Природные каменные материалы и изделия

ГЕНЕТИЧЕСКАЯ КЛАССИФИКАЦИЯ ГОРНЫХ ПОРОД

КРАТКАЯ КЛАССИФИКАЦИЯ ГОРНЫХ ПОРОД

ГОРНЫЕ ПОРОДЫ - СЫРЬЕВАЯ БАЗА ПРОИЗВОДСТВА СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ

Горная порода – это природный минеральный агрегат определенного состава и строения, являющийся продуктом геологических процессов и образующий в земной коре самостоятельные тела.

Минералы – это природные физически и химически однородные тела, возникающие в земной коре в результате физико-химических процессов.

В природе известно всего более 2000 минералов, но в образовании горных пород участвуют лишь около 50. Горные породы могут быть моно- и полиминеральными, включающими один или несколько минералов.

Гранит – кварц, полевые шпаты, слюда.

Гипс – минерал гипс. Кварцевый песок – кварц и др.

Строительные материалы, получаемые из горных пород без механической обработки (гравий, песок, глина) или с применением специальной обработки путем раскаывания, дробления, шлифования, полирования (облицовочные плиты, лестничные ступени, элементы декора, а также бутовый камень, щебень), относятся к природным каменным материалам. Эти материалы практически полностью сохраняют свойства той горной породы, из которой они получены.

Горные породы широко используются также в качестве сырья для получения искусственных материалов: различных вяжущих веществ, строительной керамики, стекла, теплоизоляционных материалов и других материалов. Природные каменные материалы являются нерудными полезными ископаемыми.

По запасам и разнообразию горных пород Россия не имеет себе равных.

Кроме этого имеется огромное количество малоиспользуемых отходов в нерудной промышленности – вскрышные породы при добыче железной руды. Эти отходы загромождают карьеры, нарушают экологию и удорожают стоимость основной продукции. Их также можно использовать как сырье для строительных материалов.

Все горные породы применяемые в строительстве делятся на следующие группы:

а) По монолитности - рыхлые (песок, гравий, гглина) и массивные (гранит, мрамор, известняк);

б) По средней плотности – легкие (пористые) с плотностью менее 1800 кг/м3 (пемза, туф, и др.) и тяжелые с плотностью более 1800 кг/м3 (гранит, мрполучамор, базальт и др.)

в) По применению в строительстве: для получения природных каменных материалов (бут, щебень, песок, гранит, мрамор и т.д.); для получения искусственных материалов с применением обжига(из глин – керамика, известняк – известь, мергель – цемент) и без обжига (бетон, силикатные материалы,

г) По отдельным свойствам: по прочности, по морозостойкости, водостойкости, по огнестойкости.

По прочности – характеризуется маркой определяемой пределом прочности на сжатие – легкие породы 0,5; 1,0; 1,5; 10,20 МПа, тяжелые 30,40,50,…100 МПа.

По морозостойкости – F10,15, 25,50,100,150,200,300,500

По водостойкости - коэффициент размягчения не ниже 0,6 для наружних стен здания, не ниже 0,8 для гидротехнических сооружений и фундаментов.

По истираемости и износу – для дорожных покрытий и полов, лестниц др. Материалы с мелкокристаллической структурой при истирании становятся очень скользкими. Материалы с крупнокристаллической структурой выкрашиваются при эксплуатации образуя выбоины. Наиболее предпочтительны для этого материалы со среднекристаллической структурой.

По огнестойкости – зависит от минерального состава камня. Некоторые материалы при повышенных температурах разлагаются – двуводный гипс при 100оС, известняк при 900оС, другие растрескиваются – гранит, порфиры, при пожаре вследствие температурного расширения составляющих их минералов.

Природные каменные материалы оцениваются по твердости, стойкости к химическому воздействию окружающей среды,.

ПО УСЛОВИЯМ ОБРАЗОВАНИЯ горные породы делятся на магматические (первичные) – образовавшиеся при охлаждении и отверждении магмы.

осадочные (вторичные) – образовавшиеся в результате естественного процесса разрушения первичных и других горных пород, под влиянием различных причин, действубщих в природе (механические воздействия, химические и физические влияния внене среды)

метаморфические (видоизмененные) – образовавшиеся в результате последующих изменений первичных и вторичных пород, связанных со сложными физико-химическими процессами, происходящими в земной коре под влиянем высоких температур и давления.

МАГМАТИЧЕСКИЕ - массивные и обломочные

массивные: глубинные (граниты, сиениты, диориты, габбро)- структура полнокристаллическая;

Излившиеся (порфиры,андезиты, трахиты, диабазы, базальты) – структура стекловидная; скрытокристаллическая, порфировая

обломочные: рыхлые (вулканические пеплы, пемзы);

сцементированные (вулканические туфы, трассы).

ОСАДОЧНЫЕ: механические отложения, химические осадки, органогенные отложения

механические отложения – рыхлые (пески, гравий, глины, природный щебень)

цементированные (песчаники, брекчии);

химические осадки (магезиты, доломиты, гипс, ангидрит, известняки);

органогенные отложения (мел, трепел, диатомит, опоки, виды изветняка).

МЕТАМОРФИЧЕСКИЕ: измененные изверженные породы (гнейс из гранита)

измененные осадочные породы (глинистые сланцы из глин, мрамор из известняков, кварциты из песчаников)

ПКМ и изделия получают из горных пород путем механической обработки (дробление, распиливание, раскалывание), после которой почти полностью сохраняются структура и свойства исходной породы.