Смесь песчано гравийная природная технические характеристики

• Уголь

  Балахтинский уголь с доставкой в Красноярске

• Песок

  Речной песок с доставкой в Красноярске

• ПГС

  У нас Вы можете купить песчано-гравийную смесь

• Чернозем

  Натуральный чернозем высокого качества

294-03-13 8-923-355-11-04

• Вы здесь : 
• СамовозовЪ
• /Инертные материалы /
• Смесь песчано гравийная природная технические характеристики

17.08.2015 Автор:Алексей

6 037 views

Песчано-гравийная смесь находит широкое применение в самых разных сферах строительства.

Ее используют при возведении зданий и отдельных конструкций, а также при устройстве дорог. Несмотря на такую универсальность песчано-гравийная смесь обладает набором конкретных свойств и технических характеристик, которые необходимо учитывать при планировании работ с использованием данного материала.

Факторы, влияющие на свойства ПГС

Также следует понимать, что технические характеристики природной песчано-гравийной смеси существенно отличаются от параметров обогащенной смеси, доля гравия в которой может иметь различные значения. По сути, это два разных материала с разными свойствами.

Кроме того, на характеристиках ПГС отражается и то, в каком месте ее добывали. С этой точки зрения природные смеси принято делить на три основные категории:

1. Горно-овражная – ее частицы имеют остроугольную форму, а для самой смеси свойственно наличие большого количества примесей в виде глины и пыли. По этой причине горно-овражная ПГС не используется для получения бетона;
2. Озерно-речная – по сравнению с горно-овражной обладает более однородным составом, размером и формой частиц, однако также характеризуется наличием примесей, роль которых в данном случае исполняют ил и прочие органические элементы, оседающие на дне реки;
3. Морская – глина или иные примеси практически отсутствуют, структура такой смеси максимально однородная, благодаря чему именно морская ПГС считается идеальным бетонным наполнителем.

Плотность – важная характеристика ПГС

Природная ПГС считается полезным ископаемым. Одной из главных технических характеристик природной песчано-гравийной смеси считается ее плотность. От того, насколько этот параметр соответствует общепринятым нормам, зависит качество ПГС и прочность полученных с ее использованием конструкций.

Усредненным значением, на которое можно ориентироваться при оценке плотности, предлагается считать коэффициент 1,65. То есть 1 куб. м ПГС должен весить примерно 1,65 тонн. Однако отклонение от этого показателя в ту или иную сторону не означает, что смесь некачественная. Это говорит только о том, что в ней нарушено идеальное соотношение песка и гравия, но даже ГОСТ при этом допускает колебание доли гравия в ПГС природного происхождения от 10 % до 95 %.

Определение плотности позволяет выяснить, какой именно компонент преобладает в составе ПГС и на этом основании выявить наиболее предпочтительную сферу ее применения. Например, песчано-гравийная смесь, в которой больше песка хорошо подходит для создания дренажных подушек под фундаментом зданий или дорожным полотном, а вот для заливки бетонных конструкций лучше использовать ПГС с преобладанием гравийных частиц.

Основные технические параметры ПГС

Не важно, какие именно строительные работы проводятся с использованием ПГС, но чтобы результат их оказался действительно качественным, основные параметры песчано-гравийной смеси должны соответствовать сфере ее применения. Поэтому при покупке следует обращать внимание на следующие технические характеристики природной песчано-гравийной смеси:

• размер гравийного зерна. Гравий в составе природной ПГС может иметь фракцию от 10 до 70 мм. Для создания бетонных конструкций, например, больше подходят смеси с крупным гравием. Кроме того, значение имеет также форма гравийного зерна. У морской и озерно-речной разновидностей зерна более правильной округлой формы и с гладкой отшлифованной поверхностью. В случае с горно-овражной ПГС зерна более угловатые и характеризуются высокой шероховатостью, что положительно сказывается на их сцеплении с бетонным раствором;
• соотношение гравия и песка. Считается, что преобладание в составе ПГС гравия увеличивает прочность строительного материала. И наоборот, если в песчано-гравийной смеси оказывается больше песка, то конструкциям будет недоставать прочности;
• характеристики гравия – во многом технические характеристики природной песчаной-гравийной смеси зависят от состава гравия, то есть того, какие именно горные породы в нем преобладают. Также значение имеет процент слабых зерен – чем меньше данный параметр, тем лучше;
• характеристики песка – во внимание принимаются такие параметры, как модуль крупности, минералогический состав, а также форма и размер песчаного зерна;
• количество примесей, которое самым непосредственным образом влияет на прочность возводимых конструкций, а также их долговечность;
• показатели морозостойкости ПГС – этот параметр имеет решающее значение для регионов со сложными погодными условиями.

