GardenWeb
Важнейшие осадочные породы, применяемые в строительстве
Песчаники представляют собой горные породы, состоящие из зерен кварцевого песка (реже из песка полевого шпата), сцементированного в природе карбонатом кальция, кремнеземом, гипсом, окислами железа, глинистыми минералами. В строительстве применяют кремнистые и известняковые песчаники.
Кремнистые песчаники состоят из зерен кварцевого песка, сцементированных водным кремнеземом. Они обладают высокой прочностью при сжатии, морозостойкостью и кислотостопкостыо.
Известняковыс (известковые) песчаники – зерна кварцевого песка, сцементированные кальцитом и доломитом; обладают достаточной прочностью и хорошей атмосферостонкостью.
Известняки состоят в основном из кальцита. Содержание глины в известняке должно быть не более 3%. Увеличение содержания глины понижает прочность и морозостойкость известняков. К вредным примесям относятся кристаллы пирита, являющиеся очагом разрушения. В зависимости от плотности в естественном состоянии и прочности известняки разделяются на плотные и пористые. Плотные известняки обычно аморфного строения; показатель твердости 3.
Песчаники и плотные известняки используют в виде плит и профильных изделии для облицовки стен, изготовления лестничных ступеней, подоконников.
Пористые известняки и известняк-ракушечник плотностью в естественном состоянии от 1500 до 2000 кг/м3 и прочностью при сжатии от 2,5 до 12,5 МПа применяют для облицовок, а также для получения камня и щебня.
Мраморовидные цветные известняки горные породы скрытокристаллического строения — занимают промежуточное положение между плотными известняками и мраморами и обладают большей плотностью и прочностью, чем обычные известняки. Разнообразная расцветка этих известняков делает их хорошим декоративным отделочным материалом.
Доломит-горная порода, состоящая в основном из Минерала того же названия. Доломиты по своим свойствам близки к плотным известнякам. Применяют доломит в качестве облицовочного камня.
Гипсовый камень (гипс) — во многих разновидностях декоративен, имея розовый, белый и голубой цвета с различным рисунком. Пригоден для внутренней отделки стен; хорошо полируется, при этом четко выявляются его рисунок и цвет.
Травертин (известковый туф) — пористая, ячеистая горная порода, образованная в результате осаждения карбоната кальция из горячих и холодных источников, светло-желтого цвета; плотность 2200—2700 кг/м3, предел прочности при сжатии 20—40 МПа. Травертин хорошо обрабатывается, обладает высокой декоративностью и атмосферостойкостью; применяют для облицовки внутренних и наружных стен.
Вулканический туф — это горная порода, являющаяся продуктом цементации и уплотнения материала вулканического происхождения, розового, желтого, оранжевого, зеленовато-белого, голубовато-белого, золотисто- желтого цветов, часто с красивым рисунком; плотность в естественном состоянии 800-2000 кг/м3; предел прочности при сжатии 15—60 МПа. Морозостойкость туфов достаточно высокая, кроме фельзптовых, которые не всегда морозостойки.
Вулканический туф не принимает полировки, однако он является первоклассным отделочным материалом для наружных и внутренних поверхностей.
Классификация осадочных пород, их технические свойства и применение в строительстве.
Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
ФБФО
Кафедра технологии строительных материалов и метрологии
Конрольная №1 строительные материалы
Работу выполнил
Студент группы 2-СЗПГС-1
Захаров Александр Александрович
зачетная книжка № 16100228
Научный руководитель
Кукса Петр Борисович
Задача №1
(1)
Найдем значение П- пористость данного нам материала:
Теперь найдем пористость открытую:
m1=1800 кг масса сухого материала
Так как водопоглощение по массе нам известно Wm=8%
m2= 1944кг масса насыщенного водой материала
144 кг есть разность масс 
Подставим полученные значения в формулу (1) получим
Ответ:Закрытая пористость составляет 
Задача №2
При растяжении стального стержня длиной 160 мм и диаметром 16 мм его контролируемая длина при нагрузке 4 кН увеличилась на 0,015 мм. Определить модуль упругости стали Е.
