Методические указания к лабораторно практическим занятиям по дисциплине: «строительное материаловедение»




Скачать 314.48 Kb.
НазваниеМетодические указания к лабораторно практическим занятиям по дисциплине: «строительное материаловедение»
страница1/3
Дата конвертации06.05.2013
Размер314.48 Kb.
ТипМетодические указания
  1   2   3


Министерство образования Российской Федерации


ТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ

АРХИТЕКТУРНО-СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ


ПРИРОДНЫЕ КАМЕННЫЕ МАТЕРИАЛЫ


Методические указания к лабораторно – практическим занятиям по дисциплине:

«СТРОИТЕЛЬНОЕ МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ»


Составитель Т.В. Савченкова


Томск-2004


Природные каменные материалы: Методические указания к лабораторной работе по дисциплине «Архитектурное материаловедение» / Сост. Т.В. Савченкова, Томск: Изд-во Томск. архит.-строит. ун-та, 2004. – 22 с.


Рецензент: к.т.н., доцент Л.А. Аниканова


Редактор Т.С. Володина


Методические указания к лабораторной работе предназначены для студентов II курса общеобразовательного факультета, изучающих дисциплину «Строительное материаловедение».


Печатается по решению методического семинара кафедры «Строительные материалы» протокол № 4 от 7 апреля 2004 г.


Утверждены и введены в действие проректором по учебной работе О.Г. Кумпяком


с 01.09.2004

до 01.09.2007


Изд. лиц. № 021253 от 31.10.97. Подписано в печать . Формат 60х90/16.

Бумага офсет. Гарнитура Таймс. Печать офсет. Уч.-изд.л. Тираж 100 экз.

Заказ №________


Изд-во ТГАСУ, 634003, г. Томск, пл. Соляная, 2

Отпечатано с оригинал-макета в ООП ТГАСУ.

634003, г. Томск, ул. Партизанская, 15

СОДЕРЖАНИЕ


ВВЕДЕНИЕ …..……………………………..……………… 4

1. ЦЕЛЬ РАБОТЫ …………………………………………….. 6

2. СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ …………………………………. 6

3. ТРЕБУЕМЫЕ МАТЕРИАЛЫ И АППАРАТУРА ………... 6

4. МЕТОДИКА ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ …………………. 7

4.1. Главнейшие породообразующие минералы и их

свойства …………………………………………..……………. 7

4.2. Горные породы ……………………………………… 12

5. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ …………………………….. 17

СПИСОК РЕКОМЕНДУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ …………18

ПРИЛОЖЕНИЕ 1 .…………………………………………. 19

ПРИЛОЖЕНИЕ 2 .…………………………………………. 20

ПРИЛОЖЕНИЕ 3……………………………………………21


В
3
ВЕДЕНИЕ



Природные каменные материалы являются древнейшими строительными материалами. Природный камень, использовавшийся первобытными людьми в качестве материала для изготовления основных орудий труда и оружия, дал свое название длительному культурно-историческому периоду в истории человечества. Благодаря широкой распространенности, огромным запасам природного сырья, высоким эксплуатационным характеристикам каменные материалы находят разнообразное применение в современной архитектурно-строительной практике.

Природный камень служил основным строительным материалом еще первобытному человеку. Все древние постройки: храмы, дворцы, крепости, мосты, акведуки, ритуальные сооружения - возводились из природного камня и поражают современного человека как удивительные чудеса света. Во многих странах: Египте, Мексике, Греции, Италии, Китае, Камбодже, Индии сохранилось большое количество выдающихся памятников зодчества.

Великие силы Природы трудились над созданием всего богатства красок и рисунков камней, образовывая неповторимые картины минерального мира.

Каменные природные материалы очень прочны, долговечны, огнестойки, изготовлены из местного сырья. В наше время природные каменные материалы уже не используются для возведения стен, арок, куполов, колонн и других несущих конструкций, т.к. они обладают большой массой и высокой теплопроводностью, но из-за положительных эксплуатационных и эстетических качеств продолжают широко применяться для облицовочных работ, устройства полов, дорожных покрытий и пр. Пористые природные материалы применяются в конструкции стен жилых и общественных зданий в виде стеновых камней и блоков. Отходы горнодобывающей и камнеобрабатывающей промышленности используются в качестве заполнителя для бетонов, изготовления других искусственных каменных изделий на минеральном и органическом вяжущем.

Природные каменные материалы получают из горных пород.

Горные породы возникли в земной коре под влиянием определенных геологических процессов, что нашло отражение в структуре и свойствах. По прохождению (генезису) все горные породы подразделяются на три типа: магматические, осадочные и метаморфические.

Магматические (изверженные) горные породы образовались в результате охлаждения огненно-жидкого расплава (магмы) в недрах земной коры или на поверхности земли. Скорость и условия охлаждения магмы были разными, что привело к образованию изверженных пород с различным минералогическим составом, структурой и текстурой. В зависимости от места образования выделяют интрузивные (глубинные) и эффузивные (излившиеся) породы.

