Электронное строение атома. Расположение структурных элементов в таблице Менделеева
 Скачать 0.65 Mb.
|
|
32. Механическое и химическое выветривание горных пород. В механическом выветривании является попадание в трещины воды, которая при замерзании увеличивается в объёме на 1/10 своего объёма, что способствует ещё большему выветриванию породы. Селевые потоки, ветер, сила тяжести, землетрясения, извержения вулканов также содействуют физическому выветриванию горных пород. Механическое измельчение горных пород приводит к пропусканию и задерживанию породой воды и воздуха, а также значительному увеличению площади поверхности, что создает благоприятные условия для химического выветривания. В результате катаклизмов с поверхности могут осыпаться породы, образуя плутонические породы. Химическое выветривание - горных пород происходит под воздействием газов, воды, соленых и органических растворов. Химическое выветривание подвергает каменную соль, гипс, ангидрит, известняк и доломит. В химическом выветривании магматических пород большую роль играет разложение полевых шпатов. В результате химических реакций образуется углекислый калий, который выносится водой; гидрид окиси кремния, который, оставаясь на месте, образует сростки опала, халцедона и роговика. В конечном счете образуется скопление глиноподобной массы – каолина. Химическое выветривание интенсивно проявляется в условиях влажного и теплого климата. 33. Осадочные горные породы: классификация, основные минералы, структура, свойства, применение. Осадочные горные породы (ОГП) — горные породы, существующие в термодинамических условиях, характерных для поверхностной части земной коры, и образующиеся в результате переотложения продуктов выветривания и разрушения различных горных пород, химического и механического выпадения осадка из воды, жизнедеятельности организмов или всех трёх процессов одновременно. Осадочные породы подразделяются: 1) обломочные породы — продукты преимущественно физического выветривания материнских пород и минералов с последующим переносом материала и его отложением в других участках; 2) коллоидно-осадочные породы — результат преимущественно химического разложения с переходом вещества в коллоидальное состояние (коллоидные растворы); сюда же включаются и самые тонкие классы обломочных пород и остаточные породы кор выветривания; 3) хемогенные породы — осадки, выпадающие из водных, преимущественно истинных, растворов — вод морей, океанов, озер и других бассейнов химическим путем, т.е. в результате химических реакций или пересыщения растворов, вызванного различными причинами; 4) биохимические породы, включающие породы, образовавшиеся в ходе химических реакций при участии микроорганизмов, и породы, которые могут иметь двоякое происхождение: химическое и биогенное; 5) органогенные породы, образовавшиеся при участии живых организмов; отчасти эти породы являются непосредственными продуктами жизнедеятельности организмов и всегда содержат значительное количество остатков отмерших животных и растений или же целиком построены из вещества органического происхождения. В осадочных горных связь строения (структуры и текстуры) пород с их генезисом проявляется ещё нагляднее, чем у изверженных пород. Обломочные горные породы состоят из обломочных (кластических) зёрен разной величины и формы: встречаются зёрна угловатые, полуокатанные и скатанные. Зёрна, слагающие обломочные породы, в одних случаях лежат свободно, не скрепляясь друг с другом никаким связующим веществом (цементом), в других — в большей или меньшей мере сцементированы кремнезёмом (опалом, халцедоном), фосфатами, карбонатами кальция и магния или др. минералами. Свойства: Способность горных пород реагировать на внешние воздействия изменением размеров, формы и цело стности относится к механическим свойствам. Способность горных пород изменять без разрушения форму и размеры в результате направленного на них силово го воздействия называется деформируемостью. Прочность горных пород Твердость пород Горные породы могут деформироваться в пределах упру гости и претерпевать пластические (остаточные) деформации. Способность горных пород изменять форму и объем под влиянием силовых воздействий и полностью восстанавливать первоначальное состояние после устранения воздействий на зывается упругостью. Осадочные обломочные горные породы чаще всего применяются в качестве наполнителей для цементных бетонов, асфальтовых и автоклавных бетонов. Химические осадочные горные породы применяются для изготовления вяжущих веществ, магнезиальных вяжущих, извести. Осадочные органогенные горные породы. Эти горные породы образуются в результате накопления осадков от биологических веществ, в результате жизнедеятельности организмов. Примерами осадочных органогенных горных пород могут служить: известняки, мел, ракушечник, диатомит, трепел, опоки). Применяются данные горные породы при изготовлении вяжущих веществ на основы гипсовых вяжущих, а также в качестве активных минеральных добавок. Ракушечник например используется для изготовления отделочных материалов. 