Plaan.
Valik number 6.
1. Mineraalide klassifikatsioon ja nende tekketingimused: peamised kivimit moodustavad eksogeense ja endogeense päritoluga mineraalid.
2. Liustikud, nende geoloogiline roll, levik. Kivimid tekkisid jääajal liustike töö tulemusena.
3. Tööstus- ja tsiviilehituse geotehnilised uuringud.
4. Muldade deformatsiooni- ja tugevusomaduste määramise laboratoorsed meetodid.
5. Keemiliste ja biokeemiliste settekivimite struktuur, tekstuur, materjali koostis.
6. Survevee sissevool ideaalsesse kaevu.
Sissejuhatus.
Geoloogia on teaduste kompleks koostise ja struktuuri kohta. Maa arengulugu, maakoore liikumised ja mineraalide paiknemine Maa soolestikus. Peamine uurimisobjekt, mis lähtub inimese praktilistest ülesannetest, on maapõue.
Viimastel aastakümnetel on erilise arengu saanud insenergeoloogia – teadus, mis uurib kivimite (muldade) omadusi, looduslikke geoloogilisi ja tehnogeen-geoloogilisi (insenergeoloogilisi) protsesse maapõue ülemistes horisontides seoses inimese ehitustegevusega.
Insenerigeoloogia põhieesmärk on uurida piirkonna looduslikku geoloogilist olukorda enne ehituse algust, samuti prognoosida ehitusprotsessi ja ekspluatatsiooni käigus geoloogilises keskkonnas ja eelkõige kivimites toimuvaid muutusi. struktuuridest. Kaasaegsetes tingimustes ei saa ilma usaldusväärsete ja terviklike insenertehniliste ja geoloogiliste materjalideta projekteerida, ehitada ega usaldusväärselt käitada ühtegi hoonet või rajatist.
1. Mineraalide klassifikatsioon ja nende tekketingimused: peamised kivimit moodustavad eksogeense ja endogeense päritoluga mineraalid.
Mineraal– teatud keemilise koostise ja kristalse struktuuriga looduslik keha, mis on tekkinud looduslike füüsikaliste ja keemiliste protsesside tulemusena ning on maakoore, kivimite, maakide ja meteoriitide lahutamatu osa. Mineraloogiateadus on mineraalide uurimine.
Maakoores on üle 7000 mineraali ja nende sorti. Enamik neist on haruldased ja vaid veidi rohkem kui 100 mineraali leidub sageli ja üsna suurtes kogustes ning need on osa teatud kivimitest. Selliseid mineraale nimetatakse kivimit moodustavateks mineraalideks.
Mineraalide päritolu. Tingimused, milles mineraalid looduses tekivad, on väga mitmekesised ja keerulised. Mineraalide moodustumisel on kolm peamist protsessi: endogeenne, eksogeenne ja metamorfne.
Endogeenne protsess on seotud Maa sisemiste jõududega ja avaldub selle sügavustes. Mineraalid tekivad magmast – silikaattulelisest vedelsulamist. Nii tekib näiteks kvarts ja erinevad silikaadid. Endogeensed mineraalid on tavaliselt tihedad, suure karedusega, vastupidavad veele, hapetele ja leelistele.
Eksogeenne protsess maakoore pinnale iseloomulik. Selle käigus tekivad mineraalid maal ja meres. Esimesel juhul on nende loomine seotud ilmastikuprotsessiga, s.o. vee, hapniku, temperatuurikõikumiste hävitav mõju endogeensetele mineraalidele. Nii tekivad savimineraalid (hüdromika, kaoliniit jt), mitmesugused raudühendid (sulfiidid, vesilahustest keemilise sadestamise oksiidid (haliit, silviit jt)) Eksogeense protsessi käigus tekib hulk mineraale. tekkis ka erinevate organismide elutegevuse tõttu (opaal jne).
Eksogeensed mineraalid on omadustelt erinevad. Enamikul juhtudel on neil madal karedus ja nad suhtlevad aktiivselt veega või lahustuvad selles.
Metamorfne protsess. Kõrgete temperatuuride ja rõhkude ning maapõues mingil sügavusel asuvate magmaatiliste gaaside ja vee mõjul toimub varem eksogeensetes protsessides tekkinud mineraalide muundumine. Mineraalid muudavad oma algset olekut, rekristallistuvad, omandavad tiheduse ja tugevuse. Nii tekib palju silikaatmineraale (sarvest, aktinoliiti jne).
Mineraalide klassifikatsioon. Mineraalide klassifikatsioone on palju. Kõige laialdasemalt kasutatav klassifikatsioon põhineb keemilisel koostisel ja kristallstruktuuril. Sama keemilise tüüpi ained on sageli sarnase struktuuriga, mistõttu jaotatakse mineraalid esmalt klassidesse keemilise koostise alusel ja seejärel struktuuriomaduste alusel alamklassidesse.
Kõik mineraalid on jagatud 10 klassi.
Silikaadid- kõige arvukam klass, sealhulgas kuni 800 mineraali, mis on enamiku tard- ja moondekivimite põhiosa. Silikaatide hulgas on mineraalide rühmi, mida iseloomustab mingi ühine koostis ja struktuur - päevakivid, pürokseenid, amfiboolid, vilgukivid, aga ka oliviin, talk, kloritid ja savimineraalid. Kõik need on koostiselt alumiiniumsilikaadid.
Karbonaadid. Nende hulgas on rohkem kui 80 mineraali. Kõige tavalisemad on kaltsiit, magnetism ja dolomiit. Päritolu on peamiselt eksogeenne ja seotud vesilahustega. Kokkupuutel veega vähendavad nad veidi oma mehaanilist tugevust, kuigi nõrgalt, kuid lahustuvad vees ja hävivad hapetes.
Oksiidid ja hüdroksiidid. Need kaks klassi ühendavad umbes 200 mineraali, mis moodustavad kuni 17% maakoore kogumassist. Levinumad on kvarts, opaal ja limoniit.
Sulfiidid sisaldab kuni 200 mineraali. Tüüpiline esindaja on püriit. Sulfiidid hävivad ilmastikuvööndis, mistõttu nende segunemine vähendab ehitusmaterjalide kvaliteeti.
Sulfaadid. Sellesse klassi kuulub kuni 260 mineraali, mille päritolu seostatakse vesilahustega. Neid iseloomustab madal kõvadus ja hele värv. Vees suhteliselt hästi lahustuv. Levinumad on kips ja anhüdriit. Veega kokkupuutel muutub anhüdriit kipsiks, mille maht suureneb kuni 33%.
Haliidid sisaldab umbes 100 mineraali. Päritolu seostatakse peamiselt vesilahustega. Kõige levinum on haliit. See võib olla settekivimite koostisosa ja lahustub kergesti vees.
Fosfaadi, volframaadi ja looduslike elementide klassi mineraalid on palju vähem levinud kui teised.
2. Liustikud, nende geoloogiline roll, levik. Kivimid tekkisid jääajal liustike töö tulemusena.
Geoloogilised tõendid näitavad, et iidsetel aegadel oli Maa jäätumine märkimisväärne. Viimase 500–600 tuhande aasta jooksul on Euroopas toimunud mitu suurt jäätumist. Liustikud liikusid edasi Skandinaavia piirkonnast.
