Міністерство освіти і науки, молоді та спорту України

Полтавський національний технічний університет імені Юрія Кондратюка

Факультет будівельний

Кафедра технології будівельних конструкцій, виробів і матеріалів

Індивідуальна розрахункова робота № 1

Із дисципліни: „Будівельне матеріалознавство”

Інд. план №11068

Виконала студентка групи 202-Б

Петух О.А.

Керівник : Сушко В.О.

Юрко І.А.

Полтава 2012

Завдання 1

Характеристики для порівняння	Органогенні осадові породи	Зцементовані вулканічні породи
Умови утворення	Утворилися внаслідок нагромадження решток рослинних і тваринних організмів та продуктів їх життєдіяльності.	Утворилися внаслідок виверження вулканів із вулканічної лави. Після випадання на поверхню Землі, лава змішувалася з материнською породою, застигала, ущільнювалася, цементувалася природним цементом і переходила у породи.
Склад	Їхньою складовою являються органічні рештки з кременевою черепашкою або скелетом, з фосфорнокислим скелетом або організми, що концентрують вуглець і дають початок торфу, викопному вугіллю, нафті і бітумам . А саме кремнезем, домішки мінералів, кальцит, каолініт.	Складаються з твердих продуктів вулканічних вивержень (попелу, піску, лапілей, вулканічних бомб, іноді з домішками уламків гірських порід невулканічного походження), згодом ущільнених і зцементованих природним цементом. А саме плагіоклаз, слюда, ліпарит, рогова обманка.
Структура	Мають пористу структуру.	Афанітова, криптокристалічна або фенокристалічна структура.
Властивості	Середня густина:ρm =1400-1500 кг/см3 Міцністьпри стиску: Rст = 5-10 МПа Пористість: П = 45-55%	Середня густина: 700-800 кг/см3 Міцність: 6-10 МПа Пористість: 65-70%
Галузі використання	Використовують для виготовлення вапна, портлантцемента, фарби. Використовують як теплоізоляційний матеріал та в’яжучий матеріал.	Додають до цементу для надання йому щільності та пластичності, також використовують як теплоізоляційний матеріал.

А тепер розглянемо детальніше кожну породу.

Вапняк.Вапняк утворюється на дні морів внаслідок нагромадження органічних решток (переважно черепашок) та осадження СаСО₃ з морської води. За походженням розрізняють біоґенні, хемоґенні, перекристалізовані, уламкові та змішаного генезису. Назви вапнякам звичайно надаються в залежності від особливостей компонентів або структур, що входять до їх складу (оолітові, уламкові, черепашкові, рифові тощо).Хімічний склад чистих вапняків близький до кальциту, де СаО — 56 % і СО₂ — 44 %. Вапняк в ряді випадків включає домішки глинистих мінералів, доломіту, кварцу, рідше — гіпсу, піриту і органічних залишків, які визначають назву вапняку. Доломітизовані вапняки містять 4-17 % MgO, мергелисті - 6-21 % SiO₂+R₂O₃. Піщанистий і кременистий мають домішки кварцу, опалу та халцедону. Фізико-механічні властивості дуже неоднорідні, але прямо залежать від його структури і текстури. Густина вапняку ρ_а= 2,7-2,9 кг /см³. Межа міцності при стисненні (R_ст) коливається в межах 0,4-300 МПа. Морозостійкість вапняку досягає 300—400 циклів. Він має універсальне застосування в промисловості, сільському господарстві та будівництві. У металургії використовується як флюс. При виробництві вапна і цементу вапняк — головний компонент. Вапняк використовують також в хімічній і харчовій промисловості - як допоміжний матеріал у виробництві соди, карбіду кальцію, мінеральних добрив, скла, цукру, паперу. Застосовують при очищенні нафтопродуктів, сухій перегонці вугілля, у виготовленні фарб, мастил, гуми, пластмас, мила, ліків, мінеральної вати, для очищення тканин і обробки шкіри, вапнування ґрунтів. Вапняк — один з найважливіших будівельних матеріалів.

Крейда.Крейда – осадова малозцементована гірська карбонатна порода, що на 90-99 % представлена кальцитом, який складається з кальцитових залишків морських планктонних водоростей та дрібних частинок черепашок найпростіших організмів. Утворюється на дні морів внаслідок нагромадження органічних решток (переважно черепашок) і осадження СаСО³ з морської води. Колір білий. Крейда містить значно менше домішок і значно м'якша за вапняк. Має середню густину ρ_m = 800…1800 кг/м³; міцність при стиску R_ст = 0,4…15 МПа; легко піддається розпилюванню. 3 Розглядаючи порошок крейди під мікроскопом, можна легко спостерігати окремі дрібнесенькі черепашки.Використовують у сільському господарстві, паперовій і гумовій промисловості, у будівництві тощо.

