Файл: Мещеряков, С. В. Известняк-ракушечник Мангышлака и Устюрта.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 14.10.2024
Просмотров: 37
Скачиваний: 0
Плотность известняка-ракушечника, определяемая по объемному и удельному весу, имеет следующие значения: для устюртского— 50— 58% и мангышлакского— 52—61%; пористость соответственно равняется 32— 50 и 30— 48%, ха рактеризуется в основном открытыми, сообщающимися меж ду собой порами. Закрытая пористость составляет около 30% от открытой. Эти данные свидетельствуют, что пори стость казахстанского известняка-ракушечника значительно меньше пористости ракушечника Черноморского побережья, равной 45— 73%. Меньшей пористостью известняка-раку шечника обусловлены другие его физико-механические свойства, которые отличаются меньшими водопоглощением, звукопроводностью и воздухопроницаемостью. Однако сле дует отметить, что известняки-ракушечники с повышенной пористостью имеют хорошее сцепление с различными кла дочными и штукатурными растворами.
Водостойкость известняка-ракушечника хорошая: он неразмокаем в воде. Водостойкими являются даже разности с известково-глинистым цементом. Водопоглощение зависит от особенностей структуры известняка-ракушечника, фор мы его пор, соотношения объема закрытых и открытых пор, от давления и температуры окружающей среды и от продол жительности характера воздействия водной среды на испы туемый образец. При испытании образцов установлено, что в первую минуту они поглощают до 75% воды, если за 100%
считать количество воды, поглощенной |
образцом |
за три |
||||||||
месяца (табл. |
3). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 3 |
||
|
Водопоглощение известняков-ракушечников |
|
||||||||
|
|
Устюрта и Мангышлака |
|
|
|
|
||||
|
В одоп огл ощ ен и е |
(% ) к |
весу |
образца |
в |
течение |
||||
М е стор ож д е |
|
10 |
|
1 с у 2 с у 10 с у |
|
|
|
|||
ние |
1 мин |
1 ч |
|
|
|
|||||
мин |
ток |
р ок |
ток |
1 |
мес. |
3 м ес. |
||||
|
||||||||||
У стю р тск ое |
8 ,3 |
8 ,4 |
8 ,5 |
8 ,7 |
8 ,8 |
9 ,1 |
1 0,3 |
1 2,7 |
||
М ан гы ш л ак - |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ск ое |
1 3 ,9 |
1 4 ,0 |
1 4 ,0 |
14,1 |
1 4,3 |
1 4 ,8 |
1 6 ,2 |
1 8 ,3 |
Судя по данным таблицы, методика ГОСТа 7025-67, ре комендующая выдерживать образцы в воде в течение 48 ч, дает, в частности для известняка-ракушечника, только при ближенные значения, отличающиеся от данных полного водопоглощения и мало расходящиеся с данными водопог
44
лощения за 1 ч. Это обстоятельство играет большую роль при производстве строительных работ, особенно в условиях жар кого климата.
Блоки из известняка-ракушечника при кладке стен и других конструктивных элементов поглощают значительное количество воды из раствора, затрудняя схватывание и твердение растворов, поэтому их желательно смачивать перед укладкой, а растворы применять более жидкой конси стенции.
Водопоглощение устюртского и мангышлакского извест няков-ракушечников колеблется в среднем в пределах от 8,13 до 20,0%, и в этом отношении он также выгодно отлича ется от крымского с водопоглощением от 16 до 32% и одес ского (15— 30%).
Влагоотдача, определяемая скоростью высыхания образ ца известняка-ракушечника определенных размеров, на сыщенного водой при температуре окружающего воздуха 20° и относительной влажности 60 %, зависит от характера и ве личины пор камня. Скорость высыхания необходимо знать для установления сроков выдерживания выпиленных кам ней в карьере с целью повышения их механической прочно сти, а также для разработки пластов ракушечника, при этом нужно учитывать, что просохший ракушечник труднее под дается обработке.
Скорость высыхания вновь выстроенных сооружений за висит от влагоотдачи. Влагоотдача для известняка-ракушеч ника значительно выше, чем для других местных горных по род (песчаники и др.). Так, в летнее время в районе ФортШевченко влажность разрабатываемых в карьере пластов ракушечника достигает 10— 15%. Блоки практически высы хают за 3— 4 дня. В зимнее время при отсутствии осадков выдержка пиленых блоков может доходить до двух недель.
В строительной практике Гурьевской области замечено, что неоштукатуренные стены вновь построенных зданий в летнее время высыхают довольно быстро, за 1,5— 2 месяца.
Механическая прочность для устюртского и мангышлак ского известняков-ракушечников в среднем значительно вы ше, чем для черноморских.