Praegu katab jää 10% maapinnast, 98,5% liustiku pinnast asub polaaraladel ja ainult 1,5% kõrgmägedes. Liustikke on kolme tüüpi: mägine, platoo ja mandriline.
Mägiliustikud tekivad kõrgel mägedes ja paiknevad kas tippudel või kurudes, nõgudes ja mitmesugustes lohkudes. Selliseid liustikke leidub Kaukaasias, Uuralites jne.
Jää tekib lume ümberkristalliseerumise tõttu. Sellel on võime plastiliselt voolata, moodustades voogusid keelte kujul. Liustikute liikumist nõlvadest alla piirab kõrgus, kus päikesesoojust piisab jää täielikuks sulatamiseks. Näiteks Kaukaasia jaoks on see kõrgus läänes 2700 m, idas 3600 m. Mägiliustike liikumiskiirus on erinev. Näiteks Kaukaasias on see 0,03-0,35 m/ööpäevas, Pamiiris – 1-4 m/ööpäevas.
Platoode liustikud moodustunud lamedate tippudega mägedes. Jää asub jagamatus pidevas massis. Sellest laskuvad läbi kurude keelekujulised liustikud. Eriti seda tüüpi liustik asub praegu Skandinaavia poolsaarel.
Mandriliustikud levinud Gröönimaal, Teravmägedel, Antarktikas ja teistes kohtades, kus praegu toimub kaasaegne jäätumise ajastu. Jää asub pidevas tuhandete meetrite paksuses kihis.
Jää geoloogiline aktiivsus on suur ja selle määrab peamiselt selle liikumine, hoolimata sellest, et jää voolukiirus on samadel tingimustel jõgedes ligikaudu 10 000 korda aeglasem kui vesi.
Liustiku lademete ehitusomadused. Moreen (jämedad, heterogeensed, mittekihilised klastimaterjalid) ja fluvioglatsiaalsed (fluvio-glatsiaalsed) ladestused on usaldusväärseks aluseks erinevat tüüpi struktuuridele. Paksude jääkihtide survet kogenud rahnud ja savid on tihedas olekus ja kohati isegi ületihenenud. Rändsavi poorsus ei ületa 25-30%. Rändsavitel ja savidel on hoonete ja rajatiste madal settimine. Need mullad on nõrgalt läbilaskvad ja toimivad sageli põhjavee veekindla barjäärina.
Peaaegu igat tüüpi moreeni ladestutel on sellised kõrged tugevusomadused.
Ehituslikust seisukohast on fluvioglatsiaalsed ladestused, kuigi tugevuselt madalamad kui moreensed savised pinnased, usaldusväärseks vundamendiks. Selleks kasutatakse edukalt erinevaid liivaseid, kruusaseid ja saviseid saarte ja väljavoolu ladestusi. Mõned erandid on kattesavi ja lintsavi. Katted liivsavi saavad kergesti märjaks. Lintsavid on üsna tihedad, vett kergelt läbilaskvad, kuid võivad veega küllastumise tingimustes olla vedelad.
Ehitusmaterjalina (kivi, liiv, savi) kasutatakse edukalt liustikumaardlaid; Eskeriivad, kameeliivad ja välivesi sobivad muldkehade ehitamiseks ja betooni tootmiseks. Rändrahnud on hea ehituskivi. On näiteid rändrahnide kasutamisest monumentide monoliitsete postamentide valmistamiseks.
3. Tööstus- ja tsiviilehituse geotehnilised uuringud.
Tööstus- ja tsiviilehituse insenergeoloogiliste uuringute põhiülesanne on hankida teavet territooriumi insener-geoloogiliste tingimuste kohta, mille hulka kuuluvad: reljeef, kivimid ja nende omadused, põhjavesi, geoloogilised ja insenergeoloogilised protsessid ja nähtused, samuti kui nende tingimuste muutuste prognoosimine iniminseneritegevuse mõjul.
Tehnilised geoloogilised uuringud viiakse läbi järjestikku,
vastavalt projekteerimisetapile. Ühest etapist teise üleminekul suureneb uurimistöö detailsus, muutuvad ka inseneri- ja geoloogilise uurimistöö meetodid.
Inseneriuuringute algfaasis on insenergeoloogiliste uuringute põhiliik insenergeoloogiline uuring, mis võimaldab hinnata insenergeoloogilisi tingimusi lühikese aja jooksul ja madalate kuludega.
Insenergeoloogilise uuringu käigus tuvastatakse, uuritakse ja jälgitakse uuringualal kivimeid, nende esinemistingimusi, reljeefi, põhjavett, geoloogilisi ja insenergeoloogilisi protsesse ning kujutatakse neid insenergeoloogilisel kaardil.
Oluline on mõista, et insenergeoloogiliste uuringute koosseis ja maht sõltub insenergeoloogiliste tingimuste keerukusest, projekteerimisetapist, piirkonna uurimise astmest ja muudest teguritest.
Tähelepanu tuleb pöörata insenergeoloogiliste uuringute märkimisväärsele keerukusele karsti arengu, maalihkete, mattunud orgude piirkondades, kus kõik uuringud viiakse läbi sügavamal kui uuringute käigus soodsamate insenergeoloogiliste tingimustega aladel.
4. Muldade deformatsiooni- ja tugevusomaduste määramise laboratoorsed meetodid.
Tugevus pinnast hinnatakse hävitamise (järjepidevuse kaotuse) hetkel sellele rakendatud maksimaalse koormuse järgi. Seda omadust nimetatakse tõmbetugevuseks R c MPa või ajutiseks survetugevuseks.
Pinnase tugevust mõjutavad:
mineraalne koostis
struktuursete seoste olemus
murdumine
ilmastikukindlus
pehmenemisaste vees jne.
Kivise pinnase puhul on teine oluline tugevusnäitaja nihketugevus. Selle näitaja määramine on vajalik vundamentide stabiilsuse arvutamiseks, s.o. kandevõime, samuti pinnase stabiilsuse hindamiseks ehitussüvendite nõlvadel, pinnase surve arvutamiseks tugiseintele jne.
Deformatsiooni omadused iseloomustada muldade käitumist koormustel, mis ei ületa kriitilisi koormusi ega too kaasa hävingut. Pinnase deformeeritavus sõltub nii struktuursete sidemete vastupidavusest ja vastavusest, poorsusest kui ka neid moodustavate materjalide deformeerumisvõimest. Pinnase deformatsiooniomadusi hinnatakse deformatsioonimooduliga E, MPa.
Pinnased määravad hoonete ja neile püstitatud rajatiste stabiilsuse, seetõttu on vaja õigesti määrata omadused, mis määravad pinnase tugevuse ja stabiilsuse nende koostoimel ehitusobjektidega.
Laboratoorseteks uuringuteks valitakse mullaproovid ehitusobjektidel asuvate puuraukude süvendites olevatest pinnasekihtidest.
