Автомобильные дороги и технология строительного производства

Содержание 
Введение 2
Характеристика главнейших представителей магматических пород 2
Список литературы 8

Введение

Горные породы представляют собой минеральные агрегаты. Каждой породе свойственно большее или меньшее постоянство химического и минерального состава и структуры, а иногда и определенные условия залегания. Горная порода может состоять почти из одного минерала. В этом случае она называется мономинеральной, например кварцит состоит из кварца. Более широко распространены полиминеральные породы, состоящие из нескольких минералов, например гранит, в состав которого входят полевой шпат, слюда, кварц. Горные породы в отличие от минералов не имеют химических формул и оцениваются валовым химическим анализом. Например, химический состав базальта характеризуется следующими окислами: Si02 —от 49% до 52%, AI2O3 — от 10 до 14%, Fe203 — от 4 до 14%, СаО — от 8 до 10% и т. д.
В настоящее время известно около 1000 видов горных пород, которые по своему происхождению делятся на три типа: магматические, осадочные и метаморфические. Земная кора сложена из этих пород, магматические и метаморфические занимают основное место — 95% от общей ее массы. На поверхности земли наибольшее распространение имеют осадочные породы. В зависимости от состава исходной магмы, от режима ее охлаждения, от различных условий, связанных с передвижением и взаимодействием с окружающими породами, формируются магматические горные породы различного состава и строения.
Характеристика главнейших представителей магматических пород1. Кислые породы
Кислые породы являются наиболее распространенными из магматических пород. Основные их представители: гранит и его излившиеся аналоги — кварцевые порфиры, липариты и стекловатые разновидности — вулканические стекла.
Граниты — полнокристаллические зернистые глубинные породы с окраской от светло-серой до мясо-красной, реже зеленоватой. Главными минералами гранитов являются калиевые полевые шпаты (40—60%), кварц (20—40%) и цветные минералы (до 10%) — слюда, роговая обманка, авгит. Из второстепенных минералов встречаются пирит и др. По величине зерен различают мелко-, средне- и крупнозернистые граниты. Текстура массивная, однородная. Объемный вес 2600—2700 кг/м3.Мелко- и среднезернистые граниты обычно обладают большей прочностью при сжатии (160—250 МПа) и устойчивостью к выветриванию, чем крупнозернистые (менее 160 МПа). Наибольшая устойчивость отмечается при отсутствии пирита и малом содержании биотита. Благодаря своей большой распространенности и высоким техническим качествам граниты находят широкое применение. Их используют для облицовки различных сооружений, кладки фундаментов, волнорезов, изготовления ступеней, бордюров, приготовления щебня и т. д.
Между разными группами магматических пород всегда имеются переходные типы. К числу таких относятся, например, гранодиориты, являющиеся переходной ступенью между гранитами и диоритами. Отличить их друг от друга можно только с помощью специального микроскопа.
Кварцевые порфиры и липариты являются излившимися аналогами гранита и сходны с ним по минеральному составу, хотя цветных минералов содержат несколько меньше. Липариты окрашены в светлые тона — белые, желтоватые, светло-серые. Структура порфировая — в стекловатой массе содержатся порфировые вкрапленники из полевого шпата, кварца, биотита. Липариты могут быть пористыми. Объемный вес 2400—2650 кг/м3, предел прочности на сжатие 130—180 МПа. При выветривании распадаются на обломки с переходом в глинистую массу. Кварцевые порфиры отличаются от липаритов более темной окраской (бурые, желтые и т. д.), большей плотностью, меньшим содержанием стекловатой массы. Порфировые вкрапленники представлены кварцем. Эти породы применяются как строительный материал и облицовочный камень.
Вулканические стекла представляют собой стекловатые разновидности липаритов и кварцевых порфиров. К ним относятся обсидиан и пемза. Обсидиан — плотное темного цвета однородное аморфное стекло, широко используется для изготовления темного стекла и гидравлической добавки. Пемза — пористая стекловатая масса с удельным весом менее 1, окраска белая, серая, желтоватая. Применяют для изготовления пемзобетона, как теплоизоляционный материал, заполнитель для легких бетонов, активную добавку к цементам, сухую окраску для штукатурки и т. д.
2. Средние породы
В эту группу входит глубинная порода диорит со своими излившимися аналогами — порфиритом и андезитом и щелочная глубинная порода сиенит с аналогами — ортоклазовым порфиром и трахитом.
