Физико-технические параметры – измерение и использование
Выбор того или иного строительного материала – будь то металл, пластик, мрамор или черный гранит габбро – всегда опирается на присущий ему набор полезных качеств. Связано это с тем, что в одних случаях приоритет отдается прочности и гибкости, в других – водостойкости и термостойкости, в-третьих – пожарной безопасности и экологической чистоте и т.д. Очевидно, что идеальным материалом был бы тот, чьи эксплуатационные характеристики полностью соответствовали задачам проекта вообще по всем значащим параметрам. Но поскольку таковых, к сожалению, не существует – строители и архитекторы в каждом конкретном случае стараются подобрать максимально приближенный к идеалу вариант. Разумеется, оценкой всех присущих материалу физико-технических параметров, измерение которых производится по специально разработанным для этого технологиям (здесь мы приведем некоторые из них для натуральных гранитов).
ТВЕРДОСТЬ
- Измерение:используются склерометры Тернера с утяжеленным алмазным наконечником.
- Диапазон значений:от 6 до 7,5 единиц по шкале Мооса.
- Практическое применение:высокая твердость важна для изделий, испытывающих значительную узконаправленную динамическую нагрузку на малой площади. Прекрасно проявляют себя в этом плане различные изделия из габбро-диабаза– например, столешницу из этого камня невозможно поцарапать ни одним бытовым предметом, включая ножи из закаленной стали или металлокерамики.
ПРОЧНОСТЬ НА СЖАТИЕ
- Измерение:используется гидравлический пресс.
- Диапазон значений: 150 – 300 МПа.
- Практическое применение:высокая прочность на сжатие принципиальна для изделий и конструкций, постоянно подвергающихся серьезной статической нагрузке. Натуральный камень в этом отношении имеет средние показатели, и потому критическим этот параметр для него не является.
ВЛАГОПОГЛОЩЕНИЕ И ВЛАГОСТОЙКОСТЬ
- Измерение:путем погружения образца в воду с измерением массы до и после этого.
- Диапазон значений: 0,05 – 0,17%
- Практическое применение:в сравнении с металлами и полимерами этот показатель у натурального камня не впечатляет. Однако там, где встает задача выбора между гранитом и прочими горными породами (не говоря уже о керамике, кирпиче или бетоне с влагопоглощением в 10-200 раз большим) однозначно выбирается гранит.
ИЗНОСОСТОЙКОСТЬ И ИСТИРАЕМОСТЬ
- Измерение:используются специальные абразивные круги истирания.
- Диапазон значений: 0,06-0,4 г/см2.
- Практическое применение: чрезвычайно важный параметр для плит мощения – из гранита, бетона и любых других материалов. Чем выше износостойкость материала – тем дольше он прослужит. Именно поэтому в местах с максимальной интенсивностью перемещения людей (станции метро, вокзалы и т.д.) укладывают именно натуральный камень магматических пород. В результате там, где используется напольная плитка из габбро-диабаза, покрытие может прослужить без ремонта 100-150 лет, классическое гранитное – 50-100 лет, выполненное из мрамора – 10-15 лет, а бетонное – не более 2-3.
МОРОЗОСТОЙКОСТЬ
- Измерение:производится путем заливки образцов водой комнатной температуры в +20°С, затем ускоренным замораживанием до -18°С и повторением таких циклов необходимое количество раз.
- Диапазон значений: 50 – 300 циклов
- Практическое применение:данный параметр принципиален при выборе материалов, использующихся в строительстве в регионах с частой сменой положительных и отрицательных температур. Очевидно, что в этом случае фасадные плиты из габбро (с показателем в 300 циклов замораживания/оттаивания без потери эксплуатационных качеств) окажутся куда предпочтительнее керамики, искусственного камня или обычной штукатурки.
***
При полномасштабной оценке стройматериалов и изделий учитывается не только 5 вышеперечисленных, но и еще около 20 физико-технических характеристик – среди которых класс радиологической активности, допустимый диапазон температур для эксплуатации, пожаробезопасность, кислотостойкость и многие другие.