Dl= 
l= 
м
D(диаметр стержня)= 
м
R(радиус стержня)= 
P= 
решение: E= 
для того чтобы найти модуль упругости нам необходимо знать величину относительной деформации 
, так же необходимо вычислить напряжение материала при растяжении по формуле: 
.
м
Подставив имеющиеся данные получим:
212.26 ГПа
Ответ : E= 212.26 ГПа
Акустические свойства – звукопоглощение и звукоизоляция.
Звукопоглощающие материалы и изделия предназначаются для применения в звукопоглощающих конструкциях с целью снижения уровня звукового давления в помещениях производственных и общественных зданий.
Поток звуковой энергии при попадании звуковых волн на поверхность ограждения частично отражается поверхностью ограждения, остальнаят звуковая энергия проходит через ограждение.
Звукопоглощение материалов оценивается коэффициентом звукопоглощения a.Коэффициент звукопоглощения есть отношение неотраженной энергии 
,поглощенной поверхностью, к падающей энергии 
в еденицу времени.
Поглощение звуковой энергии в однородном пористом материале происходит за счет энергетических потерь на вязкое трение,преодолеваемое воздушным потоком в порах минерала, релаксационных процессов в с неидеальной упругостью скелета.
Коэффициент звукопоглощения зависит от частоты и угла падения звука. Чем большую пористость имеет материал,чем больше развита поверхность пор и больше пор сообщаются между собой, тем больше его звукопоглощение.
Звукоизоляционные, или, как их еще называют, прокладочные материалы применяют для звукоизоляции в основном от ударного шума в многослойных конструкциях перекрытий и перегородок и частично для поглощения воздушного шума.
Классификация осадочных пород, их технические свойства и применение в строительстве.
Осадочные породы в зависимости от условий их образования делят на три основные группы: обломочные породы, или механические осадки: рыхлые ( гравий, глины,пески), оставшиеся на месте разрушения пород или перенкесенные водой, а так же льдом( ледниковые отложения)) или ветром (эоловые отложения); сцементированные ( песчаники, конгломераты, брекчии); химические осадки( например гипс и известковые туфы), образовавшиеся из продуктов разрушения пород, перенесенных водой в растворенном виде: органогенные породы, образовавшиеся из остатков некоторых водорослей и животных (скелеты губок, кораллов, раковины и панцири ракообразных и др.)
Рыхлые обломочные породы- песок и гравий- применяют в качестве заполнителей для бетона, в дорожном строительстве, для железнодорожного балласта. Пески служат компонентом сырьевой смеси в производстве стекла, керамических изделий и др. Песчаные породы широко используют при возведении намывных плотин, дамб и др.
Хемогенные породы
Благодаря широкому распространению,легкой добыче и обработке обыкновенные известняки, доломитизированные известняки и доломиты применяют в строительстве чаще чем другие породы. Их используют в виде бутового камня для фундаментов,стен неотапливаемых зданий и жилых домов в районах с теплым климатом. а наиболее плотные породы применяют в виде плит и фасонных деталей для наружных облицовок зданий. Известняковый щебень часто используют в качестве заполнителя для бетона. Наконец, известняки широко используются как сырье для получения вяжущих веществ- извести и цемента.Доломиты используют для получения вяжущих и огнеупорных материалов в цементной, стекольной, керамической и металлургической промышленности.
Аллитовые породы характеризуются высоким содержанием глинозема. В этой группе выделяются две главные породы: бокситы и латериты.
Органогенные породы
Биогенные породы (силициды) сложены осадочным кремнеземом (опалом,халцедоном,кварцем). По морфологическому признаку выделяют пластовые и конкреционные кремнистые породы
.Главными разновидностями пластовых кремнистых пород являются диатомиты, радиоляриты,спонголиты, трепелы, опоки и яшмы.