Диориты — полнокристаллические зернистые глубинные породы от светло-серой до темно-черной окраски. В их составе основное место занимают светлые плагиоклазы (до 75%), роговая обманка, реже авгит, биотит. Кварц обычно отсутствует, иногда встречается пирит. Текстура массивная, объемный вес 2800—3000 кг/м3. Прочность 180—240 МПа. Порода вязкая, хорошо полируется, применяется для облицовки и поделок. Мелко- и среднезернистые разновидности диоритов обладают большой морозостойкостью. При выветривании диориты приобретают зеленовато-серую окраску и становятся мало пригодными для строительных целей.
Излившимися аналогами диоритов являются порфириты и андезиты. В минеральном отношении они сходны с диоритом. Структура обычно порфировая, основная масса стекловатая. Вкрапленники представлены плагиоклазами, реже роговой обманкой, авгитом и биотитом (рисунок 5).
Андезиты имеют серую или бурую окраску, дают плитчатую или столбчатую отдельность. Объемный вес 2700—3100 кг/м3, прочность 140—250 МПа. Порфириты плотнее андезитов. За счет некоторой выветрелости и появления вторичных минералов (хлорита и др.) окрашены в зеленоватые цвета. Объемный вес 2500—3000 кг/м3, прочность 160—250 МПа. Используется как стеновой и кислотоупорный материал, поделочный камень.
Рисунок 5 – Порфировая структура излившейся породы порфирита (пришлифовка)
Сиениты — полнокристаллические мелко- и среднезернистые глубинные породы, в которых содержатся щелочи. Окраска розовая, красная, светло-серая. Основной минерал — ортоклаз или микроклин и плагиоклаз. Кварц обычно отсутствует, до 15% занимают роговая обманка, авгит, иногда биотит. Текстура массивная, однородная. Объемный вес 2600—2800 кг/м3, прочность 120—180 МПа. Из-за отсутствия кварца сиениты хорошо полируются и обрабатываются. Применяются для тех же целей, что и граниты.
Излившимися аналогами сиенита являются ортоклазовые (без- кварцевые) порфириты и трахиты. В минеральном отношении они сходны с сиенитами. Обладают порфировой мелкопористой структурой, где основная масса стекловатая и вкрапленники представлены полевыми шпатами. Трахиты имеют белую, серую, желтоватую окраску. Шероховаты на ощупь. Объемный вес 2200—2600 кг/м3, прочность 60—70 МПа. Легко выветриваются с переходом в глину. Порфиры обладают более темной окраской.
3. Основные породы
В эту группу входит глубинная порода габбро и ее излившиеся аналоги — диабаз (древняя порода) и базальт (молодая порода).
Габбро представляет собой полнокристаллическую средне- и крупнозернистую породу от темно-серой до черной окраски. В состав габбро входят полевой шпат типа лабрадора и авгит. Присутствуют также ортоклаз, роговая обманка, оливин и др. Габбро, состоящее из одного лабрадора, называется лабрадоритом. Текстура массивная, реже полосчатая. Объемный вес 2900— 3100 кг/м3, прочность от 80 до 360 МПа. Порода вязкая, очень плотная, трудно поддается разработке, является ценным декоративным и строительным камнем, особенно для гидротехнических сооружений, облицовочным материалом.
Базальты и диабазы в минеральном отношении аналогичны габбро. Базальты представляют собой темные, почти черные породы. Плотные, иногда пористые, даже пузырчатые. Структура скрытокристаллическая или мелкокристаллическая. При порфировой структуре вкрапленниками являются оливин, авгит, реже полевой шпат. Объемный вес 3000—3300 кг/м3. Это самая прочная порода— 300—350 и даже 500 МПа с большой стойкостью к выветриванию. Базальт применяют как строительный камень, электроизоляционный и кислотоупорный материал. Широко используют в каменно-литейной промышленности для получения различных строительных изделий (облицовочные плитки, лестничные марши и др.) с прочностью до 1000 МПа. Диабазы отличаются от базальтов наличием вторичных хлоритовых минералов, что придает им зеленоватую окраску, хорошо полируются. Структура от мелко- до крупнозернистой. Объемный вес 2700—2900 кг/м3.
4. Ультраосновные породы
Ультраосновные породы не содержат полевых шпатов и кварца. К ним относятся пироксениты, перидотиты и дуниты. Все эти породы глубинного происхождения.
Пироксениты — темно-зеленые, почти черные породы. Полнокристаллические, массивные. Сложены авгитом, иногда с примесью оливина. Объемный вес 3000—3400 кг/м3. Порода вязкая, обрабатывается с трудом.
Перидотиты — темно-серые, почти черные породы, средне- или крупнозернистые, массивные. Состоят из оливина, авгита и примеси других минералов. Объемный вес 3000—3400 кг/м3.
Дуниты — темно-зеленые или оливково-зеленые породы зернистой структуры, массивные. Основной минерал — оливин.
Ультраосновные породы на поверхности земли неустойчивы и легко поддаются выветриванию. Используются как строительный и поделочный камень. Дуниты — ценное сырье для изготовления огнеупорных кирпичей.
Список литературы

1.В.П. Ананьев и В. И. Коробкин Инжинерная геология: учебник для строительных вузов. – М., «Высшая школа», 1973. – с. 23