Документ: Материаловедение. лабораторный практикум. Черкасов С.В., Адоньева Л.Н, страницы 31-35

В большинстве случаев минералы – твердые тела, иногда жидкие и газообразные. Всего в природе более 2 тыс. минералов, но в образовании горных пород участвуют лишь около 50. Такие минералы называются породообразующими минералами.

Зная содержание минералов в горной породе, можно предопределять важнейшие ее свойства.

Природные каменные материалы и изделия получают путем механической обработки горных пород способом дробления, раскалывания, распиловки, тески, шлифования или без таковых (песок, гравий). В природном каменном материале почти полностью сохраняются свойства исходной горной породы.

5.2. Цель работы

Изучение основных характеристик горных пород, породообразующих минералов и области их применения в строительстве.

5.3. Порядок выполнения работы

С помощью учебных плакатов студенты изучают генетическую классификацию горных пород (рис. 18). С помощью коллекций породообразующих минералов и горных пород учатся распознавать их по внешним признакам, определять в полиминеральных породах породообразующие минералы, их пропорциональное соотношение, преобладающий цвет, крупность кристаллов, наличие пор (визуально). С помощью литературных источников, конспекта лекций устанавливаются эксплуатационно-технические и декоративные свойства породообразующих минералов и горных пород, способы их переработки в строительный материал или изделие и вид обработки поверхности камня (фактуры), области использования в строительной практике. Полученные данные оформляются в виде таблицы

Для оказания помощи студентам в оформлении результатов работы, в описании свойств породообразующих минералов и горных пород, а также области их применения в строительстве в работе представлены табл. 25, 26.

При выполнении работы студенты делятся на бригады по 2 - 4 человека и изучают по заданию преподавателя по 3 - 4 разновидности породообразующих минералов и горных пород из числа изверженных, осадочных и метаморфических.

Приборы, инструменты, материалы: коллекция породообразующих минералов, коллекция магматических горных пород, коллекция осадочных горных пород, коллекция метаморфических горных пород, образцы строи-

31

тельных материалов и изделий из природного камня, таблицы с показателями эксплуатационно-технических и эстетических свойств природных каменных материалов, породообразующих минералов, строительных материалов и изделий из горных пород, генетическая классификация горных пород, лупа, шкала твердости Мооса.

Аттестационные вопросы

1.Что такое минерал, горная порода?

2.Как классифицируются горные породы по происхождению?

3.Каковы основные свойства породообразующих минералов?

4.Перечислить основные породообразующие минералы изверженных горных пород.

5.Перечислить основные породообразующие минералы осадочных горных пород.

6.Назвать главные эксплуатационно-технические свойства природного камня.

7.Какие виды строительных материалов и изделий изготовляют из горных пород?

8.Перечислить факторы, вызывающие разрушение строительных материалов из природного камня, и способы защиты их от разрушения (коррозии).

9.Чем объясняется выбор способа и вида фактурной обработки поверхности природных каменных материалов?

10.Перечислить виды фактурной обработки природного камня.

Литература: [ 1, 2, 8 ].

32

Основные свойства главных породообразующих минералов горных пород

Таблица 25

Физико-механические свойства

Группа

В состав

Наимено-

Химиче-

плот-

прочность

по хи-

Особые свойства

каких

Применение в

вание

ская

цвет

блеск

твер-

спай-

миче-

горных

минерала

формула

дость

ность

ность,

на сжатие,

скому

пород

строительстве

кг/м3

МПа

составу

входит

I. МИНЕРАЛЫ МАГМАТИЧЕСКИХ ГОРНЫХ ПОРОД

Бесцветный,

Весьмакислотоище-

молочный,

лочестоек,приповы-

Вкачествемелкого

желтый,

Стеклян-

Весьма

шенныхтемпературах

Гранит,

заполнителявстрои-

прозрачный

всреденасыщенного

тельныхбетонахирас-

Кварц

SiO2

(хрусталь),

ный, на

7

несо-

2600

До 2000

Кварца

паравзаимодействуетс

кварцит,

творах,припроизводст-

фиолетовый

изломе

вершен-

Са(ОН)2,плавитсяпри

порфир,

вестроительнойкера-

(аметист),

жирный

ная

1710 0С,прибыстром

песчаник

мики,стекла,асфальто-

черный (мо-

охлаждениидаетквар-

бетонаидр.

