STAVEBNÍ MATERIÁLY A KONSTRUKCE (STMK) KÁMEN A KAMENIVO

Transkript

1 JČU-ZF, KATEDRA KRAJINNÉHO MANAGEMENTU STAVEBNÍ MATERIÁLY A KONSTRUKCE (STMK) KÁMEN A KAMENIVO

2

3 VYUŽITÍ Pozemní stavitelství

4 VYUŽITÍ Dopravní stavby

5 VYUŽITÍ Ostatní

6 SPECIFICKÉ VLASTNOSTI Velká hutnost Pevnost v tlaku Odolnost proti povětrnostním vlivům Odolnost proti mikroorganismům Odolnost proti ohni Nízká obrusnost Příznivé architektonické působení

7 TĚŽBA A ÚPRAVA KAMENE Stavební kámen se těží v lomech většinou za pomoci trhavin Bez trhavin se těží kámen pro kamenické a sochařské účely, kde nesmí být trhliny Stěnový lom Jámový lom

8 TĚŽBA A ÚPRAVA KAMENE Lomařské výrobky hrubě opracované, nebo neopracované Kamenické výrobky - nejprve hrubě opracované a následně ručně nebo strojně jemně opracované Úprava povrchu kamene i jeho tvarování jsou závislé na druhu kamene a na účelu jeho použití. Kámen, jehož složení má podobné fyzikální vlastnosti lze leštit. (žula, syenit, mramor, diabas, alabastr) Kámen s nestejnorodým složením se leštit nedá. (pískovec, opuka, trachyt) Hladké plochy a přesné hrany jsou závislé na kvalitě zrn ale i pojícího tmele.

9 Přehled známých používaných hornin a jejich vlastností

10 VÝROBKY Z KAMENE Kamenný blok vzniká přímo v lomu hrubým opracováním Lomový kámen - neupravený (tříděný, netříděný, pro těžký zához) - upravený (dlažba svahů, rigolů, břehů) Soklové zdivo Kyklopské zdivo

11 VÝROBKY Z KAMENE Dlažební kostky - ručně nebo strojově vyráběné (žula, diorit, čedič, andezit) - tvar krychle nebo hranolu velké 160x160mm drobné mm mozaikové 40-60mm Krajníky a obrubníky pro zpevnění okrajů vozovek, zvýšených nástupišť, chodníků Dlažební desky vyrábějí se v tloušťkách mm

12 VÝROBKY Z KAMENE Kopáky běhoun vazák Haklíky - čtvercové nebo obdélníkové - probíhají přes dvě nebo více ložných spar Kvádry

13 VÝROBKY Z KAMENE Obkladové desky - řežou se v tloušťce 20-50mm (i 8mm) - povrch broušený nebo leštěný - obklad fasád, místností, pilířů, parapetní desky, ostění oken Sokolové desky Řemínkové obklady vznikají štípáním větší desky na hranolky o rozměrech mm a tloušťce 15 40mm

14 VÝROBKY Z KAMENE Schodišťové stupně - masivní nebo obložené deskami - samonosné nebo nesené - rovné nebo kosé Krytinové desky a břidlice vyrábějí se ze štípatelného materiálu v tl. 4 15mm

15 VÝROBKY Z KAMENE Břidličná dlažba před gotickým Děkanským kostelem Narození Panny Marie v Klatovech

16 VÝROBKY Z KAMENE Břidličná dlažba před gotickým Děkanským kostelem Narození Panny Marie v Klatovech

17 VÝROBKY Z KAMENE Žulové jitrnice - Masarykova ulice, Hluboká nad Vltavou

18 KAMENIVO Sypký anorganický materiál přírodního nebo umělého původu, jehož zrna vytvářejí vzájemným opřením nebo zaklíněním pevnou a tlakově odolnou kostru. Ve stavebnictví se používá často jako plnivo v kombinaci s vhodným pojivem. U dopravních staveb kamenivo tvoří zejména konstrukční podkladní vrstvu. Přírodní kamenivo dělíme na těžené a drcené směs drobného a hrubého těženého kameniva se nazývá štěrkopísek směs drobného a hrubého drceného kameniva se nazývá štěrkodrť štěrkopísek se těží v přírodních nalezištích štěrkodrť se vyrábí drcením velkých kusů hornin v drtírnách (součást lomu)

