Основные строительно-технические свойства и применение важнейших горных пород в строительстве
Наименование породы | Структура | Текстура | Цвет | Главные породообразующие минералы | Строительно-технические свойства | Основные особенности | Рекомендуемое применение | |||||
достоинства | недостатки | |||||||||||
1. МАГМАТИЧЕСКИЕ ГОРНЫЕ ПОРОДЫ | ||||||||||||
Гранит | Интрузивные породы | Полнокристаллическая, крупно- и мелкозернистая, иногда порфировая. | Плотная массивная | Полихромный. Цветовые тона разнообразные, преобладают красные и серые, встречаются розовые, желтоватые, зеленовато-бурые | Кварц (20-40 %), ортоклаз (40- 70 %), мусковит, биотит. | = 2,6…2,8; R сж =100…250 ; Тв = 6…7; Пор = 0,5…1,5; В = 0,1…1,0 ; И = 0,1…0,5 ; Кр = 0,7…0,9 | Декоративность, однородность структуры, получение любой фактуры, хорошая сопротивляемость коррозии, высокая морозостойкость | Значительные трудозатраты на добычу и обработку, высокая стоимость изделий. | Плиты: цокольные, облицовочные, подоконные, для полов; ступени, карнизы, колонны, парапеты, балясины. Для получения щебня, дробленого песка, дорожно-строительных материалов; бортовой камень, брусчатка, шашки; в гидротехническом строительстве. | |||
Сиенит | Мелкосредне- и крупнозернистая | Плотная массивная | Серый, темно-серый, серо-голубой, темно-розовый | Полевой шпат, ортоклаз, роговая обманка, биотит | = 2,6…2,8; R сж =150…180 ; Тв = 6…7; Пор = 0,5…1,5; Кр = 0,7…0,9 | Декоративность, хорошая полируемость, хорошая сопротивляемость коррозии, высокая морозостойкость | Значительные трудозатраты на добычу и обработку, высокая стоимость изделий. | Плиты: цокольные, облицовочные, для полов; колонны. Дорожно-строительных материалов; бортовой камень, брусчатка, шашка; в гидротехническом строительстве Для получения щебня, песка.. | ||||
Диорит
| Средне и крупнозернистая | Плотная массивная | От серого до темно-зеленого и черного | Плагиоклаз (75 %), роговая обманка, авгит, биотит | = 2,7…2,9; R сж =180…300 ; Тв = 7…8; Пор = 0,5…1,5; И = 0,3…0,5 | Декоративность, хорошая полируемость, хорошая сопротивляемость выветриванию, высокая ударная вязкость | Значительные трудозатраты на добычу и обработку, высокая стоимость изделий. | Подпорные камни, фундаменты мостовых сооружений. Плиты: цокольные, облицовочные; ступени. Дорожно-строительные материалы: брусчатка, шашка. | ||||
Габбро | Средне и крупнозернистая, часть порфировидная | Массивная плотная | Хроматический. Цветовые тона: темные от серого до черного. | Плагиоклаз, темноокрашенные минералы (авгит, оливин, роговая обманка) | = 2,9…3,0 ; R сж = 160…350; Тв = 6…8; Пор = 0,01…0,2 В = 0,01…0,2 ; И = 0,1…0,53 . | Декоративность, получение любой фактуры, поверхности, долговечность. | Значительные трудозатраты на добычу и обработку, высокая стоимость изделий | Плиты: цокольные, подоконные, парапеты, карнизы, колонны, ступени, профильные изделия; для настилки полов, памятников, в камнелитейном производстве. | ||||
Лабрадорит
(разновидность габбро) | Кристаллическая крупнозернистая. | Плотная массивная | Темные тона: от серого до черного, включая синий. | Плагиоклаз (лабрадор), роговая обманка, авгит. | = 2,8…2,9 ; R сж = 95…180 ; Тв = 6…7; В = 0,2…1 И = 0,1…0,3. | Декоративность, получение полированной фактуры, долговечность, антикоррозионность. | Значительные затраты на добычу и обработку, высокая стоимость изделий. | Плиты: цокольные, парапеты, карнизы, колонны, профильные изделия, для настилки полов, памятников, как декоративный камень. | ||||
