Применение конгломерата в строительстве

Порода конгломерат: геология, композиция, применение

Главная страница » Порода конгломерат: геология, композиция, применение

Наука геология рассматривает конгломерат в качестве горной крупнозернистой осадочной породы, по структуре напоминающей бетон. Родственник бетона считается кластерной (обломочной, осадочной) породой. Объясняется такая классификация обильным содержанием гальки, имеющей размер зёрен более 2 мм. Природный песок, ил, глинистый осадок — своего рода матрица, заполняет пространства между кластерами и цементирует всё в единое целое.

Как получаются разнообразные формы?

Природные скалистые образования – конгломераты, встречаются относительно редко. Фактически, согласно оценкам геологической разведки, примерно около одного процента всех существующих осадочных (обломочных) пород составляют класс конгломерата.

Скалистые образования — конгломераты, формируются посредством гравия (иногда достаточно крупных камней). Мелкий, средний гравий и крупные камни переносятся на некоторое расстояние от источника природными силами (водой, оползнями и т.п.). В процессе транспортировки камни округляются, меняют форму под воздействием воды, ветра, трения.

Кальцит, диоксид кремния или оксид железа заполняют промежутки между галькой, выступая своего рода цементным раствором, скрепляющим отдельные камушки в массив (кластер).

Формирование обломка скалы выполняется разными по размеру и формам камнями (галькой). Заполнение отличается в каждом отдельном случае

Встречаются формирования, где все кластеры имеют одинаковый размер, но обычно в области пространств между более крупными обломками присутствует мелкая галька.

Классификация скалистых образований осадочного типа

Для классификации и категоризации осадочного конгломерата традиционно используются следующие характеристики:

Состав кластеров

При условии принадлежности всех кластеров одному типу породы или минерала, камень классифицируется как мономиктовый конгломерат. Если же кластеры состоят из двух или большего числа камней (минералов), в этом случае структура представляет собой полимиктический конгломерат.

Размер осадочных компонентов

Скала, состоящая из крупной по размерам гальки, составляет булыжный конгломерат. Структура, состоящая из мелкой гальки, называется конгломератом гальки. Если же кластеры составлены небольшими гранулами, порода именуется — конгломерат гранул.

Массив и химический состав матрицы

Если структура выстроена с преобладанием компонентов матрицы, порода характеризуется как параконгломерат. Образование, где кластеры соприкасаются друг с другом, называется ортонормированным.

Мономиктовая структура, где красным ободом отмечен кластерный компонент

Окружающая среда, осаждающая формирующий материал

Скалистые формы обычно образуются в условиях существования:

Конгломерат: свойства и применение в строительстве

Ключевой характеристикой конгломерата является наличие легко видимых округлых кластеров, связанных внутри матрицы. Кластеры обычно гладкие на ощупь, несмотря на то, что матрица может иметь грубую или гладкую структуру. Твердость и цвет камня сильно варьируются.

Если структура матрицы мягкая, камень достаточно легко измельчать для использования в качестве заполнителя под нужды строительной или транспортной отрасли. Камень жёсткой структуры нередко вырезают и полируют, чтобы получить основу соответствующих размеров, наделённую интересными дизайнерскими качествами.

Камни разные по цветовой гамме, формам и составу являются привлекательным материалом для строительной сферы

Иногда в природе встречается осадочная порода брекчия-конгломерат. Конгломерат и брекчия представляют собой две тесно связанных осадочных породы, но обе значительно различаются по форме обломков, входящих в их состав.

Элементы первой породы идеально или частично округлены, тогда как элементы брекчии традиционно содержат острые углы. Осадочная порода, где содержится смесь круглых и угловых обломков, собственно и называется брекчия-конгломерат.

Источник

Физические и химические свойства конгломерата

Конгломерат – твердая порода. Точный показатель твердости зависит от цемента. Именно он определяет, на какой ступени шкалы Мооса находится конгломерат. При карбонатной склейке, твердость камня от 3-х до 5-ти баллов. При сцеплении гальки мергелем, показатель может быть и в 1 балл, ведь эта порода мягче даже известняка. Тверже всего конгломераты, бетонированные оксидами железа. Такая порода достигает 7-ми, 8-ми баллов по шкале Мооса.

