32.Какие минералы обладают аморфным строением ,их строительные особенности.

Минерал — это природное тело с определённым химическим составом и кристаллической структурой, образующееся в результате природных физико-химических процессов и обладающее определёнными физическими, механическими и химическими свойствами. Некоторые минералы находятся в аморфном состоянии и не имеюткристаллической структуры. Это относится главным образом к т. Наз.Метамиктным минералам, имеющим внешнюю форму кристаллов, но находящимся в аморфном, стеклоподобном состоянии вследствие разрушения их изначальнойкристаллической решёткипод действием жёсткого радиоактивного излучения входящих в их собственный состав радиоактивных элементов (U). Различают минералы явно кристаллические иметамиктные минералы, имеющие внешнюю форму кристаллов, но находящиеся в аморфном, стеклоподобном состоянии. Значительно реже встречаются минералы с аморфным (стекло- образным) строением вещества. Слагающие их элементы расположе- ны беспорядочно и менее плотно упакованы по сравнению с минера- лами, имеющими кристаллическую решетку. Аморфные по строению минералы по своим свойствам изотропны, т.е. характеризуются оди- наковыми свойствами по всем направлениям. Для них характерна не- правильная внешняя форма. Аморфное состояние редко бывает ус- тойчивым и чаще всего со временем стремится перейти в кристалли- ческое состояние. Например, минерал опал (аморфный кремнезём) со временем переходит в халцедон с кристаллической решеткой

33.Минералы из групп карбонатов ,их химический состав ,формы существования, строительная оценка.

Карбонаты - многочисленная группа минералов, которые имеют широкое распространение. К минералам класса карбонатов относятся соли угольной кислоты, чаще всего это соли кальция, магния, натрия, меди. В структурном отношении все карбонаты относятся к одному основному типу - анионы [CO₃]^2-представляют собой изолированные радикалы в форме плоских треугольников.

Большинство карбонатов безводные простые соединения, главным образом Ca, Mg и Fe с комплексным анионом [CO₃]^2-. Карбонаты обычно имеют светлую окраску: белую, розовую, серую и т.д., исключение представляют карбонаты меди, имеющие зелёную или синюю окраску. Твёрдость карбонатов около 3-4.5; плотность невелика, за исключением карбонатов Zn, Pb и Ba. Важным диагностическим признаком является действие на карбонаты кислот (HCl и HNO₃), от которых они в той или иной степени вскипают с выделением углекислого газа. По происхождению карбонаты осадочные (биохимические или химические осадки) или осадочно-метаморфические минералы; выделяются также поверхностные, характерные для зоны окисления и иногда низкотемпературные гидротермальные карбонаты. Многие из широко распространенных карбонатов, в особенности же кальцит, магнезит, сидерит, доломит, имеют сходные черты морфологии кристаллов, близкие физические свойства, встречаются в одинаковых агрегатах и часто имеют переменный химический состав. Поэтому бывает трудно, а порой невозможно различить их по внешним признакам, твердости, спайности. 

Карбонаты кальция, магния, бария и др. применяют в строительном деле, в химической промышленности, оптике и др. В технике, промышленности и быту широко применяется сода (Na2CO3 и NaHCO3): при производстве стекла, мыла, бумаги, как моющее средство, при заправке огнетушителей, в кондитерском деле.

34.Базальт его отличительные особенности,строительная оценка, использование в строительстве.

Базальт - уникальный строительный и облицовочный материал природного происхождения. Базальты - самые распространённые магматические породы на поверхности Земли, и на других планетах. Основная масса базальтов образуется в срединно-океанических хребтах и формирует океаническую кору. Кроме того базальты типичны для обстановок активных континентальных окраин, рифтогенеза и внутриплитного магматизма.

В первую очередь отметим, что базальт негорючий. Во-вторых, он прочен и устойчив к механическим воздействиям, что позволяет изготавливать из этого природного камня фундаменты. Третье преимущество материала - высокие звукоизоляционные и теплоизоляционные свойства, поэтому пластины, полученные методом каменного литья, прекрасно подходят для внутренней и наружной отделки зданий. Кроме того, сделанные из базальтов плиты обладают биологической стойкостью, то есть не подвержены гниению, влиянию бактерий и микроорганизмов; а также химической нейтральностью - устойчивы к влиянию агрессивных кислотных и щелочных сред, не накапливают радиацию. Состав. Базальты состоят из кальциевого полевого шпата (основного плагиоклаза, обычно лабрадорита) и авгита или другого пироксена. Часто присутствует оливин (оливиновые базальты). Основная масса порфировых разностей содержит лабрадорит, авгит и переменное количество вулканического стекла, которое может и отсутствовать (например, в долеритах - полнокристаллических базальтах). Измененные долериты называются диабазами.

