горная порода, характеристика, температура плавления, структура

Характеристики базальтового утеплителя

Несмотря на сходство различных материалов, которые называют минватой, они могут иметь абсолютно разную структуру и назначение. Самым качественным считается тот материал, который имеет сбалансированное количество кислых элементов в составе. Это делает каменную вату влагонепроницаемой, а значит долговечной.

Вторым важным элементом базальтового утеплителя является связующее вещество для волокон. Оно может быть:

• синтетического происхождения;
• битумным;
• многокомпонентным;
• бетонитовым.

Теплопроводность

Показатель теплопроводности у каменной ваты очень низкий, поэтому в зимнее время года через нее не проходит холод, а летом материал не пропускает жару в помещение. Происходит такая регуляция благодаря пористо-волокнистой структуре, в которой задерживаются воздушные массы. Пока происходит газообмен, они успевают нагреться или остыть.

В зависимости от плотности, с которой волокна спрессованы в плиты, степень теплопроводности может меняться в большую или меньшую сторону. Также влияет на нее положение волокон – как они расположены горизонтально и вертикально. Чем больше пересечений, тем меньше минвата проводит воздушные массы – горячие или холодные.

Способность впитывать влагу

В обычном состоянии базальтовая теплоизоляция содержит не более 1% влаги. Даже при полном погружении в воду он не впитывает более 3% жидкости, оставаясь практически сухим. Благодаря новым технологиям пропитки волокон удается получить гидрофобную вату. Для этого используют масла или органические соединения кремния. Благодаря сухости внутри не заводится грибок и другие микроорганизмы.

Если сравнить базальтовую вату и шлаковату, влагоемкость этих двух материалов будет разной. Там, где высокая влажность, нельзя использовать шлаковату. Тем более нельзя оборачивать ею железные конструкции, так как они быстро покроются слоем ржавчины из-за гигроскопичности шлаковаты.

Вата из диабаза или доломита по устойчивости к влаге может поспорить с базальтовой. Эти материалы такие же «сухие», как и базальт. Стекловата склонна накапливать влагу, поэтому ее применяют только для внутренних работ.

Паропроницаемость

Воздух циркулирует внутри каменного утеплителя, поэтому молекулы воды не задерживаются в помещении. Поры между волокон открытые и не мешают испаряться влаге.

Сопротивляемость огню

В природе базальтовые породы плавятся при температуре свыше 1000 градусов. Достичь такой величины в бытовых условиях невозможно, поэтому материал в худшем случае спечется и потеряет форму, но для этого нужен очень сильный пожар с применением химического топлива.

Плотность

Плотность базальтовой ваты зависит от количества волокон, которые были использованы в производстве. Разные марки выпускают материалы, которые по своей плотности предназначены для определенных работ – внутренних, внешних, для заливки в бетон. Чем выше плотность, тем больше нагрузок способна выдержать базальтовая вата. Например, не каждую марку можно укладывать под бетонный пол, так как под весом цементного раствора она потеряет форму.

Самый плотный материал выпускается в плитах. Базальтовые плиты для утепления наружных стен и пола очень твердые и выдерживают большие нагрузки при сжимании.

Звукоизоляция

Утеплитель базальт часто используется в качестве звукоизолирующего материала. Хаотично расположенные волокна создают преграду для звуковых волн. Существуют отдельные марки, которые предназначены исключительно для звукоизоляции помещений.

Где применяют минеральную вату

В общем, минеральная вата — это идеальный утеплитель, который применяется для тепловой изоляции трубопроводов теплотрасс, водопроводов, промышленных котлов на тепловых электростанциях.

В последние десятилетия минвата все чаще применяется для изоляции стен в домостроении. При правильном проведении всех работ по тепло- и пароизоляции, минераловатный утеплитель будет сохранять тепло столько лет, сколько простоят стены. Производитель называет срок эксплуатации минераловатного утеплителя — 50 лет. Но на самом деле, при правильном проведении монтажных работ, он прослужит гораздо дольше.

Какие факторы разрушают минеральную вату

На промышленных объектах даже при капитальном ремонте вата не подлежит замене, потому что сам материал в целом не портится, не разрушается и не разлагается. Могут образоваться пробои, когда пар под давлением образует отверстие в трубе (свищ) и, вырываясь наружу, сметает утеплитель. Во время проведения изоляционных работ старый утеплитель не удаляется.

Минераловатный утеплитель способен выдержать новый эксплуатационный срок до следующего капитального ремонта, поэтому его используют повторно. Новый материал накладывается там, где он по различным причинам стал меньше. Замене подлежат лишь те участки изоляционного слоя, которые, оказавшись открытыми, забиваются пылью, грязью и каменеют. Таким образом, первый враг минеральной ваты — пыль и грязь.

Следующий враг этого пористого и дышащего утеплителя является влага при отсутствии воздуха. Если вода или конденсат попадает в слой теплоизоляции, но при этом не имеет выхода, она нарушает теплоизоляционные свойства. Вата перестает дышать и сохранять тепло. Поэтому при устройстве теплоизоляции предусматриваются технологические отверстия, сквозь которые в слой теплоизоляции поступает воздух, и выводится влага.

Минвата хорошо впитывает влагу

Некоторые производители пропитывают минвату водоотталкивающими веществами, и такой материал подходит для теплоизоляции кровли, наружных стен дома.

Механическое воздействие

Из сказанного выше напрашивается также вывод, что срок службы минваты сокращает механическое воздействие извне. Это

• свищи на трубопроводах;
• ветер, способный смести слабо закрепленный кожух на наземных трубах;
• рабочие, устраняющие протечки труб;
• грызуны, живущие под землей и в домах.

Механическому разрушению подвержена в основном промышленная тепловая изоляция.

Грызуны

Что бы ни говорил производитель, практика показывает, что грызуны устраивают гнезда практически во всех типах изоляции. Их даже не пугает колючая и раздражающая стекловата. Они прогрызают ходы, устраивают гнезда, тем самым разрушают изоляционный слой.

Таким образом, для того, чтобы продлить срок службы теплоизоляционного слоя, нужно в первую очередь соблюсти все требования, предъявляемые к тепловой, и паровой изоляции на стадии монтажных работ, устранить факторы, разрушающие тепловую изоляцию.

Автор Саша Саша , 12 нояб. 2016

Технические характеристики плит

Технология производства и используемые для изготовления изделия материалы обеспечили высокие показатели теплоизоляции Изорок:

• Теплопроводность. Наличие воздушных пор в плитах позволяет удерживать тепло в стенах здания. Коэффициент теплопроводности теплоизоляции Изорок при комнатной температуре не превышает 0,042 Вт/(м·К).
• Устойчивость к механическому воздействию. Теплоизоляционная плита достаточно прочна на разрыв: изделие выдерживает необходимые механические напряжения — прочность на отрыв слоев составляет от 5 до 15 кПа. При этом сжимаемость материала варьируется от 5 до 25%.
• Звукоизоляция. В зависимости от типа теплоизоляции плотность плиты составляет 30…170 кг/м3, благодаря чему звуковые волны хорошо поглощаются этим изоляционным материалом.
• Водопоглощение. Гидрофобные добавки препятствуют попаданию влаги в теплоизоляционное полотно (водопоглощение материала составляет менее 1%). Водоустойчивость плит позволяет устанавливать их с применением растворов на водной основе.
• Огнеупорность. Негорючие компоненты, из которых выполнена теплоизоляция, выдерживают температуру свыше 800 градусов Цельсия без воспламенения.

