Природные каменные материалы из магматических, осадочных и метаморфических горных пород

Июль 22, 2022

Главная
География
Природные каменные материалы из магматических, осадочных и метаморфических горных пород

Содержание

2. ВВЕДЕНИЕ. Природными каменными материалами называют материалы и изделия, получаемые механической обработкой (дроблением, раскалыванием, распиливанием и др.)
3. Горная порода – это скопление минеральных агрегатов в земной коре, обладающих более или менее постоянным составом
4. Свойства горных пород, главным образом, зависят от свойств породообразующих минералов и строения, т.е. от структуры и
5. Минералы – физически и химически однородные тела, возникшие в земной коре под действием физико-химических процессов. Минералы
6. Специфическими характеристиками минералов являются следующие: Твердость оценивается по шкале твердости Мооса, в которой минералы расположены в
7. Излом в отличие от спайности не имеет правильных ориентированных блестящих поверхностей. Минералы, обладающие спайностью, дают ровный
8. 1. Магматические горные породы (или изверженные) образуются в процессе кристаллизации расплава магмы, поэтому их называют первичными.
9. Глубинные породы образуются в глубине земной коры при медленном, сравнительно равномерном остывании магмы и значительном давлении
10. Излившиеся породы образуются вблизи и на поверхности земной коры при быстром остывании магмы. Некоторая часть магмы,
11. Различают эффузивы: излившиеся плотные и излившиеся пористые. К плотным излившимся породам относятся трахиты, липариты, андезиты, базальты
12. 2. Осадочные горные породы (вторичные) образуются в результате разрушения или выветривания магматических пород, химической или биологической
13. оставшиеся на месте разрушения пород или перенесенные водой, льдом (ледниковые отложения) или ветром (эоловые отложения); 2)
14. Химические осадки или хемогенные (например, гипс, известковые туфы) образовавшиеся из продуктов разрушения пород, перенесенных водой в
15. Главными породообразующими минералами этих пород являются минералы: из группы кремнезема: опал, халцедон, осадочный кварц; из карбонатов:
16. 3. Метаморфические горные породы являются продуктом перекристаллизации горных пород любого состава под действием температуры, давления и
17. Основные разновидности метаморфических горных пород Гнейсы Кварциты мрамор 17
18. 4. Обработка природных каменных материалов По виду обработки природные каменные материалы делят на следующие виды: грубо
19. По способу изготовления природные каменные и изделия можно разделить на пиленные (стеновые камни и блоки, облицовочные
20. Используя ударную и абразивную обработку природному камню придают ту или иную фактуру – различный характер поверхности.
22. Скачать презентацию

Слайд 2

ВВЕДЕНИЕ.
Природными каменными материалами называют материалы и изделия, получаемые механической обработкой (дроблением,

раскалыванием, распиливанием и др.) горных пород, добываемых из недр земной коры. Таким путем получают облицовочные плиты, плиты для полов, ступени, камни и блоки для кладки стен, бордюрные камни, песок, щебень и д.р.
Некоторые горные породы (песок, гравий, глину) используют и без механической обработки, но после обогащения. Значительная часть горных пород является сырьем для получения неорганических вяжущих веществ, керамических изделий, бетонов, стекла и других строительных материалов и изделий.

Слайд 3

Горная порода – это скопление минеральных агрегатов в земной коре,

обладающих более или менее постоянным составом и свойствами. Она может быть мономинеральной, состоящей из одного минерала (гипс, магнезит, доломит и др.) или полиминеральной – из нескольких минералов (гранит, диабаз и др.).
В зависимости от условий формирования горные породы делятся на три генетические группы:
магматические породы (изверженные);
осадочные породы;
- метаморфические породы.

Слайд 4

Свойства горных пород, главным образом, зависят от свойств породообразующих минералов

и строения, т.е. от структуры и текстуры.
Структура горных пород характеризуется размером, формой слагающих ее минералов, количественным соотношением и характером связи между ними. Структура может быть кристаллической, пегматитовой, порфировой, зернистой, офитовой, зернисто-стекловатой и др.
Текстура горных пород характеризуется взаиморасположением или относительным распределением ее минералов. Текстура может быть однородной и неоднородной, слоистой, сланцеватой, плотной, пористой, полосчатой и др. Внешний вид горных пород, в основном, определяется их цветом и строением.

