Природное неорганическое сырье (нерудные полезные ископаемые)

ЛЕКЦИЯ №2

ТЕМА: СТАНДАРТИЗАЦИЯ И КЛАССИФИКАЦИЯ СЫРЬЯ

ПЛАН

1.Классификация сырья. Требования к сырью.

2.Решение экологических проблем при производстве строительных материалов

КЛАССИФИКАЦИЯ СЫРЬЯ. ТРЕБОВАНИЯ К СЫРЬЮ.

Сырье – это исходные вещества или смеси, которые перерабатываются в строительные материалы или изделия.

Состав и свойства сырья – важные факторы, определяющие способ переработки и качество строительного материала.

Основными сырьевыми материалами для производства строительных материалов являются природные материалы.

Наиболее широко используется неорганическое природное сырье (нерудные материалы), которые по химическому составу являются оксидами (SiO2), силикатами и алюмосиликаами щелочных и щелочноземельных металлов (Na, K, Ca, Mg), карбонатами и сульфатами кальция и магния. В меньшем объеме используется органическое сырье (древесина, нефть, уголь, газ).

Кроме того, в качестве основного компонента сырьевой смеси или добавок могут использоваться побочные продукты различных отраслей промышленности (отходы).

Природное неорганическое сырье (нерудные полезные ископаемые)

К этому виду относятся широко распространенные в природе горные породы, обладающие необходимым химическим и минеральным составом, многими благоприятными физико- химическими свойствами и привлекательным внешним видом.

Особенности состава и свойств некоторых горных пород, главным образом осадочного происхождения, позволяют рассматривать их как основную сырьевую базу для производства вяжущих веществ (извести, гипса, цемента), керамики, стекла.

По происхождению горные породы делятся на: магматические, осадочные и метаморфические.

Магматические горные породы – это породы, образовавшиеся непосредственно из магмы в результате ее охлаждения и застывания. Минералы и горные породы, образовавшиеся из магмы, обычно плотные, тяжелые и твердые. В зависимости от условий застывания различают интрузивные (глубинные) и эффузивные (излившиеся) горные породы.

Глубинные магматические горные породы образуются на глубине из медленно остывающей магмы. Структура (внутреннее строение) образующейся породы зависит от скорости остывания магмы. Из-за медленного остывания образуются крупные кристаллы, они хорошо видны в породе.

Например, гранит, имеющий зернистое строение. Он образуется на большой глубине, где застывание магмы идет долго, поэтому гранит – крупнокристаллическая порода. По внешнему виду граниты очень разнообразны. Цвет гранита зависит от цвета входящих в него кристаллов полевого шпата (розового, красного или серого), кварца (молочно-белого) и слюды(черного). В зависимости от их состава может быть красным, розовым, серым и пр. Это самая распространенная на Земле глубинная магматическая горная порода. Граниты обладают высокой прочностью и стойкостью к разрушению, хорошо полируются. Благодаря этим свойствам граниты издавна использовали в строительстве и скульптуре.

Магматические горные породы могут образовываться на поверхности Земли. Такие горные породы называются излившимися, потому что они образуются из остывшей лавы. Магма, прорвавшаяся по трещинам и разломам на земную поверхность, застывает быстрее. Поэтому излившиеся магматические породы состоят из мелких кристаллов, их иногда трудно различить простым глазом; либо представляют собой стекловидную массу (базальт, обсидиан и др.). Если расплав магмы содержит воду, то, когда он достигает земной поверхности, давление уменьшается и вода превращается в пар. Водяной пар раздувает еще не остывший расплав, и в нем образуется множество пор. Такая излившаяся застывшая горная порода называется пемзой.

Осадочные горные породы. Эти породы, в отличие от магматических, образуются только на поверхности Земли в результате оседания под действием силы тяжести и накопления осадков на дне водоемов и на суше. В основном они мягкие и легко разрушаются. Осадочные горные породы бывают органические и неорганические.

Органические осадочные горные породы состоят в основном из остатков растений, животных, накопившихся за миллионы лет на дне озер, морей и океанов. Это горючие полезные ископаемые (каустобиолиты) – торф, каменный уголь, нефть, природный газ, а также мел, известняки, состоящие из скопления остатков скелетов морских животных. Для этих пород характерна слоистость. В пластах можно найти остатки и отпечатки растений и животных.

Неорганические осадочные горные породы разделяются на обломочные и химические.

Обломочные горные породы состоят из обломков различных пород. Их происхождение связано с процессом разрушения твердых пород (выветривание, размыв) и перемещения их обломков текущими водами, ледниками, ветром. При этом обломки дробятся, измельчаются, окатываются. Валуны, щебень, галька, гравий, песок, глина и ил оседают на дне морей, озер, рек или накапливаются на суше.

Химические горные породы образуются из водных растворов минеральных веществ (калийные и поваренные соли, гипс и др.):

В воде морей, океанов и некоторых озер растворено много химических веществ;

При изменении условий эти вещества осаждаются в виде кристаллов на дне водоемов;

Со временем они уплотняются и превращаются в горные породы.