Минеральная базальтовая плита: Минеральная базальтовая плита – информация на сайте Кирпич.ру

Минеральная базальтовая плита – информация на сайте Кирпич.ру

Теплоизоляционные свойства каменной ваты основаны на низкой, эталонной теплопроводности воздуха, заключенного в порах волокнистой структуры материала, практически исключающей конвективный перенос тепла. Это обеспечивает низкий коэффициент теплопроводности (0,04-0,047 Вт/мК) в сухом состоянии, чем ниже коэффициент теплопроводности, тем лучше теплоизоляционные свойства материала.

Благодаря своей волокнистой структуре минеральная вата обладает отличными акустическими свойствами: значительно сокращается риск возникновения вертикальных звуковых волн, улучшает воздушную звукоизоляцию помещения и звукопоглощающие свойства конструкции, сокращает время реверберации, за счет поглощения звуковой волны волокнистой структурой и перевода ее в тепловую энергию.

Сырьем для производства являются горные (базитные) породы, расплав которых имеет температуру 1500 С, благодаря этому изделия из базальтового волокна являются негорючими материалами, удовлетворяют самым жестким пожарным требованиям, и могут использоваться в качестве огне и противопожарной защиты.

Плита обладает высокой устойчивостью к воздействию органических веществ – масел, растворителей, слабых кислотных и щелочных сред, поэтому допускается ее применение в агрессивных средах.

За время эксплуатации минеральной плиты экономится энергии в 100 раз больше, чем затрачено на ее производство, переработку, транспортировку и монтаж Для ее производства используются природные материалы: базальт – самая распространенная на Земле излившаяся магматическая горная порода и известняк широко распространенная осадочная горная порода, состоящая в основном из кальцита.

Волокна материала при производстве хаотично переориентируются, тем самым достигается пространственная жесткость изделия из базальтового волокна, что в совокупности с добавленным в материал полимерным связующим придает материалу великолепные прочностные характеристики, которые не изменяются с течением длительного времени. Существуют как легкие (для ненагружаемых конструкций) марки, так и жесткие плиты, способные воспринимать нагрузки.

Минераловатные плиты обладают достаточными прочностными характеристиками, позволяющими использовать их практически во всех современных строительных системах утепления и шумоизоляции, обеспечивают высокое качество теплозащиты и долговечности этих систем. Все марки обладают техническими свидетельствами и сертификатами, подтверждающими высокое качество продукции.

Различают теплопроводность материала в сухом состоянии и при различных условиях эксплуатации, зависящих от влажностного состояния материала. Чем более насыщен материал влагой, тем больший коэффициент теплопроводности он имеет. Это вызвано тем, что вода имеет теплопроводность в 25 раз большую, чем воздух, а также увеличивает площадь соприкосновения между волокнами материала. Гидрофобизирующие добавки, совместно с  негигроскопичной структурой материала, произведенной из расплава горных пород, придает минеральной плите отличные водоотталкивающие свойства, а так же низкое водопоглошение, что благоприятно влияет на низкий коэффициент теплопроводности материала.

Минеральная базальтовая плита выпускается номинальной плотностью 35 – 200 кг/м3, в зависимости от которой (а так же иных технических характеристик) может применяться в различных конструктивных элементах (кровли, перегородки, стены, перекрытия и пр.) зданий и сооружений различного назначения:

• Изоляция ненагружаемых горизонтальных, вертикальных и наклонных строительных ограждающих конструкциях всех типов зданий, в том числе малоэтажного и коттеджного типа индивидуальной застройки.

• В качестве ненагруженной тепло-звукоизоляции горизонтальных, вертикальных и наклонных строительных ограждающих конструкций всех типов зданий, в том числе для устройства полов, потолков, внутренних перегородок.

• В качестве утеплителя в легких ограждающих конструкциях каркасного типа. В качестве среднего теплоизоляционного слоя в трехслойных облегченных стенах малоэтажных зданий из кирпича, керамзитобетонных, газобетонных и других блоков.

• С внешней стороны всех типов зданий в качестве теплозвукоизоляционного слоя при устройстве фасадных конструкций с вентилируемым зазором.

• С внешней стороны всех типов зданий в качестве теплозвукоизоляционного слоя с последующим оштукатуриванием или нанесением защитно-покровного слоя.

• В многослойных покрытиях плоских кровель,  том числе при укладке на поверхность без устройства цементной стяжки.

Что лучше: базальтовая плита или минеральная вата?

Несмотря на огромный выбор строительных материалов на современном рынке, наибольшей популярностью среди утеплителей пользуются минеральная вата и базальтовые плиты. В этой статье мы познакомим вас с этими материалами, раскроем их преимущества и недостатки, объясним разницу в их применении, предоставим максимум информации, чтобы облегчить выбор идеального утеплителя для вашего дома.

Что такое базальтовая плита?

Прежде всего, это строительный материал, использующийся для теплоизоляции жилых помещений. Для его производства используют базальт – вулканическую породу, которая по своей сути является камнем. Сначала базальт дробят, а затем нагревают до температуры свыше 1 тысячи градусов, чтобы порода расплавилась и стала тягучей. После этого полученную раскаленную массу раздувают мощным потоком воздуха, в результате чего появляются микроволокна. Чтобы эти волокна снова соединить, применяют особое связующее вещество на основе фенолформальдегидов. Содержание этих веществ достаточно незначительно, поэтому базальтовый утеплитель абсолютно безопасен для здоровья человека. Такой утеплитель выпускают только в виде плит.

Базальтовые плиты пользуются огромной популярностью, потому что обладают большим набором отменных характеристик, а именно:

• стойки к высоким температурам;
• не выделяют токсичных элементов при нагреве;
• устойчивы к загрязнениям и возникновению плесневых грибов;
• легки и удобны для транспортирования;
• долговечны;
• обеспечивают звукоизоляцию;
• поглощают вибрацию;
• устойчивы к воздействию влаги.

Цена базальтовых плит достаточно высока, поэтому их часто заменяют обычным пенопластом, хотя на самом деле он существенно уступает по качеству изоляции. 

Базальтовые плиты отличаются высокой пластичностью, благодаря наличию в своей структуре плотных коротких волокон. Это также минимизирует риск осыпки утеплителя во время монтажа, что является большим плюсом. 

Что такое минеральная вата?

Минеральная вата – это волокнистый изоляционный материал, производимый на основе природных минералов. Несмотря на существование нескольких разновидностей этого материала, минеральной ватой называют и считают исключительно стекловату, поэтому говорить мы будем о ней. 

Стекловату производят из битого стекла и кварцевого песка, и выпускают в форме плит, рулонов или матов.Такой утеплитель обладает небольшим весом и компактными размерами в упаковке, поэтому его очень легко транспортировать. Стоимость минеральной ваты гораздо ниже базальтовых плит, что также является немаловажным фактором, влияющим на выбор стройматериала. Этот вид утеплителя продолжает пользоваться популярностью, так как обладает следующими преимуществами:

• он легкий;
• дает незначительные нагрузки на конструкции;
• устойчив к биологическому воздействию;
• устойчив к химическим реакциям;
• очень эластичен;
• не горит.

Важный нюанс: хоть минеральная вата и не подвержена возгоранию, она все же теряет львиную долю своих полезных качеств под воздействием высоких температур.

Благодаря высокой эластичности и гибкости, минеральная вата прекрасно подходит для теплоизоляции конструкций с неправильными геометрическими формами или неровными поверхностями.

Среди недостатков минеральной ваты можно назвать подверженность усадке, которая обычно возникает из-за окончания срока эксплуатации, кристаллизации материала или неправильного монтажа.