Осадочные горные породы образовались в результате химических, физико-механических и биохимических процессов, протекающих в поверхностной зоне земной коры. По преобладающему способу осаждения минеральных и органических образований выделяют три основные группы осадочных пород: обломочные (механические) отложения, химические осадки и органогенные отложения. Обломочные породы образовались в результате разрушения, переноса и накопления обломков горных пород и других продуктов выветривания.

Химические осадки образовались в результате кристаллизации солей из водных растворов в замкнутых водоемах в условиях сухого климата или в местах выхода минерализованных источников на земную поверхность. Органогенные отложения образовались в результате отмирания остатков некоторых водорослей и животных организмов с последующим их уплотнением.

Метаморфические (видоизмененные) горные породы образовались в результате преобразования магматических и осадочных пород под действием высоких температур и больших давлений. В условиях метаморфизации менялся минералогический, а иногда химических состав пород. При этом изменяется структура и текстура.


1. ЦЕЛЬ РАБОТЫ


Целью лабораторной работы является более детальное ознакомление с горными породами, наиболее часто применяемыми в качестве природных строительных материалов или используемыми в качестве сырья для производства искусственных строительных материалов.


2. СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ


Изучение природных каменных материалов проводят в следующей последовательности:

1. Знакомство с главнейшими породообразующими минералами и их свойствами.

2. Знакомство с горными породами, их структурой и текстурой.

3. Определение петрографических характеристик горных пород.

4. Описание строительно-технических свойств пород и их применение в строительстве.


3. ТРЕБУЕМЫЕ МАТЕРИАЛЫ И АППАРАТУРА


Для выполнения работы требуется:

1. Коллекция главных породообразующих минералов.

2. Коллекция горных пород.

3. Эталонная коллекция минералов, представляющих шкалу твердости.

4. Капельница с соляной кислотой (HCl) 10% концентрации.

5. Учебники, монографии по природным каменным материалам.


4. МЕТОДИКА ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ


Всякая горная порода может быть полностью охарактеризована указанием ее минералогического состава, структуры и текстуры. Специальные термины и их определения приведены в прил. 1.

Знакомство с минералами и горными породами проводят по коллекциям образцов минералов и горных пород. Затем с помощью литературных источников устанавливают строительно-технические свойства горных пород и их применение.


    1. Главнейшие породообразующие минералы

и их свойства


Минералы, слагающие основной объем породы, называют главными породообразующими, а подчиненные им в количественном отношении – второстепенными.

Главные породообразующие минералы и их свойства студенты изучают, описывая их в форме табл. 1.

Определение свойств минералов ведется по следующему плану: цвет минерала, блеск, спайность и излом, твердость, истинная плотность.


Главные породообразующие


Название

минерала

Химический состав



Группа по

классификации



Кварц

SiO2




Ортоклаз

K2OAl2O36SiO2




Альбит

Na2OAl2O36SiO2




Анортит

СaOAl2O32SiO2




Биотит

2(Mg,Fe)O(Al, Fe)2O33SiO2H2O




Мусковит

K2O3Al2O36SiO2H2O




Роговая обманка

2CaO5(Mg, Fe, Al)O38SiO2H2O




Оливин

(Mg, Fe)2 [SiO4]




Кальцит

CaCO3




Магнезит

MgCO3




Доломит

MgCO3CaCO3




Гипс

CaSO42H2O




Ангидрит

CaSO4




Каолинит

Al2O32SiO22H2O




Таблица 1

минералы


Цвет

Блеск

Спайность

или

излом

Твердость

Истинная

плотность,

кг/м3

Другие характерные признаки

Примечание







































































































































































































































































































4
5
.1.1. Цвет минералов


Цвет минералов может быть самым разнообразным, лишь в редких случаях может служить характерным диагностическим признаком (например, у лазурита – синий, у малахита – зеленый). Для большинства минералов этот признак весьма непостоянен. В обычной практике при определении цвета минерала прибегают к сравнительной оценке, сопоставляя его с окраской хорошо известных предметов или веществ. Поэтому пользуются двойными оттенками: молочно-белый кварц, оливково-зеленый оливин.


4.1.2. Блеск минерала


Падающий на минерал световой поток частично отбрасывается назад. Этот отраженный свет и создает впечатление блеска минерала. Различают следующие виды блеска:

  1. Стеклянный (кварц, ортоклаз, альбит, анортит, роговая обманка, оливин, кальцит, магнезит, доломит, гипс).

  2. Шелковистый

  3. Перламутровый (ортоклаз, альбит, биотит, мусковит, ангидрит).

  4. Алмазный

  5. Жирный

  6. Смоляной

  7. Восковой

  8. Металлический (биотит, мусковит).

  9. Полуметаллический

  10. Матовый (магнезит, каолинит).


4.1.3. Спайность и излом


Многие минералы раскалываются по плоским поверхностям. В таких случаях говорят, что минерал имеет спайность. Спайность зависит от строения кристаллической решетки. Принята пятиступенчатая шкала спайности.

