Химико-минералогический состав горных пород

Поверхность зерен дробленого диабаза удерживают горячий битум в наибольшем количестве. Битум распределен равномернее, чем у вышеназванных пород.

Большую роль в смачивании минеральных зерен битумом играет степень шероховатости зерен, характер поверхности, наличие углублений и выступов и др. Поэтому химическая природа материала в зернах крупнее 5 мм не является доминирующей, как в минеральном порошке.

Битумная пленка копирует текстуру поверхности минерального зерна в зависимости от вида породы, величины зерен и одновременно уравновешивает силы адгезии, действующие на границе раздела вяжуще-минеральный материал, силы, связанные с вязкостью битума, и гравитационные силы.

Как показали микроскопические исследования, выполненные Г. Фоглером, толщина битумных пленок на минеральных зернах фракции 8-11 мм в углублениях поверхности равнялась 0,2-0,5 мм для мелкозернистых 0,3-1,5 мм для крупнозернистых пород.

Г. Фоглер высказал соображение, что положение о плохом сцеплении битума с кислыми породами, богатыми кремнеземом, и хорошем с основными породами, бедными кремнеземом, справедливо для абсолютно кислых пород (кварц, кремень) и абсолютно основных пород (габбро, диабаз, базальт). Другие породы (диорит, андезит, порфирит) занимают промежуточное положение и по величине сцепления с битумом не могут быть четко распределены по химическому составу.

Химико-минералогический состав горных пород проявился при определении сцепления битума с полированными образцами изучаемых пород. Битумная пленка на отполированной поверхности кварца при выдерживании в горячей воде превращается в круглые капельки величиной 0,03-0,1 мм. На кальците битумная пленка под действием горячей поды лишь немного сморщилась и появились небольшие белые участки.

На испытанных горячей водой отполированных пластинках из гранита четко определилось распределение битума по минералам. На кристаллах кварца и полевого шпата появились круглые битумные капельки размером 0,05-0,1 мм.

Таким образом, адгезия битума к минеральному материалу прежде всего обеспечивается хорошим смачиванием, механическим зацеплением и химическим взаимодействием.