Нерудные материалы: виды, свойства, применение

Обработка

Если рудные материалы в большинстве случаев нуждаются в обработке (дробление, плавление — после чего получается рудный концентрат), нерудное сырье в этом почти никогда не нуждается и используется в том состоянии в каком добывается.

Но хотя нерудного сырья всюду достаточно, существуют весьма строгие правила и требования к его качеству для дальнейшего использования. Так, для производства стекла нужен только кварцевый песок. Присутствие окислов железа, марганца или титана придают стеклу нежелательный оттенок. Даже размер отдельных песчинок должен быть одинаковым, иначе возникают трудности при плавлении.

Подобными технологическими критериями руководствуются и при использовании группы глинистых материалов, к которой относится каолин — для производства фарфора и глина — для производства керамики. Принимается в расчет водопоглощающая способность, пластичность, изменение цвета и формы при обжиге, температура обжига и другие свойства, оказывающие влияние на качество конечного продукта. 

Виды нерудных материалов

С нерудными материалами, каждый день сталкивается множество людей, чья жизнь так или иначе связана со строительством и ремонтом. К ним относятся такие материалы природного и искусственного происхождения, как щебень, песок, глина, керамзит и другие.

Различные виды нерудных материалов, широко используются при строительстве дорог, домов и обустройстве придомовой территории. Многие из них, служат и в качестве основного сырья при изготовлении бетона, строительных растворов и многого другого.

К наиболее популярным видам нерудных материалов относятся:

  1. Строительный щебень — он бывает известняковым, гравийным и гранитным. Щебень широко применяется в монолитном строительстве и при обустройстве дорог.
  2. Песок. На сегодняшнее время — это самая востребованная разновидность нерудных материалов в строительстве, без песка не обходится ни один ремонт или стройка. Песок бывает в зависимости от места добычи: карьерным и речным, который отличается по фракции, примесям и другим особенностям.
  3. Глина. Не менее популярная разновидность нерудного материала. Глина служит в качестве основного сырья при изготовлении керамических изделий, плитки и керамогранита.
  4. Гравий. Применяется в качестве наполнителя и в других строительных целях. Этот природный инертный материал, является результатом образования естественного распада горных пород. Также, гравий широко используется в составе бетонных смесей.

Ниже будут рассмотрены основные виды нерудных материалов искусственного происхождения.

Нерудные материалы искусственного происхождения

Целесообразно заметить, что нерудные материалы, бывают не только природного, но и искусственного происхождения. Они, также как и натуральные материалы, получили широчайшее применение при выполнении различного рода строительных и ремонтных работ.

Ярким примером одного из таких искусственных нерудных материалов, может, служит керамзит. Этот строительный материал по праву можно называть универсальным, ведь он широко применяется на сегодняшний день, не только в качестве наполнителя для легких бетонов, но и как основной утеплитель для крыш, стен и полов всевозможных строений.

Также к нерудным материалам искусственного происхождения относятся и некоторые виды бетонов.

Большой ассортимент нерудных материалов представлен на сайте компании ООО «ВМ-ТРЕЙД».

Свойства нерудных материалов

Среди преимуществ нерудных материалов – их легкая транспортировка. Они перевозятся автомобильным транспортом различной грузоподъемности – на близкие расстояния, железнодорожным или речным – на дальние.

К особенностям нерудных материалов относится их низкая стоимость. Их наличие в составе бетонных смесей обеспечивает им необходимые физико-механические свойства. Кроме того, что нерудные материалы используются как наполнители, их применяют при устройстве подушек в дорожном строительстве, для выравнивания площадок, в производстве плитки и в отделочных работах.

Рассмотрим свойства нерудных материалов подробней.

Щебень

К его свойствам относятся водопоглощение, водонасыщение, зерновой состав. Характерной особенностью материала является лещадность, понятие, которое указывает на содержание зерен, имеющих игловидную и пластинчатую форму. Они увеличивают расход связующего компонента, увеличивая пустотность в смеси. Поэтому низкий уровень лещадности дает высокое качество щебня. Важным является и сопротивление механическому воздействию, или прочность.

Керамзит

Производится путем обжига глины, имеет форму овальных гранул или песка. Используется в качестве заполнителя в бетоне. Огнестойкий, морозоустойчивый, водонепроницаемый.

Гранитный отсев

Является экологически чистым материалом, не содержит в составе химических реагентов. Прочный, морозоустойчивый. Применяется в мелиорации, в строительстве дорог и железнодорожных путей, в производстве кирпича и тротуарной плитки.

Песок

Песок бывает мономинеральный и полиминеральный. К его свойствам относятся равномерная высыпаемость, водонепроницаемость, рассыпаемость, не сжимаемость. Применяется в гражданском и промышленном строительстве, дорожно-строительных работах и ремонтно-отделочных.

Керамзит

Сфера применения керамзита в строительстве широка. Области использования обуславливаются размером материала.