1. Весьма совершенная. Кристалл способен легко расщепляться на тонкие пластинки (слюда, кальцит, гипс, каолинит).

2. Совершенная. При ударе молотком всегда получаются выколки по спайности внешне напоминающие настоящие кристаллы (ортоклаз, плагиоклазы, лабрадор, роговая обманка, магнезит, ангидрит, доломит).

3. Средняя. На обломках минералов наблюдаются как плоскости спайности, так и неровные изломы по случайным направлениям.

4. Несовершенная. Она обнаруживается с трудом.

5. Весьма несовершенная, т.е.практически отсутствует (кварц). Такие минералы обнаруживают раковистый, занозитный излом. Различают также волокнистый, ровный, неровный, ступенчатый и землистый излом.


4.1.4. Твердость


В обычной минералогической практике применяется наиболее простой способ определения твердости царапанием одного минерала другим. Для оценки твердости принимается шкала Мооса, представленная десятью минералами, из которых каждый последующий своим острым концом царапает все предыдущие. Минералы с равными значениями твердости не царапают друг друга.

Шкала Мооса – относительная шкала. С ее помощью может быть установлено лишь, какой минерал тверже. Эта шкала сопоставлена с абсолютными значениями твердости (твердость шлифования в воде по Розивалю), которая измеряется количеством минерала, сошлифовываемого с поверхности образца при определенных условиях (приложение 2), а также с величинами микротвердости, установленной с помощью специального прибора (ПМТ-3). Принцип действия прибора основан на вдавливании в образец алмазной пирамиды.

Пользуясь шкалой Мооса, можно установить твердость изучаемого минерала. Например, если исследуемый минерал царапает ортоклаз, а сам царапается кварцем, его твердость заключается между 6 и 7 (лабрадор, оливин).


      1. Истинная плотность


И
7
стинная плотность главных породообразующих минералов колеблется от 2300 до 3600 кг/м3 в зависимости от химического состава (значение плотности находят по литературе).

  1   2   3

Добавить в свой блог или на сайт

Похожие:

Методические указания к лабораторно практическим занятиям по дисциплине: «строительное материаловедение» iconМетодические указания и задания к лабораторно-практическим и самостоятельным занятиям для студентов специальностей «Агрономия»

Методические указания к лабораторно практическим занятиям по дисциплине: «строительное материаловедение» iconМетодические указания к практическим занятиям по дисциплине «Гражданское право»
Методические указания к практическим занятиям составлены в соответствии с программой дисциплины «Гражданское право» и учебным планом...

Методические указания к лабораторно практическим занятиям по дисциплине: «строительное материаловедение» iconМетодические указания к практическим занятиям по дисциплине «Основы промышленной вентиляции и кв»
Методические указания к практическим занятиям по дисциплине «Основы промышленной вентиляции и кв» для бакалавров направления подготовки...

Методические указания к лабораторно практическим занятиям по дисциплине: «строительное материаловедение» iconМетодические указания по практическим работам
Методические указания по практическим занятиям по дисциплине «Организация и планирование производства» включают тематику вопросов,...

Методические указания к лабораторно практическим занятиям по дисциплине: «строительное материаловедение» iconМетодические указания по практическим работам
Методические указания по практическим занятиям по дисциплине «Многомерные статистические методы» включают тематику вопросов, выносимых...

Методические указания к лабораторно практическим занятиям по дисциплине: «строительное материаловедение» iconМетодические указания по практическим работам
Методические указания по практическим занятиям по дисциплине «Математические методы исследования экономики» включают тематику вопросов,...

Методические указания к лабораторно практическим занятиям по дисциплине: «строительное материаловедение» iconИсследование влияния аэродинамических характеристик теплообменного оборудования и схемотехнических решений систем комплексного использования теплоты на энергопотребление установок методические указания к практическим занятиям по курсу «Энергосбережение»
Методические указания к практическим занятиям по курсу «Энергосбережение». Ростов н/Д: Рост гос строит ун-т, 2007. 32 с

Методические указания к лабораторно практическим занятиям по дисциплине: «строительное материаловедение» iconМетодические указания к практическим занятиям по дисциплине «Теория бухгалтерского учета»
Методические указания предназначены для студентов гуманитарных и технических специальностей

Методические указания к лабораторно практическим занятиям по дисциплине: «строительное материаловедение» iconМетодические указания к практическим занятиям по дисциплине «История отрасли и введение в специальность»
История отрасли и введение в специальность: Методические указания к практическим занятиям по дисциплине «История отрасли и введение...

Методические указания к лабораторно практическим занятиям по дисциплине: «строительное материаловедение» iconМетодические указания к лабораторно-практическим занятиям по "Скотоводству"
Цель занятия. Изучить преимущества и недостатки различных способов мечения, ознакомиться с устройством инструментов и приспособлений...


Разместите кнопку на своём сайте:
lib.convdocs.org


База данных защищена авторским правом ©lib.convdocs.org 2012
обратиться к администрации
lib.convdocs.org
Главная страница