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

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

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 2О) 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