Mullaproovid toimetatakse laborisse monoliitsete või lahtiste proovide kujul. Monoliidid on häirimatu struktuuriga pinnase proovid. Sellised monoliidid valitakse kivistes ja ühtses (muda-savi) pinnases. Monoliitide mõõtmed ei tohi olla väiksemad kui kehtestatud standardid. Seega pinnase kokkusurutavuse määramiseks peavad süvenditesse võetud proovid olema mõõtmetega 20 × 20 × 20 cm Mudase savipinnase monoliitides tuleb säilitada looduslik niiskus. See saavutatakse, luues nende pinnale veekindla parafiin- või vahakest. Lahtises pinnases (liiv, kruus) võetakse proove teatud massiga proovide kujul. Seega on liiva granulomeetrilise analüüsi tegemiseks vaja vähemalt 0,5 kg proovi.
Laboritingimustes saab määrata kõik füüsikalised ja mehaanilised omadused. Nende omaduste kõik omadused määratakse vastavalt GOST-ile, näiteks looduslik niiskus ja pinnase tihedus - GOST 5180-84, tõmbetugevus - GOST 17245-79, granulomeetriline (tera) ja mikroagregaatide koostis - GOT 12536-79 jne.
Laboratoorsed uuringud on tänapäeval muldade füüsikaliste ja mehaaniliste omaduste määramise põhiliik. Mitmed omadused, näiteks looduslik õhuniiskus, mullaosakeste tihedus ja mõned teised, määratakse ainult laboritingimustes ja üsna suure täpsusega. Samal ajal on laboratoorsetel mullauuringutel puudused:
need on üsna töömahukad ja aeganõudvad;
üksikute analüüside tulemused, näiteks kogudeformatsiooni mooduli määramine, ei anna piisavalt täpseid tulemusi, mis on tingitud monoliitide ebaõigest valikust, ebaõigest ladustamisest ja analüüsi teostaja madalast kvalifikatsioonist;
Pinnase massi omaduste määramine väikese arvu proovide analüüside tulemuste põhjal ei võimalda saada õiget ettekujutust selle omadustest tervikuna.
See on tingitud asjaolust, et sama tüüpi muldadel, isegi sama massiivi sees, on endiselt teadaolevaid erinevusi nende omadustes.
5. Keemiliste ja biokeemiliste settekivimite struktuur, tekstuur, materjali koostis.
Kivimid on looduslikud mineraalsed agregaadid, mis "sündivad" maakoores.
Päritolu järgi jagunevad nad kolme tüüpi: tard-, sette- ja moondekujulised. Maakoores moodustavad tard- ja moondekivimid 95% selle kogumassist. Settekivimid paiknevad otse Maa pinnal, kattes enamasti tard- ja moondekivimid.
Settekivimid. Kõik maapinnal asuvad kivimid on allutatud ilmastikumõjudele, s.t. vee hävitav mõju, temperatuurikõikumised jne. Selle tulemusena hävivad järk-järgult isegi kõige massiivsemad ja vastupidavamad tardkivimid, moodustades erineva suurusega killud ja lagunedes väikseimateks osakesteks.
Hävitusproduktid transporditakse tuule, vee ja teatud transpordietapis ladestuvad, moodustades lahtised kogumid või setted. Kogunemine toimub jõgede, merede, ookeanide põhjas ja maa pinnal. Lahtistest kogumitest (setetest) tekivad aja jooksul mitmesugused settekivimid.
Settekivimid moodustavad maakoore ülemised kihid, mis katavad tard- ja metamorfse päritoluga kivimeid omamoodi kattega. Hoolimata asjaolust, et settekivimid moodustavad maakoorest vaid 5%, on nende kivimitega kaetud 75% maapinnast ja seetõttu ehitatakse peamiselt settekivimitele. Insenerigeoloogia pöörab neile kivimitele suurimat tähelepanu.
Settekivimid jagunevad tavaliselt kolme põhirühma:
1) klassikaline;
2) keemiline päritolu (kemogeenne);
3) organogeensed, mis tulenevad organismide elutegevusest.
See jaotus on mõnevõrra meelevaldne, kuna paljud kivimid on segapäritoluga, näiteks sisaldavad mõned lubjakivid organogeenset, keemilist ja klastilist materjali.
Kemogeensed kivimid tekivad nende keemilise sademe vesilahuste sadenemise tulemusena. See protsess toimub merede vetes, mandri kuivatusbasseinides, soolastes allikates jne. Nende kivimite hulka kuuluvad mitmesugused lubjakivid, lubjatuff, dolomiit, anhüdriit, kips, kivisool jne. Nende kivimite ühiseks tunnuseks on vees lahustuvus ja purunemine.
Levinumad kivimid on lubjakivid, mis oma päritolult võivad olla ka klastilised või organogeensed.
Organogeensed (biokemogeensed) kivimid tekivad loomsete ja taimede jäänuste kuhjumise ja muundumise tulemusena, neid iseloomustab märkimisväärne poorsus, paljud lahustuvad vees ja on väga kokkusurutavad. Organogeensete kivimite hulka kuuluvad lubjakivikoorikkivim ja diatomiit.
6. Survevee sissevool ideaalsesse kaevu.
Maakoore ülemises osas paiknevat vett nimetatakse põhjaveeks. Teadust põhjaveest, selle tekkest, esinemistingimustest, liikumisseadustest, füüsikalistest ja keemilistest omadustest, seostest atmosfääri- ja pinnaveega nimetatakse hüdrogeoloogiaks.
Põhjavee klassifikatsioone on mitu, kuid seal on kaks peamist. Põhjavesi jaguneb selle kasutuse iseloomu ja maapõues esinemise tingimuste järgi. Esimene hõlmab majapidamis- ja joogivett, tehnilist, tööstuslikku, mineraal-, termilist vett. Viimaste hulka kuuluvad vesi, põhjavesi ja kihtidevaheline vesi, samuti vesi pragudest, karstist ja igikeltsast. Tehnilistel ja geoloogilistel eesmärkidel on soovitatav põhjavesi klassifitseerida hüdrauliliste kriteeriumide järgi - vabavoolu ja rõhu järgi.
Kihtidevahelised surveveed. Need veed asuvad veekogude vahel asuvates põhjaveekihtides. Need võivad olla survevabad ja survelised (arteesia).
Interstrataalsed survevabad veed on suhteliselt haruldased. Neid seostatakse täielikult või osaliselt veega täidetud horisontaalsete põhjaveekihtidega.
Surve (arteesia) veed on seotud põhjaveekihtide esinemisega sünkliinide ja monokliinide kujul. Piiratud põhjaveekihtide levikuala nimetatakse arteesia basseiniks.
Survevee sissevool veevõtukonstruktsioonidesse. Veevõtukohad on rajatised, mille abil põhjavett püütakse (tõmbatakse) veevarustuseks, juhitakse ehitusplatsilt ära või lihtsalt põhjaveetaseme alandamise eesmärgil. Maa-aluseid veehaardekonstruktsioone on erinevat tüüpi: vertikaalsed, horisontaalsed, radiaalsed.
