СТРОИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

СОСТАВ, СТРОЕНИЕ И СВОЙСТВА СЫРЬЯ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ

Главным источником для получения строительных материалов являются горные породы, их используют как сырье для изготовле­ния керамики, стекла, металла, тепло-, гидроизоляционных и других материалов, а также для производства неорганических вяжущих ве­ществ — цементов, извести и строительного гипса. Сотни миллио­нов кубометров песка, гравия и щебня применяют ежегодно в каче­стве заполнителей для бетонов и растворов.

Другим сырьевым источником для производства строительных материалов являются техногенные отходы промышленности. Пока их использование для этих целей явно недостаточно. Но по мере ис­тощения природных ресурсов, повышения требований к экологиче­ской обстановке и разработке новых эффективных технологий тех­ногенные отходы будут применяться значительно шире.

Россия по запасам и разнообразию горных пород не имеет себе равных. Изыскания, проведенные в больших масштабах, дают пол­ное представление о запасах и географическом размещении мине­рального сырья.

При разработке горных пород важным показателем эффективно­сти производства являются отходы, их количество характеризует затраты на конечный продукт. На Западе для производства одного килограмма продукта расходуется 4 кг исходного материала приро­ды, у нас — значительно больше.

Горная порода — это природный минеральный агрегат более или менее определенного состава и строения, являющийся продук­том геологических процессов и образующий в земной коре само­стоятельные тела.

В зависимости от условий формирования горные породы делят на три генетические группы (классификация горных пород по усло­виям их образования, генетическому признаку): магматические по­роды (или изверженные), образовавшиеся в процессе кристаллиза­ции сложного природного силикатного расплава — магмы; осадоч­ные, возникшие в поверхностных условиях из продуктов разрушения любых других пород; метаморфические, являющиеся продуктом перекристаллизации и приспособления пород к изменившимся в пре­делах земной коры физико-химическим условиям (табл. 3.1).

Минералы — это природные физически и химически однород­ные тела, возникающие в земной коре в результате физико­химических процессов. С этой точки зрения каждый минерал отве­чает определенному состоянию и составу среды, в которой он возни­кает. В большинстве случаев минералы — твердые тела, иногда жид­кие и газообразные. Всего минералов в природе более 2000, но в образовании горных пород участвуют лишь около 50.

Большая часть минералов находится в твердом состоянии и об­ладает преимущественно кристаллической формой. Многие минера­лы анизотропны, т. е. отличаются тем, что некоторые физические свойства их (например, теплопроводность, линейное расширение при нагревании, оптические свойства) различны по разным направ­
лениям (кристаллографическим осям). В отличие от кристалличе­ских тел, аморфные тела (например, опал трепел, стекло) изотроп­ны, т. е. физические свойства их одинаковы по всем размерным ли­ниям.

Некоторые минералы обладают спайностью, т. е. сравнительно легко разделяются (раскалываются) по одному или нескольким на­правлениям; плоскости раскола бывают ровные, блестящие, их на­зывают плоскостями спайности. Минералы различаются по химиче­скому составу и делятся на четыре группы: кварца, алюмосиликатов, железистомагнезиальных, карбонатов и сульфатов.