рион)

цевоестекло

Полевые

Na[Al Si3O8]-

Белый, се-

Стеклян-

Совер-

Алюмоси-

Гранит,

шпаты

33

6 - 6,5

Разрушаются под

диорит,

В качестве цветных

альбит

рый

ный

шенная

ликатов

влиянием резких

порфир

песков при произ-

плагиок-

смен температур,

водстве отделочных

Серый с от-

под воздействием

Габбро,

растворов, в произ-

лаз (косо-

тенками (зе-

Стеклян-

Совер-

2610…

120…

Ca[Al Si2O8]-

- | | -

воды, углекислоты,

водстве керамики,

скалы-

анортит

леным, сине-

ный

6 - 6,5

шенная

2760

170

плавятся при

базальт,

глазурей

вающий-

ватым, крас-

1170…1550 0С.

диабаз

новатым)

ся)

Ортоклаз

Розовый,

При раскалывании

Гранит,

красный,

сиенит,

(прямо-

К[Al Si3O8]

Стеклян-

6

Совер-

2500…

150

Алюмоси-

образует близкие по

В качестве цветных

скалы-

желтый,

ный

шенная

2600

ликатов

форме к кубу изде-

порфир,

песков

серо-

гнейс,

вающийся)

лия

розовый

диорит

Стеклян-

Несо-

По сравнению с

Оливин

Оливково-

3200…

Силика-

авгитом и роговой

Диабаз,

__

(Mg,Fe)2 SiО4

ный и

6,5 -7

вершен-

__

обманкой стойкость

зеленый

жирный

ная

4350

тов

против выветрива-

базальт

ния понижена

33

Продолжение табл. 25

Наимено-

Физико-механические свойства

Группа

В состав

Химиче-

плот-

прочность

по хи-

каких

Применение

вание

ская фор-

цвет

блеск

твер-

спай-

миче-

Особые свойства

горных

минерала

мула

дость

ность

ность,

на сжатие,

скому

пород

в строительстве

кг/м3

МПа

составу

входит

Слюды:

Весьма

Обладает высокой

Гранит,

совер-

Водных

мусковит

прочностью и вяз-

сиенит,

В отделочных рабо-

шенная

алюмо-

КAl2[Al Si3O10]·

Стеклян-

2700...

костью, понижают

габбро,

тах, при производ-

Белый

2 - 3

в одном

__

силика-

[ОН]2

ный

направ-

3100

тов

стойкость породы,

порфир,

стве рубероида

и др.

лении

ухудшает шлифовку

биотит

Водных

Гранит,

К(Mg,Fe)3 ·

сиенит,

алюмо-

Стойкость ниже,

В отделочных рабо-

Стеклян-

- | | -

2700…

габбро,

[AlSi3O10]·

Черный

2 - 3

__

силика-

чем у мусковита.

тах

ный

3000

порфир,

34

[ОН,Fe]2

тов

и др

Авгит

Зеленова-

Совер-

минералы

Стеклян-

шен-

3200...

Железисто-

Придает породе

(из числа

Са(Mg,Fe,Al) ·

то-

__

5 - 6,5

ная

3600

пироксе-

[(Si,Al2)2O6]

черный,

ный

магнези-

шает сопротивляе-

__

хрупкость, затрудня-

нов)

буро-

альных

ет полировку, повы-

(из ам-

Темноокрашенные

ОН]2·[ОН]2

черный

ный

шен-

3300

__

силикатов

мость. Высокая удар-

шом коли-

бурый с

силикатов

__

ная вязкость, повы-

шают стойкость про-

Са2Na ·

тив выветривания

__

Роговая

(Mg,Fe)4·

Гранит (в

Совер-

обманка

(Al,e)[(Si,Al)4·

Зеленый,

Стеклян-

5,5 - 6

3100…

Алюмо-

неболь-

фиболов)