Плотность конгломератов около 2 600 килограммов на кубический метр. Показатель хорош для строительства, но порода сложно полируется и пилится. Это вызвано разностью в твердости и размерах частиц галечника, а так же, цементирующего состава.

Поскольку порода многокомпонентная, ее химические свойства зависят от списка составляющих. Так, в некоторых конгломератах находят платину,золото, медь и даже алмазы. Чаще всего среди галечника присутствуют разновидности кварца и полевого шпата, но могут быть и любые другие минералы, породы.

Применение конгломерата

Не смотря на сложность обработки конгломератов, их используют во внутренней отделке зданий. Для этого, обычно, берут плиты, которые удалось хорошо отполировать. Они дороги, но людей подкупает натуральность и красочность материала. Уже указывалось, что конгломераты, обычно, яркие и многоцветные. Плиты из камня напоминают арт-объекты. Даже 2-х, 3-х компонентная порода не однотонная, а красно-коричневая, оранжево-бурая, серо-красная.

Из-за дороговизны настоящих конгломератов, производители имитируют их. Популярна мозаика из искусственных вариантов камня. В них в качестве цемента используют полиэфирную смолу. В отличие от природных склеек, она гладка, легко полируется до блеска. В итоге, не выкидывается ни грамма материала. Камни же для тех же плиток берут настоящие, или используют минеральную крошку, объединяя ее в подобие галечника.

Конгломераты – излюбленный материал ландшафтных дизайнеров. В садово-парковых комплексах не нужны отполированные образцы породы. Здесь пригождается камень в его естественном виде. Спрессованным галечником обкладывают клумбы, декорируют беседки, уличные стены, ограды, колодцы, пруды. Конгломератом иногда выкладывают дорожки. Ту породу, в которой обнаруживают золото, и прочие драгоценности в дизайне не используют. Ее перерабатывают, отделяя ценные составляющие.

Из-за дороговизны настоящих конгломератов, производители имитируют их. Популярна мозаика из искусственных вариантов камня. В них в качестве цемента используют полиэфирную смолу. В отличие от природных склеек, она гладка, легко полируется до блеска. В итоге, не выкидывается ни грамма материала. Камни же для тех же плиток берут настоящие, или используют минеральную крошку, объединяя ее в подобие галечника.

Конгломераты – излюбленный материал ландшафтных дизайнеров. В садово-парковых комплексах не нужны отполированные образцы породы. Здесь пригождается камень в его естественном виде. Спрессованным галечником обкладывают клумбы, декорируют беседки, уличные стены, ограды, колодцы, пруды. Конгломератом иногда выкладывают дорожки. Ту породу, в которой обнаруживают золото, и прочие драгоценности в дизайне не используют. Ее перерабатывают, отделяя ценные составляющие.

Разновидности конгломератов

Конгломераты различают прежде всего по составу. Важна и фракция галечной составляющей горной породы: специалисты насчитывают как минимум четыре класса конгломератов, образованных мелкой, средней, крупной галькой и валунами – окатанными кусками минералов от дециметра до метра в поперечнике.

Полимиксные (еще говорят полимиктовые) конгломераты могут содержать гальку самых разных размеров и различной минеральной принадлежности.

Происхождение конгломератов

В результате выветривания горных формирований образуются обломочные осыпи. Транспортируемые водными или ледовыми потоками, обломки превращаются в гальку и оседают на дне и берегах русла либо в полосе морского прибоя.

Промежутки между галькой заполняются сыпучими породами. Со временем наслоения уплотняются, сдавливаются, отверждаются, превращаясь в конгломератный монолит. Во времени процесс образования конгломератов растягивается на сотни тысяч лет.

В природе образуются и псевдоконгломераты. Подобные породы – результат процессов химического замещения минералов, затрагивающих лишь определенные виды гальки в наслоениях. Разрушенные минералы превращаются в цемент, однако трансформация редко проходит полностью. В цементе псевдоконгломератов обычно остаются включения неизмененного первичного материала.

Свойства конгломерата

В зависимости от физических свойств цементирующей породы, конгломерат может характеризоваться разными показателями твердости. Мягкие мергели образуют конгломераты твердостью в один балл по шкале Мооса. Карбонаты и алюмосиликаты дают конгломераты твердостью до 6-ти баллов. Железистые и кремнистые отложения могут достигать 8-ми баллов по шкале Мооса.

