Вся електронна бібліотека >>>

Зміст книги >>>

 

Книги з будівництва та ремонту

Будівельні матеріали


Побут. Господарство. Будівництво. Техніка

 

Ст. КАМ'ЯНІ МАТЕРІАЛИ З ВИВЕРЖЕНИХ ГІРСЬКИХ ПОРІД

 

 

1. КЛАСИФІКАЦІЯ ВИВЕРЖЕНИХ ПОРІД

Первинні або вивержені гірські породи в залежності від того, де остигала магма, діляться на глибинні і излившиеся.

Глибинні породи (інтрузивні) утворилися в результаті охолодження магми на великій глибині від поверхні землі в умовах високої температури і високого тиску. Охолодження відбувалося повільно, і при цьому виходили більш або менш крупні зерна різних мінералів, міцно зрощені між собою без всякого цементуючого речовини і помітні неозброєним оком. Така структура називається гранітної. При випробуванні зразків глибинних порід на стиск, руйнування відбувається по самим зернам, а не по поверхні їхнього зіткнення.

Излившиеся породи (ефузивні) утворилися в результаті охолодження магми, що вилилась у вигляді лави, на поверхню землі (новітні породи) або близько до поверхні у вигляді жил (древні породи) при тисках і температурах, мало відрізнялися від існуючих на поверхні землі. В таких умовах охолодження відбувалося швидко, внаслідок чого не встигали утворитися великі зерна; тому новітні излившиеся породи мають скрытокристаллическую або аморфну, склоподібну структуру. Так звана порфировая структура давніх що вилились порід показана на 6. У масу дрібних зерен включені великі «вкрапленики», що утворилися в магмі при більш чи менш тривалому перебування її в глибинних шарах земної кори. Кожній глибинної гірській породі відповідає излившаяся, звана аналогом, вийшла з тієї ж магми, внаслідок чого хімічний і мінералогічний склад їх однаковий.

Глибинні породи залягають у вигляді окремих гнізд, излившиеся породи мають пластообразную форму покривів великої потужності або куполів, конусів, жив і пр.

Головною складовою частиною вивержених порід є кремнезем SiOs, в залежності від змісту якого (у вільному і хімічно зв'язаному стані) ці породи розділяються на кислі (>65%SiO2), середні (65-55% SiOj) і основні (<55% SiO2).

Академік Ф. Ю. Левінсон-Лессінг розробив генетичну клас

сификацию вивержених порід і склав оглядову таблицю, в кото

рой вивержені породи розділені по глибині залягання--на гли

бинные і излившиеся, за змістом 5Юг - на кислі, середні і ос

основні; вказана також структура порід. В табл. 4 наведена коротка

вибірка з класифікації Ю. Ф. Левінсона-Леесинга (з пізнішими

поправками) та зразкові показники властивостей найважливіших гірських

порід.

 


2. НАЙГОЛОВНІШІ ГЛИБИННІ ПОРОДИ

До числа найголовніших глибинних порід, що застосовуються в будівництві, відносяться граніт, сієніт, лабрадорит, габро і діорит.

Граніт - одна з найпоширеніших у земній корі гірських порід. Це складна кисла порода, що складається з кварцу (20-40%), калієвого польового шпату ортоклаз (40-70%) і слюди або частіше мусковіту біотиту (5-20%). Іноді до складу граніту входять авгіт або рогова обманка, замінюють слюду, тоді до назви граніту додають слова роговообманковие або авгітовий залежно від назви мінералу. Внаслідок великого утримання ортоклаз колір граніту найчастіше сірий, блакитно-сірий, темно-червоний. Структура граніту (7) ясно виражена зернисто-кристалічні. Об'ємна вага граніту 2600-- 2700 кг/м5, межа міцності при стисненні коливається від 1000 до 2500 кГ/см2 і вище, міцність при розтягуванні становить від 'До '/по межі міцності при стисненні. Кращими будівельними властивостями володіють граніти, містять більше кварцу і менше слюди. За розмірами зерен граніти діляться на дрібно-, середньо - і грубозернисті. Дрібнозернисті граніти краще чинять опір механічним впливів, рівномірно зношуються при стиранні, стійкіші проти вивітрювання і менше розтріскуються при нагріванні, ніж середньо - і грубозернисті. Завдяки невисокій пористості і малому водопоглинанню (зазвичай 0,9%) граніти морозостійкі і витримують до 200 і більше циклів заморожування і відтавання.