35. Визуальная характеристика гранита,его минеральный состав ,Форма залегания. Использование в строительстве.

Гранит — наиболее распространенная глубинная горная порода, состоящая в основном из кварца, полевого шпата и слюды. Гранит используют при строительстве гидротехнических сооружений и сооружений памятников.

Минеральный состав. полевые шпаты (кислый плагиоклаз и калишпат) — 60—65%; кварц — 25—30%; темноцветные минералы (биотит, редко роговая обманка) — 5—10 %

Применение в промышленности и в строительстве. Полы, лестницы. Фасадная и интерьерная отделка. Гранитные бордюры, ступени, брусчатка для мостовых. Облицовка гранитом набережных. Подоконники, карнизы, плинтусы, перила, кухонные столешницы и столешницы для ванных комнат, журнальные столики, барные стойки, балясины, колонны.

Окраска. Окраска гранита преимущественно светло-серая, но нередки также розовые, красные, желтые и даже зеленые (амазонитовые) граниты

Структура. Полнокристаллическая, нередко порфировидная и гнейсовидно-полосчатая.

Порода. Магматическая горная порода, богатая кремнезёмом.

Тип и группа по происхождению. Представляют собой глубинные породы, возникшие при медленном остывании магмы, а поэтому всегда отчетливо зернистые.

свойства гранита-1. Долговечность. 2. Прочность. 3. Устойчивость к атмосферным воздействиям. 4. Водонепроницаемость. 6. Пожаростойкость. Этот материал начинает плавиться только при 700-800 градусах Цельсия. Поэтому облицевать им дом - это не только красиво, но и безопасно. 7. Легкость в обработке, сочетаемость с любыми строительными материалами и богатство фактур и расцветок делают его незаменимым для дизайна помещений. 8. Устойчивость к воздействию кислот и грибков.

Обычно граниты залегают среди горных пород в форме батолитов, лакколитов, штоков, жил и др. В процессе формирования гранитных тел и их охлаждения возникает закономерная система трещин, благодаря которой гранит в естественных обнажениях имеют характерную параллелепипедальную, столбчатую или пластообразную отдельность.

36)какие породы и в какой форме могут быть использованы в качестве природных строительных материалов при строительстве или эксплуатации ж/д

Щебень, Гравий, Песок- насыпи для жд полотна.

37)Формы залегания эффузивных магматических пород и их строительная оценка.

Эффузивные (излившиеся) - жильные и вулканические, это аналог глубинных гп.

З астывшая на поверхности Земли магма образует лавовые потоки и покровы. Это эффузивный тип магматизма. Современный эффузивный магматизм именуют вулканизмом. Эффузивные тела:

Магматические горные породы характеризуются высоким показателем физико-механических свойств. Они плохо поддаются выветривании, истиранию, эти пароды морозоустойчивы. Имеет высокую прочность и малосжимаемы, не растворяются в воде, практически водонепроницаемы.

В зависимости от состава и структуры физико-механические характеристики их свойств могут изменяться в широких пределах. Уменьшать эти значения может также трещиноватость в условиях естественного залегания. Тем не менее при всех этих условиях, несущая способность оснований, сложенных магматическими горными породами, очень высока. Их можно характеризовать как надежные основания.

38)Лимонит . Химические состав, внешние признаки, достоинства и недостатки.

Химический состав. Окись железа (Fe2О3) 86—89%, вода (Н2О) 10—14% (см. гётит).

Форма кристаллических, выделений. Тонкокристаллические, волокнистые, столбчатые агрегаты, землистые, сплошные массы, весьма распространены почковидные стяжения, сталактитоподобные и шарообразные формы (бурая “стеклянная голова”), оолитовые и бобовые руды.

Цвет. Бурый, черный, охристо-желтый. Блеск. Стекловидный, шелковистый, жирный, матовый. Прозрачность. Просвечивающий, непрозрачный. Черта. Желтая, ржаво-бурая. Твердость. 1,5—5,5. Плотность. 3,3—3,9. Излом. Раковистый. Сингония. Ромбическая. Агрегаты. Тонкокристаллические, волокнистые, столбчатые агрегаты, землистые, сплошные массы, весьма распространены почковидные стяжения, сталактитоподобные и шарообразные формы (бурая “стеклянная голова”), оолитовые и бобовые руды. Спайность. Хорошая. П. тр. Плавится, при нагревании в стеклянной трубочке выделяет большое количество воды. Поведени в кислотах. Растворяется в НСl.

