Нерудные материалы это цемент

К нерудным материалам относят вещества неметаллического содержания – минералы или горные породы.

Это неметаллические полезные ископаемые, которые представляют собой осадочные и метаморфические породы, добываемые преимущественно в карьерах.

Данные материалы добываются при помощи спецтехники в основном открытым способом, яркий пример: карьеры и котлованы. А потом, путем сортировки, дробления, шлифования, очищения и полировки, они перерабатываются в строительные.

Под общим понятием «нерудные материалы» модно выделить такие их виды:

На первый взгляд весь песок выглядит совершенно одинаково. Тем не менее, он может быть природного или искусственного происхождения. Его могут добывать с речного дна или из моря. Такой песок, как правило, осадочного происхождения. Также стоит отметить, что в некоторых случаях он образуется из-за дробления, когда происходит обработка горного происхождения. Натуральный природный песок чаще всего состоит из натурального кварца.

Под гравием понимается осадочная порода неорганического происхождения, состоящая из обкатанных кусочков минералов и горных пород. Это природный материал, сформированный под действием выветривания и эрозии, происходящих в горных породах. В зависимости от происхождения гравий бывает речной, морской, горный, ледниковый. Размер частиц у разных типов гравия может быть от 1 мм до нескольких см.

Такой материал, как щебень, получается при дроблении пород горного происхождения, а также каменей, валунов и гравия. Кроме того щебень производят из разнообразного строительного мусора.

Оказывается грунт, который также относится к нерудным материалам, имеет разное происхождение и отличается по составу. Его могут смешивать с такими компонентами, как песок или торф, в результате этого получаются разные смеси.

Глина – один из самых известных и распространённых материалов, которые используются в строительстве. Чистая глина, которая не содержит примесей, состоит из маленьких частиц минералов размером не более 0,01 мм. Обычно они имеют пластинчатую форму. Если материал смочить, вода попадает в пространство между слоями материала, и в результате они легко сдвигаются по отношению друг к другу. Именно благодаря такой особенности глина обладает высокой пластичностью.

Такой материал, как керамзит очень лёгкий и имеет пористую структуру. Получают керамзит чаще всего не естественным путём, это делается при обжиге глины определенного сорта. Достаточно часто, этот материал дополнительно подвергается дроблению, в таком случае получают песок из керамзита.

Бетон относится к материалам, который получается искусственным способом. Это прочный искусственный камень, для производства которого используется песок и цемент. В зависимости от того какой наполнитель применяется, материал имеет разные качества.

Камень известняк является осадочной породой преимущественно биогенного происхождения, которая представлена в большом разнообразии форм и разновидностей. Основой известняка является одно и то же вещество – карбонат кальция (формула: CaCO3). При его нагревании происходит разложение известняка на оксид кальция (СаО) и углекислый газ (СО2).

Натуральный или природный камень.

Эти нерудные материалы добываются из пород горного происхождения. Они располагаются очень близко к земной коре. Основные месторождения расположены на горных хребтах или в степной зоне.

Этот список можно было бы и продолжить, но пожалуй эти материалы являются самыми популярными и востребованными. Все они используются в разных областях строительства или промышленности.

Говорить о том, что «нерудные материалы» – это что-то непонятное и неизвестное не приходится, просто в быту мы привыкли называть их по видам, а не общим понятием.

Если говорить о видовых особенностях нерудных материалов, то различают всего 2 типа:

Материалы, полученные путём добычи из недр земли или из отходов производства. Что важно, химический состав остаётся неизменным.

Такое же природное сырьё, подверженное технологической обработке на производственных предприятиях.

Из нерудных материалов изготавливают стеновые блоки и камни, облицовочные, отделочные, дорожно-строительные и многие другие стройматериалы.

Источник

Нерудные строительные материалы

Минералы природного происхождения, используемые в натуральном виде для целей строительства, но при этом не содержащие горючих веществ и металлов, носят название нерудных строительных материалов. Это, прежде всего: песок, щебень, гравий, гранит, известняк, глина. Также существуют и искусственные нерудные материалы, созданные на основе естественных минералов – бетон, керамзит, цемент.

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.

Механическая обработка

Сортировка

Первоначальным этапом обработки нерудного сырья является сортировка. Благодаря ей добытые минералы очищаются от примесей и разделяются по крупности. В основу сортировки положены механическое, гидравлическое, пневматическое, электромагнитное воздействие, позволяющее за счёт разных физических свойств зёрен исходного материала производить распределение по фракциям.

Дробление

Для получения из горных пород песка и щебня нужных размеров применяется дробление. Четвертая часть расходов на производство нерудных строительных материалов затрачивается именно здесь. Для выполнения этой технологической операции используют конусные, молотковые, роторные, ударно-шнековые и щековые дробилки. В зависимости от плотности и фракций исходного сырья, процесс дробления может доходить до четырёх стадий.

