Конгломерат представляет собой осадочную горную породу. Состав его – это окатанные обломки самого разного характера (галька), которые могут быть любой формы и размера. Эти обломки сцементированы между собой известью, глиной и т.д. Конгломерат может использоваться в качестве строительного и отделочного материала.
- Конгломерат как горная порода
- Что такое осадочные горные породы
- Какие растения образовали залежи каменного угля
Общее описание
По своему происхождению конгломерат – продукт размыва более древних горных пород. Фактически в нем соединяются разнородные предметы. В переводе с латинского конгломерат означает «скученный» или «беспорядочная смесь».
В конгломерате с некоторой вероятностью присутствует песок, а в качестве сцепляющей массы могут выступать окислы железа, карбонаты и т.п. По своему строению и происхождению конгломерат очень близок к брекчии. Различие в том, что конгломерат состоит из гладкой гальки, а брекчия – из угловатых, грубых обломков. Конгломерат также называют сцементированным галечником.
Малогабаритные заводы по производству битумного конгломерата
Размер обломков в его составе может быть небольшим – от 2 мм – до крупных валунов. По минеральному составу конгломерат может быть однородным, чаще всего он состоит из полевого шпата или кварца. Бывают и такие конгломераты, которые соединяют в себе несколько минералов. Это зависит от геологии конкретной местности.
По характеру образования большинство конгломератов – продукты процессов, происходящих на берегов рек и морей. Существуют также галечники, образовавшиеся за счет деятельности ледников. В некоторых случаях конгломераты могут содержать ценные полезные ископаемые, такие как золото или платина. Как правило эти минералы входят в состав цемента.
Виды и использование конгломерата
Конгломераты, как и брекчии, дифференцируются по размеру входящих в их состав обломков. Бывают глыбовые конгломераты (средний размер обломков более 1 метра), обломковые (от 10 см до 1 м) и щебневые (1-10 см).
Галечники классифицируются также по своему происхожедению:
— конгломерат обрушения – образуется во время обрушения сводов пещер;
— вулканический – формируется при цементировании вулканических выбросов;
— тектонический – появляется из-за смещения одних пластов пород относительно других;
— осыпной – накапливается у подножий холмов и обрывов.
Известен еще феномен псевдоконгломерата. Суть его в том, что материал образуется в результате химических процессов, в ходе которых происходит замещение какого-либо минерала на совершенно другой. Подобный процесс может протекать неоднородно, из-за чего частицы первоначального минерала нередко сохраняются во вторичном минерале в виде небольших вкраплений.
Конгломерат широко используется в строительстве и особенно в ландшафтном дизайне. Популярность этого материала обусловлена его необычным видом – характерный пятнистый рисунок и многообразие оттенков вдохновляют дизайнеров на создание оригинальных решений. В строительстве конгломерат популярен в качестве облицовочного камня.
Как образуются конгломераты
Источник: www.kakprosto.ru
Конгломератная порода: геология, состав, использование
В геологии конгломератом называется крупнозернистая осадочная порода, напоминающая бетон. Конгломерат считается обломочной породой , потому что он содержит большое количество гальки размером с гравий (более 2 мм в диаметре), называемой обломками . Песок, ил или глинистый осадок, называемый матрицей , заполняет промежутки между обломками и цементирует их вместе
Конгломераты относительно редки. Фактически, по оценкам геологов, только около одного процента всех осадочных пород является конгломератом.
Как образуется конгломерат
Конгломератная порода образуется, когда гравий или даже валуны переносятся достаточно далеко от своего первоначального источника, чтобы стать округлыми или подвергаться воздействию волн. Кальцит, кремнезем или оксид железа заполняют промежутки между галькой, склеивая их вместе. Иногда все обломки в конгломерате имеют одинаковый размер, но обычно есть более мелкие гальки, заполняющие часть промежутков между более крупными обломками.
Регионы, которые могут образовывать конгломерат, включают пляжи, русла рек и ледники.
Классификация конгломератов
Для классификации и категоризации горных пород конгломератов используются следующие характеристики:
- Состав обломков . Если все обломки относятся к одному и тому же типу породы или минерала), порода классифицируется как мономиктовый конгломерат. Если обломки состоят из двух или более горных пород или минералов, порода представляет собой полимиктовый конгломерат.
- Размер обломков . Скала, сложенная крупными обломками, представляет собой конгломерат булыжников. Если обломки размером с гальку, порода называется конгломератом гальки. Если обломки представляют собой мелкие гранулы, порода называется гранулированным конгломератом.
- Количество и химический состав матрицы . Если обломки не соприкасаются друг с другом (много матрицы), порода параконгломерат. Скала, в которой обломки соприкасаются друг с другом, называется ортоконгломератом.
- Среда, в которой отложился материал . Конгломераты могут образовываться в ледниковой, аллювиальной, речной, глубоководной или мелководной морской среде.
