А   Б  В  Г  Д  Е  Є  Ж  З  І  Ї  Й  К  Л  М  Н  О  П  Р  С  Т  У  Ф  Х  Ц  Ч  Ш  Щ  Ю  Я 


Природні камені

Природні камені широко поширені в якості облицювальних-их матеріалів для обробки багатьох унікальних споруд. Вапняки, вапняки-ракушечники, опоки, фел'зітовие туфи, деякі дацити і андезити і інші матеріали, що володіють декоративними якостями, недовговічні через низьку атмосферостойкости, значного водопоглинання і вивітрювання. Гідрофобізація кремнийорганическими сполуками природних кам'яних матеріалів зберігає їх декоративні якості і підвищує атмосферо-стійкість.

Дрібнопористі природні камені не вимагають зовнішньої штукатурки або облицювання.

За щільністю природні камені діляться на легкі і важкі. Легкі камені щільністю не більше 1 8 г /см3 мають пористу будову (вулканічний туф, пемза, вапняк-черепашник) і тому застосовуються переважно у вигляді штучного каменю і блоків для стін будівель і щебеню для легких бетонів. Важкі камені щільністю більше 1 8 г /см (з граніту, сиенита, діориту тощо) служать облицюванням і використовуються у вигляді плит підлоги, матеріалів і виробів для гідротехнічного і дорожнього будівництва.

У бетонах, що імітують природні камені, спеціальні прийоми дозволяють оголити заповнювач і виявити структуру бетону. Для отримання необхідної декоративності крім білого цементу і відповідних пігментів і добавок використовують дрібну і велику наповнювачі, які дозволяють отримати відповідну структуру матеріалу. заповнювачами в цьому випадку можуть бути подрібнені мармур, граніт, базальт, слюда, кольорове скло та інші матеріали.

Для гідротехнічних споруд застосовують природні камені правильної або неправильної форми (рвані, обкатані, колоті і пилені, а також щебінь), одержувані з вивержених, метаморфічних пли осадових порід. Камені не повинні мати ознак вивітрювання, прошарків м'яких порід - глини, гіпсу та інших розмокає і розчинних включень, а також пухких включень черепашок і видимих розшарувань і тріщин.

Будівля з великих блоків. Великими блоками називають штучні або природні камені великого розміру для стін будівель.

Схема ослаблення клейового з'єднання обшивки з стільниковим заповнювачем в результаті поганої підгонки розмірів елементів, що склеюються. | Частотна залежність коефіцієнта загасання поздовжніх УЗ коливань в бетонах з різним заповнювачем. Основні будівельні матеріали (бетон, природні камені) внаслідок сильної неоднорідності структури і трещиноватости володіють значним загасанням УЗ хвиль, швидко зростаючим зі збільшенням частоти. На рис. 90 наведені експериментальні частотні залежності коефіцієнта загасання 8 поздовжніх УЗК в деяких будівельних бетонах. Зазвичай використовують частоти від 50 до 150 кГц, що при середній швидкості звуку в бетоні с /4000 м /с відповідає довжинах хвиль від 80 мм до 27 мм.

Кріплення підкранової балки до колони і рейки до підкранової балці. У районах, де є легкообрабативаемие природні камені (туфи, ракушечники, вапняки), стіни можна укладати з каменів, що випилюються з цих матеріалів. Розміри природних каменів приймають такі ж, як і штучних дрібних блоків.

Схема ослаблення клейового з'єднання обшивки з стільниковим заповнювачем в результаті поганої підгонки розмірів елементів, що склеюються. | Частотна залежність коефіцієнта загасання поздовжніх УЗ коливань в бетонах з різним заповнювачем. Основні будівельні матеріали ( бетон, природні камені) внаслідок сильної неоднорідності структури і тріщинуватості володіють значним загасанням УЗ хвиль, швидко зростаючим зі збільшенням частоти. На рис. 90 наведені експериментальні частотні залежності коефіцієнта загасання 8 поздовжніх УЗК в деяких будівельних бетонах. Зазвичай використовують частоти від 50 до 150 кГц, що при середній швидкості звуку в бетоні с /4000 м /с відповідає довжинах хвиль від 80 мм до 27 мм.

