Tout artisanat réalisé à partir de matière naturelle est toujours une révélation pour celui qui le crée. Collecter quelque chose de nouveau et d'inhabituel à partir d'objets familiers et ennuyeux, incarner vos idées à l'aide de cônes, de brindilles et de fruits d'une forme intéressante peut être si excitant que les adultes participent également à la leçon. En même temps, l'enfant reçoit beaucoup d'émotions positives à la fois du nouveau jeu et de la communication avec des personnes chères.
Tout artisanat réalisé à partir de matière naturelle est toujours une révélation pour celui qui le crée.
L'avantage indéniable de construire de vos propres mains des jouets amusants et de beaux panneaux à partir de matériaux naturels est de stimuler l'imagination et la pensée spatiale. En travaillant avec de petits détails, l'enfant développe la motricité des doigts, ce qui affecte également le développement du cerveau. Mais la chose la plus importante pour les parents aimants est le plaisir que le bébé ressent en créant un autre produit fait maison.
La nature elle-même fournit une énorme quantité de ce qui est utile pour un jeu utile. Parmi les détails d'un futur jouet ou d'un panneau en matériau naturel, il peut y avoir des cadeaux de la forêt d'automne, des coquillages des plages d'été et de beaux cailloux trouvés dans le bac à sable. Les graines et les fruits des plantes cultivées dans un jardin ou un parc ne doivent pas être ignorés : ils ne sont pas moins divers que les trésors forestiers.
En plus du matériau naturel lui-même, il peut être utile :
- bâtons minces et solides (cure-dents, brochettes, allumettes) pour connecter les pièces;
- fil;
- branches recourbées;
- peintures et pinceaux;
- pâte à modeler;
- carton ou contreplaqué;
- les ciseaux;
- poinçon.
La nature elle-même fournit une énorme quantité de ce qui est utile pour un jeu utile. Si des feuilles d'automne sont nécessaires pour créer une composition, il est préférable de les sécher d'abord. Sinon, ils se déforment et une image en matériau naturel perdra tout son effet décoratif. Pour sécher, les feuilles sont placées entre des couches de papier journal, recouvertes d'une planche plate et pressées avec une petite charge. Après quelques jours, les feuilles sèchent complètement, restant aussi colorées et uniformes que lorsqu'elles sont fraîches.
Galerie: artisanat à partir de matériaux naturels (25 photos)
Applications avec un bébé (vidéo)
Jouets amusants pour les enfants
Des souvenirs en matériau naturel peuvent être facilement créés par un enfant d'âge préscolaire et primaire. Les adultes doivent seulement montrer comment attacher les pièces de l'embarcation. Pour les connexions rigides, il est préférable d'utiliser des bâtons pointus courts, et les cous, queues et membres mobiles et incurvés peuvent être constitués de fil de cuivre épais.
Le motif principal des jouets en matériau naturel est les animaux. Ils peuvent ressembler à de vrais animaux ou prendre l'apparence de personnages de dessins animés anthropomorphes. Certains produits peuvent même servir de décorations de Noël s'ils sont accrochés à un ruban ou à un fil.
Des souvenirs volumineux et expressifs peuvent être fabriqués à partir de pommes de pin et d'épicéa:
- L'engin "Écureuil sur un pin" est assemblé à partir de 3 cônes de tailles différentes. Le plus grand, l'épicéa, sera nécessaire pour une queue luxuriante. C'est très bien s'il est légèrement incurvé. Il faut percer la base de cette partie avec un bâton et la fixer à la base d'un cône plus petit, qui servira de corps à l'animal. La tête peut être faite d'un petit cône de pin ou de mélèze, d'un gland arrondi. Cette partie doit être fixée au moyen d'un bâton pointu à l'extrémité supérieure du corps. Pour plus de solidité, vous pouvez coller les pièces. Les graines de poisson-lion à l'érable ou de frêne fonctionnent bien pour les oreilles des animaux. Ils doivent être fermement insérés entre les écailles du cône ou enfoncés dans des trous percés dans l'estomac. Pattes découpées dans du feutre, faites de fil de fer ou de brindilles tordues. Pour les yeux, utilisez des graines brillantes de pivoine forestière, des noyaux de cerise ou des matériaux similaires. Prenez une bûche de pin avec un nœud saillant et attachez-y une petite branche de pin. Mettez l'écureuil sur un nœud et décorez l'engin avec des cônes, des feuilles d'automne ou de la neige artificielle.
- La tortue est encore plus simple à réaliser : il faut 1 grosse pomme de pin ouverte et un gland pour la tête. Au niveau du cône, vous devez retirer la partie supérieure pour qu'il reste une base semi-circulaire. Collez une branche incurvée ou un morceau de fil dans le cône et fixez le gland à l'autre extrémité. Les pattes d'une tortue de mer imitent parfaitement la rascasse volante.
- Un poisson rouge d'un cône arrondi peut décorer un sapin de Noël. Il suffit de coller de grands yeux de perles ou de capuchons de gland sur le cône et d'utiliser des plumes d'oiseau pour la queue et les nageoires du voile, en les colorant en or.
Les objets artisanaux intéressants à partir de cônes peuvent être très divers. Leur fabrication nécessite de 1 à plusieurs pièces de tailles différentes et toutes sortes d'éléments connexes : graines, plumes, aiguilles.
Des souvenirs en matériau naturel peuvent être facilement créés par un enfant d'âge préscolaire et primaire Comment sont fabriqués les phasmes ?
L'artisanat d'automne à faire soi-même est simple, mais d'une variété étonnante, des insectes sur des bâtons. Vous pouvez les apporter à la maternelle ou à l'école, les donner à des amis ou à votre professeur préféré. Leur fabrication prend un peu de temps, mais elles sont très élégantes seules ou en composition avec un bouquet de feuilles.
Vous aurez besoin de longues brochettes fines pour le barbecue et de grosses graines séchées et de fruits de forme intéressante. Coller une rascasse volante double à un bâton à la jonction de 2 graines. Dessinez les yeux et colorez les "ailes" avec du vernis à ongles coloré.
À partir des graines cornues et piquantes de la ficelle, de la bardane, de la renoncule, vous pouvez créer de charmants coléoptères, araignées et papillons. Ils devront coller les pattes ou les ailes. Vous pouvez également créer de belles fleurs à partir de boîtes de nigelle, de coquelicot, de muflier, en les mettant sur un bâton et en les complétant avec des pétales de coquilles de rascasse volante, d'érable, de frêne ou de physalis et de petites feuilles.
Artisanat d'automne en matériau naturel (vidéo)
Comment fabriquer un panneau en matière naturelle ?
Un type courant d'artisanat fabriqué à partir de matériaux naturels pour école primaire et groupes seniors Jardin d'enfants- peintures à partir d'éléments divers d'origine naturelle. Un paysage volumineux, diverses compositions de bouquets d'automne en matériaux naturels de vos propres mains peuvent être réalisées à la fois sur une base en carton rigide et sous la forme d'un topiaire ou d'une couronne. Dans ce cas, la colle est souvent utilisée pour relier les pièces.
Une composition de coquillages sur un thème marin peut vous rappeler les jours sereins des vacances d'été au bord de la mer. Le carton épais convient comme base. Pour faire un panneau avec un bateau, il faut 1 grande coque rapana pour son corps et beaucoup de portes plates de différentes tailles.
De la pâte à modeler ou un fil fin peuvent être nécessaires pour connecter fermement un évier inégal à la base. En examinant attentivement le rapana, vous pouvez voir qu'il ressemble au côté convexe d'un navire de mer. Vous devez le fixer avec un trou à la base. Vous pouvez faire des voiles inférieures à partir de volets plus grands en plaçant des coques directement au-dessus de la coque. En montant, vous devriez choisir des ceintures plus petites. Lorsque le bateau est prêt, vous devez dessiner des vagues autour de lui avec de la gouache, peindre le ciel bleu. Au lieu de peinture, vous pouvez utiliser de la semoule teintée: elle se pose de manière inégale sur du carton enduit de colle, imitant avec succès les vagues.
Une fois la peinture sèche, vous pouvez continuer à décorer le panneau: faites des décorations sous forme de perles et d'étoiles de mer se trouvant au fond, des algues à partir de brins d'herbe tordus, des tortues marines à partir de coquilles de noix. Il ne devrait y avoir aucune limite à la fantaisie ici. Pour un véritable artiste, le matériau lui-même suggère des idées.
Peintures d'automne à partir de graines et de feuilles
Les élèves de 1re année et les élèves du groupe préparatoire ont une tradition : fêter la rentrée par une matinée et la création de concours de bricolage et de panneaux en matériaux naturels sur le thème "Automne". Les images peuvent être réalisées à base de carton, peintes dans des tons de jaune. Vous pouvez également décorer la base avec de la toile de jute ou du sisal.
Les fleurs pour de telles compositions sont souvent récoltées à partir de diverses graines: graines de citrouille, tournesol, maïs. Les peintures planes peuvent être réalisées en collant simplement quelques graines autour de l'élément central. Alternant au hasard grandes et petites corolles, il est facile de créer un bouquet à votre goût.
Les grandes fleurs sont très belles. Ils peuvent être fabriqués à partir des mêmes graines, mais collés à la base avec une extrémité pointue. Pour la fixation, il est préférable d'utiliser de la pâte à modeler: enroulez la boule et appuyez-la fermement contre la base. Il est très facile de coller des graines ou des plumes dans un matériau souple. Des roses luxuriantes peuvent être fabriquées à partir des coquilles, en les plaçant dans cet ordre :
- attachez 2 ceintures côte à côte en les ouvrant légèrement;
- collez 1 coquille perpendiculairement à l'espace entre les ailes;
- installez 2-3 pièces supplémentaires autour des éléments initiaux, en les décalant de manière à ce que ces ailes chevauchent les connexions des précédentes.
En augmentant le nombre de rangées de pétales, vous devez sélectionner des coquilles plus grandes. Vous pouvez compléter le bouquet avec des feuilles lumineuses, dont l'automne est si riche, des graines de tilleul colorées, faire un vase ou un panier de glands ou de haricots colorés.
Pour créer une couronne décorative "Automne", vous aurez besoin de quelques branches fines (bouleau, par exemple) ou de la paille. Après avoir rassemblé le matériau dans un paquet, l'avoir tressé ou simplement tordu plusieurs fois, vous devez le fixer avec un fil fin et connecter les extrémités. L'anneau résultant servira de base à la composition.
Vous pouvez décorer une couronne avec des fleurs et des feuilles séchées, des fruits physalis, des citrouilles décoratives de taille appropriée, des cônes de houblon. La richesse matérielle que l'automne lui-même offre à l'artiste contribuera à créer un souvenir coloré pour ses vacances. Il est important de ne pas limiter le vol de votre imagination.
Topiaire à partir de graines
L'artisanat à partir de matériaux naturels pour les enfants d'âge scolaire sur le thème "Golden Autumn" peut également être réalisé sous la forme d'un arbre en trois dimensions, renforcé à la base. Souvent, un petit pot ou un verre est utilisé pour cela. Un tronc d'une branche droite ou courbe peut être fixé en remplissant la base de pâte à modeler. Mettez une boule enroulée à partir de papier journal sur l'extrémité supérieure.
Toutes les pièces doivent être décorées. La base peut être recouverte de graines multicolores (haricots, soja, pois et haricots). Des feuilles d'automne brillantes peuvent fleurir sur le tronc, il est permis de l'envelopper de tiges flexibles de houblon ou de loches ou de le décorer à votre goût.
Le plus coloré est la couronne topiaire. Graines de fleurs, coques de pavot peintes, glands, noix, cônes vous donneront l'occasion d'exprimer votre vision de l'automne comme saison d'abondance. Vous pouvez compléter le décor avec diverses végétations forestières: feuilles sèches de boîtes à racines marines, champignons amadou de forme inhabituelle (en forme de rose, par exemple), feuilles de fougère, mousse, églantier brillant. Ce sera très agréable pour l'enfant et la mère d'emmener un tel métier à la maternelle.
Lors de la conception, le bébé ne peut parfois pas faire face au matériau. Il est important qu'il ne soit pas laissé seul pendant la leçon : en apportant une aide à temps, les adultes peuvent soutenir son intérêt pour un jeu passionnant.
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Attention, seulement AUJOURD'HUI !
Produit : "Wise Owl".
Tâches et matériaux dans le cahier d'exercices : "Figures en matériau naturel".
