Природные каменные материалы

Образовательная- сформировать у обучающихся прочные знания о природных каменных материалах и изделиях. Воспитательная- прививать обучающимся познавательный интерес к изучаемому материалу, развивать эстетический вкус при оформлении жилых и общественных знаний.
Развивающая- сформировать у обучающихся умение переносить теоретические знания в условиях практического применения материалов .
Цели урока:

1. Природные каменные материалы и изделия
Каменные материалы и изделия

Природные каменные материалы и изделия
Природными каменными материалами называют строительные материалы и изделия, получаемые из горных пород методами механической обработки (дроблением, раскалыванием, распиливанием).
В результате такой обработки природные каменные материалы почти полностью сохраняют физико-механические свойства горной породы, из которой они были получены.
Природные каменные материалы классифицируют по следующим основным признакам:
по плотности (в сухом состоянии) — тяжелые (плотностью более 1800 кг/м3) и легкие (плотностью менее 1800 кг/м3);
по пределу прочности при сжатии (МПа) — на марки 10... 100 (тяжелые каменные материалы), 1 ...20 (легкие);
по морозостойкости (Мрз) — на марки 10...300;
по водостойкости (коэффициенту размягчения) — на группы 0,6; 0,75; 0,9 и 1.

Классификация каменных материалов
Для кладки стен зданий и сооружений применяют каменные стеновые материалы (ГОСТ 22951—78). Различают природные и искусственные каменные материалы.
Каменные стеновые материалы классифицируются по виду изделий, назначению, виду применяемого сырья и способу изготовления, плотности, теплопроводности, прочности при сжатии.
По виду изделий различают: кирпич и камни керамические и силикатные; кирпич пустотелый и полнотелый массой не более 4,4 кг; камни бетонные пустотелые и полнотелые из горных пород массой не более 16 кг; мелкие блоки керамические, силикатные, бетонные, пустотелые и полнотелые и из горных пород массой не более 40 кг.
По назначению каменные материалы разделяются на рядовые, предназначенные для кладки наружных и внутренних стен, и лицевые, предназначенные для облицовки стен зданий и сооружений.

Породообразующие минералы
Минералы группы кремнезема. К этой группе относят кварц. Он может находиться в кристаллической и аморфной форме.
Кристаллический кварц в виде диоксида кремния SiO2 – один из самых распространенных минералов в природе. Средняя плотность –
2,65 г/см3, предел прочности при сжатии до 200 МПа, твердость – 7, имеет высокую химическую стойкость – его разрушает только фтористоводородная и горячая фосфорная кислота. Характерное свойство – вступать в химическое взаимодействие с известью при тем-ре 150-2000С в среде насыщенного пара в автоклавах. Используя эти свойство, получают силикатные материалы.
Аморфный кремнезем встречается в виде опала .
Он вступает в химическое взаимодействие со щелочами при обычной температуре. Применение его в бетонах в качестве заполнителя может привести к их разрушению через 10-15 лет.
Основными породообразующими минералами являются кремнезем, алюмосиликаты, железисто-магнезиальные, карбонаты, сульфаты

Минералы группы алюмосиликатов – полевые шпаты, слюды, каолиниты.
Полевые шпаты составляют 58 % всей литосферы и являются самыми распространенными минералами. Разновидности – ортоклаз и плагиоклазы.
Слюды – водные алюмосиликаты слоистого строения, способные расщепляться на тонкие пластинки. Наиболее часто встречаются два вида – биотит и мусковит. Мусковит – калиевая бесцветная слюда. Обладает высокой химической стойкостью, тугоплавка. Биотит – железисто-магнезиальная слюда черного или зелено-черного цветов.
Слюды имеют твердость 2-3. Мусковит встречается в изверженных и осадочных породах, биотит – в изверженных.
Водной разновидностью слюды является вермикулит. Он образован из биотита в результате воздействия гидротермальных процессов. При нагревании вермикулита до 7500С теряется химически связанная вода, в результате чего объем увеличивается в 18-40 раз. Вспученный вермикулит применяют в качестве теплоизоляционного материала.
Слюды понижают прочность г.п. и ускоряют их выветривание.
Каолинит - - минерал, получаемый в результате разрушения полевых шпатов и слюд. Залегает в виде землистых рыхлых масс. Применяют для изготовления керамических материалов.

Минералы группы карбонатов
. К ним относят кальцит, магнезит, доломит. Они входят в состав осадочных г. п.
Кальцит – СаСО3 – имеет среднюю плотность 2,7 г/см3, твердость – 3.
Вскипает при воздействии слабого раствора соляной кислоты. Входит в состав известняков, мраморов, известковых туфов
Магнезит – MgCO3 имеет среднюю плотность 3,0 г/см3, твердость 3,5-4
вскипает от горячей соляной кислоты. Образует породу с тем же названием.
Доломит - - имеет плотность 2,8-2,9 г/см3,
твердость 3,3-4. По свойствам занимает среднее положение между кальцитом и магнезитом. Входит в состав мраморов. Образует породу с таким же названием.

Доломит CaMg(CO3)2

Магнезит
MgCO3

Минералы группы сульфатов
Гипс - - кристаллический минерал, обычно слагающий в природе огромные мраморовидные скопления. Имеет среднюю плотность 2,3 г/см3, твердость 1,5-2,0, цвета – белый, серый, красноватый. Хорошо растворяется в воде. Вместе с ангидритом его используют для получения вяжущих веществ.
Ангидрит – СаSO4 – имеет среднюю плотность 2,9-3 г/см3, твердость- 3-3,5, строение кристаллическое. При насыщении водой переходит в гипс с сильным (до 30 %) увеличением объема. Является породообразующим компонентом в породах одноименного названия.

Гипс
CaSO4•2H2O

1. Дать определение природным материалам?
2. Классификация каменных материалов?
3. Каменная кладка и ее виды?
ЗАДАНИЕ: Изучив презентацию ответьте в тетрадях на вопросы

ЗАДАНИЕ: Просмотрите презентацию. В тетрадях сделайте конспект, ответьте на тест ниже
2.1 К осадочным горным породам относят:
А) базальт
Б) пемза
В) вулканические туфы
Г) мрамор
Д) песчаники
Е) мел
Ж) известняки
2.2 Преобладающий минерал песка – это
Кварц
Гипс
Кальций
Полевой шпат
2.3 Известняк - это сырье для получения
извести и цемента
асбеста
гипсовых вяжущих
магнезита
2.4 Осадочные породы в зависимости от происхождения принято делить на
механические, органогенные и хемогенные
механические и органогенные
изверженные и излившиеся
рыхлые и сцементированные
2.5 Горные породы - это:
минеральная масса, состоящая из одного или нескольких минералов
вещества определенного химического строения и состава
значительные по объёму скопления минералов
небольшие по объёму скопления магнезиальных минералов