Roci folosite in constructii

Prin roci se inteleg masele minerale ce contin cu precadere unul din minerale sau mai multe minerale. Mineralele ce alcatuiesc rocile sunt substante chimice cu compozitie bine definitta, in general cristaline, foarte rar amorfe.

Clasificare

Clasificarea rocilor folosite in constructii se face tinandu-se seama de urmatoarele criterii:

1. De natura si provenienta lor; din acest punct de vedere rocile se clasifica dupa modul de formare, dupa structura si dupa textura.

   Dupa modul de formare, rocile se impart in trei grupe, si anume: roci magmatice, roci sedimentare si roci metamorfice.

   Dupa structura, rocile se impart, de asemenea, in trei grupe, astfel: roci cu structura holocristalina cristalizate complet, roci cu structura hemicristalina care sunt formate dintr-un amestec de minerale cristalizate si minerale amorfe, si roci cu structura amorfa sau vitroasa, formate numai din minerale amorfe.

   Dupa textura (modul de aranjare in spatiu a mineralelor componente), rocile se clasifica in : roci cu textura neorientata sau masiva, cand aranjarea in spatiu a mineralelor nu este ordonata, roci cu structura stratificata, la care diferitele straturi sunt formate din aceleasi minerale, si roci cu textura sistoasa, la care diferitele straturi sunt formate din minerale diferite.

2. De greutatea volumetrica; in functie de greutatea volumetrica in stare uscata, rocile se impart in: roci usoare cu γ_a<1800 kgf/m³ si roci grele cu γ_a>1800 kgf/m³.
3. De rezistenta la compresiune; dupa marca - limita de rezistenta la compresiune, in kgf/cm² - rocile se impart in: roci usoare de marca - 4; 7; 10; 15; 25; 35; 50; 75; 100; 150; si 200 - si rocile grele de marca - 100; 150; 200; 300; 400; 500; 600; 800; si 1000.
4. De rezistenta la inghet-dezghet; dupa aceasta categorie rocile se impart in urmatoarele marci: G₁₀; G₁₅; G₂₅; G₃₅; G₅₀; G₁₀₀; G₁₅₀; G₂₀₀; unde G_n este rezistenta la n cicluri de inghet-dezghet.
5. De coeficientul de inmuiere k_j; in functie de dimensiunea rezistentei la compresiune in prezenta apei, rocile se impart in urmatoarele categorii: roci cu k_j = 0,6; k_j = 0,75; k_j = 0,9 si roci cu k_j = 1,0 unde: k_j = R_cu/R_ci, in care:
             R_cu este rezistenta rocilor in stare umeda;
             R_ci este rezistenta initiala a rocii.
   
6. De domeniul de utilizare; din punctul de vedere al utilizarii rocilor ca pietre naturale de constructii, acestea se impart in trei categorii, si anume: roci pentru constructii civile si industriale, roci pentru constructii ingineresti de arta sau hidrotehnice si roci pentru drumuri.

Roci magmatice

Tinand seama de adancimea la care se produce intarirea magmei acestea se impart in: roci intrusive sau de adancime, care se caracterizeaza printr-o structura holocristalina si textura neorientata; roci filoniene, a caror consolidare se face aproape de suprafata scoartei, formand filoanele caracteristice acestei categorii de roci; roci efuzive, a caror consolidare are loc la suprafata ecoartei intr-un timp foarte scurt, fapt ce determina structura hemicristalina sau vitroasa a acestora.

Conditiile diferite de formare a rocilor magmatice au condus la diferentierea, in cadrul acestei categorii, a patru tipuri de roci:

• Roci granitice sunt roci intrusive cu structura holocristalina si textura neorientata. Din aceasta clasa face parte granitul, roca cu duritate ridicata si rezistenta la compresiune ce ajunge pana la 2500 kgf/cm², iar γ_a variaza intre 2600 si 2700 kgf/cm². Asemanatoare cu granitul dupa structura si textura, dar cu compozitie si proprietati diferite, mai sunt si alte roci, ca: granodioritul, sienitul, gabroul etc.