Vertikaalsete veevõtukohtade hulka kuuluvad puurkaevud ja šahtkaevud, horisontaalsed kaevikud, galeriid, veevõtukohad ja radiaalsed veevõtukohad vett vastuvõtvate filtritaladega drenaažikaevud. Põhjaveehaarde rajatise tüüp valitakse tehnilise ja majandusliku arvutuse alusel, lähtudes põhjaveekihi sügavusest, selle paksusest, põhjaveekihi litoloogilisest koostisest ja kavandatavast veehaardevõimest.
Ühest kaevust, kaevust jne koosnevaid veevõtukohti nimetatakse üksikuteks ja mitmest koosnevaid grupiks.
Veehaardekonstruktsioonid, mis veekihti täisvõimsusel kraanivad, on täiuslikud ja need, mis ei kasuta põhjaveekihti täisvõimsusel, on ebatäiuslikud.
Põhjavee eemaldamist ehitusobjektidelt või nende taseme alandamist võib teostada ajutiselt, ainult ehitustööde ajaks või peaaegu kogu rajatise tööperioodi jooksul. Ajutist vee eemaldamist (või taseme langetamist) nimetatakse ehituslikuks veevõtuks ja teisel juhul drenaažiks.
Veevõtukaevud. Kaevusid ja kaevikuid, mille põhi ulatub põhjaveekogudeni, nimetatakse täiuslikuks; kui põhi asub veekihi kohal, siis ebatäiuslik. Veetaset kaevus enne pumpamist nimetatakse staatiliseks ja pumpamise ajal vähenenud taset dünaamiliseks.
Kui vett kaevust välja ei pumbata, on selle tase samas asendis kui maapinna voolu pind. Kui vesi välja pumbata, tekib süvenduslehter ja veetase kaevus langeb. Kaevu tootlikkuse määrab voolukiirus. Kaevu voolukiiruse all mõistetakse vee hulka, mida see ajaühikus suudab toota. Vee pumpamisel voolukiirusest suuremas koguses, s.o. rohkem kui see, mis ajaühikus põhjaveekihist kaevu voolab, langeb tase järsult. Kaev võib mõneks ajaks ilma veeta jääda.
Vee sissevool (voolukiirus) täiuslikku kaevu määratakse valemiga
Q = π k f [H 2 -h 2 )/lnR-lnr]
Kus r– kaevu raadius, m.
Ebatäiuslikus kaevus siseneb vesi läbi selle seinte ja põhja. See raskendab sissevoolu arvutamist. Selliste kaevude voolukiirus on väiksem kui täiuslike kaevude voolukiirus. Pumpamisel siseneb vesi kaevu ainult põhjaveekihi osast, mida nimetatakse aktiivseks tsooniks N 0 . Aktiivse tsooni sügavuseks võetakse enne pumpamist 4/3 kaevus oleva veesamba kõrgusest. Need sätted võimaldavad ebatäiusliku kaevu voolukiirust arvutada Dupuisi valemi abil, nagu Parker on tõlgendanud:
Q = 1,36 k f [H 2 -h 2 )/lnR-lnr]
Kaev laseb vett oma maksimaalse vooluhulga ulatuses välja ainult siis, kui naaberkaevud asuvad sellest vähemalt kahe mõjuraadiuse kaugusel.
Kasutatud kirjanduse loetelu. kivimite klassifikatsioon võtab arvesse tingimused nende haridus, mis määravad ette struktuuri ja,... marmor), või paljudest keerulistest silikaatidest. Peamine kivimit moodustav mineraalid mida esindavad kvarts, päevakivi, vilgukivi...
Kivid ja nende liiki
Abstraktne >> GeoloogiaKivimite mõiste ja nende klassifikatsioon; - uurige omadusi ... eksogeenne protsessid. saami eksogeenne... hulgas peamine kivimit moodustav komponendid, mille me esile tõstame: 1-reliikvia mineraalid ja... koos haridus pöördumatud jääk... omadused määravad tingimused levitamine...
Kirjelda kõige tähtsam ränisisaldusega materjalide ladestused
Abstraktne >> Tööstus, tootmineNeed on olulised eksogeenne liivamaardlad... see Kodu nende mass... ja seebistatud nende. Peamine kivimit moodustav mineraalid savides... more klassifikatsioonid. ... tingimused kõrge rõhk ja temperatuur ning haridusüksikud sekundaarsed kristallid mineraalid ...
Insenerigeoloogia. Hüdrogeoloogia
Abstraktne >> GeoloogiaParodo protsessid haridus ja soovitas esimest klassifikatsioon mineraalid ja mägi... seismilised lained. 5. Kivimite moodustamine mineraalid, nende omadused Seisund haridus mineraalid. Mineraalid– need on looduslikud... maad ja on peamine eksogeenne protsessi. Meri...
Sõltuvalt kõvenemistingimustest jagatakse mineraalsed sideained kolme rühma:
1. Õhk
2. Hüdraulika
3. Autoklaavis kõvenevad sideained.
Õhu sidujad.
Nad kõvenevad ja saavad jõudu ainult õhus. Nendel sideainetel on madal veekindlus ja neid saab kasutada ainult kuivades tingimustes.
Keemilise koostise järgi jagunevad need 4 alarühma:
1. Lubja sideained, mis koosnevad peamiselt kaltsiumoksiidist (CaO).
2. Kipsi sideained, mis koosnevad peamiselt kaltsiumsulfaadist (CaSO 4)
3. magneesium,
4. Vedelklaasil põhinevad sideained, milleks on naatrium- või kaaliumsilikaadid (NaO cdot m SiO_2 või K_2 O cdot m SiO_2)
Hüdraulilised sideained.
Need on ained, mis võivad kõveneda ja tugevdada mitte ainult õhus, vaid ka vees. Need on väga vastupidavad ja veekindlad ning neid saab kasutada mis tahes tingimustes.
Keemiliselt on need keerulised ühendid. Need sisaldavad peamiselt 4 oksiidi - CaO-SiO 2 -Al 2 O 3 -Fe 2 O 3.
Sõltuvalt koostisest (millised oksiidid on suuremad) jagunevad hüdraulilised sideained kahte alarühma:
1. Silikaattsemendid, mis koosnevad peamiselt kaltsiumsilikaatidest.
◦ Portlandtsement ja selle sordid.
2. Alluminaattsemendid, mis koosnevad peamiselt kaltsiumalluminaatidest.
◦ Alumiiniumtsement ja selle sordid
Autoklaavis kõvenevad sideained.
Need on ained, mis on võimelised moodustama vastupidavat kivi autoklaavisünteesi atmosfääris temperatuuril 175–200 kraadi ja rõhul 0,8–1,3 megapaskalit. Nende hulka kuuluvad lubja-räni sideained, mis koosnevad lubjast ja ränisisaldusega komponendist (liiv, räbu või tuhk).
Õhu sidujad.
1. Kipsi sideained.
Kipsiks nimetatakse neid, mis on saadud mineraalsetest toorainetest põletamise ja jahvatamise teel ning sisaldavad peamiselt kaltsiumsulfaati.
Kipsi sideainete tootmise tooraineks on kivimid (kipskivi CaSO 4 * 2H 2 0) ja anhüdriit (CaSO 4), samuti tööstusjäätmed (fosfokips). Sõltuvalt kuumtöötlemise temperatuurist jagatakse kipsi sideained madala ja kõrge põlemisega.
