Основные свойства минералов и горных пород.

МИНЕРАЛЫ: блеск, прозрачность, плотность, излом, спайность, твердость, форма, вкус, запах,взаимодействие с соляной кислотой.

ГОРНЫЕ ПОРОДЫ: механическая прочность, упругость, пластичность, хрупкость, твёрдость, абразивность, плотность, пористость, водопроницаемость, плывучесть и устойчивость.

4) Основные группы породообразующих минералов с примерами.

*группа кварца (SiO2). Он отличается высокой прочностью, атмосферной стойкостью, химической стойкостью.

*группа аллюмосиликатов (sio2, Аl2O3, оксид щелочного металла (натрий два о, кальций о, калий2о).

Полевые шпаты: ортоклазы и плагиоклазы.

Полевые шпаты по сравнению с кварцем обладает меньшей прочностью и подвержены к выветриванию под воздействием атмосферных атомов.

Слюды- водные алюмосиликаты, которые имеют весьма совершенную спайность (мусковит, биотит).

Глинистые минералы являются продуктами выветривания полевых шпатов (каолинит). Являются не прочными и легко размокают в воде, образуя пластичное тесто.

*Железисто-магнезиальные силикаты: темноокрашенные минералы (оливин, авгит, роговая обманка). Отличаются высокой прочностью, твердостью, долговечные, стойкостью против выветривания).

* Группа карбонатов (кальцит(CaCO3), магнезит, доломит). Трудно растворимы в воде, вступают в химические реакции с соляной кислотой.

* Группа сульфатов (гипс, ангидрит). Растворимы в воде, неводостойкие.

5)Классификация горных пород по условиям образования с примерами.

По своему происхождению все породы делят на 3 класса:

· Магматические

Формируются в результате застывания магмы, вышедшей на поверхность земной коры. Под воздействием различных внешних факторов и сильных температурных колебаний образуются соединения с различным строением и свойствами. Магматические породы, в свою очередь, бывают излившимися и глубинными. Для последних характерна плотная кристаллическая решетка и высокая прочность (гранит, базальт).

· Осадочные

Формируются под влиянием солнечного света, атмосферных газов и осадков, температуры, растительных и животных остатков. Осадочные породы могут быть обломочными (гравий, галька, песок, камни), химическими (гипс, каменная соль), органическими (известняк, мел).

· Метаморфические

Образуются под действием тектонических колебаний, давления, химически активных компонентов и высокой температуры. Метаморфиты появляются при сдвигах земной коры. При этом происходит смешивание различных пород и слоев. Главным отличием любой горной породы от минерала является неоднородность, поскольку в ее составе уже содержится один или несколько минералов. И если основе строения минерала лежит кристаллическая решетка, то горная порода состоит из минеральных микрочастиц, соединенных между собой в хаотическом беспорядке, без единой структуры.

6) Условия образования, основные свойства, примеры, области применения магматических горных пород.

Магматические породы образовались из природного силикатного расплава магмы, поднявшийся из глубины земли и отвердевший при остывании.

Основные породы: кварц, полевые шпаты, железисто-магнезиальные минералы, слюды.

При медленном охлаждении магмы под давлением глубинные породы имеют плотную, зернистую, кристаллическую структуру. Низкая пористость, высокая плотность, высокая прочность, высокая морозостойкость, низкое водопоглощение (граниты, сиениты, диориты, габбро, лабрадориты). Применяются в качестве декоративного облицовочного металла. Щебень для получения высоко-прочностных бетонов, для дорожного строительства.

7) Условия образования, основные свойства, примеры, области применения осадочных горных пород.

Из осадочных горных пород наиболее широкое применение в строительстве находят различные известняки: доломит, песчаники, гравий и песок.Известняки состоят в основном из кальцита. Наиболее часто в них присутствуют примеси: кремнезем, глина, оксиды железа, углекислый магний и др.

Известняк-ракушечник состоит из ракушек различной величины, сцементированных углекислыми солями. Он характеризуется невысокой прочностью, значительной пористостью и малой средней плотностью – около 1300 кг/м3.

Доломит представляет собой двойную углекислую соль (CaCO3·MgCO3), по свойствам и применению он близок к плотному известняку.

Гипс состоит из одноименного минерала (CaSO4·2H2O) волокнистого или зернистого строения. Порода мягкая, обладает значительной растворимостью в воде. Применяется в основном для получения гипсовых вяжущих веществ и как добавки при производстве портландцемента. Гипс используется также в виде плиток для облицовки стен.