Базальтовая плита или минеральная вата: сравниваем характеристики

Для более четкого понимания разницы между базальтовыми плитами и минеральной ватой, рассмотрим их характеристики по таким параметрам, как теплопроводность, звукоизоляция, устойчивость к воздействию влаги, максимальный нагрев, безопасность и стоимость.

• Теплопроводность.

По этому параметру стекловата и базальтовые плиты находятся примерно на одном уровне, так как прекрасно держат тепло. Средний коэффициент теплопроводности стекловаты составляет 0,041 Вт/м*К, а базальтовых плит – 0,038 Вт/м*К.

• Звукоизоляция.

Способность к поглощению шума несколько выше у базальтовой ваты, хотя оба материала прекрасно гасят ненужные акустические колебания.

• Влагоустойчивость.

Базальтовые плиты известны своим водоотталкивающим свойством – влага легко проникает внутрь материала, но не задерживается и не накапливается в нем. Поэтому, даже будучи мокрым на 30%, базальтовое волокно сохраняет свои теплоизоляционные способности. У минеральной ваты дела с гидроизоляцией обстоят гораздо хуже. Стекловата сильно впитывает влагу и очень плохо ее выводит, поэтому этот утеплитель нужно обязательно защищать дополнительными материалами (пароизоляционной пленкой, диффузионной мембраной и т. д.). Есть лишь несколько видов стекловаты, которую допустимо применять для укладки под стяжку или штукатурку.

Оба утеплителя не склонны к возгоранию и имеют класс горючести НГ. Тем не менее, базальтовые плиты значительно обгоняют минеральную вату по температурному диапазону. Так, если стекловата выдерживает температуры от -60 до 500 °С, то у каменной ваты эти показатели составляют от -190 до 1000 °С. Также следует учитывать, что при сильном нагреве минеральная вата частично теряет свои изоляционные свойства.

• Безопасность.

По этому параметру проигрывает базальтовый утеплитель из-за наличия в своем составе такого связующего компонента, как фенол. И хотя новые виды каменной ваты производятся по бесфенольным технологиям, в более ранних или более дешевых вариантах он все еще присутствует. В производстве минеральной ваты применяется связующее вещество на акриловой основе, поэтому этот утеплитель сильно выигрывает в плане экологичности.

Минеральная вата стоит дешевле, чем базальтовые плиты, поэтому ее часто используют для бюджетного утепления. Однако экономическая выгода этого шага сомнительна, так как более слабая теплоизоляционная способность требует компенсации за счет толщины утепляющего слоя. Тем не менее, стекловата прекрасно подходит для недорогой звукоизоляции помещений, для которых на первом месте стоит поглощение шума, а не сохранение тепла.

Есть ли разница в применении базальтовой и минеральной ваты?

На самом деле, особой разницы нет. Утеплители применяют одинаково, будь то плиты или рулоны. Для начала материал подгоняют по размерам, а затем закладывают в зазоры между стропилами, крепят дюбелями и сверху покрывают слоем пароизоляции.

Учитывая преимущества и недостатки каждого из этих утеплителей, которые мы постарались раскрыть максимально полно, вы можете сделать объективный взвешенный выбор, который станет грамотным вложением средств без ущерба для качестве теплоизоляции.

что лучше? Чем отличается минвата от каменной по составу? Отличия утеплителей по характеристикам

Что лучше: базальтовая плита или минеральная вата – таким вопросом задаются многие люди, планирующие заняться строительством или благоустройством собственного жилья. Эти материалы выпускаются в плитах, рулонах, позволяющих сделать монтаж удобным и быстрым. Понять, чем отличается минвата от каменной по составу и другим характеристикам, поможет сравнение утеплителей.

Чем отличаются по составу?

Базальтовая плита и минеральная вата причисляются к общей группе теплоизоляционных материалов, обладающих дополнительными способностями к шумопоглощению. У них довольно много общего – от технологии изготовления до способа крепления, но есть и различия. Материал выпускается в виде матов или модулей определенного размера, чаще всего имеет прямоугольную форму. Для изготовления используется стеклянное или базальтовое волокно, соединяемое в общую массу при помощи специальных связующих. Но есть свои тонкости в технологии производства и выборе сырья.

Особенности каменных плит

Базальтовая плита представляет собой разновидность каменной ваты, спрессованной в довольно плотные и тонкие маты. Материал получают путем расплавления горной породы габбро-базальтовой группы. В отличие от ваты, в которой допускается применение карбамидных и фенолоформальдегидных смол, битумного связующего, здесь для соединения волокон используются бентонитовые глины.

Они обладают следующими свойствами:

• природным происхождением;
• экологической чистотой;
• нетоксичностью;
• химической стойкостью;
• способностью увеличиваться в объеме при гидратации;
• устойчивостью к комкованию, слеживанию.

Бентонитовые глины, используемые в качестве заполнителя в базальтовой плите, обеспечивают ей безопасность, гипоаллергенность, жесткость и плотность. Материал существенно отличается от всех прочих разновидностей волокнистых утеплителей. Кроме того, используемое в нем сырье не привлекает грызунов, устойчиво к воздействию грибка и плесени.

Плиты не боятся воздействия влаги, выдерживают значительные эксплуатационные нагрузки за счет особенностей использованного сырья.

Минеральная вата и ее отличия

Минеральная вата может производиться из расплавленного стекла, шлака, обработанного при помощи специального оборудования. Полученные волокна имеют длину до 5 см, толщину не более 15 мкм. Кварцевая основа имеет упорядоченную структуру. Часто для ее производства применяют то же сырье, что и при изготовлении стекла. При плавлении из массы вытягиваются тонкие нити, одновременно с этим частицы обрабатываются полимерными аэрозолями.

В качестве связующего в случае минеральной или стекловаты используются модифицированные карбамидом водные растворы на основе фенолальдегидов. Именно эти вещества распыляют при изготовлении волокон, образовывая из них массу, поступающую на валки. Здесь материал формируется, подвергается окончательной полимеризации, остужается и прессуется, превращаясь в плотные упругие плиты. Готовая продукция подразделяется по степени жесткости — от матов до рулонного стекловойлока. Минеральная вата может быть разного цвета в зависимости от выбора исходного сырья. У зарубежных производителей плиты чаще всего окрашены в серо-розовый оттенок, российский аналог желтый или кремово-белый.

Волокна в структуре сохраняют ломкость, поэтому такой материал требует осторожного обращения при раскрое и монтаже.

Сравнение характеристик

Разница между такими материалами, как каменная и минвата, заключается в характеристиках, оказывающих существенное влияние на их эксплуатационные свойства. Сравнение между ними можно провести по нескольким базовым параметрам.

• Теплоизоляционные и звукоизоляционные свойства. У базальтовых плит они выше, чем у других аналогичных материалов, поскольку волокна располагаются не линейно, а хаотично, образуя большое количество воздушных карманов. Теплопроводность у них варьируется от 0,032 до 0,048 Вт/м*к. Стекловата тоже имеет довольно высокую изоляционную способность. Ее показатели достигают 0,041 Вт/м*к.
• Упругость и плотность. Здесь у стекловаты явные преимущества. При плотности 115 кг/м3 она имеет прочность на сжатие в диапазоне 40-45 кПа. Базальтовая плита более тяжелая, с ней сложнее работать, поскольку материал мало подвержен деформации из-за сжимаемости в 40% и упругости в 60%. Зато это свойство позволяет сразу накладывать поверх жесткой теплоизоляции штукатурные составы.
• Коэффициент водопоглощения. У базальтового волокна он не превышает 2%. У стекловаты этот показатель существенно выше, до 15%.
• Паропроницаемость. Каменные плиты имеют показатель 0,3 мг/ (м2*ч*Па), не препятствуют прохождению воздуха или испарению влаги, при этом отсутствует эффект впитывания воды при контакте с ней. Минеральная вата гигроскопична. Соответственно, способна поглощать влагу, накапливая ее, паропроницаемость достигает 0,5 мг/ (м2*ч*Па).
• Горючесть. И базальтовые плиты, и минеральная вата относятся к материалам огнестойкой группы. Они негорючи, имеют высокую температуру плавления. Так, базальт нужно нагревать до 1000 градусов на протяжении 2-х часов, чтобы он хотя бы начал плавиться. У стекловаты этот порог установлен на +300 градусах.