34. Метаморфические породы, условия образования, строение, свойства, применение. Метаморфические горные породы (или как их еще называют измененные горные породы) образовались в результате вторичного воздействия на горные породы высокой температуры и давления. К метаморфическим горным породам относят: мрамор, гнейс, сланцы. Применение таких горных пород достаточно широко, например мрамор применяются в качестве отделочного материала, а сланцы применяются как отделочные материалы, так и для получения сланцевых битумов. Структуры метаморфических пород называются кристаллобластическими; они возникают в результате роста минералов (бластов) в твёрдой или пластической среде. Преобладают неправильные зёрна (ксенобласты), реже образуются зёрна с кристаллографическими формами (идиобласты). Различаются равномернозернистые (гомобластические) и неравномернозернистые (гетеробластические) структуры; частным случаем последних являются порфиробластические структуры, характеризующиеся наличием крупных кристаллов минералов (порфиробластов) среди мелкозернистой массы породы. По форме зёрен минералов среди метаморфических пород различают гранобластовые, или зернистые (кварциты, мраморы), лепидобластовые, или листоватые, свойственные породам, содержащим зёрна минералов листовидной формы (слюдяные сланцы, филлиты), и лепидогранобластовые, или зернисто-листовые. Физико-механические свойства метаморфических горных пород во многом близки к магматическим, что обусловлено наличием у них жестких преимущественно кристаллизационных связей. Все метаморфические породы, не будучи измененными (сильно выветрелыми, трещиноватыми), имеют прочность, значительно превышающую нагрузки, существующие в строительной практике. Метаморфические породы практически водонепроницаемы и, за исключением карбонатных разновидностей (мраморы, скарны), не растворяются в воде. Деформируемость и фильтрация этих пород возможны только по трещинам, а также в выветрелых зонах. Для большинства метаморфических пород характерна анизотропность свойств, обусловленная их сланцеватостью. Прочность на сжатие, сопротивление сдвигу, модуль упругости значительно ниже вдоль сланцеватости, чем перпендикулярно ей. 35. Коррозия изделий и конструкция из ПКМ, меры защиты. Основной причиной коррозии каменных материалов в строительных конструкциях является физико-химическое воздействие воды. Это воздействие проявляется в растворяющей способности воды, особенно если она содержит растворенные газы (С02, S02 и др.); в замерзании воды в порах и трещинах, сопровождающемся появлением в материале больших внутренних напряжений. Кроме того, резкое изменение температуры приводит к появлению на поверхности камня, особенно из полиминеральных пород, микротрещин, которые становятся очагами разрушения. Различные микроорганизмы и растения (мхи, лишайники), поселяясь в порах и трещинах камня, извлекают для своего питания щелочные соли и выделяют органические кислоты, вызывающие биологическое разрушение камня. Ясно, что стойкость каменных материалов против коррозии тем выше, чем они плотнее (меньше пористость) и меньше их растворимость. Поэтому все мероприятия по защите каменных материалов от коррозии направлены на предохранение их от воздействия воды и на повышение поверхностной плотности. Эти меры могут быть конструктивными и физико-химическими. Конструктивная защита от увлажнения осуществляется путем устройства надлежащих стоков воды, придания каменным материалам гладкой полированной поверхности и такой формы, при которых вода, попадающая на них, не задерживается и не проникает внутрь материала. физико-химические мероприятии заключаются в создании на лицевой поверхности камня плотного водонепроницаемого слоя и/или ее гидрофобизации. Одним из способов повышения поверхностной плотности является флюатирование, при котором карбонатные породы пропитывают солями кремнефтористоводородной кислоты (флю-атами), например флюатами магния. 