Слайд 5

Минералы – физически и химически однородные тела, возникшие в земной коре

под действием физико-химических процессов. Минералы в большинстве твердые тела: кристаллические (анизотропные) или аморфные (изотропные – физические свойства одинаковы по всем направлениям).
К настоящему времени известно несколько тысяч минералов, но лишь около 50 из них слагают горные породы, используемые в строительстве.
Минералы классифицируют по различным принципам: по внешнему виду, происхождению и физическим свойствам, химическому составу, кристаллохимическим и кристаллографическим особенностям.
Наиболее важной с инженерно-строительной точки зрения является кристаллохимическая классификация, согласно которой минералы систематизированы с учетом химического состава и особенностей строения, выделяется 11 классов минералов в соответствии с их распространением в земной коре. Наиболее часто встречаются минералы следующих классов: силикаты, оксиды и гидрооксиды, карбонаты, сульфаты, галоидные соединения, сульфиды.

Слайд 6

Специфическими характеристиками минералов являются следующие:
Твердость оценивается по шкале твердости Мооса, в

которой минералы расположены в порядке возрастания твердости:
1 – тальк 6 – полевой шпат (ортоклаз)
2 – гипс 7 – кварц
3 – кальцит 8 – топаз
4 – флюорит 9 – корунд
(плавиковый шпат) 10 – алмаз
5 – апатит
Спайность – это способность некоторых кристаллических минералов раскалываться или расщепляться по определенным плоскостям с образованием гладких поверхностей. Различают следующие виды спайности:
- весьма совершенную – минерал легко расщепляется на отдельные пластинки или листочки с образованием одной гладкой плоскости спайности (тальк, мусковит, биотит и др.);
- совершенную при легких ударах минерал, раскалываясь, образует две, три и более плоскости спайности (ортоклаз, кальцит, каменная соль и др.);
- среднюю – минерал раскалывается на обломки, на которых обнаруживается спайность (роговая обманка, авгит и др.);
- несовершенную – плоскости спайности обнаруживаются с трудом (апатит, берилл и др.).
При отсутствии спайности обломки минерала обладают неправильной формой (кварц, корунд и др.).

Слайд 7

Излом в отличие от спайности не имеет правильных ориентированных блестящих поверхностей.

Минералы, обладающие спайностью, дают ровный излом. У минералов, не имеющих плоскостей спайности, наблюдается раковистый излом (кварц, кремень и др.); у минералов игольчатого и волокнистого строения – занозистый излом (роговая обманка); у землистых агрегатов минералов – землистый излом (каолинит, пиролюзит, гетит).
Цвет минералов зависит от их структурных особенностей, присутствия в них окрашивающих ионов – хромофоров и механических примесей. Благодаря хромофорам и примесям цвет одного и того же минерала может быть различным.
Блеск минералов зависит от степени отражения от их поверхности лучей света. Различают металлический и неметаллический блеск. У последнего много разновидностей: алмазный (алмаз, сера), яркий или стеклянный (мусковит, кальцит, гипс и др.), жирный (кварц, нефелин и др.), восковой (офит, хальцедон), перламутровый (тальк, полевые шпаты и др.), шелковистые (гипс и др.), шелковый (хризолит-асбест), матовый или без блеска (каолинит, пиролюзит).
Строение ( структура и текстура) минералов и горных пород позволяет судить об условиях их образования и свойствах.
Структура минералов может быть кристаллической, скрытокристаллической, аморфной (некристаллической, стекловидной) и др.
Стойкость – это способность минерала или горной породы противостоять атмосферным воздействиям, химическим реагентам и др.

Слайд 8

1. Магматические горные породы (или изверженные) образуются в процессе

кристаллизации расплава магмы, поэтому их называют первичными.
В зависимости от условий охлаждения (отвердевания) магмы выделяют две группы: глубинные (интрузивные) и излившиеся (эффузивные).

Слайд 9

Глубинные породы образуются в глубине земной коры при медленном, сравнительно равномерном

остывании магмы и значительном давлении верхних слоев, что способствует процессам кристаллизации. Они имеют зернисто-кристаллическое строение, однородную текстуру, большую плотность, высокую прочность на сжатие и морозостойкость, низкое водопоглощение и большую теплопроводность. К ним относятся: гранит, сиенит, габбро, диориты, кварцевые диориты и др.
По размерам зерен среди кристаллических пород выделяют: крупнозернистые (средний размер зерен более 5 мм), среднезернистые (1-5 мм) и мелкозернистые (0,5-1 мм).
Средние показатели важнейших строительных свойств таких пород: прочность при сжатии – 100-300 МПа; плотность – 2600-3000 кг/м3 водопоглощение – меньше 1% по объему; теплопроводность – около 3 Вт/(м.º С).
Обработка таких пород из-за их высокой прочности затруднительна. Однако благодаря высокой плотности они хорошо полируются и шлифуются.

