Труды КНЦ вып.5 (ХИМИЯ И МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ вып. 5/2015(31))

Содержание сульфидных минералов по результатам химических анализов (SO3) составляет 0.16-0.31 мас. %, что не превышает допустимого значения (1.0 мас. %), установленного для строительного щебня (ГОСТ 8267). Минералого-петрографические исследования технологических проб месторождения «Кирикован-1» показали, что по минеральному составу - это оливиновое, амфиболизированное меланогаббро, содержащее 20-38 об. % клинопироксена, 16-37 об. % плагиоклаза, 12-18 об. % амфиболов, 3-14 об. % ортопироксена, 3-13 об. % оливина, 4-5 об. % серпентина, 0-9 об. % хлорита, 2 об. % биотита и 1-2 об. % рудных минералов. Структура горных пород мелкозернистая (средний размер минеральных зерен - 0.3-0.4 мм), текстура - массивная. Габбро карьера «Южный» характеризуется повышенным содержанием плагиоклаза до 37.4 об. % и амфибола (тонкокристаллического актинолита) до 18.0 мас. %, хлорита до 9.3 мас. % и рудного минерала до 1.8 мас. %. Амфиболизация и хлоритизация обуславливают существенное понижение среднего размера минеральных зерен до 0.10 мм. Черная окраска горной породы определяется наличием тонкодисперсных частиц магнетита, которые вследствие мартитизации биотита выполняют микротрещины темноцветных минералов и как бы пропитывают плагиоклазы. Физико-механическими исследованиями установили, что оливиновое габбро - это однородные горные породы, истинная плотность которых составляет 3.27-3.29 г/см3, средняя плотность - 3250-3260 кг/м3, пористость - 0.38-0.94%, водопоглощение - 0.02-0.03 мас. %. Они характеризуются высокими прочностными и упругими свойствами: прочность при сжатии в сухом состоянии 185-237 МПа, модуль упругости и модуль сдвига 123.5-129.1 и 45.8-48.1 ГПа соответственно. Технологические испытания щебня показали, что при измельчении горной породы наблюдается закономерное изменение значений показателей его физико-механических и физико-химических свойств. Увеличивается средняя плотность щебня для фракций 5-10, 10-20 и 20-40 мм соответственно - 3090, 3190 и 3260 кг/м3, насыпная плотность - 1480, 1530 и 1630 кг/м3, уменьшается пористость - 6.22, 3.33 и 1.36%, водопоглощение - 2.1, 1.3 и 0.3 мас. %, увеличивается устойчивость структуры щебня против всех видов распадов - 1.2, 0.8 и 0.4 мас. %. В щебне объединенной фракции 5-40 мм среднее содержание зерен лещадной формы и зерен слабых пород составляет 22.4 мас. % (3-я группа щебня) и 1.1 мас.% (норма не более 5%), водопоглощение 0.8 мас. %, Потери массы щебня после испытаний на дробимость в цилиндре и на истираемость в полочном барабане составляют соответственно 5.8 и 10.6 мас. %, что оценивается маркой по дробимости «1400» и маркой по истираемости «Иб1». Щебень содержит в среднем 0.2 мас. % пылевидных частиц (норма не более 1 мас. %) и 0.25 мас. % триоксида серы (норма не более 1 мас. %), реакционная способность составляет 5.4 ммоль/л, что значительно меньше допустимого (норма - не более 50 ммоль/л). Сопротивление удару щебня фракции 20-40 мм на копре ПМ в среднем составляет 207 условных единиц (марка прочности «У-75»). Удельная электрическая проводимость выпаренного раствора, получаемого при перемешивании размельченного щебня с дистиллированной водой, в среднем составляет 0.06 См/м, что значительно ниже нормативного значения 0.32 См/м. Ниже приведены результаты экспериментальных исследований морозостойкости щебня габбро месторождения «Кирикован-1» как нового вида темноцветного природнокаменного сырья, который предназначен для применения в сооружениях с жесткими условиями эксплуатации: гидротехнические объекты, дорожное покрытие и т.д. На рисунке представлены результаты экспериментальных исследований морозостойкости фракций щебня на максимальную марку «F400» различными методами, выявившие отличие динамики процессов его разрушения при воздействии факторов попеременного замораживания - оттаивания, и испытания в растворе сернокислого натрия (солестойкость). 5,0 CD - - ѳ — ____ Щ 4,6 0 С 1 SS s — 3,6 И ’ -7 Я 3 t 2,0 " 1 У У & +— 2 £ о. 1,0 0»Н О с 2 — — ¥r — — X -------- ------- F25 F50 F100 F150 F200 F300 F400 Марка морозостойкости • фр.5-10 мм МРЗст й фр.10 20 мм МРЗст Ш фр.20-40 мм МРЗст —фр5-10мм Сст — фр. 10-20 мм Сст —фр.20-40 мм Сст Динамика потери массы щебня оливинового габбро карьера «Кирикован-1» при испытаниях попеременного замораживания - оттаивания в воде (МРЗст) до 400 циклов и насыщения в растворе сернокислого натрия - высушивания (Сст) до 15 циклов Установлено, что при испытаниях на солестойкость (ускоренный метод испытаний на морозостойкость) имеет место повышенное разрушение щебня мелкой (5-10 мм) и средней (10-20 мм) фракций при пористости, превышающей 2%, и продолжительности испытаний более 10 циклов. В этих условиях после 15 циклов испытаний потери массы этих фракций составили 3-5 мас. %, что оценивается марками «F150-F200». Ранее проведенные исследования подтверждают факт разрушения выветрелых плотных горных пород с пористостью 552