Полная версия

Главная arrow Строительство arrow Дорожно-строительные материалы и изделия

  • Увеличить шрифт
  • Уменьшить шрифт


<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>

Классификация горных пород

Известно около 1000 видов горных пород. По происхождению (генезису) они делятся на три группы (рис. 3.1):

  • ? изверженные (магматические);
  • ? осадочные;
  • ? метаморфические (видоизмененные).

Группы, в свою очередь, делятся на подгруппы, в каждой из которых представлены основные виды горных пород.

Ниже кратко рассмотрены вопросы образования тех или иных групп горных пород и даны характеристики некоторых ее представителей.

Изверженные (магматические) горные породы

Данные породы образовались в результате застывания расплавленной магмы глубоко под землей или на ее поверхности.

Породы, которые образовались в толще земной коры, называются интрузивными (глубинными), а на поверхности — эффузивными (излившимися). Различные условия остывания магмы в глубине и на поверхности земной коры обусловливают различные свойства изверженных горных пород.

Интрузивные (глубинные) изверженные породы образовались в условиях высокого давления и медленного равномерного охлаждения. В этих условиях происходит полная кристал-

Классификация горных пород

Рис. 3.1. Классификация горных пород

VI

со

. Природные каменные материалы лизация магмы и образуются плотные полнокристаллические породы. К ним относятся гранит, сиенит, диорит, габбро.

Гранит — наиболее распространенная глубинная магматическая горная порода, состоящая в основном из кварца, силикатов и алюмосиликатов. Его водопоглощение не превышает 1 %, он обладает высокой морозостойкостью и теплопроводностью; истинная плотность 2,7 г/см3, средняя — 2,6 г/см3, высокая прочность (120...200 МПа), устойчив против выветривания. Однако граниты не огнестойки — утрачивают прочность при температуре выше 800 °С.

Из гранитов можно изготавливать все виды каменных материалов: колотые, дробленые, молотые, тесаные и полированные. Красивая окраска некоторых видов гранитов позволяет использовать их для архитектурно-отделочных работ в зданиях, станциях метро, для укрепления берегов рек (набережные).

Крупные месторождения гранита находятся в Карелии, на Кавказе, Урале, в Прибайкалье, Украине, на юге Беларуси (Микашевичи, Глушковичи).

Габбро — более прочная, чем гранит, горная порода (прочность при сжатии — до 350 МПа) средней плотностью от 2,9 г/см3 до 3,2 г/см3. Наряду с высокой прочностью, обладает большой вязкостью, что несколько затрудняет его разработку. Габбро хорошо полируется. В дорожном строительстве габбро, как и гранит, применяется в производстве различных строительных материалов.

Эффузивные (излившиеся) магматические горные породы изливались на поверхность Земли в виде лавовых потоков при быстром охлаждении, снижении давления и удалении газов и паров, растворенных в магме. В таких условиях образуются породы со скрытокристаллической структурой, а иногда даже аморфной с большой пористостью. К породам этой подгруппы относятся базальт, порфир, диабаз, андезит.

Базальт — самая распространенная излившаяся горная порода серого и черного цвета. Плотность 2,7...3,3 г/см3, предел прочности при сжатии от 110 до 500 МПа (в среднем 200...250 МПа). Базальты ввиду большой твердости и хрупкости трудно обрабатываются, но хорошо полируются.

Применяются, главным образом, в виде бутового камня и щебня для бетонов, в дорожном строительстве (для мощения дорог и улиц), в гидротехническом строительстве. Базальты являются исходным материалом для изготовления литых каменных материалов и высококачественной минеральной ваты.

Диабаз — мелкозернистая порода черного цвета. Характеризуется высокой прочностью, вязкостью и низкой истираемостью. Прочность диабаза составляет 300...450 МПа, плотность — около 3,1 г/см3. Порода хорошо полируется и раскалывается при ударах на куски сравнительно правильной формы, поэтому из нее часто изготавливают высококачественную брусчатку для дорожного строительства.

Диабаз и базальты широко используются в строительстве. Нередко их переплавляют в литой камень — базалыпин и из- готовливают из него трубы, химическое оборудование и аппаратуру высокой кислотостойкости и прочности (до 800 МПа), большой долговечности.

Излившиеся обломочные породы — рыхлые или цементированные — легкие пористые материалы. Они характеризуются малой теплопроводностью и достаточной морозостойкостью. В подгруппу рыхлых обломочных пород входят вулканический пепел и песок, пемза.

Вулканический пепел и песок — наиболее мелкие частицы лавы, обломки отдельных минералов, выброшенные при извержении вулкана. Размеры частиц пепла колеблются от 0,1 до 2 мм.Происхождение пепла объясняется размельчением лавы при взрывных ее выбросах.

Вследствие быстрого остывания эти горные породы имеют аморфную (стеклообразную) структуру и, следовательно, обладают определенной химической активностью, благодаря чему способны к гидравлическому твердению при добавлении извести или цемента. Это их свойство использовали еще в Древнем Риме для придания извести водостойкости (добавляли, например, пепел Везувия).

Пемза — очень пористая (до 80 %) легкая порода в виде кусков размером 5... 100 мм, плотностью 0,3...0,7 г/см3 и теплопроводностью 0,14...0,23 Вт/(м*К). Прочность пемзы невелика — 2...4 МПа, но этого вполне достаточно для ее использования при производстве легких бетонов. Кроме того, пемза используется в молотом виде как добавка к цементам и в качестве абразивного порошка (твердость пемзы около 6).

Наиболее типовым представителем обломочных цементированных горных пород является вулканический туф и его наиболее уплотненный вид, называемый трассами.

Вулканический туф — горная порода, образовавшаяся из вулканических пеплов, которые сцементировались в результате спекания или природной цементации. Это пористая порода (пористость 30...40 %) в основном с замкнутыми порами, что обусловливает ее высокую морозостойкость. Средняя плотность 0,8... 1,8 г/см3, теплопроводность — не более 0,62 Вт/(м • К).

Туфы легко обрабатываются, распиливаются, шлифуются, но не полируются. Крупнейшее месторождение — в Армении (продукты ныне потухшего вулкана Арарат).

Туфы используют как облицовочный материал, для изготовления стеновых блоков, а также в виде щебня для легких бетонов. В тонкомолотом виде туф используют как добавку к цементам.

 
<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>