Порфиры : кварцевый бескварцевый | Эффузивные плотные породы | Порфировая, неполнокристаллическая, содержат остаточной стекло. | Плотная массивная Часто пористая. | Красно-бурый, серый, зеленоватый. От серого до зеленовато-черного, желтоватого, красноватого. | По составу близок к граниту. По составу близок к сиениту. | =2,2…2,6 ; R сж=60…180 ; Тв=5…6; В=0,2…1 ; И = 0,1…0,3. | Достаточно высокая плотность, декоративность. За счет наличия вкраплений крупных кристаллов кислого полевого шпата и кварца. | Неоднородное строение, меньшая устойчивость к выветриванию. Большая истираемость, чем у инрузивных горных пород. Плохо полируется. | Отделочный материал для внешней и внутренней отделки в виде плит; в дорожном строительстве в качестве бортового камня, брусчатки, шашки, щебня; для производства тесаного камня, бута. | |||
Диабаз(аналог габбро)
| Скрытокристаллическая с зернами разной крупности, иногда порфировая, обычно мелкокристаллическая. | Плотная массивная | От темно-зеленого до черного. | Полевой шпат, авгит (не содержит стекла в отличие от базальта), кварц. | =2,8…2,9; R сж=300…450 ; Тв=6…7 Пор=0,18;; В=0,01…0,2; И = 0,1…0,5. | Высокая прочность, достаточная ударная вязкость, малая истираемость, способность раскалываться на куски правильной формы, декоративность, долговечность. | По сравнению с габбро имеет пониженную твердость и обрабатываемость. | Плиты различного назначения; в дорожном строительстве: брусчатка, шашки, бортовой камень, щебень; в качестве сырья для каменного литья, кислотоупорных изделий, для облицовочных работ, в виде штучных камней. | ||||
Базальт (аналог габбро) | Мелкокристаллическая, порфировая, скрытокристаллическая, стекловатая. | Плотная, пластовая, столбчатая, иногда трещиноватая, пористая. | Монохроматический, тона темные преимущественно серые до черного.
| Полевой шпат, авгит. | =3,0…3,3; R сж=100…500 ; Тв=6…7 Пор=0,01; В=1,0…4,9; И = 0,4…1,0. | Обладают кислотостойкостью, высокой прочностью, долговечностью, легко разрабатываются. | Хрупкие, значительное колебание прочности, наличие раковин и трещин, хрупкость, трудность обработки. | В дорожном строительстве: в качестве щебня, для каменного литья; в кислотоупорных изделиях, в облицовочных работах, в производстве минеральной вааты. | ||||
Трахит | Порфировая | Пористая | Окраска белая, серая, желтоватая. | Полевой шпат, вулканические стекла. | =2,2…2,6; R сж=60…70 ; Тв=4…5. | Хорошо поддаются обработке. | Быстро выветриваются, пониженная истираемость и морозостойкость, плохо полируются. | Изготовление бута, щебня, колотого и тесаного дорожного камня, кислотоупорные материалы, как отделочные материалы. | ||||
Андезит (аналог диорита) | Порфировая с плотной основной массой | Пористая или массивная | Серый или желтовато-серый, буроватый | Плагиоклаз, роговая обманка, биотит | =2,7…3,1; R сж=140…250 ; Тв=6…7. | Обладают кислотостойкостью, высокой прочностью, долговечностью | Хрупкие, значительное колебание плотности и прочности | Кислотостойкие материалы и изделия, стеновые изделия, дорожный камень | ||||
Вулканический туф | Эффузивные пористые породы | Обломочная, частично кристаллическая. | Крупнопористая, стекловатая, может плотная и рыхлая. | Монохроматический, цвета: розовый, фиолетовый, темно-серый, кирпично-красный, бурый, бурый и др. | Продукт затвердевания магмы, базальтового или андезитового состава. Полевые шпаты, кварцевое стекло. | =0,95…1,3; R сж=6…19; Тв=3; Пор=4…40 (до 60); В=до 16. | Декоративность, невысокие затраты на добычу и обработку, морозостойкость, долговечность, звукоизоляция, теплоизоляция, гвоздимость. | Подверженность загрязнению в условиях окружающей среды, способность распадаться при атмосферных воздействиях. | Плиты облицовочные, стеновые блоки, камни, профильные изделия, заполнитель для легких бетонов, в качестве гидравлической добавки к извести и цементам. | |||