При изучении характеристик утеплителей стоит учитывать, что они имеют довольно существенные различия. К примеру, у стекловолокна выше вибрационная устойчивость, а базальт не имеет характерных колких и ломких элементов в своей структуре.

По химической стойкости при погружении в водную, кислотную и щелочную среды каменным теплоизоляционным плитам тоже нет равных.

Что лучше выбрать?

Найти подходящий утеплитель для строительства не так-то просто. Делая выбор между минеральной и базальтовой ватой, стоит обратить внимание не только на эксплуатационные характеристики изоляционных материалов. Не менее важными являются и другие факторы.

• Стоимость. Базальтовые плиты — более дорогой материал, требующий существенных вложений. Минеральная вата обходится дешевле, но при ее покупке присутствуют сопутствующие траты, связанные с приобретением пленки для защиты от воздействия внешних факторов. Суммарные затраты оказываются вполне сопоставимыми, и много сэкономить все равно не получится.
• Назначение. Внутренняя теплоизоляция не так подвержена влиянию климатических факторов. Здесь можно применять минеральную вату. При обшивке наружных стен лучшим решением окажется базальтовая плита, не меняющая своих размеров и характеристик при контакте с влагой или перепадах температур.
• Гигроскопичность. По паропроницаемости базальтовые плиты заметно превосходят свои минеральные аналоги. Именно поэтому их рекомендуется использовать в помещениях с повышенным уровнем влажности.
• Экологичность. Здесь базальтовые плиты, не содержащие опасных и вредных веществ, испаряющихся при нагревании, точно лидируют. При их производстве используется бентонитовая глина, в которой отсутствуют производные фенола. Минеральная вата не столь экологична.
• Срок службы. У всех видов стекловаты, включая минеральную, срок службы ограничивается 8-10 годами. За этот период изделия дают значительную усадку, впрочем, изменения могут дать о себе знать и гораздо раньше. Базальтовая плита сохраняет свои свойства до полувека.
• Совместимость с другими материалами. Каменные модули универсальны, подходят для использования на поверхностях стен из кирпича, бетона, дерева, ОСП, блоков. Их применяют в составе кровельных конструкций и перекрытий. Минвата содержит компоненты, привлекающие грызунов, что может стать проблемой в деревянных строениях.
• Гипоаллергенность. Содержащие стекловолокно материалы способны провоцировать развитие аллергических реакций. Их не рекомендуется использовать в детских комнатах или в домах, где есть люди с повышенной чувствительностью к компонентам плит. Каменная вата и другие продукты из базальта этого недостатка лишены.

При выборе утеплителя, удобного в монтаже и эксплуатации, стоит всегда отдавать предпочтение вариантам, в полной мере соответствующим всем требованиям комфорта и безопасности. Тогда выбранная изоляция прослужит долго, убережет дом от холода или чрезмерного нагрева в жару. Базальтовые плиты считаются более современным решением, именно поэтому, несмотря на высокую стоимость, они выглядят более предпочтительным выбором для использования в жилом и коммерческом строительстве.

Утеплители для входных дверей | Статьи

 

В настоящее время существует множество различных утеплителей для металлических дверей. Они бывают минеральные и синтетические. Отличаются они своими свойствами: теплопроводностью, устойчивостью к возгоранию, экологичностью.

 

В этой статье мы разберемся более подробно с утепляющими материалами для входных дверей и на выборе какого утеплителя остановиться при покупке двери. Разница материалов для утепления металлических дверей заключается в их приспособленности к тем или иным условиям эксплуатации.

 

Гофрокартон — этот материал также называют сотовым утеплителем. Под этим громким названием скрывается обыкновенный картон, сжатый в гармошку. Хотя производители металлических дверей и убеждают в эффективности данного способа утепления, он все равно остается примитивным и недейственным, и подойдет лишь для наполнения межкомнатной двери, для придания ей жесткости.

 

Теплопроводность такого вида утеплителя очень высока, да и огнеупорность на минимуме. Если говорить о преимуществах, которыми обладает данный утеплитель для входной двери, то среди них можно выделить все что угодно, только не высокие теплоизолирующие характеристики – по большому счету, этот материал можно назвать лишь наполнителем, благодаря которому двери не кажутся пустотелыми.

 

Минеральная вата ­ минеральную вату в качестве утепляющего материала люди используют уже давно. В качестве преимуществ минеральной ваты ­ как дверного утеплителя можно отметить ее экологичность и негорючесть. Существует версия о том, что минеральная вата со временем оседает, но этот недостаток можно устранить, если при изготовлении металлической двери расположить ребра жесткости таким образом, чтобы они препятствовали оседанию минеральной ваты, что наши технологи и сделали при разработке некоторых моделей входных дверей.

 

Минеральная вата обладает немного худшими характеристиками, чем базальтовая плита. Материал выдерживает температуру до 600 ̊С (до 1000 ̊С – меняет цвет, выше – плавится). Теплопроводность ваты находится в пределах 0,042­0,048 Вт/м2. Материал устойчив к механическим воздействиям. Поэтому наши специалисты используют при изготовлении более дорогих моделей дверей базальтовую плиту. 

 

Базальтовая плита — этот вид утеплителя позволил сократить теплопотери до минимальных значений при использовании в производстве наших стальных дверей «Грань» (ранее Антарес). Лидирующие позиции в этой сфере занимает плита базальтовая.

 

Сырьем для изготовления минеральных базальтовых утеплителей являются определенные горные породы. К наиболее часто используемым можно отнести базальт, доломит, известняк, диабаз, глину и т.п. Технология изготовления состоит из двух основных процессов. 

 

1. Получение расплава.

2. Его преобразование в тонкие волокна с одновременным введением связывающих компонентов. Базальтовые волокна, используемые при изготовлении продукции, обычно имеют длину от 2 до 10 мм, а диаметр не превышает 8 мм. Собственно, сам базальтовый утеплитель получается в процессе плавления горных пород.

 

Температура плавки 1500 ̊С. На следующем этапе волокна скрепляются друг с другом при помощи неорганического связующего компонента . Одновременно с этим процессом производится подпрессовывание и завершается все термической сушкой. В итоге всех этих действий и получается базальтовая плита.

 

Базальтовые плиты, уложенные внутри дверного полотна, сохранят тепло в помещении и дополнительно улучшат звукоизоляцию вашего помещения.  Хорошие теплоизоляционные характеристики базальтовых плит обусловлены низкой теплопроводностью воздуха. Разнонаправленная волокнистая структура полностью исключает свободное передвижение теплых воздушных масс внутри материала.

 

Плиты теплоизоляционные базальтовые в сухом состоянии обладают коэффициентом теплопроводности в пределах 0,04­0,047 Вт/м2. Базальтовые волокна в структуре материала расположены хаотично в разных направлениях, благодаря чему базальтовые плиты обладают хорошими акустическими характеристиками. Можно сказать, что эти утеплители (базальтовая плита, вата) достаточно эффективно звукоизолируют помещение от шумов как изнутри, так и снаружи здания.