Застосовується також як малярна фарба для побілки приміщень, для виготовлення замазок, зубних паст і порошків, як наповнювач ґуми і паперу (зокрема так званого крейдового паперу) тощо. Значні кількості її йдуть для виробництва вапна.

Вапняк-черепашник. Вапняк-черепашник – це пориста порода, що складається з черепашок і панцирів молюсків, слабко зцементованих вапняковою речовиною, містить домішки глини, кремнезему. Має середню густину ρ_m = 900…1900 кг/м³; міцність при стиску R_ст = 0,8…15 МПа. Застосування:

- дрiбний запопнюпач для легких, важких, в тому числi гiдротехнiчних бетонiв, а також бетонiв, що експлуатуються в умовах впливу сульфатного середовища, при виробнитцтвi збiрних та монолiтних бетонних та залiзобетонних конструкцiй;

- пiщана складова в бетонах для дорожнього будiвництва;

- готовi двокомпонентнi пiщано-пилуватi фракцiї - сумiшi пiску i мiнерального порошку у складi асфальтобетонних та дьогтебетонних сумiшей (гарячих, теплих i холодних) для дорожнiх покритть;

- заповнювач для будiвельних розчинiв.

Вулканічна лава.Лава - лавовий потік, розірваний на окремі частини, нерівна поверхня яких покрита маленькими шипами. Вона типова для базальтів середньої або малої в'язкості. Лава санторіанская - різновид брилові лави з більшими, роз'єднаними і спеченого брилами. Лава агломератових - містить бомби, попіл, уламки чужорідних лав і уламки раніше застиглої тієї ж магми, захоплені лавовим потоком при його русі. Лава кускова - лава, що володіє уламковим будовою поверхні. Щебневатая лава - уламкового шлаковідное характеру з поступовим переходом від щебінки до шлаку. Лава хвиляста (пахоехое) - лавовий потік з хвилеподібною, гладкою і скловатою, пронизаної порами поверхнею, скрученої в складки при русі лави. Потоки цієї лави менше за розміром і течуть повільніше аа-лав. Для них характерне утворення тунелів.

Туфолава або лава туфів - гірська порода, що займає проміжне положення між лавою і туфом. Основна маса її не відрізняється від лави і нерідко має флюїдальної текстуру. Вона містить витягнуті або лінзовідние уламки розміром до 10 см зазвичай того ж складу, що і цементує маса лави. У зв'язку з неясною природою туфолав існує в літературі велика кількість місцевих і зайвих термінів - евтаксіт, піперно, асоціацію-лава, хай-сі, сірасу, Оварі, зварена грязьова лава, псевдоігнібріт і т.д.

Вулканічна лава використовується у будівництві у вигляді бутового каменю. Він застосовується для виготовлення огорож, для обкладання цокольного поверху, у дорожньому будівництві для мощення вулиць, у гідротехнічному будівництві. Завдяки їх склоподібній структурі їх використовують як сировину для кам’яного литва.Густина ρ_m = 2700-3300 кг/м³, міцність при стиску R_ст = 110-500 МПа.

Вулканічний туф. Вулканічними туфами називаються частки лави й попелу, ущільнені, зчеплені між собою, викинуті в повітря і перемішані з уламками різних порід. Варто розрізняти вапняні й вулканічні туфи - вони схожі між собою за зовнішнім виглядом. Вулканічні туфи варто розрізняти за вихідним матеріалом, або ж за материнськими лавами: туфи базальтові, туфи трахітові й т.д. Також прийнято розрізняти туфи за величиною зерен. Викиди вулканами дрібнозернистих пухких мас прийнято називати вулканічними попелами, а найбільш дрібнодисперсні - вулканічним пилом. Туфи, завдяки своїй структурі - аморфній (скловатій), дрібнозернистій або порфіровій - досить пористі. Через високу свою пористість і малу об'ємну масу вулканічні туфи знаходять широке використання як будівельний камінь. Застосовують у вигляді пиляного каменю для кладки стін житлових будинків, влаштування перегородок і вогнестійких перекриттів, як декоративний камінь.Густина туфа — ρ_m = 2100 кг/м³.Міцність при стиску R_ст = 25...100 Мпа. Пористість П = 60-80 %.