Вся необходимая информация обычно приводится в сертификате на ПГС, который выдается производителю после проведения соответствующих лабораторных испытаний. Большая часть организаций, которые занимаются доставкой строительных материалов в Красноярске такой сертификат имеют. Однако отсутствие у продавца такого документа говорит о том, что предлагаемая им ПГС не соответствует требованиям ГОСТа и от ее покупки лучше отказаться.

Опубликовано в :  Инертные материалы

Метки :  ПГС

Ссылка на эту запись:http://samovozov24.ru/smes-peschano-graviynaya-prirodnaya-tehnicheskie-harakteristiki/

Песчано-гравийная смесь: характеристики :: SYL.ru

Бритая пикси — трендовая стрижка лета: особенности и модные разновидности

В моде стиль «девушка-помидорка»: что это такое, и какие вещи ему соответствуют

Джинсы — лучший друг летом: как подобрать идеальную модель и с чем ее сочетать

Широкие брюки летом: секреты стилизации для дам с формами

Пожелтевший ворот можно отстирать. Используем бюджетные средства

Жарим орехи в домашних условиях: хитрости и лайфхаки

Стиль итальянской девушки — хите лета 2023: его ключевые особенности

“Смешение на разных уровнях”: Глоба об объединении людей и хороших временах

Близнецам предстоит сделать важный выбор: Таро-прогноз с 12 по 18 июня

Крекеры для тех, кто на ПП. Готовим полезный перекус

Автор Анна Гаринских November 20, 2015

Характеристики и состав песчано-гравийной смеси прописаны государственными стандартами. Документ определяет максимальное количество глинистых частиц, размер и форму зерен, а также радиационный фон.

Основные характеристики

Песчано-гравийная смесь имеет в составе два ингредиента, последний из которых содержится в минимальном количестве 10%. Данная смесь применяется при устройстве верхнего слоя дорог. Если речь идет об обогащенном составе, то в нём гравия содержится в количестве 70%, что является максимальным показателем, тогда как песок находится в пределах 30%. Песчано-гравийная смесь различается по группам в зависимости от количества второй составляющей. Таким образом, объем данного ингредиента может варьироваться в пределах от 15 до 25%; от 35 до 50%, от 50 до 65%, а также от 65 до 75%. Все они применяются при изготовлении бетона и формировании фундамента для зданий жилого и промышленного назначения. Песчано-гравийная смесь, согласно государственным стандартам, содержит глину и пыль в количестве 5%, но не больше. Это касается обычной смеси. Если есть необходимость приобрести обогащенный состав, то в нём должно содержаться 3% нежелательных примесей.

Основные особенности

Песчано-гравийная смесь обладает определенными габаритами последней составляющей. Природный состав предполагает использование гравия, размеры частиц которого стремятся к 10 миллиметрам. Однако стандарты предусматривают и максимальный размер, он ограничен 70 миллиметрами. Покупатель может высказать желание приобрести смесь с более крупными элементами, но этот параметр не может превышать цифру в 150 миллиметров. Перед приобретением состава важно ознакомиться с ГОСТ. Смесь песчано-гравийная обогащенная изготавливается по более жестким требованиям. Таким образом, зерна второго ингредиента могут обладать размерами, равными 10, 20, 40 миллиметрам. Самым внушительным является показатель в 70 миллиметров.

Область использования состава

Смесь песчано-гравийная природная применяется при проведении дорожного строительства в роли дренажа и, как было сказано выше, верхнего слоя. Ее применяют для выравнивания площадей, засыпки траншей, котлованов, а также при ремонте и прокладке систем коммуникаций. Если речь идет об обогащенном составе, то область использования в данном случае гораздо шире. За счет того, что структура характеризуется однородностью и состав можно дополнять частицами необходимого размера, его используют для формирования различных растворов и фундамента, а также при строительстве больших площадок по типу теннисных кортов и при строительстве дорог.