1.1. Vähepõlevad kipsi sideained.
Need saadakse kipskivi kuumtöötlemisel temperatuuril 110–180 kraadi. Sel juhul moodustub nn poolvesilik kips (CaSO 4 * 0,5H 2 0). Neil on madal tugevus ja veekindlus. Eeliste hulka kuuluvad head soojus- ja heliisolatsiooniomadused, keskkonnasõbralikkus ja siseruumide õhuniiskuse reguleerimise võimalus.
1.1.1. Nende hulka kuuluvad järgmised sordid:
1.1.1.1 Ehituskips
Seda saadakse kipskivi kuumtöötlemisel avatud kääritites või ahjudes. Sel juhul moodustub %beta – väikeste ja halvasti moodustunud kristallidega poolvesipõhise kipsi modifikatsioon, seetõttu on ehituskipsi tugevus madal. Seda väljendatakse ehituskipsi klassiga G, mis tähistab 4x4x16 sentimeetriste kipstalade poolte survetugevust (survetugevust R). Ehituskipsi toodetakse kolmes klassis: G3, G4 ja G5. See tähendab, et survetugevus = 3-5 MPa.
Aega, mil kipstainas läheb üle kivitaoliseks, nimetatakse tardumisajaks. Seadistuse alguse ja lõpu vahel on vahet. Seadistamise algus- see on aeg, mille jooksul sideaine-veesüsteem lihtsalt hakkab oma liikuvust kaotama. Kipsi ehitamiseks mitte varem kui 4 minutit. Seadistamise lõpp- see on aeg, mille jooksul sideaine-veesüsteem kaotab täielikult liikuvuse, s.t. süsteem muutub kiviks. Ehituskrohviks 6 kuni 30 minutit.
1.1.1.2. Kõrge tugevusega kips.
See saadakse kipskivi kuumtöötlemisel autoklaavides kõrgendatud rõhul. Poolvesikips moodustab suuri ja korrektselt moodustunud kristalle – poolvesipõhise kipsi alfa-modifikatsiooni. See toob kaasa asjaolu, et kõrgtugeva kipsi tugevus on palju suurem kui ehituskipsil.
1.1.1.3. Vormimiskrohv.
Koostis on sama, mis ehituskipsil (beeta modifikatsioon), kuid sisaldab vähem lisandeid ja on peeneks jahvatatud. Kasutatakse keraamikatööstuses vormide valmistamiseks.
1.1.2. Madalpõletatud kipsi sideainete karastamine.
Tekib siis, kui nad suhtlevad veega. Pool veest muutub kahekordseks tavaliseks veeks. Kõvenemist saab reguleerida – aeglustada ja kiirendada. Kõvenemist kiirendatakse elektrolüütide (CaCl, NaCl) või jahvatatud kipskivi osakeste sisseviimisega, mis toimivad täiendavate kristallisatsioonikeskustena. Kipsi kõvenemist pidurdab vee ligipääsu takistavate kilet moodustavate ainete, näiteks puiduliimi vesilahuse sisseviimine.
1.1.3. Rakendus.
Madalpõlevaid kipsi sideaineid kasutatakse mörtide krohvimiseks, kipsplaatide ja krohvide valmistamiseks. Lisaks valmistatakse neist komposiitmaterjale - kipsist kipskiudlehti (GVL) ja kiududeks koheva paberit ning kipsplaati ja paksust papist kipsplaati. Lisaks toodavad nad kuivsegusid seinte ja lagede viimistlemiseks, samuti liimi ja kipsvuugisegu.
1.2. Kõrgpõletusega kipsi sideained
Need on valmistatud kipskivi põletamisel temperatuuril 600-1000 kraadi. Nende tugevus ja veekindlus on madalal kuumusel kõrgem, kuid kõvastuvad väga aeglaselt.
Kõrgpõletatud kipside hulka kuuluvad:
a) anhüdriittsement, seda saadakse kas kipskivi kõrgel temperatuuril põletamisel või anhüdriitkivimite jahvatamisel.
See sideaine kõvastub äärmiselt aeglaselt ja protsessi kiirendamiseks lisatakse 3–5% lubja-CaO. Seadistusaeg: alustada mitte varem kui 30 minutit, lõpetada hiljemalt 24 tundi. Rcom 5 kuni 20 MPa.
b) estrich-kips. See saadakse kipskivi põletamisel temperatuuril 800-1000 kraadi. 
9Kõvenemiskatalüsaator CaO tekib põletamise käigus, s.o. Selle kasutuselevõtu tehnoloogiline toimimine on välistatud. Vastasel juhul on estrich kipsil samad omadused ja klassid kui anhüdriittsemendil.
Kasutusala: krohvimörtide jaoks, kunstmarmorist viimistlusmaterjali valmistamiseks, samuti vaikse isetasanduvate põrandate paigaldamiseks.
(lubi, magneesiumoksiid ja vedelklaasil põhinevad sideained eraldi)
Mineraalide klassifitseerimine keemilise koostise järgi põhineb keemilisel koostisel ja kristallstruktuuril
Kuna iga mineraal on spetsiifiline keemiline ühend, millel on iseloomulik struktuur, siis tänapäevane mineraalide klassifikatsioon põhineb keemilisel koostisel ja kristallstruktuuril. Mineraale on kümme klassi: silikaadid, karbonaadid, oksiidid, hüdroksiidid, sulfiidid, sulfaadid, halogeniidid, fosfaadid, volframaadid
ja molübdaadid, looduslikud elemendid.
Mineraaliliikide koguste klasside lõikes seosed maapõue sisalduse vahel on toodud tabelis -1. Nagu sellest tabelist näha, on levinumad silikaadid ja aluminosilikaadid, aga ka oksiidid ja karbonaadid, mis moodustavad ligi 94% maakoorest, mis vastab keemiliste elementide üldisele esinemisele looduses (vt tabel 2). Kõikide maakoore keemiliste elementide süstemaatika vastavalt nende kvantitatiivsele rollile mineraalide koostises viis läbi A.S. Povarennykh (vt tabel-3).
Looduses levinumate silikaatmineraalide puhul kasutatakse laialdaselt struktuuriomaduste järgi liigitamist: saar - oliivid, granaat, sillimaniit, meliniit; rõngas - berüll; ahelpürokseenid; lint-amfiboolid, sarvest; lehtvilgud, kloritid, karkass-päevakivid, päevakivid. Peamiste kivimit moodustavate mineraalide omadused on toodud allpool.
Tabel 1. Mineraaliliikide jaotus üksikute mineraaliklasside vahel ja nende sisaldus maakoores
Silikaadid. Kõige arvukam ja levinum mineraalide klass. Silikaatidel on keeruline keemiline koostis
ja mõnede elementide ja elementide komplekside isomorfne asendamine teistega. Kõigile silikaatidele on omane anioonse rühma olemasolu
räni-hapniku tetraeedrid 4- erinevates kombinatsioonides. Silikaatide mineraalitüüpe on kokku umbes 800. Levimuse järgi moodustavad silikaadid üle 75% kõigist litosfääri mineraalidest.
Silikaadid on kõige olulisemad kivimit moodustavad mineraalid, mis moodustavad põhiosa kivimitest (päevakivid, vilgukivi, sarvkivi, pürokseenid, oliviin, klorit, savimineraalid). Looduses levinumad mineraalid on päevakivi mineraalide rühm.
2. Karbonaadid. Karbonaadid on süsihappe soolad. See on suur mineraalide rühm, millest paljud on laialt levinud. Kõige enam on nad levinud maapinnal ja maakoore ülemises osas. Karbonaate leidub peamiselt sette- ja moondekivimites (marmor). Enamik karbonaate on veevabad ja lihtsad ühendid, peamiselt Ca, Mg ja Fe kompleksaniooniga 2-. Karbonaatide klassi tüüpilised esindajad on kaltsiit, dolomiit, malahhiit, sideriit ja magnesiit.
3-4.Oksiidid ja hüdroksiidid. Oksiidid on elementide ühendid hapnikuga, hüdroksiidid sisaldavad ka vett. Maakoores on oksiidide ja hüdroksiidide osakaal umbes 17%. Selle klassi kõige levinumad mineraalid on Si, Al, Fe, Mn, Ti oksiidid, mineraal kvarts SiO2 on aga kõige levinum mineraal maa peal (umbes 12%). Oksiidklassi mineraalide kristallstruktuurides on metallikatioonid ümbritsetud hapnikuanioonidega O2- (oksiidides) või hüdroksüül [OH] 1- (hüdroksiidides). Iseloomulikud esindajad: kvarts, korund, magnetiit, hematiitoksiidid; limoniit, boksiit – hüdroksiidid.
Tabel 2. Kümne esimese keemilise elemendi keskmine arvukus maakoores, massiprotsent ja nende mineraalne tootlikkus.
Tabel-3. Maa ja maakoore keskmine koostis, massiprotsent (A.A. Beus, 1972 järgi)
5. Sulfiidid. Väävlit ja sarnaseid mineraale on üle 200 liigi, kuid nende kogusisaldus maakoores ei ole kõrge, umbes 1%. Keemilisest vaatenurgast on need vesiniksulfiidi H2S derivaadid. Sulfiidide päritolu on peamiselt hüdrotermiline, aga ka magmaatiline, harva eksogeenne. Sulfiidiklassi mineraalid moodustuvad reeglina sügavusel, mis jääb allapoole atmosfäärihapniku maakooresse tungimise piiri.
Maapinnalähedases piirkonnas sulfiidid hävivad, lisaks moodustavad nad vee ja hapnikuga reageerides väävelhapet, millel on kivimitele agressiivne mõju. Seega on sulfiidid looduslike ehitusmaterjalide kahjulik lisand. Levinumad raudsulfiidid on püriit ja kalkopüriit; teised esindajad
-galeen, sfaleriit, kinaver.
6. Sulfaadid. Sulfaadid on väävelhappe soolad. Paljud neist on vees lahustuvad, kuna need on mere- või järvesoolaveekogude setted. Mõned sulfaadid on oksüdatsioonitsooni saadused; Sulfaate tuntakse ka kui vulkaanilise tegevuse saadusi. Sulfaadid moodustavad 0,5% maakoore massist. On veevabasid ja vesisulfaate, mis sisaldavad lisaks kõigile ühisele anioonsele kompleksile 2- ka täiendavaid anioone (OH) 1- Esindajad: bariit, anhüdriit - veevaba, kips, mirabiliit - vesi.
7. Haliidid. Sellesse klassi kuuluvad fluoriid, kloriid ja väga haruldased bromiid- ja jodiidiühendid. Fluoriühendid on enamasti seotud magmaatilise aktiivsusega, need on vulkaanide sublimatsioonid või hüdrotermiliste protsesside saadused ja mõnikord on need settelised. Na-, K- ja Mg-kloriidühendid on valdavalt merede ja järvede keemilised setted ning peamised soolamaardlate mineraalid. Halogeniidid moodustavad umbes 0,5% maakoore massist. Tüüpilised esindajad: fluoriit (fluoriit), haliit (kivisool), silviit, karnaliit.
8. Fosfaadid. Selle klassi mineraalid on fosforhappe soolad; nende mineraalide kristallstruktuuri iseloomustab anioonsete komplekside [PO4]3- olemasolu.Need on peamiselt haruldased mineraalid; Enimlevinud tardse päritoluga mineraal on apatiit ja sama keemilise koostisega settelised biogeensed fosforiidid.
9. Volframaadid ja molübdaadid. See klass sisaldab vähesel hulgal mineraalseid liike; mineraalide koostis vastab sooladele
33 volfram- ja molübdeenhapet. Peamised esindajad on volframiit ja šeeliit.
10. Natiivsed elemendid. Looduses on nende loomulikus olekus teada umbes 40 keemilist elementi, kuid enamik neist on väga haruldased; Üldiselt moodustavad looduslikud elemendid umbes 0,1% maakoore massist. Looduslikus olekus leitud metallid on Au, Ag, Cu, Pt, Sn, Hg; poolmetallid – As, Sb, Bi ja mittemetallid – S, C (teemant ja grafiit).
SOOVITAME artikkel uuesti sotsiaalvõrgustikesse postitada!Mineraalsed lisandid vastavalt tsemendi säästmise efektiivsuse astmele (Ed): ebaefektiivsed koos Ediga<10%, низкоэффективные с Эд=10 - 40%, среднеэффективные с Эд= 41-70% и высокоэф-фективные с Эд>70%.
Komitee 73-VS RILEM pakkus välja tehnogeense päritoluga mineraalsete lisandite klassifikatsiooni (tabel 1) nende pozsolaani ja hüdraulilise aktiivsuse järgi. Erineva efektiivsusega mineraalsed lisandid esitatud klassifikatsioonis on sarnase materjali koostisega (ränioksiid, alumiiniumoksiid, raudoksiid, kaltsiumoksiid jne). Erinevused seisnevad komponentide vahekorras, nende mineraloogilises koostises ja dispersiooniastmes, mis määravad nende domineeriva toimemehhanismi tsemendisüsteemides. Iga vaadeldavates klassifikatsioonides esitatud tehismaterjalide tüübi positsiooni määrab füüsikaliste ja keemiliste tegurite kogum.