Конкреционные кремнистые породы встречаются значительно реже.Кремнии могут быть рассеяны в различных породах-известняках, песчаниках, глинах
.Кремнистые породы находят разнообразное практическое применение. Яшмы используют как декоративный камень и в строительстве. Диатомиты, трепелы, опоки применяют для производства теплоизоляционных материалов, в виде минеральных добавок к вяжущим веществам (воздушной извести, портландцементу)
Органогенные известняки могут быть сложены целыми раковинами или обломками раковин различных морских беспозвоночных, а также остатками известковых водорослей.
Более плотные разновидности известняков используют для кладки фундаментов, наружной (отчасти и внутренней) облицовки стен, а щебень прменяют как заполнитель для бетона.
Прочность древесины. Зависимость прочности древесины от ее влажности.
Прочность древесины определяют путем испытания малых,чистых (без видимых пороков) образцов.Прочность древесины характеризуется пределами ее прочности при сжатии, растяжении, статическом изгибе, скалывании. Кроме того, могут определяться условный предел прочности при местном смятии и предел прочности при перерезании поперек волокон.
,
Предел прочности древесины с влажностью в момент испытания равной больше предела гигроскопической влажности приводят к влажности 12% по формуле
,
где 
— пересчетный коэффициент, имеющий различные значения для различных пород и вида испытаний.
Роль обжига в технологии изделий строительной керамики
В зависимости от назначения обжиг изделий ведется до различной степени спекания. Спекшимся считается черепок с водопоглощением менее 5%. Большинство строительных изделий обжигается до получения черепка с неполным спеканием в определенном температурном интервале от температуры огнеупорности до начала спекания.
Свойства строительного стекла.
Хрупкость является главным недостатком стекла, которое плохо сопротивляется удару. Прочность обычного стекла при ударном сжатии всего 0.2 Мпа.
Оптические свойства стекол являются их важными свойствами и характеризуются показателями светопропускания (прозрачность), светопреломлением, отражением и рассеиванием. Обычные силикатные стекла пропускают всю видимую часть спектра и практически не пропускают ультрафиолетовые и инфракрасные лучи. Коэффициент направленного пропускания света стеклами достигает 0.89.
Теплопроводность стекол меняется от состава в пределах 0.5-1.0 
. Из-за малого значения коэффициента температурного расширения ( 
) обычное стекло имеет малую термостойкость.
Теплоемкость стекол при комнатной температуре составляет 0.63-1.05 
.
Химическая стойкость стекла зависит от его состава. Силикатное стекло обладает высокой химической стойкостью к большинству агрессивных сред за исключением плавиковой и фосфорной кислот.
18.Определение и разновидности осадочных горных пород, применение в строительстве.
В формировании ОГП участвуют различные геологические факторы: разрушение и переотложение продуктов разрушения ранее существовавших пород, механ. и хим. выпадение осадка из воды, жизнедеятельность организмов. Большинство ОГП залегает в виде пластов, слоев. Иногда в образовании породы принимает участие сразу несколько факторов. При этом некоторые породы могут формироваться различным путём (известняки могут быть хим., биогенного или обломочного происх-ия), что вызывает существенные трудности при система-тизации, единой схемы классификации не существует. Применяется простая клас-ция, в основе которой лежит генезис (механизм и условия образования) ОГП. Согласно ей породы: обломочные, хемогенные, органогенные и смешанные.
Генезис ОГП: ОГП объединяют три принципиально различные группы поверхностных (экзогенных) образований, между которыми отсутствуют существен-ные общие св-ва. Собственно из осадков образуются хемогенные (соли) и механо-генные (обломочные, частично терригенные) осадочные породы. Образование осадков происходит на поверхности земли, приповерхностной части и в водных бас-сейнах. Но к органогенным породам часто термин «осадок» не применим.
