DOI: https://doi.org/10.26642/tn-2019-1(83)-253-261

Оцінка впливу високої температури на облицювальний камінь з міцних гірських порід

Валентин Вацлавович Коробійчук, Володимир Ігорович Шамрай, Олександр Миколайович Сидоров, Сергій Олександрович Заруцький

Анотація


Експериментально досліджувалися зразки з двох родовищ природного каменю, які розташовані в Україні. Випробування зразків гранітів проводилося високими температурами 300, 500, 700, 900 °С. Всі представлені зразки показують зміну кольору поверхні при температурі від 300 °С і вище. Поведінка гранітів з нагріванням залежить від їх мінерального складу, структури та текстури. Поверхні всіх дослідних зразків стали світліші, деякі зразки гранітів втратили насиченість кольорів. При нагріванні зразків до 900 °C природного каменю найбільше зростання компоненти L (зображення зразків каменю світлішає) кольорової системи CIELab відбулося у зразках Букинського габро на 44,4 %. Найменше зростання компоненти L при нагріванні зразків до 900 °C відбувається у гранодіориту на 28,6 %. В сірих гранітах при нагріванні з’являються почервоніння, які переважно сконцентровані навколо слюди та інших мінералів, які багаті Fe. Найбільша зміна кольору відбувається через фазовий перехід темноколірних мінералів (біотиту та піроксену) в поліморфні мінерали. Це надало зразкам гранодіоритів світлішого кольору, оскільки мінерали змінили колір з чорного на сірий чи білий. Відтінки білого кольору надав кварц, в якому при нагріванні з’являлися білі мікротріщини. Помітні естетичні пошкодження поверхні зразків природного каменю починаються при температурах від 300 до 500 °C. Таким чином, вогонь з температурами нижче цього порогу можна вважати «безпечним» з точки зору естетичного пошкодження, якщо врахувати тільки коефіцієнт нагріву вогню і виключити золу й гази.

Ключові слова


габро; гранодіорит; високі температури; декоративність природного каменю; мінеральний склад; структура природного каменю

Повний текст:

PDF

Посилання


Chaki, S., Takarli, M. and Agbodjan, W. P. (2008), «Influence of thermal damage on physical properties of a granite rock: Porosity, permeability and ultrasonic wave evolutions», Construction and Building Materials, Vol. 22, pp. 1456–1461.

Keshavarz, M., Pellet, F.L. and Loret, B. (2010), «Damage and Changes in Mechanical Properties of a Gabbro Thermally Loaded up to 1,000°C», Pure and Applied Geophysics, Vol. 167.

Kompaníková, Z., Gomez-Heras, M., Michňová, J., Durmeková, T. and other (2014), «Sandstone alterations triggered by fire-related temperatures», Environmental earth sciences, Vol. 72, pp. 2569–2581.

Korobijchuk, V.V. (2011), «Metod ocinky tysku, shho vynykaje pry teplovomu rozshyrenni krystaliv solej i l'odu v porah pryrodnogo kamenju», Visnyk ZhDTU. Tehnichni nauky, No. 3 (58), pp. 176–179.

Korobijchuk, V.V. (2012), «Zalezhnist' vnutrishn'oporovogo tysku vid pruzhnyh vlastyvostej pryrodnogo kamenju», Visnyk ZhDTU. Tehnichni nauky, No. 1 (60), pp. 123–126.

Is'kov, S.S., Kryvoruchko, A.O. and Korobijchuk, V.V. (2011), «Formuvannja zabarvlennja dekoratyvnogo kamenju», Part 2 «Shtuchne zabarvlennja kam’janyh vyrobiv», Visnyk ZhDTU. Tehnichni nauky, No. 1 (56), pp. 100–108.

Korobiichuk, V. (2016), Study of Ultrasonic Characteristics of Ukraine Red Granites at Low Temperatures», International Conference on Systems, Control and Information Technologies, Springer International Publishing, pр. 653–658.

Levytskyi, V., Sobolevskyi, R. and Korobiichuk, V. (2018), «The optimization of technological mining parameters in quarry for dimension stone blocks quality improvement based on photogrammetric techniques of measurement», Rudarsko-geološko-naftni zbornik, Vol. 33, No. 2, pp. 83–90.

Kryvoruchko, A.O., Korobijchuk, V.V., Podchashyns'kyj, Ju.O. and Remezova, O.O. (2007), «Zastosuvannja informacijno-kop'juternyh tehnologij dlja doslidzhennja girnycho-ekologichnyh osoblyvostej rodovyshh rudnyh i nerudnyh korysnyh kopalyn», Visnyk ZDTU. Tehnichni nauky, No. 1 (40), pp. 86–195.

Shamrai, V. and Korobiychuk, V. (2014), «Influence of grinding-polishing of natural stone on its shine and lightness shades», Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, Vol. 5, No 5, 71 p.