Свойства и использование
Ключевые характеристики конгломерата — это наличие хорошо заметных округлых обломков, связанных внутри матрикса. Обломки обычно гладкие на ощупь, хотя матрица может быть как шероховатой, так и гладкой. Твердость и цвет породы сильно различаются.
Когда матрица мягкая, конгломерат может быть раздроблен для использования в качестве наполнителя в строительстве и на транспорте. Твердый конгломерат можно разрезать и отполировать, чтобы получился размерный камень для создания интересных на вид стен и полов..
Где найти скалу конгломерата
Конгломератная скала встречается в местах, где когда-то текла вода или где были обнаружены ледники, таких как Национальный парк Долина Смерти, скалы вдоль восточного побережья Шотландии, купол -образные холмы Ката Тьюта в Австралии, нижележащий антрацит угольных полей Пенсильвании и основание гор Сангре-де-Кристо в Колорадо. Иногда камень бывает достаточно прочным, чтобы его можно было использовать для строительства. Например, аббатство Санта-Мария-де-Монтсеррат было построено с использованием конгломерата из Монтсеррата, недалеко от Барселоны, Испания.
Камень Конгломерата на Марсе
Земля — не единственное место, где можно найти конгломерат горных пород. В 2012 году марсоход НАСА Mars Curiosity сделал фотографии конгломератов скальных пород и песчаника на поверхности Марса. Присутствие конгломерата является убедительным доказательством того, что на Марсе когда-то была проточная вода: камешки в скале имеют округлую форму, что указывает на то, что они перемещались по течению и терлись друг о друга. (Ветер недостаточно силен, чтобы сдвинуть гальку такого размера.)
Конгломерат против Брекчии
Конгломерат и брекчия — два тесно связанных осадочные породы, но они существенно различаются по форме обломков. Обломки в конгломерате округлые или, по крайней мере, частично закругленные, тогда как обломки в брекчии имеют острые углы. Иногда осадочная порода содержит смесь округлых и угловатых обломков. Этот тип горных пород можно назвать брекчо-конгломератом.
Источник: recture.ru
Строй-справка.ру
Создание новых строительных конгломератов
Создание новых строительных конгломератов
Общая теория ИСК способствует не только существенному повышению качества и совершенствованию технологий с переводом их в прогрессивные на уровне мировых достижений, но и созданию новых строительных материалов с конгломератным типом структуры. Именно поэтому в единой классификации предусмотрены вакантные «клетки». Каждая из них может быть в свою очередь центром развития своеобразной группы конгломератов определенной разновидности. Однако эти группы и отдельные конгломераты в них продолжают оставаться связанными с единой классификацией ИСК общей теорией, общими закономерностями оптимальных структур.
Создание новых строительных конгломератов основывается на открытых закономерностях, количество которых возрастает по мере развития строительного материаловедения как фундаментальной науки прикладного характера. Оно осуществляется по определенной системе, в которой исходные положения прогнозирования сочетаются с новыми экспериментальными исследованиями. Среди основных положений прогнозирования следующие:
всегда неизбежен качественный скачок к оптимальной структуре конгломерата и переход через экстремум показателей свойств по мере количественного накопления дисперсионной среды в системе с переходом ее из дискретного в континуальное пленочное состояние на поверхности твердой фазы;
оптимальная структура конгломерата возможна при любом заполнителе, хотя наиболее экономичными и технически рациональными являются составы с максимальной плотностью упаковки его частиц и, следовательно, с наименьшим расходом вяжущего вещества в конгломерате;
с достаточной степенью приближения к истине целесообразно принимать, что линия оптимальных структур конгломератов на графике Я(с/ф) описывается гиперболической зависимостью у = а/хь, в которой все члены имеют строго определенный физический смысл;
вдоль кривой оптимальных структур размещается бесчисленное множество створов с наиболее благоприятным комплексом показателей строительных и эксплуатационных свойств. Проектирование состава позволяет выбрать один или несколько рациональных по технико-экономическим показателям;
самой наглядной и полной формулой прочности ИСК оптимальной структуры является (3.6). В ней нашли отражение практически все его структурные элементы в их теснейшей взаимосвязи.
Постадийное осуществление творческого процесса создания новых видов ИСК заключается в следующем.
Первая стадия включает детальное изучение вероятного вяжущего вещества. Для этого вначале потребуется установить главные технические требования к конгломератному материалу с тем, чтобы он обеспечивал надежность и долговечность изготовляемой из него конструкции в эксплуатационный период. По комплексу показателей конгломерата судят в первом приближении о необходимых свойствах вяжущего вещества как будущей матричной части и выбирают наиболее подходящее вяжущее из числа традиционных. Важно учесть характер эксплуатационных условий работы конгломерата в конструкции. Часто именно от этих условий зависит выбор неорганического или органического вяжущего вещества с последующим уточнением их конкретной разновидности из числа традиционных.