Objectifs de la leçon: répéter les informations sur les types de matériaux naturels; déterminer les propriétés de certains matériaux naturels en termes de forme, de résistance ; introduire la méthode de connexion des pièces - sur la pâte à modeler; apprendre à concevoir un produit à partir de matériaux naturels en connectant des pièces avec de la pâte à modeler; former la capacité d'analyser le produit sur la base des critères proposés (en utilisant la rubrique "Questions d'un jeune technologue"); développer sa capacité à organiser ses activités : apprendre à planifier des activités pratiques (choix du matériel nécessaire, élaboration d'un plan de travail), cultiver le respect de la nature.
Résultats prévus :
Matière: distinguer les types de matériaux naturels; comparer les propriétés des matériaux naturels (forme, résistance) ; être en mesure de sélectionner les matériaux nécessaires à la fabrication du produit ; évaluer les résultats de ses activités sur la base de sous-questions ; comprendre l'importance de prendre soin de la nature
Personnel: attitude attentive au monde qui l'entoure, compréhension des principaux critères d'évaluation de ses activités sur la base des critères spécifiés dans le manuel et réponses aux "Questions d'un jeune technologue".
Réglementaire :être capable de réaliser l'action selon le modèle, effectuer des travaux sur la base des diapositives et des plans de texte présentés dans le manuel; maîtriser la méthode de fabrication d'un produit à partir de matériaux naturels à base d'un composé sur la pâte à modeler; capacité à contrôler sa performance
Cognitif: analyser l'objet afin de mettre en évidence les caractéristiques essentielles (caractéristiques de l'apparition d'un hibou);
Communicatif: développement de la capacité à discuter conjointement des problèmes énoncés; écouter et entendre l'enseignant, les camarades de classe; la possibilité d'expliquer votre choix.
Termes et concepts de base : esquisse, composition.
Ressources et équipements.
Chez le professeur : manuel, cahier d'exercices, matériaux naturels; pâte à modeler, options pour le produit fini, photographies, croquis d'un hibou, matériel pour jouer à un jeu pour dessiner une image d'un hibou; matériaux et outils pour la fabrication du produit.
Pour les étudiants : manuel, cahier d'exercices, toile cirée, pile, serviette, matériaux naturels (cônes, graines d'érable, glands, feuilles de chêne, brindille), pâte à modeler, grains de poivre, deux graines de kaki (peuvent être remplacées par de la pâte à modeler).
Pendant les cours :
Partie introductive(4 min.).
La leçon commence par une discussion sur le sujet de la dernière leçon. Les étudiants peuvent démontrer les produits qu'ils ont apportés de chez eux, lors d'une telle exposition, il y a une répétition du matériau (propriétés de la pâte à modeler; méthodes de travail; règles de travail). Étant donné que les travaux pratiques seront également liés aux matériaux naturels, il convient de répéter ici le matériel sur les types de matériaux naturels. Proposez de considérer les matériaux naturels suivants et de comparer selon certaines propriétés (forme, résistance) : cônes, graines d'érable, chapeaux de glands, feuilles de chêne.
Enseignant: «Aujourd'hui, vous avez apporté divers matériaux à la leçon que vous avez collectés dans le parc ou dans la forêt. Pouvez-vous me dire quelles règles de collecte vous avez suivies ? Pourquoi pensez-vous qu'il est si important de suivre ces règles ? Les élèves expliquent quelles règles de collecte de matériaux naturels doivent être respectées. Ils parlent aussi de la nécessité de respecter la nature. Les arbres poussent très lentement, l'État protège les forêts et nous devons également en prendre soin et ne pas abîmer les arbres.
Enseignant : « Au cours des deux dernières leçons, nous avons fabriqué deux produits, avant de commencer le travail, nous avons analysé le produit et planifié notre travail. Aujourd'hui, nous allons nous familiariser avec les questions d'un jeune technologue, auxquelles nous répondrons avant de fabriquer chaque produit. Mais d'abord, devinez l'énigme de qui nous allons faire aujourd'hui.
Analyse du produit. Planification des travaux.(7 minutes)
Enseignant : « À la page 22, sous le panneau « Nous travaillons de façon indépendante », nous sommes invités à compléter le produit « Wise Owl ». Faites attention aux signes de la complexité d'exécution et du coût du temps. Quelle est la difficulté d'exécution de ce produit ? (difficile, il y aura de nouvelles méthodes de travail). Combien de temps faudra-t-il pour fabriquer ce produit ? (les auteurs suggèrent que le métier doit être terminé à la maison, c'est-à-dire qu'il doit être fait pendant longtemps). Voyons, à la fin de la leçon, à quel point il est vraiment difficile de fabriquer ce produit et combien de temps nous consacrerons à sa fabrication.
Comment s'appelle un hibou ? (sage). Regardons attentivement le hibou sur les photographies (dessins), décrivons-le.
Les élèves regardent l'image de la chouette sur les photographies et la décrivent.
Grosse tête, grands yeux ronds entourés d'un disque facial, bec court et recourbé. Le plumage est dense et doux, la queue est rectangulaire et les ailes sont relativement grandes, arrondies, la couleur du plumage des hiboux est généralement "protectrice", c'est-à-dire qu'elle se fond dans l'environnement, aidant la chouette à rester inaperçue pendant repos diurne. Les plumes des hiboux forestiers sont généralement brunâtres, tandis que les espèces vivant dans les forêts de conifères ont une teinte grisâtre, les plumes recouvrent les pattes et leurs griffes sont toutes longues et acérées.
Enseignant: "Nous allons fabriquer un hibou à partir de matériaux naturels, supposons quels matériaux naturels peuvent être utilisés pour fabriquer un hibou."
Les élèves expriment leur opinion sur le type de matériau naturel à utiliser pour représenter le torse, les pattes, les yeux, les sourcils, les ailes, le nez.
Vous pouvez également démontrer visuellement ce qui est obtenu à partir des matériaux proposés par les étudiants. Les enfants proposent un type de matériau naturel pour le corps, l'enseignant montre le matériau sélectionné; de plus, ce que nous choisissons pour la fabrication des pattes - les pattes apparaissent, etc. Pour ce jeu, vous pouvez utiliser à la fois des matériaux naturels eux-mêmes et des modèles agrandis de pièces individuelles, vous pouvez également utiliser les possibilités des ressources électroniques.
Après que l'enseignant a démontré le produit à exécuter dans la leçon.
L'enseignant invite les élèves à répondre aux questions du jeune technologue présentées à la page 21 du manuel. Les enfants examinent le produit ainsi que les diapositives du manuel à la page 23 et répondent aux questions du jeune technologue. S'il y a des difficultés à répondre aux questions, l'enseignant donne des explications ou pose des questions suggestives. L'enseignant guide les élèves vers les réponses présentées dans le manuel aux pages 22-23, en les commentant également.
1. Que vais-je faire ? (Je vais faire un hibou).
A ce stade, nous répondons à la question de savoir quel produit nous allons produire, vous pouvez immédiatement donner le nom de notre travail. Quel est le nom de notre produit ? (Hibou sage). Ici aussi, nous devons réaliser des croquis de nos futurs travaux. Qu'est-ce qu'un croquis ? Les élèves supposent qu'il s'agit d'un dessin préliminaire, d'un croquis. Dans le croquis, nous essayons de recréer le produit que nous aimerions fabriquer.
Ici, l'enseignant peut démontrer plusieurs variantes du croquis du hibou.
2. De quels matériaux et outils aurai-je besoin pour travailler ? (J'aurai besoin de matériaux naturels : cônes, graines d'érable, chapeaux de glands, feuilles de chêne). De quoi sont faits le corps, les yeux, les ailes, les sourcils ? Sur quoi est assis le hibou ?
Il s'avère que toute la composition. Qu'est-ce que la composition ? (arrangement mutuel des parties). C'est-à-dire qu'il s'agit d'un travail dans lequel tous les composants (détails) sont reliés par une seule idée. Quelle est notre idée ? (le hibou est assis dans la forêt sur une branche).
3. Comment vais-je faire le travail ? De quelle manière? (Je vais relier les détails avec de la pâte à modeler).
Comment les pièces sont-elles connectées dans ce produit ? (sur pâte à modeler). C'est le moyen le plus simple de se connecter - en utilisant de la pâte à modeler, nous roulons une petite boule, l'attachons à une partie et l'attachons à une autre partie (l'enseignant démontre cette technique).
4. Que vais-je faire en premier, puis quoi ? (Je vais établir un plan de travail ou me familiariser avec le plan fini). Nous allons travailler selon le plan présenté dans le tutoriel. Mais en même temps, les étudiants peuvent être invités à élaborer un plan de travail pour la fabrication d'un hibou. Dans ce cas, le plan de travail peut être composé de trois points du plan :
1) Organisation du lieu de travail.
2) Raccorder les pièces avec de la pâte à modeler.
3) Conception du produit.
5. Pourquoi vais-je fabriquer ce produit ? (Vous pouvez donner un hibou à un ami ou décorer votre bureau avec ce métier).
6. Je vais résumer mon travail. (Que s'est-il passé, que faut-il apprendre ?). L'enseignant informe que les élèves donneront la réponse à cette question lors du débriefing, lorsqu'ils présenteront leur travail sur l'exposition.
Fabrication de produits. (20-25 min.)
Les travaux pratiques se déroulent de la même manière que dans la leçon précédente, les élèves compareront le texte et le plan de diapositives, effectueront le travail sous la direction de l'enseignant. Lors des travaux pratiques, le professeur est attentif à la qualité du travail effectué : collez soigneusement les détails, ne prenez pas trop de pâte à modeler pour qu'elle ne se voit pas derrière les détails, comparez votre travail avec l'échantillon du professeur.
Selon les capacités de la classe, les élèves peuvent être invités à compléter le produit par eux-mêmes, en se concentrant sur certaines opérations pouvant entraîner des difficultés. Dans ce cas, en répondant aux questions d'un jeune technologue "au paragraphe 4, examinez en détail deux plans de travail: test et diapositive.
1. J'organise mon lieu de travail. Regardons la diapositive #1.
Les élèves listent les matériaux, outils, dispositifs qu'ils voient sur la diapositive et vérifient leur présence sur leurs tables.
L'enseignant constate que ce point du plan coïncide avec celui élaboré par les élèves.
2. Cassez le haut de la grosse bosse.
Les élèves, regardant la diapositive numéro 2, notent qu'une petite partie doit être cassée.
L'enseignant constate que ce point du plan n'était pas prévu pour les élèves.
Avant de passer aux points suivants du plan, l'enseignant note que des travaux supplémentaires seront effectués sur la connexion des pièces avec de la pâte à modeler (le même point du plan que pour les élèves), mais la description dans le manuel est donnée plus en détail.
3. Je collerai deux petits cônes avec de la pâte à modeler - les pattes d'un hibou se sont avérées.
La diapositive numéro 3 montre où vous devez coller de petits cônes, pour cela, vous avez besoin de petits morceaux de pâte à modeler.
L'enseignant attache de la pâte à modeler aux petits cônes et les colle au grand.
4. Je ferai des yeux pour un hibou. Pour ce faire, je vais attacher des pois poivrés à l'intérieur du capuchon de gland avec de la pâte à modeler.
Voyons comment cette action est illustrée sur la diapositive #4. Les élèves expliquent ce qui est montré sur la diapositive, ils notent également que des os de kaki sont également préparés ici, ils font des suggestions pour ce qu'ils sont représentés (comment faire un nez est montré).
5. Je collerai mes yeux sur la tête d'un hibou. À partir de pâte à modeler ou de deux graines de kaki, je fabriquerai un bec et le collerai également sur la tête du hibou.
Voyez ce qu'un hibou mignon se révèle sur la diapositive numéro 5. Comment connecter deux graines de kaki? Quelle diapositive montre cela ?
Les élèves réalisent cette activité seuls.
6. Je collerai du poisson-lion d'érable sur les yeux d'un hibou avec de la pâte à modeler - le hibou fronça les sourcils.
Le hibou a-t-il vraiment froncé les sourcils ? Regardons la diapositive #6. Comment les ailes sont-elles attachées ? Sinon, comment pouvez-vous coller? Les élèves proposent leurs propres options, décrivent comment ils voient un hibou.
7. Je collerai deux feuilles de chêne avec de la pâte à modeler dans mon dos, en les plaçant sous les écailles du cône - j'obtiendrai des ailes.
Comment les feuilles sont-elles attachées à la bosse sur la diapositive numéro 7 ? Les élèves font attention au fait que les feuilles doivent être collées sur de la pâte à modeler, tandis que vous devez les placer sous les écailles du cône.
