Сделай Сам Свою Работу на 5

Использование горных пород в строительном производстве.





 

Все горные породы по происхождению разделяются на три типа - изверженные, осадочные и метаморфические.

Изверженные горные породы - продукты жизнедеятельности магмы, главным образом алюмосиликатные и силикатные расплавы. В зависимости от условий формирования структуры пород, выделяют глубинные (интрузивные) породы, отличающиеся зернистым строением, и излившиеся (эффузивные), имеющие скрытокристаллическое порфировидное строение. Эти породы бывают массивными и обломочными. Обломочные породы - это продукты жизнедеятельности вулканов. Формирование таких пород идет в наши дни при извержении вулканов в виде пепла, лавы и т.п.

Граниты образовались в результате остывания магмы на большой глубине в условиях высокой температуры. Они имеют зерно-кристаллическую структуру. Залегают в земной коре в виде обширных монолитных масс размерами до сотен километров или в виде отдельных глыб разных размеров. Минералогический состав гранитов: полевой шпат (ортоклаз) (50 - 70%), кварц (20 - 40%), слюда (5-15%).

Граниты обладают прочностью 100 - 300 МПа. Прочность зависит от их структуры и содержания полевого шпата, кварца, слюды. На прочность гранита влияют размеры его зерен: крупнозернистые обладают прочностью при сжатии до 150 МПа, более прочны мелкозернистые и среднезернистые структуры. Огнестойкость гранитов ограничена, так как при высоких температурах входящие в его I состав кварц и слюда вызывают растрескивание камня. Средняя плотность гранита составляет 2500-2700 кг/м3. Гранит - наиболее распространенный отделочный камень. Его широко применяют при возведении мостов, для облицовки набережных, цоколей общественных и административных зданий и реже - для облицовки порталов, оконных проемов и стен.



На декоративные качества гранита влияют его цвет, текстура и структура. Цвет гранитов колеблется в широких пределах: от светло-серого до черного и от бледно-розового до темно-красного. Выбор гранита зависит не только от его декоративных качеств, но и от прочностных показателей. Так, для производства изделий со сложным профилем целесообразно применять мелкозернистые граниты однородных структур. Для зданий, рассчитанных на долгий срок службы (мемориальные, государственные и важные общественные сооружения), выбирают гранит, имеющий однородную мелкозернистую структуру.



Сиенит представляет собой глубинную магматическую породу, которая в отличие от гранита не содержит в минералогическом составе кварца. По своему внешнему виду и физико-механическим свойствам сиенит близок к гранитам. Обычно в его состав входят полевой шпат (ортоклаз), некоторые плагиоклазы, биотит, роговая обманка. Цвет сиенита - белый, светло-серый, розовый или красный. Зернистость его структуры ясно различима. Несмотря на отсутствие кварца, прочность сиенита высокая, однако долговечность его ниже, чем у гранита. В связи с отсутствием в сиените кварца он легче, чем гранит, подвергается обработке. Истинная плотность сиенита составляет 2700 - 2900 кг/м3, средняя плотность находится в пределах 2400 - 2800 кг/м3, предел прочности при сжатии составляет 150 - 200 МПа. Сиениты, содержащие небольшое количество кварца, называются граносиенитами. Используются они иногда для облицовки зданий, но в основном как щебень для бетона.

Диориты - зернисто-кристаллические горные породы, иногда порфировидные, как правило, бескварцевые или с небольшим содержанием кварца. Состоят диориты главным образом из полевого шпата (плагиоклаза) и одного или нескольких цветных минералов, чаще всего роговой обманки, авгита и биотита. В типичных диоритах количество роговой обманки составляет 30 - 35 %. Диориты включают в себя в среднем 75 % полевого шпата и 25 % темноокрашенных минералов. В зависимости от минералогического состава цвет диоритов может быть серо- или темно-зеленоватых тонов. Средняя плотность составляет 2700 - 2900 кг/м3. Прочность диоритов при сжатии находится в пределах 180 - 300 МПа, твердость по Моосу - 6. Отличительной особенностью диорита является высокая ударная вязкость. Его целесообразно применять при мощении дорог. Диорит стоек к выветриванию, хорошо полируется.