 

Базальт и известняк, которые используются для изготовления плит, являются природными материалами. Базальт – некогда излившаяся из недр Земли и застывшая магма. Этот материал, пожалуй, самый распространенный на земной поверхности в настоящее время. Известняк представляет собой осадочную породу, образованную из кальцитов.

 

Гидрофобность (водоотталкивание, возможность избегать контакта с водой) базальтовых плит обеспечивается на стадии производства путем добавления в расплав гидрофобизирующих добавок. В результате плита базальтовая приобретает отличные водоотталкивающие характеристики, обладает довольно низким водопоглощением, что в конечном итоге оказывает благотворное влияние на коэффициент теплопроводности (он понижается). То есть чем меньше плита из базальта насыщена водой, тем ниже у нее этот показатель.

 

Действительно ли базальтовые плиты наносят вред здоровью человека? Если речь идет о вреде от попадания мельчайших частиц базальтовых плит в дыхательные пути или под кожу, то это практически исключено. Современные базальтовые утеплители очень прочны, их волокна спаяны друг с другом, и отделение мелких частиц не представляется возможным. В этом утеплители из базальта намного безопаснее материалов прошлых поколений, например, таких как стекловата.

 

Пенопласт ­ этот материал получил широкое распространение в области изоляции входной двери от холода. Пенопласт легок в монтаже на металлические двери, поэтому такой утеплитель можно самостоятельно установить при утеплении старой входной двери.

 

Он не сбивается и, в отличие от гофрокартона, способен качественно удерживать тепло в доме, к тому же обладает достаточно высокими показателями звукоизоляции. В общем, если к этому набору преимуществ добавить еще его низкую стоимость, то может получиться практически идеальный дверной утеплитель.

 

Почему практически, а не полностью идеальный? Да потому что кроме преимуществ, пенопласт обладает и достаточным количеством недостатков. И в первую очередь – это его горючесть. Мало того, при горении он выделяет огромное количество всевозможных токсинов – если во время пожара человек не задохнется, то наверняка получит тяжелейшее отравление этими веществами. Именно этот момент заставляет многих людей отказываться от использования пенопласта в пользу более современного материала, который обладает способностью быстро гаснуть при отсутствии кислорода. Это монтажная пена, о которой и поговорим дальше.

 

Вспененный полиуретан – это также, довольно распространенный в наше время вид утеплителя входных металлических дверей, имеет как плюсы, здесь можно отметить то, что он полность заполняет все внутреннее пространство дверей, включая даже самые недоступные для обычного утеплителя места. После отвердевания обладает очень низкими показателями теплопроводности. Практически не горюч.

 

Одним из недостатков этого вида утеплителя считаем то, что он является полностью синтетическим материалом, поэтому не применяем его при изготовлении входных дверей. Если вы не сможете подобрать такую дверь, которая удовлетворяла бы всем Вашим пожеланиям предъявляемым к входной двери, то лучшим вариантом будет приобретение металлической двери, сделанной под заказ.

 

Наши специалисты обязательно учтут все Ваши пожелания при консультации, замере и изготовлении двери на заводе. В этом случае вы сможете оговорить не только нюансы утепления двери, но и ее безопасности и эстетического вида.

Чем отличается базальтовая вата от минеральной: что лучше, какую выбрать

Для утепления дома на торговых площадках представлены разные варианты волокнистых материалов. Базальтовая плита или минеральная вата — что лучше выбрать в конкретных случаях?

Содержание статьи:

Что лучше — базальтовая плита или минеральное полотно

Каменная вата или минеральная вата в сравнении с другими теплоизоляционными материалами более, чем на 90% состоят из природного сырья. Материалы относятся к группе универсальных строительных материалов. Монтажными работами могут заниматься профессионалы и начинающие строители.

Минеральный утеплитель представлен в виде полотен, скрученных в рулон. Материал характеризуется гибкостью и мягкостью. Базальтовые плиты сравнительно более плотные, жесткие и тяжелые. Поэтому подобная теплоизоляция выдерживает относительно высокую механическую нагрузку без деформации.

Конструктивные различия и физические свойства обосновывают разницу относительно применения. Полотна чаще используют для работы с потолками и стенами. А плиты укладывают в полы, используют для утепления фасадов.

Сравнительный анализ

Для минеральных и базальтовых волокон характерны инертность к биологической жизни грибков, бактерий и плесени, паропроницаемость, способность удерживать тепло. Кроме этого отмечается негорючесть, что особенно актуально для деревянных полов, стен и крыши.Также можно отметить простоту монтажа, экологичность и звукоизоляционные свойства. Все качества в той или иной степени проявляются у волокнистых утеплителей, что в конечном итоге определяет их область применения.

Обзор характеристик минеральных полотен

Согласно ГОСТу 52953-2008 и европейскому стандарту EN ISO 9229:2007 производители для производства минеральной ваты могут использовать расплавленные стекло, шлаки (отходы из металлургических и горно-перерабатывающих предприятий) и камни.

Стекловата состоит из волокон длиной до 50 мм, толщиной до 15 мкм. В своей группе материал обладает меньшим показателем водопоглощения (до 1,7% в сутки). Базовые характеристики кварцевого утеплителя выглядят следующим образом:

• коэффициент теплопроводности — 0,03-0,052 Вт/м*К;
• коэффициент звукопоглощения — 0,8-0,92;
• пределы рабочих температур — от -60 до +450-500 градусов по Цельсию.

Шлаковолокно в длину может составлять менее 46 мм, толщину 4-12 мкм. Подобно стекловате характеризуется хрупкость, гибкостью и упругостью, что актуально для утепления конструкций изогнутых форм. Технические показатели представлены следующим образом:

• коэффициент теплопроводности — 0,42-0,48 Вт/м*К;
• коэффициент звукоизоляции — 0,75-0,82;
• водопоглощение — до 1,9% от общей массы за 24 часа;
• допустимые показания термометра для эксплуатации — от −50 до +300 градусов по Цельсию;
• теплоемкость — 1000 Дж/кг*К.

Каменная вата конструктивно представлена хаотично расположенными волокнами. Их длина достигает 16 мм, толщина 12 мкм. Материал по упругости и эластичности уступает стеклу и шлаку, но превосходит по прочности и механической выносливости. Эксплуатационные показатели выглядят следующим образом:

• коэффициент теплопроводности — 0,077-0,12 Вт/м*К;
• коэффициент звукоизоляции — 0,75-0,95;
• водопоглощение — до 0,095%;
• рабочие пределы температур — от −150 до +600 градусов по Цельсию;
• впитываемость влаги — низкая.

Относительно плотности наблюдаются показатели в пределах от 11 до 220 кг/куб.м. Значения зависят от толщины полотен и количества связующих веществ. А сам параметр определяет способность поглощать воду, звук, пропускать пар и тепло, выдерживать механические нагрузки без потери в качестве.

Стоит отметить содержание связующих компонентов. В процентном соотношении показатели находятся в пределах 2,5-10. Это говорит о том, что абсолютно экологически чистым волокнистый теплоизолятор не является. Поэтому специалисты рекомендуют утеплять дома подобными материалами кровлю холодного чердака, цокольный этаж, стены снаружи, но не внутри жилого помещения. Но относительно норм гигиены показатели допустимы.

Обзор характеристик базальтовой плиты

Базальтовый утеплитель для основного потребителя по рейтингу спроса изготавливается плитами плотностью 15-150 кг/куб.м. Но есть продукты, куб которых может весить более 250 кг. Относительно волокон параметры схожи с минватой. Диапазон рабочих температур несколько шире: от −190 до +1000 градусов по Цельсию.