Классификация

Процесс дальнейшего фракционирования зернистого материала находит воплощение в гидравлических или механических классификаторах, осуществляющих его разделение в зависимости от скорости падения составляющих элементов, находящихся внутри жидкости. Гидравлические классификаторы работают за счёт напора воды, а механические имеют в своём составе механизмы взмучивания и разгрузки, что позволяет и тем и другим производить по размерный отбор.

Промывка или сухая очистка

Для промывки нерудных материалов используются барабанные, вибрационные и корытные мойки. С её помощью избавляются от глины и пыли. Так как данный метод связан с большим расходом воды и трудностями последующего обезвоживания, то в последнее время стало актуальным применять сухую очистку. Путём выделения и отправления в отвал мелких зёрен, содержащих наибольшее количество примесей.

Распиловка, шлифовка, полировка, окантовка

Все эти способы (распиловка, шлифовка, полировка, окантовка) находят применение при разработке материалов высокой прочности и крупных габаритов (гранит, мрамор), а также при обработке уже готовых облицовочных плит, содержащих в своём составе нерудные минералы.

Высушивание и измельчение

Современная промышленность выпускает широкий ассортимент установок, предназначенных для сушки и измельчения сыпучих строительных материалов. Технологий, являющихся завершающей стадией в процессе получения песка, щебня, гравия, шлаков, искусственных материалов.

Хранение и транспортировка

Для перевозки сыпучих нерудных материалов используют автомобильный, водный и железнодорожный транспорт. Причём сам материал располагают, как правило, навалом, избегая перегрузки с целью недопущения потерь при транспортировке. Иногда применяют специальные прокладки или подкладки, также используют прочную тару, позволяющую производить погрузо-разгрузочные работы.

Хранение строительных материалов производится на складских площадках или в ангарах, обеспечивающих защиту от влаги и пыли, а также механических воздействий.

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.

Месторождения в России и мире

Месторождения нерудных строительных материалов представлены в природе:

Ангидридами и гипсами.
Глиной.
Карбонатами (мелом, доломитами, мергелями, туфами).
Песками, песчаниками, песчано-гравийными смесями.
Строительными камнями.

Территория России богата этими полезными ископаемыми:

Песчано-гравийные месторождения присутствуют в Московской, Нижегородской, Ленинградской, Ульяновской, Самарской, Псковской, Ростовской областях. На территории Карелии, Татарстана и Чувашии. Имеются большие запасы в Красноярском крае, а также на Урале, в Иркутской области, Бурятии. На учёте находятся 1269 месторождений, из которых 600 – эксплуатируются.
Легкоплавкие и тугоплавкие глины, а также бентониты распространены на Урале, в ряде северо-восточных областей европейской части России, а также на юге европейской части страны.
Огромные запасы карбонатных ресурсов сосредоточены в Ростовской и Саратовской областях, на юге Карелии, в Кузбассе. Имеются месторождения на Урале, Алтае и в Саянах.
Гипсовые залежи обнаружены в Архангельской, Псковской и Тульской областях, на Кавказе и в Иркутской области.
В пределах нашего государства располагаются 1000 месторождений строительных камней. Это, прежде всего Карелия, а также в горные районы страны: Алтай, Урал, Саяны. Ещё: Забайкалье и Приморский край.

Если взглянуть на геологическую картину мира, то крупнейшими запасами строительных минералов обладают страны СНГ, США, Франция, Германия, Италия, Турция, Китай, Япония и Австралия.

Мировые запасы

Общемировые запасы нерудных материалов для строительства можно приблизительно оценить следующим образом:

Песок. Самый распространённый в природе материал, ежегодное потребление которого оценивается в 100 млн. тонн. Миллионы карьеров (среднестатистический запас 24 тыс. т.), множество пустынь, залежи на дне водоёмов – позволяют с уверенностью утверждать, что его запасов хватит надолго. Причём он ещё и обладает возможностью восстановления.
Глина и каолин – 20-25 млрд. тонн.
Мировые запасы карбонатного сырья оценить достаточно трудно. Только на территории России его запасы оцениваются в 40 млрд. тонн, а страны СНГ располагают лишь 3,1 млрд. тонн.
Гипс – 7,5 млрд. тонн.
Строительный камень. При 0,4% мирового производства этого стройматериала, запасы его в России оцениваются в 20 млрд. м 3 .

