Технологічний процес виробництва щебеню з гірських порід типу ІI, страница 2

Для виготовлення заповнювачів використовують природні кам'яні гірські породи, які залежно від умов їх утворення можуть бути поділені на три генетичні групи:

-  магматичні породи, що утворилися внаслідок охолодження та затвердіння магми (граніт, сієніт, базальт);

-  осадові породи, які виникли у поверхневому шарі земної кори з продуктів вивітрювання та руйнування гірських порід (пісковик, вапняк та інші);

-  метаморфічні породи, які є продуктами перекристалізації гірських порід перших двох груп (гнейс, кварцити, мармур та інші).

Магматичні гірські породи мають будову та властивості, що залежать від умов охолодження магми. Глибинні (інтрузивні породи), що утворилися при повільному охолодженні магми, відрізняються зернисто-кристалічною структурою, тоді як вилиті (ефузивні породи) утворилися при відносно швидкому охолодженні магми на поверхні земної кулі і мають склоподібну, дрібнокристалічну або порфіровидну (з кристалічними вкрапленнями) структуру.

За хімічним складом вивержені або магматичні гірські породи можуть бути класифіковані як кислі (8іО > 65%), середні (SіО₂ = 65.._;56%) та основні (8іО₂< 55%).

До кислих належать граніти - глибинні породи зернисто-^кристалічної структури. Мінерали, що входять до складу граніту - польові шпати (в більшості ортоклаз) становлять до 70%, кварц (кристалічний кремнезем) - більш 20%, слюди (мусковіт та біотит) - біля 5%. Граніти мають густину 2600.. .2700 кг/м³, водопоглинання не більш 0,5%, міцність при стиску 200.. .250 МПа, міцність при розтягу у 50 разів менша міцності при стиску, колір визначається червоно-сірою гамою відтінків.

До середніх магматичних порід належать глибинні породи - діорит, сієніт, та їх вилиті аналоги - андезит, трахіт. Останні активно реагують з лугами, що є причиною і"х обмеженого використання у бетонах. Однак ці породи кислотостійкі і використовуються як заповнювачів при виготовленні кислотостійких бетонів на рідкому склі. Діорит та сієніт відрізняються від граніту відсутністю кварцу. Колір порід — зеленуватий до темного — у діориту, та світлий — у сієніту. Границя міцності при стиску діориту - до 250 МПа, сієніту - до 180 МПа. Для виробництва заповнювачів названі породи використовують поряд з гранітами.

До вивержених гірських порід з малим вмістом кремнезему (основних за хімічним складом) належать такі глибинні породи, як габро та вилиті - базальт і діабаз. Ці породи відрізняються відносно високими міцністю (300...350 МПа) та густиною (3000 кг/м³). Габро за своєю структурою є крупнокристалічною породою, базальт і діабаз дрібно та прихованокристалічні. Колір породи змінюється від сірого до чорного, іноді має зеленуватий відтінок. Значні об'єми цих порід застосовують для виготовлення заповнювачів.

Осадові породи утворилися внаслідок руйнування магматичних порід під дією води, хімічної та біологічної корозії. Уламкові осадові породи представлені покладами піску та гравію, які є доступними, дешевими матеріалами, що широко використовують як заповнювачі для бетону. .

Як дрібний заповнювач для звичайних важких бетонів застосовують пісок з насипною густиною більше 1200 кг/м³. Піски поділяють на природні та подрібнені.

Більшість родовищ піску та гравію мають алювіальне походження. Вони утворилися з річкових відкладань. Вода не тільки переносить, але й промиває та сортує пісок і гравій. Пісок та гравій льодового походження, невідсортовані, залягають у вигляді піщано-гравійних сумішей і часто забруднені глинистими домішками. Еолові поклади пісків, що утворені вітрами (дюни, бархани), як заповнювачі використовують рідко. Ці піски занадто дрібні, їх зерна мають гладкополіровану поверхню,,що погіршує їх зчеплення з цементним каменем.

Уламкові гірські породи можуть бути зцементованими. Так, наприклад, пісковики утворилися внаслідок ущільнення пісків, насамперед кварцових, та склеювання їх цементуючими речовинами, що були принесені водою. Деякі різновиди пісковиків міцністю до 150 МПа використовують для отримання заповнювачів.