Базовые характеристики теплоизоляции из базальта выглядят следующим образом:

• теплопроводность — 0,35-0,42 Вт/м*К;
• звукоизоляция — 0,9-0,99;
• водопоглощение до 1%.

Если сравнивать прочность, то базальтовая минвата превосходит волокнистые аналоги. Относительности инертности к грибкам, плесени и бактериям показатели идентичны. Грызуны предпочитают мягкие полотна. Срок службы разнится примерно в 2-3 раза и составляет около 80-90 лет.

Что выбрать для теплоизоляции: плиты или полотна

Все варианты волокнистых полотен и плит предназначены для утепления конструкций зданий хозяйственного, жилого, административного и промышленного типа. Также допустимо применение для защиты канализации, резервуаров, магистралей для газа, воды и нефтепродуктов. Нередко теплоизоляция используется для изоляции оборудования, производства облицовочных материалов.

Есть ли ограничения в применении

Минеральная вата или базальтовая вата — что лучше? Теплоизоляционные материалы технически и физически обладают разными характеристиками. Соответственно эксплуатационные показания также отличаются. Как правило, они базируются на достоинствах и недостатках того или иного состава.

Так, стекловатный утеплитель в отличие от волокнистых аналогов практически не привлекает грызунов, что исключает необходимость в установке дополнительной защиты от мышей. Это свойство актуально для цокольных этажей, подвалов и частного сектора в целом. Плотность полотен составляет всего 11-30 кг/куб.м, поэтому относительно устройства звукоизоляции внутри берут легкие полотна, а для фасадов усиленные с армирующей тканью из стекловолокна.

Из недостатков выделяется хрупкость и колкость волокон. Эластичность приветствуется в случаях отделки входных зон в здание, нестандартных форм конструкций, заполнения пазов, утепление оконных проемов, вентиляционных и дверей. Но это приводит к ломке тонкого стекла, образованию пыли, что небезопасно для кожного покрова, слизистых оболочек глаз и органов дыхания. В случае со стекловатой стоит отметить еще одну особенность. Со временем полотна дают усадку, что отрицательно сказывается на теплоизоляционных свойствах материала.

Важно! Шлаковата в отличие от аналогов при высокой влажности может стать местом для появления плесени и гнили. Грызуны любят устраивать проходы и гнезда для размножения. Относительно безопасности идентична утеплителю из стекла.

В состав ваты из шлака входят остаточные кислоты. В условиях повышенной влажности рекомендуется исключить металлоконструкции (каркас, трубы, основание стен, потолка и пола) и метизы. Это обосновано агрессивным поведением компонентов утеплителя на материалы, подверженные корродированию.

Каменную и базальтовую вату аналогам предпочитают по следующим причинам:

• низкая теплопроводность;
• плотность практически не влияет на теплоизоляционные показатели и дышащую способность;
• водопоглощение минимальное;
• впитываемость слабая, что исключает воздействие влаги на толщу плит;
• сопротивляемость огню максимальная.

Различия между плитами состоят в прочности, жесткости и теплопроводности. Недостатки в этих материалах также имеются. Это привлекательность для грызунов. Защиту утеплителя от мышей устанавливать нужно в обязательном порядке.

Как лучше использовать минвату и базальтовые плиты

Для наружных работ и влажных помещений (подвал, крыша, фасад) актуальна укладка каменного и базальтового утеплителя. Плиты также используют в местах высокой нагрузки относительно нагревания и механики. Монтировать материалы можно без обрешетки с помощью специальных дюбелей с широкой шляпкой.

Отзывы

Александр из Минска, 49 лет: «Я использовал для каркасного дома стекловату. Прошло почти 3 года. Дома тепло, окна не потеют и мыши ничего не грызут. Окна обычные из дерева без стеклопакетов, рядом проезжая часть, а дома тихо и спокойно».

Виктор, 26 лет, Ленинградская область: «Я с дедом лет 10 назад утеплял баню плитами. С тех пор только пол поменяли, а в остальном жалоб нет».

Андрей, Москва, 37 лет: «Я много домов утеплил и в большинстве случаев использовал минвату. С проблемой только раз столкнулся — у ребенка заказчиков аллергия появилась из-за связующего. Пришлось поменять внутреннее утепление на наружное при чем тем же материалом. Года 2 от них больше не было жалоб».

Для теплоизоляции частного дома внутри лучше выбирать стекловату. Она стоит недорого, служит 25-50 лет и мало привлекает грызунов. Другие варианты также допустимы, но их необходимо защищать от мышей. Монтаж полотен проводится в пазы между лагами, досками или стропилами.

Базальтовая плита в двери: плюсы и минус

При установке входных дверей важным вопросом является их наполнение и утепление. На рынке стройматериалов широкий ассортимент минеральных, синтетических утеплителей для дверей. Они различаются показателями теплопроводности, огнеупорности, экологичности. Одним из востребованных утеплителей считают базальтовую вату. В статье рассмотрим ее характеристики, положительные и отрицательные стороны.

Характеристики базальтового наполнителя

Утеплитель производят с помощью переплавки базальтовых, доломитовых, диабазных пластов, глины, известняка. При температуре 1500^оС расплав переплавляется в виде тонких волокон, соединяется с неорганическими минералами для улучшения их сцепки.

Длина волокон составляет 2-10 мм, диаметр – не более 7-8 мм. Прочную, эластичную базальтовую плиту получают путем вакуумного прессования волокон, их тепловым просушиванием. С помощью гидрофобных составляющих плиту наделяют влагоотталкивающими свойствами.

Наполнитель не обладает разновидностями, он отличается параметрами, сферой применения для определенной работы:

1. Для создания мягкой ваты применяются тонкие волокна с полостями. Они способствуют задержке воздуха, он предотвращает тепловые потери. К применению мягкого наполнителя прибегают в сфере отсутствия высоких нагрузок. Он подходит для теплоизолирования стен, вентилируемых фасадов.
2. Ватой средней жесткости подходит для тепло-, пожароизоляции, им звукоизолируют вентиляционные каналы.
3. Жесткой ватой утепляют поверхности, которые подвергаются большим нагрузкам. Ею утепляют заливной пол, стены с последующей обработкой.
4. Фольгированный наполнитель обеспечивает конструкцию двойной теплоизоляцией. Фольга предотвращает выпускание тепла наружу, сохраняя тепло внутри. Фольгированной плитой утепляют любые конструкции.
5. Цилиндрическими базальтовыми утеплителями оснащают трубы диаметром 5 см.

На рынке стройматериалов базальтовый утеплитель представлен рулонами, матами, ватным комком. Продукция имеет разную толщину – она определяет показатели теплопроводимости, другие параметры ваты. Наиболее толстый минеральный утеплитель имеет толщину 10 см. Он обеспечивает отличную теплоизоляцию, но неудобен в монтаже. Для удобства строители монтируют вату небольшой толщины в 2-3 слоя.

