Исследовательская работа на тему "Гранит – символ прочности и надежности"

Гранит – символ прочности и надежности

Автор:                                        Максименко Николай

3 «Б» класс

                                                           МОБУСОШ № 35

Руководитель:                                  Лысенко Наталья Ивановна

                                                           учитель начальных классов

                                                           МОБУСОШ № 35

2014

                                           План исследования

Гранит – красивый природный камень, на протяжении многих веков завоевавший признание в строительстве и архитектуре. Его название стало символом прочности и надёжности, недаром в народе появилось выражение «Твёрд, как гранит». В ходе своей исследовательской работы мною был поставлен вопрос: «Почему гранит до сих пор пользуется такой большой популярностью и до сих пор востребован?»

Гипотеза: возможно, что широкое применение гранита в строительстве связано с его основным свойством – прочностью.

Цель работы: исследовать некоторые свойства гранита, выяснить области применения гранита, изучить использование гранита в архитектуре города Таганрога.

Задачи исследования:

1. Изучить познавательную литературу по данному вопросу.
2. При помощи наблюдения, опыта и эксперимента исследовать некоторые свойства гранита.
3. Изучить использование гранита в архитектуре города Таганрога.

Объект  исследования: гранит.

Предмет исследования: некоторые свойства гранита.

Основные методы исследования:

1. Сбор информации о граните (книги, интернет).
2. Собственные наблюдения, опыт и эксперимент.
3. Изучение архитектуры города Таганрога.

Наблюдение № 1  «Состав гранита»

Оборудование: кусок гранита, лупа.

Ход работы: При помощи лупы рассмотреть кусок гранита, выделить составляющие гранита.

Эксперимент «Прочность – основное свойство гранита».

Оборудование:  кусок гранита, молоточек.

Ход работы: При помощи молоточка необходимо попытаться расколоть кусок гранита.

Опыт «Свойство гранита - стойкость к негативным воздействиям кислот».

Оборудование:  кусок гранита, соляная кислота, пипетка.

Ход работы: Поместить кусочек гранита в плоскую емкость. При помощи пипетки капнуть на гранит раствор соляной кислоты.

Наблюдение №2 «Использование гранита в архитектуре города Таганрога».

Оборудование:  фотоаппарат.

Ход работы: В ходе прогулок и поездок по городу Нижневартовску запечатлеть места использования гранита в архитектуре города.

Библиография

В ходе работы была изучена научная литература по данному вопросу:

1. Энциклопедия для детей. Геология. Москва. «Аванта+». 1995 г. В данной энциклопедии рассказывается о граните, его свойствах и составе.
2. Интернет – ресурсы: http://www.grancom.ru/, http://granit.karelia.ru/. На данных сайтах рассказывается о свойствах гранита, способах его добычи.

СОДЕРЖАНИЕ

1. Введение …………………………………………………………………………………2
2. Теоретическая часть …………………………………………………………………..3
3. Практическая часть……………………………………………………………………5
4. Заключение……………………………………………………………………………...7
5. Список литературы…………………………………………………………………….8

Введение

Гранит – известен по всему миру, этот натуральный камень всегда использовался там, где нужны были эффектные композиции и архитектурные ансамбли, и многие памятники старины, выполненные из гранита, сохранились до наших дней, почти не потеряв своей первозданной формы. Гранит представляет собой магматическую горную породу зернистой структуры, которая и дала название камню: в переводе с итальянского, granum означает «зерно».

Теоретическая часть

Гранит - это натуральный камень, возникший из огня. До своего "рождения" гранит представлял собой расплавленную массу наподобие лавы, но потом, остыв, гранит стал очень плотным и твердым. Настолько твердым, что в рейтинге самых твердых природных материалов гранит уступает лишь одному конкуренту - алмазу. Гранит добывают в разных уголках земного шара - в виде огромных глыб, которые впоследствии нарезаются на плиты. А уже полученные гранитные плиты обрабатываются специалистами самым тщательным образом, согласно выбранной технологии и желаемого результата.

