Шпаргалка: Классификация строительных материалов
Минералы группы
алюмосиликатов - полевые
шпаты, слюды, каолиниты. Полевые шпаты составляют 58% всей литосферы и
являются самыми распространенными минералами. Разновидностями их являются ортоклаз
и плагиоклазы.
Ортоклаз - калиевый полевой шпат - K2О x
Al2О3 x 6SiО2. Имеет среднюю плотность 2,57 г/см3, твердость - 6-6,5. Является
основной частью гранитов, сиенитов.
Плагиоклазы - минералы, состоящие из смеси твердых
растворов альбита и анортита.
Альбит - натриевый полевой шпат - Na2О x
Al2О3 x 6SiО2. Анортит - кальциевый полевой шпат – CaO x Al2О3 x 2SiО2.
Плагиоклазы входят в
состав кислых и основных горных пород.
Предел прочности полевых
шпатов при сжатии составляет 120-170 МПа, что ниже прочности кварца. Они
выветриваются под воздействием воды, содержащей углекислоту, в результате чего
образуется каолинит.
Слюды - водные алюмосиликаты слоистого
строения, способные расщепляться на тонкие пластинки. Наиболее часто
встречаются два вида - мусковит и биотит. Мусковит - калиевая
бесцветная слюда. Обладает высокой химической стойкостью, тугоплавка. Биотит
- железисто-магнезиальная слюда черного или зелено-черного цветов.
Водной разновидностью
слюды является вермикулит. Он образован из биотита в результате воздействия
гидротермальных процессов. При нагревании вермикулита до 750 °С теряется
химически связанная вода, в результате чего объем его увеличивается в 18-40
раз. Вспученный вермикулит применяют в качестве теплоизоляционного материала.
Каолинит - Al2О3 x 2SiО2 x 2H2О - минерал,
получаемый в результате разрушения полевых шпатов и слюд. Залегает в виде
землистых рыхлых масс. Применяют для изготовления керамических материалов.
Железисто-магнезиальные
силикаты. Минералами
этой группы являются пироксены, амфиболы и оливин.
К пироксенам
относят авгит, входящий в состав габбро, к амфиболам - роговую
обманку, входящую в состав гранитов.
Оливин входит в состав диабазов и
базальтов. Продукт выветривания оливина - хризотил-асбест. Эти
минералы являются силикатами магния и железа и имеют темную окраску. Они
обладают высокой ударной вязкостью и стойкостью против выветривания.
Минералы группы
карбонатов. К ним
относят кальцит, магнезит, доломит. Они входят в состав осадочных горных
пород.
Кальцит - СаСО3 - имеет среднюю плотность
2,7 г/см3, твердость - 3. Вскипает при воздействии слабого раствора соляной
кислоты. Входит в состав известняков, мраморов, травертинов.
Магнезит - MgCО3 - имеет среднюю плотность 3,0
г/см3, твердость - 3,5-4. Вскипает от горячей соляной кислоты. Образует породу
с тем же названием.
Доломит - CaCО3 x MgCО3 - имеет плотность
2,8-2,9 г/см3, твердость - 3,5-4. По свойствам занимает среднее положение между
кальцитом и магнезитом. Входит в состав мраморов. Образует породу с таким же
названием.
Минералы группы
сульфатов - гипс и ангидрит.
Гипс - CaSО4 x 2H2О - имеет среднюю
плотность 2,3 г/см3, твердость - 1,5-2,0, цвета - белый, серый, красноватый.
Строение - кристаллическое. Хорошо растворяется в воде. Образует породу -
гипсовый камень.
Ангидрит - CaSО4 - имеет среднюю плотность
2,9-3 г/см3, твердость - 3-3,5, строение - кристаллическое. При насыщении водой
переходит в гипс.
7.
Классификация
горных пород по происхождению
Каменные строительные
материалы включают широкую номенклатуру изделий, получаемых из горных пород: рваный
камень в виде кусков неправильной формы (бут, щебень и др.), изделия
правильной формы (блоки, штучный камень, плиты, бруски), профилированные
изделия и др.
По происхождению горные
породы делят на три основных вида:
магматические, или
изверженные
(глубинные, или излившиеся), образовавшиеся в результате затвердевания в недрах
земли или на ее поверхности, в основном из силикатного расплава - магмы;
осадочные, образовавшиеся путем осаждения неорганических
и органических веществ на дне водных бассейнов и на поверхности земли;
метаморфические - кристаллические горные породы,
возникшие в результате преобразования магматических или осадочных пород при
воздействии температуры, давления и флюидов (существенно водно-углекислых
газово-жидких или жидких, часто надкритических растворов).
Изверженные горные
породы подразделяют
на глубинные, излившиеся и обломочные.
Глубинные породы образовались в результате остывания
магмы в недрах земной коры. Затвердевание происходило медленно и под давлением.
В этих условиях расплав полностью кристаллизовался с образованием крупных зерен
минералов.
К главнейшим глубинным
породам относят гранит, сиенит, диорит и габбро.