имеют тв. по минералогич. шкале 4 - 5,5, плотн. 2700 - 4300 кг/м3. Важная жел. руда, гл. составная часть руд осадочных месторождений бурых железняков. Применяется также в качестве минер. краски, входя в состав охр.

39) Минералы из группы галоидов, их диагностические особенности

Галоиды — фтористые, хлористые и очень редкие бромистые и йодистые соединения.

Наиболее широко распространены фториды и хлориды – соединения катионов металлов с одновалентным фтором и хлором.

Фториды – минералы светлые, средней плотности и твердости. Представитель – флюорит CaF2 . Хлоридами являются минералы галит и сельвин (NaCl и KCl).

Для галоидов общими являются – низкая твердость, кристаллизация в кубической сингонии, совершенная спайность, широкая цветовая гамма, прозрачность. Особыми свойствами обладают галит и сильвин – соленый и горько-соленый вкус.

По генезису фториды и хлориды отличаются. Фтористые соединения или фториды в основном образуются в связи с кристаллизацией магмы или при воздействии постмагматических растворов и газов или, очень редко, осадочным путем. Флюорит – продукт эндогенных процессов (гидротермальный), часто встречается в пегматитовых жилах.

Хлористые соединения или хлориды образуются осадочным путем. Представляют собой химические осадки озер, морей и являются минералами соляных месторождений. Галит и сильвин – образуются в экзогенных условиях за счет осаждения при испарении в водоемах.

40 – такой же как 36

41) Какие породы распространенные в окрестностях Санкт-Петербурга характеризуются повышенной радиоактивностью и при каких условиях они могут оказывать негативное воздействие на здоровье людей.

Радон — это тяжёлый газ, безвкусный, бесцветный, не имеющий запаха. Он образуется в результате распада урана и тория. Испаряясь из-под земли или выделяясь из строительных материалов (бетон, гранит, сланцы, кирпич из красной глины и т.д.), радон накапливается в шахтах, подвалах, на первых этажах домов. Если такое помещение не проветривается, то концентрация радона в нём может в 8 раз превышать фоновые показатели.

Радон может попасть в организм двумя путями: через дыхательные пути вместе с воздухом или через систему пищеварения вместе с водой из подземных источников (колодцы, родники, скважины). Проникая в организм человека, радон может начать разрушать живые клетки. Особенно велика опасность, если человек дышит воздухом с концентрацией радона более чем 200 Бк/м³. Облучение такой высокой дозой радиации может вызвать лейкемию и другие разновидности рака. (Определить концентрацию радона в помещении можно только с помощью радиометра).

Радон высвобождается из-под земли повсеместно. Он присутствует практически в каждой бетонной постройке Санкт-Петербурга, абсолютно в каждом подвале, а также в непроветриваемых квартирах первых этажей. Выделяется радон и из гранитов, которыми перенасыщен красивый город. Но, к счастью, жителей Санкт-Петербурга от радиоактивного излучения защищает климат. Во-первых, радона не бывает над поверхностью рек и морей. Во-вторых, частые дожди, которыми так славится Санкт-Петербург, препятствуют выходу радона из-под земли, заполняя трещины водой. Но в радиоактивно опасных зонах радон выделяется в таких масштабах, что даже климатические условия бессильны.

Доза содержания радона в воздухе особенно высока из-за того, что практически на поверхности земли находятся залежи диктионемовых сланцев. Диктионемовые сланцы — это горные породы, содержащие уран в концентрации, в 10 — 100 раз превышающей предельно допустимую норму.

42)Глинистые породы, их важнейшие строительные особенности.

Глинистые породы сложены более чем на 50% частицами мельче 0,01 мм, причем не менее 25% из лих имеют размеры меньше 0,001 мм. Основная масса этих частиц — глинистые минералы. В качестве примеси в глинах обычно присутствует различный материал обломочного и химического происхождения.

Собственно глины состоят из тончайших чешуйчатых кристаллов минералов, образующихся при выветривании полевых шпатов и других разрушающихся минералов. Эти породы существенно отличаются по составу и свойствам от более крупнозернистых осадков. Помимо глинистых минералов в глинах в качестве акцессорных компонентов в различных количествах обычно присутствуют хемогенные образования (сидерит, кальцит), органические вещества и разнообразные коллоиды. Очевидно, что по мере увеличения количества неглинистых минералов возрастает их роль в определении свойств глин.