Основные технические характеристики модификаций теплоизоляционных плит Isoroc приведены в таблицах ниже. В первой таблице даны свойства теплоизоляции с плотностью от 33 до 90 кг/м3.

Во второй таблице указаны характеристики более тяжелых плит — с плотностью от 105 до 175 кг/м3.

Высокие технические характеристики теплоизоляционных плит Изорок позволяют использовать этот материал, как для утепления жилых домов, так и для обустройства промышленных и коммунальных объектов.

1. Сайт https://stroiteltd.ru.
2. Технические условия ТУ 5762-005-53792401-2010.
3. Технические условия ТУ 5762-006-53792403-2016.

Отличия модификаций

Теплоизоляция Изорок имеет различные модификации: Изовент, Изофас, Изолайт, Изоруф, Изофлор, Изокор и другие. Каждый тип теплоизоляционного материала предназначен и рекомендуется использовать для утепления определенного элемента конструкции. Так, для межэтажных перекрытий и утепления полов используются плиты Изофлор, поскольку они имеют высокую плотность и хорошие прочностные показатели.

А для утепления наружных стен рекомендуется применять теплоизоляционное покрытие Изофас; для теплоизоляции крыши дома или другого строения производитель рекомендует использовать плиты Изоруф.

Таким образом, ознакомившись с различными модификациями изоляционных плит Изорок, потребитель сможет подобрать необходимый тип теплоизоляции.

Создать учётную запись

Зарегистрируйтесь для создания учётной записи. Это просто!

Интенсивное строительство в последние 15-20 лет потребовало массового выпуска современных тепло и звукоизоляционных материалов. И хотя производство волокнистых материалов было начато более полувека назад, массовое их применение в нашей стране, приходится на последние два десятилетия. Толчком послужило интенсивное загородное малоэтажное строительство. Именно здесь эти материалы используются наиболее широко.

Возросшая популярность таких материалов как базальтовая вата обусловлена еще и тем, что существенно изменились их качественные характеристики. В частности, базальтовая вата стала экологически чистым продуктом. Если ранее при производстве ее буквально пропитывали фенольными смолами, то теперь их доля не превышает 5%. Более того, технология производства обеспечивает полную нейтрализацию фенола. В международных классификаторах базальтовая вата один из самых экологически чистых утеплителей.

Кроме экологичности базальтовая вата обладает и другими важными качествами:

Пожаробезопасность. Она выдерживает температуру до 700 градусов без потери изолирующих свойств. Это эффективно защищает конструкции от разрушения при пожаре и дает дополнительное время для эвакуации людей.

Низкая теплопроводность. Этот показатель колеблется в пределах 0.02 – 0.04, что делает базальтовую вату востребованной во многих отраслях.

Низкая гидрофобность. Способность отталкивать воду, намного увеличивает срок службы базальтовой ваты, но не стоит забывать, что она является открытопористым продуктом. Поэтому ее необходимо дополнительно защищать от влаги.

Сжимаемость. Характеризует способность противостоять деформации и сползанию. Базальтовая вата выпускается различной плотности. Чем больше плотность, тем меньше сжимаемость, следовательно, тем большую нагрузку может воспринять материал.

Химическая устойчивость. Не поддается воздействию щелочей и кислот, а также не оказывает воздействия на строительные конструкции, не подвергается гниению, не поражается грибком и грызунами.

Срок службы базальтовой ваты это главный показатель высокого качества продукта, утепление из качественной базальтовой ваты со временем не деформируется, не разрушается и сохраняет свои изолирующие свойства. Надо отметить, что нет официально признанных методов определения долговечности таких материалов. Единственным критерием остается время. Сегодня можно с уверенностью сказать, что этот срок достигает 50 лет.

Как изготавливается минвата, ее свойства

Минвата образуется путем расплава горных пород и пропуска их через тончайшие фильеры. Образующиеся волокна тут же, на выходе из печи остужаются и наматываются на катушки. Из каменных волокон вырабатывают электроизоляционные тканые материалы, но определенная их часть (обычно это отбраковка) срезается с катушек и попадает в трепальные машины, где и вырабатывается вата.

Затем образовавшаяся вата подается под прессы, где образуются полотна, сворачиваемые в рулоны (низкая плотность) и плиты (минвата средней и высокой плотности).

По своей сути и химическому составу волокнистая вата остается тем же самым камнем (горнорудным материалом), который не боится сырости, плесени, никаких иных грибков. Это химически нейтральный утеплитель, который спокойно ведет себя при изменении кислотно-щелочной среды, никак не реагирует на появление, например ржавчины. Минеральной вате не страшны перепады температур, она не склонна к возгораниям, не проводит электрический ток.

горная порода, характеристика, температура плавления, структура

БАЗАЛЬТ (лат. basaltes, basanites, от греч. basanos — пробный камень; по другой версии, от эфиоп. basal — железосодержащий камень * англ. basalt, basaltic rocks; нем. Basalt; франц. basalte; испанс. basalto) — излившаяся кайнотипная основная порода, эффузивный аналог Габбро. Окраска базальта тёмная до чёрной. Состоит главным образом из основного плагиоклаза, моноклинного пироксена, оливина, вулканического стекла и акцессорных минералов — магнетита, ильменита, апатита и др. Структуры базальта — интерсертальная, афировая, реже гиалопилитовая, текстуры — массивная либо пористая, миндалекаменная. B зависимости от крупности зерна различают: наиболее крупнозернистый — Долерит, мелкозернистый — анамезит, тонкозернистый — собственно базальт. Палеотипные аналоги базальта — Диабазы.

Химический состав базальта

Средний химический состав базальта по P. Дэли (%): SiO₂ — 49,06; TiO₂ — 1,36; Аl₂O₃ — 15,70; Fe₂O₃ — 5,38; FeO — 6,37; MgO — 6,17; CaO — 8,95; Na

Физические свойства базальта

Физико-механические свойства базальта весьма различны, что объясняется разной пористостью. Базальтовые магмы, обладая низкой вязкостью, легко подвижны и характеризуются разнообразием форм залегания (покровы, потоки, дайки, пластовые залежи). Для базальта характерна столбчатая, реже шаровидная отдельность. Оливиновые базальты известны на дне океанов, океанических островах (Гавайи) и широко развиты в складчатых поясах. Толеитовые базальты занимают обширные площади на платформах (трапповые формации Сибири, Южной Америки, Индии). C породами трапповой формации связаны месторождения руд железа, никеля, платины, исландского шпата (Сибирь). B миндалекаменных базальтовых порфиритах района Верхнего озера в США известно месторождение самородной меди.

Плотность базальта

Плотность базальта 2520-2970 кг/м³. Коэффициент пористости 0,6-19%, водопоглощение 0,15-10,2%, сопротивление сжатию 60-400 Мпа, истираемость 1-20 кг/м², температура плавления 1100-1250°C, иногда до 1450°C, удельная теплоёмкость 0,84 Дж/кг•К при 0°C, модуль Юнга (6,2-11,3)•10

Применение базальта

Применение базальта — базальт широко используется для получения щебня, дорожного (бортового и брусчатки) и облицовочного камней, кислотоупорного и щелочестойкого материала. Требования промышленности к качеству базальта как сырью для щебня такие же, как и к другим изверженным породам. Для производства минеральной ваты базальт используется обычно в шихтовке. Установлено, что температура плавления сырья не должна превышать 1500°C, a химический состав расплава регламентируется следующими пределами (%): SiO

B CCCP на щебень разведано 50 месторождений c промышленными запасами 40 млн. м³. Два месторождения базальта c промышленными запасами 6,5 млн. м³ разведаны на облицовочный камень (Армянская CCP, Грузинская CCP). Годовая добыча базальта свыше 3 млн. м³. B CCCP месторождения базальта сосредоточены в основном в Армении, Восточной Сибири и на Дальнем Востоке. Базальтовые покровы в восточных районах США образуют крупные месторождения в штатах Нью-Йорк, Нью-Джерси, Пенсильвания, Коннектикут (самые крупные карьеры и камнедробильные заводы).

