Файл: Слободяник И.Я. Строительные материалы и изделия учебник.pdf

Разновидность слюды — в е р м и к у л и т — входит в группу так называемых гидрослюд, являющихся продуктами гидротермаль­ ных природных изменений магнезиально-железистых слюд флого­ пита и биотита.

Структурно вермикулит состоит из минеральных слоев, связан­ ных между собой прослойками молекулярной воды.

Вермикулит под действием нагревания до температуры 850— 1100° С дегидратируется, слои его вспучиваются и объем увеличи­ вается в 15—40 раз; образуется легкая масса с золотистой, блестя­ щей поверхностью. Вспученный вермикулит является теплоизоля­ ционным и звукопоглощающим материалом.

Месторождения вермикулита имеются в СССР на Кольском полуострове, в Приазовье, на Урале, в Побужье и др.

Железисто-магнезиальные минералы имеют темную окраску и носят название темноокрашенных. Среди них распространенными породообразующими минералами являются пироксены, амфиболы,

тами кальция, магния, железа. Плотность этих материалов (3,(Н- -т-3,6) ІО3 кг/м3, твердость 4—5. Они обладают высокой прочностью, повышенной вязкостью. Наличие их в породе (за счет уменьшения содержания полевых шпатов) повышает объемную массу, проч­ ность, атмосферостойкость и т. д.

Оливин по химическому составу представляет собой силикат железа и магния; плотность его (3, 2-^-3,5) ІО3 кг/м3, твердость 7.

К главным минералам осадочных горных пород относят каль­ цит, магнезит, доломит, гипс, ангидрит. Эти породы служат в основном сырьем для производства вяжущих.

В состав осадочных пород входят также глинистые минералы —

каолинит, монтмориллонит и др.

Кальцит СаС03 (известковый шпат) — один из наиболее рас­ пространенных материалов земной коры, образует крупно-, сред­ не- и мелкозернистые породы, плотность его 2,7'103 кг/м3, твер­ дость 3. В воде растворяется незначительно (0,03 г/л), бурно реагирует с НС1. Под действием воды, содержащей С02, кальцит переходит в форму кислого углекислого кальция Са(НС03)2, при­ обретая способность к повышенной растворимости в воде.

Магнезит MgCC>3 отличается от кальцита большей твердостью, меньшей растворимостью, плотность его (2,9 -в- 3,1) ІО3 кг/м3.

Доломит встречается в природе в виде двойной углекислой соли (СаСОз, MgC03), входящей в состав доломитовой породы.

Гипс CaS0 4 • 2Н20 содержит в своем составе кристаллизацион­ ную воду, способную выделяться при нагревании с образованием полуводного или безводного гипса; образует мономинеральные по­ роды мелкозернистого строения, обладает повышенной раствори­ мостью (2,05 г/л).

Цвет гипса преимущественно белый, иногда серый, краснова­ тый, желтоватый и черный.

Ангидрит CaSO,i — безводная разновидность гипса. Под влия­ нием воды ангидрит способен перейти в гипс с незначительным увеличением объема.

основном в состав некоторых разновидностей глин, например, бен­ тонитовых, обладающих высокой адсорбционной способностью.

В качестве второстепенных минералов в горных породах встре­ чаются пирит, или серный колчедан FeS2, апатит, или кальциевая соль фосфорной кислоты, и др.

§ 10. Горные строительные породы н сырье для искусственных материалов

Породы различных генетических групп, применяемые в строитель­ стве, по своему физическому состоянию делят на плотные тяжелые, плотные легкие и рыхлые.

Плотные породы по виду и характеру поверхности могут быть

обычными и декоративными.

По степени кристалличности (наличия кристаллических эле­ ментов и относительного количества стекла) различают полно­ кристаллические, полукристаллические и стекловатые структуры

горных пород. По величине составных частей структуры породы бывают равномерно и неравномерно зернистые.

По характеру расположения составных частей определяют текстуру горных пород (массивная, пористая, слоисто-сланцевая и

ДР-)- Прочность и другие свойства каменных материалов зависят от

плотности породы, характера структуры, степени кристалличности

920 дж/кг ■град, теплопроводность зависит в основном от их плот­ ности. Теплопроводность плотных тяжелых материалов достигает 2,9—3,5 вт/м ■град, пористых и ячеистых — 0,23—0,7 вт/м • град. Температура плавления каменных материалов зависит от их со­

к полированию являются весьма важными его технико-экономиче­ скими показателями, определяющими область его применения.