Alors, notre chouette est prête. Dans notre plan, il y a un autre point - c'est la conception du produit. Dans le manuel, il est représenté par le point 8.
8. Je mettrai un hibou sur une branche.
Les élèves regardent la diapositive #8.
Ici, l'enseignant peut proposer à chaque élève de rédiger son travail individuellement: vous pouvez mettre un hibou sur une brindille, vous pouvez décorer une brindille, ajouter de la pâte à modeler ou coller des feuilles sur une brindille, comme si la chouette se cachait. Une autre option est également possible : faire un travail collectif. L'enseignant peut préparer plusieurs branches et inviter les élèves à planter des hiboux dessus, vous obtenez toute une famille (chaque élève peut laisser un morceau de papier avec son nom sous son hibou ou trouver un nom pour le hibou).
Résumons.(5 minutes).
A ce stade, il y a une exposition d'œuvres. Ici, les étudiants sont invités à répondre à la dernière question des « Questions d'un jeune technologue » : Laissez-moi résumer mon travail. Que s'est-il passé, que faut-il apprendre ? Les élèves notent qu'ils ont appris à composer une composition à partir de matériaux naturels, à relier des pièces à l'aide de pâte à modeler.
Ils évaluent également leurs produits : le produit est-il fabriqué proprement ou avez-vous encore besoin de travailler sur le produit. L'enseignant peut inviter les élèves à choisir le hibou le plus malin, le plus surpris, le plus gentil, le plus sérieux, etc. Les étudiants peuvent choisir plusieurs candidats, mais en même temps en expliquant leur choix.
Enseignant : « Un grand nombre de figurines peuvent être fabriquées à partir de matériaux naturels. Ouvrez votre classeur à la page 11 « Figurines naturelles », qui reconnaissez-vous ? (oiseau, coq, dragon, hérisson).
À la maison, vous pouvez fabriquer votre figurine préférée.
L'application électronique pour la leçon se compose de 4 sections : "Nouveau matériel", "Vérifiez-vous", "Vidéo", "Faites-le vous-même".
Nous vous suggérons de parcourir la section "Nouveau matériel" à la fin de la partie d'introduction de cette leçon. Ici, les enfants se retrouveront dans la forêt, entendront les voix des oiseaux et apprendront des informations utiles sur le hibou.
Ensuite, vous pouvez vous référer à la section "Vérifiez-vous". Le jeu "Devinez l'oiseau par sa voix" rappellera aux enfants la variété d'oiseaux dans la forêt et les motivera pour un travail ultérieur. Un ajout intéressant à l'analyse du produit sera l'onglet "Matériaux" de la section "Do It Yourself". Vous y trouverez des informations sur les types de matériaux naturels nécessaires à la fabrication du produit et initiez les élèves à la variété des cônes.
Le facteur clé déterminant le risque d'incendie des matériaux de construction est matière premièreà partir de laquelle ils sont fabriqués. A cet égard, ils peuvent être divisés en trois grands groupes : inorganique, BIO et mixte. Examinons de plus près les propriétés de chacun d'eux. Commençons par les matériaux minéraux, qui appartiennent au groupe des matériaux inorganiques et, avec les structures métalliques, servent à créer un cadre rigide - la base des bâtiments modernes.
Le plus commun matériaux de construction minéraux- il s'agit d'une pierre naturelle, béton, brique, céramique, fibrociment, verre, etc. Ils sont classés comme non combustibles (NG), mais même avec une petite addition de substances polymères ou organiques - pas plus de 5 à 10 % en poids - leurs propriétés changent. Le danger d'incendie augmente et, à partir du GN, ils passent dans la catégorie des combustions lentes.
Ces dernières années, les produits à base de polymères, qui appartient aux matériaux inorganiques et est combustible. Dans ce cas, l'affiliation d'un matériau particulier au groupe de combustibilité dépend du volume et de la structure chimique du polymère. Il existe deux principaux types de composés polymères. Ce sont des thermoplastiques qui forment une couche de coke lorsqu'ils sont chauffés, qui se compose de substances non combustibles et protège le matériau des températures élevées, empêchant la combustion. Un autre type est le thermoplastique (fondu sans créer de couche de protection thermique).
Peu importe le genre, matériaux de construction en polymère ne peuvent pas être classés comme incombustibles, mais il est possible de réduire leur risque d'incendie. Pour ce faire, des retardateurs de feu sont utilisés - diverses substances qui contribuent à augmenter la résistance au feu. Les retardateurs de flamme pour les matériaux polymères peuvent être divisés en trois grands groupes.
Le premier comprend des substances qui interaction chimique avec le polymère. Ces retardateurs de flamme sont principalement utilisés pour thermodurcissables, sans altération de leurs propriétés physiques et chimiques. Le deuxième groupe de retardateurs de flamme - additifs intumescents- sous l'influence d'une flamme, il forme une couche de mousse de coke cellulaire à la surface du matériau, qui empêche la combustion. Et enfin, le troisième groupe comprend les substances qui mélangé mécaniquement avec polymère. Ils sont utilisés pour réduire l'inflammabilité des thermoplastiques et des thermoplastiques et des élastomères.
De tous les matériaux organiques, le bois et ses produits sont les plus largement utilisés dans la construction de bâtiments modernes - panneaux de particules(aggloméré), panneau de fibres(Panneau de fibres de bois), contre-plaqué etc. Tous les matériaux organiques appartiennent au groupe combustible et leur risque d'incendie augmente avec l'ajout de divers polymères. Par exemple, les peintures et les vernis augmentent non seulement l'inflammabilité, mais contribuent également à une propagation plus rapide des flammes sur la surface, augmentent la génération de fumée et la toxicité. Dans ce cas, d'autres substances toxiques s'ajoutent au CO (monoxyde de carbone), principal produit de combustion des matières organiques.
Pour réduire le risque d'incendie des matériaux de construction organiques, comme dans le cas des substances polymères, ils sont traités retardateurs de flamme. Lorsqu'ils sont appliqués sur une surface, les retardateurs de flamme peuvent mousser ou libérer des gaz ininflammables lorsqu'ils sont exposés à des températures élevées. Dans les deux cas, ils empêchent l'accès à l'oxygène, empêchant l'inflammation du bois et la propagation des flammes. Les retardateurs de flamme efficaces sont des substances contenant phosphate diammonique, ainsi qu'un mélange de phosphate de sodium avec du sulfate d'ammonium.
Concernant matériaux mixtes, ils sont composés de matières premières organiques et inorganiques. En règle générale, les produits de construction de ce type ne sont pas attribués à une catégorie distincte, mais appartiennent à l'un des groupes précédents, en fonction des matières premières qui prévalent. Par exemple, fibrolite, composé de fibres de bois et de ciment, est considéré comme organique, et bitume- inorganique. Le plus souvent, le type mixte appartient au groupe des produits combustibles.
Des exigences accrues pour la sécurité incendie les grands centres commerciaux, de divertissement et de bureaux, ainsi que les immeubles de grande hauteur, imposent la nécessité de développer un ensemble de mesures de prévention des incendies. L'un des plus importants est l'utilisation prédominante incombustible et peu combustible matériaux de construction. Cela s'applique en particulier aux structures porteuses et enveloppantes du bâtiment, à la toiture, ainsi qu'aux matériaux de finition des voies d'évacuation.
Selon la classification NPB 244-97, les matériaux de finition, de parement, de toiture, d'étanchéité et d'isolation thermique, ainsi que les revêtements de sol sont soumis à une certification obligatoire dans le domaine de la sécurité incendie. Considérez ces catégories pour le risque d'incendie.
L'art est un concept pour tout le monde et chacun le comprend à sa manière. Dans son sens premier et le plus large, le terme « art » (art) reste proche de son équivalent latin (ars), qui peut aussi se traduire par « savoir-faire » ou « métier », ainsi que de la racine indo-européenne « composant " ou " se maquiller.
Commençons par les principales définitions afin de comprendre plus en détail ce qu'est l'art et ce qu'il comprend.
L'art, en tant que reflet créatif de la réalité, a émergé et se développe comme un système de diverses espèces interconnectées. Types d'art - formes d'activité créative, différant par les modes de mise en œuvre. À leur tour, divers types d'art sont divisés en art spatial (plastique), temporel et spatio-temporel (synthétique ou spectaculaire).Les arts plastiques incluent les beaux-arts - c'est un groupe d'arts basés sur la reproduction de phénomènes spécifiques de la vie dans leur apparence du sujet.
La peinture est une sorte d'art dont la spécificité réside dans la représentation d'images de la réalité à l'aide de peintures appliquées sur une surface (base). Il existe deux principaux types de peinture - chevalet et monumental. La sculpture est l'un des plus anciens types de beaux-arts, dont les œuvres ont un volume physiquement matériel et objectif et une forme tridimensionnelle placée dans l'espace réel. Graphiques - un type d'art associé à une image sur un avion. Il existe deux principaux types de graphiques - le dessin et les graphiques imprimés. Arts décoratifs et appliqués.
L'artisanat- (du latin - décorer): l'art de créer des articles ménagers conçus pour satisfaire à la fois les besoins pratiques et artistiques et esthétiques des personnes.
Arts décoratifs et appliqués - le domaine des arts décoratifs : la création de produits artistiques qui ont un but pratique dans la vie quotidienne et se distinguent par des images décoratives (vaisselle, meubles, tissus, vêtements, bijoux, jouets, etc.). Lors du traitement de matériaux (métal, bois, verre, céramique, textiles, etc.), le moulage, le forgeage, le gaufrage, la gravure, la sculpture, la peinture, l'incrustation, la broderie, l'impression, etc. sont utilisés. Les œuvres de DPI font partie de l'environnement sujet qui entoure une personne, et l'enrichissent esthétiquement.
Les arts décoratifs et appliqués comprennent des produits fabriqués à partir d'une variété de matériaux et utilisant diverses technologies. Le matériau pour le sujet de DPI peut être du métal, du bois, de l'argile, de la pierre, de l'os. Les méthodes techniques et artistiques de fabrication des produits sont très diverses : ciselure, broderie, peinture, ciselure, etc. La principale caractéristique de l'objet DPI est la décoration, qui consiste en l'imagerie et le désir de décorer, de le rendre meilleur, plus beau.
Les arts décoratifs et appliqués ont un caractère national. Puisqu'il est issu des coutumes, habitudes, croyances d'une certaine ethnie, il est proche du mode de vie.
Une composante importante des arts décoratifs et appliqués est l'artisanat d'art populaire - une forme d'organisation du travail artistique basée sur la créativité collective, développant une tradition culturelle locale et axée sur la vente d'objets artisanaux.
L'idée créative clé de l'artisanat traditionnel est l'affirmation de l'unité des mondes naturel et humain.
Les principaux métiers folkloriques de la Russie sont:
Sculpture sur bois - Bogorodskaya, Abramtsevo-Kudrinskaya;
Peinture sur bois - Khokhloma, Gorodetskaya, Polkhov-Maidanskaya, Mezenskaya;
Décoration de produits à base d'écorce de bouleau - gaufrage sur écorce de bouleau, peinture;
Traitement artistique de la pierre - traitement de la pierre dure et tendre;
Sculpture sur os - Kholmogory, Tobolsk. Khotkovskaïa
Traitement artistique du métal - argent noir Veliky Ustyug, émail Rostov, peinture Zhostovo sur métal;
Céramiques folkloriques - Céramiques Gjel, céramiques Skopinsky, jouet Dymkovo, jouet Kargopol;
Tissage de la vigne et de la quenouille
L'artisanat d'art moderne se développe sur la base des traditions des arts et métiers. Par conséquent, afin de comprendre la nature et l'essence d'un phénomène tel que l'artisanat d'art populaire, il est nécessaire de comprendre ce qu'est l'art populaire.
L'art populaire est la création de produits ou d'autres objets à usage pratique avec la décoration obligatoire de leur partie non travaillante.
L'art populaire est appelé l'art des masses. La principale caractéristique de l'art populaire est son caractère collectif. Cela se manifeste principalement dans la continuité de traditions séculaires. Pendant des siècles, les artisans populaires ont utilisé les secrets de l'artisanat, de l'ornementation, des images artistiques, des parcelles qui leur ont été transmises par leurs parents et leurs concitoyens. Les maîtres anciens enseignaient aux jeunes l'art de tailler une cuillère, de peindre un rouet, de tisser des tissus à motifs, de coudre des vêtements et de tisser de la dentelle. Les traditions de la créativité artistique ont été préservées de génération en génération. Derrière chaque artisan populaire se cache donc l'expérience collective de plusieurs générations de personnes qui sont en quelque sorte co-auteurs de la fabrication de tel ou tel objet.