Базальт — Википедия. Что такое Базальт

База́льт — магматическая вулканическая горная порода основного состава нормального ряда щёлочности из семейства базальтов. Название, возможно, происходит от греч. βασικός — «основной», или, по другой версии, от эфиопского basal (bselt, bsalt) — «кипящий», «железосодержащий камень», так как в рукописях Плиния Старшего упоминается, что первые базальты появились из Эфиопии. Плутоническим аналогом базальтов является габбро, а гипабиссальным аналогом — долериты. К разновидностям базальтов относят траппы. Преобладают среди других кайнотипных (слабо изменённых) вулканических пород

В сейсмологии «базальтовым» называется нижний слой земной коры, выделяемый по повышенной скорости продольных сейсмических волн (VP = 6,5—7,2 км/с), характерной для базальтов. Толщина базальтового слоя на континентах достигает 20—35 км, в океанах не превышает 5—6 км^[2]. Для определения природы «базальтового» слоя бурилась Кольская сверхглубокая скважина.

Структура и текстура

Обычно базальты это тёмно-серые, чёрные или зеленовато-чёрные породы, обладающие стекло-волокнистой, скрытокристаллической афировой или порфировой структурой. В порфировых разностях на фоне общей скрытокристаллической массы хорошо заметны мелкие вкрапленники зеленовато-жёлтых изометричных кристаллов оливина, светлого плагиоклаза или чёрных призм пироксенов. Размер вкрапленников может достигать несколько сантиметров в длину и составлять до 20—25 % от массы породы.

Текстура базальтов может быть плотной массивной, пористой, миндалекаменной. Миндалины обычно заполняются плагиоклазом, базальтической роговой обманкой, полевым шпатом, кальцитом, хлоритом и прочими вторичными минералами — такие базальты называются

Плотность (2,60—3,10 г/см³)^[3].

Состав

Минеральный состав

Основная масса сложена микролитами плагиоклазов, клинопироксена, магнетита или титаномагнетита, а также вулканическим стеклом. Вкрапленники, как уже было сказано, обычно представлены оливином, клинопироксеном, плагиоклазом, редко ортопироксеном или роговой обманкой. Наиболее распространённым акцессорным минералом является апатит.

Химический состав

Содержание кремнезёма (SiO₂) колеблется от 42 до 52—53 %, суммы щелочей Na₂

Оксид	Содержание, %[4]
SiO2	47—52
TiO2	1—2,5
Al2O3	14—18
Fe2O3	2—5
FeO	6—10
MnO	0,1—0,2
MgO	5—7
CaO	6—12
Na2O	1,5—3
K2O	0,1—1,5
P2O5	0,2—0,5

Большее значение имеет классификация базальтов на основании химического состава, который находится в определённом соответствии с их минеральным составом: например, содержание SiO

Вторичные изменения

Вследствие вторичных изменений исходно тёмно-серые или чёрные базальты обретают характерную зеленоватую окраску (т. н. зеленокаменное перерождение), а в больших массах проявляется характернейшая столбчатая отдельность в виде 3—7-гранных столбов. Происходят и минералогические изменения: стекло может замещаться палагонитом — аморфным гелеподобным веществом зеленоватого или желтоватого цвета, состоящим преимущественно из монтмориллонита; по клинопироксену развивается актинолит; по плагиоклазу — альбит и соссюрит. В целом же самыми распространёнными из вторичных минералов по базальту являются кальцит, пренит, цеолиты.

Распространённость

Базальты — самые распространённые магматические породы на поверхности Земли и на других планетах Солнечной системы. 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.

При кристаллизации по мере подъёма на поверхность Земли базальтовой магмы на глубине иногда образуются сильно дифференцированные по составу, расслоённые интрузии, в частности габбро-норитов (такие как Норильские, Садбери в Канаде и некоторые другие). В таких массивах встречаются месторождения медноникелевых руд и платиноидов.

Основные магматические горные породы в СНГ очень распространены. Они занимают, с учётом Сибирских траппов, 44,5 % площади территории СНГ и представляют большой интерес как сырьё. Известно более 200 месторождений базальтовых пород, из них более 50 месторождений эксплуатируются. В настоящее время базальты применяются не только в строительстве (щебень, штучный камень, облицовка зданий и др.) но и для производства каменного литья, петроситаллов, базальтовых волокон, сырья для получения портландцементного клинкера.

Месторождения базальтов встречаются в Узбекистане, на Камчатке, на Украине, в Армении, Алтае, в Забайкалье и в других районах. Из месторождений Армении известны Джермукское, Кэгбекское и Мозское. Большие залежи базальта открыты в Ровенской области, а также вблизи Донецка.

Происхождение

Базальты образуются при застывании излившегося на поверхность Земли, подразумевая под этим и дно океана, силикатного магматического расплава основного (базальтового) состава. Происхождение базальтовой магмы по одной из гипотез состоит в частичном плавлении типичных мантийных горных пород, гарцбургитов, верлитов и др. Состав выплавки определяется химическим и минеральным составом протолита (исходной породы), физико-химическими условиями плавления, степенью плавления и механизмом ухода расплава.

По геодинамической природе выделяются следующие типы базальтов:

• базальты срединно-океанических хребтов (сокращенно БСОХ, англ. MORB от mid-ocean ridge basalt),
• базальты активных континентальных окраин,
• внутриплитные базальты, которые можно подразделить на континентальные и океанические базальты.

Извержение базальтов срединно-океанических хребтов — важнейший в массовом отношении процесс в верхней части Земли.

Изменения

Базальты очень легко изменяются гидротермальными процессами. При этом плагиоклаз замещается серицитом, оливин — серпентином, основная масса хлоритизируется и в результате порода приобретает зеленоватый или синеватый цвет. Особенно интенсивно изменяются базальты, изливающиеся на дне морей. Они активно взаимодействуют с водой, при этом из них выносятся и оседают многие компоненты. Этот процесс имеет большое значение для геохимического баланса некоторых элементов. Так большая часть марганца поступает в океан именно таким способом. Взаимодействие с водой кардинальным образом меняет состав морских базальтов. Это влияние можно оценить и использовать для реконструкций условий древних океанов по базальтам.

При метаморфизме базальты, в зависимости от условий, превращаются: при относительно низких температурах (330—550 °C) и средних давлениях в зелёные сланцы, амфиболиты; при тех же температурах и значительных давлениях — в глаукофановые сланцы с разновидностью голубые сланцы, получившими своё название по голубому цвету входящих в их состав щелочных амфиболов; а при более высоких температурах и давлениях — в эклогиты, состоящие из пиропового граната и натриевого клинопироксена — омфацита.