Sobolevskyi, R., Korobiichuk, V., Iskov, S., Pavliuk, I. and Kryvoruchko, A. (2016), «Exploring the efficiency of applying fractal analysis for the process of decorative stone quality control », Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, Vol. 6/3 (84), pр. 32–40.

Sobolevskyi, R., Zuievska, N., Korobiichuk, V., Tolkach, O. and other (2016), «Cluster analysis of fracturing in the deposits of decorative stone for the optimization of the process of quality control of block raw material», Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, Vol. 5/3 (83), pр. 21–29.

Korobiichuk, V., Shamrai, V., Iziumova, O., Tolkach, O. and other (2016), «Definition of hue of different types of pokostivskiy granodiorite using digital image processing», Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, Vol. 4/5 (82), pp. 52–57.

Korobiichuk, I., Korobiichuk, V., Nowicki, M., Shamrai, V. and other (2016), «The study of corrosion resistance of Pokostivskiy granodiorites after processing by various chemical and mechanical methods», Construction and Building Materials, Vol. 114, pр. 241–247.

Korobijchuk, V.V., Korobijchuk, I.V. and Lomakov, G.M. (2014), «Doslidzhennja vplyvu agresyvnogo seredovyshha na kolirne zabarvlennja poverhni kamenju», Visnyk KNU, No. 28.

Korobijchuk, V.V., Zhukov, S.O. and Astahov, V.I. (2014), «Vplyv tehnologichnyh chynnykiv na jakist' lycjuval'nogo kamenju», Visnyk KNU, No. 28.

Sobolevskyi, R. (2017), «A procedure for modeling the deposits of kaolin raw materials based on the comprehensive analysis of quality indicators», Vostochno-Evropejskij zhurnal peredovyh tehnologij, No. 3 (3), pp. 54–67.

Kryvoruchko, A.O. (2016), «Vyznachennja optymal'nogo naprjamku vedennja girnychyh robit pry vydobuvanni blokiv z pryrodnogo kamenju», Visnyk ZhDTU, No. 3 (78), pp. 150–163.

Korobiichuk, I. (2018), «Investigation of Leznikovskiy Granite by Ultrasonic Methods», Archives of Mining Sciences, Vol. 63, No. 1, pp. 75–82.

Shamrai, V.I., Korobiichuk, V.V. and Sobolevskyi, R.V. (2017), «Management of waste of stone processing in the framework of Euro integration of Ukraine», Visnyk ZhDTU. Tehnichni nauky, No. 2 (80), pp. 234–239.

Korobiychuk, V. (2018), «Weakening of rock strength under the action of cyclic dynamic loads», Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, Vol. 2, No. 5 (92), pp. 20–25.

Korobiichuk, V., Shlapak, V., Sobolevskyi, R., Sydorov, O. and other (2019). «Change in the physicalmechanical

and decorative properties of labradorite under thermal exposure», Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, Vol. 1, No. 12 (97), pp. 14–20.

Korobiichuk, V., Shlapak, V., Kryvoruchko, A., Sobolevskyi, R. and other (2019). «Analysis of change in the decorative properties of granites under thermal exposure», Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, Vol. 2, No. 12 (98), pp. 35–43.