Диагенез Осадок, накопившийся на дне водоема или на поверхности суши, обычно представляет собой неравновесную систему, состоящую из твердой, жидкой и газовой фаз. Между составными частями осадка начинается физико-химическое взаимодействие. Активное участие в преобразовании осадков принимают обитающие в иле организмы. Во время диагенеза происходит уплотнение осадка под тяжестью образующихся выше него слоев, обезвоживание, перекристаллизация. Взаимодействие составных частей осадка между собой и окружающей средой приводит к растворению и удалению неустойчивых компонентов осадка и формированию устойчивых минеральных новообразований. Разложение отмерших животных организмов и растений вызывает изменение окислительно-восстановительных и щелочно-кислотных свойств осадка. К концу диагенеза жизнедеятельность бактерий и других организмов почти полностью прекращается, а система осадок — среда приходит в равновесие. Продолжи-тельность диагенеза изменяется в широких пределах, достигая сотен тысяч лет
Катагенез: В эту стадию осадочные породы претерпевают существенные преобразования, сопровождаемые изменением химико-минералогического состава, строения и физических свойств. Основными факторами преобразования пород являются температура, давление, вода, растворенные в ней соли и газообразные компоненты, рН, Еh и радиоактивное излучение. Направленность и интенсивность преобразований в значительной степени определяются составом и физическими свойствами пород. В процессе катагенеза происходит уплотнение пород, их обезвоживание, растворение неустойчивых соединений, а также перекристаллизация и образование новых минералов.
Метагенез: На этой стадии происходит максимальное уплотнение осадочных пород, меняется их минеральный состав, структура. Преобразование пород происходит под влиянием тех же факторов, что и при катагенезе, но температура более высокая (200—300 °C), выше минерализация и газонасыщенность вод. Изменение структуры пород проявляется в укрупнении размера зерен, в упорядочении их ориентировки, перекристаллизации с исчезновением фаунистических остатков. Завершается стадия метагенеза переходом осадочных пород в метаморфические горные породы.
По условиям образования ОГП: обломочные, химические и органогенные (существуют переходные разн-сти смешан. генезиса).
Породы обломочного (механического) происхождения являются продуктами механического разрушения материнских пород и сложены преимущественно обломками устойчивых к выветриванию минералов и пород. Разделяются по крупности обломков на грубообломочные, среднеобломочные (песчаные), мелкообломочные (пылеватые) и тонкообломочные (глинистые). Только глинистые породы являются продуктами хим. разложения материнских пород, остальные сложены обломками, не подвергшимися существенному выветриванию. Обломочные породы могут быть рыхлыми или сцементированными.
Галька и гравий образуются при переносе обломков на большие расстояния реками, горными потоками, под действием морского прибоя, приобретая при этом различную степень окатанности и сортировки. Качество гравия обусловливается его генезисом, минер. составом, содержанием глинистых и органических примесей и пр. Лучшей разновидностью гравия считается ледниковый, который менее окатан. Гравий применяется в ж/б сооружениях, дорожном строительстве и как фильтрующий материал.
Пылеватые (мелкообломочные) породы состоят из частиц размером от 0,1 до 0,01мм и отличаются от песчаных содержанием более мелких частиц (лёсс—светлоокрашенная пористая порода, содержащая кварц, полевые шпаты, кальцит и глинистые минералы). Отличаются просадочностью, легко размокают в воде. Используют в цем-ой пром-сти (добавка в бетоны), в пр-тве кирпича, черепицы и др.
Полиминеральные глины сырье д/производства кирпично-черепичных изделий, грубой керамики, глинозема, огнеупоров и т. д.
Каолинитовые глины сложены в основном каолинитом и сравнительно свободны от примесей оксидов железа. Они представляют собой белые тонкозернистые, жирные на ощупь малопластичные породы, являющиеся продуктами разложения (гидролиза) алюмосиликатов диссоциированной водой, содержащей свободные ионы водорода и растворенную СО2.
Каолинитовые глины являются континентальными отложениями и образуются в условиях кислой среды. Они используются в производстве фарфоро-фаянсовых изделий, цемента, шамота. Месторождения каолинитовых глин на Украине, Урале, в Сибири и др.
Сцементированные обломочные породы образовались путем цементации рыхлых пород разнообразными химическими веществами. Наиболее прочным является кремнеземистый цемент (вторичный кварц, опал, халцедон), менее прочны железистый (лимонит), карбонатный (кальцит) и малой цементирующей способностью отличается глинистый цемент. Ниже приводится описание главных представителей этой группы.