Гравий происхождение горной породы: Гравий горная порода, добыча и изпользование

Гравий: характеристики, виды, применение

ГРАВИЙ (от франц. gravier * а. gravel, grit; н. Kies; ф. gravier; и. gravera).

Характеристики гравия

Рыхлая осадочная горная порода, состоящая из более или менее окатанных обломков горных пород и (реже) различных минералов размером в поперечнике 1-10 мм; в горном деле выделяют гравий размером 5-70 мм. В зависимости от преобладающих размеров обломков в геологических классификациях выделяют гравий мелкий (1-2,5 мм), средний (2,5-5 мм) и крупный (5-10 мм). В горном деле и строительстве по крупности зёрен различают следующие фракции гравия (мм): 5-10, 10-20, 20-40, 40-70. По происхождению гравий подразделяют на речной, озёрный, морской и водно-ледниковый. Залегает гравий в базальных горизонтах аллювия речных террас и пойм, в водно-ледниковых отложениях — камах, озах и в береговых валах морских побережий. Сцементированный гравий называется гравелитом.

Т.к. состав гравия разнообразен, то для характеристики его физико-механических свойств как обломочной породы в целом испытания производят по представительным пробам, которые включают все петрографические и гранулометрические разновидности пород, из которых состоит гравий. Свойства гравия (объёмная и насыпная масса, водопоглощение, прочность по дробимости в цилиндре, содержание слабых зёрен, износ в барабане, морозостойкость и пр.) зависят от слагающих его пород и регламентируются техническими требованиями ГОСТов на строительные материалы различного назначения: ГОСТ 8268-82 и 8269-76, ГОСТ 24100-80, ГОСТ 4.211-80, ГОСТ 10268-80.

Виды гравия

Вредные примеси в гравии: окатыши глин, пыль и пирит, гипс и частицы слабых или выветрелых либо потенциально реакционноспособных пород (кремнистые и вулканические, содержащие активно растворимый в щелочах кремнезём) в количестве более 5% по массе. Обычно гравий применяют в виде смеси двух смежных фракций; при этом допускается содержание небольшого количества (до 5%) более мелких и более крупных зёрен; количество глинистых и пылевидных частиц не должно превышать 1-2%; содержание зёрен слабых пород прочностью при сжатии менее 20 МПа не более 10-15% в зависимости от марки гравий по дробимости. Прочность гравия определяется: дробимостью при сжатии (раздавливании) в стальном цилиндре, учитываемой при приготовлении бетона; истираемостью в полочном барабане, принимаемой во внимание в дорожном строительстве. В зависимости от прочности по дробимости гравий подразделяют на марки ДР8, ДР12, ДР16 и ДР24; в зависимости от истираемости — на марки И-I (до 20%), И-II (до 30%), И-III (до 40%) и И-IV (до 50%) (цифра во всех марках указывает максимально допустимый процент потери массы материала после испытания). Практическая ценность гравия во многом обусловливается (помимо его механической прочности) морозостойкостью, в зависимости от которой различают марки Мрз15, Мрз25, Мрз50, Мрз100, Мрз150, Мрз200 и Мрз300 (цифра — количество циклов попеременного замораживания и оттаивания, выдерживаемых материалом).

Реклама


Природный гравий

Природный гравий содержится главным образом в песчано-гравийной смеси, которую добывают с помощью экскаваторов, бульдозеров, землесосных снарядов, плавучих грейферных и дражных снарядов, а затем транспортируют по пульповодам автосамосвалами, железнодорожным транспортом или конвейерами на обогатительные фабрики для обогащения (основные операции — грохочение и промывка).

Применение гравия

Гравий природного происхождения применяют в качестве крупного заполнителя для армированного и неармированного бетона, для приготовления гравийно-щебёночной смеси, используемой при сооружении железнодорожного пути, в строительстве автомобильных дорог и др. Гравий рекомендуется применять для бетонов марки до 300. Пригодность хорошо окатанного аллювиального гравия для бетона марки 300 и любого гравия для бетона марки 400 определяется по результатам испытания в бетоне. Общие требования к природному гравию приведены в ГОСТе 8268-82, к керамзитовому гравию, представляющему собой искусственного пористый материал, — в ГОСТе 9759-76.

Месторождения

Крупнейшие месторождения гравия в CCCP расположены по террасам, поймам и руслам рек Кама, Печора, верхнего и среднего течения Енисея, Иртыша, нижнего течения Ангары, Сырдарьи и других рек, а также в водно-ледниковых отложениях северо-запада РСФСР и БССР. Крупнейший карьер CCCP, выпускающий гравий высшего качества, — Сычёвский (Подмосковье). Добыча гравия в CCCP возросла с 67 млн. м3 в 1965 до 89,4 млн. м3 в 1980.