Пристатейна бібліографія ГОСТ


  1. Chaki S. Influence of thermal damage on physical properties of a granite rock: Porosity, permeability and ultrasonic wave evolutions / S.Chaki, M.Takarli, W.P. Agbodjan // Construction and Building Materials. – 2008. – Vol. 22. – P. 1456–1461.
  2. Keshavarz M. Damage and Changes in Mechanical Properties of a Gabbro Thermally Loaded up to 1,000°C / M.Keshavarz, F.L. Pellet, B.Loret // Pure and Applied Geophysics. – 2010. – Vol. 167.
  3. Sandstone alterations triggered by fire-related temperatures / Z.Kompaníková, M.Gomez-Heras, J.Michňová, T.Durmeková and other // Environmental earth sciences. – 2014. – Vol. 72. – P. 2569–2581.
  4. Коробійчук В.В. Метод оцінки тиску, що виникає при тепловому розширенні кристалів солей і льоду в порах природного каменю / В.В. Коробійчук // Вісник ЖДТУ. Технічні науки. – 2011. – № 3 (58). – С. 176–179.
  5. Коробійчук В.В. Залежність внутрішньопорового тиску від пружних властивостей природного каменю / В.В. Коробійчук // Вісник ЖДТУ. Технічні науки. – 2012. – № 1 (60). – С. 123–126.
  6. Іськов С.С. Формування забарвлення декоративного каменю Частина 2. Штучне забарвлення кам’яних виробів / С.С. Іськов, А.О. Криворучко, В.В. Коробійчук // Вісник ЖДТУ. Технічні науки. – 2011. – № 1 (56). – С. 100–108.
  7. Korobiichuk V. Study of Ultrasonic Characteristics of Ukraine Red Granites at Low Temperatures / V.Korobiichuk // International Conference on Systems, Control and Information Technologies. – Springer International Publishing. – 2016. – P. 653–658.
  8. Levytskyi V. The optimization of technological mining parameters in quarry for dimension stone blocks quality improvement based on photogrammetric techniques of measurement / V.Levytskyi, R.Sobolevskyi, V.Korobiichuk // Rudarsko-geološko-naftni zbornik. – 2018. – Vol. 33, No. 2. – P. 83–90.
  9. Застосування інформаційно-коп'ютерних технологій для дослідження гірничо-екологічних особливостей родовищ рудних і нерудних корисних копалин / А.О. Криворучко, В.В. Коробійчук, Ю.О. Подчашинський, О.О. Ремезова // Вісник ЖДТУ. Технічні науки. – 2007. – № 1 (40). – С. 186–195.
  10. Shamrai V. Influence of grinding-polishing of natural stone on its shine and lightness shades / V.Shamrai, V.Korobiychuk // Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. – 2014. – Vol. 5, No 5. – P. 71.
  11. Exploring the efficiency of applying fractal analysis for the process of decorative stone quality control / R.Sobolevskyi, V.Korobiichuk, S.Iskov, I.Pavliuk and other // Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. – 2016. – Vol. 6/3 (84). – P. 32–40.
  12. Cluster analysis of fracturing in the deposits of decorative stone for the optimization of the process of quality control of block raw material / R.Sobolevskyi, N.Zuievska, V.Korobiichuk, O.Tolkach and other // Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. – 2016. – Vol. 5/3 (83). – P. 21–29.
  13. Definition of hue of different types of pokostivskiy granodiorite using digital image processing / V.Korobiichuk, V.Shamrai, O.Iziumova, O.Tolkach and other // Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. – 2016. – Vol. 4/5 (82). – P. 52–57.
  14. The study of corrosion resistance of Pokostivskiy granodiorites after processing by various chemical and mechanical methods / I.Korobiichuk, V.Korobiichuk, M.Nowicki, V.Shamrai and other // Construction and Building Materials. – 2016. – Vol. 114. – P. 241–247.
  15. Коробійчук В.В. Дослідження впливу агресивного середовища на колірне забарвлення поверхні каменю / В.В. Коробійчук, І.В. Коробійчук, Г.М. Ломаков // Вісник КНУ. – 2014. – № 28.
  16. Коробійчук В.В. Вплив технологічних чинників на якість лицювального каменю / В.В. Коробійчук, С.О. Жуков, В.І. Астахов // Вісник КНУ. – 2014. – № 28.
  17. Sobolevskyi R. A procedure for modeling the deposits of kaolin raw materials based on the comprehensive analysis of quality indicators / R.Sobolevskyi // Восточно-Европейский журнал передовых технологий. – 2017. – № 3 (3). – С. 54–67.
  18. Криворучко А.О. Визначення оптимального напрямку ведення гірничих робіт при видобуванні блоків з природного каменю / А.О. Криворучко // Вісник ЖДТУ. – 2016. – № 3 (78). – С. 150–163.
  19. Korobiichuk I. Investigation of Leznikovskiy Granite by Ultrasonic Methods / I.Korobiichuk // Archives of Mining Sciences. – 2018. – Vol. 63, No. 1. – P. 75–82.
  20. Shamrai V.I. Management of waste of stone processing in the framework of Euro integration of Ukraine / V.I. Shamrai, V.V. Korobiіchuk, R.V. Sobolevskyi // Вісник ЖДТУ. Технічні науки. – 2017. – № 2 (80). – С. 234–239.
  21. Korobiychuk V. Weakening of rock strength under the action of cyclic dynamic loads / V.Korobiychuk // Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. – 2018. – Vol. 2, No. 5 (92), pp. 20–25.
  22. Change in the physicalmechanical and decorative properties of labradorite under thermal exposure / V.Korobiichuk, V.Shlapak, R.Sobolevskyi and other // Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. – 2019. – Vol. 1, No. 12 (97). – Р.14–20.
  23. Analysis of change in the decorative properties of granites under thermal exposure / V.Korobiichuk, V.Shlapak, A.Kryvoruchko, R. Sobolevskyi and other // Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. – 2019. – Vol. 2, No. 12 (98). – Р. 35–43.




Copyright (c) 2019 Валентин Вацлавович Коробійчук, Володимир Ігорович Шамрай, Олександр Миколайович Сидоров, Сергій Олександрович Заруцький

Ліцензія Creative Commons
Це видання ліцензовано за ліцензією Creative Commons Із Зазначенням Авторства - Некомерційна 4.0 Міжнародна.