Дополнительные технические характеристики

Технические характеристики будут зависеть от места добычи природной смеси. В данном случае можно выделить морской, горно-овражный и озерно-речной типы. Вторая разновидность имеет в составе остроугольные по форме частицы и включает элементы горной породы. Такой состав не используется для изготовления бетона. Тогда как материал, который добывается со дна морей, озер и рек, превосходно подходит для проведения таких манипуляций. Это обусловлено тем, что структура является однородной, а зерна имеют округлую форму.

Песчано-гравийная смесь (ГОСТ 23735-79 которой упомянут в статье) может иметь разную стоимость. Цена зависит от места добычи, стоимости транспортировки и разновидности состава.

Приготовление бетона из ПГС

Смесь песчано-гравийная для основания, ГОСТ которой указан в статье, отлично подходит для приготовления бетона. Для проведения манипуляций следует использовать состав, который готовится по ГОСТ 8267-93. Помимо прочего, понадобится цемент, вода, емкость, последнюю из которых можно заменить бетономешалкой. Для того чтобы получить раствор хорошего качества, нужно в процессе изготовления соблюдать пропорции. Они станут залогом успеха. Если было решено применять обогащенную смесь, ее наиболее подходящее соотношение к цементу составляет 8 к 1. Профессионалы советуют использовать именно данную пропорцию. Точное количество воды назвать сложно, так как в работе будет использоваться песчано-гравийный состав, влажность которого может быть разной.

Рекомендации профессионала

Достаточно часто производители поставляют песчано-гравийный состав в увлажненном виде. Это указывает на то, что объем воды при замешивании бетона должен быть уменьшен. Как бы то ни было, жидкость должна добавляться постепенно, что позволит довести раствор до нужной консистенции. В качестве оптимального варианта выступает состав, который напоминает сметану. Важно правильно подобрать цемент. Наиболее оптимальным вариантом считается портландцемент. Он имеет превосходные вяжущие качества. Приобрести можно марки 300, 500 или 600. Использовать цемент марки М 400 не стоит, так как в итоге получится бетон, который отличается быстрой схватываемостью.

Заключение

Если в работе будет использоваться марка цемента, которая не рекомендуется для данных манипуляций, то в итоге получится бетон, который станет образовывать холодные швы, ухудшающие эксплуатационные характеристики. Для качества бетона рекомендуется применять гравий, фракционность которого не превышает 80 миллиметров. Это позволит получить конструкцию с высокими прочностными характеристиками. Важно учесть данные рекомендации, тогда каждый игредиент станет выполнять свою функцию, а конструкция получится долговечной.

Похожие статьи

• Песчано-цементная смесь: ГОСТ, расход, цена
• Гравийно-песчаная смесь: виды и технические характеристики
• Крыльцо из бетона своими руками: пошаговая инструкция. Крыльцо для частного дома
• Гарцовка: что это такое, где применяется и какие задачи решает
• Пневмобаллоны в пружины: конструкция, установка, особенности
• Барбекюшница своими руками. Технология изготовления, пошаговая инструкция
• Виды фундаментов. Устройство фундамента. Виды фундаментов для частного дома

Также читайте

Свойства почвы

Влажность (м)

Удельный вес твердых веществ равен G s , а плотность воды w Масса твердых веществ, M s  = G s w Масса воды, M w = S r e w Величины в приведенной выше формуле используются в противоположном уравнение.

Степень насыщения (S _r )

Когда присутствуют и воздух, и вода, говорят, что почва частично насыщена. Степень насыщения просто

Соотношение воздух-пустота

Процентное содержание воздушных пустот
Также    
Отношение объема воздуха к общему объему почвы, умноженное на на 100 известен как процент воздушных пустот.

Плотность () и удельный вес ()

Мы можем выразить количество материала в заданном объеме V двумя способами:
                             1. количество массы М в объеме или
                    2. количество веса, Вт, в объеме.

