Щебень осадочных пород что это?

Щебень осадочных пород что это?

Гранит и камень

Классификация горных пород, используемых для производства щебня

Классификация горных пород

 классификация горных пород

Щебень производят из горных или каменных пород, путем дробления, раскалывания, распиливаиния и т.д. крупных частей породы на соответствующие той или иной фракции размерные куски и частицы (зерна). Эти горные породы залегают в верхних слоях земной поверхности в виде сплошных массивов (месторождений камня) или скоплений каменных обломков разной крупности.

Свойства щебня, получаемого из горной или каменной породы напрямую зависят от свойств исходной породы — ее прочностных, механических, химических и физических качеств. А качественные свойства породы, в свою очередь, зависят от ее минералогичского состава, структуры, текстуры и состояния свежести породы.

Горные породы подразделяют на три основные группы:

  • изверженные (магматические), или первичные;
  • осадочные, или вторичные;
  • метаморфические, или видоизмененные.

В свою очередь эти группы пород подразделяют на подгруппы в соответствии с приведенной ниже классификацией.

Изверженные породы (первичные)

Различают два основных типа изверженных (первичных) пород:

  • глубинные (интрузивные) — граниты, сиениты, габбро, диориты и др.
  • излившиеся (эффузивные) — базальты, туфовые лавы, диабазы, порфиры и др.
Осадочные породы (вторичные)

К осадочным (или вторичным) породам относятся следующие виды образований:

  • механические, обломочные отложения, которые подразделяют на рыхлые (валуны, природный щебень, гравий, песок) и сцементированные (песчаники, конгломраты, брекчии).
  • органогенные и химические образования (доломиты, магнезиты, гипс, ангидрит, различные известняки).
Видоизмененные (метаморфические) породы

Видоизмененные породы включают такие горные образования, как мраморы, кварциты, гнейс и т.д.

Как правило, горные породы представляют собой более или менее однородные минеральные агрегаты, являющиеся составляющей земной коры.
В составе горной породы может преобладать один минерал или несколько. В первом случае горная порода называется простой (мономинеральной), во втором — сложной (полиминеральной). Примеры простых горных пород — кварцит, гипс. Граниты, базальты, габбро и др. относятся к сложным горным породам.
В минералогии вещества, имеющие внутреннюю кристаллическую решетку, состоящую из атомов одного элемента, называют самородками. К таковым относятся алмаз, самородные образования золота, платины, меди, железа и т. д.

классификация горных пород

Геологические исследования состава земной коры показали, что в составе верхних слоев горных пород преобладает кремнезем SiO2 — почти 60% и глинозем Al2O3 — более 15%. Присутствуют также, окись кальция СаО — 5%, ОКИСЬ натрия N2О — почти 4%, окись железа FeO — 3,8%, окись магния — MgO — 3,5% и некоторые другие окислы и химические элементы. Всего породообразующих минералов насчитывается около 50 (из 2500 известных в природе).

Главными породообразующими минералами являются полевые шпаты (ортоклазы и плагиоклазы), роговая обманка, авгит, змеевик, оливин, кварц, слюда, кальцит (известковый шпат), каолинит и другие аналогичные минералы.
Именно эти минералы являются основой горных пород, применяемых в различных строительных отраслях.

Рыхлые каменные материалы

Кроме горных пород в строительстве используются и, так называемые, рыхлые каменные материалы. К таковым относятся валуны, гравий, песок, дресва и т.д. Рыхлые обломочные породы образуются в результате воздействия на горные породы ледников, влаги, температурных и других факторов внешней среды. Рыхлые отложения сортируются на гравий, песок, глину, но часто встречаются и в смешанном виде гравия, песка и глины.

По размерам каменные материалы из рыхлых пород классифицируются следующим образом:

Виды щебня и его применение: классификация, характеристики, фракции.

Щебень — материал, без которого невозможно современное строительство. Он незаменим для возведения фундаментов многоэтажных домов, дренажных систем, опор, отсыпок, гидротехнических сооружений. В статье мы расскажем:

  • какой бывает щебень;
  • какие фракции щебня существуют;
  • применение щебня;
  • что означает марка щебня.