Положительная сторона базальтовых плит

От других минеральных утеплителей базальтовую плиту отличает ряд достоинств:

• Твердость и крепость материала. Плиты делают из базальта – застывшей вулканической магмы и известняка – осадочного минерала. Повышенная крепость позволяет отделывать ватой фасады мокрым способом. Для этого плиту необходимо прикрепить к стене, армировать, проштукатурить.
• Повышенные показатели пожаробезопасности. Плита из базальта изготовляется при 1500^оС, устойчива к возгоранию.
• Отличная звукоизоляция. Хорошие акустические характеристики обеспечиваются разнонаправленным хаотичным расположением волокон. Это огораживает здание от шума с внутренней и наружной стороны.
• Экологичность. Мельчайшие частицы базальта не попадают в органы дыхания, в ткани эпидермиса, в отличие от стекловаты. Современный утеплитель отличается повышенной прочностью, крепким соединением волокон.
• Небольшой уровень усадки.
• Повышенная стойкость к температурному деформированию. Благодаря этому минеральными плитами утепляются объекты с поверхностями высоких температур.
• Материал способствует сохранению тепла в доме, улучшению звукоизоляции. Отличная теплоизоляция возникает из-за невысокой теплопроводности атмосферы. Благодаря разнонаправленной волокнистой структуре теплые воздушные массы внутри наполнителя не передвигаются.
• Низкое водопоглощение. Для повышения гидрофобности плит используются гидрофобизирубщие добавки. Это повышает водоотталкивающие свойства, понижает показатели водопоглощения.
• Долгий эксплуатационный срок. Правильный монтаж позволяет сохранить все свойства материала на протяжении 30-50 лет.
• Высокие показатели химико-биологической устойчивости. Вата предотвращает химическое воздействие, не подходит грызунам для проживания.
• Легко монтируется.

Для пропитки плиты из базальта используются специальные масла, повышающие гидрофобность. Минеральная вата имеет низкий показатель водопоглощения – 2-2,5% от общего объема. Утеплитель эффективно применять для бани, сауны, другого влажного помещения.

Отрицательная сторона базальтовой ваты

Помимо массы недостатков плиты из базальта имеют недостатки:

• Материал является водопроницаемым – влага может проникать внутрь, но при этом она не сохраняется надолго. Даже намокнув на 35-40%, наполнитель обладает высокими теплоизоляционными способностями.
• Базальтовая плита – дорогостоящий продукт, использующийся для изготовления дверей премиального сегмента.
• При монтировании толстого утеплителя пространство комнаты может уменьшиться.
• Волокна материала тонкие, во время установки утеплителя важно не оказывать на него чрезмерное давление – в противном случае он деформируется.
• В составе имеется связующий компонент фенол. Современное изготовление минеральных плит происходит по бесфенольной технологии, но в утеплителе старого образца фенол все же остается.

Минеральный утеплитель изготовляют из природных горных пород, соединяют формальдегидной смолой. Наличие фенола в вате не делает материал крайне опасным – вещество испаряется в процессе изготовления. Поэтому материал можно использовать в качестве утеплителя входных дверей.

Заключение

Базальтовая плита обладает волокнисто-пористой структурой, имеет высокий уровень паропроницаемости. Пары свободно проходят через наружную сторону стен, предотвращая скапливание влаги в конструкции.

Для утепления влажных помещений, участков с нагреваемыми поверхностями рекомендовано использовать плиты из базальта. Материал надежно утепляет входную дверь, предотвращает попадание в дом влаги, сырости, заглушает шумы с наружной стороны. Высокая стоимость базальтовой ваты компенсируется отменными характеристиками и долгим сроком эксплуатации.

Похожие записи

Минеральные базальтовые плиты как наполнитель для входных дверей – Спецтехника

Notice: Undefined property: stdClass::$i in /var/www/tpscom/data/www/tpscom.ru/wp-content/themes/colornews/functions.php on line 181

• На какие критерии обращают внимание при выборе дверного полотна
• Преимущества волокнистых утеплителей

Выбирая входную дверную конструкцию, потребители, в первую очередь, обращают внимание на ее стильный и красивый внешний вид, не упускают из виду защитные способности, жесткость и надежность двери. Однако очень часто не придают значения тому, какой внутри конструкции находится наполнитель. Обязательно обращать внимание на этот нюанс необходимо по нескольким причинам.

Дверное полотно, на самом деле, выполняет массу функций, а не только защитную от проникновения внутрь злоумышленников. Двери также изолируют жилое помещение от шума, попадания пыли и грязи, позволяют поддерживать внутри заданный микроклимат благодаря определенным термическим характеристикам, обладают огнестойкостью. Наполнитель также напрямую влияет на жесткость дверного полотна.

На какие критерии обращают внимание при выборе дверного полотна

Огромный выбор утепляющих материалов приводит в замешательство потребителей. Кажется, что каждый хорош по-своему. Но, все же, стоит учитывать определенные нюансы:

• наполнитель безвреден и не опасен для жилого помещения и его обитателей;
• высокие шумоизоляционные свойства;
• надежное сохранение в жилом помещении тепла — зимой, летом — прохлады;
• конструкция не пропускает влагу;
• долговечность дверного полотна.

Одним из самых популярных утеплителей, которые используются десятилетиями, является минеральная вата. Но, благодаря современным технологиям удалось несколько усовершенствовать этот материал, повысить его эксплуатационные характеристики. Поэтому сегодня для утепления дверных конструкций и изоляции их от внешнего шума специалисты ориентируются на применение именно минеральных плит.

Преимущества волокнистых утеплителей

Они выпускаются в широком ассортименте, несколько отличаются характеристиками — размер, жесткость, плотность. Для наполнения конструкций входных дверей лучше отдавать предпочтение высокоплотному наполнителю. Минеральным плитам характерны следующие особенности:

• они очень легкие, поэтому прекрасно используются для наполнения различных конструкций, не перегружая их и не утяжеляя;
• чем выше плотность наполнителя, тем выше и его прочность;
• огнестойкость и не подверженность гниению;
• длительный срок эксплуатации;
• отличная структура, поэтому плиты изумительно держат форму, минимальная усадка.

Минеральная базальтовая плита наиболее эффективна и безопасна. Изделие считается высококлассным теплоизолятором. Для создания утеплителя используются только минеральные материалы — глина, доломит, добавленные к основному сырьевому компоненту — базальту. Данные присадочные материалы задействованы в технологическом процессе создания минеральных базальтовых плит с целью улучшения текучести базальтовых волокон.

Минеральная плита высокой плотности — это изделие, которому присуща повышенная теплоизоляция, звукоизоляция, а также негорючесть. Если плита контактирует с огнем, то дым отсутствует, как и выделение опасных и токсичных веществ. Наряду с этим наполнителем, потребители предпочитают приобретать дверные конструкции, утепленные пенополистиролом, пенопропиленовыми пластинами, пенополиуретаном, пенопластом, минеральной ватой. У каждого потребителя свои предпочтения и финансовые возможности. Однако это не тот случай, когда уместна экономия. Качественное дверное полотно прослужит десятилетия, не деформируясь, не промерзая и оставаясь по-прежнему привлекательным внешне. Качественные двери можно найти, например, здесь.

Базальт: магматическая порода – изображения, определение, использование и многое другое

Базальт: Мелкозернистая магматическая порода, обычно черного цвета. Показанный образец имеет диаметр около двух дюймов (пять сантиметров).

Что такое базальт?

Базальт – это мелкозернистая магматическая порода темного цвета, состоящая в основном из плагиоклаза и минералов пироксена. Чаще всего он образуется в виде экструзионных пород, таких как поток лавы, но может также образовываться в небольших интрузивных телах, таких как вулканическая дайка или тонкий порог.Имеет состав, похожий на габбро. Разница между базальтом и габбро заключается в том, что базальт – это мелкозернистая порода, а габбро – крупнозернистая порода.

Вулкан Олимп-Монс: Этот щитовой вулкан состоит из базальта и имеет огромные кальдеры на вершине. Гора Олимп – самая высокая топографическая особенность Марса и самый большой известный вулкан в нашей солнечной системе. Его диаметр составляет около 375 миль (600 километров), а высота – 15 миль (25 километров). Изображение камеры орбитального аппарата Марса НАСА.