Граніти добре обробляються - обтісуються, шліфуються і поліруються. Їх використовують переважно для зовнішнього облицювання будівель і споруд, особливо громадських і гідротехнічних. Родовища гранітів є на Кольському півострові, в Карельської АРСР, на Уралі, в Сибіру, в Середньої Азії, на узбережжі Азовського моря, в південно-західній частині України, в Криму, на Кавказі.

Сієніт відрізняється від граніту тим, що не містить кварцу, тому загальний вміст SiC>2 у ньому менше, ніж у граніті. Зовні сієніт нагадує граніти, але в ньому менш чітко виражена зернистість структури і забарвлення його більш темна. По міцності сієніт дуже близький до граніту, але менш стійкий проти вивітрювання. Зустрічаються сієніти значно рідше, ніж граніти. Їх родовища є на Уралі, в південно-західній частині Української РСР і на Кавказі.

Діорит - зерниста масивна порода-^складається майже на 75% з польових шпатів (плагіоклазів), містить також рогову обманку, авгіт і біотит, іноді кварц (такий діорит називається кварцовим). Колір діориту сірий або темно-зелений, об'ємна вага 2800-3000 кг/м3, межа міцності при стисненні 1500-2800 кГ/см2. Діорит володіє високою в'язкістю, добре полірується і стійкий проти вивітрювання (остання різко знижується при наявності включень піриту). Діорит застосовують головним чином для покриттів доріг і для облицювання. Родовища діориту відомі в Карельської АРСР, на Уралі, в Сибіру, на Україні, в Криму і на Кавказі.

Габро--основна гірська порода - складається з польових .шпатов (до 50%, переважає анортит), авгита і олівіну. Структура габро гранітна переважно грубозерниста, колір сірий, темно-зеленкуватий, коричнево-зелений або чорний, об'ємна вага 2900-3300 кг/м3, межа міцності при стисненні від 2000 до 3500 кГ/см2. Габро застосовують для покриттів, доріг, облицювання і для _приготовления щебеню. Родовища габро є на Уралі, Україні, Кавказі і в деяких інших районах Союзу РСР.

Лабрадорит - порода з сімейства габро, істотною складовою частиною якої є мінерал Лабрадор, володіє характерною для нього ирнзацией - яскравими переливами кольорів: синього, блакитного, зеленого, золотистого та ін. Лабрадорит широко використовують у будівництві як облицювального каменю (Мавзолей Ст. PL Леніна, колон-"іи Бібліотеки імені Леніна та інші будівлі і споруди). Багаті родовища лабрадориту є в Українській РСР.

 

3. НАЙГОЛОВНІШІ ИЗЛИВШИЕСЯ ПОРОДИ

Порфіри поділяються на кварцовий порфір - аналог граніту, бескварцевый порфір - аналог сиенита і порфірит - аналог діориту. Будівельні властивості порфірів близькі до властивостей глибинних порід, але внаслідок нерівномірності структури й наявності «вкраплень» (частіше великі зерна польового шпату) стійкість їх проти вивітрювання нижче і верхні шари родовищах часто бувають выветрившимися. Порфіри значно слабкіше чинять опір стирання, ніж глибинні породи.

Діабаз (аналог габро)-гірська порода з зернами різної крупності темно-сірого або зеленувато-чорного кольору, має високу міцність (до 4500 кГ/см2). Володіє великою в'язкістю і порівняно малої стираністю і тому застосовується в якості матеріалу для покриття доріг різного виду, а також як сировина для кам'яного литва.

До новітніх излившимся порід відносяться трахеї, андезит і базальт.

Трахеї (аналог сиенита)-пориста гірська порода: об'ємний вага близько 2200 кг/м3, межа міцності при стисненні 500-900 кГ/см2, колір частіше світло-жовтий або сірий. У будівництві застосовується як стіновий матеріал і як заповнювач (щебінь) для бетону. Трахеї сильно изнашнватся при стиранні, а його опірність вивітрюванню низька. На Кавказі є різновид трахіту-бештау-н.ит, часто використовуваний в якості заповнювач для кислотостійких бетонів.

