Породообразующие минералы осадочных горных пород: химический состав, свойства.

Группа алюмосиликатов: к ней относятся глинистые минералы – каолинит, галлуазит и т.д. Общая химическая формула mAl2O3nSiO2pH2O. Чаще всего встречается каолинит Al2O32SiO22H2O. Образуется при выветривании полевых шпатов.

Группа карбонатов. Наиболее часто встречается кальцит CaCO3 , весьма распространен в осадочных породах, плотность 2,7 г/см3 , твердость -3. Растворимость резко возрастает при содержании в воде CO2.

магнезит MgCO3 , встречается в виде плотных зернистых агрегатов, тяжелее и тверже кальцита.

доломит CaMg(CO3)2, по свойствам ближе к кальциту, более тверд и прочен, хуже растворим в воде.

Группа сульфатов

Минералы этой группы гипс CaSO42H2O, ангидрит CaSO4 .

Гипс имеет кристаллическое строение, кристаллы могут быть пластинчатыми, столбчатыми, игольчатыми и волокнистыми.

Твердость -2. Плотность 2,3 г/см3

В воде растворяется сравнительно легко.

Ангидрит встречается реже, прочность и твердость выше, чем у гипса

15. Осадочные горные породы: условия образования, минеральный состав, свойства, применение в строительстве.

Рыхлые породы

Глины – широко распространены на земной поверхности. Окраска глин зависит от примесей.

Глины применяются для изготовления керамических изделий и при производстве портландцемента.

Пески – рыхлый материал с размером зерен 0,16-5 мм. По минералогическому составу пески бывают:

Кварцевые - используются в стекольной, фарфоро-фаянсовой промышленности; как абразивный материал; заполнитель для растворов и бетонов.

Полевошпатные – применение ограничено.

Известковые.

Туфовые.

Гравий, щебень – образуются в результате неполного выветривания горных пород. Применяются как заполнитель для бетонов, в дорожном строительстве.

Цементированные породы

Обломочные породы могут превратиться в плотную породу в результате уплотнения самих обломков или цементацией посторонним веществом.

Песчаники – прочность их достаточно высокая, но они имеют большую среднюю плотность и высокий коэффициент теплопроводности. Применяются для фундаментов, облицовки зданий и опор мостов, как бутовый камень.

Конгломерат - образован в результате цементации гравия.

Брекчия – в результате цементации естественного щебня.

Химические осадки

К этой группе относят сульфаты и карбонаты

Гипс и ангидрит – имеют строение мелкозернистое, плотное, волокнистое; в естественном виде применяются редко. Основное применение – производство вяжущих веществ.

Известняки – применяются в качестве бутового камня, щебня, облицовочного материала, сырья для изготовления вяжущих веществ.

По большей части они бывают загрязнены примесями: кремнеземом, глиной, карбонатом магния.

Доломиты и магнезиты – применяются как штучный камень; для получения магнезиальных вяжущих веществ и огнеупоров.

Органогенные и зоогенные породы

Зоогенные – различные виды известняков (мел, ракушечник).

Мел – состоит из мельчайших остатков раковин простейших организмов. Широко применяют для побелки, приготовления шпатлевок, производства извести, цемента, в производстве стекла.

Ракушечник – сцементированные раковины и их обломки. Является хорошим местным стеновым материалом для строительства жилых домов.

Фитогенные – к ним относят диатомит, трепел.

Диатомит – легкая горная порода.

Трепел – состоит из скоплений мельчайших округлых кремнистых шариков. Средняя плотность этих пород колеблется от 300 до 1000 кг/м3 Широко используются как теплоизоляционные материалы и в качестве активных минеральных добавок.

Метаморфические горные породы

16. Метаморфические горные породы: условия образования, особенности строения, минеральный состав, свойства, применение в строительстве.

Под метаморфизмом понимают всю совокупность физико-химических процессов, которые ведут к изменению горных пород после образования под влиянием высоких температур и давлений. В этих условиях может происходить кристаллизация минералов без их плавления. Видоизменению (метаморфизму) могут подвергаться как породы изверженные, так и осадочные.

Структура метаморфических пород, как правило, полнокристаллическая, текстура – сланцеватая, полосчатая, массивная.

Главный представитель этой группы – гнейс. Эта зернисто-кристаллическая горная порода, образовалась путем метаморфизма гранита.

Минеральный состав – калиевый полевой шпат, плагиоклаз, кварц, слюда.

Отличается от гранита сланцеватостью, что снижает прочностные свойства и морозоустойчивость породы. Применяются в фундаментах, в качестве бутового камня и облицовочного материала.

Сланцы образуются путем уплотнения глин. Порода не обладает полнокристаллической структурой; хорошо колется на тонкие плитки, может применяться в качестве кровельного материала.

Кварцит – массивная горная порода, образовалась при метаморфизме кварцевых песчаников. Это сплошная зернисто-кристаллическая масса, в которой нельзя различить границу зерен кварца и природного цемента. Обладает очень высокой прочностью при сжатии - 1000 МПа; высокой атмосферо- и морозостойкостью; малым истиранием и высокой огнеупорностью. Применяется для облицовки гидротехнических сооружений, в качестве сырья для производства огнеупоров.

Мрамор – массивная горная порода, образовавшаяся из плотных известняков. Широко используется в облицовочных, художественных и скульптурных работах. Хорошо пилится и полируется.

Мрамор легко разрушается при действии воды и серного ангидрида.