37. Полезные ископаемые, используемые в строительстве

Определения и обозначения

Полезные ископаемые — природные вещества, которые добывают из земной коры и используют человеком. К ним относятся не только строительные материалы, но и топливо, руды, соли. Это понятие помогает понять, почему природное вещество добывают и применяют в хозяйстве.

Песок и гравий — рыхлые строительные материалы. Песок состоит из мелких зёрен, а гравий — из более крупных округлых камней. Их используют для приготовления раствора и бетона, а также при устройстве дорог.

Глина — мягкая пластичная горная порода, которая после высушивания и обжига становится твёрдой. Во влажном состоянии она легко принимает нужную форму. Поэтому глина служит сырьём для кирпича, черепицы и керамических изделий.

Известняк и гранит — строительные горные породы. Известняк нужен для получения извести и цемента, а гранит используют как прочный камень и щебень. Различие между ними показывает, что назначение породы определяется её свойствами.

Как это устроено

Песок, гравий, глину, известняк и гранит относят к полезным ископаемым, потому что они образовались в природе, залегают в земной коре и нужны человеку. Их нельзя получить на заводе из ничего: сначала природное сырьё добывают. Места, где полезные ископаемые залегают в достаточном количестве и добываются, называют месторождениями.

Песок и гравий добавляют в строительные растворы и бетон, потому что их зёрна образуют прочную основу смеси. Цемент или другое связующее вещество соединяет эти зёрна, а промежутки между ними заполняются мелкими частицами и водой. Гравий также используют в фундаментах и дорожных основаниях, где особенно важны плотность и устойчивость.

Влажная глина легко принимает форму, потому что между её мелкими частицами есть вода, придающая массе пластичность. После высушивания вода испаряется, но окончательную прочность материал получает при обжиге. Поэтому из сформованной и обожжённой глины делают кирпич, черепицу, посуду и другие керамические изделия.

Известняк перерабатывают, потому что в его составе есть вещества, из которых получают известь и цемент. Для этого породу дробят и обжигают, а затем превращают в строительные материалы. Известь и цемент нужны для растворов: они помогают скреплять кирпичи, камни и другие части сооружений.

Гранит отличается большой прочностью и долговечностью благодаря плотному строению породы. Он не легко разрушается от нагрузки, мороза и влаги, поэтому подходит для наружной облицовки зданий и изготовления плит. Если гранит дробят, получают щебень, который добавляют в бетон и используют при строительстве дорог.

Полезные ископаемые, используемые в строительстве

В таблице можно найти не только название ископаемого, но и связь между его свойствами, переработкой и применением. Сначала определите, каким является материал, затем проследите, что с ним делают и где используют.

Разбор задач

Задача 1

Рассмотрим описание: рыхлое вещество состоит из мелких зёрен и используется для приготовления раствора. Нужно назвать полезное ископаемое. В условии даны признаки, по которым материал можно отличить от других.

1. Определим внешний вид: вещество рыхлое и состоит из зёрен.
2. Сравним размер частиц: мелкие зёрна характерны для песка, а не для гравия.
3. Проверим применение: песок действительно входит в состав строительных растворов.

Ответ: это песок. Мы узнали его по мелким зёрнам и использованию в растворе.

Задача 2

Нужно соотнести глину, известняк и гранит с кирпичом, цементом и облицовочными плитами. Для решения важно учитывать не название готового изделия, а свойства исходной породы и способ её обработки.

1. Глина после формовки, высушивания и обжига становится твёрдой, поэтому из неё получают кирпич.
2. Известняк дробят и перерабатывают, чтобы получить цемент.
3. Прочный гранит распиливают и полируют, поэтому из него делают облицовочные плиты.

Ответ: глина — кирпич, известняк — цемент, гранит — облицовочные плиты.

Задача 3

Для строительства дома нужны бетон для фундамента, кирпич для стен и облицовочный камень. Требуется выбрать подходящие полезные ископаемые и объяснить выбор по их свойствам.

1. Для бетона возьмём песок и гравий: они образуют основную зернистую часть смеси, которую соединяет цемент.
2. Для кирпича выберем глину, потому что её можно сформовать, высушить и обжечь.
3. Для облицовки подойдёт гранит: он прочный, долговечный и хорошо обрабатывается.

Ответ: для фундамента нужны песок и гравий, для стен — глина, для облицовочного камня — гранит. Известняк также понадобится для получения цемента.

Типичные ошибки

Ошибка: считать все полезные ископаемые одинаковыми строительными материалами. Её допускают, когда запоминают только общий признак «добывают из земли», но не сравнивают свойства. Проверьте себя вопросом: что делают с этим сырьём и почему именно его выбирают?

Ошибка: путать песок с гравием. Песок состоит из мелких зёрен, а гравий — из более крупных округлых камней, поэтому их легко различить по размеру частиц. Для проверки мысленно опишите внешний вид материала до того, как назовёте его применение.

Ошибка: утверждать, что кирпич добывают в природе. Кирпич не является природным ископаемым: его изготавливают из глины после формовки, высушивания и обжига. Проверьте себя: если предмет имеет заданную форму и прошёл обработку, это обычно готовое изделие, а не добытое сырьё.

Ошибка: называть гранит мягким и непрочным или приписывать ему свойства глины. Гранит — твёрдая долговечная порода, а глина во влажном виде мягкая и пластичная. Сопоставьте материал с его применением: облицовка и щебень требуют прочности, а формовка — пластичности.

Связь с другими темами

До изучения темы нужно знать, что такое горная порода, минерал, земная кора и месторождение. Эти понятия помогают понять происхождение полезных ископаемых и места их добычи.

Тема связана с изучением горных пород. Их происхождение, внешний вид и свойства объясняют, почему песок используют в растворах, глину — для кирпича, а гранит — для облицовки.

Знания пригодятся при изучении промышленности, строительства и добычи полезных ископаемых. Они также помогают понять, почему необходимо бережно использовать природные богатства и охранять природу.

Что запомнить

• Полезные ископаемые добывают из земной коры и используют в хозяйстве.
• Песок и гравий применяют для приготовления бетона, растворов и строительства дорог.
• Глина после обжига становится прочной и используется для изготовления кирпича и керамики.
• Известняк применяют для получения извести и цемента.
• Гранит — прочный и долговечный строительный камень.
• Применение полезного ископаемого зависит от его свойств.