粗粒土是從物質材料角度考慮土石料顆粒粒徑大小及含量的一種命名，這種土石料在自然界中廣泛分布。不同國家或機構根據不同的實際需要對粗粒土的定義不同，通常情況下將粗粒土視為粒徑大於0.075 mm 顆粒含量超過總質量50%的土石料。粗粒玄武岩是指顆粒直徑大於0.075mm的玄武岩。
基本介紹
- 中文名：粗粒玄武岩
- 外文名：Dolerite
- 學科：地質學
- 定義：顆粒直徑大於0.075mm的玄武岩
- 類別：粗粒土
- 有關術語：玄武岩
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定義
玄武岩是修理公路、鐵路、機場跑道所用石料中最好的材料，具有抗壓性強、壓碎值低、抗腐蝕性強、瀝青粘附性玄武石，玄武石具有耐磨、吃水量少、導電性能差、抗壓性強、壓碎值低、抗腐蝕性強、瀝青粘附性等優點。粗粒玄武岩簡單來說是指單粒玄武岩顆粒直徑大於0.075mm。在混凝土中經常添加玄武岩纖維，即粗粒玄武岩來提高混凝土抗壓性能。
玄武岩
玄武岩為基性噴出岩的一種。化學成分及礦物成分與輝長岩相當。主要由基性斜長石、輝石組成，次要礦物有橄欖石、角閃石等。斑晶中的斜長石比基質中的更偏基性，輝石以單斜輝石為主，橄欖石常見於斑晶中，熔蝕現象明顯，並易蝕變為伊丁石或、蛇紋石。岩石一般為黑色、暗綠或暗紫色。基性噴出岩比中、酸性噴出岩結晶程度高，基質一般為微晶結構，整個岩石為斑狀結構，少數見無斑細粒—隱晶結構。基質的結構類型很多，主要有粗玄結構、間隱結構、拉斑玄武結構等。常見有氣孔構造、杏仁構造，海底噴發玄武岩流中常有特徵的枕狀構造。玄武岩在地殼上分布廣泛，形成厚的岩流或岩被。從大陸到海洋，從老到新各個時代都可以見到玄武岩出露。玄武岩土體的風化是玄武岩在受到外界綜合環境的影響下，土體的物理性質、力學性質等發生了非常明顯的變化，這種土體風化產生的變化對玄武岩地區的工程建設有著很大的影響。根據風化程度不同，玄武岩可分為弱風化玄武岩、中風化玄武岩和全風化玄武岩。
玄武岩纖維
玄武岩纖維是以天然玄武岩石為原料，經過一系列工藝過程生產出的絲狀產品，其生產過程和工藝與玻璃纖維的生產相似，但由於工藝的限制，在熔融玄武岩時使用的池爐比較淺，熔池面積也較小。由於玄武岩熔化過程中鹼金屬氧化物析出很少，池爐排放的煙塵中基本無有害物質，因此，整個生產過程中對環境的影響不大。玄武岩纖維含有三氧化二鋁、三氧化二鐵及氧化鈉等成分，具有多孔結構和無規則的排列方式，其中的氣孔可分為封閉氣孔和開放氣孔，分別呈圓球形和管狀。玄武岩纖維的優越性能表現為強度高、化學穩定性好、使用溫度範圍廣，在吸濕性、 耐鹼性等方面的性能明顯優於玻璃纖維。由於玄武岩纖維降解後即成為土壤的母質，具有無毒性、不燃性，因此是一種環境友好型材料。一般情況下，玄武岩纖維的拉伸強度是普通鋼材的10～15倍。是E 型玻璃纖維的1. 4～ 1. 5倍，其應力 - 應變關係表現為完全彈性。
粗粒土
粗粒土是指大於0.1毫米顆粒含量較多的土，大致相當於砂類。礫石土、砂卵石、殘坡積碎石土和風化岩石碴等統稱為粗顆粒土，簡稱粗粒土。它是由大小不等的粗細顆粒組成，最大顆粒可達1000毫米以上，最細可小於0.1毫米，粒徑變化範圍很大，粗細顆粒特性相差懸殊。土石壩中粗粒土料常占70%以上，有的直接取自工程開挖的棄料，廢物得到充分利用。
在公路路基施工過程中，粗粒土是最常見的路基填築材料。粗粒土物理力學性質備受人們關注，原因在於：一方面，從地質角度看，粗粒土是岩石在長期風化過程中崩積、堆積、殘積或沖積形成的，具有不同的地質和年代屬性，揭示粗粒土物理力學性質是分析和評價堆積層滑坡的基礎。另一方面，從工程建築角度看，粗粒土具有壓實性能好、透水性強、抗剪強度高、沉降變形小等特性，故而廣泛用於建築土石壩、鐵路路基及軟弱地基墊層等，其變形和強度性質也因此成為工程人員關注的焦點。在許多路基工程中，粗粒土壓實度難以控制，而作為路基填料的壓實度是路基壓實控制的一項重要指標，路基壓實通常採用壓實度指標進行控制， 以填料的最大幹密度和最佳含水量為標準。由於粗粒土的不均勻性，含石量、粒度、級配變化較大，其中粗粒土中含石量直接影響其密度值。在使用粗粒土填築路基時，路基上任一點含石量變化很大，測得的粗粒土的密度值都是異常值，呈離散型分布。對於同一土場的填料標準密度不是確定值，而是隨含石率的不同而變化。 因此，在路基填築施工檢測過程中，經常出現路基壓實度超百或者不夠現象。導致室內確定的標準乾密度在現場檢測中失控。
