Файл: Волков, М. И. Методы испытания строительных материалов учеб. пособие.pdf

13

Продолжение табл. 6

твердость которой надо определить, выбирают близкий по твер­

оборот. Испытание ведут до тех пор, пока не будет найден эта­ лон, твердость которого эквивалентна твердости горной породы.

5. Охарактеризовать структуру (или строение) и однород­ ность породы по крупности, расположению кристаллов и связи между ними. Структура может быть кристаллическая или зер­ нистая (мелко-, средне-, крупно- и грубозернистая), пегматито­ вая, стекловатая, порфировая и др.

По крупности зерен (кристаллов) горные породы делят на четыре группы (табл. 7).

14

Т а б л и ц а 7

Размер кристаллов или зе­

6. Определить вид текстуры (или сложения) породы по ' ко­ личеству вещества, слагающего породу в единице объема, и характеру взаимного расположения минералов. Текстура может быть плотная, пористая, пемзовидная, слоистая, сланцеватая, землистая и др.

По петрографическим признакам, минералогическому составу и структурно-текстурным признакам можно дать предваритель­ ную (ориентировочную) оценку качества породы и уточнить про­ грамму лабораторных испытаний с учетом предполагаемого использования горной породы.

Примеры изучения петрографических признаков горных пород

1. Образец породы параллелепипедальной формы размером 40X 25X18 см, равномерно-серого цвета, среднекристаллической структуры, плотной тексту­ ры. Хорошо видны кристаллы полевого шпата (на всем поле зрения), зерна кварца, темной слюды и отдельные кристаллы авгита. Раскол направленный, плоскость раскола шероховатая, ребра туповаты. Признаков выветрива­ ния нет.

Порода может быть отнесена к среднекристаллическим гранитам марки I. Прочная, морозостойкая, твердая, обладает хорошим расколом. Пригодна для производства как штучных, так и дробленых каменных материалов.

2. Образец породы неправильной угловатой формы размером 35Х47Х Х28 см. Серого цвета с прожилками кальцита размером до 1 см, равномерной тонкокристаллической структуры, вскипает при действии 10%-ной соляной кислоты, раскол гладкий, слегка шероховатый, ребра острые. Порода плот­ ная, прочная, морозостойкая, раскол неправильный.

Порода может быть отнесена к группе известняков марки 1.

Пригодна для производства щебня и грубоколотых материалов (бутово­ го камня, шашки).

Физические свойства

Плотность у у зависит от минералогического состава породы и характеризует пористость материала. Обычно плотность опре­ деляют с точностью до 0,01 г/см3сіпоімощьюіпикнометра (рис. 2) или объемометра (рис. 3). Последовательность определения та­ кова.

1. Отобрать среднюю пробу породы, грубо раздробить до

15

ной водой, после чего перенести содержимое чашки с помощью воронки в пикнометр вместимостью 100 см3 с таким расчетом, чтобы пикнометр был заполнен суспензией не более чем наполо­ вину.

5. Пикнометр с содержимым поставить под стеклянный кол­ пак вакуумной установки и осторожно удалить воздух (рис. 5).

Удалить воздух можно также осторожным кипячением на песчаной бане в течение 16—20 мин. В этом случае необходимо после кипячения охладить пикнометр с содержимым до комнат­ ной температуры.

6. Долить пикнометр до черты (по нижнему мениску) дистиллированной водой и взвесить с точностью до 0,01 г, затем освободить пикнометр от содержимого, ополоснуть, заполнить его до черты дистиллированной водой комнатной температуры

ивзвесить.

7.Вычислить плотность по формуле

gi

форму в виде куба или цилиндра, измерить геометрические раз­ меры каждого^ образца штангенциркулем с точностью до 0,1 мм, определить объем и вычислить объемную массу по формуле

где g — масса абсолютно сухого образца в г; V — объем образца в см3.

2. При отсутствии образцов правильной формы отколоть куски породы массой 100—200 г, очистить их от пыли и высу­ шить при 105—110° С в сушильном шкафу.

3.Подготовленные образцы охладить в эксикаторе до ком­ натной температуры, взвесить с точностью до 0,01 г, а затем каждый образец опустить в расплавленный парафин и быстро вынуть. Удалить пузырьки воздуха в парафиновой пленке, раз­ глаживая их горячей металлической пластинкой или проволо­ кой (образцы покрывают пленкой парафина для защиты от ома­ чивания).

4.Подвязать каждый образец породы тонкой нитью и, под­ вешивая поочередно к крюку гидростатических весов (рис. 6), взвесить на воздухе и в воде.

5. Вычислить объемную массу по формуле

Yo

gl —g2 —gl —g

Ту.пар

где g — масса сухого образца породы в г; gi — масса образца, покрытого парафином, на воздухе в г; g2 — масса образца, покрытого парафином, в во­

де в г; уу.пар — плотность паірафина в г/сж3 (среднее значение 0,93 г/сж3).

Если отобранная проба горной породы неоднородна, сред­ нюю плотность определяют для каждой разности отдельно.

Для плотных и равномерно тонкопористых горных пород можно ориентировочно определить объемную массу, предва­ рительно насытив образец водой (без парафинирования). Водо­ насыщенный образец породы надо опустить осторожно в мер­ ный цилиндр (500 см3) диаметром 7 см, предварительно запол-

зец; 3 — бюретка

ненный на !/з водой. Замеренный по делениям новый объем воды равен объему образца. Для этой цели может быть также исполь­ зован объемомер (рис. 7),

Пористость Р — объем пор и микрощелей в единице объема

образца породы — выражают в процентах и вычисляют по фор­ муле

Р = ( . - І ) , о о ,

где у0 — объемная масса; у у — плотность.

18