Коэффициент линейного расширения природных каменных ма­ териалов для плотных пород находится в пределах 0,00001—0,0009,

внутренний слой земного шара, находясь под большим давлением слоев литосферы, при уменьшении внешнего давления и увеличе­ нии внутреннего изливалась в верхние слои земного шара и за­ стывала, образуя горные породы.

В зависимости от содержания кремнезема изверженные горные породы делят на кислые (более 65% Si02), средние (65—55% SiÖ2) и основные (менее 55% Si02).

Глубинные (интрузивные) горные породы образовались при остывании магмы на большой глубине под слоем верхних пород в условиях высокой температуры и давления. Для них характерны полнокристаллические структуры, где отдельные слагающие их минералы различимы невооруженным глазом, и массивные тек­ стуры.

Главнейшими глубинными строительными горными породами являются: гранит, сиенит, габбро, лабрадорит, диорит.

Из числа глубинных пород наиболее распространен гранит. Гра­ нит по содержанию кремнезема — кислая порода, в его состав входят в основном три минерала: кварц, полевой шпат и слюда.

Содержание основных минералов в гранитах (проц.): кварца 25—30, полевого шпата 60—70, слюды 5—10. В граните содержат­

циент теплопроводности 2,9—3,5 втім-град. Температура плавле­ ния гранита 1400—1500° С. Температуроустойчивость гранита невы­ сокая; при нагреве до 750—800° С гранит снижает свою прочность и становится хрупким.

Месторождения гранитов — кристаллическая гряда Украин­ ской ССР, Карельская АССР, Урал, Закавказье и другие районы

СССР. Наиболее крупным месторождением гранитов на тер­ ритории Украинской ССР являются Гннванское, Токовское, Но­ воданиловское, Емельяновское, Корнинское, Винницкое, Ново­ украинское, Натальевское, Коростышевское, Жежелевское, Янцев-

ское и др.

В строительстве гранит применяют для изготовления обли­ цовочных плит, лестничных ступеней, полов, бортовых камней, бута, щебня и др. Особое применение гранит находит при строительстве гидротехнических сооружений, возведении памят­ ников.

Пеликанитизированный гранит встречается в районах Житомир­ ской области УССР. Это белая с различными оттенками порода с объемной массой 1900—2100 кг/м3 и пределом прочности при сжа­ тии (400 -т-800) 105 нім2.

Встречающиеся обычно жильные породы, связанные преиму­ щественно с гранитной магмой и состоящие из полевого шпата и кварца, называются пегматитами. Пегматиты заменяют полевой шпат в фарфоровом производстве.

Диорит по содержанию кремнезема входит в группу средних пород. По свойствам сходен с гранитом. Он состоит преимуще­ ственно из плагиоклаза и роговой обманки. Диорит, содержащий значительное количество кварца, называют кварцевым диоритом. Цвет диорита от темно-зеленого до светло-серого, предел проч­ ности при сжатии (1500 -ч- 2700) • ІО5 н/м2\ хорошо поддается поли­ ровке. Диорит применяется как дорожный материал и для обли­ цовки.

Диорит встречается на Украине, Урале и др.

Породы, переходные по составу между гранитом и диоритом, называют гранодиоритовыми.

Сиенит — горная порода, отличающаяся от гранита малым со­ держанием кварца или полным его отсутствием. Сиенит легче под­ дается обработке, чем гранит, хорошо полируется. По объемной массе и прочности сиенит аналогичен граниту. Месторождения сиенита — Урал, Карельская АССР, Украина.

Габбро — горная порода, состоящая из минералов плагиокла­ за, авгита и др. Часто в габбро встречается оливин и титаномагнетит. Габбро обладает большой прочностью при сжатии, хорошо полируется.

Лабрадорит — горная порода, аналогичная габбро, состоящая преимущественно из полевого шпата — лабрадора. Поверхность его после полировки весьма декоративна и характерна явно выражен­ ными сине-лиловыми иризирующими зернами титанистого железня­ ка в кристаллах минерала лабрадора.