Неравномерность физико-механических свойств каменных материалов природного генезиса в пределах одного месторождения диктует необходимость в проведении многоэтапных исследований. Пробы отбирают на стадии разведки, чтобы оценить экономическую целесообразность разработки. Испытания также проводят в период непосредственной эксплуатации каждого карьера, чтобы рассчитать запас и проанализировать дальнейшие перспективы.
Определение механических характеристик природных каменных материалов
Каменные материалы, выпиленные или вырубленные из природных горных пород, используются в различных сферах строительства и производства стройматериалов. Панели, блоки, плиты применяют в экстерьерной и интерьерной облицовке. Бутовый камень используют в кладке фундаментов и цокольных уровней элитарных малоэтажных зданий. Брусчатые изделия применяются в мощении городских улиц и площадей исторического значения. Бортовым вариантом отделяют проезжую часть от ландшафтных объектов и пешеходных дорожек.
Измельченный гипс, известняк, глину используют в производстве минеральных связующих веществ в качестве основного сырьевого компонента. Гравий служит крупнообломочным заполнителем бетонных смесей. Песок востребован в приготовлении цементов, бетонных растворов, его кварцевая разновидность используется в качестве ключевого сырья в стекольной промышленности.
Основные виды испытаний природных каменных материалов регламентируют следующие документы:
- ГОСТ 30629. Стандарт излагает методики тестирования блоков, изготовленных из массива скальных горных пород, облицовочных плит, камней для кладки. Наряду с минералого-петрографическими исследованиями, оценкой эстетических показателей, регламент устанавливает правила измерения истиной и средней плотности, пористости. Образцы камня испытывают на устойчивость к сжатию в стандартном и насыщенном водой состоянии, исследуют сопротивляемость истиранию, изгибу с приложением в 3-х точках. Документ устанавливает правила тестирования на способность противостоять ударам. Согласно требованиям определяется твердость, кислото- и морозостойкость, однородность, фактура материала.
- ГОСТ 4001. Нормативный документ устанавливает методики испытаний стеновых камней, изготовленных посредством выпиливания, выкалывания или разборки массива горной породы. В стандарте изложены способы контроля геометрических параметров, исследования химической устойчивости. Физико-механические показатели определяются согласно требованиям ГОСТа 30629.
- ГОСТ 57294. Регламент декларирует правила контроля качественных и геометрических показателей облицовочных изделий шириной от 80 мм. В стандарте приведены методы петрографических исследований, тестирования прочности при приложении сжимающих, изгибающих, сдвигающих усилий. Изложены способы измерения пористости, плотности, морозостойкости, теплопроводности. Для прогнозов по эксплуатационной долгосрочности предусмотрены испытания циклами замораживания-оттаивания.
Документы предусматривают осуществление испытаний в формате первичной оценки залежей месторождения и производственных проверок, которые контролируют не только характеристики материала, но и технологические процессы.
Исследования химических и физико-механических параметров осадочных рыхлых пород, используемых в строительстве, в основном проводят в соответствии с отраслевыми ТУ. Общие правила тестирования песка излагают ГОСТ 8735, ГОСТ 8736. В первом стандарте приведены способы определения зернового и минералогического состава, радиационно-гигиеническая оценка материала, во втором – изложены методики изучения химических и физико-механических параметров.
Методики исследований химического состава гравия и щебня устанавливает ГОСТ 8269.1. Документ ГОСТ 8269.0регламентирует технологию испытаний на дробимость материала посредством сжатия пробы. В этом стандарте изложен порядок исследований устойчивости к истиранию, к воздействию вертикально направленным ударом. Определяется минеральный состав, средняя и истинная плотность, пустотность, пористость обломочного материала.
ГОСТ 8269.0 также декларирует методы исследований на реакционную способность, растворимость составляющих в щелочных растворах. Дополнительно стандарт устанавливает последовательность тестирования деформации бетонов, в изготовлении которых использован исследуемый щебень, гравий.
Технические средства для испытаний материалов из природного камня
Для испытаний стройматериалов и облицовочных элементов, в изготовлении которых использованы горные породы, потребуются:
Компетентные сотрудники компании «ГОСТ» с профессиональной подготовкой экспертов помогут выбрать оборудование для испытаний и оформить заказ.