La nature collective de l'art populaire s'exprime également dans le lien étroit de l'artiste folklorique avec les gens qui l'entourent. L'artisan populaire crée des choses nécessaires, proches et compréhensibles pour ceux qui vivent dans les mêmes conditions que lui.
Reflet de la vision collective du monde, les œuvres d'art populaire portent en même temps nécessairement l'empreinte de la personnalité du maître. Sans sortir du cadre des traditions, le maître a une attitude créative vis-à-vis de son travail : il ne crée pas une copie exacte d'un produit déjà fini, mais le modifie au moins d'une certaine manière. Cette variation du travail du maître est l'un des traits caractéristiques de l'artisanat d'art populaire.
La maîtrise ne peut être enseignée que par ceux qui la maîtrisent eux-mêmes parfaitement. De ce point de vue, l'artisanat populaire est toujours professionnel, car un artisan populaire doit connaître les méthodes traditionnelles de fabrication des produits et les maîtriser. Ainsi, dans l'art populaire, les principes collectifs et individuels sont dans une unité dialectique indissoluble, se complétant et s'enrichissant mutuellement.
En effet, les arts et métiers populaires, reconnus aujourd'hui comme l'héritier direct de l'art populaire traditionnel, ont beaucoup en commun avec celui-ci. Certes, du point de vue de ses tâches utilitaires et spirituelles, l'art populaire traditionnel était un phénomène beaucoup plus vaste, jouant un rôle incomparablement plus important dans la vie de la société. D'autre part, son impact était limité au collectif dans lequel il fonctionnait. L'importance culturelle de l'artisanat d'art moderne a depuis longtemps dépassé l'échelle régionale.
Moderne projets d'art- il s'agit en fait de productions artistiques, contrairement à l'art populaire d'autrefois. Leur nom même, qui a remplacé celui précédemment reconnu - "artisanat", caractérise leur concentration sur la solution prioritaire des problèmes artistiques. Cette prédominance de la fonction artistique est en grande partie une conséquence du développement de notre culture, une réponse aux problèmes de l'environnement objet moderne. Bien sûr, cela ne correspond pas à la nature syncrétique de la culture traditionnelle du passé, reflétant les grands changements qui ont eu lieu dans notre société.
En même temps, l'artisanat d'art n'est pas seulement l'une des composantes de l'art professionnel et de l'industrie de l'art connexe. Ils doivent être considérés comme des productions d'art populaire, dans lesquelles les principales traditions des beaux-arts populaires doivent être consolidées au maximum et développées de manière organique.
« Artisanat d'art populaire- l'une des formes d'art populaire, l'activité de création de produits artistiques à des fins utilitaires et (ou) décoratives, réalisée sur la base du développement collectif et du développement successif des traditions d'art populaire dans une certaine zone en cours de travail créatif manuel et (ou) mécanisé des maîtres de l'artisanat d'art populaire. »
En dessous de produit s'entend comme "... un produit artistique à but utilitaire et (ou) décoratif, fabriqué conformément aux traditions de cet artisanat".
N'oublions pas non plus les fabricants de ces produits, car dans aucune autre industrie, le travail individuel du maître ne joue un rôle aussi important:
« Maître artisanat d'art populaire-- un individu qui fabrique des produits d'un certain artisanat d'art populaire conformément à ses traditions.
À leur tour, les traditions sont une forme établie de fabrication d'art populaire transmise de génération en génération. Il faut un certain nombre d'années pour qu'une tradition s'installe.
Cette nouvelle forme de production prometteuse permet d'impliquer des maîtres-interprètes ordinaires dans une activité créative active, de tirer pleinement parti de leurs talents et de leurs capacités, de combiner la reproduction de production de produits avec des variations et un développement cohérent de l'échantillon ou du motif ornemental original, de préserver manifestations d'habiletés performatives individuelles dans la répétition en série.
L'art est une qualité particulière de l'art associée à l'impact d'une image artistique. L'art distingue l'art des autres types de conscience sociale, des formes de culture. L'imagerie est considérée comme le critère le plus général de l'art. La seconde, plus étroite, est associée au degré de perfection artistique.
Concluons que les œuvres d'art et d'artisanat répondent à plusieurs exigences : elles ont une qualité esthétique ; conçu pour un effet artistique; servir pour la décoration de la vie quotidienne et de l'intérieur. Depuis la seconde moitié du XIXe siècle, la littérature scientifique a établi une classification des branches des arts décoratifs et appliqués selon la matière ou la technique. Cette classification est due au rôle important du principe constructif-technologique dans les arts et l'artisanat et à son lien direct avec la production.
Le concept d'« artisanat d'art » est assez large et multiforme. C'est un art paysan unique, enraciné dans l'épaisseur des siècles ; et ses "adeptes" modernes - l'artisanat d'art traditionnel, reliés par un concept commun - l'art populaire ; et classiques - monuments de l'art décoratif mondial, jouissant d'une reconnaissance universelle et conservant la valeur d'un niveau élevé; et l'artisanat moderne dans un large éventail de ses manifestations : des petites formes de chambre aux formes significatives à grande échelle, des objets uniques aux ensembles multi-objets qui entrent en synthèse avec d'autres objets, l'environnement architectural et spatial, et d'autres types d'arts plastiques.
En ce qui concerne l'histoire du développement des arts et de l'artisanat, on peut dire qu'il existait déjà à un stade précoce du développement de la société humaine et pendant de nombreux siècles a été le plus important, et pour un certain nombre de tribus et de nationalités, le principal domaine de créativité artistique. Les œuvres d'art et d'artisanat les plus anciennes se caractérisent par un contenu exceptionnel d'images, une attention à l'esthétique du matériau, à la construction rationnelle de la forme, soulignée par le décor. Dans l'art populaire traditionnel, cette tendance s'est maintenue jusqu'à nos jours.
Dans le monde, il existe une quantité énorme de matériaux communément appelés "naturels". D'après le nom lui-même, il devient clair que les matériaux naturels incluent tout ce que la nature elle-même nous présente en abondance. Tout au long de l'histoire du développement, l'homme a cherché à décorer sa vie, à embellir l'espace dans lequel il vit.
Même l'homme primitif, utilisant les matériaux les plus simples, a fait les premières tentatives pour décorer sa maison. de manière artistique la nature le servait. La nature est encore aujourd'hui une source d'inspiration et de création. A tout stade du développement humain, les éléments naturels font partie intégrante du décor, ils ne changent que sous l'influence d'une époque particulière.
La vie moderne nous éloigne de l'utilisation de matériaux naturels, essayant de nous imposer le même type de produits estampillés. Mais qui n'aimerait pas avoir une belle chose faite à la main à la maison ou au travail, qui peut être non seulement un bel ajout à l'intérieur, mais aussi une chose utile et fonctionnelle. Les bâtiments publics souffrent souvent d'un manque d'organisation de l'espace et d'uniformité des solutions d'aménagement intérieur. Une grande expressivité et une grande originalité sont conférées à l'intérieur par des œuvres faites à la main, qui ont leur propre caractéristique unique et, surtout, sont respectueuses de l'environnement.
2.1. Concepts de base. Classification générale des roches
Les matières premières pour l'obtention de matériaux en pierre naturelle (PCM) sont des roches.
Rochers - Ce sont de grandes accumulations de minéraux dans la croûte terrestre, formées dans les mêmes conditions.
Minéraux - ce sont des substances qui sont des produits de processus physico-chimiques se produisant dans la croûte terrestre et qui ont une certaine composition chimique, une structure homogène et des propriétés physiques caractéristiques. Plusieurs milliers de minéraux sont connus dans la nature, mais seulement une cinquantaine environ participent à la formation des roches, on les appelle rock-forming. Les roches peuvent être constituées d'un minéral (monominéral) ou de plusieurs (polyminéral).
^ Pierre naturelle les matériaux et produits sont obtenus par traitement mécanique des roches, c'est-à-dire concassage, fendage, sciage, découpage, broyage (pierre concassée, dalles, pierres en morceaux, détails architecturaux et décoratifs) ou même sans traitement (sable, gravier). DE Les propriétés de la roche à partir de laquelle ils sont obtenus sont presque entièrement préservées.
Les propriétés de construction des roches et des produits en pierre qui en sont issus sont largement déterminées par la composition chimique et les propriétés physiques et mécaniques des minéraux formant la roche.
Les propriétés des roches sont également fortement influencées par leur structure (structure), qui est prédéterminée par les conditions de formation de chaque groupe de roches. Par conséquent, afin d'évaluer les propriétés et de déterminer les conditions appropriées pour le traitement et l'utilisation des matériaux naturels dans les structures de construction, il est nécessaire de se familiariser avec la composition et la structure des roches à partir desquelles ils sont obtenus.
La connaissance de ces enjeux est également importante car les roches sont également largement utilisées dans l'industrie des matériaux de construction comme matières premières pour la fabrication de liants (chaux, gypse, ciment), de matériaux en pierre artificielle (céramique, calorifuge, béton, etc.). Un large éventail de propriétés physiques et mécaniques et la prédominance des matériaux en pierre naturelle ont conduit à leur utilisation généralisée dans la construction à diverses fins. Ils sont utilisés pour la construction de fondations et de murs de bâtiments, de revêtements protecteurs et décoratifs de structures de bâtiments, de sols et d'escaliers, de revêtements routiers, etc. Des centaines de millions de mètres cubes de matériaux en pierre sous forme de sable, de gravier et de pierre concassée sont utilisés chaque année pour la fabrication de béton, ainsi que des fondations dans la construction de voies ferrées et de routes.
La variété relativement grande des roches utilisées dans la construction est commode et logique à étudier si elles sont classées selon les conditions de formation (genèse), car cela donne déjà une certaine idée de leur structure et de leurs propriétés. La classification génétique a été développée par Acad. F. Yu. Levinson-Lessing et A. P. Karpinsky et est représenté sous une forme schématique dans le tableau. 2.1.
Tableau 2.1.
Classification génétique des roches
| Roches ignées(primaire) | 1. Massif : A) profond : granites, syénites, diorites, gabbro ; B) éruptifs : porphyres, andésites, trachytes, diabases, basaltes ; |
| 2. Débris : A) en vrac : cendres volcaniques, pierre ponce, etc. ; B) cimenté : tufs volcaniques, traînées, lave de tuf ; |
|
| Roches sédimentaires(secondaire) | 1. Dépôts mécaniques : A) en vrac : sable, gravier, pierre naturelle concassée ; b) cimentés : grès, conglomérats, brèches |
| 2. Précipités chimiques : certains types de calcaire, tuf calcaire, magnésite, dolomie, gypse, anhydrite |
|
| 3. Dépôts organogènes : craie, la plupart des calcaires, tripoli, diatomites, flacons |
|
| Métamorphique roches (modifiées) | Roches Ignées Altérées : Gneiss (de granites) |
| Roches sédimentaires altérées : Schistes (provenant d'argiles), marbres (provenant de calcaires), quartzites (provenant de grès) |
Igné Les roches (primaires) se sont formées lorsque le magma s'est refroidi et solidifié.
Sédimentaire les roches (secondaires) se sont formées à la suite du processus naturel de destruction des roches primaires et autres sous l'influence de causes diverses et diverses agissant dans la nature (effets mécaniques, chimiques et influence physique environnement externe).
Métamorphique les roches (modifiées) se sont formées à la suite de modifications ultérieures des roches primaires et secondaires associées à des processus physico-chimiques complexes qui ont eu lieu dans la croûte terrestre.
Le pourcentage de minéraux dans la croûte terrestre jusqu'à 16 km de profondeur :
Feldspaths et feldspathoïdes - 60%
Pyroxènes et amphiboles 16 % ; quartz 12%; mica 4%; autres 8%.
Le pourcentage de différents groupes génétiques de minéraux dans la croûte terrestre jusqu'à 16 km de profondeur (selon Schumann): magmatites - 95%, roches sédimentaires 1%, métamorphites 4%.
^ 2.2. Roches ignées
2.2.1. Influence des conditions de formation sur la structure et les propriétés des roches ignées
En raison des différences dans la composition chimique des magmas et des diverses conditions et environnements dans lesquels le magma s'est refroidi et solidifié, des roches ignées de structure et de propriétés différentes se sont formées - profondes et ont éclaté (denses et poreuses).