Способ добычи гранита сильно влияет на его качество. На данный момент широко распространены три способа добычи гранита.

1. Самый распространенный метод добычи гранита в России – с помощью взрыва. Сначала в горной породе с помощью бурения проделывают отверстие, далее в него закладывают заряд и взрывают гранит. Среди отколотых кусков выбирают наиболее большие глыбы, которые в дальнейшем распиливают на плиты. Главное преимущество такого метода добычи – он дешевый. Хотя все минусы перевешивают это преимущество: качество камня ухудшается, так как при взрыве появляются микротрещины, которые уменьшают прочность гранита. И такой способ добычи гранита нерационален, т.к. при взрыве большая часть породы крошится: глыбы, пригодные для распилки составляют примерно 70%, а остальные 30% породы - отходы.

2. Еще один способ добычи гранита – это откалывание породы с помощью воздушной подушки. Как и в первом методе проделывают отверстие, в который закладывают резервуар, накачивающийся воздухом под высоким давлением. Этот способ не позволяет трещинам образовываться в структуре камня и наиболее экономичен в плане расхода гранита, а так же разрешает максимально точно предсказать места разлома породы, что практически невозможно контролировать при взрыве.

3. Третий способ добывания, является самым дорогим – метод камнереза. Им пользуются для добычи гранитных блоков в зарубежных странах. Его суть заключается в том, что благодаря распилу (а не взрыву) подготавливаемого для выемки массива камня, удается максимально избежать микротрещин в горной породе и сократить количество отходов.

Главные районы добычи гранита в нашей стране находятся в Карелии, на Кольском полуострове и на Урале.

Еще много веков назад люди по достоинству оценили все преимущества гранита. Гранит широко применяется в строительстве. Ведь благодаря его непревзойденным свойствам, мы до сих пор любуемся архитектурой прошлых эпох; а здания, построенные из гранита в наше современное время, будут служить еще не одному поколению. Также гранит используют для отделки ванн и кухонь благодаря его качествам: гранит не вздувается и не царапается, не трескается и не крошится, гранит огнестоек. Но было бы нечестно упомянуть лишь физические свойства гранита, так как гранит - очень эстетичен. Полированный "по-королевски лоснящийся" гранит нереально красиво отражает свет, что добавляет элегантность любой комнате, любому помещению. Несмотря на свое величие, гранит весьма неприхотлив. Моется гранит превосходно и легко - мягкой тканью, смоченной в теплой воде.

Из научной литературы я выяснил, что гранит обладает следующими свойствами:

1. Прочность. Гранит довольно прочный материал стойкий к трениям и истиранию.
2. Долговечность. Мелкозернистый гранит лучшего сорта начинает разрушаться лишь через 500 лет, поэтому многие его прозвали «вечным» камнем.
3. Водонепроницаемость. Влага практически не впитывается в гранит. Из-за этого качества гранит часто используют для облицовки набережных.
4. Стойкость к негативным воздействиям кислот и неблагоприятным атмосферным явлениям. Гранит безукоризненный камень для отделки фасадов зданий, так как он не теряет своих свойств в течение 300 циклов замерзаний и оттаиваний. Гранит не требует дополнительной защиты от повреждений и негативных воздействий жидкостей, в состав которых входят кислоты.
5. Экологичность. Гранит радиационно неопасен и может использоваться для любого вида строительства без ограничений.
6. Большое разнообразие фактур. С помощью разнообразия декоративных фактур, можно без труда воплотить в жизнь даже непростой дизайнерский замысел.
7. Сочетаемость с другими материалами. Гранит превосходно совместим с металлом, деревом, керамикой и другими  материалами, которые используются при современном строительстве. Гранит – универсален и впишется в любой интерьер без исключения.
8. Большой выбор цветовой палитры. Цвет камня зависит от района его месторождения. Наиболее распространен именно серый гранит, хотя можно встретить и красный, и голубовато-зеленый, и серовато-голубой и т.д.