Технические характеристики щебня

Лещадность— показатель, который определяет степень плоскости материала. Чем он более плоский, то есть лещадный, тем плотнее частицы прилегают друг к другу. Расход материала меньше, а прочность конструкции выше.

Разновидности щебня по уровню лещадности:

  • низкая с процентом пластинчатых и игловатых форм — 15-20%;
  • улучшенная с содержанием 25-30%;
  • обычная группа — 30-40%;
  • общестроительная — свыше 40%.

Фракция— размер частиц материала. Самая мелкая фракция щебня — обломки до 5 мм, самая крупная фракция щебня — до 300 мм. В зависимости от размера фракций щебень используют для строительства, дренажа и декоративных целей.

Марка по прочности

Это характеристика материала по показателям предела горной породы, то есть какие нагрузки он выдерживает в процессе строительства, при уплотнении катками.

Самый востребованный щебень — высокопрочный М1200–1400. Далее идет прочный М800–1200, средней прочности М600–800, слабый М300–600 и очень слабый М200.

Цвет определяют пигменты, которые окрашивают горную породу в различные оттенки:

  • в гранитный щебень входят частицы полевого шпата, слюды, кварца розового и серого цвета;
  • гравийный — преимущественно серый, может быть с примесью частиц зеленоватого, белого и бежевого цвета;
  • известняковый состоит из карбоната кальция, который придает бело-серый оттенок.

Природа происхождения щебня

  • гравийный получают из осадочных пород, он рыхлый, с вкраплениями твердых частиц, края сглаженные;
  • гранитный — материал магматического происхождения с примесью оксидов железа, слюды, шпатов; фракции с гладкими, заостренными краями; по свойствам он прочнее гравийного и подходит даже для самых массивных конструкций;
  • известняковый произошел из окаменелых остатков моллюсков, который населяли океан миллионы лет назад; он обладает самой низкой радиоактивностью, его просто добывать и обрабатывать.

Зависит от способности материала выдерживать нагрузки. Любые виды щебня должны иметь в составе не более 15% примесей, которые снижают прочность. Материал с количеством примесей мягких пород более 15–20% называется гравием и подходит для возведения временных конструкций, отсыпки дорог без твердого покрытия и других работ, где не нужна высокая прочность.

Бывает истинная и насыпная. Истинная — средняя плотность зерен, которая зависит от типа породы:

  • гранит — 2 600–2 650 кг/м3;
  • известняк — 2 400–2 800 кг/м3;
  • гравий — 2 600 кг/м3.

Насыпная плотность — масса 1 м3 материала. Чем мельче размер зерна, тем выше насыпная плотность.

Морозостойкость — способность сохранять прочность при определенном количестве циклов заморозки и разморозки. У разных марок она бывает от F15 до F400, где F — маркировка морозостойкости, а число — количество циклов.

Радиоактивность — важный показатель качества, который зависит от породы. У гранита радиоактивность самая высокая, у известняка — самая низкая.

  • I класс — радиоактивный фон ниже 370 Бк/кг; щебень подходит для любых работ, особенно для строительства домов;
  • II класс — радиоактивность от 370 Бк/кг до 740 Бк/кг; материал служит для дорожного строительства.

Классификация щебня по происхождению

Гранитный щебень

Характеристики

По качествам материал превосходит все аналоги. Его сцепляемость со связующим выше из-за шероховатой поверхности и острых граней. Бетонные конструкции получаются самыми прочными и долговечными по сравнению с другими видами материала по типу породы.

В зависимости от вида строительного щебня он входит в состав бетона и асфальта и подходит для возведения фундаментов, строительных и мостовых конструкций, аэродромных покрытий. Он востребован для прокладки автомобильных дорог, трамвайных линий. Мелким зерном посыпают дорожки, спортивные и детские площадки, декорируют садово-парковые зоны, облицовывают строительные сооружения.

