Изверженные (магматические) породы

Изверженные глубинные горные породы, образовавшиеся в результате медленного затвердевания магмы в толще земной коры, имеют равномерно-зернистую полнокристаллическую структуру с высокой относительной плотностью, близкой к единице. Водопоглощение их обычно не превышает 1%. Они характеризуются высокой морозостойкостью и теплопроводностью. Прочность при сжатии изверженных глубинных пород колеблется в довольно широких пределах - от 100 до 350 МПа и зависит от их строения и минералогического состава.

В состав изверженных глубинных пород входят в основном кварц, силикаты и алюмосиликаты (полевые шпаты, слюды, темноокрашенные минералы). При переходе от гранита к габбро в составе горных пород увеличивается содержание темноокрашенных минералов, характеризующихся большой вязкостью, прочностью и стойкостью против выветривания. При этом цвет породы изменяется - становится более темным (габбро имеет черный или темно-зеленый цвет) и повышаются прочность при сжатии, сопротивление удару и стойкость против выветривания.

Изверженные излившиеся горные породы, образовавшиеся при быстром застывании лавы на поверхности земли, а также в толще земной коры в непосредственной близости от поверхности, или имеют мелкозернистое строение (диабазы), или содержат в своем составе то или иное количество вулканического стекла (базальты). Химико-минералогический состав диабаза и базальтов такой же, как у габбро. Диабазы характеризуются высокой прочностью, вязкостью и низкой истираемостью.

Изверженные обломочные горные породы, например туфы, образовались цементацией природными цементами рыхлых продуктов вулканического происхождения. Туфы - пористые горные породы, характеризующиеся малой теплопроводностью, по достаточно хорошей морозостойкостью вследствие низкого водопоглощения, так как большинство пор в них представлено в виде замкнутых ячеек.

Состав, строение и некоторые физико-механические свойства изверженных горных пород, которые используются в строительстве, приведены в табл. 3.3.

Таблица 3.3

Состав, строение и свойства магматических горных пород

Порода	Минералогический состав	Структура	Физико-механические свойсва ческие евof стаи
плотность вещества, г/см³	плотность материала, кг/м³	водопоглощение, %	прочность при сжатии, МПа
ГЛУБИННЫЕ
Гранит	Кварц, ортоклаз, кислый плагиоклаз, слюда	Полнекристаллическая равномерно-зернистая	2,75		0,1-1	100-250
Сиенит	Ортоклаз, кислый плагиоклаз, немного темноокрашенных минералов	То же	2,8		0,1-1	100-250
Диорит	Средний плагиоклаз и темноокрашенные минералы	_			0,1-1	100-300
Габбро	Основной плагиоклаз и темноокрашенные минералы	_	3,2	3000—3200	0,01-0,2	100-350
ИЗЛИВШИЕСЯ
Андезит	То же, что и у диоритов	Мелкокристаллическая с включениями вулканического стекла	2,7	2000—2400	0,2-6,5	32-240
Базальт	Основной плагиоклаз и темноокрашенные минералы (пироксены и др.)	То же. Иногда пористая	2,7—3,3	2000—2300	1-4,9	40-200
Диабаз	То же	Мелкозернистая	3,05	2800—2900	0,01-0,2	110-330
ОБЛОМОЧНЫЕ
Вулканический туф	Продукт затвердевания магмы базальтового или андезитового состава	Пористая с большим содержанием вулканического стекла	2,6	1200—2300	4-40	4-82

Осадочные породы

Осадочные горные породы образовались на поверхности суши и на дне морей, озер и рек за счет накопления продуктов разрушения ранее существовавших пород и остатков организмов. Осадочные породы часто имеют слоистое строение, что отрицательно влияет на строительные свойства полученных из них каменных материалов.

Известняки в основном сложены из минерала кальцита СаС0₃. В качестве примесей в известняках присутствуют доломит CaC0₃·MgC0₃, глинистые минералы, кремнезем, органические соединения. Глинистые примеси снижают водостойкость, и при содержании их более 3,5 % известняки непригодны для использования в строительстве в качестве каменных материалов.

Вследствие различных условий образования в природе встречаются известняки с различным строением и пористостью. В зависимости от пористости известняки подразделяются на плотные (более 1800 кг/м³) и пористые (менее 1800 кг/м³) - известняки-ракушечники и известковые туфы. Крупнопористые известняки-ракушечники во влажном состоянии имеют низкую твердость и хорошо пилятся. Известковые туфы, несмотря на значительную пористость, характеризуются достаточно высокой морозостойкостью, так как вследствие ячеистого строения (поры замкнутые) они имеют относительно низкое водопоглощение.

Песчаники состоят из зерен кварца, сцементированных природными цементами (углекислым кальцием, доломитом, глиной, гипсом и др.). По размеру кварцевых зерен песчаники подразделяются на мелко-, средне- и крупнозернистые, а по виду цементирующего вещества - на известковистые, доломитовые, кремнистые, глинистые, гипсовые и железистые. Физико-механические свойства песчаников определяются видом и количеством цементирующего вещества и относительной плотностью (пористостью). Вследствие низкой водостойкости не применяют в строительстве в качестве каменных материалов песчаники, сцементированные глиной и гипсом.

Доломиты - горная порода, состоящая в основном из минерала того же названия химического состава CaC0₃·MgC0₃. Их применяют для получения щебня и бутового камня, а также облицовочных плит и огнеупорных материалов.

Гипсовый камень - горная порода, в основном сложенная из минерала гипса CaS0₄·2H₂0. Гипсовый камень в природе встречается преимущественно в виде сплошных зернистых, волокнистых и плотных масс. По структуре' различают листоватый, тонковолокнистый,крупно- или мелкозернистый и землистый гипсовый камень. Красивые естественные расцветки и хорошая полируемость гипса некоторых месторождений позволяют использовать его для производства облицовочных стеновых плиток.

Дата добавления: 2017-09-01; просмотров: 1114;