^ Roches profondes formées à la suite de miel refroidissement lent et uniforme du magma sous une grandepression. De telles conditions pourraient survenir dans la nature lorsque le magma s'est refroidi et est resté à de grandes profondeurs dans la croûte terrestre. Ces conditions ont favorisé la formation dans cette roche de minéraux à structure granulo-cristalline, solidement imbriqués les uns dans les autres sans aucune substance cimentante (structure granitique). La caractéristique de ces roches est leur présence massive, leur densité élevée et, par conséquent, leur résistance à la compression élevée, leur faible absorption d'eau, leur résistance au gel importante et leur conductivité thermique élevée.
| La libération de minéraux lors de la solidification du magma granitique se produit selon une séquence strictement définie. Les minéraux minéralisés (magnétite, titanite) se forment en premier, suivis des composants mafiques (pyroxène, hornblende et biotite), puis des feldspaths et plus tard leur quartz. Les minéraux libérés ont d'abord un espace libre pour la formation de leurs propres formes cristallines, tandis que ces derniers sont "satisfaits" des espaces restants entre les cristaux précédemment formés. C'est pourquoi le quartz dans les granites est généralement dépourvu de sa forme cristalline inhérente. Les principaux représentants des plutonites sont le granite, la diorite, le gabbro, la péridotite. Leur densité dans cette série augmente, tandis que la teneur en silice diminue. Le granit et la liparite sont classés comme acides, la diorite comme intermédiaire, le gabbro comme basique et la péridotite comme ultrabasique. La teneur en minéraux sombres de cette série augmente - la couleur devient plus foncée. |
^
Les roches sortantes se sont formées à la suite de
refroidissement moins uniforme et plus rapide du magmaavec une chute de pression relativement rapide et inégaleion ou même à la pression atmosphérique. De telles conditions pourraient survenir lorsque le magma s'est refroidi, s'est déversé sous forme de lave à la surface de la terre ou près de la surface. Dans ces conditions de refroidissement, de gros grains cristallins n'ont pas eu le temps de se former et d'autres structures génétiques sont apparues : cryptocristallines, vitreuses (amorphes), porphyriques. La structure porphyrique se caractérise par une structure hétérogène, lorsque de gros composés cristallins «phénocristaux» sont inclus dans la masse amorphe ou finement cristalline, qui se sont formés dans le magma même dans les couches profondes lors de sa remontée à la surface de la terre.
Il ressort de ce qui précède qu'à partir du même magma, mais dans des conditions de refroidissement différentes, des roches profondes et éruptives (appelées analogues) peuvent se former, qui sont proches en composition chimique, mais différant les uns des autres par leur structure et leurs propriétés (voir tableau 2.). Dans les cas où les roches sortantes se sont formées sur une grande épaisseur, leur structure et leurs propriétés sont similaires à celles des roches profondes. Si la formation de roches en éruption s'est produite dans une couche relativement mince et plus près de la surface ou à la surface de la terre, elles ont alors une structure hétérogène, vitreuse et relativement poreuse.
Une variété de roches en éruption sont des roches formées lors d'éruptions volcaniques. Dans ce cas, du magma sous haute pression sous forme de particules broyées a été éjecté dans l'atmosphère et, entraîné par des gaz, s'est refroidi très rapidement et est tombé à la surface de la terre sous forme de particules solidifiées et de morceaux de différentes tailles, formant des roches détachées détritiques. d'une structure poreuse et vitreuse (cendre volcanique, sable, pierre ponce). Certaines de ces roches meubles ont été durcies, frittées ou mélangées à de la lave, formant des roches volcaniques cimentées à structure finement poreuse (tuffs volcaniques, traînées, tuf lave).
^
2.2.2. Composition chimique et minérale des roches ignées
La plupart des roches ignées utilisées dans la construction contiennent des composés chimiques de trois types - silice, silicates et aluminosilicates sous forme de minéraux formant des roches (quartz, feldspaths, mica et minéraux ferrugineux-magnésiens). Chaque minéral, outre sa composition chimique, se caractérise par des propriétés physiques certaines et différentes (densité, dureté, résistance, durabilité, clivage*, éclat, couleur, etc.). Par conséquent, la prédominance de certains minéraux dans la roche, leur taille et leur emplacement se reflètent dans les propriétés de construction du matériau en pierre.
Quartz - silice(SiO2) sous forme cristalline. Il a une densité élevée - environ 2650 kg / m 3, une dureté - 7, une résistance à la compression - jusqu'à 2000 MPa et une durabilité. Lors de l'altération des roches ignées, les grains persistants de quartz ne s'effondrent pas et forment des sables. Le quartz a un clivage imparfait, a une couleur différente (incolore, jaune, laiteux) et un éclat vitreux. Aux températures ordinaires, le quartz n'interagit pas avec les acides (sauf fluorhydrique et phosphorique chaud) et les alcalis. À des températures élevées dans un environnement de vapeur saturée, le quartz interagit avec les alcalis, par exemple, Ca(OH) 2 , formant des hydrosilicates. Lorsqu'il est chauffé à 575 et 870 ° C, il passe dans d'autres formes cristallines, augmentant progressivement de volume. Le quartz fond à 1710 °C et, lors du refroidissement rapide de la masse fondue, donne du verre de quartz.
feldspaths - les aluminosilicates formés à la suite de l'interaction des oxydes de silicium et d'aluminium avec des oxydes de métaux alcalins. Un trait caractéristique des feldspaths est un clivage prononcé dans deux directions. Les variétés de feldspaths les plus courantes sont : orthose(fractionnement direct) K 2 O Al 2 O 3 6SiO 2 et plagioclases(fractionnement oblique) sous la forme albitique Na 2 O Al 2 O 3 6 SiO 2 et anorthite CaO A1 2 O 3 2SiO 2 et leurs mélanges. Les feldspaths font partie de la plupart des roches ignées (jusqu'à 2/3 de leur masse), de nombreuses roches métamorphiques et de certaines roches sédimentaires. Ils ont différentes couleurs allant du blanc et gris au rose et rouge foncé, densité 2500...2760 kg/m3, dureté 6, résistance à la compression jusqu'à 170 MPa, point de fusion 1170...1550 °C. La durabilité des feldspaths est bien inférieure à celle du quartz. Sous l'influence de changements brusques répétés de température et de l'exposition à l'eau et au dioxyde de carbone, les feldspaths sont détruits (altérés).
micas - des minéraux à clivage très parfait dans une direction, capables de se scinder en plaques élastiques les plus fines. Selon la composition chimique, ce sont des aluminosilicates aqueux de composition complexe. Le plus souvent, dans la composition des roches, il existe deux types de mica - moscovite(mica aluminium léger) et biotite(mica ferro-magnésien de couleur foncée). La densité des micas est de 2760...3200 kg/m 3 , la dureté est de 2...3, la résistance à la biotite est inférieure à celle de la muscovite. Lorsqu'elle est altérée, la biotite se transforme en une variété hydratée de mica - vermiculite. La présence de micas dans les roches réduit la résistance et la durabilité de la roche, ce qui la rend difficile à meuler et à polir.
Minéraux ferromagnésiens
pour leur couleur foncée (du vert foncé au noir) sont appelés minéraux de couleur foncée. Selon leur composition chimique, ce sont des silicates ferro-magnésiens. Parmi les minéraux de ce groupe, les minéraux rocheux les plus courants sont amphiboles(souvent hornblende) pyroxènes(par exemple, augites) et olivines. Les minéraux de ce groupe se caractérisent par une densité élevée de 3000...3600 kg/m 3 , une dureté de 5,5...7,5, une résistance élevée aux chocs, une résistance accrue aux intempéries (sauf pour l'olivine). Ils confèrent les mêmes propriétés aux roches qui les contiennent.
^
2.2.3. Les principaux types de roches ignées et leurs propriétés de construction
Une brève description des types et des propriétés les plus importants des roches ignées denses pour la construction est donnée dans le tableau. 2.2.
La division des roches ignées selon leur teneur en acides, intermédiaires et basiques est d'une importance pratique. Ainsi, avec une diminution de la teneur en SiO 2, c'est-à-dire lors du passage des granites au gabbro ou des porphyres aux diabases, la densité, la résistance, la résistance aux chocs augmentent, la température de fusion de ces roches diminue et la couleur devient plus sombre. :
En plus de ceux énumérés dans le tableau. 2.2, il existe des roches de transition dans la nature, telles que le granoporphyre, la granosyénite, la gabbrodiabase, etc.
Tableau 2.2.
Caractéristiques des roches ignées les plus importantes
| Caractéristiques de la teneur en SiO 2,% | races | Les matériaux de formation de roche les plus importants | Densité moyenne, kg/m3 | |
|
| Profond | répandu |
||||
| Acide (65... 76) | Granit | Quartz porphyre, liparite | Quartz, feldspaths, mica | 2600…2800 | 100... 250 |
| Moyen. | Syenite | Porphyre sans quartz, trachyte | Feldspaths, mica | 2600...2800 | 100... 280 |
| Diorite | Andésite, porphyrite | Feldspaths, minéraux de couleur foncée | 2800... 3000 | 150... 300 |
|
| Principal Plus de 52 % | gabbro, labradorite | Diabase, basalte | Minéraux de couleur foncée, feldspaths | 2900...3300 | 200... 500 |
Granite et roches de transition apparentées (granitoïdes) composé de quartz, feldspaths, mica, parfois hornblende ou augite. Ce sont les plus courantes de toutes les roches ignées (jusqu'à 2/3 de toutes les roches profondes). La couleur de la roche est déterminée par la couleur des feldspaths (du gris au rouge dans différentes nuances). Ayant une densité et une résistance à la compression élevées (voir tableau. 2.2), le granit est fragile, car sa résistance à la traction est 40 ... .60 fois inférieure à la résistance à la compression. Le granit a une faible absorption d'eau - moins de 1%, une résistance élevée au gel - plus de 200 cycles, une bonne résistance à l'abrasion, une conductivité thermique élevée. Les granits sont bien traités (taillés, broyés et polis). Les granites à grain fin ont les propriétés les plus élevées. Le granit est utilisé pour le revêtement de bâtiments monumentaux et d'ouvrages hydrauliques, dalles de sol, marches, matériaux routiers, granulats grossiers pour béton, gravats, etc.
Syenite contrairement au granit, il ne contient pas de quartz, mais se compose principalement de feldspath et de minéraux de couleur foncée (jusqu'à 15%). En apparence, la syénite ressemble au granit, mais sa structure est à grain moyen et sa couleur est un peu plus foncée. Les propriétés de la syénite sont proches de celles du granit, mais elle est moins résistante aux intempéries et plus facile à mettre en œuvre.
Diorite environ 3/4 sont constitués de feldspaths et jusqu'à 25% contiennent des minéraux de couleur foncée. La diorite se caractérise par une structure à grain fin à moyen et une couleur gris-vert ou vert foncé. En termes de propriétés de construction, la diorite n'est pas inférieure aux granits, a une résistance élevée aux chocs et est bien polie. Le plus souvent, la diorite est utilisée dans les travaux de parement et dans la construction de routes.
Gabbro se compose principalement de feldspath jusqu'à 50%) et de minéraux de couleur foncée, plus souvent de l'augite, ainsi que de la hornblende, de l'olivine. Le gabbro est une roche polycristalline allant du gris foncé au noir. Le gabbro, composé de plagioclase sodocalcique - labradorite, est appelé labradorite. Un trait caractéristique de cette race est irrigation Labrador (bleu, bleu clair, couleurs dorées) sur les plans de clivage ou la surface de la roche polie. Le gabbro est utilisé sous forme de produits en pièces pour le revêtement, les revêtements routiers, la pierre concassée pour le béton et à d'autres fins. La labradorite est utilisée pour des revêtements particulièrement précieux (par exemple, elle a été utilisée dans la construction du mausolée de Lénine à Moscou).
Porphyre - des roches éruptives, de composition chimique similaire aux granites (porphyre quartzeux), aux syénites (porphyre sans quartz), aux diorites (porphyrite) et caractérisées par une structure porphyrique. En raison de la structure hétérogène, les porphyres sont moins résistants aux intempéries et moins résistants à l'abrasion que les roches profondes. Les autres propriétés constructives des porphyres sont proches de celles des roches profondes.
Trachyte - une roche débouchante ayant la même composition minérale que les syénites, mais plus poreuse, car durcie à la surface de la terre. Il est utilisé comme matériau de mur et pierre concassée pour le béton. Une variété de trachyte - beshtaunit - est utilisée comme charge dans le béton résistant aux acides.