  • М1200-1400 — сверхпрочный вид, который подходит для большинства работ;
  • М800-1200 — прочный для производства ЖБИ конструкций и строительных работ;
  • М600-800 — прочность средняя, пример использования — дороги с низкой нагрузкой;
  • М300-600 — прочность ниже средней из-за чего материал пригоден для сооружения насыпей, дорожек на дачных участках;
  • М200 — минимальная прочность подходит для тротуаров с низкой нагрузкой, ландшафтного дизайна.

Известняковый щебень

Материал находит широкое применение из-за распространенности породы и простоты обработки, а также высоких показателей качества. Его используют в строительстве дорог в качестве подушки под покрытие, наполнителя в производстве бетона и асфальта. Им посыпают дороги второстепенного значения с низкой пропускной способностью.

В качестве декора известковый щебень разных фракций очень востребован. Им посыпают спортивные и детские площадки, парковые территории, дорожки, берега водоемов, украшают придомовую территорию.

Какие бывают фракции щебня:

  • 5–20 мм — мелкий помол используется для бетонных смесей и небольших ЖБИ конструкций; — самый востребованный средний помол подходит для отлива фундамента, ЖБИ, строительства дорог с интенсивным движением, посыпки дорожек;
  • 40–70 мм — крупный помол, который используется редко, в основном для создания гравийных подушек и дренажного слоя.

Марки известнякового щебня

Материал делится на марки от М300 до М600. Чем ниже марка, тем сильнее он крошится. Например, М300 не соответствует большинству требований ТЗ строительных проектов и подходит для отсыпки. Другие марки более востребованы и подходят для большинства строительных работ.

Гравийный щебень

Преимущества материала в его высокой морозостойкости F200 и низком радиоактивном фоне, а также более низкой по сравнению с гранитом ценой. В зависимости от марки и фракции щебня он подходит для армирования фундаментов, отсыпки и реконструкции дорог без твердого покрытия, пешеходных дорожек, возведения железнодорожных насыпей. Высокая декоративность материала позволяет его использовать в ландшафтном дизайне и для отделки строительных сооружений.

Марки гравийного щебня по прочности дробимости:

  • высокопрочный М1200;
  • прочный М1000;
  • средний М800;
  • слабый М600.

Классификация щебня по фракциям

Самая мелкая фракция, размером до 5 мм состоит из отсева щебня. Она используется для отсыпки спортивных и детских площадках, ЖБ конструкций, посыпки дорог и тротуаров против гололеда, создания ландшафта в садово-парковом хозяйстве.

Мелкие фракции имеют размер 3х8, 5х10, 5х20, 10х20 мм. Она востребована у строительных организаций для изготовления бетона, возведения фундамента, создания дорожных и аэродромных покрытий, мостовых сооружений.

Щебень средней фракции 20х40мм подходит для изготовления бетона и ЖБИ, строительства железных дорог и автотрасс, фундаментов и зданий, отсыпки дорог и автостоянок.

Крупная фракция 25х60, 40х70 мм пригодна для изготовления бетона и массивных сооружений, где задействованы большие объемы этого материала. Подходит для строительства железнодорожных путей, создания дренажа.

Бутовый камень 40х200 мм состоит из обломков породы и подходит для строительства подпорных стенок, фундаментов или оград, декорирования водоемов и бассейнов.

Характеристика основных представителей осадочных пород

К собственнообломочным рыхлым элементам горных пород относятся глыба, валун, щебень, галька, дресва, гравий, песок, пыль. Первые шесть относятся к крупнообломочным, которые в зависимости от размера и вида поверхности классифицируются следующим образом (табл. 8.2).

Крупнообломочные частицы (макроструктурные элементы)

поверхности

поверхности

Неокатанная

Неокатанная

Неокатанная

Глыба представляет собой крупный неокатанный обломок изверженных, осадочных и метаморфических горных пород — гранитов, известняков, песчаников и др. Наибольшее количество крупнообломочного материала накапливается у подножия гор. Валуны и глыбы используют для получения щебня, кладки фундаментов и в других строительных целях.