В большом масштабе гравий добывают в США, ФРГ, Великобритании и других странах.

Гравий: добыча, свойства, применение | Нерудные материалы в Петербурге


30 Янв
by admin

Содержание:

  • Что такое гравий?
  • Технические характеристики

  • Способы добычи

  • Использование

  • Гравий и щебень — сходство и различия

  • Декоративность и экологичность – гравий в саду

    • Бурное развитие производства в XX веке кардинально изменило положение на рынке строительных материалов. Масштабное производство силикатного кирпича, цемента, железобетонных конструкций практически полностью вытеснило природный камень из сферы строительства.
    Однако отдельные виды природных строительных материалов продолжают пользоваться стабильным спросом. Прежде всего, это песок, щебень и гравий.

    Это осадочная горная порода, состоящая из обломков пород и минералов, естественного происхождения. В результате ветровой и водной эрозии, обломки приобретают округлую (окатанную) форму, сравнительно гладкую поверхность, не имеют острых граней.

    В зависимости от происхождения различают несколько типов гравия:

    • Горный– образован за счет естественного разрушения скальных пород под воздействием природных факторов, в основном — ветровой эрозии.
    • Речной, озерный и морской– накапливается в речных руслах, ложах озер и береговых линиях морей. В результате долговременного совместного воздействия водных потоков (течение рек, прибойные волны, приливы и отливы) и частиц песка, зерна приобретают гладкую поверхность и округлую форму.
    • Ледниковый— образуется за счет разрушения горных пород при продвижении ледниковых масс. Из всех видов гравия имеет наименее обкатанную форму, самую шероховатую поверхность и самый однородный состав по крупности частиц.

    Характерная особенность данного стройматериала – неоднородный минеральный состав. Образование залежей происходит естественным путем, в местах скопления собираются продукты разрушения различных горных пород (особенно это касается водных типов), благодаря чему в общей массе можно встретить зерна различного цвета, размера и степени сглаженности граней. Изредка попадаются зерна минералов.

    Технические характеристики

    Требования к гравию, используемому для строительных работ, а также в качестве наполнителя для бетона, регламентированы ГОСТ 8267-93. 
    Гранулометрический состав. По ГОСТ 8267-93, гравий подразделяется на несколько основных фракций:

    • от 5 (3) до 10 мм;
    • свыше 10 до 20 мм;
    • свыше 20 до 40 мм;
    • свыше 40 до 70 мм;
    • смесь фракций от 5 (3) до 20 мм.

    Прочность по дробимости и по истираемости. Эти показатели напрямую зависят от минерального состава образующих пород и играют первоочередную роль при использовании гравия в дорожном строительстве.

    Морозостойкость. Определяется как количество циклов поочередного замораживания и оттаивания, при котором доля разрушенных гранул не превышает установленных значений.

    Содержание пыли и частиц глины. Наименьшие значения этого показателя обычно характерны для водных типов гравия, а наибольшие – для горного типа.

    Содержание примесей, оказывающих вредное влияние. Этот показатель особенно важен для гравия и щебня, добываемых из вскрышных пород залежных месторождений, а также получаемых при переработке некондиционной продукции и отходов производств. К вредным примесям относятся спрессованные гранулы глинистых частиц, пирит и другие железосодержащие минералы, гипс, породы, содержащие кремнезем, слабые и выветрившиеся породы. Примеси могут привести к снижению прочности бетона и его долговечности, а также к ухудшению качества поверхности и возникновению очагов внутренней коррозии. Кроме того, обязательно должны быть проверены радиационно-гигиенические характеристики гравия.
    Приведенные характеристики даны именно для гравия, используемого в производстве строительных работ. Для других областей использования существуют иные нормативные документы, другие нормы и требования.

    Например, в геологических классификациях выделяют гравий мелкий (1-2,5 мм), средний (2,5-5 мм) и крупный (5-10 мм).

    Поскольку гравий характеризуется разнообразием минерального состава, для проведения исследований на соответствие нормативным требованиям должна быть отобрана представительная проба, включающая в себя все типы и разновидности горных пород и минералов, все фракционные составляющие гравийной массы.

    Способы добычи

    Основной источник получения гравия — песчано-гравийные отложения по берегам и руслам рек, морские побережья, в северных регионах — водно-ледниковые наносы. В природных залежах он находится не в чистом виде, а в смеси с другими осадочными породами, в основном с песком, глинистыми и органическими включениями. Содержание чистого гравия в таких месторождениях обычно составляет около 40%.