RP RC /K (крихкі матеріали - природні камені, бетон, цегла.

При побудові мікроландшафту, що імітує куточок тропічного лісу, садівник-оформлювач використовує природні камені, пеньки з декоративною корою, сучки, корчі, кору цікавою текстури, мох і торф.

Для лабораторій з перевірки дорогоцінних каменів, які намагаються виробити критерій, щоб відрізняти природні камені від синтетичних, дослідження непрозорих дорогоцінних каменів являє більш важке завдання, ніж прозорих. при вивченні лазурита ця трудність ускладнюється, оскільки такі властивості природного мінералу, як щільність, можуть змінюватися в досить широких межах.

Залежно від складу і призначення декоративні бетони можна поділити на кольорові і бетони, що імітують природні камені або володіють особливо виразною структурою.

Для тих, хто ие знайомий з історією синтезу дорогоцінних каменів, може виявитися несподіваним, що природні камені все ще цінуються так високо. Чи не дивно, що ціна рубіна вищої якості вагою в 30 карат може досягти 250000 фунтів стерлінгів, тоді як зовні ідентичний камінь, отриманий газополуменевим методом, коштує всього 2 фунта. Причина настільки величезної різниці-в одній з особливостей природних самоцвітів, і тільки в ній - в їх рідкості, про що вже згадувалося в гл. У лабораторії або на фабриці синтетичні рубіни можна отримувати до нескінченності, тоді як природний камінь приблизно такого самого розміру і не має сторонніх включень дуже рідкісний.

Шлакоситалл мають високу міцність на стиск, більшою, ніж кам'яне лиття, кислототривка кераміка, фарфор і природні камені. Міцність шлакоситалла на вигин більше, ніж у скла, порцеляни, кераміки, кам'яного лиття, природного каменю і наближається до міцності чавуну. Шлакоситалл в три рази легше чавуну і сталі. Дрібнокристалічна щільна структура Шлакоситалл визначає їх високу стійкість до стирання, яка у них в 4 - 8 разів більше, ніж у кам'яного лиття, в 20 - 30 разів, ніж у граніту і мармуру, і в 35 разів, ніж у порцеляни. Шлакоситалл морозостійкі, по хімічній стійкості до кислот і лугів не поступаються кам'яному лиття, кераміці та фарфору і часто застосовуються в якості антикорозійного захисту.

Слід зазначити, що багато матеріалів з міні ральних розплавів по здатності чинити опір впливу високих температур не поступаються таким традиційних будівельних матеріалів, як природні камені або штучні камені на основі мінеральних в'яжучих. Вони знаходять широке застосування в вогнезахисної техніці в якості ефективних термоизолирующих одягу.

У районах, де є пористі гірські породи з малою об'ємною вагою, легко піддаються механічній обробці (вапняк-черепашник на узбережжі Чорного моря, ар-тікскій туф у Вірменії), доцільно використовувати для стін природні камені правильної форми, отримані розпилюванням. Кладка ведеться з перев'язкою швів і чергуванням ложкових і точкових рядів. Стіни з пористих природних каменів володіють хорошими теплотехнічними властивостями, мають гарний зовнішній вигляд і оштукатуриваются зазвичай тільки з внутрішньої сторони.

У конструкціях будівельні матеріали, піддаючись різним навантаженням, відчувають напруження стиску, розтягу, згину, зрізу. Природні камені, а також бетони і цегла добре пручаються стиску, значно гірше-зрізу, а ще гірше - розтягування. При розтягуванні вони витримують навантаження в 10 - 15 разів меншу, ніж при стисненні. Інші будівельні матеріали, такі, наприклад, як деревина, сталь, добре працюють як па стиснення, так і на розтягнення.

Інфрачервоні спектри поглинання смарагду з піками групи ОН -, зумовленими присутністю води в гідротермальних та природних каменях, /- природний смарагд. 2-синтетичний гідротермальний смарагд. 3 - смарагд, вирощений нз розчину в розплаві. Так само як у випадку рубінів, для розмежування природних і штучних смарагдів важливу роль відіграють включення. Природні камені часто містять двох - і трифазні включення (наприклад, пар і рідина або пар, рідина і тверде), і для них звичайні мінеральні включення, такі, як кристалітів слюди, актинолита або піриту. Для смарагдів, вирощених з розчину в розплаві, зазвичай характерні тонкі включення затверділого розчинника, можливо також одночасне присутність бульбашок газу. У смарагді, отриманому гідротермальних методом, можуть зустрічатися кристалітів фенакіту.
 Інфрачервоні спектри поглинання смарагду з піками групи ОН -, зумовленими присутністю води в гідротермальних та природних каменях, /- природний смарагд. 2-синтетичний гідротермальний смарагд. 3 - смарагд, вирощений нз розчину в розплаві. Так само як у випадку рубінів, для розмежування природних і штучних смарагдів важливу роль відіграють включення. Природні камені часто містять двох - і трифазні включення (наприклад, пар і рідина або пар, рідина і тверде), і для них звичайні мінеральні включення, такі, як кристалітів слюди, актинолита або піриту. Для смарагдів, вирощених з розчину в розплаві, зазвичай характерні тонкі включення затверділого розчинника, можливо також одночасне присутність бульбашок газу. У смарагді, отриманому гідротермальних методом, можуть зустрічатися кристалітів фенакіту.

Мабуть, це пов'язано з тим, що, не дивлячись на високі ціни на кристали аквамарина вищої якості, малі швидкості росту і досить висока вартість виробництва роблять синтез аквамарина з комерційної точки зору вельми невигідним підприємством. Проте зростання цін на природне каміння може сприяти появі синтетичного аквамарина на ювелірному ринку в широких масштабах. Інша причина відсутності синтетичного аквамарина полягає в тому, що штучна блакитна шпінель дуже приваблива і, ймовірно, задовольняє вимогам покупців, які хочуть мати красиві камені аквамаринового кольору.

За походженням будівельні матеріали поділяють на природні та штучні. Природні матеріали - це деревина, гірські породи (природні камені), торф, природні бітуми та асфальти та ін. Ці матеріали отримують з природної сировини шляхом нескладної обробки без зміни їх первісного будови і хімічного складу. До штучних матеріалів відносять цеглу, цемент, залізобетон, скло та ін. Їх отримують з природного і штучного сировини, побічних продуктів промисловості та сільського господарства з застосуванням спеціальних технологій. Штучні матеріали відрізняються від вихідної сировини як за будовою, так і за хімічним складом, що обумовлено корінний переробкою його в заводських умовах.

Інших синтетичних дорогоцінних каменів, крім описаних в попередніх розділах, які виробляються в значних масштабах, відносно небагато. Якщо н є винятки, то це нормальне явище, оскільки природні камені стають або вже набула широкого вжитку відносно рідкісними. Рідкість підвищує цінність каменів, як, втім, і будь-яких споживчих товарів, так що їх синтез стає все більш привабливим заняттям виробників, навіть якщо технологія отримання штучних каменів стикається з методичними труднощами і є дорогою. Синтетичні камені набувають вельми корисне значення, доповнюючи природні мінерали, і багато людей можуть отримати задоволення, споглядаючи красу штучного каменю, якщо вони не володіють більш дорогим природним самоцвітом.

Для стінових блоків застосовуються легкі і ніздрюваті бетони, цегла, природні камені; для фундаментних - залізобетон, важкі бетони.

Інших синтетичних дорогоцінних каменів, крім описаних в попередніх розділах, які виробляються в значних масштабах, відносно небагато. Якщо н є винятки, то це нормальне явище, оскільки природні камені стають або вже набула широкого вжитку відносно рідкісними. Рідкість підвищує цінність каменів, як, втім, і будь-яких споживчих товарів, так що їх синтез стає все більш привабливим заняттям виробників, навіть якщо технологія отримання штучних каменів стикається з методичними труднощами і є дорогою. Синтетичні камені набувають вельми корисне значення, доповнюючи природні мінерали, і багато людей можуть отримати задоволення, споглядаючи красу штучного каменю, якщо вони не володіють більш дорогим природним самоцвітом.