Туфовая лава | Стекловатая | Пористая, стекловатая. | Розовый, фиолетовый, коричневый. | Кварц, каолинит. | =0,75…1,4; R сж=5…20 (50); Пор=45…70. | Стойки к выветриванию, обладают хорошей теплопроводностью, легко обрабатываются, легко полируются. | Неравномерная окраска, способность разрушаться под атмосферными воздействиями. | В качестве стеновых камней, бутового камня, как заполнитель в легких бетонах. | ||||
Пемза | Стекловатая | Ноздреватая | Серый, черный, белый | Кварц, каолинит. | =0,4…1,4; R сж=0,4…2; Тв=6; Пор до 80. | Низкий коэффициент морозостойкости, легкость обработки, химическая стойкость. | Невысокая прочность, распространена в зоне вулканов | В качестве теплоизоляционного материала, как заполнитель в легких бетонах, как активная минеральная добавка к извести и цементам. | ||||
2. ОСАДОЧНЫЕ ГОРНЫЕ ПОРОДЫ | ||||||||||||
Глыбы, Валуны, Галька, Щебень, Гравий, Дресва | Грубообломочные породы | Такая же как у первичной породы | Такая же как у первичной породы | Такой же как у первичной породы | Такие же как у первичной породы | Размер частиц: 100…1000 мм 10…100 мм 1…10 мм | - | - | Бутовый камень, дорожная шашка Бетонные и железобетонные массивные сооружения, дорожное строительство - | | - | |||
Песок | Тонкообломочные породы | Рыхлозернистая | Морские и речные пески имеют окатанную форму, ледниковые - угловатую | Светлые, желтоватые тона | Кварц, полевой шпат, слюда, кальцит | =1,5…1,6; = 2,6 0…2,65; | Распространенность в природе, легкость добычи и транспортировки | Различный гранулометрический состав. Наличие примесей (частиц пыли, глины, гумуса, слюды и др.) | Сырье для раствора, бетона, стекла, кирпича, керамических изделий. Дорожные покрытия, гидротехнические сооружения (плотины, дамбы) | |||
Глина | Связнозернистая | - | Белый, желтый, бурый | Каолинит, монтмориллонит, галлуазит | - | Распространенность в природе, пластичность, спекаемость | Тщательная переработка глины. Усадка при сушке и обжиге. | Кирпич, черепица, трубы канализационные и дренажные, огнеупоры, раковины, бачки, унитазы, плитки для облицовки стен и для пола | ||||
Конгломераты | Сцементированные породы | Конгломератная | Монолитная, массивная- | Серый, черный, желтый, коричнево-желтый, красно-бурый | Такие же как у первичной породы | =1,5…2,9; R сж=5…160; | - | Нестабильность состава и свойств; трудоемкая распиловка и полировка, ограниченное количество месторождений | Покрытия полов, отделочные, декоративные камни; для получения балласта | |||
Песчаники | Плотная, сцементированная. | Плотная. | Серый, зеленый, желтый, коричневый, бурый, красный | Кварц, полевой шпат, кальцит | =1,9…2,8; R сж=1…150; Тв=4…5; Пор=2,8…3; В=0,2…0,25; И = 0,5…5; Кр=0,8…0,9. | Химическая стойкость; хорошо поддаются теске; наиболее прочными являются кремнистые песчаники (R сж=100…150) | Не полируются; глинистые песчаники имеют низкую прочность и морозостойкость, известковые – водостойкость | Для получения стенового камня, бута, щебня, декоративного материала, кислотоупорных и огнеупорных изделий | ||||
Гипс | Химические породы | Мраморовидная, крупнозернистая. | Плотная | Белый, серый, розовый, желтый, коричневый. | Гипс | =2,2…2,4; R сж=5…30; Тв=2; В=0,2…3; И=1…5. | Легко обрабатывается, хорошо полируется; при производстве вяжущих имеет низкую температуру обжига (160 0С) | Включения глинистых веществ, низкая водостойкость | Для производства строительного гипса, в качестве облицовочного камня, как добавка при производстве цементов. | |||