36. ПКМ в производстве минеральных вяжущих. Для получения минеральных вяжущих используют следующие основные горные породы. Природный гипс – светлый, иногда окрашенный примесями в серые или желтоватые цвета минерал. Реже применяют безводный гипс – ангидрит, а также гипсосодержащие отходы химической промышленности. При производстве извести используют горные породы, состоящие в основном из карбоната кальция. Цвет известковых пород зависит от примесей: чистые известняки обычно белого цвета, примеси окрашивают их в желтоватые, бурые, серые и даже чёрные тона. Природные магнезиты и доломиты – основное сырьё для производства магнезиальных вяжущих. Для получения портландцемента – основного гидравлического вяжущего – чаще всего используют известняки, глины и корректирующие добавки (с которыми вводится тот или иной недостающий компонент). Обычно соотношение между известняком и глиной составляет примерно 3:1 (в частях по массе). Производство минеральных вяжущих сводится к двум главным технологическим операциям: помол и обжиг. Обычно стремятся хорошо измельчать сырьё до обжига или продукт после обжига. Тонкость помола минеральных вяжущих влияет на свойства искусственных каменных материалов, приготовленных на их основе. С увеличением тонкости помола увеличивается связывающая, клеящая способность пластичной массы, которая образуется после перемешивания вяжущего с водой. В результате выше плотность и прочность искусственного камня. Важнейшая операция при производстве минеральных вяжущих – обжиг сырьевых минералов. Именно после обжига получается продукт, способный при соединении с водой образовывать пластичную массу, твердеющую с течением времени. 37) Классификация глин по условиям и образования и свойствам Образуются глины при механическом и химическом выветривании гранита. Состав гранита: кварцевый песок, полевые шпаты и слюды. Шпаты и слюды-это соли кремневой кис-ты и алюминиевой кис-ты, а катионы щелочные и щелочноземельные Ме: K, Ca, Na, Mg. Общее название их-алюмосиликаты. В процессе химического выветривания при обменной реакции с угольной кис-той из этих солей вымывается катионы Ме и остаются только кислотные остатки. n SiO2 m Al2O3 x H2O- гидроалюмосиликаты Кроме этих минералов на глине могут абсорбированные карбонаты калия, натрия. Глина состоит из SiO2, Al2O3, Fe2O3, CaO, MgO, Na2O, K2O может присутствовать SO3. Конечный продукт выветривания гранита-это смесь глины и кварцевого песка. Затем идет расслоение глины и песка в реке течением:
Глины различаются по огнеупорности:
По пластичности:
Чем выше пластичность, тем легче глина поддается формованию. Выветривание — разрушение горных пород( физическое-лёд, вода и ветер. Химическое выветривание — это совокупность различных химических процессов, в результате которых происходит дальнейшее разрушение горных пород и качественного изменения их химического состава с образованием новых минералов и соединений Абсорбция (поглощение, растворение) газов жидкостями. 38) Классификация керамических изделий по строению черепка и назначению Керамика-изделия изготовленные путем формования влажных глиняных масс с последующей сушкой и обжигом. Обожженное глиняное сырье носит название черепок. По строению черепка:
Черепок у керамики может быть плотным (фарфор-самый плотный) и пористым Пористость изделий: фарфор: <0.5%, фаянс: 0.5-5%, кирпич: 8-20%, керамзит: >50% Черепок может быть спекшийся и не спекшийся Классификация по назначению
Стеновая керамика: Керамический кирпич и камень(250*120*65 КУ-утолщенный 1,4 КЕ-евро 0,7 КМ-модульный КО-одинарный 1) КОРПо 1НФ/100/2,0/50/ГОСТ 530-07 Кирпич одинарный, рядовой, полнотелый, р-р 1НФ, марка по прочности М100, класс средний пл-ти 2,0, марка по МРЗ F50.
Кровельная керамика-черепица:
Требования к черепицы:
Санитарно-техническая керамика- -сложные изделия, которые работают постоянно в воде Требования: водонепроницаемость Получение сан-технических изделий осуществляется шликерным способом. Шликер-это суспензия глины в воде. Шликер выливают в гипсовую форму(гипс обладает высокой тонкой пористостью), подсушивают до 5-7 %, обжигают(800) , затем покрывают глазурью и обжигают(1200) повторно(глазурь-это легкоплавкие соли). При повторном обжиге глазурь расплавляется до стекла, растекается по поверхности изделия и заполняет открытые поры. Глазурь так же повышает гигиеничность и декоративность изделия. Глазури бываю сырыми(смесь щелочных солей) и фриттованными(соли сплавляют в стекло, а затем размельчают) Облицовочные и отделочные- -серийно выпускаемое изделие с повторяющимся декором(цвет, рисунок) Ее назначение защищать строительные конструкции от вредных воздействий и загрязнений. Применение
Майолика-плоские глазурованные плитки часто многоцветные. Каждая плитка индивидуальна и имеет только ей присущий рисунок, чаще всего он является фрагментом декоративного панно. Майолика может иметь рефленный рисунок. Теракота-это лепные украшения из глины, сохраняющие цвет и фактуру черепка. Но может быть и плитка не глазурированная. Изразцы-с лицевой стороны имеют вид декоративной глазурованной плитки. С тыльная сторона изразца в виде открытой коробки(румп). Он необходим для регуляции теплопередачи. Изразцы применяются для облицовки отопительных печей. В современном интерьере применяются в каминах. Керамика для полов и дорог
Керамогранит получается путем высокотемпературного спекания кварцевого песка и огнепорной глины. Специальная керамика:
|