Файл: Григорович, М. Б. Минеральное сырье для промышленности строительных материалов и его оценка при геологоразведочных работах.pdf

Основные генетические типы месторождений вермикулита опи­ саны в табл. 40 (по П. П. Боровикову, 1963):

В настоящее время промышленные месторождения вермикулита известны только в I и IV группах. Месторождения вермикулита характеризуются сложным строением. По условиям залегания среди них можно выделить площадные (Ковдорское) и жильные (Булдымское). Ослюденение, как правило, неравномерное, так же как и степень гидратации слюд. Более изученное и крупное по за­ пасам Ковдорское месторождение характеризуется следующими типами руд: а) сунгулит-вермикулитовый; б) собственно вермикулитовый; в) гидрофлогопитовый. Наиболее ценной является соб­ ственно вермикулитовая руда, которая хорошо обогащается (из­ влечение 80—90%), содержание вермикулита в концентрате дости­ гает 90—98%. Средний гранулометрический состав руд по типам приведен в табл. 41 (по В. И. Терновому, 1969).

Содержание вермикулита в рудах месторождения колеблется от 5—6 до 30%.. При разведке были выделены участки с содержа­ нием вермикулита более 20%.

При опробовании месторождения вермикулита необходимо ре­ шить следующие задачи: 1) определить гранулометрический состав, содержание и качество вермикулита; 2) гранулометрический со­ став руды; 3) обогатимость руды и технологические свойства вер­ микулита и изделий из него.

8 6

Т а б л и ц а 41

Гранулометрический состав руд вермикулита

(в %)

Опробование месторождения производится на всех стадиях гео­ логоразведочных работ и, как правило, сплошное, по всей мощ­ ности продуктивного слоя. При однородном его строении длина проб может достигать 5—10 м. Канавы опробуются бороздовым способом с сечением борозды 20X15 см. По скважинам в пробу отбирается весь керн. Обработка проб производится рассеиванием (грохочением) их на фракции более 10 мм, 10—3 мм, 3—1 мм, 1— 0,5 мм и менее 0,5 мм. Рассев сопровождается сокращением по формуле

Q = K d 2.

Схема обработки проб изображена на рис. 10 (по В. И. Терно­ вому, 1962).

Содержание .вермикулита определяется для каждой фракции в % массовой концентрации от начальной массы пробы или в кг на 1 м3 руды. Выделение вермикулита из руды производится вруч­ ную, гравитацией на лабораторных концентрационных столах или отсадочных машинах, воздушной сепарацией или отсадкой в воде вспученного вермикулита.

Качество вермикулита характеризуется главным образом его объемной массой после обжига. Обжиг проб производят в лабора­ торной муфельной печи, а затем в полупромышленных печах раз­ личных конструкций.

Обычно отбираются пробы и для определения обогатимости вермикулитовых руд. Пробы в стадию предварительной разведки отбираются по основным природным и промышленным типам руд. При детальной разведке отбираются усредненные пробы по типам руд. Обогащение вермикулитовых руд производится одним из сле­ дующих способов: 1) гравитация в отсадочных машинах, суспен­ зированных барабанах и на концентрационных столах; 2) изби­ рательное дробление; 3) воздушная сепарация.

Наиболее эффективен первый способ (в отсадочных машинах).. Иногда при проведении геологоразведочных работ отбираются специальные пробы для получения и испытания изделий из верми-

87’

кулита. Для этих целей обычно используются концентраты, полу­ чаемые при определении обогатимости руд. Для проведения испытаний в лабораторном масштабе масса каждой фракции дол-

Рис. 10. Схема обработки проб вермикулита (по В. И. Терновому)

жна составлять 100—150 кг, а всей пробы 400—600 кг. Масса пробы для полупромышленных и промышленных испытаний согла­ совывается с организацией, производящей испытания.