Гравий и песок представляют собой скопление обломков горных пород, преимущественно изверженных, в результате их выветривания, отложившихся на месте образования или перенесенных ветром либо водой в другое место. Гравием называют обломки размером 5-70 мм, имеющие окатанную форму, а песком – скопления минеральных зерен размером от 0,14 до 5 мм.

8) Условия образования, основные свойства, примеры, области применения метаморфических горных пород.

Метаморфические горные породы образовались из магматических,осадочных и ранее образованных метаморфических пород, путём изменения под влиянием высоких давлений и t с участием химически активных веществ (вода,газы)

Основные свойства:

Более плотнее, чем осадочные; подвергаются высоким температурам; подвергаются высоким давлениям.

-метаморфические - кристаллические горные породы, возникшие в результате преобразования магматических или осадочных пород при воздействии температуры, давления и флюидов (существенно водно-углекислых газово-жидких или жидких, часто надкритических растворов).

Из метаморфических пород наиболее широкое применение в строительстве находят мрамор, гнейсы и кварциты.

Мрамор состоит из кристаллических зерен кальцита в некоторых случаях с примесью углекислого магния, соединений марганца, железа и др. Цвет мрамора разнообразен и зависит в основном от вида примесей. Чистый мрамор имеет белый цвет; примеси соединений марганца и железа придают ему красный, розовый

и коричневый цвета, углекислые соединения – черный и серый. Неоднородное распределение примесей создает разнообразный характерный для мрамора рисунок (текстуру).

Гнейсы образовались из гранита в результате перекристаллизации под большим давлением и поэтому близки к ним по минералогическому составу.

Кварциты – метаморфическая разновидность кремнистых песчаников с перекристаллизованными зернами кварца, которые срослись между собой так, что цементирующее вещество неразличимо.

(см.23 пункт)

· Метаморфические

Образуются под действием тектонических колебаний, давления, химически активных компонентов и высокой температуры. Метаморфиты появляются при сдвигах земной коры. При этом происходит смешивание различных пород и слоев. Главным отличием любой горной породы от минерала является неоднородность, поскольку в ее составе уже содержится один или несколько минералов. И если основе строения минерала лежит кристаллическая решетка, то горная порода состоит из минеральных микрочастиц, соединенных между собой в хаотическом беспорядке, без единой структуры

 

 9) Виды структур природных каменных материалов.

Опал-аморфная

Слюды-слоистое

Сленит – кристаллическая

Габбро – полнокристаллическая

Андезиты- порфировая

Базальт –порфированное

Доломит- кристаллическая

Каолинит – аморфная зернистая

 10) Минеральный состав трепела, опоки, диатомита, происхождение, применение.

Применение опала: является сырьем для лёгких кирпичей и керамики, исп. В строительстве объектов в условиях повышенной влажности

Применение трепела: изготовление кирпичей,активная минеральная добавка.

Применение диатомита: добавка к цементу

 11) Горные породы, состоящие из карбонатов и сульфатов кальция и магния, их основные свойства, применение в производстве строительных материалов.

Магнезит (MgCO3) –кристаллическое строение, цвет белый, желтоватый до бурого.

Доломит (CaMg(CO3)2) – цвет серый,бурый;

P0=2,2-2,8 m/м^3;Rcж= 15-20 мПа

Гипс (CaSO4 * 2H2O)- белого цвета или серого =,

P0=2-3 m/м^3; Rсж=до 30мПа

 12) Горные породы, которые применяются для производства минеральных вяжущих.

Мел, ангидрит, известняк, мрамор.

 13) Природные каменные материалы, которые применяются для облицовки внутренних и внешних частей зданий, изготовления стеновых материалов отапливаемых зданий.

Для облицовки вн. частей зданий: Гранит,габбро

В кач-ве стенового материала отапливаемых зданий: бутовой камень

 14)Для каких целей применяют в строительстве следующие горные породы: гранит, диабаз, базальт, кварц, известняк, мел, мергель, гипс.

Гранит- для облицовки гидротехнических сооружений,опор мостов, туннелей…

Диабаз- для получения минеральной ваты, для кислостойких бетонов и в дорожном строительстве

Базальт –для дорожных покрытий в качестве щебня для бетонов и сырья для каменного литья

Кварц -для изготовления бетона, песчано-цементных растворов,блоков из силиката и стеклянных изделий.

Известняк-

Мел-для получения извести,в производстве портландцемента,стекла,красок,замазок…

Мергель-

Гипс- для производства гипсовых вяжущих веществ в качестве добавки при производстве портландцемента