ОСАДОЧНЫЕ ПОРОДЫ

 

Применение песчаника

 

 

Песчаники используются в качестве штучного камня для наружной облицовки и украшения крупных сооружений, в виде тесаного камня в жилых зданиях, в качестве плиток и булыжника для мощения дорог, а также в мостовых устоях и подпорных стенках. Некоторые протокварциты и ортоквар- циты имели первостепенное значение как материалы для точильных и обдирочных камней, а граувакки использовались в виде тонких плит для мощения дорог и тротуаров, но сейчас для этих целей песчаники мало применяются.

 

Дробленые прочно сцементированные песчаники (щебень) используются в качестве заполнителя бетона, железнодорожного балласта и наброски. Однако для получения крупного заполнителя песчаники используются меньше, чем другие породы. В 1957 г. производство щебня из различных пород для заполнителей было следующим (в миллионах коротких тонн): известняки — 202, базальты и близкие к ним породы — 35; граниты — 28, песчаники — 9.

 

Большая часть используемых практически песчаников — это слабо сцементированные породы, содержащие много кварца, так что их можно дезагрегировать и использовать как материал для формовочных песков, стекольных песков и в других целях, рассматриваемых в конце этого раздела. Многие пески специальных применений стоят во много раз дороже, чем пески, используемые для строительства и покрытия дорог, а некоторые из них встречаются редко и поэтому перевозятся на большие расстояния. В этом отношении они сходны с промышленными минералами, а не с промышленными породами.

 

Огнеупорными камнями, или ганистером, называются ор- токварциты, пригодные для производства высококачественных кремнеземистых (динасовых) кирпичей большой огнеупорности, используемых во внутренней футеровке коксовых и металлургических печей. Ортокварциты являются также исходным материалом для ферросилиция.

 

Ферросилиций — это сплав железа и кремния, который применяется во многих отраслях промышленности, в частности для получения тяжелых сред (стр. 151).

Порошкообразный кварц, который иногда получают путем помола кварцевых песков, применяется в производстве бело- жгущихся изделий, стекол и фарфоровой эмали как инертный наполнитель или разбавитель красок и как абразивный материал в механическом мытье и очистке. Для этих целей песчаники дробятся на частицы размером менее 200 меш (алевритовая фракция и меньше).

 

Описание добычи и переработки песков опубликовано в 1927 г. (Weigel, 1927).

 

Выборочная библиография по высококачественным кремнеземистым породам была составлена в 1957 г. (Jaster, 1957). Источники и применение кремнеземных материалов всех типов обобщены в сообщении Калифорнийского горного отдела (Anonymous, 1957).

 

Свойства песчаников, используемых для получения штучного камня

 

Структура песчаников, используемых для получения штучного камня, бывает весьма различной — от тонко- до грубозернистой, однако в пределах отдельной партии сырья величина зернистости не должна сильно колебаться. Прослои галек и включения алевритов или сланцев ухудшают внешний облик камня, затрудняют обработку и снижают прочность. Более желателен прочный цемент, кремнеземистый или глинистый (хотя в случае выполнения всех пор глинистым цементом песчаники обычно непрочные), а не кальцитовый или железистый, так как кремнеземистые и глинистые материалы не подвергаются растворению или окрашиванию под воздействием атмосферы.

 

Слоистость песчаников может быть разнообразной. Сложение некоторых эксплуатирующихся песчаников изменяется от толстослоистого до массивного, как, например, у песчаников формации Берна (миссисипского возраста), мощность которых составляет почти 200 футов в районе добычи его в северной части штата Огайо. Косослоистые и тонкокососло- истые текстуры многих песчаников образуют привлекательные рисунки на поверхности блоков.

 

Эксплуатируются также и песчаники, состоящие из прослоев мощностью от немногих дюймов до 1 фута, разделенных прослоями сланцев. К такому типу относятся, например, песчаники формации Буэна-Виста (миссисипского возраста) в южной части штата Огайо. Эти песчаники тонкозернистые голубовато-серые или бурые, сцементированные глинистым материалом и окислами железа. Другим примером таких песчаников может служить «голубой камень» формации Ашокан, развитой в восточной части штата Нью-Йорк. Песчаник этого месторождения представлен темной грауваккой, встречающейся в виде тонких пластов, но настолько прочных, что из них легко получать плиты от 2 до 3 дюймов толщиной и размером до 10 кв. футов. Камень типа песчаников Буэ- на-Виста и Ашокан используется в основном для облицовки, обкладки, подпорочных стен и для других подобных целей.

 

Наибольшим спросом пользуются песчаники серого и рыжевато-бурого цвета. Однако применение песчаников определенных окрасок в значительной степени обусловлено архитектурными вкусами и традициями, имеющими место в течение определенного периода. В XIX в. в восточных районах США традиционными были триасовые аркозы из месторождений штатов Коннектикут и Нью-Джерси, известные под названием бурого камня (Lewis, 1908), но вскоре потребность в песчаниках такого цвета намного уменьшилась. Длительное время в карьерах на месторождениях песчаников Берна в штате Огайо извлекали буровато-желтый песчаник, залегающий выше основного пласта серого песчаника и отбрасывали его аа отсутствием потребности, но после второй мировой войны вновь появился спрос на буровато-желтый песчаник для строительства домов, и поэтому сейчас он добывается. Для штучного песчаника необходима однородность по цвету, как и для других типов штучных камней. Однако некоторые предприниматели удачно сбывают песчаники, некоторые компоненты которых окисляются под действием атмосферы, в результате чего на поверхностях блоков образуются пестрые узоры из пятен и потоков лимонита и гематита.

 

Пористость песчаников составляет от 2 до 15% и более. Большая пористость нежелательна, особенно если поры очень мелкие, так как они способствуют разрушению песчаника при процессах замораживания и оттаивания. Прочность на раздавливание и растяжение хорошо сцементированных песчаников более чем достаточна для всех обычных видов применения. Например, прочность на раздавливание песчаника Берна составляет от 15 500 до 33 680 фут/кв. дюйм.

 

 

 

 Смотрите также:

 

Ферросплавы, сплавы железа с кремнием, марганцем, хромом

Ферросплавы, полупродукты металлургического производства – сплавы железа с кремнием, марганцем, хромом и др. элементами, используемые при выплавке стали (для раскисления и легирования жидкого металла, связывания вредных примесей...

 

ФЕРРОСПЛАВЫ. Ферросплавы - полупродукты...

Ферросплавы это полупродукты металлургического производства – сплавы железа с кремнием, марганцем, хромом и др. элементами, используемые при выплавке стали (для раскисления и легирования жидкого металла, связывания вредных примесей...

 

Сырье кремниевой системы. В огнеупорной промышленности...

В огнеупорной промышленности применяют металлический кремний и ферросилиций.
Ферросилиций также получают восстановлением кремнезема коксом в присутствии железа при нагреве в электропечи.

Ферросплавы. ФЕРРОСПЛАВНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ...

Ферросплавы, сплавы железа с кремнием, марганцем, хромом.
Ферросилиций применяют для раскисления и легирования стали, а богатые сорта также для восстано