Andésite - un analogue de la diorite, mais qui en diffère par sa structure porphyrique. Les andésites denses sont utilisées sous forme de dalles résistantes aux acides et de pierre concassée pour le béton résistant aux acides.
Diabase similaire en composition minérale au gabbro. Coloration - du vert foncé au noir. La structure est cristalline avec des grains de différentes tailles, parfois porphyriques. Les diabases, en particulier celles à grains fins (par exemple, Onega), ont une résistance élevée - jusqu'à 450 MPa, une résistance élevée aux chocs et une faible abrasion, capables de se diviser en morceaux de forme relativement régulière. La diabase est utilisée pour la fabrication de matériaux routiers (pierres à sertir, damiers, pierre de côté), de pierre concassée pour le béton, parfois pour les travaux de parement, et aussi comme matière première pour la coulée de pierre et les produits résistants aux acides.
Basalte (comme la diabase, un analogue du gabbro) est une roche dense et lourde qui a une structure cachée cristalline ou vitreuse, et parfois porphyrique. Le basalte a une couleur gris foncé ou presque noire et se caractérise par une résistance élevée jusqu'à 500 MPa. En raison de la présence de fissures et de pores dans la masse vitreuse, apparus lors du refroidissement du magma, ou avec une structure porphyrique, la résistance des basaltes peut fortement fluctuer, diminuant parfois jusqu'à 100 MPa. La dureté et la fragilité élevées des basaltes les rendent difficiles à traiter. Ils sont largement utilisés comme matériau routier, comme pierre concassée pour le béton, pour les matériaux résistants aux acides, ainsi que pour la coulée de pierre et la production de laine minérale.
Les particules en poudre (jusqu'à 1 mm) sont appelées cendres volcaniques, taille jusqu'à 5 mm - sables volcaniques, et de 5 à 30 mm (rarement plus gros)- pierre ponce. Ces roches ont une structure poreuse, une faible densité et une faible conductivité thermique - 0,13 ... 0,23 W / (m ° C), résistance à la compression - 2 ... 3 MPa.
La pierre ponce et les sables de pierre ponce sont utilisés comme charge dans le béton léger, dans la production de matériaux d'isolation thermique et acoustique et comme matériau de meulage. Étant donné que ces roches sont constituées de silice amorphe et de verre volcanique, elles sont utilisées sous forme finement divisée comme additifs actifs aux liants minéraux.
Tufs volcaniques formé à la suite d'un compactage, d'un frittage ou d'une cimentation ultérieurs avec des ciments naturels de cendres volcaniques. Les tufs volcaniques les plus compactés sont les traînées. Si, lors d'une éruption, une quantité importante de cendres volcaniques et de sable est mélangée à de la lave liquide, des roches appelées lave de tuf se forment. La plupart des tufs volcaniques et des laves de tuf ont une structure poreuse, une faible densité et une faible conductivité thermique. Ces roches ont une variété de couleurs et sont faciles à traiter.
L'un de leurs représentants typiques est le tuf d'Artik extrait en Arménie. Le tuf Artik a une couleur rose-violet, densité 750...1400 kg/m3, résistance à la compression 6...10 MPa, conductivité thermique environ 0,34 W/(m°C) ; résistance au gel suffisante.
Les tufs sont utilisés pour la pose de murs sous forme de pierres sciées de forme et de gravats corrects, et sous forme concassée - comme agrégats pour béton léger.
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2.3. Roches sédimentaires
2.3.1. Classification des roches sédimentaires
Dans la composition de la lithosphère, les roches sédimentaires ne représentent qu'environ 1 %, mais elles occupent jusqu'à 75 % de la surface terrestre. Les roches sédimentaires se caractérisent par une stratification (elles sont appelées litées) et dans la plupart des cas une structure plus poreuse et une résistance moindre que les roches ignées denses. Selon les conditions de formation, les roches sédimentaires sont divisées en trois groupes : les dépôts mécaniques (détritiques), les sédiments chimiques, les dépôts organogènes.
Dépôts mécaniques (meubles et cimentés) se sont formés à la suite de la destruction d'autres roches sous l'influence du processus d'altération (action de l'eau, du vent, des fluctuations de température, du gel et du dégel et d'autres facteurs atmosphériques). En conséquence, même les roches ignées massives les plus solides sont détruites, formant des fragments de différentes tailles : blocs, morceaux et particules plus petites.
Parallèlement à la destruction mécanique résultant de l'interaction des éléments constitutifs des roches avec des substances présentes dans l'environnement, une destruction chimique peut se produire. Ainsi, les feldspaths sous l'action de l'eau contenant du dioxyde de carbone sont détruits, formant des silicates d'aluminium aqueux, en particulier le minéral kaolinite - A1 2 O 3 2SiO 2 2H 2 O, de la silice hydratée et des sels de carbonate de potassium, sodium, calcium :
K 2 O Al 2 O 3 6SiO 2 n H 2 O CO 2 \u003d K 2 CO 3 A1 2 O 3 2SiO 2 2H 2 O 4SiO 2 mH 2 O
Les produits de destruction restent en place ou sont le plus souvent transférés par les écoulements d'eau, le vent, les glaciers vers d'autres lieux et, après décantation, forment des accumulations lâches de roches sédimentaires clastiques (sable, argile, gravier, gravats naturels). Certains d'entre eux sont ensuite cimentés avec des ciments naturels qui ont précipité dans l'épaisseur des sédiments meubles des solutions les lavant, formant des roches solides (cimentées) de différentes densités (grès, conglomérats, brèches).
Précipitation chimique formé à la suite de la précipitation de substances qui sont entrées dans la composition de solutions aqueuses lors du processus de destruction des roches. Ils sont le résultat de conditions environnementales changeantes, de l'interaction de solutions de composition et d'évaporation différentes (gypse, anhydrite, magnésite, dolomie, tufs calcaires).
Dépôts organogènes
- roches formées à la suite du dépôt de la flore mourante et des petits organismes animaux des bassins versants.
De nombreux organismes marins au cours de leur vie extraient des sels de calcium, de la silice dissoute de l'eau pour construire leurs squelettes, coquilles, coquilles et tiges. Après dépérissement, décantation au fond et compactage, ils forment des dépôts lités de roches organogènes. La craie, divers types de calcaire, les diatomites et les tripoli sont utilisés à des fins de construction.
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2.3.2. Composition chimique et minérale des roches sédimentaires
La composition chimique globale moyenne de toutes les roches sédimentaires est proche de la composition des roches ignées, mais les roches sédimentaires individuelles diffèrent beaucoup plus les unes des autres que les roches ignées. Les roches sédimentaires utilisées à des fins de construction contiennent le plus souvent les composés chimiques suivants : silice à l'état cristallin et amorphe (anhydre et aqueux), aluminosilicates (principalement aqueux), carbonates (anhydres), sulfates (anhydres et aqueux). Ces composés sont les principaux minéraux des roches sédimentaires utilisées dans la construction : quartz, opale, kaolinite, calcite, magnésite, dolomite, gypse, anhydrite.
Quartz(silice cristalline), en raison de sa grande résistance aux intempéries, reste chimiquement inchangée et fait partie de nombreuses roches sédimentaires (sables, grès, argiles, etc.). A l'état amorphe, la silice est présente dans les roches sédimentaires sous la forme d'opale minérale.
Opale(SiO 2 nH 2 O) est moins dense (p o \u003d 1900 ... 2500 kg / m 3), durable et résistant que le quartz. Il se caractérise par une microporosité interne accrue et une structure fine, a une forte réactivité à l'hydroxyde de calcium et à d'autres oxydes basiques. Cette propriété de la silice amorphe est largement utilisée dans la fabrication de liants mixtes minéraux.
Kaolinite(Al 2 O 3 2SiO 2 2H 2 O) - silicate d'aluminium hydraté, formé lors de l'altération des feldspaths et des micas. La couleur de la kaolinite sans impuretés est blanche, la densité est de 2600 kg/m 3 , la dureté est de 1. La kaolinite et les autres aluminosilicates aqueux de type Al 2 O 3 nSiO 2 mH 2 O sont les principaux dans la formation des argiles. On les trouve souvent sous forme d'impuretés dans les calcaires, les grès, le gypse et d'autres roches sédimentaires. La présence de ces impuretés réduit la résistance à l'eau et au gel des roches.
calcite(CaCO 3) a un clivage parfait dans trois directions, densité 2700 kg / m 3, dureté 3. La calcite se dissout dans les acides, dans l'eau ordinaire - un peu (environ 0,03 g / l). Il s'agit d'un minéral commun qui compose divers types de calcaire. La couleur est blanche, grise, parfois transparente.
magnésite(MgCO 3) a une densité de 2900 ... 3100 kg / m 3, une dureté de 3,5 ... .4, 5. Il est beaucoup moins commun que la calcite et forme une roche du même nom.
Dolomie(СаСО 3 MgCO 3) a des propriétés physiques similaires à celles de la calcite, mais est plus dure - 3,5.. .4, dense (p o = 2900 kg / m 3) et durable. La couleur de la dolomite va du blanc au gris foncé, selon les impuretés. Elle est plus fréquente que la magnésite, formant la roche du même nom ou étant incorporée dans les calcaires et autres roches sédimentaires.
Gypse(CaSO 4 2H 2 O) - un minéral de structure cristalline, ses cristaux ont une structure granulaire, colonnaire, lamellaire, aciculaire ou fibreuse. Il est blanc, parfois taché d'impuretés. Il a un clivage dans une direction. La densité du gypse est de 2300 kg/m 3 , la dureté est de 2, il se dissout relativement facilement dans l'eau. Le gypse forme la roche du même nom.
Anhydrite(CaSO 4) - une variété anhydre de gypse, forme des roches du même nom. La densité de l'anhydrite est de 2900…3000 kg/m 3 , la dureté est de 3...3,5.
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2.3.3. Les types les plus importants de roches sédimentaires et leurs propriétés de construction
De nombreuses roches sédimentaires sont utilisées comme matières premières pour d'autres matériaux de construction, et certaines pour une utilisation directe comme pierre de construction.
^ Sable et gravier- roches formées à la suite de l'altération de diverses roches. La granulométrie du sable est de 0,16 ... 5 mm, du gravier - 5 ... 70 mm ou plus.
Argile sont de fins dépôts clastiques formés à la suite de l'altération des roches feldspathiques (granites, gneiss, etc.). En termes de composition, les argiles sont un mélange de minéraux du groupe de la kaolinite avec des grains de quartz, du mica, des oxydes de fer, des carbonates de calcium et de magnésium. Les argiles de kaolinite (kaolin) sont de couleur blanche, d'autres argiles, selon le type et la quantité d'impuretés, peuvent avoir une couleur différente, jusqu'au noir. L'argile, lorsqu'elle est humidifiée, acquiert des propriétés plastiques et, après cuisson, passe à l'état de pierre. C'est la principale matière première de l'industrie céramique et de la production de ciments.
^ Gypse et anhydrite- les roches d'origine chimique, constituées principalement du gypse minéral et de l'anhydrite. Extérieurement et dans leurs propriétés physiques et mécaniques, ils diffèrent peu les uns des autres. Ils sont utilisés pour la production de liants et de certaines variétés - pour le revêtement intérieur des bâtiments.
magnésite- une roche d'origine chimique, constituée principalement de la magnésite minérale. Il est utilisé pour la fabrication de produits réfractaires, en partie pour la production de liants (magnésite caustique).
Craie- une roche d'origine organogène, généralement blanche, de constitution terreuse, représentée par des coquilles microscopiques des organismes les plus simples. En termes de composition chimique, il se compose presque entièrement de carbonate de calcium et a une faible résistance. Il est utilisé comme pigment blanc dans les compositions de peinture, dans la préparation du mastic, ainsi que dans la production de chaux et de ciment Portland.
la terre de diatomées- une roche organogène formée de coquilles de diatomées et en partie de squelettes de radiolaires et d'éponges, entre lesquelles se sont déposés les limons et argiles les plus fins. Composé principalement de silice amorphe sous la forme d'opale minérale.
