Словарь терминов.
Кальцит (микрокальцит) - известковый шпат - главный породообразующий
минерал карбонатных пород - мрамора, мела, известняка. Формула кальцита - СаСО3.
Химический состав, % масс.: СаО - 56,04; СО2 - 43,96. Кристаллы кальцита, обычно
бесцветные или молочно-белые, могут быть окрашены примесями магния, железа и
марганца. Твёрдость3, плотность ,6-2,8 г/см3. Растворимость кальцита в воде
низкая - 14 мг/л, разлагается кислотами, термически диссоциирует при температуре
> 900°С известь и углекислый газ с поглощением большого количества тепла
1760 кДж/кг по схеме: СаСО3 -> СаО + СО2 ?.
Кальцит - один из самых распространённых в природе минералов. Кальцит широко
используется для производства извести, цементов, стекла, при производстве чугуна,
алюминия, в химической промышленности и др. Микрокальцит в составе мрамора и
известняка применяется в качестве мелкого заполнителя и тонкодисперсного наполнителя
во многих видах сухих строительных смесей: в шпатлёвках, штукатурках, затирках,
клеях и др.
Кальция карбонат - кальциевая соль угольной кислоты - СаСО3. (масс,
%: СаО - 56,04; СО2 - 43,96). Растворимость в воде 14 мг/л (при 1 8°С). В Присутствии
СО2 растворимость резко повышается вследствие образования хорошо растворимого
в воде гидрокарбоната - Са(НСО3)2 (существует только в водных растворах).
Карбонат кальция образует три кристаллические полиморфные разновидности: кальцит,
арагонит и ватерит, из которых наиболее распространён кальцит, входящий в состав
многих горных пород и технических продуктов.
Арагонит - ромбическая модификация - метастабилен при обычных температурах,
а при - 440°С превращается в кальцит. Структурно отличается от кальцита. Плотность
2,9 г/см3, твёрдость 3,5-4. Растворимость в воде 15 мг/л. Кристаллы - белые,
жёлтые, розовые, прозрачные или непрозрачные. Распространён в природе реже,
чем кальцит: встречается в озёрных осадках, рудных жилах, в пустотах известняков
и др.
Ватерит - также метастабильная, при обычных условиях, форма СаСО3. Встречается
редко, образует бесцветные или белые кристаллы в виде волокнистых агрегатов,
сферолитов, пластинок. Плотность 2,64 г/см3. Переходит в кальцит при температуре
440°С, при кипячении в воде превращается в арагонит или кальцит. Самостоятельного
технического применения не имеет.
В промышленности производят также синтетический карбонат кальция - химически
осаждённый мел (ГОСТ 8253).
Мрамор - карбонатная горная порода на основе кальцита - разновидность
известняка, отличающегося плотной ("мраморовидной") структурой, образованной
в процессе перекристаллизации известняков кристаллами, близкими по размерам,
но различными по форме. Цвет мраморов зависит от примесей: марганец и железо
придают мраморам розовые и коричневые оттенки.
Плотность мраморов 2,65-2,90 г/см3 твёрдость З, прочность, в зависимости от
структуры и трещиноватости находится в пределах 50-200 МПа.
Плотные разновидности мрамора используют в качестве облицовочного материала
в виде плит, колонн, изделий разной формы и назначения.
Отходы пиления и дробления мрамора, а также мрамор, не пригодный для изготовления
плит и изделий, подвергается дроблению, рассеву на фракции и размолу с получением
микрокальцита (микромрамора) и мраморного щебня.
Дроблёный и фракционированный до частиц размера песка, а также молотый мрамор
используются в качестве заполнителей и наполнителей в составе сухих строительных
смесей. Наибольшую перспективу представляет применение в сухих смесях мраморного
песка и муки (микрокальцита), полученных из белых разновидностей мраморов.
Наполнитель - тонкодисперсный минеральный порошкообразный продукт с
размером частиц преимущественно в интервале от 0,05 до 0,16 мм, использующийся
в качестве компонента сухих строительных смесей. Наполнитель позволяет заменить
часть связующего, не ухудшая свойства растворных смесей (подвижность, расслаиваемость,
водоудерживающая способность, водопотребность) и растворов (прочностные характеристики
деформации при твердении). В качестве наполнителей в составе сухих строительных
смесей используются - микрокальцит (известняковая и мраморная мука), доломитовая
мука, маршалит, золы-уноса ТЭС, кварцевая мука и др. Наполнители вводятся обычно
в количестве от 3-5 до 10-20%.
Щебень - материал, получаемый дроблением пористых и плотных горных пород,
промышленных отходов (шлаков), характеризующийся остроугольной формой частиц
и имеющий крупность зёрен более 5 мм. Для изготовления щебня используются извержённые
(гранит, сиенит, диорит, габбро, диабаз, базальт и др.), осадочные (плотный
известняк, доломит, песчаник, кварцит) и метаморфические (гнейсы, сланцы, мрамор)
горные породы, а также гравий из этих пород. Щебень может готовиться также из
шлаков чёрной металлургии, топливных шлаков, шлаков ТЭС и производится искусственным
путём (керамзитовый щебень, шлаковая пемза - термозит, аглопоритовый щебень)
или посредством обжига (вспучивание) некоторых горных пород (перлит, шунгизит).
Наибольшая крупность зёрен щебня из плотных пород составляет 70(80) мм, а из
пористых пород 40мм. Технические требования к различным по происхождению видам
щебня и методы испытания изложены в большом количестве нормативных документов.
Приведём здесь ссылки на наиболее важные из них: ГОСТ 5578 "Щебень и песок
из шлаков черной металлургии для бетонов. ТУ", ГОСТ 8267 "Щебень и
гравий из плотных горных пород для строительных работ. ТУ", ГОСТ 9757 "Гравий,
щебень и песок искусственные пористые. ТУ", ГОСТ 9758 "Заполнители
пористые неорганические для строительных работ. Методы испытаний", ГОСТ
10832 "Песок и щебень перлитовые вспученные. ТУ", ГОСТ 22263 "Щебень
и песок из пористых горных пород. ТУ", ГОСТ 22856 "Щебень и песок
декоративные из природного камня. ТУ", ГОСТ 25137 "Материалы природные
строительные. Щебень и песок плотные из отходов промышленности. Заполнители
для бетона пористые. Классификация", ГОСТ 26644 "Щебень и песок из
шлаков тепловых электростанций для бетона. ТУ".
Наиболее широко в строительстве из плотных пород применяют известняковый, гранитный
и мраморный щебень. Пористые (лёгкие) заполнители должны иметь насыпную плотность
менее 1000 кг/м3, чаще же всего используют пористые заполнители с насыпной плотностью
500-800 кг/м3. Прочность горных пород, применяемых при производстве тяжёлого
щебня, составляет от 35 МПа (плотный известняк) до 450 МПа (базальт), а предел
прочности при сжатии (в куске) пористых заполнителей лежит в интервале от 0,5
МПа (вспученный перлит) до 20 МПа (керамзитовый щебень из вспученных глин).
|