Самая богатая коренная порода Земли

Базальт лежит в большей части поверхности Земли, чем любой другой тип горных пород. Большинство областей в океанических бассейнах Земли подстилаются базальтом. Хотя базальт гораздо реже встречается на континентах, потоки лавы и паводковые базальты лежат в основе нескольких процентов поверхности суши Земли. Базальт – очень важная порода.

Базальт на Луне и Марсе

Базальт – также распространенный камень на Луне. Большая часть поверхности Луны подстилается потоками базальтовой лавы и паводковыми базальтами.Эти области Луны известны как «лунные моря». Большие области Луны были покрыты обширными базальтовыми потоками, которые могли быть вызваны крупными ударными событиями. Возраст лунных морей можно оценить, наблюдая за плотностью ударных кратеров на их поверхности. Более молодые базальтовые потоки будут иметь меньше кратеров.

Олимп-Монс – щитовой вулкан на Марсе. Он, как и большинство других вулканических образований на Марсе, образовался из потоков базальтовой лавы. Это самая высокая гора на Марсе и самый большой известный вулкан в нашей солнечной системе.

Базальтообразующие среды: На этой карте показано расположение океанических расходящихся границ и горячих точек. Это места, где образовались большие объемы базальта. Авторские права на карту принадлежат Geology.com и MapResources. Локации обобщены по данным Геологической службы США, карта геологических исследований I-2800: This Dynamic Planet.

Таблица состава магматических пород: Эта таблица показывает, что базальт обычно состоит из пироксенов, плагиоклаза, слюды и амфиболов.

Базальтообразующие среды

Большая часть базальта, обнаруженного на Земле, образовалась всего в трех породообразующих средах: 1) океанические расходящиеся границы, 2) океанические горячие точки и 3) мантийные плюмы и горячие точки под континентами. На изображениях на этой странице представлены некоторые из этих базальтообразующих сред.

Базальтовые подушки морского дна на хребте Хуан-де-Фука, граница расходящихся плит, расположенная примерно в 150 милях (240 км) к западу от побережья Вашингтона и Орегона.Этому потоку лавы, образовавшемуся в результате извержения трещины, было около пяти лет, когда была сделана фотография. Изображение NOAA Ocean Explorer.

Гавайские базальтовые потоки: Лавовые потоки сбрасываются в Тихий океан на побережье Гавайев. На этом изображении можно увидеть несколько мест, где потоки раскаленной лавы текут в океан, а также поток раскаленной лавы, пересекающий лавовое поле. На этой фотографии показаны огромные размеры потоков. Они простираются от береговой линии до горизонта. Вулканический шлейф из жерла Пуу О`о можно увидеть на горизонте около центра изображения.Лава в этих потоках происходила из жерла Пуу О`о. Изображение USGS.

Базальты на границах расходящихся океанов

Большая часть базальта Земли производится на расходящихся границах плит в системе срединно-океанических хребтов (см. Карту). Здесь конвекционные потоки доставляют горячие породы из глубины мантии. Эта горячая порода тает, когда расходящаяся граница раздвигается, и расплавленная порода извергается на морское дно. Эти подводные извержения трещин часто приводят к образованию подушечных базальтов, как показано на изображении на этой странице.

Активные срединно-океанические хребты являются местом неоднократных трещинных извержений. Большая часть этой деятельности остается незамеченной, потому что эти границы находятся на большой глубине. воды. В этих глубоких местах любой пар, зола или газ поглощаются водяным столбом и не достигают поверхности. Землетрясения – единственный сигнал для людей, который дают многие из этих извержений глубоких океанических хребтов. Однако Исландия – это место, где срединно-океанический хребет поднялся над уровнем моря.Там люди могут напрямую наблюдать за этой вулканической деятельностью.

Тепловое изображение горячего базальтового потока на склоне вулкана Килауэа на Гавайях. Горячая лава в передней части потока имеет желтый, оранжевый и красный цвета. Канал, через который он проходил в предыдущий день, отображается как пурпурно-синяя дорожка. Изображение Геологической службы США.

Океанические горячие точки

Еще одно место, где производится значительное количество базальта, находится над горячими точками океана.Это места (см. Карту выше), где небольшой шлейф раскаленной породы поднимается через мантию из горячей точки в ядре Земли. Гавайские острова являются примером того, где базальтовые вулканы были построены над океанической горячей точкой.

Производство базальта в этих местах начинается с извержения на дне океана. Если горячая точка сохраняется, повторяющиеся извержения могут увеличивать и увеличивать вулканический конус, пока он не станет достаточно высоким, чтобы превратиться в остров. Все острова в цепи Гавайских островов образовались в результате извержений базальта на морском дне.

Считается, что этому острову, который сегодня известен как Гавайи, от 300 000 до 600 000 лет. Это началось как извержение на дне Тихого океана. Вулканический конус рос по мере того, как периодические извержения создавали слой за слоем базальтовых потоков. Считается, что около 100000 лет назад он стал достаточно высоким, чтобы выйти из океана в виде острова.

Сегодня он состоит из пяти перекрывающих друг друга вулканов. Килауэа – самый активный из этих вулканов. С января 1983 года извержения происходили практически непрерывно.Базальтовые потоки из Килауэа вытеснили более одной кубической мили лавы, которая в настоящее время покрывает около 48 квадратных миль земли. Эти потоки прошли более семи миль, чтобы достичь океана, покрывая дороги, дома и целые подразделения, которые были на их пути.

Базальты паводков реки Колумбия: Базальты паводков реки Колумбия представляют собой обширную последовательность сложенных потоков лавы, совокупная толщина которых достигает 6000 футов. Все обнажения на переднем плане и вдалеке на этой фотографии состоят из слоистых базальтовых потоков.Хотя базальт обычно представляет собой темно-черную породу, он часто приобретает желто-коричневый цвет, похожий на показанные здесь породы. Изображение общественного достояния, созданное Вильямборгом.

Базальты паводков реки Колумбия Карта: Карта области, лежащей в основе базальтов паводков реки Колумбия в Вашингтоне, Орегоне и Айдахо. Показанная область – это то, что еще не было размыто – первоначальная протяженность этих базальтовых потоков была намного больше. Было идентифицировано более 300 отдельных потоков, и несколько сотен метров базальта покрывают большую часть территории, показанной на карте выше.Авторские права на карту принадлежат Geology.com и MapResources.com.

Плюмы и горячие точки под континентами

Третья базальтообразующая среда – это континентальная среда, где мантийный плюм или горячая точка доставляют огромное количество базальтовой лавы через континентальную кору на поверхность Земли. Эти высыпания могут происходить как из отверстий, так и из трещин. Они произвели самые большие потоки базальтов на континентах. Извержения могут происходить неоднократно в течение миллионов лет, создавая слой за слоем базальта, уложенного вертикально (см. Фото обнажения).

Базальты паводков реки Колумбия в Вашингтоне, Орегоне и Айдахо являются примером обширных базальтов паводков на суше (см. Карту ниже). Другие примеры включают ловушки Эмейшан в Китае, ловушки на Декане в Индии, лавы Кевинаван в регионе Верхнего озера, базальты Этендека в Намибии, базальты Карроо в Южной Африке и сибирские ловушки в России. (Слово «ловушки» происходит от шведского слова «лестница», которое описывает профиль обнажения этих слоистых базальтовых отложений, как показано на фотографии обнажения.)

Наборы камней и минералов: Получите набор камней, минералов или окаменелостей, чтобы больше узнать о материалах Земли. Лучший способ узнать о камнях – это иметь образцы для тестирования и изучения.

Римский театр: (слева) в Босре, Сирия. Темный строительный камень – базальт. Правообладатель иллюстрации iStockphoto / Стив Эстваник.
Базальтовая брусчатка: (справа) на городской улице в Риме, Италия. Базальтовая брусчатка часто использовалась в районах, близких к вулканам.Правообладатель иллюстрации iStockphoto / Джованни Ринальди.