Tripoli- une roche qui s'est formée avant la diatomite, et contrairement à elle, elle est constituée de silice amorphe sous forme de minuscules boules d'opale cimentées avec du ciment d'opale. La terre de diatomées et le tripoli ont des propriétés similaires. Leur porosité est de 60...70%, leur densité est de 350...850 kg/m 3 , leur conductivité thermique est de 0,17...0,23 W/(m °C). La teneur en silice active est de 75...96 %. Le tripoli et la terre de diatomées sont utilisés pour la fabrication de matériaux calorifuges, en tant qu'additifs minéraux actifs aux liants. Au fil du temps, le tripoli se transforme en une roche finement poreuse ou dense, difficile à imbiber - ballon, composé presque entièrement de silice amorphe.
En tant que pierre de construction, les calcaires de divers types, les dolomites et les grès sont principalement utilisés. La composition et certaines propriétés de ces roches sont données dans le tableau. 2.3.
Tableau 2.3.
Composition et propriétés de certaines roches sédimentaires
| Élever | Minéraux de base | Densité, kg / m 3 | Résistance à la compression, MPa |
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| vrai | moyen |
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| Le calcaire est dense | Calcite, dolomie | 2600...2800 | 1800.. 2600 | 15...100 (parfois jusqu'à 180) |
| Calcaire poreux : | 2600…2800 | 900… 1400 | 0,4. ..15 |
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| Coquillage, tuf calcaire | Même calcite | 2800...2800 | 1600…1800 | 5...15 (certains jusqu'à 80) |
| Dolomie | Dolomie | 2500...2900 | 2200...2800 | 15...200 |
| Grès: siliceux | 2500...2900 | 2300...2600 | 30... 200 Et plus |
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| Quartz, |
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| opale |
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| chaux | Quartz, | |||
| calcite |
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Calcaires dans dans la plupart des cas, ce sont des roches organogènes, mais il existe des calcaires d'origine chimique (tuffs calcaires). Les calcaires sont principalement composés du minéral calcite, mais contiennent souvent diverses impuretés (silice, argile, dolomite, oxydes de fer, composés organiques), selon lesquelles la couleur des calcaires peut aller du blanc au gris foncé avec diverses nuances.
Le mélange d'argile dans le calcaire utilisé comme pierre de construction, même en petite quantité (3 ... 4%), réduit fortement leur résistance à l'eau et au gel. La pyrite a également un effet néfaste sur les propriétés constructives des calcaires. FeS 2 . Les calcaires contenant de la silice sont plus solides et plus résistants que les autres types de calcaires. Les calcaires contenant de la dolomite sont appelés dolomitiques.
^ calcaires denses (densité supérieure à 1800 kg/m 3 ), constitués de petits grains de calcite, reliés par adhésion directe de cristaux ou de divers ciments naturels (chaux, calcaire-siliceux), sont utilisés sous forme de moellons (pour les fondations, murs de bâtiments non chauffés ou bâtiments résidentiels dans les zones à climat chaud), dalles et accessoires pour revêtements muraux, plinthes et corniches, marches, ainsi que pierre concassée pour béton, fondations routières et matières premières pour chaux et ciment Portland.
Roches calcaires à coquillages- les roches poreuses sont caractérisées par une faible densité, une faible résistance et une faible conductivité thermique (voir tableau 2.3). Ils sont utilisés sous forme de pierres de la forme correcte pour la pose de murs et des variétés les plus denses - pour le revêtement mural, ainsi que de la pierre concassée pour le béton léger.
^ tufs calcaires - les calcaires poreux d'origine chimique. Malgré une porosité importante, les tufs calcaires se caractérisent par une résistance suffisante au gel, car en raison de leur structure cellulaire (pores fermés ou larges), ils ont une absorption d'eau relativement faible. Une variété de tuf calcaire - travertin, qui a une structure à grain fin et une résistance à la compression élevée (jusqu'à 80 MPa), est utilisée pour le revêtement des bâtiments.
Dolomie- une roche d'origine chimique, constituée de la dolomite minérale. Ses propriétés sont proches du calcaire dense. La dolomite est utilisée aux mêmes fins que le calcaire, ainsi que pour la production de réfractaires et de matériaux calorifuges.
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Grès, conglomérats et brèches
- les roches formées de dépôts meubles de roches effondrées du fait de leur cimentation avec divers ciments naturels (calcaires, siliceux, argileux, ferrugineux, etc.). À la suite de la cimentation des sables, des grès se forment, des grains de gravier - des conglomérats, de la pierre concassée naturelle - des brèches. Les grès calcaires et siliceux les plus durables et résistants, ainsi que les conglomérats et brèches à base de ces ciments naturels, sont utilisés comme pierre de construction. La plupart des grès sont des matériaux denses, lourds et thermiquement conducteurs. Ils sont principalement utilisés pour la pose de fondations, de murs de bâtiments non chauffés, de marches, de trottoirs, de revêtements de bâtiments, ainsi que sous forme de pierre concassée pour le béton et à d'autres fins. Les conglomérats décoratifs et les brèches sont utilisés comme pierre de parement.
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2.4. Les roches métamorphiques les plus importantes
Les roches métamorphiques (modifiées) se forment dans la nature à la suite de changements dans la composition et la structure des roches sédimentaires et ignées. Les processus métamorphiques se déroulent à des températures élevées sans fusion ni dissolution, sous l'influence de hautes pressions et de déformations par cisaillement. De telles conditions surviennent lorsque les roches d'origine, à la suite de processus de construction de montagnes, peuvent se déplacer de la surface vers les profondeurs de la croûte terrestre. En conséquence, la recristallisation des minéraux peut se produire, la structure peut changer profondément, c'est-à-dire que des roches complètement nouvelles peuvent se former, plus denses et dans la plupart des cas avec une structure cristalline clairement définie. Ces roches peuvent être complètement modifiées (par exemple, marbre) ou avec un contenu notable de la roche d'origine (calcaires marbrés).
La composition minérale des roches métamorphiques est souvent identique à celle des roches ignées ou sédimentaires d'origine.
La texture des roches métamorphiques peut être schisteuse (gneiss, schistes argileux) et massive (marbre et quartzites). ^ structure en ardoise caractéristique des roches modifiées formées dans des conditions de pression unilatérale. La schistosité réduit les propriétés structurales des roches métamorphiques, en particulier la résistance au gel et la résistance dans la direction parallèle à la schistosité, mais leur donne la capacité de se scinder relativement facilement le long des plans de schistosité en couches plus ou moins minces.
^ Texture granuleuse massive caractéristique des roches formées sous pression multilatérale, lorsque la roche sédimentaire d'origine, à la suite de la recristallisation et du compactage, devient monolithique, constituée de grains cristallins étroitement imbriqués. De telles roches se caractérisent par une densité très élevée par rapport aux roches sédimentaires à partir desquelles elles se sont formées.
Dans la construction des roches métamorphiques, on utilise des gneiss, des schistes argileux, des marbres et des quartzites.
gneiss en termes de composition et de propriétés minérales, ils sont similaires aux roches de type granite à partir desquelles ils se sont formés. En raison de la structure en ardoise, ils sont moins durables. Dans la construction, ils sont le plus souvent utilisés sous forme de dalles de moellons pour la pose de fondations, de trottoirs, de remblais et de canaux.
Schiste argileux - roches métamorphiques schisteuses typiques formées d'argiles ; couleur noir ou gris foncé. Les ardoises en terre cuite ne trempent pas dans l'eau, résistent aux intempéries, se divisent facilement en fines tuiles régulières (3 ... 10 mm), utilisées comme matériau de couverture (ardoise naturelle).
marbres formés à la suite de la modification de calcaires (rarement des dolomites) et constitués de cristaux de calcite fermement imbriqués, parfois avec des impuretés de grains de dolomie, de manganèse, de fer et de composés carbonés, leur donnant une couleur différente. Avec une répartition inégale des impuretés, les marbres ont une couleur panachée avec divers motifs qui donnent à la pierre un effet décoratif. Les marbres se distinguent par une densité élevée - jusqu'à 2900 kg / m 3, une faible absorption d'eau - jusqu'à 0,7%, une résistance élevée à la compression - jusqu'à 300 MPa, mais une faible dureté - 3. Le marbre est bien broyé et poli, scié en mince dalles. Il est largement utilisé pour le revêtement des murs intérieurs, la fabrication de marches, d'appuis de fenêtre et d'autres produits. Les variétés de marbre qui ne conviennent pas aux produits en pièces, ou les déchets de la transformation du marbre sous forme de miettes, sont utilisées comme charges pour les mortiers et bétons de finition. La plupart des marbres ne sont pas recommandés pour le revêtement extérieur des bâtiments, car sous l'influence des agents atmosphériques (eau, dioxyde de soufre, changements de température, etc.), la surface du marbre perd son aspect décoratif et subit une corrosion notable (elle devient terne, rugueuse et plus poreux).
Quartzites
formé à la suite de la modification de grès siliceux. Ils ont une structure dense et sont constitués de grains de quartz recristallisés cimentés avec du ciment de quartz. Coloration - blanc, rouge, cerise noire. Les quartzites ont une densité élevée - environ 2700 kg / m 3, une faible absorption d'eau - moins de 0,2%, une résistance à la compression importante - jusqu'à 400 MPa, une dureté élevée - 7 et une durabilité. Les quartzites sont utilisés pour les revêtements extérieurs de durabilité accrue, les pierres de sous-fermeture des ponts, parfois sous forme de pierre concassée et de gravats, et aussi comme matière première pour la fabrication des réfractaires de Dinas.
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2.5. Matériaux et produits en pierre naturelle
Types de matériaux et de produits. Exigences techniques pour eux
Les matériaux en pierre sont divisés en fonction de la densité: lourds - avec une densité supérieure à 1800 kg / m 3 et légers - inférieurs à 1800 kg / m 3; sur résistance à la compression(MPa) - pour les grades : pour les lourds - de 10 à 100, pour les légers - de 0,4 à 20 ; sur résistance au gel - pour les nuances : F 15...500 (lourd) et F 10...25 (léger) ; sur résistance à l'eau- pour les groupes avec un coefficient de ramollissement d'au moins 0,6 ; 0,75 ; 0,9 et 1.
Selon le but et les conditions d'utilisation, les matériaux en pierre naturelle sont également évalués selon dureté, résistance à l'abrasion et aux chocs charges (ex. matériaux routiers), résistance contre diverses influences chimiques environnement extérieur, etc.
Par degré de transformation les matériaux en pierre sont distingués : brut (moellon, pierre concassée, gravier, sable) et profilé (pierres et blocs sciés pour les murs ; pierres, dalles et produits profilés pour le revêtement extérieur et intérieur des bâtiments et des structures, sols ; construction de routes, etc.).
moellons (mais) - morceaux de pierre de 150 ... 500 mm de taille selon la plus grande dimension. Botte déchirée ( forme irrégulière) est extrait principalement par dynamitage, et le calcaire (stratifié) est obtenu à partir de roches d'occurrence de réservoir en les fendant avec un outil à fendre la pierre. Les barrages, les murs de soutènement, les fondations et les murs des bâtiments non chauffés sont construits à partir de gravats. En raison de la forme irrégulière des pierres, la maçonnerie en moellons est laborieuse et nécessite une consommation accrue de mortier. Dans la construction industrielle, il est remplacé par des éléments préfabriqués en béton et en béton armé. À cet égard, une partie importante de la buta extraite est transformée en pierre concassée ou utilisée en béton de moellons (béton avec inclusion de moellons dans sa composition).
décombres - morceaux de pierre d'une taille de 5 ... 70 mm (pour les constructions hydrauliques jusqu'à 150 mm). Il est obtenu par concassage à partir de roches durables et résistantes au gel. Il existe également de la pierre concassée naturelle, appelée gruss.
Pierres et blocs de mur sont fabriqués à partir de calcaires poreux, de tufs volcaniques et d'autres roches d'une densité allant jusqu'à 2100 kg / m 3 et d'une résistance à la compression de 2,5 ... 40 MPa. La forme géométrique correcte des pierres et des blocs est obtenue, en règle générale, en les sciant à partir d'un réseau à l'aide de machines à tailler la pierre; les pierres taillées en morceaux sont produites beaucoup moins fréquemment. Les dimensions des pierres et des blocs doivent être un multiple du module de construction simple installé de 100 mm. Compte tenu de l'épaisseur des joints, les pierres et les blocs mesurent 38 ... 302 cm de haut, 82 ... 100 cm de large, 30 ... 50 cm d'épaisseur.L'agrandissement des pierres permet de réduire les coûts de main-d'œuvre lors de la maçonnerie et accroître l'industrialisation de la construction. Le coût de 1 m 3 de pierre de mur naturelle est en moyenne 2 fois inférieur au coût de 1 m 3 de briques en céramique, et les investissements en capital spécifiques pour organiser l'extraction de la pierre sciée sont 2 ... 2,5 fois inférieurs à ceux des briques. Il est particulièrement efficace d'utiliser des pierres de mur naturelles lorsqu'il s'agit de matériaux locaux (en Crimée, en Moldavie, en Transcaucasie, etc.).
