Магматические породы

Классификация магматических пород.

Вследствие различия в химическом составе магм и различных условий и сред, в которых происходило остывание и затвердевание магмы, образовывались магматические породы разного строения и свойств — глубинные и излившиеся (плотные и пористые).

 Глубинные породы образовались в результате медленного и равномерного остывания магмы под большим давлением. Такие условия могли возникнуть в природе тогда, когда магма остывала и оставалась на большой глубине в земной коре. Эти условия благоприятствовали образованию в данной породе минералов с зернисто-кристаллической структурой, прочно сросшихся между собой без всякого цементирующего вещества (гранитное строение). Характерным для этих пород является массивность залегания, высокая плотность, а следовательно, большая прочность при сжатии, малое водопоглощение, значительная морозостойкость и высокая теплопроводность.

 Излившиеся породы образовались в результате менее равномерного и более быстрого охлаждения магмы при относительно быстром и неравномерном сбросе давления или даже при атмосферном давлении. Такие условия могли возникнуть в случае, когда магма остывала, излившись в виде лавы на поверхность земли или близко к поверхности. В этих условиях охлаждения крупные кристаллические зерна образоваться не успевали и возникали другие генетические структуры: скрытокристаллическая, стекловатая (аморфная), порфировая. Для порфировой структуры характерно неоднородное строение, когда в аморфную или мелкокристаллическую массу   включены   крупные   кристаллические   соединения — «вкрапленники», образовавшиеся в магме еще в глубинных слоях во время ее поднятия к поверхности земли.

Из сказанного видно, что из одной и той же магмы, но при различных условиях остывания могут образоваться глубинные и излившиеся породы (называемые аналогами), близкие по химическому составу, но отличающиеся друг от друга структурой и свойствами (см. табл. 2.2). В тех случаях, когда излившиеся породы образовались в большой толще, их строение и свойства сходны с глубинными породами. Если же образование излившихся пород происходило в сравнительно тонком слое и ближе к поверхности или на поверхности земли, то они имеют неоднородное, стекловатое и сравнительно пористое строение.

Разновидностью излившихся горных пород являются породы, образовавшиеся при извержении вулканов. В этом случае магма под большим давлением в виде раздробленных частиц выбрасывалась в атмосферу и, увлекаемая газами, очень быстро охлаждалась и падала на поверхность земли в виде затвердевших частиц и кусков разной крупности, образуя обломочные рыхлые породы пористой и стекловатой структуры (вулканический пепел, песок, пемза). Некоторая часть этих рыхлых пород слеживалась, спекалась или перемешивалась с лавой, образуя цементированные вулканические породы мелкопористого строения (вулканические туфы, трассы, туфовую лаву).

Водокольцевые вакуумные насосы одни из лучших в России.

Природные каменные материалы

Общие сведения

Сырьем для получения природных каменных материалов служат горные породы.

Горные породы — это значительные по объему скопления минералов в земной коре, образовавшиеся под влиянием одинаковых условий.

Магматические породы (первичные)

Осадочные породы (вторичные)

Метаморфические   (видоизмененные) породы

 Минералы — это вещества, являющиеся продуктами физико-химических процессов, происходящих в земной коре, и обладающие определенным химическим составом, однородным строением и характерными физическими свойствами. В природе известно несколько тысяч минералов, но в образовании горных пород участвуют лишь около 50, их называют породообразующими. Горные породы могут состоять из одного минерала (мономинеральные) или нескольких (полиминеральные).

 Природные каменные материалы и изделия получают путем механической обработки горных пород, т. е. дробления, раскалывания, распиловки, отески, шлифовки (щебень, плиты, штучные камни, архитектурно-декоративные детали) или даже без обработки (песок, гравий). Свойства горной породы, из которой они получены, сохраняются почти полиостью. Строительные свойства горных пород и каменных изделий из них в значительной степени определяются химическим составом и физическими и механическими свойствами породообразующих минералов.

Большое влияние на свойства пород оказывает и их строение (структура), предопределяемое условиями образования каждой группы пород. Поэтому для оценки свойств и определения целесообразных условий обработки и применения природных материалов в строительных конструкциях необходимо познакомиться с составом и строением горных пород, из которых они получены. Знание этих вопросов важно и потому, что горные породы широко используют также в промышленностистроительных материалов в качестве сырья для изготовления вяжущих веществ (извести, гипса, цемента), искусственных каменных материалов (керамических, теплоизоляционных, бетонов и др.).

 Наша страна богата разнообразными и многочисленными видами горных пород. Такие районы, как Кольский полуостров и Карелия, Урал и Украина, Кавказ и Дальний Восток, содержат в своих недрах богатейшие запасы изверженных горных пород. Практически неисчислимые запасы осадочных горных пород (глины, песка, известняков, песчаников) и другого минерального сырья имеются почти в любом районе Советского Союза.

