- •Свойства строительных материалов
- •1. Общие указания по выполнению контрольных работ
- •2. Методические рекомендации по выполнению контрольной работы №1
- •2.1. Основные свойства строительных материалов
- •2.1.1. Общие сведения
- •2.1.2. Физические свойства
- •2.1.2. Механические свойства
- •2.1.3 Химические свойства материалов
- •2.2. Примеры решения задач по основным свойствам строительных материалов
- •3. 1. Природные каменные материалы
- •3.2. Примеры решения задач по природным каменным материалам
- •4.1. Неорганические вяжущие вещества.
- •4.2. Примеры решения задач по неорганическим вяжущим веществам.
- •Выписка
- •Выписка
3. 1. Природные каменные материалы
Природные каменные материалы - это строительные материалы , получаемые из горных пород без обработки или путем только механической обработки : распиливания, раскалывания, шлифования , полирования и т.д.
Горная порода - это природный минеральный агрегат более или менее определенного состава и строения, являющийся продуктом геологических процессов и образующий в земной коре самостоятельные тела. Горные породы являются главным источником для получения строительных материалов. Их используют в промышленности строительных материалов как сырье для изготовления керамики, стекла, теплоизоляционных и других материалов , а также для производства неорганических вяжущих веществ - цементов, извести и строительного гипса.
Горные породы могут состоять из одного или нескольких минералов ( соответственно мономинеральные и полиминеральные горные породы).
17
Минералы - это природные химические соединения , продукты физико-химических процессов , происходящих в земной коре . Каждый минерал характеризуется определенными свойствами : блеском , цветом, характером излома , наличием или отсутствием спайности, плотностью, твердостью , прочностью, стойкостью к выветриванию (см табл. 1).
Таблица 1
Характеристика породообразующих минералов
Минерал |
Структура |
Цвет |
Химический состав |
Истинная плот-ность; кг/м3 |
Проч-ность; МПа |
Твер-дость по шкале Мооса |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
|
Кварц |
Кристалли-ческая |
Бесцвет- ный, черный, белый, серый |
CaO |
2600 |
2000 |
7 |
|
Ортоклаз |
Кристалли-ческая |
белый, серый, розовый, красный |
K2O*Al2O3*6SiO2 |
2500 |
120- -170 |
6 |
|
Роговая обманка |
Кристалли-ческая |
черный, бурый, |
Содержит Na,Ca,Mg,Fe,Al,Si,O,H |
3100 |
300- -400 |
5-6 |
|
Авгит |
Кристалли-ческая |
черный, зелено-бурый, |
(Mg,Fe,Al)*(Si,Al)2O6 |
3400 |
300- -400 |
5-6 |
|
Кальцит |
Кристалли-ческая |
белый, серый |
CaCO3 |
2600 |
100 |
3 |
|
Доломит |
Кристалли-ческая |
белый, серый |
CaCO3*MgCO3 |
2800 |
100 |
3,5 |
|
18
Окончание таблицы 1
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
Биотит |
Кристалли-ческая, листовая |
черный, бурый, темно-зеленый |
K(MgFe)3Si3AlO10 (OH)2 |
2800 |
- |
2...3 |
Муско-вит |
Кристалли-ческая, листовая |
белый, желтый, прозрач- ный |
KAl2(OH)2 AlSi3O10 |
2800 |
- |
1,5... ...2,5 |
Гипс |
Кристалли-ческая, зернистая или пластинчатая, волокнис-тая |
белый, желтоватый, розовый |
CaSO4*2H2O |
2200 |
до 25 |
1,5 ... ...2 |
Каоли-нит |
Аморфная, зернистая |
белый, желтоватый
|
Al2O3*2SiO2*2H2O |
2500 |
- |
1 |
В зависимости от условий формирования горные породы делят на три генетические группы ( горные породы классифицируются по условиям образования - генетическому признаку): магматические породы, образовавшиеся в процессе кристаллизации сложного природного силикатного расплава - магма; осадочные, возникшие в поверхностных условиях из продуктов разрушения любых других пород; метаморфические , являющиеся продуктом перекристаллизации и приспособления пород к изменившимся в пределах земной коры физико-химическим условиям (см табл 2 и 3).
19
Таблица 2
Генетическая классификация горных пород
Магматические породы
|
Массивные
_________________ Обломочные
|
Глубинные
__________________ Излившиеся
__________________ Рыхлые
__________________ Цементированные |
Граниты, сиениты, диориты, габбро ______________________ Порфиры, диабазы, трахиты, базальты, порфириты, андезиты _____________________ Вулканические пеп- лы, пемзы ______________________ Вулканические туфы |
Осадочные породы
|
Механические от- ложения (механогенные) _________________ Химические осадки
_________________ Органогенные от- ложения |
Рыхлые __________________ Цементированные
__________________
__________________
|
Глины, пески, гравий ______________________ Песчаники, конгло- мераты, брекчии ______________________ Гипс, ангидрит, магнезит, доломиты, известняковые туфы, ______________________ Мел, диатомиты, ракушечники, трепелы |
Метаморфические (видоизмененные) породы
|
Продукты видоизменения изверженных пород _________________ Продукты видоизменения осадочных пород |
__________________ |
Гнейсы
____________________ Мраморы, кварциты |
20
Таблица 3
Характеристика горных пород , наиболее часто применяемых в строительстве и промышленности строительных материалов
Порода |
Структура |
Цвет |
Минераль-ный состав |
Плотность, кг/м3 |
Прочность, МПа |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
Диорит |
Кристалли-ческая |
Серо-зеленый |
Полевой шпат до 75%, роговая обманка до 25% |
2700 - 2900 |
150 - 300 |
Габбро |
Кристалли-ческая |
Серый, черный |
Полевой шпат до 50%, авгит до 50%, оливин, слюды |
2800 - 3100 |
200 - 350 |
Диабаз |
Мелкозер-нистая кристалличес-кая |
Серый, темно-серый |
Полевой шпат и авгит |
2800 - 2900 |
200 - 300 |
Базальт |
Скрыто-кристалли-ческая |
Черный, темно- серый |
Полевой шпат и авгит |
2900 - 3300 |
200 - 400 |
Известняк |
Плотная аморфная |
Серый, желтый |
Кальцит |
1800 - 2600 |
50 -150 |
Песчаник |
Цементиро-ванные зерна песка |
Белый, желтый, окрашенный примесями |
Кварц |
2300 - 2600 |
80 - 300 |
Мрамор |
Зернисто-кристаллическая |
Белый, розовый , темный до черного |
Кальцит и доломит |
2600 - 2800 |
100 - 300
|
21
Окончание таблицы 3
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
Гнейс |
Кристалли-ческая зернистая, слоистая |
Серый |
Кварцево-полевошпатные или осадочные |
2400-2800 |
100-200 |