88

МИНЕРАЛЬНАЯ ВАТА

Минеральная вата является высокоэффективным тепло- и зву­ коизоляционным материалом и ее производство в последнее время получило значительное распространение. Она представляет собой рыхлый материал, состоящий из тонких стекловидных волокон, получаемых путем распыления жидкого расплава шихты из раз­ личных горных йород или металлургических и топливных шлаков. Изготовляется минеральная вата пародутьевым, воздуходутьевым или газодут'ьевым способом. В основу этих способов положено ис­ пользование кинетической энергии пара, сжатого воздуха или газа, выходящего из сопла и встречающего на своем пути струю сили­ катного расплава, в результате чего последний сначала разбива­ ется на капли, а затем вытягивается в виде тонкого волокна.

Минеральная вата применяется как теплоизоляционный мате­ риал или является полуфабрикатом для производства изделий. Сырьем для производства минеральной ваты служат горные по­

(табл. 42), но экспериментально установлено, что температура плавления сырья не должна превышать 1500°, а химический состав расплава должен быть в следующих пределах (в %): ЭЮг 34,0—

Желательно, чтобы шихта состояла не более чем из двух ком­ понентов. Модуль кислотности, т. е. отношение кислых окислов к плавням, должен быть в пределах 1,3—2,1.

89

кость и долговечность, что наряду с декоративностью делает их незаменимым материалом для общественных и государственных зданий и сооружений, рассчитанных на длительную службу. Со­ гласно ГОСТ 9479—69 горные породы, используемые для добычи блоков, в зависимости от прочности разделяются на твердые, средней твердости и мягкие. К твердым породам относятся: гра­ нит, диорит, сиенит, лабрадорит, габбро, базальт, диабаз, андезит, кварцит. К породам средней твердости: мрамор, мраморовидный известняк и песчаник. К мягким породам: известняк, доломит, тра­ вертин, гипсовый камень и туф вулканический. Наибольшей долго­ вечностью обладают кварциты, характеризующиеся высокой стой­ костью по отношению к химическому и механическому выветрива­ нию. Долговечными являются также граниты, в составе которых кварц играет существенную роль. Значительно менее долговечны мраморы, особенно цветные, которые в климатических условиях северных широт при службе на открытом воздухе начинают до­ вольно быстро разрушаться.

Облицовочные камни по областям применения делятся на три группы. К первой группе относятся камни, которые не несут сколько-нибудь значительных механических нагрузок. Это камни,, из которых изготовляются плиты для облицовки стен зданий (внутренних и внешних). Они должны обладать высокой погодо­ стойкостью и продолжительным сроком службы. Для этих целей используют главным образом изверженные (граниты, лабрадориты) и метаморфические (кварциты) породы. Мраморы, извест­ няки и травертины для внешних облицовок применяют реже. Для внутренней облицовки' стен применяются главным образом породы средней твердости и мягкие как более легко поддающиеся обра­ ботке (мраморы, известняки, гипс). Основным требованием явля­ ется декоративность.

Вторую группу составляют камни, которые несут большую ме­ ханическую нагрузку. Из них изготовляют плиты для полов, сту­ пеней, облицовки устоев мостов. Камни, входящие в эту группу, должны обладать высокими физико-механическими показателями (низкая истираемость, сопротивление ударным воздействиям), а предназначенные для внешних облицовок и. погодостойкостью. При выборе камня, предназначенного для настилки полов и изго­ товления ступеней, учитывают степень интенсивности людского потока. В сооружениях со значительным движением (метро, те­ атры, клубы) применяют плиты твердых пород• (граниты, габбро); там, где движение людей сравнительно небольшое, пригодны и менее стойкие к истиранию породы (мраморы).

К третьей группе относятся камни, употребляемые на соору­ жение памятников и крупных архитектурных деталей (колонн, пи­ лонов). Требования к климатической стойкости и физико-механи­ ческим свойствам зависят от условий службы. К блокам камня, добываемым для этих целей, предъявляются повышенные требо­ вания в отношении размеров.

91