Более распространенным способом является использование количества массы вместо количества веса. Использование веса требует преобразования, как показано ниже:

Вес:	вес = масса и умножить на ускорение свободного падения [Ускорение свободного падения = 9,81 м/с (для простоты используйте 10 м/с)] Единицей силы или веса является ньютон (Н) (1 Н = 1 кг и умножить на 1 м/с) вес 1 кг на земле = 10 N (Плотность воды при 4C, w = 1000 кг/м³ = 1 мг/м³)

Удельный вес (G _s )

Удельный вес материала – это отношение веса или массы объема материала к весу или массе равного объема вода.

Объемная плотность()

Плотность в сухом состоянии( d )

Коэффициент пустот (е)
Объем пустот, Vv, очевидно, равен V — V _s .

Для простоты расчетов будем считать, что все твердые тела сжаты вместе, а их объем считается равным единице объема, как показано на Рис. 1 и Рис. 2.

Пористость (n)

Степень насыщения (S _r )
Когда присутствуют и воздух, и вода, почва считается частично насыщенной. Степень насыщения просто

Процентное содержание воздушных пустот

Отношение объема воздуха к общему объему почвы известно как процентное содержание воздушных пустот.

Плотность () и удельный вес ()
Мы можем выразить количество материала в данном объеме v двумя способами:
количество массы M в объеме или
количество веса W в объеме или

Вес:
вес = масса &ускорение свободного падения
[Ускорение свободного падения = 9,81 м/с (для простоты использования 10 м/с)]
Единицей силы или веса является ньютон (Н) (1Н=1кг&умножить на 1м/с)
        вес 1 кг (масса) = 10 Н
Плотность воды при 4°C, _w = 1000 кг/м³ = 1 Мг/м³
отсюда вес воды, _w = 10 000 Н/м³ = 10 кН /м³. (1 мг/м³ = 1 тонна/м³)
(Где _w = удельный вес воды при 4°C)

Удельный вес (G _s )
Удельный вес материала – это отношение веса или масса объема материала к весу или массе равного объем воды.

Удельный вес грунта
Удельный вес материала – это его вес в единице объема. В почвенных работах наиболее важными удельными весами являются следующие:
Объемный удельный вес ( _b )
Это естественный удельный вес грунта на месте

Сухой удельный вес ( _d )

---

2.3: Грунты — Инженерный Li бретексты

1. Последнее обновление

2. Сохранить как PDF

Идентификатор страницы

33214

Песок – это любой материал, состоящий из рыхлых каменистых зерен диаметром от 1/16 мм до 2 мм. Более крупные частицы относятся к категории гравия; более мелкие частицы классифицируются как ил или глина. Пески обычно образуются в результате разрушения горных пород и переносятся ветром и водой, прежде чем отложиться, образуя почвы, пляжи, дюны и подводные конусы выноса или дельты. Отложения песка часто со временем сцементируются, образуя песчаники.

Наиболее распространенным процессом пескообразования является выветривание, особенно гранита. Гранит состоит из отдельных кристаллов кварца, полевого шпата и других минералов. При воздействии воды некоторые из этих минералов (например, полевой шпат) разлагаются химически быстрее, чем другие (особенно кварц), что позволяет граниту рассыпаться на фрагменты. Песок, образовавшийся в результате выветривания, называется эпикластическим.

Рисунок 2-7: Песок из пустыни Гоби, Монголия (источник Wikimedia).

При быстрой фрагментации гранит крошится до того, как его полевой шпат полностью разложится, и образующийся песок содержит больше полевого шпата. Если фрагментация идет медленно, полученный песок содержит меньше полевого шпата. Фрагментация горных пород усиливается под воздействием быстро текущей воды, поэтому крутые горы часто являются источниками песков, богатых полевым шпатом, а более пологие местности часто являются источниками песков с низким содержанием полевого шпата. Таким образом, эпикластические пески и образованные из них песчаники записывают информацию об окружающей среде, которая их производит. Седиментолог может сделать вывод о существовании целых горных хребтов, давно подвергшихся эрозии, и об эпизодах горообразования, которые произошли миллионы лет назад из песчаников, богатых относительно нестабильными минералами, такими как полевой шпат.

