|
Сырьем для получения природных каменных материалов (ПКМ) служат горные породы. Горные породы – это значительные по объему скопления минералов в земной коре, образовавшиеся в одинаковых условиях. Минералы — это вещества, являющиеся продуктами физико-химических процессов, происходящих в земной коре, и обладающие определенным химическим составом, однородным строением и характерными физическими свойствами. В природе известно несколько тысяч минералов, но в образовании горных пород участвуют лишь около 50, их называют породообразующими. Горные породы могут состоять из одного минерала (мономинеральные) или нескольких (полиминеральные). Природные каменные материалы и изделия получают путем механической обработки горных пород, т. е. дробления, раскалывания, распиловки, отески, шлифовки (щебень, плиты, штучные камни, архитектурно-декоративные детали) или даже без обработки (песок, гравий). Свойства горной породы из которой они получены, сохраняются почти полностью. Строительные свойства горных пород и каменных изделий из них в значительной степени предопределяются химическим составом и физическими и механическими свойствами породообразующих минералов. Большое влияние на свойства пород оказывает и их строение (структура), предопределяемое условиями образования каждой группы пород. Поэтому для оценки свойств и определения целесообразных условий обработки и применения природных материалов в строительных конструкциях необходимо познакомиться с составом и строением горных пород, из которых они получены. Знание этих вопросов важно и потому, что горные породы широко используют также в промышленности строительных материалов в качестве сырья для изготовления вяжущих веществ (извести, гипса, цемента), искусственных каменных материалов (керамических, теплоизоляционных, бетонов и др.). Широкий диапазон физико-механических свойств и распространенность природных каменных материалов обусловили их широкое применение в строительстве для различных целей. Их используют для возведения фундаментов и стен зданий, защитных и декоративных облицовок строительных конструкций, полов и лестниц, в качестве дорожных покрытий и т. п. Сотни миллионов кубометров каменных материалов в виде песка, гравия и щебня применяют ежегодно для изготовления бетонов, а также оснований при строительстве железных и автомобильных дорог. Относительно большое разнообразие горных пород, применяемых в строительстве, удобно и логично изучать, если их классифицировать по условиям образования (генезису), ибо уже это дает известное представление об их строении и свойствах. Генетическая классификация разработана акад. Ф. Ю. Левинсон-Лессингом и А. П. Карпинским и в схематическом виде приведена в табл. Генетическая классификация горных пород | Магматические породы (первичные) | 1. Массивные: а) глубинные: граниты, сиениты, диориты, габбро; б) излившиеся: порфиры, андезиты, трахиты, диабазы, базальты; | | 2. Обломочные: а) рыхлые: вулканические пеплы, пемзы и др.; б) цементированные: вулканические туфы, трассы, туфовая лава; | | Осадочные породы (вторичные) | 1. Механические отложения: а) рыхлые: пески, гравий, природный щебень; б) цементированные: песчаники, конгломераты, брекчии | | 2. Химические осадки: некоторые виды известняков, известковые туфы, магнезиты, доломиты, гипс, ангидрит | | 3. Органогенные отложения: мел, большинство известняков, трепелы, диатомиты, опоки | | Метаморфические (видоизмененные) породы | Измененные изверженные породы: гнейсы (из гранитов) | | Измененные осадочные породы: глинистые сланцы (из глин), мраморы (из известняков), кварциты (из песчаников) | Магматические (первичные) горные породы образовались при охлаждении и отвердевании магмы. Осадочные (вторичные) горные породы образовались в результате естественного процесса разрушения первичных и других пород под влиянием различных и многообразных причин, действующих в природе (механических воздействий, химического и физического влияния внешней среды). Метаморфические (видоизмененные) горные породы образовались в результате последующих изменений первичных и вторичных пород, связанных со сложными физико-химическими процессами, происходившими в земной коре. Процентное содержание минералов в земной коре глубиной до 16 км: Полевые шпаты и фельдшпатоиды – 60% Пироксены и амфиболы 16%; кварц 12% ; слюды 4%; прочие 8%. Процентное содержание разных генетических групп минералов в земной коре глубиной до 16 км (по Шуману): магматиты – 95%, осадочные породы 1%, метаморфиты 4%.
|