Tabel 1. Mineraalsete lisandite klassifikatsioon ja omadused
tehnogeenset päritolu
| Mineraalne lisand | Toimivuskriteeriumid | Põhilised keemilised ja mineraloogilised koostised | füüsilised omadused |
| 1. Kiiresti jahutatud räbu | Kokkutõmbavad omadused | Silikaatklaas (amorfne ränidioksiid), mis sisaldab kaltsiumi, magneesiumi, alumiiniumi oksiide. Kristallilised komponendid võivad esineda väikestes kogustes. | Materjal, mis pole täielikult kasutamiseks ette valmistatud, on graanulid ja sisaldab 5-15% niiskust. Enne kasutamist kuivatatakse ja purustatakse osakesteks, mille suurus on väiksem kui 45 mikronit; osakesed on kareda pinnaga. Eripind – 350-500 m 2 /kg |
| 2. Kõrge kaltsiumisisaldusega lendtuhk (Ca>10%) | Kokkutõmbavad ja putsolaani omadused | Silikaatklaas (amorfne ränidioksiid), mis sisaldab kaltsiumi, magneesiumi, alumiiniumi oksiide. Väikestes kogustes võib esineda kristallilisi komponente kvartsi ja SzA kujul, samuti vaba lubi ja periklaasi. Süsinikusisaldus on tavaliselt alla 2%. | Sisaldab 10-15% osakesi, mis on suuremad kui 45 mikronit. Suurem osa osakesi on sfäärilise kujuga, mille läbimõõt on alla 20 mikroni. Osakeste pind on üldiselt sile, kuid mitte nii puhas kui madala kaltsiumisisaldusega lendtuhk. Eripind – 300-400 m 2 /kg. |
| 3.Mikroränidioksiid; riisikestade tuhk | Kõrge pozzolaani aktiivsus | Mittekristallilise (amorfse) modifikatsiooni mikroränidioksiid. | See on ülipeen pulberšokk, mis koosneb peamiselt sfäärilistest osakestest, mille läbimõõt on alla 0,5 mikroni. Eripind on umbes 20 000 m 2 /kg. |
| Mittekristallilise (amorfse) modifikatsiooni ränidioksiid | Sisaldab peamiselt osakesi, mille suurus on alla 45 mikroni ja millel on poorne pind. Eripind – ca 60 000 m 2 /kg | ||
| 4. Madala kaltsiumisisaldusega lendtuhk (CaO<10%) | Normaalne pozzolaani aktiivsus | Silikaatklaas (amorfne ränidioksiid), mis sisaldab alumiiniumi ja raua oksiide. Väikestes kogustes võib esineda kristallilisi komponente kvartsi, mulliidi ja magnetiidi kujul. Süsinikusisaldus alla 5%, kuid mõnikord võib see olla 10% | Sisaldab 10-15% osakesi, mis on suuremad kui 45 mikronit. Enamik osakesi on sfäärilise kujuga, mille läbimõõt on umbes 20 mikronit. Eripind – 250-350 m 2 /kg |
| 5. Aeglaselt jahtunud räbu; hüdrauliline tuha eemaldamine, katla räbu. | Nõrgad pozzolaansed ja kokkutõmbavad omadused | Kristallilised silikaatmineraalid ja väike kogus mittekristallilisi komponente. | Lisaks purustatakse need kokkutõmbavate ja putsolaansete omaduste saamiseks. Purustatud osakesed on kareda pinnaga |
9. lisa
Mikroränidioksiid
Kondenseeritud mikroräni (TU 5743-048-02495332-96) tehnilised tingimused määravad sõltuvalt ränidioksiidi (SiO2) sisaldusest selles järgmised klassid: tihendamata - MK-85, MK-65, tihendatud - MKU-85 , MKU- 65, vedrustuse kujul - MKS-85. Märgistusel olev digitaalne indeks näitab minimaalseid lubatud SiO 2 koguseid. Füüsikalis-keemiliste näitajate poolest peab mikroränidioksiid vastama tabelis 1 toodud nõuetele ja standarditele.
Standardiseeritud indikaatorid mikroränidioksiid
| Indeks | Mikroräni liikide standardid | |||||
| Tihendamata | Tihendatud | uspensia (pastad) | ||||
| MK-85 | MK-65 | MKU-85 | MKU-65 | ISS-85 | ||
| Välimus | Ülipeen hall pulber | Peeneteraline pulbritaoline halli värvi materjal täitematerjali suurusega kuni 0,5 mm | Tumehall vedelik | |||
| Kondenseeritud mikroränioksiidi massiosa kuivaine, %, mitte vähem | ||||||
| Vee massiosa, %, mitte rohkem | ||||||
| Süütekadude massiosa (pp.p.),%, mitte rohkem | ||||||
| Ränidioksiidi massiosa (SiCh), %, mitte vähem | ||||||
| Vabade leeliste massiosa (Na20, KzO), %, mitte rohkem | ||||||
| Kaltsiumoksiidi massiosa, %, mitte rohkem | ||||||
| Väävelanhüdriidi massiosa, %, mitte rohkem | 0,6 | 0,6 | 0,6 | 0,6 | 0,6 | |
| Kondenseeritud mikroränioksiidi eripind, m2/g, mitte vähem | ||||||
| Aktiivsusindeks K, %, mitte vähem | ||||||
| Kondenseeritud kuiva ränidioksiidi auru puistetihedus, kg/m 3 | 150 - 250 | 150 - 250 | 280 - 500 | 280 - 500 | - | |
| Vesisuspensiooni (pasta) tihedus, kg/m 3, mitte vähem | - | - | - | - | ||
| 5% vesisuspensiooni pH, mitte vähem | - | - | - |
Märkused: 1. Punktides 4, 5, 6, 7, 8 on suspensiooni (pasta) standardid antud kuivainest. 2. Mikroränioksiidi aktiivsusindeks K määratakse valemiga: K=K"cz/K"cz*100, kus K" mördiproovide survetugevus, kasutades 90% tsementi ja 10% mikroränidioksiid (sideaine massist), MPa ; K" сж - mördiproovide survetugevus, kasutades 100% tsementi, MPa.
Kirjandus
1. SRÜ riikide GOST 24211-91 ja riikidevaheline GOST 24211-2993. Üldised tehnilised nõuded.
2. Käsiraamat keemiliste lisandite kasutamise kohta monteeritavate raudbetoonkonstruktsioonide ja -toodete tootmisel (SNiP 3.09.01 - 85-le). M, Stroyizdat, 1989.
3. GOST 25818-91 Soojuselektrijaamade lendtuhk betooni jaoks. Tehnilised tingimused.
4. Transpordikonstruktsioonide VSN 159-93 betooni külmakindluse suurendamise juhend.
Moskva 1993.
5.B.A. Usov, I.B. Alikina, T.A. Charikova. Ehitusmaterjaliteaduse füüsikalis-keemilised protsessid betooni ja raudbetooni tehnoloogias. M, kirjastus MGOU, 2009.
6. B.A. Usov. Betooni keemiline töötlemine. M, kirjastus MGOU, 2007.
7. B.A. Usov, E.N. Ippolitov Betooni vastupidavus. M, kirjastus MGOU, 2007.
8. B.A. Krylov, S.A. Ambartsumyan, A.I. Zvezdov. Juhend betooni soojendamiseks monoliitsetes konstruktsioonides. M, 2005, RAASN, NIIZHB.
Enamik eri aegadel välja pakutud klassifikatsioone lähtub vete keemilise või gaasilise koostise tunnustest ning klasside eristamisel võeti tavaliselt aluseks kas domineerivad ioonid või mikroelemendid või gaasid vms. Nende klassifikatsioonide peamiseks puuduseks on tervikliku põhimõtte puudumine mineraalvee hindamisel.