Поведение песка, переносимого проточной водой, может содержать еще более подробную информацию об окружающей среде в песчаных отложениях. Когда вода быстро течет по горизонтальной поверхности, любой внезапный вертикальный перепад на этой поверхности разделяет течение на два слоя: (1) верхний слой, который продолжает течь вниз по течению, и (2) более медленный обратный поток, который закручивается с подветренной стороны обрыва. Взвешенный песок имеет тенденцию оседать в зоне обратного потока, образуя склон, называемый «скользящей поверхностью», который наклоняется вниз от обрыва. Зона обратного потока постоянно добавляется к поверхности скольжения, увеличивая ее вниз по течению, и по мере того, как поверхность скольжения растет вниз по течению, ее верхний край продолжает создавать зону обратного потока. Результатом является отложение удлиняющегося слоя песка. Как правило, периодические лавины крупных зерен вниз по поверхности скольжения (или другие процессы) покрывают ее тонкими слоями характерного материала. Эти близко расположенные пластины называются «поперечными слоями», потому что они расположены под углом к ​​основному слою. Косая слоистость в песчанике фиксирует направление течения, образовавшего слой, что позволяет геологам картировать течения, протекавшие миллионы лет назад (палеотоки).

Доказательства размера зерен, мощности слоя и угла поперечного напластования позволяют геологам определить, насколько глубоким и быстрым было палеопоток и, таким образом, насколько крутой была земля, по которой оно текло.

Рисунок 2-8: Песок в пустыне Сахара (источник Luca Galuzzi – www.galuzzi.it)

Рябь и дюны — вероятно, наиболее известные формы, создаваемые переносимым ветром или водой песком — включают аналогичные процессы. Однако рябь и дюны более типичны для проточных систем, в которые добавляется мало или совсем не добавляется песок. Нижние поверхности скольжения ряби и дюн построены из зерен, вырванных с их верхних сторон, поэтому эти структуры могут мигрировать без роста. Когда вода или ветер, проникающие в систему (например, вода, быстро спускающаяся из горного района), приносят большое количество песка, результатом является чистое отложение, а не простая миграция песчаных форм.

Форма зерна тоже хранит историю. Все эпикластические песчинки вначале имеют угловатую форму и становятся более округлыми по мере полировки в результате истирания во время переноса ветром или водой. Однако зерна кварца устойчивы к износу. Одного спуска по реке недостаточно, чтобы тщательно округлить угловатую крупинку кварца; даже долгого пребывания на пляже, где зерна постоянно бьют волнами, недостаточно. Хорошо окатанное состояние многих кварцевых песков можно объяснить только переработкой земной коры. Зерна кварца могут пережить множество циклов эрозии, захоронения и цементации в песчаник, поднятия и повторной эрозии. Время рециркуляции составляет порядка 200 миллионов лет, поэтому кварцевое зерно, впервые выветренное из гранита 2,4 миллиарда лет назад, могло пройти 10 или 12 циклов захоронения и повторной эрозии, чтобы достичь своего нынешнего состояния. Таким образом, степень округлости отдельного зерна кварца является показателем его древности. Зерна полевого шпата также могут пережить переработку, но не так хорошо, поэтому песок, который перерабатывался несколько раз, состоит в основном из кварца.

Песок может образовываться не только в результате выветривания, но и в результате эксплозивного вулканизма, разрушения раковин волнами, сцементации в гранулы более мелкозернистых материалов (гранулирование) и осаждения растворенных химических веществ (например, карбоната кальция) из раствора.
Чистый кварцевый песок добывается для производства стекла и чрезвычайно чистого кремния, используемого в микросхемах и других электронных компонентах.

Глина представляет собой мелкозернистую (мелкий размер частиц) осадочную горную породу. Глина настолько мелкозернистая, что отдельные минеральные частицы редко можно увидеть невооруженным глазом. Определение глины описывает породы с размером частиц менее 4 мкм в диаметре. Большинство осадочных горных пород описывается как по содержанию минералов, так и по размеру частиц. Хотя это справедливо и для глин, описание размера частиц является наиболее надежным и наиболее часто используемым.

