Строительные материалы / Лабораторные работы / Природные каменные
.doc
ПРИРОДНЫЕ КАМЕННЫЕ МАТЕРИАЛЫ
-
Цель работы
Целью работы является изучение студентами свойств горных пород и минералов и определение образцов минералов и пород, используемых для каменных материалов.
-
Теоретическое содержание работы
Природными каменными материалами называют строительные материалы, получаемые из горных пород без обработки или лишь после механической обработки с целью придания формы, размеров, внешнего вида.
Природные каменные материалы делят на легкие с плотностью меньше 1800 кг/м3. По пределу прочности на сжатие легкие материалы делят на марки: 4,7,10,15,25,35,50,75,100,125,150,200, а тяжелые на марки: 100,125,150,200,300,400,500,600,800 и 1000. По морозостойкости выделяют –марки: Мрз10, Мрз15, Мрз25, Мрз35, Мрз50, Мрз100, Мрз150, Мрз300. В необходимых случаях определяют пористость, водопоглощение, коэффициент размягчения.
Важнейшими характеристиками каменных материалов являются минералогический состав и название горной породы. Под минералом понимают природное химическое соединение, имеющее определенное строение, химический состав и свойства (табл.3.1.). Под горной породой понимают природную минеральную массу, имеющую определенное сложение, минеральный состав и свойства (табл.3.2.).
Природные каменые материалы широко используются в строительстве в качестве заполнителей для бетонов, в виде штучных изделий и служат сырьем для производства стекла и керамики.
-
Используемое оборудование, приборы, принадлежности
Минералы шкалы Мосса
Технические весы
Образцы минералов и пород
-
Методика проведения работы
Установить свойства минералов (размер и форму выделений, цвет, твердость, спайность, другие свойства, содержание) и их название. Дать название породе. Перечислить свойства пород: прочность, пористость, водостойкость, обрабатываемость и т.д., указать получаемые из них строительные материалы.
Таблица 3.1.
Главнейшие породообразующие минералы
№ |
Название и химический состав минерала |
Цвет |
Твердость |
Плотность |
Спайность |
Структура |
Другие признаки |
1 |
Кварц |
Белый, серый, черный, бесцветный |
7 |
2,6 |
Отсутствует |
Волокнистая |
Излом расковистый, блеск жирный |
2 |
Полевой шпат |
Белый, серый, красный, черный |
6 |
2,5 |
Четкая в двух направлениях |
|
Излом неровный, блеск стеклянный |
3 |
Пироксен |
Черный, бурый, зеленый |
5-6 |
3,4 |
То же |
Кристаллическая |
Кристаллы короткопризматические |
4 |
Роговая обманка |
Бурый, зеленый, желтый |
5-6 |
3,1 |
То же |
Волокнистая |
Кристаллы длиннопризматические |
5 |
Асбест |
Зеленый, разных оттенков |
5-7 |
3,4 |
|
То же |
Распушивается на тонкие мягкие волокна |
6 |
Кальцит |
Белый, серый |
3 |
2,7 |
Четкая в трех направлениях |
Кристаллическая |
Прозрачен, вскипает в растворе НСl |
7 |
Доломит |
Белый, серый |
3,5 |
2,8 |
То же |
То же |
То же |
8 |
Гипс |
Белый, серый, желтый |
2 |
2,2 |
То же |
То же, зернистая эластичная |
Материал хрупкий, прозрачные кристаллы |
Таблица 3.2.
Главнейшие горные породы
Название породы |
Цвет |
Плотность |
Структура, главные минералы |
Магматические породы |
|||
Гранит
|
Серый, розовый, красный |
2,5-2,8
|
Кристаллическая. Кварц, полевой шпат, слюда |
Сиенит |
То же |
2,7-2,9 |
Кристаллическая. Полевой шпат, роговая обманка, слюда |
Габбро |
Черный, темно-серый |
2,9-3,1 |
Кристаллическая. Полевой шпат, роговая обманка, пироксен |
Андезит |
Серый до черного |
2,7-3,1 |
Скрытозернистая. Полевой шпат, роговая обманка |
Базальт |
то же |
2,7-3,3 |
Скрытозернистая. Полевой шпат, пироксен |
Вулканический туф |
Серый, розовый, фиолетовый |
1,2-1,4 |
Стекловидная, пористая |
Пемза |
Белый, серый, черный |
0,4-1,0 |
Стекловидная, крупнозернистая |
Диорит |
Серый, серо-зеленый |
2,6-3,0 |
Кристаллическая. Полевой шпат, роговая обманка, иногда кварц. |
Осадочные породы |
|||
Известняк |
Белый, серый, желтый |
1,8-2,6 |
Кристаллическая, тонкозернистая. Кальцит. |
Гипс |
Белый, серый |
2,0-2,2 |
Кристаллическая. Гипс |
Песчаник |
то же |
2,3-2,6 |
Зернистая. Кварц. |
Метаморфические породы |
|||
Кварцит |
Белый, серый |
2,5-2,6 |
Кристаллическая. Кварц. |
Мрамор |
Белый, серый, красный |
2,6-2,8 |
Кристаллическая. Кальцит, доломит |
Гнейс |
Серый |
2,4-2,6 |
Сланцеватая. Кварц, полевой шпат, слюда. |
При определении минералов важно установить твердость. Для этого используют шкалу твердости Мосса, состоящую из 10 минералов, из которых каждый последующий чертит предыдущий: 1-тальк; 2-гипс (чертится ногтем); 3-кальцит; 4-плавиковый шпат (стальная игла); 5-аппатит (стекло); 6-полевой шпат; 7-кварц; 8-топаз; 9-корунд; 10-алмаз. Твердость выражают условным числом, соответствующим номеру минерала, который впервые прочертил изучаемый минерал при испытании всех минералов шкалы Мосса по порядку.
-
Вопросы для самопроверки.
-
Что такое минерал?
-
Что такое горная порода?
-
Чем отличается минерал от горной породы?
-
Как условно различают блеск минералов и горных пород?
-
Как условно различают сложение (текстуру) минералов?
-
Что такое спайность и как условно различают спайность минералов?
ПРИРОДНЫЕ КАМЕННЫЕ МАТЕРИАЛЫ
Дата испытания "___"________________ 199__ г.
-
Определение минералов
№ п/п |
№ образца |
Минерал |
Химический состав |
Структура |
Цвет |
Плотность |
Твердость |
1 2 3 4 5 |
|
|
|
|
|
|
|
-
Определение горных пород
№ п/п |
№ образца |
Горная порода |
Цвет |
Минеральный состав |
Структура |
Плотность |
Применение в строительстве |
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 |
|
|
|
|
|
|
|
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Подпись студента
Подпись преподавателя