    Разработка песчано-гравийных отложений производится открытым способом с применением тяжелой техники: земснарядов, бульдозеров, экскаваторов. Для извлечения из водоемов используются плавучие драги или грейферы.

    В дальнейшем добытая смесь направляется на обогатительные фабрики, где подвергается промывке и грохочению. При этом происходит освобождение от глинистых примесей и разделение по фракциям. Транспортировка может осуществляться автотранспортом, железнодорожным транспортом, на небольшие расстояния — с помощью пульпопроводов или конвейеров.

    Иногда гравий скапливается в местах отложения глинистых или иловых масс. При высыхании такой смеси зерна оказываются сцементированными, что значительно затрудняет их разработку. Гравий в таком сцементированном состоянии называют гравелитом.

    Использование гравия

    Благодаря доступности и невысокой стоимости, гравий широко используется в различных областях.
    Один из основных потребителей — заводы по производству как армированных, так и неармированных бетонных конструкций. В бетонном производстве предпочтительно использование горного гравия. Это связано с большей шероховатостью поверхности зерен и, как следствие, лучшей адгезии цементного раствора с наполнителем. Хорошо окатанные зерна водных видов данного материала имеют гладкую поверхность, из-за чего их сцепление с цементным раствором может оказаться недостаточным, что отрицательного сказывается на прочностных свойствах готовых бетонных конструкций. Еще одно обязательное требование к гравию, используемому в производстве бетона — его устойчивость к щелочной среде, характерной для цементных растворов.

    Еще одна отрасль, являющаяся масштабным потребителем гравия и гравийно-щебеночных смесей — дорожное строительство. При отсыпке основания автомобильных дорог и железнодорожных путей первоочередное внимание уделяется прочностным характеристикам гравия, его устойчивости к дроблению и истиранию, а также морозостойкости.

    В последние годы все большую роль играет гравий как декоративный материал. Фракция 3-10 мм используется для покрытия дорожек, засыпки мини-пляжей и площадок для отдыха в загородных домах и коттеджах. Более крупные фракции — для декоративной отделки водоемов и других элементов ландшафтного дизайна. Окатанная форма зерен, отсутствие острых углов и граней позволяют ходить по таким покрытиям босиком, а пестрая расцветка и разнообразие размеров зерен — создавать интересные цветовые и фактурные решения.

    Гравий и щебень — сходство и различия

    Гравий и щебень — в справочных и информационных материалах, специализированной строительной литературе, коммерческих предложениях многих фирм два этих названия находятся рядом. Сходство происхождения, физических свойств и областей применения часто вносят путаницу.

    Итак, в чем отличие? В каких случаях целесообразно использование первого, а когда лучше обратить внимание на второй?
    И щебень, и гравий — осадочные горные породы со схожим фракционным составом. Оба эти материала являются продуктами разрушения горных пород.

    Основное отличие — при образовании гравия разрушение произошло естественным путем, под воздействием сил природы. Это могло быть землетрясение, или постепенное разрушение под действием выветривания, или напор надвигающегося ледника. Образовавшиеся осколки породы продолжали подвергаться действию все тех же природных разрушительных сил, постепенно превращаясь в горный гравий. Или их могло оползнем снести в ближайший водоем, где под действием течения и частиц песка образовывались хорошо окатанные зерна речного, озерного или морского гравия. Или, раздавленные ледниковыми массами, при трении друг об друга и о поверхность почвы, возникали залежи гравия ледникового.
    Результат — смесь различных пород, разных цветов и степени округлости, иногда с включением минералов, в той или иной степени загрязненная песком, глинистыми и органическими отложениями.

    Щебень — в значительной степени продукт технологической переработки. Та же исходная горная порода — но разрушение ее происходит за счет техногенного воздействия.

    Источниками щебня могут служить отвалы вскрышных пород, образовавшиеся при разработке залежных месторождений. Возможно также получение дроблением крупных природных камней с помощью специальных дробилок, переработка некондиционной продукции, отходов и шлаков некоторых производств. Характерная черта — наличие шероховатой поверхности и острых, несглаженных граней. Эти неровности обеспечивают наилучшее сцепление камня с цементным раствором, поэтому именно щебень считается предпочтительным наполнителем в производстве бетона.

    Поскольку на производство щебня часто поступают каменные глыбы с единым минеральным составом, взятые от одного скального массива, готовая масса обычно однородна по окраске, химическим свойствам и прочностным характеристикам.

    В зависимости от типа исходных горных пород, различают щебень гранитный, известняковый и щебень из гравия. 