19 VELIKOST ZRN KAMENIVO Hranice mezi kamenivem a lomovým kamenem je propad sítem o velikosti čtvercového oka 125mm. Kamenivo hrubé zrna nad 4mm Kamenivo drobné zrna 0,125-4mm Kamenná moučka (filer) zrna pod 0,125mm Rozdělení pro silniční stavby: Kamenivo nad 22mm štěrk Kamenivo pod 22mm drť Frakce kameniva charakteristika rozsahu zrnitosti určená dvojicí čtvercových otvorů (0,063; 0,125; 0,25; 0,5; 1; 2; 4; 8; 16; 32; 63; 125) - dolní mez frakce (velikost oka d) - horní mez frakce (velikost oka D) d/d < 0,5 široká frakce d/d > nebo = 0,5 úzká frakce Příklad značení frakcí: 4/16 ; 16/32

20 KAMENIVO čára zrnitosti Kamenivo dodávané výrobcem může obsahovat část zrn, která svými rozměry do dané frakce nepatří nazývají se nadsítná a podsítná zrna

21 KAMENIVO Rozdělení kameniva dle objemové hmotnosti těžké obj. hmotnost > 3000kg/m 3 hutné obj. hmotnost kg/m 3 pórovité obj. hmotnost < 2000kg/m 3 Těžké kamenivo - pro realizaci běžných staveb se nepoužívá - uplatnění u speciálních staveb jako ochrana před zářením - baryt, čedič, magnezit, korund Hutné kamenivo přírodní hutné kamenivo je nejpoužívanějším kamenivem (malty, betony, zásypy, dopravní stavby, ) umělé hutné kamenivo - struskové (odpad při výrobě oceli) - drcené staré betonové dílce recyklovaný beton

22 KAMENIVO Pórovité kamenivo - k výrobě tepelně izolačních materiálů - napěněná mikrostruktura škvára - vznik spalováním tuhých paliv (sloučeniny síry, radioaktivita) popílek - jako odpad tepelných elektráren, skladování je ekologický problém - využití k výrobě pórovitého kameniva expandovaný perlit - při výrobě několikrát zvětšuje svůj objem (50-250kg/m 3 ) - pro výrobu lehčených malt Keramzit (Liapor) - výroba ze směsi tavitelných minerálů a hořlavých látek - zakulacená červenohnědá zrna ( kg/m 3 ) strusková pemza - vznik při zpracování kovových rud cihelná drť -umělé kamenivo - cihlobeton (pro rekonstrukce)

23 KAMENIVO Tvar a povrch zrn Tvar zrna ovlivňuje řadu vlastností - zpracovatelnost - zhutnitelnost - celková pevnost Plochá a jehlicová zrna jsou pro stavební praxi nevhodná. K popsání tvarových charakteristik u hrubého kameniva slouží tvarový index T i T i = d/t stejnorozměrná zrna T i <1,5 nestejnorozměrná zrna T i = 1,5 3,0 tvarově nevhodná zrna T i >3,0

24 TĚŽKÁ TECHNIKA V LOMU Caterpillar dampr 797

25 TĚŽKÁ TECHNIKA V LOMU Caterpillar dampr 797 největší vozidlo na světě v dolech v severní Americe a na dálném východě 14m dlouhý, 9m široký a 7 vysoký 24 válců (2x 12ti válcový motor), ccm 4x turbo výkon 3400 koní (Škoda Octavia 1,9 TDi koní) max. rychlost 64km/h 10x brzdný kotouč 106cm v každém předním kole 15x brzdný kotouč v každém zadním kole spotřeba 250l/h nebo 800l/100km (Octavia 5,0l/100km) Objem nádrže 3200l hmotnost prázdného vozu 262t, plně naloženého 597t pneumatiky Michelin R63 cena za kus $