6. Метаморфические горные породы: условия образования, особенности строения, минеральный состав, свойства, применение в строительстве.

Видоизмененные ГП – образовались превращением горных пород в земной коре под действием высоких температур, давления и подвижки земной коры. Главные породообразующие минералы: полевые шпаты, кварц, слюда, роговая обманка, кальцит, доломит. Основные разновидности метаморфических горных пород: 1.Гнейс – состав как у гранита (кварц 20%, ортоклаз 40-70%, слюда 5-15%) Структура – зернисто-кристаллическая. Сланцеватость понижает прочность и морозостойкость. Прим: бутовый камень, облицовочный материал, фундамент. 2.Кварцит – мелкозернистые кварцевые песчаники, песчинки не видны. Кварциты содержат 95-99% SiO₂. Сцепление кварца из-за температуры и давления. Прочность на сжатие = до 1000 Мпа. Высокая морозоустойчивость, малая истираемость, высокая огнеупорность, атмосферостойкость. Прим: подферменные камни в мостах, облицовка гидротехнич. сооруж., сырье д/производства огнеупоров. 3.Мраморкрупнозернистая плотная карбонатная порода, состоит из плотного известняка, в основе кальцит (карбонат кальция), отсутствует цемент (спайка из-за температуры и давления) Горная порода – т.к. однороден. Прочность на сжатие = 100-300 МПа, но легко поддается обработке. Плотность до 2,9 г/см³ «+» хорошо обрабатывается, пилится, полируется. «-» истираемость, низкая атмосферостойкость и химическая устойчивость, не переносит резких перепадов температур.4.Сланцы – имеют мелкозернистое строение. Полнокристаллическая структура. Хорошо колется. Прим: кровельный материал Состав: кварц, полевые шпаты, слюды, глина. Плотность 2700-2800 кг/м³, пористость до3%, прочность 50-240 МПа.

7. Состав, макро- и микроструктура древесины.

Растущее дерево состоит из корневой системы, ствола и кроны. Промышленное значение имеет ствол, так как из

него получается от 60 до 90 % древесины. Макроструктурой называют строение ствола дерева, видимое невооруженным глазом или через лупу. Обычно изучают три основных разреза ствола: поперечный (торцовый), радиальный, проходящий через ось ствола, и тангенциальный, проходящий по хорде вдоль ствола.

Макростроение древесины. На поперечном разрезе ствола древесного растенияможно выделить следующие основные состовляющие древесины: 1)кора - защитный покров ствола дерева, состоящий извнешнего пробкового и внутреннего слоёв. Этосвоеобразная кожа дерева, предохраняющая его отвоздействия внешней среды, а также участвующая врегуляции дыхания.2)Камбий- тонкий слой, состоящий из живых клеток,размножающихся делением. Деление клеток камбиального слоя начинается весной и заканчивается осенью. Поэтому древесина ствола в поперечном разрезе состоит из ряда концентрических так называемых годичных колец, располагающихся вокруг сердцевины. Каждое годичное кольцо состоит из двух слоев: ранней (весенней) древесины, образовавшейся весной или в начале лета, и поздней (летней) древесины, которая образуется к концу лета. Ранняя древесина светлая и состоит из крупных, но тонкостенных клеток; поздняя древесина более темного цвета, менее пориста и обладает большей прочностью, так как состоит из мелкополостных клеток с толстыми стенками. 3)Луб− непосредственно примыкающий к камбию внутренний слой коры, состоящий в основном из живых клеток, выполняющий проводящую функцию между кроной дерева и его корнями.На поперечном разрезе древесины можно различитьконцентрические слои прироста, называемые годичными кольцами, которые светлее к поверхности дерева и темнее у центра. Светлая часть древесины называется 4) заболонью, а темная – 5)ядром. Заболонь более молодая часть ствола, менееустойчива к загниванию, чем ядро.Ядро образуется за счёт отмирания живых клеток древесины, закупорки водопроводящих путей,ядро обычно гораздо темнее заболони. В результатеэтого изменяются цвет древесины, её масса и показателимеханических свойств. Ядро является самой прочнойчастью древесины.7)Сердцевинные лучи. На поперечном разрезе некоторых пород хорошо видны светлые, направленные от сердцевины к корелинии − сердцевидные лучи. Сердцевидные лучи имеютсяу всех видов, но видны лишь у некоторых. Особеннохорошо сердцевинные лучи видны у дуба, бука.Сердцевинные лучи служат для прохода в поперечномнаправлении по стволу воды, воздуха и органическихвеществ, вырабатываемых деревом. У хвойных пород они обычно очень узки и видны только под микроскопом. 6)Сердцевина находится в центре ствола и проходит повсей его длине. Она представляет собой рыхлую ткань,которая легко разрушается живыми организмами, состоитв основном из живых клеток.Сердцевину не применяют встроительстве.Эта часть ствола дерева легко загнивает и имеет малую прочность.

Древесные породы делят на:ядровые, имеющие ядро и заболонь (дуб, ясень,платан, сосна, лиственница, кедр и др.); спелодревесные, имеющие спелую древесину (онане отличается по цвету от заболони) и заболонь (ель,

пихта, осина, бук и др.); заболонные, у которых отсутствует ядро и нельзязаметить существенного различия между центральной инаружной частями древесины ствола (береза, клен,ольха, липа).Микроструктура древесины— это строение древесины,видимое под микроскопом.Клетки древесины классифицируют в зависимости отвыполняемых ими функций:Клетки механической, или опорной, ткани древесины —

наиболее прочная и стойкая к загниванию.В древесине хвойных пород опорную ткань образуюттрахеиды поздней древесины. Древесина хвойных породна 90-95% состоит из трахеид.Опорная ткань встволахлиственных пород состоит изтолстостенных клеток, называемых«древесными волокнами».Проводящие клетки — сосуды у лиственных пород итрахеиды — у хвойных.Сосуды представляют собой тонкостенные трубочки,расположенные одна над другой диаметром 0,04-0,3 мм,длиной около 100 мм и более.У большинства хвойных пород сосудов нет, так каксоответствующую функцию у них выполняют трахеиды.Сердцевинные лучи видны на поперечном разрезествола дуба, клена, бука и некоторых других лиственныхпород в виде узких радиальных полосок.На тангенциальном разрезе ствола сердцевинные лучипредставляются в виде темных штрихов.У хвойных пород они очень узки и видны только подмикроскопом.В растущем дереве сердцевинные лучи служат дляперемещения питательных веществ и сохранения запасаих на зиму.По отношению к объему всей древесины хвойныепороды содержат 5-10%, а лиственные 10-35%сердцевинных лучей.Химический составАбсолютно сухая древесина всех пород в среднемсодержит (в %):углерода - 49,5;водорода - 6,3;кислорода - 44,1;азота - 0,1.В древесине на долю оболочек клеток приходитсяоколо 95% массы. Главные составные части оболочек целлюлоза (43-56%) и лигнин (19-30%), остальные:гемицеллюлозы, пектиновые вещества, минеральныевещества (главным образом соли кальция), небольшоеколичество жиров, эфирных масел, алкалоидов,гликозидов и т.п. Для всех клеток древесины характерноодревеснение — пропитывание оболочек лигнином.Древесина некоторых деревьев содержит дубильныевещества (квебрахо), красители (кампешевое дерево,сандал), бальзамы, смолы, камфору и т. д.