Сложнее тот случай, когда при разработке нового ИСК не имеется в наличии традиционного вяжущего вещества и приходится ориентироваться на его получение по аналогии с традиционными технологиями или вовсе оригинального продукта и т. п. С помощью лабораторных испытаний изучаются с разной степенью полноты (от прикидочных до уточненных) свойства создаваемых композиций по некоторым условно принятым технологиям с последующим их корректированием. Постепенным увеличением базового отношения с/ф достигают экстремального значения требуемого (ключевого) свойства, ранее принятого для конгломерата.
Если определяющими свойствами конгломерата являются прочность и какое-либо другое свойство, например теплосопротивление, то выясняются показатели обоих свойств вяжущего. При необходимости понижения теплопередачи можно предусмотреть использование поризующих средств, но с учетом допустимого снижения прочности вяжущего (его расчетной активности при оптимальной структуре).
Если важно сохранить в определенных пределах обратимые деформации — упругие и упруго-вязкие (эластические), то эти свойства вяжущего также изучают при оптимальной структуре. Процесс изучения сырья для вяжущего основывается на законах створа и конгруэнции свойств. Необходимые средства улучшения ключевых показателей качества — введение дополнительных ингредиентов, катализаторов, отвердите-лей, соединение с традиционными вяжущими веществами, использование технологических приемов (измельчение, механико-химическая обработка, тепловая обработка, перемешивание и др.). Далее выясняют отдельные детали технологии изготовления вяжущего вещества, предлагают методы оценки его качества, сходные с принятыми при оценке конгломератов.
На второй стадии создания нового строительного конгломерата определяют возможную разновидность заполнителя, что также обусловлено сырьевыми ресурсами, проектными требованиями к свойствам ИСК, разновидностью вяжущего вещества (порошкообразный, компаунд, расплав и т. п.) и уровнем его вероятной адгезионной способности по отношению к предполагаемому заполнителю. Устанавливают рациональный род заполнителя — минеральный или органический, порошкообразный, зернистый или волокнистый, тяжелый, плотный или легкий, пористый. Учитывают также другие возможные пожелания к качеству; цвет — при изготовлении конгломератного материала для отделочных штукатурок, теплопроводность — при изготовлении теплоизоляционно-конструктивного материала и т. п. Одновременно решают вопрос о целесообразных форме и размере частиц заполнителя, плотности заполняющей смеси.
Наиболее экономичными являются, как отмечалось, составы с максимальной плотностью упаковки плотных или пористых частиц заполнителя и, следовательно, с наименьшим расходом вяжущего вещества. Этот принцип приобретает тем большее значение, чем ближе оптимальная структура к контактной. Вместе с тем максимальная плотность не может быть самоцелью, а должна назначаться в совокупности с экономическими подсчетами, с учетом фазового отношения вяжущего вещества (с его увеличением целесообразно повышение количества мелкозернистой фракции в заполнителе), наличием материалов и т. п.
Вопрос о минимально допустимой прочности заполнителя также решается с позиций общей теории1. Его актуальность возрастает по мере снижения прочности заполнителя по сравнению с прочностью создаваемого ИСК. При решении вопроса о минимальной прочности камня как заполнителя принимают во внимание релаксационный процесс, который тем эффективнее снижает внутреннее напряженное состояние, чем меньше период релаксации матричного материала. И тогда появляется дополнительная возможность снижения минимально допустимой прочности камня, используемого для изготовления заполнителя. Период или время релаксации матричного вещества оценивается при соответственных условиях, т. е. при оптимальных структурах и отрицательной температуре, наиболее часто наблюдаемой в эксплуатационном районе сооружения.
Исследования заполняющей части конгломерата проводят с учетом следующих требований: удешевления продукции, облегчения конструкций (если допускают эксплуатационные условия), понижения однородности заполнителя и конгломерата, увеличения долговечности конструкций и сооружений.
На завершающей стадии в системе «свойства конгломерата — с/ф (или какой-либо иной структурный фактор)» строят график пучка кривых оптимальных составов, в которых были использованы принятые вяжущее вещество и разновидности заполнителя. Из пучка кривых непосредственно или по минимальному значению показателя степени п в формуле (3.3) следует целесообразность выбора заполняющего материала.
На третьей стадии создания нового строительного конгломерата устанавливают возможный рациональный состав, при котором структура во всех своих частях остается не только единой, монолитной, но и поддерживает необходимые технические показатели на должном и притом экстремальном уровне. Для этих целей используют общий метод проектирования, изложенный выше.
Четвертая стадия посвящена детальной отработке технологических операций, параметров и режимов. На этой же стадии проводят опыты по изготовлению вяжущего и конгломерата в полупромышленных условиях, а после получения определенного количества нового материала применяют его в строительстве. За поведением конгломератного материала устанавливают технический контроль и длительные наблюдения, внося, при необходимости, текущие коррективы.
Источник: stroy-spravka.ru