Parametry porozymetryczne górnokredowych piaskowców ciosowych jako czynnik warunkujący ich odporność na wietrzenie

• Autorzy: Labus M.

Warianty tytułu

EN

Porosimetric parameters of Upper Cretaceous sandstones and their weathering resistivity

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Badaniom poddano górnokredowe piaskowce ciosowe, jako grupę skał dość jednorodnych pod względem składu mineralnego. Są to ponadto skały powszechnie stosowane do celów budowlanych. W wyniku przeprowadzonych analiz porozymetrycznych, metodą porozymetrii rtęciowej, otrzymano krzywe kumulacyjne rozkładu średnic porów w próbkach piaskowców. Krzywe te zostały dopasowane do funkcji empirycznej zależności ciśnienia od nasycenia P(S). Funkcja van Genuchtena w sposób empiryczny opisuje kształt krzywych kumulacyjnych, a jej parametry pozwalają na przeprowadzenie porównań ilościowych. W wyniku parametryzacji wyróżniono cztery klasy odporności na wietrzenie. Podział na poszczególne grupy nie jest bezpośrednio uzależniony od pochodzenia próbek, całkowitej porowatości skał, uziarnienia czy zawartości spoiwa. O odporności na wietrzenie, a co za tym idzie - o podziale na poszczególne klasy odporności, decyduje zespół wymienionych cech, wraz ze składem mineralnym i wykształceniem przestrzeni porowej. Ze względu na złożoność tych czynników wydaje, się że przedstawiona powyżej parametryzacja może być przydatnym narzędziem do określania podatności piaskowców na wietrzenie.

EN

Upper Cretaceous quader sandstones are the group of rocks of relatively uniform mineral composition. They are also widely used, not only in Poland, for building purposes. Basing on the porosimetric analysis, carried out with use of mercury injection tests, the capillary pressure saturation curves were taken under consideration. The curves were fitted to van Genuchten's empirical capillary pressure-saturation function. The parameters of the function enable quantitative comparison between the sampled rocks. Basing on the parameterisation, with the van Genuchten function, of cumulative capillary pressure saturation curves, it was possible to distinguish four groups of the analysed sandstones. It could be concluded, that the weathering sustainability within the groups is not related to a single feature such as: origin of the samples, total porosity, grain-size distribution or cement content. The weathering-resistance is connected with the composition of the above-mentioned features, as well as mineral composition, and pore area characteristic. Taking into account a complicated nature of all the factors, the presented parametrisation could be a simple and useful device for the weathering-resistance classification of sandstones.

Słowa kluczowe

PL

piaskowce ciosowe; porowatość; odporność na wietrzenie; funkcja van Genuchtena

EN

quader sandstones; porosity; weathering resistance; van Genuchten function

• Wydawca: Wydawnictwa AGH
• Czasopismo: Geologia / Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie
• Rocznik: 2009
• Tom: T. 35, z. 2
• Strony: 263--275
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Labus M.

• Politechnika Śląska, Wydział Górnictwa i Geologii; ul. Akademicka 2, 44-100 Gliwice,

Bibliografia

• Bloomfeld J.P., Gooddy D.C., Bright M.I. & Williams P.J., 2001. Pore-throat size distributions in Permo-Traissic sandstones from the United Kingdom and some implications for contaminant hydrogeology. Hydrogeological Journal, 9, 219-230.
• Genuchten M.T. van, 1980. A closed form equation for predicting the hydraulic conductivity of unsaturated soils. Soil Sciences American Journal, 44, 892-898.
• Kozłowski R., Hejda A., Cęckiewicz S. & Haber J., 1992. Influence of water contained in porous limestone on corrosion. Atmospheric Environment, 26B, 3241-3248.
• Labus M., 2008. Evaluation of weathering-resistance classes in clastic rocks on the example of Polish sandstones. Environmental Geology, 54, 2, 283-289.
• Marszałek M., 1994. Mineralogiczno-petrograficzne metody badań podatności na niszczenie zabytkowej architektury kamiennej. Ochrona Zabytków, 3-4, 281-288.
• Ryka W. & Maliszewska A., 1991. Słownik petrograficzny. Wyd. Geologiczne, Warszawa.
• Stachowiak A., 2003. Surowce skalne i ich zagospodarowanie w Sudetach Zachodnich. W: Ciężkowski W., Wojewoda J. & Żelaźniewicz A. (red.), Sudety zachodnie: od wendu do czwartorzędu, WIND, Wrocław, 119-126.
• Such P., 2002. Wykorzystanie porozymetrii rtęciowej w analizie struktury przestrzeni porowej skał zbiornikowych. Prace IGNIG, 113.
• Środoń J., Dritis V.A., McCarty D.K., Hsieh J.C.C. & Ebert D.D., 2001. Quantitative X-ray analysis of clay-bearing rocks from random preparations. Clays and Clay Minerals, 49, 6, 514-528.