Широкий диапазон физико-механических свойств и распространенность природных каменных материалов обусловили их широкое применение в строительстве для различных целей. Их используют для возведения фундаментов и стен зданий, защитных и декоративных облицовок строительных конструкций, полов и лестниц, в качестве дорожных покрытий и т. п. Сотни миллионов кубометров каменных материалов в виде песка, гравия и щебня применяют ежегодно для изготовления бетонов, а также оснований при строительстве железных и автомобильных дорог.

Относительно большое разнообразие горных пород, применяемых в строительстве, удобно и логично изучать, если их классифицировать по условиям образования (генезису), ибо уже это дает известное представление об их строении и свойствах. Генетическая классификация разработана акад. Ф. Ю. Левинсон-Лессингом и А. П. Карпинским

Магматические (первичные) горные породы образовались при охлаждении и отвердевании магмы.

Метаморфические (видоизмененные) горные породы образовались в результате последующих изменений первичных и вторичных пород, связанных со сложными физико-химическими процессами, происходившими в земной коре.

Методика преподавания свойств строительных материалов

Методика преподавания курса строительных материалов вообще и их свойств, в частности, вытекает из основных задач, которые должен знать или уметь решать выпускник среднего специального учебного заведения строительного профиля. Изучению различных видов материалов и их свойств должна предшествовать классификация свойств на определенные группы, исходя из условий работы материалов и действующих на них факторов в реальных условиях эксплуатации. Важным методическим принципом при изложении основных свойств материалов является четкое определение каждого свойства, способ его оценки и раскрытие связи свойств с составом и строением материала, а также взаимосвязей свойств друг с другом. Это возможно осуществить, если опираться на сведения из курсов физики, химии, сопротивления материалов и других дисциплин. Такое изложение материала позволит учащимся избавиться от формального запоминания свойств, обеспечит их понимание. В будущем это поможет правильно и свободно пользоваться ГОСТами, ТУ,справочниками и другой нормативной литературой, где изложены конкретные данные о том или другом материале.

Для учащихся производственно-технических училищ и других учебных заведений, готовящих квалифицированных рабочих для строительства и строительной индустрии, при изложении материаловедения надо придерживаться схемы: состав — строение материала — свойства. Однако объем рассматриваемых групп материалов и их свойств должен выбираться исходя из профиля рабочей специальности. При этом выбранные свойства и материал в целом изучаются детально, с целью привития учащимся не только знаний, но и навыков умения оценки свойств материалов, их обработки и укладки в дело. Так, при подготовке каменщиков, штукатуров, бетонщиков подробнее изучаются такие свойства, как водопоглощение, водостойкость, теплопроводность, морозостойкость, удобоукладываемость и др., а при подготовке плотников, столяров необходимо научить учащихся умению оценивать влажность древесины и ее влияние на усушку и набухание, механические свойства, стойкость против гниения и т. д.

Особо необходимо обратить внимание на общие свойства всех материалов: пористость, плотность, прочность. Эти свойства должен знать и уметь определять учащийся любой строительной специальности, так как они являются основными свойствами при оценке материала и от них в значительной степени зависят физические, химические и технологические свойства.

Оценка технических свойств и сравнение материалов между собой возможны по показателям и параметрам, которые определяются при испытаниях материалов в полевых, заводских или лабораторных условиях. Поэтому теоретическое изучение свойств и методов их определения должно быть подкреплено практическими и лабораторными занятиями с использованием ГОСТов, ТУ и другой нормативной литературы.

Для успешного усвоения свойств материалов целесообразно также иллюстрировать важнейшие свойства материалов путем сопоставлений на лекции различных материалов и проведения простейших опытов. Для закрепления и контроля знаний рекомендуется составить специальные карточки с вопросами и ответами и использовать их при устном собеседовании с учащимися, а также применять обучающие и контролирующие машины.

Лучше химически стойкие вакуумные насосы в России производятся в компании Вакуумтех г. Казань. 

Технологические свойства стройматериалов

Технологические свойства характеризуют способность материала к восприятию некоторых технологических операций, изменяющих состояние материала, структуру его поверхности, придающих нужную форму и размеры, и т. п. Такие технологические свойства, как дробимость, распиливаемость, шлифуемость, гвоздимость и т. п., имеют важное практическое значение, ибо от них зависят качество и стоимость готовых изделий и конструкций. Для оценки технологических свойств некоторых материалов разработаны числовые показатели и методы их определения (например, дробимость каменных материалов, подвижность и удобоукладываемость бетонных смесей, укрывистость красочных составов и др.). Для большинства же материалов установлены лишь качественные характеристики технологических свойств.