Применение

Базальт используют как сырье для щебня, производства базальтового волокна (для производства теплозвукоизоляционных материалов, композитной базальтовой арматуры, и т. д.), каменного литья и кислотоупорного порошка, плиты мощения, брусчатки, облицовочных плит, а также в качестве наполнителя для бетона. Базальт весьма устойчив к атмосферному воздействию и потому часто используется для наружной отделки зданий и для изготовления скульптур, устанавливаемых на открытом воздухе и в качестве строительного и облицовочного материала. Также, начинается развиваться рынок производства арматуры из непрерывного базальтового волокна.

См. также

Примечания

Литература

• Краткий геологический словарь // под ред. проф. Г. И. Немкова. — М., «Недра», 1989.
• Практическое руководство по общей геологии // под ред. проф. Н. В. Короновского. — М., «Академия», 2007.
• Аблесимов Н. Е., Земцов А. Н. Релаксационные эффекты в неравновесных конденсированных системах. Базальты: от извержения до волокна. Москва, ИТиГ ДВО РАН, 2010. 400 с.

Ссылки

описание внешнего вида и цвета с фото, состав и свойства

Слово «базальт» в переводе с эфиопского означает «кипящий камень». Название базальта хорошо отражает его происхождение, ведь он относится к вулканическим горным породам. Этот камень обладает множеством ценных свойств, что позволяет использовать его в строительстве, дизайне и даже медицине. Существует несколько разновидностей базальта, отличающихся составом и визуальными характеристиками.

Что такое базальт, каковы его физико-химические свойства и состав?

Базальт является магматической горной породой. Большинство камней добывается в вулканических местностях. Форма отдельности – столбчатая или плитняковая. Показатель твердости по шкале Мооса – 5-7.

Минеральный состав породы представляют титаномагнетит, клинопироксен, вулканическое стекло. В породе могут присутствовать вкрапления плагиоклаза, оливина, иногда — ортопироксена.

Порода почти наполовину состоит из кремнезема. Также присутствуют оксиды магния, натрия, железа, кальция, марганца, калия, фосфора, алюминия.

Базальт – тяжелый камень, обладающий прочностью и относительной упругостью. Он устойчив к перепадам температур, воздействию влаги, щелочей и кислот. Камень огнеупорен, его температура плавления составляет 1100-1250 °С. К другим ценным свойствам горной породы относятся звуко- и теплоизоляция, экологичность, благодаря чему она активно используется при строительстве зданий.

Месторождения базальта

Базальт добывают в вулканических местностях, в том числе на дне океана. В России эта порода распространена на Камчатке, Урале, Крымском полуострове, в Забайкалье и Хабаровском крае. Крупные месторождения располагаются также в США, Индии, Армении, странах Южной Африки, Италии, Австралии, на острове Гренландия.

Внешний вид породы

Горная порода выглядит как камень темного оттенка (реже встречаются экземпляры светлого цвета). В природе представлена столбчатыми отдельностями в виде столбов с 3-7 гранями. Камни имеют пористую, плотную массивную или миндалекаменную структуру. В последнем случае порода именуется мандельштейном, миндалины которого могут быть заполнены кальцитом, плагиоклазом и другими веществами. В зависимости от вида базальт окрашен в маслянисто-черный, серый, дымчатый, зеленовато-серый оттенки (см. фото). Возможно наличие желтоватых вкрапленников оливина. Края камня неровные, поверхность шероховатая.

Разновидности базальта

Базальт имеет несколько разновидностей, отличающихся друг от друга по оттенкам, структуре и другим характеристикам. Одним из самых дорогих является базальтин, добываемый в Италии. Описание этой разновидности породы: прочность, близкая к граниту, и декоративные качества, сравнимые с известняком. Базальтин используется в архитектуре и дизайне. Фасад домов, отделанный этим камнем, долгое время сохраняет свои визуальные и физические характеристики. Базальтин доступен не каждому, поэтому его часто заменяют на азиатский аналог. Последний обладает сероватым оттенком и более низкой ценой.

Китайская горная порода называется сумеречной. Свое название она получила благодаря дымчато-серому или черному цветам. Сумеречный базальт подходит для использования в районах с холодным климатом или при перепадах температур.

Существует также мавританский зеленый базальт, темный по краям. Его ценят за визуальную привлекательность, однако по прочности и морозостойкости он уступает другим видам.

Область применения камня

Базальт обладает массой достоинств, благодаря чему он используется в самых разных сферах. Особое распространение эта порода получила в строительстве и архитектуре. Здания, облицованные базальтом, получают дополнительную защиту от огня и молний, обладают повышенной тепло- и звукоизоляцией. Из базальта изготавливают такие элементы интерьера, как:

• колонны;
• лестницы;
• камины;
• мебель;
• статуэтки и скульптуры.

Кроме того, базальт активно используется при производстве минеральной теплоизоляционной ваты и сетки для армирования. Нередко этот камень применяют в качестве наполнителя для бетона. В экстерьере базальт служит для мощения дорожек и площадок.

В каких еще сферах применяется базальт? Эстетические качества горной породы позволяют использовать его в ювелирном деле.

Темный цвет камня отлично сочетается с серебром. Из базальта светлого цвета делают бусы, браслеты, ожерелья, пояса.

Обладает ли базальт лечебными и магическими свойствами?

Необработанные минералы темных оттенков издавна используются в стоун-терапии. Такие процедуры в настоящее время распространены в SPA-салонах. Для стоун-терапии применяют природные породы крупных размеров, желательно содержащие оливин. Их предварительно нагревают до 50°С. Соприкасаясь с кожей, камни передают свое тепло организму человека на глубину до 4 см. Это позитивно влияет на иммунную систему, помогая бороться с болезнетворными микроорганизмами.

Нередко теплый базальт используют в сочетании с холодным мрамором. Контрастная стоун-терапия снимает мышечное и психологическое напряжение, избавляет от стресса и депрессии, устраняет болевые ощущения в спине и области почек. Для достижения максимальной релаксации применяют эфирные масла.

После сеанса камни промывают под мощной струей холодной чистой воды, чтобы очистить их от негативной энергетики. Чтобы кусочки горной породы подзарядились, их кладут ненадолго в соль, а затем в солнечное место.

Магические свойства камня оказывают большее влияние на мужчин, нежели на женщин. Это связано с тем, что порода обладает мужской Ян-энергетикой. Кроме того, присутствие базальтовых предметов в доме положительно сказывается на атмосфере в нем. Члены семьи становятся более сплоченными, они проще устанавливают эмоциональный контакт между собой.

Считается, что базальт объединяет в себе все 4 природные стихии – Огня, Воздуха, Земли и Воды. Лава появляется из Огня и Земли, после чего остужается Воздухом и попадает в Воду (на дно океана). В древности кусочек лавы носили вместо амулета и использовали в священных ритуалах. Чтобы камень принес максимальную пользу, его сочетают с различными минералами, а не применяют по отдельности.

Поделитесь с друьями!

ООО «Фирма «Рось-Базальт». Базальтовое волокно из холодного тигля

Посмотреть и скачать изображение в большом размере можно на Яндекс.Диске: https://yadi.sk/a/YzrRhCmdX9QJRw

Написать директору ООО «Фирма «Рось-Базальт» Сергею Павловичу Лескову: [email protected]

Технология и оборудование для производства базальтового штапельного волокна

Работы по высокочастотному (ВЧ) плавлению горных пород с целью получения базальтового волокна мы начали 30 лет назад. К этому времени относится начало научно-исследовательских работ по изучению процесса плавления базальта с помощью ВЧ генераторов в холодном тигле: определение технологических и конструктивных параметров холодных тиглей, условия выдачи расплава базальта в виде непрерывной струи, а также возможность получения базальтового супертонкого волокна (БСТВ) при условии раздува струи сжатым воздухом. Технология плавления горных пород токами высокой частоты с последующим раздувом струи расплава сжатым воздухом в супертонкое волокно создавалась как альтернатива дуплекс-процессу с целью получения БСТВ без использования драгоценных металлов и газа. В то время многие регионы Сибири и Дальнего Востока остро нуждались в эффективной теплоизоляции, но не были подключены к газопроводам с природным газом. За прошедшие годы было запущено более 20 производств изготовления теплоизоляции в виде ковра из базальтового штапельного волокна и прошивных матов.