оттенками

ная

честве)

34

Продолжение табл. 25

Наимено-

Химиче-

Физико-механические свойства

Группа

В состав

по хи-

каких

Применение в

твер-

спай-

плот-

прочность

Особые свойства

вание

ская

цвет

блеск

миче-

горных

минерала

формула

дость

ность

ность,

на сжатие,

скому

пород

строительстве

кг/м3

МПа

составу

входит

2. МИНЕРАЛЫ ОСАДОЧНЫХ ГОРНЫХ ПОРОД

Бесцвет-

Разрушается под дей-

Плотные

Производство извес-

Весьма

ти, цемента, побе-

Кальцит

СаСО3

ный, мо-

ствием кислот, неат-

извест-

лочных составов, при

лочно-

Стеклян-

3

совер-

2600…

90…

Карбо-

мосферостоек, раз-

няки,

производстве кера-

белый с

ный

шенная

2800

150

натов

рушается при дейст-

мрамор,

мики,

различными

вии высоких темпера-

для отделочных ра-

оттенками

тур

мел

бот

Серо-белый

Обладает высокой

Доло-

с различ-

мит,

Производство из-

Стеклян-

Совер-

2800…

15…

Карбо-

реакционной способ-

Доломит

ными от-

плотный

вести,

СаСО3·MgСО3

3,5 - 4

ностью к Са(ОН)2,

тенками,

ный

шенная

2900

200

натов

кислотам. Декорати-

извест-

для внутренних от-

иногда про-

няк,

делочных работ

вен

зрачен

мрамор

Бесцветный,

Обладает высокой

Диатомит,

Для изготовления

молочно-

Весьма

реакционной способ-

трепел,

минеральных сме-

35

Опал

SiО2·nН2О

белыйс го-

Стеклян-

5 - 6

1900…

90…

Кварца

ностью к Са(ОН)2,

породы

шанных вяжущих

совер-

вулкани-

лубым,жел-

ный

шенная

2500

120

высокодисперсной и

ческого

веществ,

в производстве сили-

тым,черным

внутренней макропо-

происхож-

оттенками

ристостью

дения

катных бетонов

Растворяется в кисло-

Дляприготовления

Белый, се-

Стеклян-

Совер-

2800…

80…

Сульфа-

Ангид-

ангидритовыхвяжу-

Ангидрит

СаSО4

тах, воде, обладает

щих(гипсовых)ве-

рый, голу-

ный

3 - 3,5

шенная

3000

100

тов

пониженной морозо-

рит

ществ,

боватый

стойкостью

длявнутренней отдел-

ки

Бесцветный,

Обладает декоратив-

Для получения маг-

Магнезит

MgСО3

2900…

90…

Карбо-

ными свойствами.

Магне-

белый, се-

__

3,5 -4,5

__

незиальных вяжу-

3100

150

натов

Реакционно способен к

зит

рый, желтый

щих веществ

кислотам.

35

Материал: Материаловедение. лабораторный практикум. Черкасов С.В., Адоньева Л.Н

Зная содержание минералов в горной породе, можно предопределять важнейшие ее свойства.

5.2. Цель работы

Изучение основных характеристик горных пород, породообразующих минералов и области их применения в строительстве.

5.3. Порядок выполнения работы

Аттестационные вопросы

1.Что такое минерал, горная порода?

2.Как классифицируются горные породы по происхождению?

3.Каковы основные свойства породообразующих минералов?

4.Перечислить основные породообразующие минералы изверженных горных пород.

5.Перечислить основные породообразующие минералы осадочных горных пород.

7.Какие виды строительных материалов и изделий изготовляют из горных пород?

8.Перечислить факторы, вызывающие разрушение строительных материалов из природного камня, и способы защиты их от разрушения (коррозии).

9.Чем объясняется выбор способа и вида фактурной обработки поверхности природных каменных материалов?

10.Перечислить виды фактурной обработки природного камня.

Основные свойства главных породообразующих минералов горных пород

Продолжение табл. 25

Смотрите также: