24. Зависимость свойств природных каменных материалов от состава и строения горных пород (с примерами)

Свойства природных каменных материалов определяются, в первую очередь, свойствами той горной породы, из которой их получают. Качество горной породы зависит от происхождения (генезиса), минералогического состава, строения (структуры), сложения (текстуры) и степени выветривания. Обширное разнообразие структур и текстур горных пород вызывает такое же разнообразие — Строительно-технических свойств каменных материалов. Изучение этих свойств имеет важное значение при оценке горной породы как сырья для получения каменных материалов, а также и для определения качества самих каменных материалов и степени их пригодности для строительства. Качество горных пород и каменных материалов из них, применяемых в дорожном и мостовом строительстве, определяется путем изучения : физических свойств горной породы, к которым относятся плотность, объемная насыпная масса, пористость, влажность, водонасы щаемость, морозостойкость, цементирующая способность, теплопроводность, звукопроводность и пр.; механических свойств — прочности при сжатии, разрыве, дроблении, ударной нагрузке (вязкость), сопротивления истиранию, износу и др.; соответствия формы, размеров и качества обработки каменных материалов (щебня, шашки, брусчатки, бортового и бутового камня) заданным стандартами или инструкциями. А) Физические свойства. Согласно единой Международной системе единиц (СИ), старые понятия удельный вес, объемный вес, объемный насыпной вес заменены для более точного обозначения понятиями соответственно плотность, объемная масса и насыпная масса. Единицей измерения этих величин в системе СИ является килограмм на кубический метр (кг/м3). В качестве дольных и кратных единиц измерения в технике применяют грамм на кубический сантиметр (г/см3), тонна на кубический метр (т/м3). Объемная масса (объемный вес) —это масса единицы объема высушенного камня с порами в природном состоянии. Выражается объемная масса в граммах на кубический сантиметр (г/см3), или в килограммах на кубический метр и вычисляется до формуле р0=m / V. Водопоглощение — способность породы поглощать воду при длительном выдерживании в воде, при нормальном атмосферном давлении и температуре 18—20° С. Для определения водопоглощения берут три — шесть образцов кубовидной формы с длиной ребра около 6 см, высушивают до постоянной массы при температуре 105—110° С, охлаждают и взвешивают (т). Затем образцы погружают в воду на 48 ч так, чтобы слои воды был на 2 см выше образцов. Через 48 ч образцы вынимают, вытирают влажной мягкой тканью и сразу каждый отдельно взвешивают (m1). Водопоглощение вычисляют в процентах по массе Wm или" по объему Wоб по следующим формулам: W=(m1-m)*100/m или Wоб=(m1-m)*100/V. Морозостойкость — способность горной породы в насыщенном водой состоянии выдерживать многократное попеременное замораживание и оттаивание. При замерзании вода увеличивается в. объеме примерно на 10% и образующийся лед давит на стенки материала, понижает его прочность, а со временем и разрушает. Механические свойства каменных материалов характеризуются их прочностью — способностью сопротивляться разрушающему действию внешних механических сил. В дорожно-мостовых сооружениях на каменные материалы действуют в основном силы сжатия, ударов, истирания и др.