    Гранитный щебень производится из изверженных горных пород. Он чрезвычайно прочен, морозостоек, практически не впитывает влагу и очень слабо подвергается разрушению под воздействием окружающей среды. Имеет ярко выраженную зернистую структуру. При дроблении образует зерна правильной формы. Основной недостаток – высокая стоимость.

    Известняковый (доломитовый) щебень получают при дроблении осадочных пород, прежде всего известняка. Обладает сравнительно низкой прочностью, кроме того, чувствителен к воздействию кислой среды, но широкое распространение и низкая стоимость делают его одним из самых востребованных у потребителей.

    Гравийный щебень получают при дроблении крупных фракций гравия, а также природных валунов до размера, необходимого по условиям технологического процесса. Несколько менее прочен, чем гранитный, однако значительно дешевле, поэтому пользуется достаточно большим спросом.

    Декоративность и экологичность – гравий в саду

    Использования гравия в качестве элемента ландшафтного дизайна на садовых участках — не просто модная прихоть, сиюминутная забава. Использование гравийной отсыпки на садовых дорожках, площадках для отдыха или местах для стоянки автомобиля продиктовано соображениями сохранения экологического равновесия на участке.

    Применяемые для этих целей гидроизоляционные материалы (асфальт, бетон, тротуарная плитка) губительны для экологии, поэтому площадь участков, покрытых такими материалами, не должна превышать 10% от общей площади сада.

    Гравий – природный фильтрующий материал. Через гравийную отсыпку дождевая вода будет свободно проникать в нижние слои почвы, питая корни растений. Не возникнет нарушения движения подземных вод. Воздух свободно пройдет через поры почвы, обеспечивая нормальное развитие корневой системы.

    При этом со вкусом подобранный по цвету и размеру гравий можно использовать для облицовки элементов садового декора: альпийской горки, садового водопада, стен хозяйственных построек.

    А приятное похрустывание гравия под ногами во время прогулки по тенистым садовым дорожкам может стать маленьким бонусом за приложенные усилия.

    Песок и гравий | Геологическая и водная служба Индианы

    Университет Индианы в Блумингтоне

    АйЮ Блумингтон

    Поиск по меню

    Рисунок 1.
    По сравнению с гравием и песком

    Песок, гравий и специальный песок являются основным сырьем, добываемым в Индиане. Выветривание горных пород образует куски горных пород различных
    размеров и форм, как показано на рисунке 1. Гравий состоит из рыхлых отложений, состоящих из кусков породы размером более двух мм в диаметре.
    размера и почти всегда сопровождается песчаными отложениями, состоящими из более мелких кусков песка. Встречаются еще меньшие размеры ила и глины.
    но такие обычно удаляются просеиванием или промывкой во время обработки. Индиана извлекла выгоду из многих месторождений, оставленных ледниками.
    действия. Примерно от 12 000 до 2 миллионов лет назад огромные континентальные ледники покрывали большую часть Индианы. Климат Земли изменился
    таким образом, большие континентальные ледяные щиты росли и оттеснялись к югу от полярных регионов. Эти ледяные щиты были огромными,
    некоторые толщиной в несколько миль. Эти ледяные щиты вспахивали почву, разрушали скалы и даже поднимали твердую коренную породу и перемещали обломки в
    Канада и северные штаты. Многочисленные наплывы и отступления ледников происходили на протяжении тысячелетий. Во время отступлений лед
    растаял и сбросил унесенные обломки, известные как ледниковые тиллы. Последующее наступление ледников принесло все больше обломков на юг, пока не произошло новое
    наступил период плавления. Лед продвигался по крайней мере четыре раза, иногда приходя с несколько разных направлений. Комплекс
    Движение льда оставило покрытие из ледниковых материалов толщиной в несколько сотен футов. Различные геологические условия дали
    различные типы отложений в сложной структуре, как показано на рисунке 2A и 2B. Большая часть Индианы содержит ледниковые материалы, известные в основном
    как до.

    Рисунок 2.
    Ледниковые отложения в Индиане

    Тилл состоял из частиц от крошечной глины до валунов размером с дом в несортированных отложениях. Проточные воды отделяют мелкие частицы
    и смыл их, оставив залежи гравия и песка, которые сегодня образуют важные промышленные месторождения. Большинство месторождений песка и гравия
    встречаются вдоль текущих рек или ручьев, но некоторые встречаются в речных отложениях ледникового периода, известных как озы, или в насыпях отсортированных отложений, называемых
    камес (рис. 4).