Валун — крупный окатанный обломок изверженных или метаморфических горных пород. Образование валунов связано с геологической деятельностью ледников. Они повсеместно встречаются в Прибалтике, на территории Беларуси и в других северо-западных частях Европы, куда были перенесены ледниками.

Самый крупный камень на территории Беларуси — Большой камень у д. Горки Шумилинского района Витебской области: его длина — Им, ширина — 5,6 м, видимая высота — 3 м. В поперечном сечении он имеет форму треугольника и напоминает крышу дома. Длинная ось валуна имеет меридиональное направление. Горная порода — гранит выборгского типа.

Щебень — это продукт дробления скальных горных пород. Размер зерен колеблется от 200 до 10 мм. Щебень как строительный материал применяют при изготовлении бетона, а также в дорожном строительстве при устройстве оснований и покрытий (рис. 8.2).

Галька представляет собой окатанные обломки от 200 до 10 мм. В природе эти обломки часто встречаются в смеси с песчаными, пылеватыми и глинистыми частицами, а иногда с валунами. Галька образовалась в результате геологической деятельности ледников, морей, рек и временных водных потоков. Наряду с гравием, она широко применяется в дорожном строительстве для устройства гравийных покрытий или оснований под усовершенствованные покрытия.

Дресва представляет собой остроугольные зерна, являющиеся продуктом дробления крупнообломочных элементов или естественного разрушения скальных горных пород. В естественном виде щебень и дресва в основном залегают в виде накоплений в нижней части склонов рельефа. Благодаря своей остроугольной формы дресва является хорошим дорожно-строительным материалом, выдерживающим довольно высокие сдвиговые нагрузки.

Гравий — горная порода, рыхлый материал, образовавшийся в результате естественного разрушения (выветривания) твердых горных пород. Размер зерен гравия от 2 до 10 мм, вид поверхности окатанный. Широко применяется в дорожном строительстве.

Песок — осадочная обломочная рыхлая горная порода с частицами различной формы окатанности, размером от 2 до 0,05 мм.

Различные фракции щебня

Рис. 8.2. Различные фракции щебня

В сухом состоянии отсутствует сцсплснис между составляющими зернами (обломками), лишь в тонко- и мелкозернистых пылеватых и песках с большим количеством глинистых частиц сцсплснис связности начинает играть некоторую роль. По минералогическому составу пески могут быть моно- и полимиперальпыми. Наиболее распространенная мономинеральная порода — кварцевый песок. Песок является одним из основных компонентов цементо- и асфальтобетонов, широко применяется для устройства дополнительных слоев дорожных одежд.

Пыль — рыхлая осадочная порода, относящаяся к собственно- обломочным. Представляет собой формацию переходного характера от песка к глине. Размер частиц от 0,05 до 0,005 мм. К пылеватым породам относятся лёсс, лёссовидные суглинки и лёссовидные супеси.

Лёсс — однородный пылевато-глинистый грунт, содержащий более 50 % пылеватых частиц (размером 0,05. 0,005 мм), легко- и срсднерастворимыс соли и карбонаты кальция. При увлажнении дает просадку, легко размокает и размывается, а при насыщении водой может переходить в плывунное состояние.

К собственнообломочным сцементированным относятся такие элементы горных пород, как брекчия, конгломерат, песчаник, алевролит.

Брекчия (рис. 8.3, а) — сцементированная обломочная горная порода, сложенная угловатыми обломками различных горных пород с частицами крупнее 2 мм (глыбы, щебень, дресва).

Текстура крупнообломочных сцементированных пород

Рис. 8.3. Текстура крупнообломочных сцементированных пород: а — брекчия; б — конгломерат

Конгломерат (рис. 8.3,6) — крупнообломочная осадочная горная порода, состоящая из сцементированных частиц окатанной формы: валунов, гальки, гравия, песка. Конгломераты широко распространены на территории Республики Беларусь.

