Znaczenie orientacji spękań skał macierzystych dla kształtu ziaren kruszywa

Abstract

The aspect (axial) ratios and dihedral angles were measured for a large number of particles of granite, basalt, sandstone and limestone aggregates, prepared in the same crusher. Joints orientation and intensity in the places of sampling were taken into consideration in analysis. It was found that content of irregular (flaky and elongated) aggregate grains is related to the intensity of joint sets observed in the quarry and to the rock structure (eg lamination) and texture (grain and crystal size and shape). Cuboidal grains are usually produced from a rock in which three main joint sets have similar frequency. Irregular grains are more frequent in finer fractions than in coarser ones. This apparently reflects stronger textural control of cracking of the rock when crushed. On the other hand, coarser grains are a result of cracking along joints. Furthermore, it has been proved that dihedral angles of aggregate particles and, therefore their shapes, depend on the shape of basic fracture cell created by the joint system in the rock.

Przeprowadzono masowe pomiary kształtu i kątów dwuściennych ziarn kilku frakcji kruszywa granitowego, bazaltowego, piaskowcowego i wapiennego, uzyskanego w tym samym urządzeniu kruszącym. Rezultaty analizowano z uwzględnieniem wyników pomiarów orientacji i intensywności płaszczyzn podzielności skał w miejscach pobrania prób. Stwierdzono istnienie zależności pomiędzy udziałem ziaren nieforemnych w kruszywie a intensywnością spękań w różnych zespołach, a także strukturą i teksturą skały. Izometryczne ziarna kruszyw występują najczęściej w skałach o podobnym nasileniu występowania płaszczyzn podzielności poszczególnych zespołów. W drobniejszych frakcjach jest więcej ziaren nieforemnych niż we frakcjach grubszych. Wynika to z rosnącej przewagi wpływu cech teksturalnych nad ciosem wraz z drobnieniem ziaren. Ponadto wykazano związek pomiędzy formą elementu podstawowego, wynikającą z istniejącego w złożu układu spękań, a rozkładem wartości kątów dwuściennych ziaren kruszywa, co również odzwierciedla się w kształcie ziaren.