Рисунок 2-9: Четвертичная глина в Эстонии (источник Wikimedia)

Большинство распространенных типов минералов, встречающихся в глинах, — это каолинит (мыльный и легкий минерал), тальк, пирофиллит, все виды слюды, минералы из группы хлорита, полевые шпаты и меньшее количество тектосиликатов (включая кварц).
Содержание минералов в глинах менее изменчиво, чем в других типах осадочных пород. Это прямое следствие того, как образуются глины. Вода переносит основную массу отложений к месту их залегания, где они сцементируются. Перенос отложений напрямую связан с силой или скоростью переносящей их воды. Чем больше скорость воды, тем крупнее и тяжелее частица, которую она может переместить. И наоборот, чем слабее поток, тем мельче частица, которую уносит вода. В результате вода действует как отвеивающий фильтр для определенных типов минералов. Более тяжелые минералы не переносятся водными течениями так далеко, как более легкие. Когда вода, наконец, останавливается, она откладывает свой груз минералов. Последними высвобождаются более легкие и мелкие частицы, глинистые минералы.

Там, где реки встречаются с океанами, глинистые минералы настолько легки, что обычно уносятся далеко в море, где мягко падают на дно, образуя мелкозернистый осадок. Эти отложения покрывают органические материалы и задерживают их на окраинах дельт и континентальных склонах. В течение миллионов лет органические материалы превращаются в нефть и остаются в глинах. Эта взаимосвязь делает изучение глин чрезвычайно важным для геологов-нефтяников. В дополнение к этому важному экономическому соображению глины обеспечивают важные экономические ресурсы для широкого круга других отраслей промышленности.

В зависимости от академического источника выделяют три или четыре основные группы глин: каолинит, монтмориллонит, смектит, иллит и хлорит. Хлориты не всегда считаются глиной, иногда их выделяют в отдельную группу в составе филлосиликатов. В эти категории входит около 30 различных типов «чистых» глин, но большинство «натуральных» глин представляют собой смеси этих различных типов вместе с другими минералами, подвергшимися выветриванию.

Варва (или пластинчатая глина) представляет собой глину с видимыми годовыми слоями, образованными сезонными различиями в эрозии и содержании органических веществ. Этот тип отложений распространен в бывших ледниковых озерах. Когда образуются ледниковые озера, движение воды, образующей озеро, очень мало, и эти эродированные почвы оседают на дне озера. Это обеспечивает такое равномерное распределение по различным слоям глины.

Рисунок 2-10: Глиняная пластина, Государственный парк Литтл-Ривер, Уотербери, Вермонт (источник: www.anr.state.vt.us).

Быстрая глина — это уникальный тип морской глины, произрастающей на ледниковых территориях Норвегии, Канады, Северной Ирландии и Швеции. Это очень чувствительная глина, склонная к разжижению, которая стала причиной нескольких смертоносных оползней.

Глины проявляют пластичность при смешивании с водой в определенных пропорциях. При высыхании глина становится твердой, а при обжиге в печи происходят постоянные физические и химические изменения. Эти реакции, помимо прочих изменений, приводят к превращению глины в керамический материал. Благодаря этим свойствам глину используют для изготовления гончарных изделий как утилитарного, так и декоративного назначения. Различные типы глины при использовании с различными минералами и условиями обжига используются для производства фаянса, керамогранита и фарфора. Доисторические люди открыли полезные свойства глины, и одним из самых ранних артефактов, когда-либо обнаруженных, является сосуд для питья, сделанный из высушенной на солнце глины. В зависимости от состава почвы глина может быть разного цвета, от тускло-серого до темно-оранжево-красного.

Глиняные таблички использовались как первое известное средство для письма, на них писали клинописью с помощью тупого язычка, называемого стилусом.
Глины, спеченные в огне, были первой формой керамики. Кирпичи, кастрюли, предметы искусства, посуда и даже музыкальные инструменты, такие как окарина, могут быть вылеплены из глины перед обжигом. Глина также используется во многих промышленных процессах, таких как производство бумаги, производство цемента и химическая фильтрация. Глину также часто используют при изготовлении трубок для курения табака. До конца 20 века бентонитовая глина широко использовалась в качестве формовочной связки при изготовлении отливок в песчаные формы.

Глина, будучи относительно непроницаемой для воды, также используется там, где необходимы естественные уплотнения, например, в ядре плотин или в качестве барьера на свалках против просачивания токсичных веществ (облицовка свалки, предпочтительно в сочетании с геотекстилем).

Недавние исследования изучали поглощающую способность глины в различных областях применения, таких как удаление тяжелых металлов из сточных вод и очистка воздуха.