Практическая часть

Наблюдение № 1 «Состав гранита» (Приложение 2)

Ход работы:

1. Рассмотреть кусочек гранита с помощью лупы. Найти цветные зерна.

2. Рассмотреть образцы полевого шпата, кварца и слюды. Что образуют эти минералы, соединяясь вместе?

На практической работе  при помощи лупы я рассмотрел кусочек гранита и увидел цветные зёрна. Это минерал «полевой шпат».

Еще я рассмотрел полупрозрачные зерна. Это минерал кварц. Из энциклопедии я узнал, что кварц, который состоит из чистых прозрачных кристаллов — это «друза», или его еще называют «горный хрусталь».

Лиловые кристаллы — это цветной кварц. Когда они сиренево-лилового цвета, его называют «аметист». Прозрачно-желтый кварц — цитрин, он взял свое название от слова «цитрус». А цитрусы — это лимоны, мандарины, апельсины. Вот и попал кварц в желтоцветную компанию.

Розовый кварц — это халцедон. Задымленный, непрозрачный, почти черный кварц называют — морион. А еще я рассмотрел черные блестящие зерна. Это минерал слюда. Эти минералы, соединяясь вместе, образуют горную породу гранит.

Вывод: гранит состоит из нескольких минералов: кварца, полевого шпата и слюды.

Эксперимент «Прочность – основное свойство гранита».

При помощи молоточка я попытался расколоть на части кусочек гранита. С первого раза мне это не удалось. Я повторил попытку 4 раза, но в итоге кусочек гранита остался целым.

Вывод: гранит действительно обладает таким свойством, как прочность.

Опыт «Свойство гранита - стойкость к негативным воздействиям кислот». (Приложение 4)

Я поместил кусочек гранита в плоскую емкость. При помощи пипетки капнул на гранит раствор соляной кислоты. Никаких изменений с кусочком гранита не произошло.

Вывод: гранит действительно обладает таким свойством, как стойкость к негативным воздействиям кислот.

Наблюдение № 2 «Использование гранита в архитектуре города Таганрога».

Во время прогулок и поездок по городу я наблюдал, где используется гранит. В большом количестве он используется на набережной. Например, наша знаменитая Каменная лестница после реконструкции стала полностью гранитной. Спустившись с Каменной лестницы, мы можем увидеть скульптуру «Ангел-хранитель», установленную к 300-летию нашего города, и памятник Александру Сергеевичу Пушкину. Она тоже выполнены из гранита. Также гранит использован в таких памятных скульптурах, как: памятник Петру I, памятник Антону Павловичу Чехову, мемориал комбайностроителям, памятник «Звезда» (Вечный огонь) в Парке культуры и отдыха им.Горького.

Заключение

Главный плюс гранита – это долгий срок эксплуатации покрытия. Главное этому подтверждение – множество зданий по всему миру, облицованных гранитом и даже не поменявших своего внешнего вида на протяжении веков. Другое качество гранита – это его красота. Наряду с положительными моментами есть и отрицательный. Главным из недостатков гранита является его вес, так как гранит, на самом деле, является, одним из самых тяжелых отделочных камней.

Работая над проектом я убедился в том, что гранит состоит из  нескольких минералов: полевого шпата, кварца и слюды. Эти минералы и придают ему особые свойства, окраску, блеск. Кроме этого, гранит действительно очень прочный, что позволяет использовать его в строительстве в качестве отделочного и облицовочного материала. В архитектуре города Таганрога гранит используется преимущественно в центре города.

Считаю, что гипотеза, выдвинутая мною в начале работы, нашла свое подтверждение. Широкое применение гранита в строительстве действительно связано с его основным свойством – прочностью.

Список литературы

1. Энциклопедия для детей. Геология. Москва. «Аванта+». 1995 г.

2. Здоровик Т. Б. «Камень, рождающий металл» кн. для учащихся.- М.: Просвещение, 1984 г.

3. Интернет – ресурсы: http://www.grancom.ru/, http://granit.karelia.ru/.