Габбро - равномернозернистые горные породы, состоящие главным образом из основного полевого шпата (плагиоклаза) с цветным минералом, чаще всего пироксеном, иногда с роговой обманкой. Обычные габбро содержат 35 -40 % цветного минерала. Цвет габбро в большинстве случаев темно-серый, черный или темно-зеленый с различными оттенками. Структура зерен его может быть равномернозернистой, крупнозернистой и порфировидной.

Одной из разновидностей габбро является лабрадорит. Характерной особенностью ее является ирризация зерен Лабрадора, в результате которой получаются красивые отсветы на поверхности камня в зеркальной фактуре. Ирризирующие кристаллы при этом дают синеватый или голубой золотистый оттенок. В декоративных лабрадоритах размеры ирризирующих кристаллов достигают 10 - 12 см. Лабрадорит - наиболее красивый отделочный камень.

Габбро и лабрадориты в обработке трудны, но хорошо полируются. Прочность их, зависящая от крупности зерен, колеблется в пределах 200 - 320 МПа, твердость по Моосу равна 6. Истинная плотность габбро составляет 2800 - 3100 кг/м3, средняя плотность близка к истинной. Относятся они к атмосферостойким горным породам. Применяют лабрадорит главным образом для декоративной облицовки цокольных этажей зданий, а габбро - для укрепления набережных как щебень в тяжелых и дорожных бетонах.

Базальты как по химическому, так и минералогическому составам аналоги габбро. Состоят они из полевых шпатов (плагиоклаза) и железисто-магнезиальных минералов, главным образом авгита. В зависимости от условий залегания базальты могут иметь скрыто-кристаллическую или стекловатую структуру. Цвет их может быть от темно-серого до черного. Базальты являются наиболее тяжелыми из всех изверженных пород: истинная плотность - 3300 кг/м3, а средняя плотность близка к истинной. Базальты обладают высокой твердостью по Моосу (7 - 8), предел прочности при сжатии составляет 100 - 500 МПа. Базальты атмосферостойки. Используют их в дорожных покрытиях в качестве щебня для тяжелых бетонов. Базальт является сырьем при изготовлении каменного литья.

Диабаз, так же как и базальт, является эффузивным аналогом габбро. Диабазы представляют собой полнокристаллические, обычно мелкозернистые горные породы, состоящие из полевого шпата (плагиоклаза) и авгита. Истинная плотность находится в пределах 2800 - 3000 кг/м3, средняя плотность близка к истинной. Мелкозернистые диабазы обладают высокой прочностью (до 200 МПа), они вязки, морозостойки и относительно легко поддаются колке и обработке. Диабаз применяют для дорожных покрытий (брусчатка), бордюрных плит и штучных камней, а также как щебень для бетонов.

Порфирит и андезит, как и базальты, - одни из самых распространенных горных пород. По минералогическому составу они тождественны диориту. Порфирит относится к древним излившимся горным породам, а андезит - к более молодым. Цвет этих пород красно-бурый, телесно-серый, зеленовато-черный. Эти породы легко обрабатываются, их используют для изготовления щебня, дорожной брусчатки и наружных облицовок. Ввиду того что андезиты обладают кислотостойкостью, их используют в качестве заполнителя в кислотостойких бетонах.

Порфиры - горные породы, образовавшиеся при быстром затвердевании магмы на небольшой глубине или на поверхности Земли. Часть минералов имеет крупнокристаллическую структуру, в основном же это мелкозернистая масса. Существуют кварцевый порфир (аналог гранита), бескварцевый порфир (аналог сиенита) и порфирит (аналог диорита). Вкрапленниками порфиров являются кварц, полевой шпат (ортоклаз) и цветные минералы. Вследствие неоднородности структуры порфиров они менее стойки к выветриванию, чем гранитные породы. Наибольшей устойчивостью обладают кварцевые порфиры с плотной мелкокристаллической структурой. Наличие крупных вкрапленников в порфирах повышает декоративные качества камня, но снижает их атмосферостойкость. Истинная плотность находится в пределах 2400 - 2600 кг/м3. Предел прочности порфиров при сжатии составляет от 130 до 180 МПа.

Рыхлые обломочные породы образуются во время вулканических извержений. Часть магмы выбрасывается в раздробленном состоянии и при быстром охлаждении оседает на поверхности земли в виде кусков и частиц разной величины. Порошкообразные частицы обломочных пород размером до 5 мм называют вулканическим пеплом.

 

 

 








Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту:



©2015 - 2024 stydopedia.ru Все материалы защищены законодательством РФ.