5. Упругость

Упругостью называется свойство материала восстанавливать первоначальную форму после снятия нагрузки,   под   действием   которой   форма

материала в той или иной мере изменяется. Восстановление первоначальной формы может быть полным при малых нагрузках и неполным при больших. В последнем случае в материале возникают так называемые остаточные деформации.

Предел упругости материала — это то наибольшее напряжение при различных видах деформации материала, при котором еще не обнаруживается их остаточная (пластическая) деформация. Условный предел упругости представляет собой наименьшее напряжение, которое вызывает появление остаточной деформации заданной очень малой величины.

 

6. Пластичность и хрупкость

Пластичностью называют способность материала под влиянием действующих на него усилий изменять свои размеры и форму без образования трещин и сохранять ее после снятия нагрузки.

Помимо материалов пластичных (битумы, дерево, глиняное тесто и др.) имеются материалы хрупкие, которые разрушаются без предварительной деформации, как только действующие на них усилия достигают величины разрушающих нагрузок. Для хрупких материалов очень характерна значительная разница между пределами прочности при сжатии и растяжении. Например, у природных каменных материалов (гранит и др.) предел прочности при растяжении составляет всего '/«—7бо предела прочности при сжатии. Хрупкие материалы плохо сопротивляются удару.

Пластичность и хрупкость материалов могут существенно изменяться в зависимости от таких факторов, как влажность, температура, скорость нарастания действующей нагрузки. Например, некоторые битумы хрупки при быстро нарастающей нагрузке и пластичны при медленно нарастающей, глины хрупки в сухом состоянии и весьма пластичны во влажном.

КЛАССИФИКАЦИЯ ГОРНЫХ ПОРОД

Горной породой называется минеральная масса, состоящая из одного (мономинеральная порода) или нескольких (полиминеральная порода) минералов.

Минералом называют природное химически и структурно индивидуализированное тело, приблизительно однородное по химическому составу и физическим свойствам — продукт физико-химических процессов, совершающихся в земной коре. Минералы представляют собой составные части горных пород, руд и других минеральных тел, составляющих земную кору.

В зависимости от условий образования все горные породы делятся на три вида: первичные или изверженные, вторичные или осадочные и видоизмененные или метаморфические.

Первичные породы образовались из магмы — огненно-жидкой массы, излившейся из глубины земли и затвердевшей.

 

Вторичные (пластовые) породы образовались в результате разрушения изверженных и других пород под влиянием температурных колебаний, действия воды и ветра. Перемещаемые водными потоками на значительные расстояния, продукты разрушения осаждались в местах менее интенсивного течения воды и в водоемах (морях и озерах) в виде пластов. Воздействия ветра и движение ледников также влияли на перемещение разрушенных пород. Растворимые в воде минералы и продукты их разрушений впоследствии осаждались из водного раствора. В состав осадочных пород входят также минеральные вещества и продукты жизнедеятельности   организмов, населявших   водные   бассейны.

Видоизмененные породы образовались в результате глубоких изменений изверженных и осадочных пород под воздействием высоких температур или больших давлений. Под влиянием протекающих в таких условиях физико-химических процессов изменялся химический и минералогический состав пород, происходила перекристаллизация минералов и видоизменялась их структура, в результате чего образовались новые породы, существенно отличающиеся от первоначальных.

Эта геологическая классификация горных пород составлена на основе работ академиков Ф. Ю. Левинсона-Лессинга, А. П. Карпинского и других ученых.

ОБЛОМОЧНЫЕ ПОРОДЫ

Обломочные породы (рыхлые) разделяются по размерам обломков на крупнообломочные'—размер кусков более 2 мм (гравий с окатанными зернами и крупные пески), среднеобломочные — размер кусков 2— 0,1 мм (пески), мелкообломочные — размер зерен 0,1—0,01 мм (пыле-ватые частицы) и тонкообломочные — размер зерен менее 0,01 мм (глины— землистые полиминеральные смеси, тончайший ил — отложения, нанесенные водой, лёсс — отложения, нанесенные ветром, состоящие из мельчайших зернышек кварца, известняка, глины).

ОРГАНОГЕННЫЕ ПОРОДЫ

Органогенные породы образуются в результате жизнедеятельности и отмирания организмов, находящихся в морских и пресных водах.' К органогенным породам относят различные карбонатные и кремнистые породы. Для строительных целей используют известняки, известняки-ракушечники, мел (в которых основным веществом является кальцит) к диатомиты и трепелы (в которых основным веществом является водный кремнезем).

ПОРОДЫ ХИМИЧЕСКОГО ПРОИСХОЖДЕНИЯ

Магнезит MgCOe используют для получения огнеупорных материалов и магнезиального вяжущего — каустического магнезита. Наиболее богатое месторождение магнезита имеется на Урале.

Керамические изделия изготовляют из природных глин, а также из их смесей с органическими и минеральными добавками. Производство керамических изделий состоит из трех технологических этапов — формования, сушки и обжига, ,Это производство одно из самых древних, возникло оно за многие тысячелетия до нашего времени. Е^ России начало производства керамических изделий также относится к очень давним временам. Древние соборы во Владимире, Киеве и Новгороде украшены настенными деталями, могущими служить образцами древнерусского гончарного производства; состав белой эмалевой поливы был известен в России раньше, чем в других европейских странах.

ГЛИНЫ

Общие сведения

Советский ученый проф. П. А. Земятченский, работы которого сыграли видную роль в изучении глин как исходного продукта для получения керамических изделий, дал следующее определение глины: «Глиной называются землистые минеральные массы, или землистые обломочные горные породы, способные с водой образовывать пластичное тесто, по высыхании сохраняющее приданную ему форму, а после обжига получающее твердость камня».