Ангидрит | Зернисто-кристаллическая | Плотная | Белый, серый, голубоватый | Ангидрит | =2,8…2,9; R сж=60…80; Тв=3 | Легко обрабатывается механически | Низкая водостойкость | Стеновой, отделочный материал; при производстве вяжущих веществ | ||||
Известняк | Микрозернистая, зернистая, кристаллическая | Пористая, кавернозная | Белый, серый, желтый | Кальцит, кварц, глинистые минералы. | =2,0…2,6; R сж=20…50; Тв=3 | Легкость добычи и механической обработки, долговечность. | Невысокая коррозионная стойкость. | В качестве бутового камня, для стен зданий, для наружной облицовки, как заполнитель в бетонах, для получения извести, цементов, керамики, стекла. | ||||
Магнезит | Плотная, микрозернистая, кристаллическая | Плотная | Бесцветный, белый, серый, желтый | Магнезит | =2,7…3,0; R сж=25…200; Тв=4; В=0,2… 15 | Легкость добычи и механической обработки. | Редко встречаются в природе; невысокая коррозионная стойкость | Для получения магнезиальных вяжущих веществ, огнеупоров | ||||
Доломит | Плотная, микрозернистая, кристаллическая, зернистая. | Плотная, пористая, трещиноватая | Белый, желтовато-белый, светло-бурый. | Доломит, кальцит | =2,5…2,9; R сж=15…200; Тв=3; В=0,2… 15 | Легкость добычи и механической обработки. | Невысокая коррозионная стойкость. | В качестве бутового камня, для стен зданий, для наружной облицовки, как заполнитель в бетонах, для получения извести, цементов, керамики, огнеупоров, стекла. | ||||
Известковый туф | - | Пористая | Белый, серый, коричневый. | Кальцит | =2,1….2,3 Rсж=20…40 (до 80); Тв=3; Пор=5…14; В=4…40.; И=5 и более. | Легкость обработки. | Малая прочность, высокая пористость, невысокая коррозионная стойкость, недолговечность. | В качестве штучных камней для кладки стен, щебня для легких бетонов, для получения извести, для облицовки, для получения цемента, в том числе белого, для производства архитектурных деталей. | ||||
Известняк | Органогенные породы | Кристаллическая, мраморовидная, скрытокристаллическая. | Плотные, мелко- и крупнопористые, кавернозные | Белый, красноватый, зеленоватый, желтый, серый. | Кальцит, реже магнезит, кварц, глинистые минералы. | =1,2….3,1; Rсж=10…200; Тв=3; И=1…5. | Хорошо обрабатывается, высокая прочность (для плотных известняков), долговечность. | Разрушается под действием кислот. Примеси кварца и глины снижают качество известняка. | Для изготовления плит, фасонных деталей, для облицовки стен, лестничных ступеней, подоконников, цоколей, карнизов, бута, заполнителя для бетонов, для получения извести, для получения цемента, в том числе белого, для производства архитектурных деталей. | |||
Известняк-ракушечник | Скрытокристаллическая, крупнокристаллическая | Крупнопористая | Белый, серый, розовый, золотисто-желтый | Кальцит, кварц,, плагиоклаз | =0,6…1,7; Rсж=2…60; Тв=2; В=20…30. | Хорошо обрабатывается, шлифуется, полируется); низкая теплопроводность, долговечность. | Невысокая коррозионная стойкость. | Стеновой материал и длянаружной и внутренней облицовки зданий | ||||
Мел | Микро-зернистая | Землистая | Белый | Кальцит, в небольших количествах глинистые вещества и кварц. | =1,5….1,6; R сж=0,8…5. | Легкость обработки. | Низкая водостойкость, химическая и атмосферостойкость. | Для получения извести, цемента, в керамике, при производстве меловых и водоэмульсионных красок, при производстве стекла, пластмасс | ||||
