Природные каменные материаллы

Общие сведения и классификация

Минералом называется относительно однородное по составу тело, представляющее собой продукт природных физических и химических процессов.

Горная порода - совокупность минеральных масс, занимающая, как правило, значительный объем в земной коре. Все горные породы делятся на:

  • мономинеральные (простые), состоящие из одного породообразующего минерала
  • полиминеральные (сложные), состоящие из нескольких различных минералов

Например, общеизвестная мономинеральная порода мрамор состоит из одного породообразующего минерала - кальцита (СаСО3), а не менее известный гранит - порода полиминеральная. Он состоит из трех основных минералов (кварца, полевых шпатов- ортиклазов и железисто-магнезиальной темного цвета слюды - биотита).
По условиям образования горные породы, согласно классификации академика Карпинского А.П., можно разделить на три основные группы: изверженные (или магматические), осадочные (или вторичные, и метаморфические (или видоизмененные).

Изверженные (первичные) магматические горные породы А. Массивные 1.Глубинные (инструзивные)  гранит, сиенит,  диорит, габбро 
2.Излившиеся  (эффузивные) порфир кварцевый, трахит, андезит, базальт, диабаз 
Б. Обломочные 1. Рыхлые вулканические: пепел, песок, пемза
2. Цементированные вулкан. туф, вулкан. трасс, вулкан. стекло (перлит, витрофир, ехштейн) 
Осадочные (вторичные) горные породы А. Механическое отклонение  1. Рыхлые глина, песок, гравий, валуны 
2. Цементированные песчаник, конгломерат, брекчия 
Б. Химические осадки  гипс, ангидрит, магнезит, доломит, оолитовый известняк, известняковый туф 
В. Органогенные образования  1. Зоогенные  мел, ракушечник
2. Фитогенные  диатомит, трепел 
Метаморфические (видоизмененные горные породы) А. Видоизмененные изверженные горные породы  гнейс 
Б. Видоизмененные осадочные горные породы  кварцит, мрамор, сланец 

Изверженные горные породы - продукты жизнедеятельности магмы, главным образом,  алюмосиликатных и силикатных расплавов. В зависимости от условий формирования структуры пород, выделяют

  • глубинные (интрузивные)породы, отличающиеся зернистым строением
  • излившиеся (эффузивные), имеющие скрытокристаллическое порфировидное строение

Обломочные породы - это продукты жизнедеятельности вулканов. Формирование таких пород идет в наши дни при извержении вулканов в виде пепла, лавы и т.п.

Осадочные горныепороды образовались в результате выветривания изверженных (первичных) горных пород. Под выветриванием понимается совокупность процессов действия солнечной энергии на Землю: деятельность воды, ветра, животных и растительных организмов, в результате которых первичные породы разрушаются. Таким образом, осадочные породы представляют собой вторичные образования. Осадочные породы характеризуются слоистым сложением.

Метаморфические (видоизмененные) породы - это породы, образовавшиеся под влиянием тектонических процессов: дислокаций, смещений, землетрясений, когда  под влиянием высокого горного давления, высоких температур, воздействия глубинных минеральных источников и газов, изверженные и осадочные породы подвергаются структурной метаморфозе. Характерной особенностью таких пород является сланцеватость - параллельно-слоистая ориентация кристаллов минералов, вызванная односторонним горным давлением.
В природе насчитывается около 3000 различных видов минералов, из них около 50 принято называть породообразующими.

Выветривание природного камня

Выветривание (коррозия) мрамора и других карбонатных пород связано с наличием в этих породах основного породообразующего минерала - кальцита, представляющего собой карбонат кальция (СаСО3). Последний подвергается разрушающему действию "кислотных" дождей, щелочей, образуя водорастворимые соединения.

  • СаСО3 + СО2 + Н2О  Са(НСО3)2
  • СаСО3 + 2Н2О + 2SО2 2(СаSО4 2Н2О) + 2СО2
  • СаСО3 +  НСl   СаCl2 + H2CO3
  • СаСО3 + 2 NaOH   NaCO3 + Ca(ОH)2

Значительно медленнее процессы разрушения идут в гранитах, гнейсах, содержащих практически инертный кристаллический кварц, а также в породах, содержащих полевые шпаты и слюды, на которые хотя и медленнее, но пагубно оказывают гидролитическое действие вода и углекислый газ. Особо следует отметить несовместимость совместной работы (в контакте) ряда горных пород и других строительных материалов: карбонатосодержащие породы и песчаник (идет реакция взаимодействия СаСО3 со слабой кремниевой кислотой; стекло оконное и жидкое (силикатное) стекло; портландцемент и строительный гипс; глиноземистый цемент и известь-пушонка.
Меры защиты мрамора:

  • конструктивные мероприятия (полировка, сливы)
  • поверхностная пропитка флюатами, аванфлюатирование, кремнийорганическими материалами

Добыча и обработка камня

Природный камень - древнейший строительный материал, неизменный спутник человека, олицетворяющий идею вечности. Человек всегда стремился строить монументально, долговечно, красиво.

В зависимости от способа обработки поверхности камня выделяют 

  • ударную
  • абразивную

Ударная обработка предусматривает использование таких инструментов как киянка, скарпель, бучарда, пин-хаммеры и др. При этом получается фактура "скалы", бугристая, точечная, рифленая.
Абразивная обработка предусматривает применение быстровращающихся абразивных кругов с использованием тонкодисперсных порошков и паст.
В таблице  представлены виды фактур отделочных каменных материалов.

Основные характеристики горных пород - природных отделочных материалов

Наименование горных пород Средняя плотность, кг/м3 Предел прочности при сжатии, МПа Крепость по Протодьяконову Водопоглощение по массе, % Кислотостойкость Истираемость, г/см3
гранит, сиенит, диорит 2500-2900 100-330 10-15 0.1-1.0 высокая 0.1-0.5
габбро 2900-3200 100-300 0.01-0.2 высокая 0.1-0.5  
порфир 2500-2700 80-300 0.1-1.0 высокая 0.1-0.5  
мел, ракушечник 1500-2000 2,5-12,5 6.0-40 не стоек    
диабаз,базальт 2800-2900 110-330 0.01-0.2 высокая 0.1-0.2  
туф, трасс 1200-2300 4,0-82 4.0-40      
известняк 1800-2600 15-100 0.5-30 не стоек 2.0-5.0  
доломит 2200-2800 15-200 8 0.12-15 не стоек 1.2-5.0
гипс 2000-2300 30-300 0.2-3.0 не стоек    
мрамор 2600-2800 60-300 8 0.1-0.7 не стоек 0.2-2.0
кварцит,песчаник 2500-2700 250-400 0.01-0.2 высокая 0.1-0.3  
гнейс 2500-2900 80-250 0.5-2.0 высокая 0.2-0.6  


Самарская область, г. Тольятти
89372159902 

Проектирование и производство
дробильно-размольного оборудования

Copyright © 2009 Официальный сайт компании ВолгаМашМаркет