В Англії Календар каменів практично той же, але в нього не включені александрит, відповідний червня, і циркон-камінь грудня. У цьому списку синтетичні мінерали не згадуються, але включені і дешевші природні камені, з тим щоб задовольнити запити менш багатого покупця: геліотроп замість аквамарина, гірський кришталь замість алмазу, хризопраз замість смарагду, місячний камінь замість перлів, сердолік замість рубіна, сардонікс замість перидота , лазурит замість сапфіру.

В Англії Календар каменів практично той же, але в нього не включені александрит, відповідний червня, і циркон-камінь грудня. У цьому списку синтетичні мінерали не згадуються, але включені і дешевші природні камені, з тим щоб задовольнити запити менш багатого покупця: геліотроп замість аквамарина, гірський кришталь замість алмазу, хризопраз замість смарагду, місячний камінь замість перлів, сердолік замість рубіна, сардонікс замість перидота , лазурит замість сапфіру.

Шлакоситалл відрізняється підвищеними механічними, термічними та хімічними (хімічна стійкість) властивостями в порівнянні з іншими стекломатеріаламі. Він володіє більш високою міцністю на стиск, ніж кам'яне лиття, кераміка, природні камені і може конкурувати з чавуном, алюмінієм і сталлю. Міцність шлакоситалла на вигин вище, ніж скла, порцеляни, кам'яного лиття і наближається до міцності чавуну. Крім того, Шлакоситалл відрізняється абразивної стійкістю, морозо- - і хімічну стійкість.

Для додання стінам підвищеної стійкості проти атмосферних впливів і для поліпшення обробки фасадів зовнішні поверхні зовнішніх стін облицьовують водостійкими і морозостійкими матеріалами. Для цієї мети застосовуються цегла і камені керамічні лицьові (ГОСТ 7484 - 55), плити керамічні (ГОСТ 6664 - 53), природні камені (див. Гл. Природні камені зберігають своє значення в будівництві. Вони у великій кількості використовуються в дорожньому будівництві і у вигляді добавок в бетон. З ними тому тісно пов'язаний прогрес у справі створення нових видів бетону. Приблизний прогноз говорить про те, що до 2000 року 90% усіх будівельних матеріалів будуть складатися з піску і гравію.

Кам'яні будівельні матеріали включають широку номенклатуру виробів, одержуваних з гірських порід: рваний камінь у вигляді шматків неправильної форми (бут, щебінь та ін.), Вироби правильної форми (блоки, штучний камінь, плити, бруски), профільовані вироби та ін. Виходячи з специфіки технології виробництва їх поділяють на три групи. Під штучним стінових каменем розуміють кам'яні матеріали правильної геометричної форми, отримані безпосередньо з гірського масиву за допомогою спеціальних механізмів. Третю групу складають облицювальні (декоративні) природні камені, які за своїми естетичними властивостями після відповідної переробки придатні для оздоблювальних робіт.

Протилежним властивості пластичності є властивість крихкості, тобто здатність матеріалу руйнуватися без освіти помітних залишкових деформацій. Матеріал, що володіє цією властивістю, називається крихким. До тендітним матеріалам ставляться чавун, високовуглецева сталь, скло, цегла, бетон, природні камені.

Отримані таким шляхом смарагди продаються за ціною, складаючи -ющей приблизно /ш від вартості природних: 120 - 260 доларів за карат ограненного каменю. У Колумбії, де видобувають найпрекрасніші в світі смарагди, ввезення синтетичних кристалів заборонений, так як існує серйозне побоювання, що рукотворні смарагди можуть бути сплутані з природними каменями. Оскільки розрізняти штучні і найбільш досконалі природні смарагди дійсно важко, це могло б викликати падіння цін на природне каміння.

