Файл: Кропотов В.Н. Строительные материалы учеб. для [архитектур.] вузов.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 09.04.2024
Просмотров: 170
Скачиваний: 0
А. В. Щусев). Камни мавзолея, хорошо подобранные по цвету, оттен кам и структуре, создают впечатление большой монолитности и мону ментальности всего сооружения. Величие композиции мавзолея за ключается не в грандиозных размерах сооружения, не в применении сложных каменных форм, а в простоте и лаконичности архитектуры (рис. 17).
Стены мавзолея выполнены из красного лезниковского гранита (УССР), венчающая часть — из шокшинского кварцита (Карельская АССР), средний пояс и порталы — из темного головинского лабрадо рита и слипчицкого габбро (УССР).
В районах, где камень является местным материалом и обработка его не представляет больших трудностей (мягкие известняки, ракушеч ники, вулканические туфы), эти камни применяют как основной стено вой материал. К числу районов, где эти камни широко используют как в городском, так и в сельском строительстве, можно отнести Южную Украину, Молдавию, Крым, Армению, в частности города Одессу, Се вастополь, Баку, Ереван, Тбилиси.
Широкое применение этих камней в строительстве наложило опре деленный отпечаток на архитектуру этих городов (рис. 18).
Природные каменные материалы особенно хорошо зарекомендовали себя в качестве отделочного материала, незаменимого по красоте и мо нументальности в облицовке фасадов зданий, их интерьеров, а также для изготовления архитектурных деталей. Разнообразие структуры, текстуры и окраски отделочных камней раскрывает перед архитекто рами большие творческие возможности.
Облицовочные камни использованы и в отделке такого современ ного общественного здания, как Кремлевский Дворец съездов (рис. 19). Достаточно сказать, что общая площадь каменных облицовок в нем превышает 358 тыс. м2. Из них около 9 тыс. м2 коелгинского мрамора использовано на облицовку пилонов по всему фасаду здания. Цоколь, ступени стилобата и его замощение выполнены из серого янцевского и жежелевского гранитов. Пол гардероба покрыт полированным красным карлахтинским гранитом. Пол фойе, стены лестниц облицованы коелгинским мрамором. Пилоны и стены Банкетного зала облицованы пуштулимским мрамором. В облицовке интерьеров дворца использованы также агверанский, давалинский, прохорово-баландинский мраморы.
Все эти отделочные камни получили различную фактурную обра ботку: точечную, рифленую, лощеную и полированную. Всего в отделке Дворца съездов применено 18 видов отделочных камней. Прогулочная терраса вокруг залов приема покрыта светлыми рифлеными плитками из литого камня — долговечного и износоустойчивого материала.
Для отделки здания Московского университета на Ленинских го рах было применено более 100 тыс. м2 природного камня.
Облицовочный камень также широко использован в архитектуре аэропортов Внуково, Шереметьево и Домодедово, в высотных обще ственных и жилых зданиях в Москве, Ленинграде, в республиканских столицах и городах.
Г Л А В А 111
КЕРАМИЧЕСКИЕ СТРОИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
1. КЕРАМИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ В АРХИТЕКТУРЕ
Изделия, получаемые из различных глин или других неорганиче ских неметаллических материалов путем их формирования, сушки и последующего обжига, называются к е р а м и ч е с к и м и .
Керамика как строительный материал была открыта в глубокой древности. Следы древней керамики, насчитывавшей 6—8 тысячелетий, сохранились в Древнем Египте, Греции и на территории нашей страны в низовьях Днепра, Днестра, Буга. Большое развитие керамика полу чила в Месопотамии, Средней Азии, Древней Индии, Китае и Японии. У греков и римлян керамика как строительный материал достигла не обычайного расцвета. В этих странах из глины изготовляли обожжен ный кирпич, кровельную черепицу, водопроводные трубы, архитектур ные детали и разнообразные сосуды.
В древней Руси, богатой лесом, глина как строительный м-атериал применялась гораздо меньше, чем на Востоке и в Средней Азии. Вместе с тем печи для обжига керамических изделий во Владимире и Суздале имелись еще в X I I в., а плоский кирпич плинфа изготовлялся в X I в. для кладки стен Софийского собора в Киеве. В Москве в X V в., в Гон чарной слободе, кроме посуды и различных предметов домашнего оби хода, производились многоцветные изразцы, глазурованные и распис ные кирпичи, черепица. К числу шедевров древнего кирпичного зод чества следует отнести церковь в Коломенском и собор Василия Бла женного в Москве, построенные более 500 лет тому назад.
Вдальнейшем кирпич в России широко применялся для строитель ства кремлей, крепостных стен, церквей и жилых домов. Сохранилось много кирпичных зданий, украшенных майоликой и изразцами, в та ких старых городах, как Ярославль, Суздаль, Углич.
В1744 г. в России был основан фарфоровый завод. Честь создания отечественного фарфора принадлежит талантливому русскому ученому керамику Д. И. Виноградову.
Внаше время, в период широкой индустриализации строительного производства, кирпич стал применяться в относительно меньших объемах. Однако из этого не следует, что керамические стеновые мате риалы отжили свой век. Повсеместное распространение исходного сырья для кирпича — глины, простота его изготовления и длительный
56
Примерами разнообразного применения различных видов отделоч ной керамики богато восстановительное строительство в Киеве, Волго граде и других городах. Здесь применены терракотовые и майоликовые керамические детали, панно и мозаика (см. цветную вклейку).
