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

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

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