Файл: Григорович, М. Б. Минеральное сырье для промышленности строительных материалов и его оценка при геологоразведочных работах.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 20.10.2024
Просмотров: 158
Скачиваний: 0
пня. В зависимости от характера обломочного материала разли
чают: туфы литокластнческие, состоящие из |
обломков пород, |
||
кристаллокластические — из |
обломков |
минералов, стекловатые |
|
(внтрокластические) — из |
мелких |
обломков |
вулканического |
стекла. Эта последняя разновидность туфа и находит наиболее широкое применение в качестве строительного камня.
Степень цементации, а также процент п характер пористости туфов главным образом и определяют их физико-механические свойства (табл. 45). Содержание в туфе включении обломков по роды и минералов увеличивает его объемную массу и отрица
тельно влияет на прочность.
Т а б л и ц а 45
Физико-механические свойства вулканических туфов Армении
(по Ацагорцяну, 1966)
|
|
|
|
|
Туфы |
|
|
|
Показатели |
Единица |
|
|
|
бюракан- |
фельзпто- |
||
измерения |
ашшскнн |
артпкекнп |
ереванский |
|||||
|
|
екпи |
вый |
|||||
Объемная |
мае- |
кг/м3 |
1328-1531 |
1206-1863 1350-1912 1652-1867 1671-2431 |
||||
са |
|
°/о |
3 6 ,2 - 4 3 ,7 |
2 8 ,6 - 5 6 ,6 |
2 4 ,7 —46,3 2 8 ,3 - 3 6 ,9 |
9 ,5 - 3 2 ,0 |
||
Пористость |
||||||||
Предел |
проч- |
кгс/см2 |
1 7 6 -2 7 5 |
8 1 -2 2 0 |
4 3 -5 1 2 |
1 2 2 -3 8 4 |
389—1015 |
|
ности при |
|
|
|
|
|
|
||
сжатии |
|
число |
25 |
. 25 |
25 |
25 |
5 - 5 0 |
|
Морозостой |
||||||||
кость |
|
циклов |
|
|
|
|
|
Высокодекоративнымн качествами обладают молодые вулкани ческие туфы Армении, среди которых известны светло-желтые, кирпично-красные, розовые рисунчатые и другие разности. Благо даря легкости обработки, высокой пористости и красивом рас цветке вулканические туфы Закавказья (главным образом Арме нии) являются прекрасным стеновым и в то же время облицовоч ным материалом. Применяются туфы и в качестве заполнителей легких бетонов.
ОСАДОЧНЫЕ ПОРОДЫ
Карбонатные породы
Из осадочных пород в строительстве находят применение из вестняки, доломиты, песчаники, а также (редко) гипсы и другие
породы.
И з в е с т н я к — порода, по химическому составу содержащая не менее 50% углекислого кальция в виде кальцита и реже ара гонита. Кроме того, в большем или меньшем количестве присутст вуют тонкодисперсные примеси алюмосиликатов (нерастворимым остаток). В известняке также часто содержатся кварц, халцедон,
101
окислы железа и карбонат кальция—магния (в виде минерала до ломита) .
В качестве облицовочных наиболее пригодны криптогенные плотные перекристаллизованные известняки (мраморизованные). Такого рода породы являются продуктом перекристаллизации из вестняков в процессе диагенеза или эпигенеза. Часто они обладают высокой декоративностью.
Д о л о м и т — порода, состоящая в значительной части из ми нерала доломита Са, M g(C03)2, в котором на долю MgCC>3 при ходится 45,8%. В доломитовых породах обычно имеется примесь кальцита. Иногда в больших количествах присутствуют гипс и ан гидрит в виде мелкорассеянной примеси.
Физико-механические показатели некоторых известняков, до ломитов п мраморпзованных известняков приведены в табл. 46.
Т а б л и ц а 46
Физико-механические свойства известняков и доломитов
Порода |
|
Месторождение |
Объемная |
Эффектив |
Прочность |
||
|
масса, |
ная порис |
па сжатие, |
||||
|
|
|
|
|
кг/м3 |
тость, % |
кгс/см2 |
|
' М р а м о р и з о в а н н ы е и з в е с т н я к и п а л е о з о я |
|
|||||
Известняк |
темно-серый |
|
Харвнраб |
(Арме- |
2700 |
1,21 |
1210 |
афанитовый |
|
ния) |
(Арме- |
2700 |
0,49 |
1740 |
|
Известняк |
|
|
Давалу |
||||
Известняк красный |
|
ния) |
|
2690 |
0,78 |
1790 |
|
|
Шроша (Грузия) |
||||||
|
|
|
Д о л о м и т ы п а л е о з о я |
|
|
||
Д о л о м и т |
н з в е с т к о в и с т ы й |
I |
Кунда (Эстония) ] |
2620 |
10,74 |
800 |
|
|
И з в е с т н я к и М о с к о в с к о и с и н е к л и з ы |
|
|||||
|
|
|
(нижний и средний карбон) |
|
|
||
|
|
|
Детритусовые |
|
|
|
|
Известняк детритусовый |
| |
Щурово |
| |
2200 | |
19,68 |
600 |
|
|
|
|
Органогенно-обломочные |
|
|
||
Известняк |
|
|
Коробчаево |
2390 |
11,0 |
950 |
|
То же |
|
|
Очакова |
Гора, |
2390 |
— |
830 |
пласт 21
Водопоглощение карбонатных пород колеблется от долей про цента у плотных мраморпзованных известняков до 15—20% и бо лее — у пористых.