Песчаник [1] — наиболее широко распространенная осадочная порода, обычно отчетливо слоистая. Образовался в результате цементации природным цементом песков различного минерального состава. В составе песчаников преобладает кварц (от 30 % до 70 %). Легко подвергается вторичному выветриванию.

Алевролит — осадочная порода, представляющая собой сцементированные пылеватые частицы. По свойствам приближается к песчаникам.

К глинистым рыхлым горным породам относятся супесь, суглинок, глина, к сцементированным — аргиллит.

Супесь — рыхлая глинистая порода, содержащая от 3 до 10 % глинистых частиц размером менее 0,005 мм. Природные супеси в своем составе имеют достаточное количество песчаных и гравелистых частиц, что придает им свойства оптимальных грунтовых смесей (супесь легкая крупная), которые весьма хороши для возведения дорожных конструкций. Однако чрезмерное количество пылевато-глинистых частиц делает ее отдельные категории (супесь тяжелая пылеватая) неприемлемыми для устройства земляного полотна автомобильной дороги.

Суглинок — рыхлая глинистая порода, содержащая от 10 до 30 % глинистых частиц размером менее 0,005 мм.

Глина — рыхлая глинистая порода, содержащая свыше 30 % глинистых частиц размером менее 0,005 мм. При большом содержании глинистых частиц данная горная порода относится к полезным ископаемым, поскольку такие глины (жирные) применяются при производстве кирпичей и других силикатных изделий.

Аргиллит — осадочная сцементированная горная порода, в которой пылевато-глинистые частицы, образующие рыхлые типы глинистых пород, связаны в единую камнеподобную массу природными вяжущими веществами. Связи между частицами непрочные, поэтому аргиллит подвержен интенсивному разрушению на открытом воздухе под воздействием природных факторов.

Шкала крупности грунтов представлена на рис. 8.4.

К органогенным карбонатным горным породам относятся известняк, доломит, мел и мергель.

Известняк состоит в основном из кальцита. Это плотная трещиноватая порода белого, серого, розового цвета. Содержит целые формы или обломки органических остатков. Если в качестве остатков преобладают ракушки, то это известняк-ракушечник (встречается вдоль берегов Азовского, Черного, Каспийского морей). Применяется при производстве минеральных порошков для асфальтобетонов.

Доломит внешне похож на известняк, но наряду с кальцием в нем присутствует магний. Он крепче известняка, и с 5%-й соляной кислотой реагирует только в порошке. Доломиты — жел- товато-белыс плотные породы. Многие доломиты образовались в ходе химических процессов путем выпадения кальция и магния из водных растворов. На территории Республики Беларусь доло-

Шкала крупности грунтов

Рис. 8.4. Шкала крупности грунтов

миты залегают в Витебской области. Широко применяются при производстве минерального порошка для асфальтобетонов, а также в сельском хозяйстве для понижения кислотности почв.

Мел — слабосцементированная порода осадочного происхождения. В нашей стране имеются запасы чистого природного мела с содержанием СаСОэ не менее 96. 98 %. Важнейшими свойствами мела как наполнителя являются белоснежный окрас (белизна

78. 96 %) и высокая природная дисперсность.

Мергель — порода, содержащая 50 % кальцита и 30. 50 % глинистых частиц. Цвет обычно пестрый, серый. Имеет запах глины. С соляной кислотой реагирует хорошо. По происхождению мергель является морским или озерным образованием. Применяется в качестве сырья для изготовления цемента в цементной промышленности.

К органогенным кремнистым горным породам относятся опока, диатомит и др.

Опока — сцементированные осадочные породы, состоящие в основном из аморфного кремнезема (рис. 8.6, а). Образование происходит на дне морей, подобно образованию известняков. Опока образуется из кремневых панцирей диатомовых водорослей. При погружении куска опоки в воду выделяется большое количество пузырьков воздуха. Опока обычно имеет желтую окраску с серым или зеленым оттенком, характеризуется хрупкостью, раковистым изломом, а также химической активностью, которая выражается в том, что она может вступать в химическое взаимодействие с гашеной известью. Широко применяется в цементной, лакокрасочной, нефтяной и других видах промышленности.

