Ответы на экзаменационные вопросы. (Мосты) / Осадочные горные породы

Осадочные горные породы. Характерной особенностью осадочных горных пород является слоистость (залегание пластами), возникающая при постеленном образовании пласта из механических осадков или ор­ганогенных отложений. В зависимости от условий образования осадочные породы де­лятся на три основные группы: 1)механические отложения (обломочные): - рыхлые - валунный камень гравий, песок, глина. - образо­вавшиеся в результате разрушения магматических и других горных пород: - цементированные - песчаники, конгломераты, брекчии об­разовавшиеся из рыхлых горных пород в результате цементирова­ния «природными цементами» (известковыми, кремнистыми). 2) органогенные отложения: известняка известняки-ракушечники, мел, трепел, опока. 3) химические (хемогенные) осадки гипс, доломив магнезит некоторые виды известняков, образовавшихся в результате осаж­дения из водных растворов. Механические осадочные горные породы могут быть рыхлы­ми и сцементированными. Рыхлые механические осадочные породы - валунный камень гравий, песок применяются как заполнитель для бетонов и рас­творов. Подстилающий слой в дорожных одеждах. Пески являются также составной честью сырьевой смеси при производстве стекла керамических материалов силикатного кирпича. Глина - тонкодисперсный землистый материал, более чем на 50% сложенный из частиц размером менее 0.01 мм. причем не ме­нее чем 25% из них имеют размеры менее 0.001 мм. Глины находят большое применение они являются основным сырьем при производстве керамических материалов, как компонент сырьевой смеси при производстве цементов. Сцементированные механические осадочные породы обра­зовались из рыхлых залежей под действием минерализованных вод и давления вышележащих слоев: песчаники, брекчии, конгломера­ты. Песчаники состоят из зерен кварцевого песка, сцементированного природным цементом, например карбонатом кальция СаСO₃ водным кремнеземом SiO₂nH₂O гипсом CaS0₄2H₂O. В зави­симости от цементирующего вещества песчаники называют известковыми, кремнистыми и т. д. Песчаники используют для фундаментов, стен неотапливаемых зданий подпорных стенок, тротуаров, особо стойкие - для облицо­вок: кроме того, их используют для изготовления щебня для бетона, штучных камней для дорожного строительства. Брекчии и конгломераты - породы состоящие из сцементи­рованных зерен гравия (конгломераты) или из остроугольных с ше­роховатой поверхностью зерен щебня (брекчии) В основном их используют как местный материал для получения щебня . Органогенные осадочные горные породы в основном состоят из карбоната кальция СаСОз или аморфного кремнезема SiO₂nH₂O. Известняки плотные – широко распространенная горная поро­да, состоящая в основном из кальцита СаСОз , кроме кальцита они содержат примеси магнезита, глины кремнезема. Цвет известняков в зависимости от примесей может быть белым, светло-серым, се­ровато-кремовым или желтоватым . Плотность известняков -2000…2600 кг/м³.Прочность при сжатии 15…150 МПа. твердость небольшая – 3…3.5. что позволяет легко добывать и обрабатывать известняк в кислых средах, в том числе при воздействии углеки­слого газа, известняки нестойки. Мраморовидные известняки - переходные породы от плот­ных известняков к мраморам. Они имеют большую, чем у известняков плотность (2600 . 2800 кг/м³) и прочность (60 ..180 МПа). При­меняются для облицовки зданий. Известняк-ракушечник - пористая порода, состоящая из рако­вин и панцирей моллюсков, сцементированных природным извест­ковым цементом Плотность ракушечника – 900...1800 проч­ность при сжатии – 0,4…12 МПа. Он имеет низкую теплопровод­ность, легко распиливается, благодаря чему его используют как ме­стный стеновой материал в виде камней и блоков .Декоративные разновидности ракушечника применяются как облицовочный мате­риал. Мергель - тесная природная смесь известняка с глиной (25...60%) плотного землистого сложения (средняя плотность 2100...2700 кг/м³). Мергель легко выветривается, не водостоек, не морозостоек. Применяется для производства извести, цемента, замазок. Мел - землистая горная порода, состоящая из мельчайших частиц раковин и скелетов морских микроорганизмов, представляет собой почти чистый кальцит CaCO₃. Пористость мела - до 40%. твердость 1. Используют при производстве извести, цемента, стек­ла и благодаря высокой дисперсности для приготовления красок и шпаклевок. Диатомиты и трепелы — слабосцементированные или рыхлые землистые породы белого, серого или желтоватого цвета, в основ­ном состоящие из аморфного кремнезема SiO₂nH₂O. Диатомиты и трепелы - легкие пористые породы (плотность 350 ..950 кг/м³)обладающие весьма низкой теплопро­водностью (0.150.20 Вт/мК). Диатомит и трепел содержат до 75..96% активного кремне­зёма, поэтому они являются лучшей активной минеральной добав­кой к вяжущим. Кроме того, они используются при производстве теплоизоляционных материалов. Опока - тонкопористая или плотная порода, образовавшаяся в результате уплотнения со временем под давлением вышележащих слоев диатомитов и трепелов. От трепелов отличается большей однородностью и раковистым изломом. Для строителей интерес представляют сульфаты и карбонаты кальция и магния: магнезит, доломит, гипс, ангидрит, известко­вый туф. Магнезит - порода, состоящая в основном из минерала магне­зита MgCO₃, по структуре кристаллическая или аморфная, серого, белого или желтого цвета . Используется для получения магнези­ального вяжущего - каустического магнезита, а таске для произ­водства огнеупорных материалов. Доломит - плотная порода, состоящая в основном из минера­ла доломита CaCO₃ MgCO₃ с примесью глины, оксидов железа и др. По структуре и свойствам доломит близок к плотным известня­кам плотность – 2200…2800 кг/м³ прочность - 5О...20О Мпа. Из доломита получают щебень для бетона, его применяют а качестве строительного камня, для производства каустического доломита, огнеупорных материалов. Гипс (природный гипсовый камень) - горная порода обычно белого или серого цвета, состоящая из минерала того же названия CaSO₄ 2H20. По структуре зернисто-кристаллический. Плотность 2000...2300 кг/м³. твердость 1.5-2, Применяется для производства гипсовых вяжущих. Ангидрит - плотная горная порода, состоящая в основном из минерала ангидрита CqSO₄. Цвет ангидрита белый с голубым или серым оттенком, плотность 2100 кг/м³. прочность при сжатии дости­гает 70,..80 МПа. Более твердый, чем природный гипсовый камень (3...3.5). Применяется для производства гипсовых вяжущих, и внутренней отделки и скульптурных работ. На открытом воздухе быстро переходит в гипс. Известковый туф образовался в результате выпадения в осадок CaCO₃ из подземных углекислых вод. Их структура порис­тая, ноздреватая, водопоглощение 13. 14%; плотность известко­вых туфов 1400...1800 кг/м³. Прочность при сжатии колеблется в пределах 5...80 Мпа. Они легко поддаются распиловке и используются для внутренней облицовки помещений.