Данные о физико-механических свойствах известняков-раку шечников приведены в табл. 47.
102
Т а б л и ц а 47
Физико-механические свойства известняков-ракушечников
|
|
Объемная |
Эффектив |
Прочность на |
Месторождение |
Возраст известняка |
сжатие, кгс/см |
||
масса, |
ная порис |
(перпендику |
||
|
|
кг/м3 |
тость, % |
лярно слоис |
|
|
тости) |
|
|
И з в е с т н я к и Т у р к м е ни и |
|
|
|
Район Кызыл-Арвата |
Сарматский |
1660 |
32,26 |
90 |
|
Окрестности |
Красиовод- |
Акчагыльскрй |
1650 |
33 |
24 |
ска |
|
|
|
|
|
|
И з в е с т н я к и С е в е р н о г о К а в к а з а и К р ы м а |
|
|||
Инкерманское, Крым- |
Датский |
1840 |
12,84 |
61,8 |
|
ская обл. |
Одесская |
Неогеновый |
1370 |
24,0 |
10,2 |
Булдымское, |
|||||
обл. |
|
|
|
|
|
Известняки и в меньшей степени доломиты находят различное применение в строительстве. Мраморизованные известняки и до ломиты применяются в качестве облицовочного камня. Некоторые пористые разности известняков и доломитов центральных районов (мячковскнй и подольский горизонты среднего карбона) ранее широко применялись в строительстве г. Москвы как стеновой камень. Высокопористые известняки-ракушечники (объемная масса менее 2100 кг/м3), развитые в южных районах, использу ются в качестве стенового, пильного камня. Однако наибольшее число месторождений плотных известняков и доломитов разраба
тываются для получения щебня в бетон и для |
дорожных работ. |
Т р а в е р т и н (известковый туф) — пористая, |
ячеистая порода, |
образовавшаяся в результате осаждения карбоната кальция из горячих или холодных источников. Часто содержит отпечатки растений. Используется как стеновой облицовочный камень, глав ным образом для внутренней отделки зданий. Обладает высокой декоративностью, но пока используется в небольшом объеме. Фи зико-механические свойства травертина Шахтахтинского место рождения (Азербайджан) характеризуются следующими показа телями: объемная масса 2200—2600 кг/м3, прочность при сжатии 112—480 кгс/см2, пористость 10% и больше.
Пе сч а н и к состоит из угловатых или окатанных минеральных зерен крупностью от 0,1 до 2 мм, цементированных каким-либо веществом — глинистым, карбонатным, кремнистым (кварц, хал цедон, опал), окислами железа.
В составе зерен, слагающих песчаник, обычно преобладает кварц, наряду с которым часто присутствуют полевые шпаты, слюда и другие минералы.
103
В зависимости от степени однородности минерального состава зерен различают песчаники олигомиктовые (почти однородного состава) и полимиктовые, состоящие из зерен различных минера лов. Как указывает М. С. Швецов (1958), полимиктовые песчаники встречаются большей частью в геосинклинальных областях, по их окраинам. Олигомиктовые и мономннеральные песчаники преобла дают в платформенных областях и редко встречаются в геосинкли налях. Зерна мономинеральных песчаников почти всегда состоят из кварца, который также преобладает и в олигомиктовых песча никах.
Наиболее распространенными разновидностями песчаников, применяемых в качестве облицовочных, являются кварцевые с це ментом, состоящим из различных модификаций кремнекислоты. К ним относятся и так называемые сливные песчаники, по струк туре близкие к кварцитам. Цвет песчаников серый, желтоватосерый или белый, реже встречается малиново-красный. При меняются песчаники главным образом для получения щебня. Полировки песчаники не принимают, и нм придают колотые или шлифованные фактуры.
Основные физико-механические свойства песчаников приведены в табл. 48.
Т а б л и ц а 48
Физико-механические свойства песчаников
Характеристика песчаника |
|
Месторождение |
Объемная |
Эффектив |
Прочность на |
||
|
и возраст |
|
|
масса, |
ная порис |
сжатие, |
|
|
|
|
|
кг/м3 |
тость, % |
кгс/см2 |
|
|
|
|
П е с ч а н и к и Д о н б а с с а |
|
|
||
Песчаник |
кварцевый с |
Усть-Быстринское |
2670 |
1,34 |
2660 |
||
гидрослюдистым |
це |
|
|
|
|
|
|
ментом (средний кар- |
|
|
|
|
|
||
бон) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
П е с ч а н и к и Т у р к м е ни и |
|
|
||
Песчаник известковый' |
Большой Балхан |
2520 |
5,14 |
1910 |
|||
(нижний мел) |
|
У г. Казанджика |
2480 |
6,70 |
1460 |
||
Песчаник |
светло-серый |
||||||
с серицитовым цемен |
|
|
|
|
|
||
том |
|
|
|
|
|
|
|
Г и п с о в ы й к а м е н ь |
(CaS0 4 2Н2О) имеет разнообразные рас |
||||||
цветки, |
среди |
которых |
преобладают |
серые |
и желтоватые тона. |
Встречаются также почти белые разности, особенно ценным из ко торых является алебастр — белый, просвечивающий гипс, в прош лом широко применявшийся в качестве статуарного камня и не уступающий по декоративным качествам лучшим сортам мрамора. Гипсовый камень обладает довольно высокими показателями ме ханической прочности, что видно из данных табл. 49.
104