Белый камень Подмосковья

По прочностным свойствам известняки слабо анизотропны. Напряжение, которое выдерживают они перпендикулярно к слоистости, составляет 43 МПа, а параллельно слоистости — 46 МПа, т. е. анизотропия 6,1%. Редко в отчетливо слоистых известняках анизотропия прочностных свойств достигает 20%. Прочность пористого известняка, насыщенного водой, значительно меньше прочности сухого. Находящийся под прессом образец сжимается, а заключенная в порах вода создает дополнительное напряжение, но уже растягивающего типа, что в целом снижает прочность. Такое сниже ние характеризуют как отношение предела прочности при сжатии насы щенных и сухих образцов и выражают через коэффициент размокания. Например, прочность сухого, пористого (П Э ф=25,43%) известняка из пласта «Могильник» у с. Мячково равна 30 МПа, прочность образца, насыщенного водой на 75%, понизилась до 22 МПа, коэффициент его размокания — 0,73. Морозостойкость — сопротивление камня совместному воздействию увлажнения и низкой температуры. Коэффициент морозостойкости ха рактеризует отношение предела прочности при сжатии сухих образцов и после замораживания и показывает влияние мороза на прочность камня. После многих (50—100) циклов замораживания и оттаивания образец поступает под пресс, и если порода неморозостойка, то предел прочности снизится более чем на 25% по сравнению с тем, который был до водо насыщения. Например, прочность органогенно-обломочного сухого сред непористого (11,0%) известняка из карьера Коробчеево равна 99 МПа, после 25 циклов замораживания она понизилась до 68 МПа, следова тельно, коэффициент морозостойкости составляет 0,72. Влияние заполнения пор водой на поведение камня при замора живании можно показать на примере образцов, только что отобранных из карьера или естественных выходов пород. Добываемая в карьере горная порода обычно полностью насыщена водой. В ней присутствует так называемая горная влажность. Особенно полно насыщенными ока зываются мелкие капилляры породы. Если образец с горной влажностью без высушивания подвергнуть замораживанию, то обычно он оказы вается значительно менее стойким, чем образец этой же породы, ко торый перед замораживанием был высушен, а затем насыщен водой. Это явление свидетельствует о том, что насыщение водой пор горной породы в естественном залегании более полное. Морозостойкость, как видим, теснейшим образом связана со струк турой порового пространства и заполнением пор водой. Распростра ненное мнение о том, что разрушение при замораживании происходит в результате расширения замерзающей воды, полностью заполнявшей поровое пространство, разделяется не всеми исследователями. Много численные наблюдения показывают, что в камне, находящемся в здании, хотя и содержится в порах вода, но в какой-то части порового простран ства всегда заключен воздух. При температуре ниже —15° С начинает намораживаться корка льда во внешней части образца и лед, увели чиваясь в объеме на 9%,давит на воду.

13