Основным элементом технологических линий по производству базальтового волокна является комплекс плавильный, от которого зависит производительность процесса и его экономическая эффективность. Комплекс плавильный состоит из индукционной печи, высокочастотного генератора и дозатора шихты. В качестве источника энергии для плавления горной породы (шихты) в холодном тигле использовались выпускаемые промышленностью ламповые генераторы, предназначенные для индукционной плазмы. В середине двухтысячных годов нами были разработаны специализированные высокочастотные генераторы мощностью 160 и 250 кВт, предназначенные для плавления горных пород. Технологические линии по производству базальтового штапельного волокна (ваты) с плавильными комплексами, оснащенные специализированными генераторами, запущены нами в России, Казахстане, Украине, Узбекистане и Таджикистане. Подобные линии быстро монтируются и не требуют больших капиталовложений.

Рис. 1. Линия ВМ–100 Рис. 2. Выход базальтового ковра с линии ВМ–100

На рис. 1 показана линия ВМ–100 для производства базальтового волокна, а на рис. 2 – выход базальтового ковра с этой линии. На технологических линиях ВМ с плавлением базальта в холодном тигле индукционной печи изготавливают базальтовое волокно диаметром до 3 мкм.

Рис. 3.  Монтаж холодного тигля Рис. 4. Непрерывный слив двух струй расплава базальта из холодного тигля

Рис. 3 отражает момент монтажа холодного тигля индукционной печи. Стенки тигля выполнены из медных секций, охлаждаемых водой.

На рис. 4 показан непрерывный слив двух струй расплава базальта из холодного тигля. Индукционная печь с холодным тиглем полностью снимает проблему взаимодействия расплава с плавильным агрегатом, так как при плавлении породы стенки тигля, охлаждаемые водой, покрываются коркой застывшего базальтового стекла и образуют слой гарнисажа, предохраняющего его от высокотемпературного расплава.

Проведенные научно-исследовательские и проектно-конструкторские работы по высокочастотному плавлению горных пород и многолетний опыт по внедрению и эксплуатации технологических линий изготовления базальтового волокна определили возможности и указали на перспективу этого способа.

Преимущества индукционного способа плавления нерудных горных пород в водоохлаждаемом тигле

Плавление нерудных горных пород в холодном тигле высокочастотной индукционной печи имеет ряд преимуществ перед плавлением газом или жидким топливом:

– плавление базальта происходит при температуре свыше 2000 °С, что позволяет быстро и эффективно осуществлять процесс перевода шихты в расплав, обеспечивая высокую химическую однородность, более полную дегазацию и гомогенизацию расплава с разрушением всевозможных тугоплавких микрокристаллических включений;

– при индукционной плавке происходит интенсивное перемешивание расплава без использования специальных средств. Создается сильное принудительное перемешивание расплава вследствие электродинамического взаимодействия токов, индуктированных в расплаве, с током индуктора. Также создаются условия для конвективного перемешивания и получения равномерной температуры по объему;

– используя электродинамическое перемешивание, расплав можно перегреть во всем объеме тигля. Предел перегрева определяется только мощностью источника тока и устойчивостью расплава при высоких температурах. Для плавления некоторых видов окислов, например, диоксида циркония, температура в холодном тигле поддерживается 3200 °С, и медные стенки тигля прекрасно выдерживают эту температуру;

– индукционная печь является наименее требовательной к перерабатываемому сырью по химическому составу, что позволяет расширить сырьевую базу за счёт использования базальтов, которые не могут быть переработаны в газовых печах;

– процесс индукционного плавления горных пород надежен и устойчив, а подаваемую мощность можно легко регулировать в широких пределах;

– расплавленный базальт не контактирует ни с электродами, ни с газовым факелом, ни с материалом, из которого изготовлен тигель;

– технология плавки имеет в сотни раз меньшие выбросы побочных отводимых газов, не требующих дожигания;

– при индукционном способе плавления имеется возможность подшихтовки горных пород в целях получения расплава требуемого химического состава и волокон, устойчивых в кислых и щелочных средах;

– время от момента включения ВЧ генератора до наведения ванны расплава с температурой 2000 °С и выдачи струи расплава из тигля составляет 60–90 минут.

Модифицирование исходного состава базальта

Технологические возможности индукционных печей позволяют использовать их для получения модифицированных базальтовых стекол, а создание фактического алгоритма целенаправленной модификации горных пород имеет цель повысить устойчивость базальтового волокна к щелочам, кислотам и их огнестойкость, например, для производства высокопрочных базальтобетонов и специальных композитов. Применение волокон, обладающих высокой стойкостью в щелочной среде, является одним из важных условий долговечности композитной арматуры в бетоне.

Если влияние оксидов металлов на свойства стекол достаточно хорошо изучены, то работ по модификации горных пород оксидами металлов явно недостаточно.

В ООО «Фирма «Рось-Базальт» проведена работа по исследованию модификации горной породы диоксидом циркония. Работа проводилась на промышленном оборудовании плавильного комплекса «Базальт–10». Использовали порфирит Тягунского месторождения Алтайского края (Мк = 4,5) и порошок цирконового концентрата производства Туганский ГОК «Ильменит». Для плавления подготавливалась шихта из порфирита и цирконового концентрата с содержанием диоксида циркония 10 % масс. Шихта порфирита в смеси с цирконововым концентратом плавилась в холодном тигле индукционной печи, и струя расплава, непрерывно истекающая из тигля, раздувалась сжатым воздухом эжекционной головкой в штапельное волокно. Средний диаметр полученного волокна составлял 2,8 мкм. Химическую стойкость образцов полученной ваты оценивали по сохранению массы после воздействия на них различных агрессивных сред: дистиллированной воды, растворов кислоты (2N HCl) и щелочи (2N NaOH). Экспериментально было установлено, что химическая стойкость в дистиллированной воде не изменилась, химическая стойкость при воздействии на вату щелочи возросла на 16 %, а в растворе кислоты химическая стойкость ваты увеличилась на 48 %. Термостойкость ваты с содержанием диоксида циркония по сравнению с базальтовой ватой практически не изменилась.

Базальтовое непрерывное волокно

Специалисты по непрерывному базальтовому волокну выражают желание выполнять плавление горной породы при более высокой температуре, чем температура в действующих печах, при непрерывном перемешивании расплава. Особенно наглядно это отражается в патентах. Например:

– патент РФ  2118949, «…температуру в плавильной печи устанавливают 1705–2000 °С, а вытягивание волокна производят со скоростью 5505–6500 м/мин.»;

– патент РФ 2 233 810, «…породу нагревают до температуры 2105–2200 °С до получения расплава со степенью аморфности не менее 96 % и выделения из расплава непроплавившихся кварцитов, последующую гомогенизацию и стабилизацию расплава производят при температуре 1420–1710 °С до получения расплава с вязкостью не менее 130 П, а вытягивание волокон осуществляют из зоны расплава, которая расположена ниже поверхностного слоя»;

– патент РФ 2 421 408, «…загрузку базальта осуществляют в зону максимальных температур 1450–2000 °С пламени горелки-загрузчика, плавление, дегазацию и гомогенизацию расплава производят на плавильной площадке при низких уровнях расплава 5–70 мм с последующим увеличением уровня расплава до 80–300 мм в ванне печи»;

– патент РФ 2 180 892, «…барботаж расплава осуществляют путем подачи кислородсодержащего газового агента через сопла, установленные в донной части зоны плавления…».

Технология плавления минерального сырья в холодном тигле индукционной печи обеспечивает высокую температуру плавления и интенсивное электродинамическое перемешивание расплава, позволяет технологически и конструктивно реализовать процессы активного плавления базальтовых пород и перехода их в аморфное состояние, гомогенизации и дегазации расплава. Также позволяет снизить энергопотребление, повысить производительность и обеспечить производство непрерывных волокон с высокими характеристиками по прочности, эластичности, химической стойкостью; получать базальтовое непрерывное волокно меньшего диаметра. Технология плавления горной породы в холодном тигле является оптимальной для получения расплава при производстве базальтового непрерывного волокна.

Удельный расход электроэнергии для плавления 1 кг горной породы в холодном тигле индукционной печи с температурой 2000 °С – 2,3–2,5 кВт•час.

Исследование влияния температурно-временных условий плавления на склонность расплавов к волокнообразованию и на прочность непрерывных волокон, выполненные в Институте проблем химико-энергетических технологий (ИПХЭТ) СО РАН, подтвердили перспективность применения индукционного способа при их производстве. Экспериментальные данные, полученные сотрудниками ИПХЭТ СО РАН, показывают преимущество индукционного способа плавления горных пород при получении тонких непрерывных волокон, так как повышение температуры значительно сокращает общее время стекловарения, обеспечивает химическую однородность расплава и, как следствие, более широкий температурный интервал выработки и лучшее качество волокон. Волокна из высокотемпературных гомогенных расплавов (2000 °С) не содержат не расплавившихся частиц шихты, кварцевых включений и пузырьков газа, и имеют практически бездефектную поверхность [1].

При индукционном способе плавления базальта платинородиевые фильеры эксплуатируются в более щадящем режиме, что позитивно сказывается на стабильности процесса выработки волокна. Уменьшается процесс выноса драгметаллов фильеры, увеличивается межремонтный срок ее эксплуатации. Использование расплавов базальта высокого качества позволяет перейти на работу с фильерами, содержащими повышенное число отверстий. Имеется возможность подшихтовки горных пород в целях обеспечения необходимых выработочных свойств расплавов и получения непрерывных волокон с высокими прочностными характеристиками, устойчивых в кислых и щелочных средах. При плавлении горных пород в газовых печах такие технологические приемы неосуществимы.

Плавление горной породы индукционным способом при изготовлении базальтовой нити может выполняться и как составная часть непрерывного технологического процесса, и как отдельная операция подготовки плавленой шихты с последующим ее дроблением до требуемой фракции.

Нами разработаны проектные предложения для создания производства изготовления базальтового непрерывного волокна (БНВ) разной мощности.

Рис. 5. Одностадийная схема производства БНВ: 1 – плавильный комплекс «Базальт»; 2 – фидер; 3 – фильерный питатель; 4 – устройство замасливания; 5 – наматывающее устройство; 6 – тростильное оборудование; 7 – камера полимеризации  Рис. 6. Двухстадийная схема производства БНВ с однопостовыми плавильными агрегатами: 1 – плавильный комплекс «Базальт»; 2 – устройство изготовления гранул; 3 – плавильный агрегат; 4 – фильерный питатель; 5 – устройство замасливания; 6 – наматывающее устройство

Посмотреть и скачать схемы в большом размере можно на Яндекс.Диске: https://yadi.sk/a/YzrRhCmdX9QJRw

Производство базальтового непрерывного волокна может быть организовано как по одностадийной схеме (рис. 5), так и по двухстадийной схеме с однопостовыми плавильными агрегатами (рис. 6), или с многопостовым плавильным агрегатом.

Двухстадийная технология производства БНВ предусматривает изготовление гранул из расплава базальта непрерывной струей, истекающей из тигля индукционной печи, транспортировку гранул в дозатор плавильного агрегата, плавление гранул в этом агрегате и выработку непрерывного волокна.

Однопостовые плавильные агрегаты изготовления БНВ из гранул базальта позволяют выводить их на режим поочередно и прекращать работу отдельно, не оказывая влияния на технологический процесс в остальных модулях. При вводе в эксплуатацию первого плавильного агрегата с минимальными затратами решаются вопросы отработки технологического процесса и обучения производственного персонала. Энергоносителем в плавильных агрегатах может быть электроэнергия, газ или жидкое топливо. Изготовление БНВ по двухстадийной схеме может быть реализовано при модернизации действующих производств.

При одностадийной схеме исключается операции изготовления гранул. Расплав базальта в виде струи подается в фидер, в котором стабилизируется по температуре и распределяется по фильерным питателям. Не требуется изготовление гранул из расплава и вторичное плавление этих гранул, что сокращает расход энергоносителей.

Рис. 7. Установка НВ–1200

Посмотреть и скачать схему в большом размере можно на Яндекс.Диске: https://yadi.sk/a/YzrRhCmdX9QJRw

На рис. 7 показана установка НВ–1200 (проектное предложение). Установка НВ–1200 предназначена для изготовления непрерывного базальтового волокна (базальтового ровинга) по инновационной технологии на основе индукционного способа плавления базальта.

Основные технические характеристики установки НВ–1200

1. Назначение: производство базальтового ровинга, диаметр монофиламента, мкм – 13–17.

2. Производительность, т/год – до 1200.

3. Сырье, базальт с размером фракции, мм – 0,63–2,5.

4. Потребляемая мощность, кВт – 630.

5. Вспомогательные ресурсы:

– вода (водооборотная система охлаждения), м3/час – 25;

– сжатый воздух (0,4 МПа), м3/час – 4.

Разработаны предложения по созданию опытно-промышленной установки, которая позволяет:

– проводить исследования разных месторождений базальта для производства БНВ;

– исследовать подшихтовку базальта минеральными составами для получения БНВ с требуемыми свойствами;

– проводить опытно-организационные работы по переходу на работу с фильерами, содержащими повышенное число отверстий;

– разрабатывать технологии изготовления непрерывного базальтового волокна диаметром 5–7 мкм;

– обучать персонал навыкам работы на производствах БНВ;

– использовать в качестве демонстрационного оборудования для потенциальных покупателей технологии и оборудования изготовления БНВ.

Базальтовая микрофибра и микрошарики

Базальтовая микрофибра предназначена для армирования композиционных материалов. Применяется в качестве замены асбеста для тормозных дисков и колодок. Микрофибра может применяться при производстве базальтопластиков с улучшенными параметрами, армирующим наполнителем для создания защитных покрытий и шпаклевок. Диаметр элементарного волокна микрофибры меньше, чем волокна базальтового ровинга с диаметром 13–15 мкм. Это обеспечивает существенное увеличение площади удельной поверхности микрофибры и положительно отражается на сцеплении волокна и материала матрицы.