    Рисунок 3. Методы сухого банка

    Индиана содержит большое количество песка и гравия. Месторождения отрабатываются сухим береговым способом, если они находятся выше уровня грунтовых вод. Это
    легкая добыча с использованием погрузчиков, чтобы зачерпнуть пески и загрузить большие грузовики. Однако большая часть добычи песка происходит ниже уровня грунтовых вод с использованием
    большие плавучие земснаряды, которые всасывают песок и гравий (рис. 6А). Сырье иногда отвозят на подготовительные заводы, грохоты,
    или дробилки на грузовиках, но чаще промывают через трубы при дноуглубительных работах, как показано на рисунке 6B. Драглайны также могут восстанавливаться
    песок и гравий из-под воды (рис. 6C). В Индиане добывается небольшое количество специального песка, в основном для производства стекла. ГРП песок
    для добычи нефти и газа является новым применением для установок для смешивания песка.

    Рисунок 4.
    Добыча песка и гравия на сухом берегу

    Отложения песка и гравия содержат частицы многих видов и размеров от глины (‘2’) до булыжника >10 дюймов. Компании сортируют разные
    размерами песка и гравия для производства продуктов с очень специфическими диапазонами размеров, которые соответствуют спецификациям использования. Наклонные вибрационные грохоты
    снабженные прочными металлическими сетками соответствующих размеров, омываются водой для достижения необходимого разделения. Технические специалисты постоянно тестируют
    произведенных материалов для обеспечения контроля качества. Требуются строгие спецификации размеров, так как штабели продукции складируются для использования в строительстве.

    Рисунок 5.
    150 шахт в Индиане

    Изделия из песка и гравия используются почти во всех сферах строительства, от крупных дорог и зданий до индивидуальных домов. Миля двухполосной межштатной автомагистрали
    требуется 7 205 тонн заполнителя, а для строительства среднего дома используется 400 тонн. Производится около 25 миллионов тонн песка и гравия
    ежегодно в Индиане. Коммерческие производители должны располагаться рядом с потребителями, потому что транспортировка заполнителя требует времени и денег. Большие расстояния перевозки
    стоит больше. В Индиане более 150 шахт.
    в одиночку и 6000 в Соединенных Штатах. Шахты расположены там, где подходят природные месторождения
    часто происходят вблизи городов или крупных транспортных путей.

    Поскольку вблизи городов добывается много песка и гравия, карьеры широко используются после добычи песка и гравия.
    Часто за ними следуют крупные корпоративные центры, парки, дома на воде, места отдыха или культурные объекты и многие другие области применения.
    добыча песка и гравия.

    Рисунок 6а.
    Земснаряд с режущей головкой на левом конце баржи.

    Рисунок 6b.
    Вынутый гравий перекачивается на береговые перерабатывающие предприятия.

    Рисунок 6с.
    В других дноуглубительных работах используются драглайн и ковш, как на заднем плане, а также земснаряд, как на переднем плане.

    Ваша сессия для Геологической и гидрологической службы Индианы истечет через 30 минут. Пожалуйста, обновите браузер или нажмите здесь, чтобы перезапустить таймер сеанса.

    Песок, гравий и другие отложения

    • Канзасский университет
    • Геологическая служба Канзаса

    Поиск

    • Скалы в Канзасе
      • Калише
      • Мел
      • Черт
      • Уголь
      • Доломит
      • Гипс
      • Кимберлит
      • Известняк
      • Метеорит
      • Оолит
      • Кварцит
      • Каменная соль
      • Песок, гравий и другие отложения
      • Песчаник
      • Сланец
    • Минералы в Канзасе
    • Окаменелости в Канзасе
    • Геологические диковинки
    • Геоархеология
    • Стратиграфическая номенклатура: названия горных пород

    Лессовый каньон, Шайенн, графство.

     

    Осадок представляет собой материал, смытый с других горных пород, который затем изнашивается на куски размером от микроскопических частиц до гальки и валунов. Он часто переносится из своего источника — скалы или месторождения полезных ископаемых, из которых он был разрушен — ветром или водой и откладывается в других местах, иногда за сотни миль.

    Многие осадочные породы образованы, когда слои отложений погребены под большим количеством слоев отложений, а затем спрессованы друг с другом под действием веса сверху. Иногда осадок сцементирован минералами и другими материалами.

    Обычные отложения в Канзасе:

    • S и — обломки горных пород или минеральные частицы диаметром примерно от 1/16 до 2 мм (от 0,002 до 0,08 дюйма).
    • Гравий — осколки или округленные фрагменты горных пород, диаметр которых обычно составляет от 3 до 75 мм (от 0,125 до 3 дюймов).
    • Глина — очень мелкозернистый материал, состоящий в основном из чешуек различных минералов, выветрившихся из горных пород и месторождений полезных ископаемых.