V.V.Ivanov ja G.A.Nevrajev töötasid erinevate mineraalsete ravimvete põhjalikumaks hindamiseks välja klassifikatsiooni, mis põhines nende hindamise põhikriteeriumidel ja mineraalvete tekkemustrite andmetel. Looduses tegelikult eksisteerivate veetüüpide põhjal pakkusid nad välja klassifitseerimistabeli, milles igale veele on määratud rangelt määratletud koht. Sellisel klassifitseerimistabelil on oluline praktiline tähendus: analoogia ja võrdluse meetodil saab hinnata äsja saadud vee raviomadusi (suure suuruse tõttu tabelit siin ei kuvata).
Ivanovi ja Nevrajevi klassifikatsiooni järgi jagunevad kõik looduslikud (maa-alused) veed koostise, omaduste ja raviväärtuse järgi kuueks peamiseks balneoloogiliseks rühmaks.
A-rühm. Veed, millel puuduvad “spetsiifilised” koostisosad ja omadused. Nende raviväärtuse määrab ainult ioonne koostis ja mineralisatsiooni määr gaasikomponendis peamiselt lämmastiku ja metaani juuresolekul, mis sisalduvad vees lahustunud olekus atmosfäärirõhul vaid väikestes kogustes.
B-grupp. Veed on süsihappegaasid. Nende raviväärtuse määrab ennekõike suures koguses lahustunud süsinikdioksiidi olemasolu, millel on valitsev positsioon nende vete üldises gaasikoostises (80–100%), samuti ioonne koostis ja mineralisatsiooni kogus.
B-grupp. Vesiniksulfiid (sulfiid) veed. Need veed on äratuntavad vabade vesiniksulfiidi ja vesiniksulfiidi ioonide olemasolu järgi nende koostises, mis määravad peamiselt vannides kasutatavate mineraalvete ravitoime. Nende vete vesiniksulfiidi üldsisaldus ei tohiks olla väiksem kui 10 mg/l.
Grupp G. Vesi on raud- (Fe + Fe), arseeni (As) ja kõrge Mn, Cu, Al jt sisaldusega. Nende ravitoime määrab lisaks ioon- ja gaasilisele koostisele ning mineralisatsioonile ühe või rohkem loetletud farmakoloogiliselt aktiivseid komponente. Nende vete Mn, Cu ja Al sisalduse kohta ei ole kehtestatud standardeid. Neid elemente leidub tavaliselt kõrgendatud kontsentratsioonides ainult maagimaardlate oksüdatsioonivööndi kõrge raudsisaldusega sulfaatvetes, samuti vulkaaniliste piirkondade kõrge sulfaat- ja kloriidsulfaat- (fumaroolsetes) termaalvees.
D-rühm. Vesi on bromiid (Br), jodiid (I) ja kõrge orgaanilise aine sisaldusega. Vede klassifitseerimiseks bromiidiks ja jodiidiks (või joodbromiidiks) on lubatud broomi sisaldus 25 mg/l ja joodi 5 mg/l mineralisatsiooniga mitte üle 12-13 g/l. Kõrgema mineraliseerumisega suurenevad normid vastavalt.
Piisavalt põhjendatud standardeid ravimineraalvee kõrge orgaanilise aine sisalduse hindamiseks ei ole veel välja töötatud. Teada on kahte tüüpi kõrge orgaanilise aine sisaldusega mineraalvett – Naftusya (Lääne-Ukraina) ja Bramstedt (Saksamaa).
E rühm. Vesi on radoon (radioaktiivne). Sellesse rühma kuuluvad kõik mineraalveed, mis sisaldavad radooni üle 50 emani/l (14 Mache ühikut).
Rühm J. Ränisisaldusega termid. Sellesse veegruppi kuuluvad ränisisaldusega termaalveed, mis on looduses laialt levinud. Tingliku normina võetakse nende sisalduseks 50 mg/l, temperatuuril üle 35ºC.
Edasi jagunevad veerühmad gaasilise koostise järgi kolme alarühma: a) lämmastik, milles gaas on peamiselt atmosfääri päritolu; b) metaan (sh lämmastik-metaan ja süsinikdioksiid-metaan), milles sisalduv gaas on peamiselt biokeemilist päritolu; c) süsinikdioksiid, milles sisalduv gaas on tavaliselt endogeense päritoluga. Viimasesse rühma kuuluvad ka vulkaanilised gaasid, kus peaaegu alati on ülekaalus süsihappegaas.
A-rühma mineraalveed võivad sisaldada lämmastikku ja metaani; rühmades B ja F - lämmastik, metaan ja süsinikdioksiid; rühmades G ja E - lämmastik ja süsinikdioksiid; rühmas D - lämmastik ja metaan; Kõik B-rühma veed on ainult süsihappegaasid.
Samal ajal jagunevad kõik mineraalveed koostise ja mineralisatsiooni järgi 9 klassi ( Lisa 1). Sel juhul võeti arvesse kõiki ioone, mis sisaldusid vähemalt 20% ekvivalentses koguses. Nagu näha on rakendused 1, esimene klass ühendab kõik veed kogumineralisatsiooniga kuni 2 g/l, olenemata nende koostisest, kuna nii madala mineralisatsiooni korral ei määra mineraalvee ravitoime mitte ioonne koostis, vaid mis tahes farmakoloogilise aine olemasolu. aktiivsed mikrokomponendid või spetsiifilised omadused. Kõigis teistes klassides on alamklasside arv vahemikus 3 kuni 7.
IN 1. lisa On tuvastatud mitmeid mineralisatsiooniastmeid: kuni 2, 2-5, 5-15, 15-35, 35-150 ja üle 150 g/l. Selline balneoloogilises ja geneetilises mõttes mugav jaotus näitab looduses kõige sagedamini leiduvate mineraalveetüüpide tavalist mineraliseerumist.
Temperatuuri järgi jaotatakse mineraalveed kolme rühma:
alati külm, moodustades reeglina madalal sügavusel;
külm, soe või kuum olenevalt tsirkulatsiooni sügavusest;
alati kuum, mille tekkelugu ja kompositsioonilised iseärasused on tihedalt seotud nende territoriaalsusega. Viimased hõlmavad kõiki B ja D rühma kuuluvaid termineid. ( taotlus 2)
PH väärtuse alusel jagatakse veed 6 rühma. PH väärtus on eriti oluline vesiniksulfiidsete (sulfiidsete) vete terapeutilisel hindamisel, kuna see määrab vabade ja ränisisaldusega termaalide suhte vees, milles esinemise hulk ja vorm sõltub vee aluselisusest või happesusest.
Seda mineraalvete jaotust pH väärtuse järgi – happe-aluse omaduste järgi – selgitasid ja põhjendasid seda füüsikalis-keemilises mõttes paremini A. N. Pavlov ja V. N. Šemjakin.
Need ravi-, tööstus- ja soojusenergia vee klassifikatsioonid on eraviisilised ja neil on eriline eesmärk. Palju on püütud luua looduslike vete üldisi, loodusloolisi, geneetilisi ja muid klassifikatsioone koostise ja mineralisatsiooni järgi.
Ivanovi ja Nevrajevi mineraalvete klassifitseerimine mineralisatsiooni järgi on ette nähtud raviveeks ja ei sobi tööstuslikuks ega soojusenergia kasutamiseks. IN 3. lisa Pakutakse välja üldine vete klassifitseerimine mineralisatsiooni järgi.