Отделочная керамика широко использована в высотном здании Московского государственного университета. Майоликовую отделку можно увидеть в подземных станциях метрополитена и в частности в вестибюлях станций московского метро Таганская, Проспект Мира, Киевская и др.
Русскими учеными акад. В. И. Вернадским, проф. П. А. Земятченским были подробно изучены сырьевые запасы керамической промыш ленности. Впоследствии, развивая науку о керамике, советские ученые академики Е. И. Орлов и П. П. Будников, профессора Б. С. Швецов, Д. Н. Полубояринов, Р. Л. Певзнер и другие создали уже новую тех нологию с высоким механизированным производством самых разнооб разных изделий (пустотелая, облицовочная и огнеупорная керамика).
2. СЫРЬЕВЫЕ МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА ИЗДЕЛИЙ СТРОИТЕЛЬНОЙ КЕРАМИКИ
Общие понятия. Основным сырьем для изготовления строительных керамических изделий служат каолины и другие глины; в качестве вспомогательных сырьевых материалов применяют пески кварцевые и шлаковые, шамот, а также выгорающие добавки органического проис хождения (древесные опилки, угольная крошка, торф).
В природе глинообразующие минералы образовались при разру шении силикатных горных пород, главным образом, под влиянием воды
и углекислоты по следующей реакции |
|
|
К 2 0 • А12 03 • 6Si02 |
+ 2 Н 2 0 + С0 2 = К 2 С 0 3 |
+ 4Si02 + А1Д, • 2Si02 • 2 Н 2 0 |
( о р т о к л а з) |
(поташ) |
(каолинит) |
Чистые глины, состоящие преимущественно из минерала каоли |
||
нита, принято называть к а о л и н а м и ; |
они обладают ясно выражен |
ным керамическим строением и сравнительно малой пластичностью; цвет их от чисто белого до светлого.
Обычные глины отличаются от каолинов большим разнообразием минералогического и химического состава. Проф. П. А. Земятченский дал следующее определение глины: «Глиной называются землистые минеральные пески, или иначе, землистые обломочные горные породы, способные с водой образовывать пластичное тесто, по высыхании со храняющее приданную ему форму, а после обжига получающее твер дость камня».
В минералогическом отношении глины представляют тесную смесь различных минералов, среди которых основная роль принадлежит глинообразующим минералам, группе алюмокремневых и феррокрем-
невых кислот; наибольшее значение из них |
имеет каолинит |
(Al2 03-2Si02-2H2 0). Из других минералов в глинах |
чаще всего встре- |
58
чаются кварц, слюда, полевые шпаты, серный колчедан, кальцит, магнезит и др. Кроме того, глины нередко содержат примеси различ ных органических веществ.
Все минералы, входящие в состав глин, можно разделить на две группы. Одна из них, будучи выделена из глины, совершенно лишена пластичности, другая же, наоборот, проявляет высокие пластические
свойства. Эту группу минералов принято называть глинистой |
субстан |
||
цией. Частицы ее отличаются большой тонкостью и имеют |
размеры |
||
меньше 0,005 мм. |
|
|
|
По отношению к высоким температурам глины подразделяют на |
|||
три группы: огнеупорные, тугоплавкие и легкоплавкие. |
|
||
О г н е у п о р н ы е |
г л и н ы |
отличаются высокой |
огнеупор |
ностью, нижняя граница |
которой |
условно принята не ниже 1580°. |
К этой группе относят более чистые глины: от каолинов они отличаются большей дисперсностью и менее ясно выраженным кристаллическим строением. Как правило, они обладают высокой пластичностью. Огне упорные глины, имеющие в обожженном виде чисто белый цвет, назы вают фарфоровыми, и применяют их для производства фарфора и фаянса.
Т у г о п л а в к и е г л и н ы имеют огнеупорность в пределах 1350—1580° и содержат значительно больше примесей, чем огнеупор ные. Применяют их главным образом в производстве кислотоупоров, облицовочных блоков, плиток.
Л е г к о п л а в к и е г л и н ы имеют огнеупорность ниже 1350°. Имея значительное количество примесей, они применяются преимуще ственно в производстве строительного глиняного кирпича, черепицы, блоков и других строительных изделий.
Свойства глин. Х и м и ч е с к и й с о с т а в . В зависимости от содержания глинозема А12 03 в прокаленной глине глиняное сырье классифицируется на следующие четыре группы по содержанию А12 03 : высокоосновные — более 40%; основные — 30—40, полукислые 15—30 и кислые—менее 15%.
Влияние химико-минералогического состава на технические свой ства глин сводится в основном к следующему. С повышением содержа ния в глине свободного кремнезема, не связанного с А12 03 в глинистые минералы, связующая способность глин сильно уменьшается, пони жается предел прочности обожженных изделий и повышается их пори стость. Из глин, содержащих менее 6—8% А12 03 и более 80—85% Si02 , изделий строительной керамики получить не удается.
Соединения железа, являясь сильными плавнями, понижают огне упорность глины. Для легкоплавких глин, применяемых для изделий строительной керамики, примесь железистых соединений не вредна.
Наличие в глинах углекислого кальция и гипса понижает их огне упорность, уменьшает интервал спекания и увеличивает пористость. Следовательно, присутствие этих компонентов в глинах нежелательно.
Значительное содержание в глине углекислого кальция (15—30%) в распыленном состоянии увеличивает пористость обожженных изде лий, уменьшает морозостойкость и предел прочности при сжатии и из гибе. Однако если углекислый кальций содержится в глинах в виде частиц размером 1 мм и крупнее, то изделия растрескиваются после