Гранит состоит из зерен кварца, полевого
шпата (ортоклаза), слюды или железисто-магнезиальных силикатов. Имеет среднюю
плотность 2,6 г/см3, предел прочности при сжатии - 100-300 МПа. Цвета - серый,
красный. Он обладает высокой морозостойкостью, малой истираемостью, хорошо
шлифуется, полируется, стоек против выветривания. Применяют его для
изготовления облицовочных плит, архитектурно-строительных изделий, лестничных
ступеней, щебня.
Сиенит состоит из полевого шпата
(ортоклаза), слюды и роговой обманки. Кварц отсутствует или имеется в
незначительном количестве. Средняя плотность составляет 2,7 г/см3, предел
прочности при сжатии - до 220 МПа. Цвета - светло-серый, розовый, красный. Он
обрабатывается легче, чем гранит, применяют для тех же целей.
Диорит состоит из плагиоклаза, авгита,
роговой обманки, биотита. Средняя плотность его составляет 2,7-2,9 г/см3,
предел прочности при сжатии - 150-300 МПа. Цвета - от серо-зеленого до
темно-зеленого. Он стоек против выветривания, имеет малую истираемость.
Применяют диорит для изготовления облицовочных материалов, в дорожном
строительстве.
Габбро - кристаллическая порода, состоящая
из плагиоклаза, авгита, оливина. В составе его может быть биотит и роговая
обманка. Имеет среднюю плотность 2,8-3,1 г/см3, предел прочности при сжатии -
до 350 МПа. Цвета - от серого или зеленого до черного. Применяют для облицовки
цоколей, устройства полов.
Излившиеся горные породы
образовались при остывании магмы на небольшой глубине или на поверхности земли.
К излившимся породам относят порфиры, диабаз, трахит, андезит, базальт.
Порфиры являются аналогами гранита, сиенита,
диорита. Средняя плотность составляет 2,4-2,5 г/см3, предел прочности при
сжатии - 120-340 МПа. Цвета - от красно-бурого до серого. Структура -
порфировидная, т. е. с крупными вкраплениями в мелкозернистую структуру, чаще
всего ортоклаза или кварца. Их применяют для изготовления щебня,
декоративно-поделочных целей.
Диабаз является аналогом габбро, имеет
кристаллическую структуру. Средняя плотность его составляет 2,9-3,1 г/см3,
предел прочности при сжатии - 200-300 МПа, цвета - от темно-серого до черного.
Применяют для наружной облицовки зданий, изготовления бортовых камней, в виде
щебня для кислотоупорных футеровок. Температура плавления его невысокая -
1200-1300 °С, что позволяет применять диабаз для каменного литья.
Трахит является аналогом сиенита. Имеет
тонкопористое строение. Средняя плотность его составляет 2,2 г/см3, предел
прочности при сжатии - 60-70 МПа. Окраска - светло-желтая или серая. Применяют
для изготовления - стеновых материалов, крупного заполнителя для бетона.
Андезит является аналогом диорита. Имеет
среднюю плотность 2,9 г/см3, прочность при сжатии - 140-250 МПа, окраску - от
светлой до темно-серой. Применяют в строительстве - для изготовления ступеней,
облицовочного материала, как кислотостойкий материал.
Базальт - аналог габбро. Имеет стекловидную
или кристаллическую структуру. Средняя плотность его составляет 2,7-3,3 г/см3,
предел прочности при сжатии - от 50 до 300 МПа. Цвета - темно-серый или почти
черный. Применяют для изготовления бортовых камней, облицовочных плит, щебня
для бетонов. Является сырьем для изготовления каменных литых материалов,
базальтового волокна.
Обломочные породы
представляют собой выбросы вулканов. В результате быстрого охлаждения магмы образовались породы
стекловидной пористой структуры. Их подразделяют на рыхлые и цементированные.
К рыхлым относят вулканические пеплы, песок и пемзу.
Вулканические пеплы - порошкообразные частицы
вулканической лавы размером до 1 мм. Более крупные частицы размером от 1 до 5 мм называют песком. Пеплы применяют как активную минеральную добавку в вяжущие, пески - в качестве
мелкого заполнителя для легких бетонов.
Пемза - пористая порода ячеистого
строения, состоящая из вулканического стекла. Пористая структура образовалась в
результате воздействия газов и паров воды на остывавшую лаву, средняя плотность
составляет 0,15-0,5 г/см3, предел прочности при сжатии - 2-3 МПа. В результате
высокой пористости (до 80%,) имеет низкий коэффициент теплопроводности А =
0,13...0,23 Вт/(м·°С). Применяют ее в виде заполнителей для легких бетонов,
теплоизоляционных материалов, в качестве активной минеральной добавки для
извести и цементов.
К цементированным
породам относят вулканические туфы.
Вулканические туфы - пористые стекловидные породы,
образовавшиеся в результате уплотнения вулканических пеплов и песков. Средняя
плотность туфов составляет 1,25-1,35 г/см3, пористость - 40-70%, предел
прочности при сжатии - 8-20 МПа, коэффициент теплопроводности 1 = 0,21...0,33
Вт/(м·°С). Цвета — розовый, желтый, оранжевый, голубовато-зеленый. Применяют их
в качестве стенового материала, облицовочных плит для внутренней и наружной
облицовки зданий.
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19 |