Страны, добывающие нерудные материалы

Основными разработчиками нерудных материалов в мире являются:

США – 25% мирового производства гравия и песка.
Лидерами по добыче гипса являются Китай, Иран, Турция, США, Испания.
Природный камень больше всего разрабатывают Китай, Индия и Италия.
Значительными запасами и возможностью добычи мела располагают Франция, Великобритания, Германия, Дания.
Крупнейшими экспортёрами каолина на мировом рынке выступают США, Бельгия, Великобритания, Бразилия, Украина.

Необходимо отметить, что эти данные весьма противоречивы, так как подчас фирмы-разработчики нерудных материалов, зарегистрированные в одной стране, производят добычу и разработку на территории других государств. В 2016 году крупнейшие компании производители строительных материалов представляли Францию, Ирландию, Японию, Германию и Швейцарию, это естественно не говорит о том, что на территории всех этих стран ведётся крупномасштабная разработка нерудных строительных материалов.

Источник

Что такое нерудные материалы, как их добывают и где применяют

Нерудные строительные материалы чрезвычайно популярны. Единственный источник их получения – добыча и дальнейшая переработка различных видов горных пород вулканического и осадочного происхождения.

К нерудным материалам относятся:

Эти четыре вида строительных нерудных материалов пользуются большим спросом. Благодаря своим свойствам и характеристикам они нашли себе применение во многих отраслях. Это возведение автомобильной и железнодорожной инфраструктуры, производство железобетонных конструкций, сооружение мостов и промышленных комплексов, а также множество прочих сфер гражданского и индустриального строительства.

Щебень

Это самый широко применяемый строительный нерудный материал. Он бывает трех видов:

Гранитный щебень – это самый прочный вид. Он добывается из твердой скальной породы – гранита. Большие глыбы этого материала сначала дробят на более мелкие куски, нередко даже путем подрывных работ, а затем уже размельчают на фракции различных размеров. Благодаря своей стойкости к механическим нагрузкам, гранитный щебень является лидером по использованию при укладке дорожной инфраструктуры.

Гравийный щебень менее прочен, в силу чего цена на него ниже. Материал получают посредством измельчения гравийных горных образований. Чаще всего применение гравийного щебня обусловлено только одним фактором – необходимостью удешевления строительных работ с учетом потери прочности построек.

Идущий третьим в списке нерудных материалов, щебень из известняка очень популярен из-за своей низкой стоимости. Это далеко не самый прочный и твердый материал, поэтому он нашел себе применение по большей части в народном хозяйстве в качестве компонента минеральных удобрений. Нередко известняковый щебень используется в полиграфии, а также при создании портландцемента.

Гравий

Еще один завсегдатай строительных площадок – гравий. Он бывает горного, речного и морского происхождения и образуется в результате естественного распада горных пластов. Материал, добытый в реках или морях, имеет обтекаемые и сглаженные формы. Это дает ему преимущество при обустройстве детских площадок, пляжей и бассейнов. Что касается горного гравия, то у него более резкие формы и много плоских граней. Это делает его идеальным элементом для составления бетонных смесей, потому что подобная многогранность в разы увеличивает площадь соприкосновения цемента и камня.

Песок

Без него не обходится практически ни один вид строительных работ. Песок относится к осадочным породам нерудных материалов. Основные способы его добычи – это карьерные разработки. Материал можно также добывать и в местах естественного скопления воды, но такой метод очень дорог. Поэтому наиболее популярен песок, добываемый в карьерах и имеющий более низкую стоимость. Данный строительный материал используется в основном для приготовления бетонных смесей, входя в них в очень больших пропорциях в качестве наполнителя.

Речной и морской песок, несмотря на свою высокую стоимость, имеет неоспоримое достоинство – он очень чистый и практически не имеет посторонних примесей. Поэтому данный вид песка является гарантом надежной и крепкой бетонной смеси, используемой при ответственном строительстве.

Керамзит – самый легкий из всех

Керамзит получают путем обжига глиняной породы. Он может быть как гладкой формы, так и с острыми углами. Главной сферой применения данного нерудного материала является изготовление облегченных бетонных конструкций, в которых керамзит выступает в роли основного наполнителя. Помимо этого, его используют в декоративных целях и в качестве теплоизолирующей подсыпки. Нередко, применяя дробление, из керамзита делают песок, так же находящий себе применение в некоторых областях строительства.

Классификация нерудных материалов

Вот основные категории подразделения нерудных материалов:

плотность;
происхождение;
форма и размер фракций.

Плотный материал — тот, у которого его масса в одном кубическом сантиметре составляет более одного грамма. Если этот параметр меньше грамма, то такой материал называют пористым.

По происхождению нерудные материалы бывают двух видов: природные и искусственные. По форме и размеру классификация сводится к следующему. Если фракция больше 5 мм, то это крупный материал. Форма нерудных материалов может быть либо округлой и обтекаемой, либо со множеством сколов и плоских граней.

Источник