Базальтовую микрофибру изготавливали из штапельного базальтового волокна диаметром 1–3 мкм, полученного на технологической линии ВМ методом индукционного плавления базальта с последующим раздувом струи расплава сжатым воздухом в эжекционной головке. Структура волокна получилась полностью аморфной. Полученное волокно механически измельчали, сепарировали на виброситах, отделяя волокна от не волокнистых включений: крупных сферических частиц и достаточно мелких – порядка 20–80 мкм. Благодаря сферичности микрошарики могут применяться, например, в сухих смесях или как наполнители в специальные виды резинотехнических изделий для повышения их эксплуатационных характеристик.

Рис. 8. Волокно и не волокнистые включения после дробления и сепарирования Рис. 9. Не волокнистые включения

На рис. 8 показано волокно, а также не волокнистые включения после вибросита. На рис. 9 показаны не волокнистые включения в виде базальтовых микрошариков. Дальнейшее разделение микрошариков в зависимости от диаметра проводилось на вибросите, одновременно отделялись элементы, имеющие другую форму, чем шарики. Волокно, после отделения не волокнистых включений, подвергали тонкому измельчению, и сепарировали на массклассификаторе. На рис. 10 показано волокно (увеличение х1000) после сепарации на вибросите, а на рис. 11 – это же волокно после вибросита и обработки на одном из режимов массклассификатора. Микрофибра большой длины, отсеянная массклассификатором, повторно возвращается на оборудование для повторного тонкого измельчения.

Рис. 10. Микрофибра после вибросита Рис. 11. Микрофибра после классификатора

Результаты предварительных экспериментов позволили определить направление дальнейших работ, разработать аппаратурно-технологическую схему производства базальтовой микрофибры, осуществить подбор оборудования для создания опытно-промышленной установки.

Базальтовая микрофибра уже находит применение в различных отраслях промышленности в качестве наполнителя в композиционных материалах. Проводятся исследования по применению микрофибры в различных видах пластмасс.

Один из примеров исследования: образцы полиэтилена высокого давления с наполнителем из базальтовой микрофибры (10 % по массе) показали увеличение характеристик по сравнению с эталоном. Сопротивление на изгиб возросло на 40 %, на разрыв – 22 %. Ударная вязкость возросла на 23 %.

Выводы

1. Технология плавления горной породы в холодном тигле высокочастотной индукционной печи является оптимальной для получения расплава при производстве базальтового непрерывного волокна.

2. Производство базальтового непрерывного волокна может быть организовано как по одностадийной схеме производства, так и по двухстадийной. Изготовление базальтового непрерывного волокна по двухстадийной схеме может быть реализовано при модернизации действующих производств.

3. Разработаны предложения по созданию опытно-промышленной установки.

4. Разработана аппаратурно-технологическая схема производства базальтовой микрофибры и микрошариков, в основе которой лежит метод индукционного плавления горных пород токами высокой частоты с последующим раздувом расплава сжатым воздухом.

Литература

1. Ходакова Н.Н., Татаринцева О.С., Самойленко В.В. Влияние условий получения базальтовых стекол на их структуру и свойства // Ползуновский вестник. 2014. Т 2, № 4. С. 148–153.

Источник: Огарышев С.И.

Базальт

Базальт – один из распространённых природных камней. Он имеет вулканическое происхождение: после извержения вулкана магма быстро остывает, и так образовывается эта горная порода. Не зря же камень получил название в Эфиопии «basal» — «кипяченый». Африканцы считали, что сначала кипел в вулкане, а уж потом излился на поверхность Земли. А по некоторым версиям он переводится как «железосодержащий камень». Иногда его еще называют шведским названием «трапп».

Базальт применяли в строительной сфере с давних времен. Например, этим камнем вымощена Красная площадь в Москве. Она сохранилась и до наших дней, а это говорит о долговечности природной породы.

Месторождение

Большие залежи горной породы находятся в Индии, США, на Курильских и Гавайских островах, на Камчатке. Разрабатываются залежи породы в России, Армении и Украине. Встречается природный камень не только на Земле. Ученые зафиксировали его наличие на Марсе, Венере и даже на Луне.

Состав

Базальт состоит из таких минералов:

• вулканическое стекло,
• микролиты плагиоклазов,
• титаномагнетита,
• магнетита,
• клинопироксена,
• также могут быть роговая обманка и ортопироксен.

Хотя состав базальта зависит от месторождения, а значит, он не постоянен.

Структура

Структура камня порфированая, стекловатая или скрытокристаллическая афировая, мелкозернистая, пузырчатая. Пузырчатую структура он получил от того, что, когда лава выходит из вулкана, на границе с жерлом выходят и газы с парами, полости не успевают затянуться прежде, чем лава кристаллизуется.

Цвет

Среди других горных пород базальт легко узнаваемый, и в первую очередь по окрасу. Цветовая гамма природного камня темная, светлых базальтов не бывает — черный, темный серый и зеленый, наверное, ближе к черному оттенку.

Виды базальта

Базальт – это название обобщающее и объединяет много разных видов:

— азиатский – это недорогой камень, применяется широко при дизайнерском оформлении интерьера помещения, а также в архитектурной отрасли. Его цвет можно сравнить с цветом «мокрого асфальта»;

— сумеречный – камень имеет темно-серый, даже черный окрас. Его считаю одним из самых качественных видов среди всех других, так как он самый устойчивый к резким перепадам температуры, механическим влияниям, стойкий к влаге и др.;

— мавританский – миндалекаменный камень. Имеет зеленый цвет с разнообразными включениями. Благодаря оригинальному цвету, он нашел применение в дизайнерских решениях.

Характеристики и применение

Базальт – тяжелый камень, даже тяжелее гранита. Если сравнивать со свойствами того же гранита, то отличается базальт своей пластичностью, гибкостью и упругостью.

Еще одна особенность этого камня – стойкость к высоким (температура плавления — 1000 – 1200 градусов Цельсия, а некоторые породы плавятся при 1450 градусах) и низким температурам, а также к ее перепадам. Стойкий камень и к химическим веществам: кислотам и щелочам.

• Плотность базальта составляет 2530-2970 кг/м2;
• Водопоглощение варьируется в пределах от 0,25 до 10,2 %;
• Коэффициент Пуассона составляет 0,20-0,25;
• Удельная теплоёмкость 0,85 Дж/кг•К при 0°C;
• Сопротивление находится в пределах 60-400 МПа….

Применение базальта широкое. В первую очередь он интересен как сырье. И основная сфера применения – строительная.

Из базальта изготавливают сэндвич-панели, плитки. Плитами из природного камня отделывают камины, памятники. В таких случаях, конечно, широко используют известняк, но в тех местностях, где базальтовой породы много, ее используют даже для закладки фундамента строения.

Для крепости его добавляют в бетонный раствор для заливки полов, тротуаров, дорожек, мостовых. Но есть один недостаток – со временем поверхность покрытия становится гладкой.

Базальт – отличный материал для изготовления стоек мостов.

Его порошок добавляет при изготовлении армированных изделий, чтобы они были надежные и крепкие. Вытачивают колоны, арки, статуи, каркасы для лестниц.

Его легко обрабатывать, поэтому он высоко ценится у декораторов. Используется в ручном оформлении орнаментального декора внешних конструкций зданий.

Подойдет для облицовки наружных стен строений.

Им утепляют фасады зданий. И здесь большую популярность приобрела базальтовая вата. Собранная в маты, она является надежным, долговечным, устойчивым к внешним воздействиям, теплоизолирующим и шумопоглощающим материалом.