Фракцию 10-20 мм применяют для утепления полов, изготовления бордюрных и тротуарных плиток.  Керамзит такого размера используют, как утепляющий  наполнитель при производстве лёгкого бетона, керамзитовых блоков – лёгкий керамзит позволяет добиться высокой прочности при малом удельном весе, в строительстве водоочистных сооружений, земледелии, для  оформления террариумов.

Зерно размером 20-40 мм применяется в промышленном, жилищном виде строительства, как материал утепляющего слоя при устройстве фундаментов и скатных  кровель.

Между свойством сохранять тепло и фракцией керамзита существует прямая зависимость – чем крупнее фракция, тем ниже теплопроводность материала.

Используется керамзит при декоративном оформлении приусадебных участков в загородном строительстве, создании дренажа для комнатных и садовых растений, устройстве дренажных подушек дорожных насыпей.

Приятная для покупателя характеристика керамзита – дешевизна. Благодаря невысокой стоимости, хорошим теплоизоляционным свойствам, а так же экологической чистоте керамзит пользуется высоким спросом у современных потребителей.

 

Как определить качество щебня

Щебень – важная составляющая железобетонных конструкций. В первую очередь – это фундаменты, от прочности которых зависит надёжность всего здания.

Здесь не стоит экономить, наполнитель должен быть самым качественным из возможных

О качестве щебня говорят следующие признаки: 

  • размер зерна – для заливки фундамента нужен щебень с фракцией 20-40 мм;
  • прочность – щебень из песчаника намного уступает в прочности щебню из гранита, на это следует обратить внимание. Прочность в маркировке обозначается буквой М, после которой идёт число. Для строительства фундамента жилого дома следует выбирать показатель 1400—1600;
  • количество примесей – в щебне могут содержаться частицы пыли и глины, они понижают прочность заливки.

При необходимости щебень даже моют

  • адгезивность – способность к адгезии определяется по цвету камня. Лучший вариант – серый и тёмно-серый оттенки. Есть и другие признаки, но они могут определяться только профессионалами;
  • лещадность – это форма зерна щебня. В идеале она должна быть близка к кубической. Если щебень длинный и узкий – он лещадный и, следовательно, низкокачественный. Лещадность указывается в маркировке группой от I до IV. В последней группе содержится половина лещадных фракций.

Лещадный щебень содержит много плоских фрагментов

Применение в строительстве

Несомненными достоинствами нерудных материалов являются их распространённость в природе и возможность использования в начальном виде без обогащения и выделения какого-либо компонента. Именно благодаря своим свойствам, этот класс полезных ископаемых нашёл широкое применение во всех отраслях строительства, таких как:

  • Прокладка автомобильных и железнодорожных магистралей.
  • Возведение гидросооружений, мостов, защитных корпусов объектов повышенной опасности, сооружение аэродромов.
  • Укладка фундаментов.
  • Производство строительных смесей и материалов.
  • Благоустройство территорий.
  • Отделка зданий и сооружений.

Всегда и везде при строительстве любых объектов требуются песок, гравий, щебень, керамзит, цемент, бетон, кирпич и множество других изделий и материалов, в основе которых лежат нерудные минералы и элементы. Они прекрасно справляются с ролью несущих конструкций, служат в качестве гидроизоляции и утеплителей, обеспечивают многократный обмен воздуха в помещениях, а также предоставляют возможность декоративно-художественного оформления создаваемых объектов.

Добыча открытым способом

Традиционным способом добычи этого вида полезных ископаемых является открытая выработка в карьерах и котлованах. Тщательно изучая условия залегания горных, осадочных, изверженных и метаморфических пород, определяют физические свойства будущего сырья для строительной индустрии. Именно они определяют геологическую структуру разрабатываемого месторождения: глубину и чередование слоёв, наличие грунтовых вод, объём вскрышных работ.

После планировки местности и принятия мер по отводу грунтовых вод, приступают непосредственно к вскрышным мероприятиям, заключающимся в снятии и удалении пустой породы в отвалы. Как правило, это наиболее трудоёмкая и затратная часть разработки месторождения, связанная подчас с взрывными работами, размыванием породы под воздействием сильного напора воды, использованием специальной землеройной техники.

С удалением поверхностного слоя, открывается доступ к нерудным материалам, разработка которых ведётся одним или несколькими уступами, высота их при этом определяется твёрдостью породы. Наиболее плотные породы взрывают, чтобы потом крупные глыбы опять же взрывать, а более мелкие – обрабатывать механическим способом. Рыхлые массивы разрабатывают экскаваторами, иногда применяя и гидромеханическое воздействие.

После чего полезные ископаемые доставляют на заводы автомобильным, железнодорожным или конвейерным видом транспорта. Где они подвергаются дальнейшей обработке.

Поделитесь в социальных сетях:FacebookTwitterВКонтакте
Напишите комментарий