Для геолога термин «горная порода» означает встречающуюся в природе совокупность минералов, которая может включать некоторые твердые органические вещества (например, окаменелости) и/или стекло. Горные породы обычно подразделяются на три больших класса: магматические, осадочные и метаморфические. Эти классы относятся к общему происхождению, или генезису. Магматические породы образуются в результате охлаждения жидкой породы или связанных с ними процессов вулканического извержения. Осадочные породы образуются в результате уплотнения и цементации отложений. Метаморфические породы развиваются из-за твердотельных, химических и физических изменений в ранее существовавших породах из-за повышенной температуры, давления или химически активных флюидов.

В магматических породах совокупность минералов, составляющих эти породы, образуется при охлаждении и кристаллизации жидкой породы. Когда кристаллы формируются в жидкой породе, они становятся взаимосвязанными друг с другом, как кусочки головоломки. В результате полной кристаллизации жидкости образуется твердая плотная магматическая порода. Кроме того, некоторые вулканические лавы при выдавливании на поверхность и мгновенном охлаждении образуют натуральное стекло.

Рисунок 2-11: Образец изверженного габбро, каньон Рок-Крик, Калифорния (источник Wikimedia).

Стекло представляет собой массу неупорядоченных атомов, застывших на месте из-за внезапного охлаждения, и не является кристаллическим материалом, подобным минералу. Стекло входит в состав многих экструзивных магматических пород (например, лавовых потоков) и пирокластических магматических пород. В качестве альтернативы, некоторые магматические породы образуются в результате вулканических процессов, таких как сильное извержение вулкана. Сильные извержения выбрасывают расплавленные, частично расплавленные и нерасплавленные магматические породы, которые затем падают в районе извержения. Упавший материал может затвердеть в твердую массу, называемую пирокластической магматической породой. Текстура магматических пород (определяемая как размер кристаллов в породе) сильно связана со скоростью охлаждения исходной жидкости. Быстрое охлаждение жидкой породы способствует образованию мелких кристаллов, обычно слишком мелких, чтобы увидеть их невооруженным глазом. Породы с такой историей охлаждения называются мелкозернистыми магматическими породами. Медленное охлаждение (которое обычно происходит глубоко под землей) способствует образованию крупных кристаллов. Породы с такой историей охлаждения называются магматическими породами грубой текстуры.

По минеральному составу магматические породы делятся примерно на четыре группы: кислые, промежуточные, основные и ультраосновные. Эти группы отличаются количеством кремнезема (SiO ₄ ), железа (Fe) и магния (Mg) в составляющих минералах. Минеральный состав жидкой породы связан с местом происхождения в теле земли. Вообще говоря, жидкости из больших глубин земли содержат больше Fe и Mg и меньше SiO ₄ , чем жидкости из небольших глубин.

В осадочных породах тип уплотненных и сцементированных отложений определяет основные характеристики породы. Осадочные породы, состоящие из отложений, разбитых на куски (т. е. обломочные отложения), такие как гравий, песок, ил и глина, представляют собой обломочные осадочные породы (например, конгломераты, песчаники, алевролиты и сланцы соответственно). Осадочные породы, состоящие из отложений, полученных химическим путем (т. е. химических отложений), таких как растворенные элементы, такие как кальций (Ca), натрий (Na), железо (Fe) и кремний (Si), являются химическими осадочными породами. Примерами химических осадочных пород являются известняк (состоит из карбоната кальция), каменная соль (состоит из хлорида натрия), горный гипс (состоит из сульфата кальция), железняк (состоит из оксидов железа) и кремний (состоит из гидратированного кремнезема). Биохимические осадочные породы представляют собой особый вид химических осадочных пород, в которых составляющие частицы были образованы организмами (обычно в виде твердых органических частей, таких как раковины), которые затем стали осадочными частицами. Примеры этого особого вида осадочных пород включают мел, ископаемый известняк и ракушечник. Осадочные породы образуются из осадка в два этапа: уплотнение и цементация. Уплотнение происходит, когда отложения накапливаются до такой толщины, что вышележащая масса вытесняет воду и закрывает много открытого пространства. Цементация происходит, когда вода, протекающая через уплотненный осадок, откладывает минеральные кристаллы на частицы, связывая их вместе. Основными минералами цемента являются кальцит (CaCO ₃ ), гематит (Fe ₂ O ₃ ) и кварц (SiO ₂ ).