Андезит (аналог діориту)-порода сірого кольору з об'ємним вагою від 2200 до 2700 кг/м3 і межею міцності при стисненні від 600 до 2400 кГ/см2. Більш кислі і щільні андезити застосовують як кислотостійкий матеріал у вигляді облицювальних плит і щебеню для кислотоупорного бетону. Деякі андезити пористи. Від трахіту сильно відрізняються великим вмістом темнозабарвлених мінералів. Зустрічається андезит на Кавказі та в інших місцях СРСР.

Базальт (аналог габро)-найпоширеніша излившаяся (вулканічна лавовая) гірська порода. В залежності від умов оо тывания структура базальту склувата або скрытокристаллическая. Об'ємний вага його близький до питомої (2900-3300 кг/м3), межа міцності при стисненні досягає 5000 кГ/см2. При наявності тріщин і пір міцність базальту сильно знижується, іноді до 1000 кГ/см2. Велика твердість і крихкість базальтів ускладнює обробку, їх використовують головним чином як матеріал для дорожніх покриттів, для брукування укосів набережних, як щебінь для бетону, а також як сировину для лиття. Плавлений базальт має дуже високу міцність (до 8000 кГ/см2) і застосовують його для виготовлення хімічної кислототривкої апаратури, труб, облицювальних матеріалів та ін. Родовища базальту є на Далекому Сході, на Кавказі та в інших місцях.

Крім зазначених вище масивних порід до изверженным гірських породам ставляться уламкові - продукт перевідкладення і цементації пухкого матеріалу, що викидається вулканами; вони поділяються на пухкі -- вулканічні пеплы, пісок, пемза і цементовані - вулканічні туфи, траси, туфовий лава.

Вулканічними попелами називають неправильної форми порошкоподібні частинки вулканічної лави, викинутої в роздробленому стані; більш великі частинки називають вулканічними пісками.

Пемза - досить пориста порода (до 80% обсягу займають пори). Це вулканічне скло, яке утворилося при швидкому охолодженні лави на повітрі, сопровождавшемся бурхливим виділенням з неї газів. Розмір частинок пемзи від 5 до 30 мм, середній об'ємний вагу (розсипом) близько 500 кг/м3. Внаслідок наявності досить великих і замкнутих пір водопоглинання пемзи значно нижче її пористості. Пемза морозостійка і негігроскопічна. Вона має низький коефіцієнт теплопровідності (0,12-0,2 ккал/м-ч-град), тому є хорошим теплоізоляційним матеріалом; межа міцності при стисненні 20-30 кГ/см2. Пемзу і пемзові піски застосовують у вигляді щебеню і піску для приготування легких бетонів і у вигляді порошку для теплоізоляції, а також у як шліфуючого (абразивного матеріалу. Пемза.и інші пористі вулканічні породи, що видобуваються у Вірменії,а також на Північному Кавказі, на Камчатці і в інших районах СРСР.

Вулканічні туфи - пористі породи, що утворилися в процесі ущільнення вулканічного попелу; ступінь ущільнення їх сильно коливається в залежності від умов залягання. До найбільш ущільненим вулканічним туфам відносяться траси (наприклад, карадазький трас в Криму). Туфи, траси і пемзу використовують у тонкоизмельченном вигляді, як і вулканічний попіл, в якості гідравлічних добавок до мінеральним в'яжучим (вапна, цементам).

Туфовий лава утворилася в результаті попадання вулканічного попелу і піску у розплавлену лаву до її охолодження. Велике родовище туфової лави знаходиться у Вірменії у ст. Артік (поблизу Ле-нинакана). Ця лава, що носить назву артикский туф, являє собою стекловатую пористу породу. Артикский туф має об'ємний вагу 750-1400 кг/м3, межа міцності при стисненні 60-100 кГ/см2 і вище, коефіцієнт теплопровідності (в середньому) 0,3 ккал/м-ч - град, колір рожево-фіолетовий різних відтінків. Туф володіє високою морозостійкістю. З туфової породи випилюють камені правильної форми для кладки стін, а щебінь використовують як великий задодянхедъ для легкого бетону

 

 «Будівельні матеріали» Наступна сторінка >>>

 

Дивіться також:

 

Довідник домашнього майстра Будинок своїми руками Будівництво будинку Гідроізоляція