Диатомит — рыхлая слабо сцементированная пористая порода, сложена из скоплений кремнистых скорлупок диатомовых водорослей (рис. 8.6, б). Используется в качестве фильтров и для получения стекла.

Органогенные кремнистые породы

Рис. 8.5. Органогенные кремнистые породы: а — опока; б — диатомит

К химическим осадочным горным породам относятся ангидрит, гипс, каменная соль.

Ангидрит (CaS04) — безводный сульфат кальция. Если добавить к нему воду, он увеличивается в объеме примерно на 30. 60 % и постепенно превращается в гипс. Характеристика ангидрита приведена в 5.5.

Отложения ангидрита образуются в осадочных толщах в результате обезвоживания отложений гипса. По цвету он может быть белым, голубоватым, сероватым, реже красноватым. Это распространенный поделочный камень.

Гипс — минерал из класса сульфатов (CaS04 • 2Н20). Волокнистая разновидность гипса называется селенитом, а зернистая — алебастром. Встречается гипс в виде бесцветных или белых кристаллов, иногда окрашенных захваченными ими при росте включениями и примесями в бурые, голубые, желтые или красные тона. Характеристика гипса приведена в 5.5.

Каменная соль в природе обычно встречается в форме зернистокристаллических агрегатов с различной крупностью зерен. Твердость по минералогической шкале 2, плотность 2,173 г/см 3 . Легко растворима в воде. При растворении происходит значительное поглощение тепла. Обладает антисептическими свойствами, предохраняя пропитанные ею органические ткани от гнилостного разложения. Эта осадочная горная порода сложена почти исключительно или преимущественно галитом (в чистых разновидностях 99 % и больше).

Прочность щебня, дробимость, марка по дробимости

Прочность щебня и гравия характеризуют маркой по дробимости, которую определяют по потере массы после проведения сжатия в цилиндре.

Марку по дробимости присваивают щебню после проведения испытания на дробимость по требованиям ГОСТа, на соответствие которому проверяется щебень. На конец 2019 года наиболее часто в нашей лаборатории проверяется щебень на соответствие ГОСТ 8267-93 «Щебень и гравий из плотных горных пород для строительных работ. Технические условия», поэтому ниже приведены таблицы соответствия марки щебня по дробимости и величины потери массы для разного типа горных пород после проведения испытания на дробимость.

1. Осадочные и метаморфические породы.

Марка по дробимости

Потеря массы при испытании, %

В сухом состоянии

В насыщенном водой состоянии

До 11 включительно

До 11 включительно

Более 11 до 13 включительно

Более 11 до 13 включительно

Более 13 до 15 включительно

Более 13 до 15 включительно

Более 15 до 19 включительно

Более 15 до 20 включительно

Более 19 до 24 включительно

Более 20 до 28 включительно

Более 24 до 28 включительно

Более 28 до 38 включительно

Более 28 до 35 включительно

Более 38 до 54 включительно

Допускается определять марку щебня из осадочных и метаморфических пород как в сухом, так и в насыщенном водой состоянии. При несовпадении марок по дробимости прочность оценивают по результатам испытания в насыщенном водой состоянии.

2. Интрузивные породы

Марка по дробимости

Потеря массы при испытании, %

До 12 включительно

Более 12 до 16 включительно

Более 16 до 20 включительно

Более 20 до 25 включительно

Более 25 до 34 включительно

3. Эффузивные породы

Марка по дробимости

Потеря массы при испытании, %

Читайте также  Механизм трансформации пантограф что это?

До 9 включительно

Более 9 до 11 включительно

Более 11 до 13 включительно

Более 13 до 15 включительно

Более 55 до 20 включительно

4. Щебень из гравия, гравий.

Марка по дробимости

Потеря массы при испытании, %

Щебня из гравия

Гравия

До 10 включительно

До 8 включительно

Более 10 до 14 включительно

Более 8 до 12 включительно

Более 14 до 18 включительно

Более 12 до 16 включительно

Более 18 до 26 включительно

Более 16 до 24 включительно

Для других ГОСТов на щебень, в частности ГОСТ 32826-2014 и ГОСТ 33030-2014, зависимости марки по дробимости от потери массы при испытании для каждого свои и в рамках данной статьи они не приводятся.