Разнородное строение камня усложняет механическую обработку конгломерата. Ровно распилить и качественно отшлифовать конгломератную плиту непросто. Именно поэтому как строительный и отделочный материал конгломерат дорог.

Нередко конгломераты представляют собой ценное сырье для добывающей промышленности. В руслах золотоносных рек находят конгломераты с высоким содержанием золота и платиноидов. Результатом размывания кимберлитовых трубок становятся конгломераты, содержащие гранаты и алмазы. Нередки и конгломерированные руды различных металлов.

Уголь антрацитэто древнейший и самый качественный ископаемый уголь, запасы которого составляют всего лишь три процента от общего объема мировых запасов угля. Уголь антрацит отличается высокой степенью углефикации; содержание углерода в нем составляет 95%, благодаря чему уголь антрацит горит без пламени, не выделяя при этом дыма и запаха.

Применение антрацита

Недостатки антрацита

Несмотря на неоспоримые плюсы угля антрацита, есть и минусы. Ввиду высокой плотности угля антрацит, он способен разгораться не во всех типах печей или котлов. К менее плотному каменному углю относятся: длиннопламенный уголь и слабоспекающийся уголь.
Уголь это полезное ископаемое, образовавшееся в результате длительного нахождения под землей, без доступа кислорода, древних растений.

Добыча антрацита

Уголь добывают в шахтах или карьерах, глубиной до нескольких километров. Уголь антрацит часто перевозится железной дорогой, или на баржах. Месторождение углей Антрацит на Украине находится в Луганской и Донецкой областях.
Добыча производится в шахтах глубиной до 1500 м., из шахты уголь попадает на углеперерабатывающие предприятия (Горно – обогатительные фабрики), где он обогащается и сортируется по фракциям (размерам кусков) и затем поступает потребителям.

Характеристики антрацита

Марки антрацита

Задание 3.Построить геологический разрез по фрагменту геологических карт.

Источник

Конгломерат как горная порода

Содержание статьи

Общее описание

По своему происхождению конгломерат – продукт размыва более древних горных пород. Фактически в нем соединяются разнородные предметы. В переводе с латинского конгломерат означает «скученный» или «беспорядочная смесь».

В конгломерате с некоторой вероятностью присутствует песок, а в качестве сцепляющей массы могут выступать окислы железа, карбонаты и т.п. По своему строению и происхождению конгломерат очень близок к брекчии. Различие в том, что конгломерат состоит из гладкой гальки, а брекчия – из угловатых, грубых обломков. Конгломерат также называют сцементированным галечником. Размер обломков в его составе может быть небольшим – от 2 мм – до крупных валунов. По минеральному составу конгломерат может быть однородным, чаще всего он состоит из полевого шпата или кварца. Бывают и такие конгломераты, которые соединяют в себе несколько минералов. Это зависит от геологии конкретной местности.

По характеру образования большинство конгломератов – продукты процессов, происходящих на берегов рек и морей. Существуют также галечники, образовавшиеся за счет деятельности ледников. В некоторых случаях конгломераты могут содержать ценные полезные ископаемые, такие как золото или платина. Как правило эти минералы входят в состав цемента.

Виды и использование конгломерата

Конгломераты, как и брекчии, дифференцируются по размеру входящих в их состав обломков. Бывают глыбовые конгломераты (средний размер обломков более 1 метра), обломковые (от 10 см до 1 м) и щебневые (1-10 см).

Галечники классифицируются также по своему происхожедению:

— конгломерат обрушения – образуется во время обрушения сводов пещер;
— вулканический – формируется при цементировании вулканических выбросов;
— тектонический – появляется из-за смещения одних пластов пород относительно других;
— осыпной – накапливается у подножий холмов и обрывов.

Известен еще феномен псевдоконгломерата. Суть его в том, что материал образуется в результате химических процессов, в ходе которых происходит замещение какого-либо минерала на совершенно другой. Подобный процесс может протекать неоднородно, из-за чего частицы первоначального минерала нередко сохраняются во вторичном минерале в виде небольших вкраплений. Конгломерат широко используется в строительстве и особенно в ландшафтном дизайне. Популярность этого материала обусловлена его необычным видом – характерный пятнистый рисунок и многообразие оттенков вдохновляют дизайнеров на создание оригинальных решений. В строительстве конгломерат популярен в качестве облицовочного камня.

Источник