Трепел | Слабоцементированная | Пористая | Белый, серый | Опал | =0,5….1,3 ; | Высокая огнеупорность, кислотоупорность, низкая звуко- и теплопроводность | Низкая прочность | Звуко- и теплоизоляционные материалы, огнеупорные и кислотоупорные материалы, адсорбенты, фильтрующие материалы | ||||
Опока | Мелкозернистая | Пористая | Белый, серый, светло-желтый | Опал | =1,2….1,5; R сж=1,0…3,0. Пор=20…40; | Легкость обработки, низкая звуко- и теплопроводность | Низкая морозостойкость | Стеновой материал, заполнитель в бетонах, для получения белых вяжущих веществ | ||||
Продолжение табл. 26
3. МЕТАМОРФИЧЕСКИЕ ПОРОДЫ | ||||||||
Мрамор (из известняков) | Кристаллическая, мелкозернистая. | Плотная | Полихроматические разнообразные тона: розовый, красный, белый, черный, зеленый. | Кальцит (прочно сросшийся), доломит, редко магнезит, слюда, кварц. | =2,7…2,85; R сж=50…300 ; Тв=3…4; Пор=0,9…3; В=0,1…0,7; И = 0,2…2,0; Кр=0,8…0,9. | Декоративность, хорошо шлифуется, легко обрабатывается, возможность получения любой фактуры. | Подверженность коррозии и выветриванию под действием воды, сернистого газа, кислот, изменения температуры. Не рекомендуется для наружной облицовки. | Плиты облицовочные, цокольные, для полов, ступени, карнизы, профильные изделия, колонны, парапеты, декоративные изделия, скульптура. Отходы мраморообработки используются для получения отделочных растворов, бетонов, в виде минерального порошка. |
Гнейс (из гранитов) | Кристаллическая, крупно- и мелкозернистая. | Плотная, сланцеватая. | Полихромные цветовые тона, преобладает серый и розовый. | Ортоклаз, плагиоклаз, кварц, слюды, авгит. | =2,5….2,6; R сж=60…100. | Декоративность, разнообразная цветовая гамма, долговечность, антикоррозийность. | Менее долговечны, чем граниты из-за сланцеватого строения, значительные затраты на добычу и обработку. | Плиты : цокольные, подоконные; ступени, карнизы, колонны, дорожно-строительный камень, щебень, профильные изделия; бутовые плиты для кладки фундаментов, тротуаров, облицовки каналов, набережных. |
Кварцит (из песчаников) | Кристаллическая, мелко- и среднезернистая. | Плотная, равномерно кристаллическая. | Монохроматические разнообразные цвета: красный, розовый, серый, белый, фиолетовый | Кварц перекристаллизованный, сцементированный кремнистым веществом. | =2,5…2,7; R сж=80…400 ; Тв=6…7; Пор=0,7…0,8; В=0,01…0,2; И = 0,1…0,3; Кр=0,9. | Декоративность, разнообразная цветовая гамма, однородность окраски, долговечность. | Хрупкость, гладкая поверхность раскола и острые ребра щебня. | Плиты для наружной облицовки повышенной стойкости; в виде щебня, бута; плиты для полов, ступени, профильные и декоративные изделия. |
Сланец (из глин) | Кристаллическая, мелко- и среднезернистая. | Слоистая | Хроматические темные цветовые тона, преимущественно темно-серый или черный. | Кварц, слюда, каолинит. | =2,4…2,6; Тв=3…5. | Достаточная водостойкость, стойкость против выветривания, легко раскалывается на тонкие (3…10 мм) плитки. | Малая прочность, хрупкость, ограниченность применения. | В качестве кровельного и стенового материала, реже в виде плит для тротуаров. Материал преимущественно местного значения. |
Условные обозначения: ρт - средняя плотность, г/см3; ρ - истинная плотность, г/см3; ρнас - насыпная плотность, г/см3; Rсж – предел прочности при сжатии, МПа; Тв – твердость по шкале Мооса; Пор – пористость, %; В – водопоглощение, %; И – истираемость, г/см2; Кр – коэффициент размягчения.
Дата добавления: 2018-02-28; просмотров: 965; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!