Порядок проведения испытания и требования к испытательному оборудованию подробно изложены в ГОСТах на проведение испытания*.

*(На конец 2019 года, в зависимости от области применения и вида щебня, дробимость определяют по трем ГОСТам:
— ГОСТ 8269.0-97 «Щебень и гравий из плотных горных пород и отходов промышленного производства для строительных работ. Методы физико-механических испытаний»;
— ГОСТ 33030-2014 «Дороги автомобильные общего пользования. Щебень и гравий из горных пород. Определение дробимости.»;
— ГОСТ 32817-2014 «Дороги автомобильные общего пользования. Щебень шлаковый. Определение дробимости.».)

Остановимся на основных моментах.

Итак, для проведения данного испытания необходимо следующее оборудование :
— Сушильный шкаф;
— Пресс гидравлический с максимальным усилием до 500 кН;
— Цилиндры стальные с внутренними диаметрами 75 и 150 мм и высотой соответственно 75 и 150 мм со съемным дном и плунжером (см. рис.). При определении марки щебня (гравия) применяют цилиндр диаметром 150 мм. Цилиндр с диаметром 75мм используют при приемочном контроле для фракций 5-10мм и 10-20мм.

цилиндр

— Весы лабораторные;
— Сита из стандартного набора с круглыми отверстиями диаметрами 2,5; 5; 7,5; 10; 12,5; 15; 17,5; 20; 22,5; 25; 30; 40; 50; 60; 70(80) мм;
— Сосуд для насыщения щебня (гравия) водой (для испытания щебня из осадочных и метаморфических пород).
— Дробилка лабораторная. (при испытании щебня фракции крупнее чем 40мм)

Отобранную пробу щебня (гравия) насыпают в цилиндр так, чтобы после разравнивания верхний уровень материала примерно на 15 мм не доходил до верхнего края цилиндра. Затем в цилиндр вставляют плунжер таким образом, чтобы плита плунжера была на уровне верхнего края цилиндра. Если верх плиты на плунжере не совпадает с краем цилиндра, то удаляют или добавляют зерна щебня (гравия). После этого цилиндр помещают на нижнюю плиту пресса.

Испытание проводят увеличивая силу нажатия пресса на 1-2 кН в секунду, доводят ее при испытании щебня (гравия) в цилиндре диаметром 75 мм до 50 кН, при испытании в цилиндре диаметром 150 мм — до 200 кН.

После сжатия испытываемую пробу высыпают из цилиндра и взвешивают. Затем ее просеивают в зависимости от размера испытываемой фракции через контрольное сито. Размер ячеек сита выбирается в соответствии с нижеприведенной таблицей:

Щебень осадочных пород что это?

песчаник (соответствующей зернистости)

песчаник (соответствующей зернистости)

крупнозернистый 0,05 – 0, 01,

Греч . п сефос – камешек; псамос – песок; франц. алеврон — мука.

В пределах каждой группы выделяют рыхлые породы, в которых обломки не скреплены (несцементированные породы), и сцементированные, обломки которых связаны каким-либо цементом. Состав цемента бывает разнообразным. Обычно это различные химические соединения, выпадающие из вод, циркулирующих между обломками; часто цемент бывает известковым, что легко определяется по его реакции с соляной кислотой; кремневым, определяющимся по высокой твердости и иногда блеску; железистым, характеризующимся желтой, красной и бурой окрасками, большой плотностью; глинистым, сравнительно легко размокающим, и т. д

Псефитовые породы

В зависимости от размеров и формы обломков среди грубообломочных выделяют следующие породы:

глыбы и валуны — соответственно угловатые неокатанные и окатанные обломки размером свыше 200 мм в поперечнике;

щебень и галька — угловатые неокатанные и окатанные обломки размером от 200 до 10 мм в поперечнике;

дресва и гравий — угловатые неокатанные и окатанные обломки размером от 10 до 2 мм в поперечнике.