Planches de revêtement, pierres et produits profilés sont fabriqués en sciant ou en fendant des blocs de roches avec leur traitement mécanique ultérieur pour donner la forme, la taille et obtenir une certaine texture de la surface avant.
Panneaux pour revêtement extérieur les bâtiments, les remblais, les supports de ponts, les structures hydrauliques, pour les sols durables et décoratifs des bâtiments publics à flux humains intenses sont fabriqués à partir de roches denses, dans lesquelles les fissures et la teneur en argile et autres impuretés ne sont pas autorisées.
Pour revêtement intérieur On utilise des marbres et des calcaires ressemblant à du marbre, de l'anhydrite et d'autres roches tendres bien sciées.
L'épaisseur des dalles ébréchées et taillées pour le revêtement mural est de 100 ... 250 mm, dalles sciées - 12 ... 80 mm. Le sciage de roches avec des outils diamantés permet de produire des dalles d'une épaisseur inférieure à 10 mm. Le coût de 1 m 2 de telles plaques est 2 à 4 fois inférieur à celui des plaques habituelles. Les dalles sciées sont plus résistantes aux intempéries que les dalles taillées, car les impacts lors de la taille écrasent les cristaux, créant des microfissures. À partir des mêmes roches, des pièces profilées sont également fabriquées (dalles et pierres de sous-sol, pièces portuaires, plinthes, ceintures, corniches, appuis de fenêtre et dalles d'angle), ainsi que des éléments d'escaliers et de plates-formes. La grande durabilité des revêtements en pierre naturelle réduit les coûts de main-d'œuvre pour leur fonctionnement de 5 à 8 fois par rapport aux bâtiments finis avec des mortiers et des bétons colorés ou peints avec des peintures au silicate et à la chaux.
Les matériaux et produits pour la construction de routes sont fabriqués à partir de roches ignées et sédimentaires, qui ont une résistance élevée, une faible absorption d'eau, une bonne résistance aux chocs et à l'abrasion, résistantes au gel et insensibles aux intempéries.
pierres latérales ils sont fabriqués en ébréchant et en taillant des roches, et la partie supérieure de la pierre latérale, dépassant au-dessus de la surface de la route, est taillée proprement et la partie inférieure est grossièrement. Le coût de ces pierres est plus élevé que celui des pierres latérales en béton, mais elles sont beaucoup plus durables. Ces pierres peuvent être utilisées à la place du béton uniquement avec une étude de faisabilité appropriée.
^ Pavés et damier ils sont fabriqués à la machine (par fendage) principalement à partir de diabase et de granit et sont utilisés dans la construction de chaussées, etc.
Matériaux et produits résistants à la chaleur et aux produits chimiques
utilisé sous forme de pierres de forme régulière et de plaques profilées (lisses et ondulées), de pierre concassée et de sable pour béton et mortier, ainsi que de poudres finement broyées pour mastics, mastics, mastics, etc. Pour les matériaux et produits fonctionnant à haute température, on utilise le basalte, la diabase, l'andésite, le tuf, la chromite. Les produits en granit, syénite, diorite, basalte, grès siliceux et quartzite sont utilisés pour protéger les structures des bâtiments et des appareils contre les acides (à l'exception des acides fluorhydrique et hydrofluorosilicique). Les dalles et les pierres constituées de calcaires denses, de dolomies, de marbres, de magnésites et de grès calcaires sont bien entretenues dans un environnement alcalin. Une condition importante pour le service des matériaux en pierre dans des environnements agressifs est leur haute densité. Pour fonctionner dans de telles conditions, ils doivent avoir une densité et une résistance à la compression, respectivement, d'au moins 2300 kg / m 3 et 30 MPa pour les roches sédimentaires et d'au moins 2400 kg / m 3 et 100 MPa pour les ignées, coefficient de ramollissement 0,8 . .. 0,9, résistance aux acides pas moins de 93...95 %.
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2.6. Extraction et traitement de matériaux en pierre
La technologie des matériaux et produits en pierre comprend l'extraction de la roche et son traitement.
Roches lâches (sable, gravier, argile) sont extraits à ciel ouvert, à l'aide d'excavatrices à un ou plusieurs godets ou à l'aide de l'hydromécanisation. Dans ce dernier cas, l'eau fournie par un moniteur à jet haute pression érode la roche, puis à partir d'un mélange d'eau et de roche (pulpe) qui s'écoule facilement - dans des endroits spécialement désignés, du sable ou du gravier est déposé et trié.
Roches denses , utilisés pour obtenir des gravats arrachés, de la pierre concassée ou des matières premières pour d'autres matériaux de construction, sont généralement élaborés de manière explosive.
roches poreuses (calcaire coquillier, tuf) utilisés pour les pierres et les blocs de mur en pièces sont généralement élaborés par des machines spéciales de taille de pierre, dont les principaux éléments de coupe sont des scies circulaires avec des fraises sur le bord renforcées d'alliages durs ou de diamants. Pour obtenir des blocs plus gros, on utilise des machines à chaînes de coupe sans fin ou des machines dans lesquelles les disques sont remplacés par des fraises annulaires.
Le développement et le traitement des roches destinées au revêtement comprennent les opérations suivantes: séparation des blocs semi-finis de grande taille (4 ... 50 m 3) du réseau; sciage ou fendage de blocs en dalles ou autres formes de produits ; traitement des bords et de la surface des produits.
Lors de l'extraction de blocs, des méthodes de forage, abrasives et thermiques sont utilisées. La méthode Buroklinovoy est utilisée dans l'extraction de roches très dures et durables (granit et autres roches ignées). La méthode abrasive (sciage) est utilisée lors de la coupe de blocs de roches plus tendres (marbre, calcaire, tuf). Dans la méthode thermique, un jet de gaz à haute température (plus de 2500 ° C) est dirigé vers la roche développée. Ce jet est éjecté de la chambre de combustion du kérosène dans l'oxygène ou de l'essence dans l'air à une vitesse supersonique (environ 2000 m/s) et détruit la roche.
Les blocs sont coupés en dalles plus souvent avec des scies à cadre, moins souvent avec des scies à câble. Dans les deux cas, une poudre abrasive (sable de quartz, poudre d'acier trempé, etc.) est utilisée, qui est fournie avec de l'eau sous des lames de scie (cordes), qui effectuent réellement le sciage, ou des scies renforcées avec des inserts en carbure ou en diamant sont utilisées.
Les machines de fraisage et de profilage sont utilisées pour couper les dalles et obtenir des produits profilés (ceintures, corniches, etc.). L'élément de coupe de ces machines est constitué de disques abrasifs ou de pièces profilées en abrasifs extra-durs. Les surfaces des dalles et autres matériaux en pierre reçoivent l'une ou l'autre texture (relief de surface).Pour ce faire, traitement par impact des roches dures (écaillage de leur surface avec des coups) avec divers outils de taille de pierre ou traitement abrasif (sciage, meulage, polissage ) est utilisé, ainsi que le traitement thermique. Une description des types de factures est donnée dans le tableau. 2.4.
Tableau 2.4 .
Types de textures de matériaux en pierre
| Méthode de traitement | Texture | Brève description de la facture |
| Choc (battre à coups) | Rock | Vue comme lors du fendage de la roche (gros monticules et dépressions) sans traces de l'outil en surface |
| ondulé | Alternance correcte des crêtes et des creux jusqu'à 2 mm de profondeur Uniformément rugueux avec des rainures intermittentes de 0,5 ... 1 mm de profondeur |
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| sillonné (forgé) |
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| pointé | Uniformément rugueux avec des dépressions ponctuées 0,5. ..2 millimètres. |
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| Abrasif (traitement avec abrasif matériaux) | scié | Répartition inégale des rainures jusqu'à 2 mm de profondeur |
| poncé | Rugosité uniforme avec profondeur de relief jusqu'à 0,5 mm |
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| brillant | Velouté-mat lisse avec un motif et une couleur de pierre révélés |
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| Miroir | Miroir brillant avec une couleur et un motif de pierre entièrement développés |
Les textures polies, polies et miroir sont obtenues sur des machines spéciales de meulage et de polissage. L'utilisation de diamants fins et poussiéreux comme matériau abrasif dans le meulage et le polissage, ainsi que dans la coupe, augmente considérablement la productivité des machines-outils, améliore la qualité des produits et réduit leur coût.
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2.7. Mesures pour protéger les matériaux en pierre des intempéries dans les structures
Une condition indispensable à la longue durée de vie des matériaux en pierre dans les structures est leur choix correct, en tenant compte de l'environnement d'exploitation, de la composition chimique et minéralogique et de la structure du matériau. Cependant, même les roches les plus durables à partir desquelles le matériau est fabriqué sont détruites sous l'influence mécanique et chimique continue des facteurs atmosphériques et de divers micro-organismes. Ce processus, par analogie avec la destruction des roches à la surface de la terre, est appelé altération.
Les principales raisons de l'altération des matériaux en pierre naturelle dans les structures sont : le gel de l'eau dans les pores et les fissures, provoquant des contraintes internes ; changements fréquents de température et d'humidité, provoquant l'apparition de microfissures; action dissolvante de l'eau et diminution de la résistance à la saturation en eau; corrosion chimique due aux gaz (Ô 2 , CO 2, etc.), contenu dans l'atmosphère, et les substances dissoutes dans l'eau souterraine ou marine. Divers micro-organismes et plantes (mousses, lichens), s'installant dans les pores et les fissures de la pierre, extraient des sels alcalins pour leur nutrition et libèrent des acides organiques qui provoquent la destruction biologique de la pierre.
La résistance des matériaux aux intempéries est d'autant plus élevée que leur porosité et leur solubilité sont faibles. Par conséquent, toutes les mesures de protection des matériaux en pierre contre les intempéries visent à les protéger des effets de l'eau et à augmenter leur densité de surface. Ces mesures peuvent être constructives et chimiques.
Structurellement, la protection des structures contre l'humidité est réalisée en aménageant des drains d'eau appropriés, en donnant aux matériaux en pierre une surface lisse et une forme telle que l'eau qui tombe dessus ne s'attarde pas et ne pénètre pas dans le matériau.
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Les mesures chimiques comprennent la création d'une couche imperméable dense sur la surface avant de la pierre ou son hydrophobisation.
Une façon d'augmenter la densité de surface est flutation, dans lequel les roches carbonatées sont imprégnées de sels d'acide fluorosilicique, tels que le fluate de magnésium. Suite à la réaction en cours :
2CaCO 3 MgSiF 6 \u003d 2CaF 2 MgF 2 SiO 2 2CO 2.
dans les pores de surface de la pierre, des fluorures de calcium et de magnésium et de la silice presque insolubles dans l'eau sont libérés, réduisant la porosité et l'absorption d'eau de la couche de surface et empêchant quelque peu la contamination du revêtement par la poussière. Les roches poreuses non carbonatées sont prétraitées avec des solutions aqueuses de sels de calcium, par exemple du chlorure de calcium, et après séchage, avec de la soude, puis avec du fluate.
Hydrophobisation, c'est-à-dire que l'imprégnation d'un matériau en pierre poreux avec des composés hydrophobes (hydrofuges) qui empêchent la pénétration de l'humidité dans le matériau augmente également leur résistance aux intempéries.
De bons résultats sont obtenus par imprégnation avec des liquides organosiliciés et d'autres matériaux polymères, ainsi que des solutions de paraffine, de stéarine ou de savons métalliques (aluminium, zinc, etc.) dans des solvants organiques volatils (essence, vernis, kérosène, etc.).
La durabilité d'une pierre poreuse est considérablement augmentée par l'imprégnation de sa couche superficielle avec une solution de monomère, suivie d'une polymérisation du monomère dans les pores de la pierre lors d'un traitement thermique catalytique ou par rayonnement.
Littérature
Domokeev A.G. Matériaux de construction. - M. Supérieur. école , 1987. - 495 p.
V. Schumann. Le monde de la pierre. Tome 1. - M. Mir, 1986. - 216 p.
Walter Schuman. Stein Minéralien. Minéralien, Edelsteine, Gestine, Erze. – Munich, Berne, Wein : BLV Verlagsgeselschaft – 460 s.