Марка известняка-ракушечника, добываемого в районе Одессы, колеблется от «7» до «10», в Молдавской ССР — от «8» до «100» (в среднем прочность равняется 20— 25 кг/см2). В Крыму для желтого ракушечника (евпаторийского) пре дел прочности составляет 4, 7, 10 и реже 15 кг!см2, для бе лого (керченского) — 7, 10, 15 и реже 25 кг/см2; для мягкого
известняка |
(ливенского) — 35 кг!см2; инкерманского — |
50 кг/см2; |
бодракского — до 100 кг/см2. |
45
Мангышлакский известняк-ракушечник из карьеров Жетыбай, Шевченко, Бейнеу и других имеет предел прочности при сжатии от 15 до 120 кг!см2, в среднем 35— 55 кг!см2, от дельные окремненные и плотные сцементированные разно сти — до 150— 240 кг/см2.
Высокой механической прочностью обладает также и устюртский известняк-ракушечник. Пробы его, отобранные на сравнительно небольшой глубине (до 1,5— 2 ж), в различных месторождениях дают следующие значения предела прочно сти при сжатии: на Джильтау — 24— 65 кг/см2; Тюемуюнчапке — 18—52 кг/см2; Мынсуалмас — 22— 79 кг/см2; за падном чинке Устюрта — 15— 120 кг/см2.
Наиболее высокие значения предела прочности при сжа тии имеют, как правило, известняки-ракушечники плотного строения, а наименьшие — пористые. Предел прочности при сжатии зависит от расположения плоскостей слоистости и направления сжимающего усилия. При сжатии образцов пер пендикулярно слоистости он меньше, чем параллельно слои стости, примерно на 10— 35%.
Пористость так же, как и макроструктура, влияет на механическую прочность известняка-ракушечника. Чем боль ше пористость, тем меньше механическая прочность. Это под тверждается данными исследования лабораторных образцов в виде кубиков 10ХЮ ХЮ см>выпиленных из проб ракушеч ника месторождения Форт-Шевченко, с различной пористо стью: при пористости 30— 32% предел прочности при сжатии составляет 100— 120 кг/см2; при 38— 40% — 64—96 кг/см2; при 48— 50% — 52— 64 кг/см2.
Коэффициент размягчения колеблется от 0,57 до 0,9. Бо лее высокие значения относятся к разностям известняка-ра кушечника, имеющим большую механическую прочность.
Характерно, что известняк-ракушечник лучше сопротив ляется изгибу и растяжению, чем другие каменно-строитель ные материалы. Предел прочности при изгибе устюртского ракушечника составляет 0,4—0,71, мангышлакского— 0,45
— 0,75 от предела прочности при сжатии. Это свойство нахо дит свое выражение в повышенных значениях коэффици ента конструктивного качества. В зданиях из известняка-ра кушечника, как правило, не наблюдается трещин при осад ке фундаментов. Предел прочности его при растяжении равен для устюртского 0,20— 0,40 и мангышлакского—0,20
— 0,35 от предела прочности при сжатии. Причем более вы сокие значения этих соотношений относятся к известнякуракушечнику плотного строения.
Такая повышенная прочность известняка-ракушечника при сжатии, растяжении и изгибе позволяет применять при
46
Воздухопроницаемость устюртского и мангышлакского известняков-ракушечников составляет 31— 86 л!ж2-час при пористом и 14— 32 л/м2-час при плотном строении. Это зна чительно ниже воздухопроницаемости известняка-ракушеч ника месторождений Черноморского побережья, колеблю щейся в широких пределах — от 60 до 320 л!ж2'час.
Истираемость и износ известняка-ракушечника как пори стого и относительно хрупкого материала велики. Вместе с тем его повышенная истираемость способствует лучшей об рабатываемости. Однако ударную нагрузку он выдерживает плохо.
Устюртский и мангышлакский известняки-ракушечники обрабатываются относительно легко и в основной своей массе поддаются почти всем видам обработки каменных материа лов. Они распиливаются как параллельно, так и перпендику лярно слоистости на отдельные блоки, плиты и другие строи тельные детали. Для распиловки вручную применяются по перечные и продольные пилы.
Известняк-ракушечник можно также подвергать ударной, абразивной обработке и фрезерованию. Для ударной обра ботки могут использоваться специальные ручные или элек трифицированные инструменты — зубила, долота, шпунты, бучарды и др. Ровная поверхность блоков и плит может быть достигнута на шлифовальных или фрезеровочных стан ках. Плотные разности позволяют осуществить художествен ную резьбу по камню.
На обрабатываемость известняка-ракушечника сильно влияет его влажность. Пласты ракушечника в карьере, еще не успевшие просохнуть, разрабатываются значительно лег че, так как механическая прочность высохшего известнякаракушечника выше.
Кромки блоков, архитектурных деталей и орнамент хо рошо сохраняются как при обработке, так и при длительной эксплуатации, что наглядно видно на старинных памятниках, мавзолеях и могилах.
Огнестойкость известняка-ракушечника вполне достаточ на для применения его в сооружениях в качестве стенового материала и плит перекрытий. Он практически несгораем, но при действии высоких температур переходит в окись каль ция, т. е. негашеную известь, механическая прочность его при этом сильно снижается. При действии же влаги вслед ствие того, что обожженный известняк-ракушечник гасится, конструктивные элементы полностью разрушаются.
Все вышеприведенные физико-механические и необходи мые для строительства свойства известняка-ракушечника вы
годно отличают его от других строительных |
материалов — |
4-88 |
49 |