Сцементированные неокатанные глыбы и щебень образуют породу брекчию, сцементированные окатанные валуны и галька — конгломерат; сцементированная дресва образует породу дресвяник , сцементированный гравий – гравелит .

При определении всех грубообломочных пород следует обращать внимание на: 1) состав, 2) размеры и 3) форму обломков. Породы могут состоять из обломков различных пород и минералов — полимиктовые породы или из обломков одного какого-либо состава — мономинеральные породы. Определяя размеры обломков, надо стараться указать пределы их колебаний, а также преобладающий размер. Следует возможно точнее описывать форму обломков, ибо по ней можно предположить, в каких условиях они образовались. Так, морская галька имеет преимущественно плоскую форму, речная — яйцевидную и т. д.

Песчаные породы

К среднеобломочным породам относятся очень распространенные в природе пески и песчаники. Первые представляют несцементированные скопления обломков размерами от 2 до 0,1 мм , вторые — породы, состоящие из сцементированных обломков той же величины. В зависимости от величины обломков пески и песчаники делятся на грубозернистые (размер частиц 1,0- 2,0 мм ), крупнозернистые (0,5- 1,0 мм ), среднезернистые (0,25- 0,5 мм ) и мелкозернистые (0,1-0,25мм). По составу обломков пески и песчаники подразделяют на мономинеральные (обычно кварцевые), олигомиктовые (кварцевые с примесью полевых шпатов) и полимиктовые . Среди последних выделяют аркозы , состоящие главным образом из обломков калиевых полевых шпатов и кварца, и граувакки , сложенные обломками основных эффузивов , плагиоклазов, амфиболов, пироксенов и др. Мономинеральные и олигомиктовые пески возникают при размыве и переотложении продуктов выветривания кварцсодержащих горных пород. Аркозы образуются при разрушении магматических и метаморфических пород кислого состава – гранитов, гнейсов. Граувакки обычно формируются в результате размыва эффузивных пород основного состава.

В случае преобладания зерен какого-либо одного минерала его название прибавляется к названию породы: песок глауконитовый, песок слюдистый и т. д. При преобладании цемента в зависимости от его состава песчаники могут называться железистыми, известковистыми, кремнистыми и др.

Алевритовые породы

К мелкообломочным породам относятся породы, состоящие из обломков размерами от 0,1 до 0,005 мм . Рыхлые скопления таких обломков называются алевритом , который делится на крупнозернистый алеврит (с диаметром частиц 0,1- 0,05 мм , иногда называемый тонкозернистым песком), мелкозернистый (0,05- 0,01 мм ) и тонкий (0,01-0,005).Сцементированный алеврит называют алевролитом.

Типичным представителем алевритов является лесс.

Лёсс — светлая палево-желтая порода, состоящая главным образом из частиц кварца и, меньше, полевых шпатов размером 0,05—0,005 мм с примесью глинистых частиц и извести. Последняя присутствует в породе в виде мелких, обычно округлых скоплений, так называемых известковых журавчиков и куколок, а также в виде рассеянной по всей породе пыли, что легко обнаруживается с помощью соляной кислоты, от которой лёсс «вскипает». Лёсс легко растирается в тонкий мучнистый порошок. Он обладает большой пористостью (40—50%) и свободно пропускает через себя воду. В больших массах лёсс характеризуется способностью сохранять отвесные стены. В сухом состоянии он прочен и выдерживает большие нагрузки (тяжелые сооружения). При намокании лёсса связи между составляющими его обломками теряются, лёсс уплотняется, вызывая на дневной поверхности трещины и просадки. Уменьшение его мощности при намокании достигает 10%. Это свойство необходимо учитывать при освоении областей развития лёсса, при строительстве на нем.

Алевролиты — сцементированные породы разнообразной окраски, часто имеют тонкослоистое плитчатое строение, легко обнаруживаемое при раскалывании породы.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!:

Adblock
detector