Данные материалы в своей основе состоят из первичных и вторичных горных пород, имеющих осадочное и вулканическое происхождение. Их еще называют инертными материалами, что характеризует длительность образования в процессе взаимодействия породы с внешней средой на протяжении тысяч лет. Добыча нерудных материалов в большинстве случаев осуществляется карьерным способом.
Нерудные строительные материалы подразделяются на естественные и искусственные. К первым относится песок, щебень, гравий, распилочный камень; данные материалы в готовом виде добываются в естественной среде. К искусственным относятся керамзит, асфальтовые и бетонные смеси; необходимо применение дополнительных технологических процессов. Все сыпучие нерудные материалы имеют расширенную классификацию в соответствии со следующими характеристиками: величина зерна (фракция), морозостойкость, плотность укладки, пористость и т. д.
В большинстве случаев добываемые в карьерах нерудные материалы в дальнейшем подвергают различным способам обработки для получения требуемых физико-механических характеристик готовых смесей и составов. Используются следующие виды обработки: дробление, обжиг, очистка, промывка, шлифовка, распиловка.
Транспортировка и доставка нерудных материалов на строительные площадки производится с применением специализированной техники, тяжелых грузовиков различной вместимости. Данные материалы – основа дорожного, промышленного и жилищного строительства во всем мире. Они используются без обработки для создания оснований для различных сооружений, площадок и насыпей, и с дополнительной обработкой для производства бетонов, растворов, асфальтовых покрытий.
Все нерудные материалы имеют ряд стандартных показателей, обуславливающих их области применения: плотность, крупность зерен, форма зерен. По происхождению различают следующие материалы: природные, искусственные, произведенные из промышленных отходов.
Исходя из описанных выше признаков, определяется и область применения материалов в строительной отрасли. Наиболее часто используемыми нерудными материалами является песок, щебень, гравий и керамзит. Остановимся более подробно на каждом из них.
Песок представляет собой нерудный материал, основной составной частью которого является осадочная порода. С химической точки зрения песок представляет собой кварц, это основной элемент в составе. В строительной отрасли песок используют для формирования оснований для различных объектов, для изготовления широкого спектра строительных материалов, бетонов и растворов. Песок может быть сеяным и промывным, в обоих случаях достигается удаление фракций больших размеров и глиняных составляющих.
Одной из основных характеристик песка является его пористость. В большинстве случае необходим плотный песок, для получения которого рыхлый песок подвергают вибрационному воздействию или увлажняют его.
Строительный песок может быть искусственного или природного происхождения. Песок природного происхождения имеет зерна размером 0,1-5 мм, именно данная характеристика важна при изготовлении бетона или растворов. Природный песок по виду залегания подразделяется на горный, морской, речной, дюнный. Наибольшее распространение получили речной и горный песок.
Речной песок в основном применяется при производстве бетонов и растворов. Мытый речной песок используют при изготовлении готовых материалов с повышенными прочностными характеристиками. Карьерный песок имеет большой разброс по размерам фракций, его область применения очень широка: основания, насыпи, производство бетонов и растворов. Морской песок содержит соль, его требуется обязательно промывать. Он используется в дорожном строительстве и при производстве бетонов.
Щебень получается методом дробления горных пород, различают известковый и гранитный щебень. Гранитный используется для производства высокопрочного бетона, а известковый – при строительстве дорог. Основными характеристиками являются: насыпная плотность, морозостойкость, прочность, зерновой состав, водонасыщение, форма и радиоактивность. Плотность определяется исходя из размеров фракций, основные фракции щебня от 5 до 70 мм.
Гравий является результатом разрушения горных пород. Он подразделяется на горный, речной и полученный искусственно. Размеры фракции соответствуют щебню, но есть одно важное преимущество – шероховатость, благодаря которой достигается отличная сцепляемость графия с цементом. Используется в дорожном строительстве, при производстве бетонов.
Керамзит получается в процессе обжига горной породы при высокой температуре. Он имеет небольшой вес и ячеистую структуру, что и является основными достоинствами. Основные размеры фракции 5-40 мм. Объемный насыпной вес зависит от плотности и фракции и определяет основной показатель – марку. Керамзит – это экологически чистый материал, имеющий высокие теплоизоляционные и звукоизоляционные свойства. Он применяется в строительстве повсеместно.