2.Фитогенные г. П.

– диатомит, трепел, опока. Диатомит и трепел образов. из отложений остатков водорослей диатомей,богатых аморфным кремнеземом. Рыхлые, пористые г. п. 90% кремнезема.

Диатомит-лекгая горная порода.Цв.белый,серый.

Трепел-состоит из скоплений мельчайших округлых кремнистых шариков. Под давлением вышележащих слоев трепел уплотняется,образуя более плотную,неразмокающую -опоку. Состав опоки-мелкозерн.кремнезем,с примесью глины и песка. Р=300-1000кг/м3. Используются как теплоизоляцион. мат. В мел­ко измолотом состо­янии их используют как активную гидравлическую добавку. Опока может служить заполнителем для легких бетонов.

2.9.Метаморфические г.П.

Структура-полнокристаллич. Текстура-сланцевая, полосчатая, массивная.

1.видоиз. Изверж.породы.-гнейс-порода метоморич.генезиса. образовав. При t=600-800С и высоком давлении.

Состав:кварц,биотит,роговая обманка,полевые шпаты. Текстура-массивная,полосчатая.Структура-разнозернистая. Прим.:бут.камень,кладка фундамента.

2.видоиз. Осадочн.породы.-кварцит-массивная г.п.образовалась при метаморфозе кварцевых песчаников.Это сплошная зернисто-кристаллическая масса.Rсж=1000МПа выс.атмосферо- и морозоустойчивостью,малым истеранием и высокой огнеупорностью.

Мрамор-массивная г.п.,образовалась из плотных известняков. Rсж=100-300МПа.чистый мрамор белого цв.Легко разрушается при действии воды и серного ангидрида.

Сланцы-образуются путем уплотнения глин.порода не обладает полнокристаллич.структурой,хорошо колется на тонкие плитки,прим в качест. Кровельного мат.

Выветривание (коррозия) мрамора

СаСО₃ + СО₂ + Н₂О  Са (НСО₃)₂;

СаСО₃ + 2Н₂О + 2SО₃  2(СаSО₄·2Н₂О) + 2СО₂↑;

СаСО₃ + НСl  СаCl₂ + H₂CO₃ ;

СаСО₃ + 2NaOH  NaCO₃ + Ca(ОH)₂

В природе идёт следующая химическая реакция разрушения полевого шпата — ортоклаза (авгита): K₂O·Al₂O₃·6SiO₂ + CO₂ + nH₂O  K₂CO₃ + Al₂O₃·2SiO₂·2H₂O + 4SiO₂·(n — 2)H₂O, где K₂CO₃ — поташ, растворимый в воде, Al₂O₃·2SiO₂·2H₂O — породообразующий минерал глин каолинит, 4SiO₂·(n — 2)H₂O — аморфный кремнезём.

Особо следует отметить невозможность совместной работы (в контакте) ряда горных пород и других строительных материалов: карбонатосодержащие породы и песчаник (идет реакция взаимодействия СаСО₃ со слабой кремниевой кислотой; стекло оконное и жидкое (силикатное) стекло; портландцемент и строительный гипс; глиноземистый цемент и известь-пушонка.

Каменные материалы в условиях службы в конструкциях и сооружениях могут подвергаться медленному разрушению. Этот процесс по аналогии с разрушением горных пород на земной поверхности называют выветриванием. Основные причины разрушения каменных материалов в сооружениях:

a) растворяющее действие воды, усиливающееся раст­воренными в ней газами (SO₂, CO₂ и др.);

б) замерзание воды в порах и трещинах, сопровожда­ющееся появлением в материале больших внутренних напряжений;

в) резкое изменение температур, вызывающее появле­ние на поверхности материала микротрещин.

3. Керамические изделия

3.1.Основные технич. Св-ва глин как сырья для производства керамики.

Глинистое сырье-продукт выветривания изверж. полевошпатовых г.п.

— Состоят из плотной смеси различных глинистых минералов, представляющих собой водные алюмосиликаты со слоистой кристаллической структурой. (каолиновые, монтмориллонитовые, гидрослюдистые).

Если не менее 40% глинистого минерала — глина

до 20% — суглинки (жидкое, малопластичное тесто)

от 20% до 5% — супеси – не применяют в качестве сырья

5% — песок – не применяют в качестве сырья

Наряду с глинообразующими минералами в глинах встречаются: кварцы, полевой шпат, серный колчедан, карбонаты кальция и магния, органические примеси, гидроксиды железа и др. =>они влияют как на технологию керамических изделий, так и на их свойства.

(Fe2O3 — менее1%-беложгущиеся (фарфор, фаянс - в изломе белый черепок

1-5%-гончарные глины (желтый, розовый оттенки)

5-10%-Кембрийская глина (красножгущаяся – произ. грубой керамики)

Тонко распределенный углекислый кальций и оксиды железа понижают огнеупорность глин,

Если имеются крупные зерна углекислого кальция, то при обжиге из них образуются включения извести, которые гидратируются с увеличением объема => трещины или разрушение изделия.)

— при смешивании с водой глина образовывает пластичное тесто, переходящее после обжига в водостойкое и прочное камневидное тело.

Свойства

— Пластичность — способность влажной глины под действием внешних сил принимать заданную форму и сохранять ее после устранения давления (ее можно увеличить вылеживанием глин на воздухе и снизить нагреванием или введением добавок (кремнезема))

Глины разделяют на: высокопластичные, среднепластичные, умереннопластичные, малопластичные. К наиболее пластичным относятся монтмориллонитовые глины, к наименее пластичным — каолиновые глины. С увеличением количества частиц с размером меньше 0,001мм пластичность глин возрастает.

Определение коэффициента пластичности ( проф. Земятчинский):

Из глины путем затворения водой скатывают шарик d=1мм, ставят на предметный столик.

к= Р(d1-d) P- нагрузка до первой трещины

d- диаметр до деформации

Если к< 12 — тощая глина с большим содержанием песка

к=12-20 — средняя

к=20-26 — жирная глина

— Связующая способность выражается в том, что уплотненная влажная глина после высыхания не рассыпается, а сохраняет полученную форму. Эта способность также выражается в том, что глина связывает зерна непластичных материалов, например песка или других минеральных крупных включений.

— Связность — усилие необходимое для разъединения частиц глины. Она обусловлена малой величиной и пластинчатой формой частиц глинистого вещества.

— Воздушная усадка (усушка) — уменьшение размеров и объема сырцового изделия. В процессе сушки вода испаряется, частицы глины сближаются между собой => происходит воздушная усадка. Она выражается процентах от первоначального размера сырцового кирпича.

— Огневая усадка — изменение размеров и объема при обжиге изделия. При обжиге часть наиболее легкоплавких компонентов глины расплавляется, заполняя поры расплавом =>сближене частиц =>огневая усадка.(при большом содержании кварцевого песка в глине может не быть усадки или даже произойдет расширение – кварц при нагревании увеличивается в объеме).

Полная усадка складывается из воздушной и огневой и колеблется до 18%.

— Огнеупорность — свойство глин выдерживать действие высокой температуры без деформации. По огнеупорности различают глины трех групп:

• огнеупорные(огнеупорность выше 1580оС)-каолиновые глины, содержащие мало примесей.

• тугоплавкие(1350-1580)- Fe2O3, кварцевый песок и др. примеси в большем количестве.

• легкоплавкие(ниже 1350)-содержат значительное количество примесей.

Огнеупорность определяется с помощью конусов Зегера глина затворяется водой, устанавливается в форме конуса (пирамиды), когда начинает изгибаться и касаться подставки =>t огнеупорности.