В случае метаморфических пород природа ранее существовавшей породы (протолита) в значительной степени определяет характеристики конечной метаморфической породы. Однако независимо от протолита почти все метаморфические породы тверже и плотнее, чем их протолиты. Протолит с плоскими или удлиненными минеральными кристаллами (например, слюдами или амфиболами) даст метаморфическую породу с преимущественно выровненными минералами (из-за направленного давления). Такие метаморфические породы называются рассланцованными метаморфическими породами (например, сланцами и сланцами). Нерасслоенные метаморфические породы (например, мрамор и кварцит) происходят из протолитов, которые в основном имеют минеральные кристаллы одинакового размера (например, кальцит и кварц соответственно). Например, из протолитового сланца образуется листоватая метаморфическая порода, а из протолитового известняка получается мрамор, нерасслоенная метаморфическая порода. Метаморфические породы обладают характерными степенями или уровнями метаморфических изменений от минимального до максимального, близкого к полному плавлению. Метаморфические породы с низким содержанием обычно имеют мелкозернистые кристаллы и низкотемпературные минералы-индикаторы, такие как хлорит слюды. Высококачественные метаморфические породы обычно имеют кристаллы с грубой текстурой и очень отчетливую слоистость, а также высокотемпературные минералы-индикаторы, такие как силикатный минерал ставролит.

Горная порода представляет собой хрупкое природное твердое вещество, встречающееся в основном во внешних пределах земной коры и верхней мантии. Материал, который на таких малых глубинах был бы хрупкой горной породой, становится в той или иной степени пластичным в теле Земли. Термин «камень» обычно не применяется к таким нехрупким внутренним материалам Земли. Следовательно, горная порода – это понятие, относящееся к внешней оболочке земли. Термин «камень» также может быть правильно применен к хрупким природным твердым телам, обнаруженным на поверхности других планет и спутников в нашей Солнечной системе. Метеориты — это камни. Встречающийся в природе лед (например, хрупкий водяной лед в леднике, H ₂ O) также является камнем, хотя обычно мы так не думаем о льде. Камень был важным природным ресурсом для людей с самого начала человеческой эволюции. Свойства камней являются ключом к их конкретной полезности, сейчас, как и в прошлом. Твердые, плотные камни, из которых можно было делать орудия труда и оружие, были одними из первых полезных вещей, которыми обладали люди. Мелкозернистые и стекловидные породы были особенно удобны для этих целей. Позже камень в качестве строительного камня и материала для дорожного покрытия стал очень важным, и это продолжается и сегодня в нашем современном мире. Все природные минеральные богатства Земли, ископаемые энергетические ресурсы и большая часть подземных вод содержатся в горных породах земной коры.

Горная порода представляет собой естественную массу связного органического или неорганического материала, которая образует часть земного гребня, из которого большинство горных пород состоит из одного или нескольких минералов. Камни можно классифицировать по-разному. Наиболее используемая классификация основана на их происхождении, в которой можно выделить следующие классы.

Магматические породы; горная порода, затвердевшая из расплавленного горного материала (магмы), которая образовалась внутри Земли. Хорошо известны гранит и базальт

Осадочные породы; горная порода, образованная затвердеванием отложений, оседающих в воде, льдом воздуха и накапливающихся на поверхности Земли, либо на суше, либо под водой. Примерами являются песчаник, известняк и глинистый камень Метаморфическая порода; любой класс горных пород, которые являются результатом частичной или полной перекристаллизации в твердом состоянии ранее существовавших горных пород в условиях температуры и давления, значительно отличающихся от тех, которые имеют место на поверхности Земли.

При сдерживании дноуглубительных работ необходимо проводить различие между свойствами нетронутой породы и скальной массы. В зависимости от плотности трещин в породе фреза может срезать неповрежденную породу или выламывать блоки горных пород.

В первом случае прочность (прочность на растяжение и сжатие), деформационные свойства (значение Е) и петрография (минералогический состав) неповрежденной породы полностью определяют добычу. Во втором случае частота трещин и выветривание породы важнее, чем прочность неповрежденной породы. Известно, что для прочности горных пород важно отсутствие воды в горных породах. При насыщении водой прочность породы может быть от 30 до 9.