Отримані таким шляхом смарагди продаються за ціною, складаючи -ющей приблизно /ш від вартості природних: 120 - 260 доларів з; карат ограненного каменю. У Колумбії, де добувають самі прекрас ні в світі смарагди, ввезення синтетичних кристалів заборонений, та. Оскільки розрізняти спокуса недержавні і найбільш досконалі природні смарагди справді впливає важко, це могло б викликати падіння цін на природне каміння.

Залежно від ступеня вогнестійкості будівельні матеріали поділяють на вогнетривкі, вогнестійкими і спаленні. Вогнетривкі матеріали в умовах високих температур не схильні до займання, тління або обвуглювання. При цьому деякі матеріали майже не деформуються (цегла, черепиця), інші можуть сильно деформуватися (сталь) або руйнуватися, розтріскуватися (природні камені, наприклад, граніт), особливо при одночасному впливі води, яка застосовується під час гасіння пожеж. Важкозгораємі матеріали під впливом високих температур тліють і обвуглюються, але при видаленні вогню процеси горіння, тління або обвуглювання повністю припиняються. До таких матеріалів відносяться фибролит, гідроізол, асфальтовий бетон і ін. Спаленні матеріали спалахують і горять або тліють під впливом вогню або високої температури, причому горіння або тління триває також після видалення джерела вогню.

Фарбування алмазів здійснюється введенням в кристали різних елементів-домішок. Азот надає зелене забарвлення і, ймовірно, обумовлює жовтий колір каменів, якщо він присутній в малих концентраціях. Введення бору надає алмазу сині кольори. Рідко зустрічаються сині природні камені, зокрема знаменитий алмаз Хоуп, також зобов'язані своїм забарвленням присутності цього елемента. Вивчення властивостей забарвлених алмазів дуже корисно для розуміння деяких загадок алмазів і способів освіти їх в природі.

У проведеної аналогії один великий недолік: синтетичний рубін повністю ідентичний природному матеріалу за змістом головних компонентів. Звідси очевидно, що рубін, створений людиною, характеризується такою ж кристалічну структуру, такими ж відстанями між складовими її атомами і такими ж головними властивостями - твердістю, показником заломлення, теплопровідність і іншими - як і природний. Однак невеликі відмінності у властивостях є, і виникають вони внаслідок того, що умови, в яких ростуть кристали в природі, зовсім не такі, як створювані в лабораторії. Ці відмінності властивостей зазвичай добре помітні і дозволяють розмежовувати природні камені від синтетичних подібно до того, як маргарин завжди можна відрізнити від вершкового масла. В основному природні кристали відрізняються від синтетичних великою різноманітністю і більш високою концентрацією елементів-домішок. Крім того, для них більш ймовірно знаходження включень розчину, з якого при високих температурах в земній корі ростуть кристали. У синтетичних каменях іноді виявляються характерні для них дефекти. Вони виникають внаслідок відносно високої швидкості росту кристалів, як, наприклад, вигнуті смуги і газові бульбашки, характерні для кристалів, вирощених методом плавлення в полум'я. Навіть кристали рубіна, вирощені з розчину в розплаві, можна відрізнити від натуральних каменів, оскільки останнім властива менш інтенсивна флуоресценція при ультрафіолетовому опроміненні через присутність домішок, які пригнічують світіння.

Рідкість каменю, його міцність, чистота, колір або гра, блиск і розмір-ось ті чинники, які найбільш важливі при цій оцінці. Необхідно пам'ятати і про закони пропозиції і попиту, а також враховувати моду; опали, дуже популярні в наш час, мали погану славу в XVII в. Кубічна окис цирконію зараз цінується за новизну, що, мабуть, буде сприяти підтримці її високу ціну. Аналогічна тенденція, ймовірно, характерна для будь-яких нововведень, як це було з годинником зі світлодіодним індикатором, ціна иа які зменшилася в 10 разів в порівнянні з початковою. Синтетичні камені з хорошою репутацією, так само як природні камені, можуть підвищуватися в ціні, а рідкісні екземпляри можуть стати і предметом колекціонування.