Неоднократные замораживание и оттаивание приводят в
конце концов к остаточным нарушениям в объеме даже скальных
пород. Это так называемое морозное выветривание горных
пород обусловлено напряженным состоянием пород из-за
замерзания воды в порах и трещинах.
При этом одновременно на скелет породы давит как лед,
так и оставшаяся незамерзшая вода, сдавливаемая льдом.
Установлено, что влияние последнего фактора преобладающее.
Давление воды, замерзающей при —22 °С в замкнутом пространстве,
составляет около 220 МПа. Морозостойкость пород — это
характеристика сопротивляемости пород разупрочению под
воздействием циклического оттаивания и замерзания.
Морозостойкость оценивается коэффициентом морозостойкости,
равным отношению предела прочности пород после 25 циклов
замораживания и оттаивания к пределу прочности полностью
водонасыщенной исходной породы в условиях положительных
температур.
Довольно часто морозостойкость оценивают количеством
циклов замораживания и оттаивания, приводящих к разрушению
образца породы. Так, карбонатные породы выдерживают
100—200 циклов, песчаники и порфириты до 400, гравий
— от 15 до 300 циклов.
Морозостойкость определяет устойчивость откосов бортов
и уступов на карьерах при длительном их стоянии (например,
нерабочий борт карьера). Морозостойкость является важным
показателем качества строительных каменных материалов.
|