Горную породу мелко дробят до образования базальтовой крошки, расплавляют в шахтной печи при температуре около 1200° C (повышает противопожарные свойства), потом распыляют, так производят базальтовое волокно. Из него получается замечательный тепло- и звукоизолирующий материал — каменная или базальтовая вата — разновидность современного утеплителя. Если сравнивать с силикатной ватой, то по теплоизоляционным характеристикам базальт превосходит в два раза. Обладает также и высокими звукоизоляционными показателями. Из базальта изготовляют волокна для утепления крыш, стен, полов и других поверхностей.Базальтовую крошку и пыль применяют для изготовления антикоррозийных покрытий. Они отличаются высокой стойкостью к щелочам, кислотам.

Преимущества базальтовой ваты

Одним из недостатков базальта считают низкую огнеупорность. Но не для этого камня это свойство — недостаток. Низкую огнеупорность можно превратить в достоинство камня. Его используют в такой промышленной сфере, как каменное литье.

Рекомендуют базальт применять в банях и саунах, как один из самых теплоизоляционных материалов, выдерживает очень высокие температуры. Это одно из неоценимых свойств.

Базальт – доступный материал, так как по сравнению с другими природными материалами имеет сравнительно невысокую стоимость.

Базальт — это… Что такое Базальт?

В этой статье не хватает ссылок на источники информации. Информация должна быть проверяема, иначе она может быть поставлена под сомнение и удалена. Вы можете отредактировать эту статью, добавив ссылки на авторитетные источники. Эта отметка установлена 25 мая 2011.

Базальт

База́льт — основная эффузивная горная порода нормального ряда, самая распространённая из всех кайнотипных пород.

Палеотипными аналогами базальта являются диабаз и базальтовый порфирит. Интрузивными аналогами базальта являются габбро, габбро-нориты, нориты, троктолиты.

Структура и текстура

Характерная столбчатая отдельность базальта

Обычно базальты это тёмно-серые, чёрные или зеленовато-чёрные породы, обладающие стекловатой, скрытокристаллической афировой или порфировой структурой. В порфировых разностях на фоне общей скрытокристаллической массы хорошо заметны мелкие вкрапленники зеленовато-жёлтых изометричных кристаллов оливина, светлого плагиоклаза или чёрных призм пироксенов. Размер вкрапленников может достигать несколько сантиметров в длину и составлять до 20-25 % от массы породы. При застывании магмы базальтового состава возникает характерная для базальтовых массивов столбчатая или (реже) подушечная отдельность.

Текстура базальтов может быть: плотной массивной, пористой, миндалекаменной. Миндалины обычно заполняются кварцем, халцедоном, кальцитом, хлоритом и прочими вторичными минералами — такие базальты называются мандельштейнами.

Состав

Минеральный состав. Основная масса сложена микролитами плагиоклазов, клинопироксена, магнетита или титаномагнетита, а также вулканическим стеклом. Вкрапленники, как уже было сказано, обычно представлены оливином, клинопироксеном, плагиоклазом, редко ортопироксеном или роговой обманкой. Наиболее распространенным акцессорным минералом является апатит.

Химический состав. Содержание кремнезёма (SiO₂) колеблется от 45 до 52-53 %, сумма щелочных оксидов Na₂O+K₂O до 5 %,в щелочных базальтах до 7 %. Прочие оксиды могут распределяться так: TiO₂=1.8-2.3 %; Al₂O₃=14.5-17.9 %; Fe₂O₃=2.8-5.1 %; FeO=7.3-8.1 %; MnO=0.1-0.2 %; MgO=7.1-9.3 %; CaO=9.1-10.1 %; P₂O₅=0.2-0.5 %;

Распространённость

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.

При кристаллизации по мере подъёма на поверхность Земли базальтовой магмы на глубине иногда образуются сильно дифференцированные по составу, расслоённые интрузии, в частности габбро-норитов (такие как Норильские, Садбери в Канаде и некоторые другие). В таких массивах встречаются месторождения медноникелевых руд и платиноидов.

Основные магматические горные породы в СНГ очень распространены. Они занимают, с учетом Сибирских траппов, 44,5 % площади территории СНГ и представляют большой интерес как сырьё. Из­вестно более 200 месторождений базальтовых пород, из них более 50 месторождений эксплуатируются. В настоящее время базальты применяются не только в строи­тельстве (щебень, штучный камень, облицовка зданий и др.) но и для производства каменного литья, петроситаллов, базальтовых волокон, сырья для получения портландцементного клинкера.

Происхождение

Базальты образуются при застывании излившегося на поверхность Земли, подразумевая под этим и дно океана, силикатного магматического расплава основного (базальтового) состава. Формы залегания — потоки и покровы, разделенные отложениями пирокластического (туфового) или осадочного материала. Мощность единичных потоков базальтовых лав, обладающих в расплавленном состоянии малой вязкостью, обычно невелика ^[1]. Происхождение базальтовой магмы по одной из гипотез состоит в частичном плавлении типичных мантийных горных пород, гарцбургитов, верлитов и др. Состав выплавки определяется химическим и минеральным составом протолита (исходной породы), физико-химическими условиями плавления, степенью плавления и механизмом ухода расплава.

По геодинамической природе выделяются следующие типы базальтов:

• базальты срединно-океанических хребтов (сокращенно БСОХ или MORB от mid-ocean ridge basalt)
• базальты активных континентальных окраин
• внутриплитные базальты, которые можно подразделить на континентальные и океанические базальты.

Извержение базальтов срединно-океанических хребтов — важнейший в массовом отношении процесс в верхней части Земли.

Изменения

Базальты очень легко изменяются гидротермальными процессами. При этом плагиоклаз замещается серицитом, оливин — серпентином, основная масса хлоритизируется и в результате порода приобретает зеленоватый или синеватый цвет. Особенно интенсивно изменяются базальты, изливающиеся на дне морей. Они активно взаимодействуют с водой, при этом из них выносятся и оседают многие компоненты. Этот процесс имеет большое значение для геохимического баланса некоторых элементов. Так большая часть марганца поступает в океан именно таким способом. Взаимодействие с водой кардинальным образом меняет состав морских базальтов. Это влияние можно оценить и использовать для реконструкций условий древних океанов по базальтам.

При метаморфизме базальты, в зависимости от условий, превращаются: при низких температурах (330—550 градусов) и средних давлениях в зелёные сланцы, амфиболиты, при низких температурах и значительных давлениях в глаукофановые сланцы с разновидностью голубые сланцы, получившими свое название по голубому цвету входящих в их состав щелочных амфиболов, а при высоких температурах и давлениях в эклогиты, состоящие из пиропового граната и натриевого клинопироксена — омфацита.

Применение

Базальт используют как сырье для щебня,так и для производства базальтового волокна (для производства теплозвукоизоляционных материалов) и кислотоупорного порошка, а также в качестве наполнителя для бетона.

Базальт весьма устойчив к атмосферному воздействию и потому часто используется для наружной отделки зданий и для изготовления скульптур, устанавливаемых на открытом воздухе.

См. также

Примечания

Литература

• Краткий геологический словарь //под ред. проф. Г. И. Немкова. — М., «Недра»,1989.

• Практическое руководство по общей геологии //под ред. проф. Н.В Короновского. — М., «Академия», 2007

• Аблесимов Н.Е., Земцов А.Н. Релаксационные эффекты в неравновесных конденсированных системах. Базальты: от извержения до волокна. Москва, ИТиГ ДВО РАН, 2010. 400 с.

Ссылки