Глины используются в производстве керамики, бумаги, резины, катализаторов и др. Глины весьма важны для многих областей деятельности человека, например для сельского хозяйства и инженерного дела. Для каждой области применения глин существуют специфические требования к различному сочетанию свойств.

Условия образования. Выделяют две генетические группы глин: элювиальные и водно-осадочные глины.

Элювиальные (остаточные) глины являются продуктами химического разложения материнских пород, залегающими на месте их образования в корах выветривания. Водно-осадочные глины пользуются наибольшим распространением. Подавляющее количество глинистых минералов, образовавшихся в результате разложения первичных алюмосиликатов, выносится с места разрушения материнских пород текучими водами в виде суспензий, коллоидных растворов или механических взвесей и осаждается в различных водных бассейнах — морях, озерах и реках.

43)Вулканический туф, его диагностические признаки, строительная оценка.

Вулкани́ческий туф — магматическая горная порода, из вулканического пепла, вулканических бомб и других обломков, выброшенных во время извержения вулкана и уплотнившихся. Часто имеет примесь невулканических пород. Вулканический туф великолепно служит стеновым камнем. Он может быть красного, розового, фиолетового, коричневого, оранжевого, реже серого и чёрного цветов. Одним из самых ценных качеств этой горной породы является лёгкая обработка, вулканический туф может обрабатываться топором и пилой. Характерные признаки: Структура обломочная. Текстура неоднородная, грубослоистая. Порода состоит из несортированных обломков вулканических пород и минералов, стекла или пемзы и цементирующего их агрегата частиц вулканического пепла или песка. Размер обломков меняется в широких пределах. Собственно вулканические туфы – мелко- и тонкообломочные породы, состоящие из сцементированных частиц вулканического песка (0,1–2 мм) и пепла (менее 0,1 мм). Форма обломков в грубообломочных туфах может быть округлой (вулканические бомбы), остроугольной или фигурной (следствие выброса в пластическом состоянии). Туфы с остроугольными обломками называют щебенчатыми. Более 90 % объема породы составляет пирокластический материал, по составу соответствующий эффузивным породам. Цвет розовый, красный, лиловый, серо-зеленый и др., соответствует окраске эффузивных горных пород того же состава. Порода прочная, каменистая, нередко пористая. Твердая или средней твердости. По преобладающему размеру обломков среди туфов выделяются разновидности: глыбовые агломератовые туфы (крупнее 20 см), собственно агломератовые (5–20 см), лапиллиевые (1–5 см),гравийные (0,2–1 см), мелкообломочные, пепловые туфы и др. По составу различают липаритовые, трахитовые, базальтовые и другие туфы. Диагностика: Грубая и плохо проявленная слоистость, отсутствие сортировки обломков по размерам. От 90 до 100 % объема породы слагает пирокластический материал. Характерна ассоциация с эффузивными породами. Практическое значение: Некоторые туфы и лавобрекчии липаритов, характеризующиеся большой пористостью и высоким содержанием легкорастворимого аморфного кремнезема, могут служить в размолотом виде естественными гидравлическими добавками при изготовлении цемента, устойчивого к действию морской воды. Минерал обладает характеристиками, благодаря которым он широко приводится в использование в строительных и архитектурных целях. Камень имеет приятную текстуру и широкую цветовую палитру, обладает тепло- и звукоизоляционными качествами, прочностью, долговечностью. Простота его добычи и лёгкость в обработке позволили ещё древним народам использовать его в качестве строительного материала, из которого были возведены такие известные культовые объекты. Сейчас в цельном виде вулканический туф выходит на рынок в виде крупных стеновых блоков или облицовочных плит. Ему можно найти применение и в наружной облицовке здания, и в дизайне внутреннего интерьера. Благодаря гидравлическим качествам туф используют в виде песка или щебня для различных растворов, добавки к цементу, воздушной извести, к другим строительным и штукатурным смесям. Из него производят стойкие краски, включают его в состав шлакобетонных блоков. Также его используют для изготовления художественных поделок и предметов домашнего обихода. Самыми популярными продуктами, изготавливающимися из вулканического туфа, являются туфовый щебень, песок их смеси. Они позволяют значительно облегчить конструкцию, не теряя при этом в прочности и долговечности строения