• Roci porfirice sunt roci magmatice filoniene, cu structura holocristalina si textura neorientata. Tipul reprezentativ al acestei clase de roci este porfirul, iar asemanatoare cu acesta sunt dacitele filoniene. Sunt foarte dure si rezistente, rezistenta la compresiune a acestora ajungand pana la 2800 kgf/cm².
• Roci bazaltice sunt roci magmatice efuzive, alcatuite din amestecuri de cristale si parti amorfe. Tipul reprezentativ al acestei clase este bazaltul, iar asemanatoare cu acesta, andezitul, trahitul si dacitele efuzive. Sunt caracterizate de o rezistenta si duritate mare, rezistenta la compresiune ajungand pana la 4500 kgf/cm (se folosesc ca material de placaj si ca piatra de ornament).

• Roci cu structura vitroasa sunt rocile magmatice efuzive, a caror consolidare s-a produs prin racire brusca, ramanand in stare complet amorfa. Se stie ca starea amorfa este instabila, avand tendinta de a trece in stare cristalina, lucru ce duce la degradarea suprafetei rocii; din aceasta cauza rocile din aceasta clasa nu se folosesc ca materiale de constructii. Sunt insa unele roci vitroase cu structura poroasa datorita degajarii de gaze sau de vapori in timpul consolidarii lor, spre exemplu piatra ponce si scoria bazaltica. Aceste roci se folosesc in constructii in calitate de agregate poroase usoare sau ca materiale de izolare termica.

Roci sedimentare

In functie de agentii ce contribuie la formarea lor, rocile sedimentare sunt de urmatoarele tipuri:

• Roci sedimentare detritice, care se formeaza prin depunerea sfaramaturilor rezultate in urma procesului de eroziune. Aceste depuneri pot fi cimentate sau necimentate. Din categoria rocilor sedimentare detritice necimentate fac parte grohotisurile, prundisurile si nisipurile, iar din cea a celor cimentate brecciile, conglomeratele si gresiile.
• Roci sedimentare de precipitatie; acestea se formeaza prin cristalizare sau precipitare din solutii saturate. Tipul reprezentativ de roca de precipitatie este ghipsul - CaSO₄2H₂ - care se utilizeaza ca materie prima in industria liantilor. Tot din aceasta grupa fac parte calcarele de precipitatie ca: tuful calcaros, calcarul compact si travertinul - care se formeaza din solutiile naturale de carbonat acid de calciu, acestea sunt rocile cele mai des utilizate in constructii din acest gen.
• Roci sedimentare organogene, care se formeaza in urma procesului de acumulare de resturi de natura organica. Din aceasta categorie de roci, fac parte calcarul cochilifer, diatomitul si tripoli.

Datorita proprietatilor lor tehnice, rocile sedimentare de toate tipurile au o larga intrebuintare in industria constructiilor fie ca piatra naturala de constructie, fie ca materie prima in industria materialelor de constructii sau ca agregate pentru mortare si betoane.

Roci metamorfice

In urma procesului de metamorfozare, roca de baza isi schimba atat structura, compozitia chimica cat si textura, formand o roca noua, cu caracteristici diferite. Astfel, din rocile eruptive se formeaza gnaisul si micasisturile, din gresiile silicioase se formeaza cuartitele, ce sunt caracterizate de o duritate foarte mare; din calcar se formeaza marmura, care este o roca compacta si frumos cristalizata, iar din argila se formeaza ardezia, roca ce se desface cu usurinta in placi subtiri.

Din grupa rocilor metamorfice cele mai larg utilizate ca pietre naturale de constructii sunt marmurile. Acestea, datorita aspectului lor placut si caracteristicilor fizice si mecanice ridicate (durabilitate, stabilitatea culorii), se folosesc ca materiale pentru finisaje interioare sau exterioare, la placarea scarilor, soclurilor si in mod deosebit la finisarea cladirilor monumentale. Placile de ardezie se folosesc ca material pentru invelitori.