Слайд 10

Излившиеся породы образуются вблизи и на поверхности земной коры при быстром

остывании магмы. Некоторая часть магмы, излившаяся на поверхность, уже содержит кристаллы отдельных минералов, поэтому в большинстве случаев эти породы состоят из отдельных хорошо сформировавшихся кристаллов, вкрапленных в основную скрытокристаллическую массу.
Такое строение называют порфировым. К излившимся породам относятся: кварцевый порфир, андезит, диабаз, базальт и др.
При очень быстром охлаждении расплавленной магмы, выбрасываемой при извержении вулканов, породы приобретают пористое аморфное (стекловидное) строение. К таким породам относятся: рыхлые (вулканические пеплы, пески) и сцементированные (вулканические туфы, трассы и др.).

Слайд 11

Различают эффузивы: излившиеся плотные и излившиеся пористые.
К плотным излившимся породам

относятся трахиты, липариты, андезиты, базальты и диабазы.
К пористым излившимся породам относят пемзу, вулканические туфы и пеплы, туфолавы.

Слайд 12

2. Осадочные горные породы (вторичные) образуются в результате разрушения или

выветривания магматических пород, химической или биологической переработки природного минерального сырья. Обычно они залегают пластами, слоями.
К этой группе относятся:
1) Обломочные породы (механические осадки):
- рыхлые (песок, гравий, глина);
-

Слайд 13

оставшиеся на месте разрушения пород или перенесенные водой, льдом (ледниковые отложения)

или ветром (эоловые отложения);
2) Сцементированные породы (песчаник, брекчия, конгломерат).

Слайд 14

Химические осадки или хемогенные (например, гипс, известковые туфы) образовавшиеся из продуктов

разрушения пород, перенесенных водой в растворенном виде : растительные (фитогенные) – трепел, диатомит, опока; животные (зоогенные) – мел, известняк-ракушечник, известняки.

Слайд 15

Главными породообразующими минералами этих пород являются минералы:
из группы кремнезема:
опал, халцедон,

осадочный кварц;
из карбонатов: кальцит, доломит,
магнезит;
из глинистых минералов:
каолинит, монтмориллонит, гидрослюды;
из группы сульфатов: гипс и ангидрит;
- органические остатки в осадочных породах: диатомиты.

Слайд 16

3. Метаморфические горные породы являются продуктом перекристаллизации горных пород любого состава

под действием температуры, давления и других факторов в земных недрах. Их еще называют третичными.
Минералы, слагающие метаморфические породы можно разделить на следующие группы: минералы широко распространенные как в метаморфических, так и в магматических породах (полевые шпаты, кварц, слюда, роговая обманка, большинство пироксенов, оливин и др); типичные для осадочных пород минералы (кальцит, доломит).
Минералы, которые могут находиться в метаморфических породах в качестве вторичных (серпентин), специфические метаморфические минералы, присутствие которых возможно только в глубоко преобразованных метаморфических породах.

Слайд 17

Основные разновидности метаморфических горных пород
Гнейсы
Кварциты
мрамор
17

Слайд 18

4. Обработка природных каменных материалов
По виду обработки природные каменные материалы делят

на следующие виды:
грубо обработанные (бутовый камень, щебень, гравий, песок);
изделия и профилированные детали из природного камня;
штучный камень и блоки правильной формы (для кладки стен);
плиты с различно обработанной поверхностью (облицовочные для стен, пола);
профилированные детали (ступени, подоконники, наличники, капители колонн;
изделия для дорожного строительства (бортовой камень, брусчатка).

Слайд 19

По способу изготовления природные каменные и изделия можно разделить на пиленные

(стеновые камни и блоки,
облицовочные плиты и плиты для пола);
и колотые (бортовые камни и блоки, брусчатка, шашка для мощения).

Слайд 20

Используя ударную и абразивную обработку природному камню придают ту или иную

фактуру – различный характер поверхности.
Ударная обработка дает возможность получить следующие фактуры:
рифленую с правильным чередованием гребней и впадин глубиной до 2мм;
бороздчатую – с параллельными прерывистыми бороздками глубиной 0.5 - 1 мм;
точечную – с шероховатую с точечными углублениями 0.5 - 2 мм.
Абразивная обработка - включает распиливание, фрезерование (для получения профилированных изделий – ступеней, карнизов), шлифовку и полировку.
Абразивная обработка дает фактуры: пиленную – с тонкими штрихами бороздками глубиной до 2мм; шлифованную – равномерно шероховатую с глубиной рельефа до 0.05 мм; лощенную – гладкую матовую с выявленным рисунком камня; зеркальную – гладкую с блеском.