Использование базальта

Базальт используется для самых разных целей. Чаще всего его измельчают для использования в качестве заполнителя в строительных проектах. Базальтовый щебень используется для изготовления дорожного основания, заполнителя бетона, заполнителя асфальтового покрытия, балласта железных дорог, фильтрующего камня в дренажных полях и для других целей. Базальт также обрабатывается в виде габаритного камня. Тонкие базальтовые плиты режут и иногда полируют для использования в качестве напольной плитки, облицовки зданий, памятников и других каменных предметов.

Найдите другие темы на Geology.com:

Скалы: Галереи фотографий вулканических, осадочных и метаморфических пород с описаниями.	Минералы: Информация о рудных минералах, драгоценных камнях и породообразующих минералах.
Вулканы: Статьи о вулканах, вулканических опасностях и извержениях прошлого и настоящего.	Драгоценные камни: Цветные изображения и статьи об алмазах и цветных камнях.
Общая геология: Статьи о гейзерах, маарах, дельтах, перекатах, соляных куполах, воде и многом другом!	Магазин геологии: Молотки, полевые сумки, ручные линзы, карты, книги, кирки твердости, золотые кастрюли.
	Алмазы: Узнайте о свойствах алмаза, его разнообразных применениях и открытиях.

Basalt – обзор | ScienceDirect Topics

10.10.2.1 Физические и химические признаки изменения поверхностных пород

Базальты – наиболее распространенные магматические породы на Марсе и Венере. На Марсе основной состав первичных пород определяется на основе исследований марсианских метеоритов, анализа in situ, миссий Viking и Mars Exploration Rover (MER), а также данных дистанционного зондирования (McSween, 2003; Rieder et al., 2004; McSween et al. , 2006). В основном базальтовый состав равнин Венеры определяется морфологией широко распространенных вулканических образований, наблюдаемых на Венера 15–16 (Барсуков и др. , 1986) и Магеллане (Крамплер и др. , 1997) радиолокационных изображениях и X- лучево-флуоресцентный анализ (РФА) в местах посадки аппаратов «Венера 13–14» и «Вега 2» (, таблица 2, ). Гамма-спектрометрический анализ K, U и Th на посадочных площадках «Венера 9–10» и «Вега 1–2» соответствует основным породам, в то время как материалы «Венеры 8» напоминают щелочные породы (Сурков и др., 1987).

Таблица 2. Химический состав материалов поверхности Венеры в местах посадки Венеры и Веги (мас.%)

95

99 1,62 ± 1,0

Оксид	Венера 13	Венера 14	Вега 2
SiO 2	45,1 ± 3,0	48,7 ± 3,6	45,6 ± 3,2
Al 2 O 3	15.8 ± 3,0	17,9 ± 2,6	16,0 ± 1,8
FeO	9,3 ± 2,2	8,8 ± 1,8	7,7 ± 1,1
MnO	0,2 ± 0,1	0,16 ± 0,08	0,14 ± 0,12
MgO	11,4 ± 6,2	8,1 ± 3,3	11,5 ± 3,7
CaO	7,1 ± 0,96	10,3 ± 1,2	7,5 ± 0,7
K 2 О	4.0 ± 0,63	0,2 ± 0,07	0,1 ± 0,08
TiO 2	1,59 ± 0,45	1,25 ± 0,41	0,2 ± 0,1
SO 3	0,88 ± 0,77	4,7 ± 1,5
Cl	& lt; 0,3	& lt; 0,4	& lt; 0,3
Всего	96,1	96,3	93,4
Данные были получены с помощью XRF-анализа.Неопределенности составляют ± 1σ. Все Fe представлено как FeO. Обратите внимание, что содержание Na не измерялось. Источники: Сурков и др. (1984), Сурков и др. (1986). Несмотря на преимущественно базальтовый состав, поверхностные породы физически и химически изменены. Поверхности планет частично покрыты уносимым ветром материалом, обломками горных пород и мелкозернистым грунтом. Пористые слоистые отложения наблюдались в местах посадки на Венере (например, Флоренский и др., 1977, 1983; Гарвин и др. , 1984; Базилевский и др. , 1985), в Meridiani Planum на Марсе (Squyres et al. , 2006) и на холмах Колумбия в кратере Гусева ( Рисунки 1 и 2 ). Было высказано предположение, что слоистые породы на этих участках были отложены из атмосферы в результате эоловой активности, взрывного вулканизма и / или ударных событий (Гарвин и др. , 1984; Базилевский и др. , 1985, 2004; Гротцингер ). и другие., 2005; Knauth et al. , 2005). Рис. 1. Слоистые породы и фрагменты горных пород на поверхности Венеры в месте посадки Венеры 13. Поверхность черная в условиях Венеры, а красноватый цвет представляет поверхность при комнатной температуре (см. Pieters et al. , 1986). Верхняя часть изображения была художественно создана Доном Митчеллом с использованием других изображений поверхности Венеры. Рис. 2. Слоистые осадочные породы на Меридиани Планум, Марс. Кожевидные элементы, кажется, покрывают скалы и, вероятно, более устойчивы к ветровой эрозии, чем окружающие породы.Снимок был сделан марсоходом Opportunity во время 552-го дня (13 августа 2005 г.). Фотография предоставлена ​​НАСА / Лаборатория реактивного движения / Корнелл. Слоистые породы, наблюдаемые на площадках приземления Венеры 13–14, представляют собой механически слабые материалы с высокой пористостью (50–60%), низкой плотностью (1,4–1,5 г / см –2 , Флоренский и др. (1983)) и низкая несущая способность (4–5 кг см –2 , Авдуевский и др. (1983); 2,6–10 кг см –2 , Кемурджян и др. (1983)). Эти породы сопротивляются бурению подобно выветрившимся пористым базальтам или пепловым туфам (Бармин, Шевченко, 1983).Слоистые породы, наблюдаемые на площадках высадки Венеры 9–10, обладают более высокой несущей способностью (30–300 кг / см –2 ), хотя обладают свойствами, аналогичными вулканическим туфам и / или выветрившимся базальтам (Кемурджиан и др. , 1983; Базилевский и др. , 2004). Преимущественно горизонтальная слоистость и некоторые признаки косой слоистости (Венера 10) соответствуют отложению из атмосферы с последующей умеренной литификацией и эрозией. Мелкозернистый материал, наблюдаемый на панорамах Венеры 9–10 и 13, вероятно, является продуктом деградации местных горных пород (Флоренский и др., 1977; Гарвин и др. , 1984; Базилевский и др. , 2004). Радиолокационные наблюдения вулканических равнин Венеры орбитальными аппаратами Pioneer Venus, Venera 15–16 и Magellan показали диэлектрическую проницаемость (δ) ∼5, типичную для базальтов (Ford and Pettengill, 1983; Pettengill et al. , 1997). Эти данные согласуются с электрическим сопротивлением горных пород в месте посадки Вега 2 (10 6 Ом · м), что характерно для нагретых базальтов (Кемурджиан и др., 1983). Однако породы в местах посадки «Венеры 13–14» имели значительно меньшее электрическое сопротивление (89 и 73 Ом · м соответственно; Кемурджиан и др. (1983)). Эти измерения указывают на латеральную неоднородность материала поверхности. На высокогорье, на ∼4,5 км выше среднего радиуса планеты (6051,5 км), материалы поверхности характеризуются повышенной радиолокационной отражательной способностью, которая соответствует диэлектрической проницаемости до 20–30 (Ford and Pettengill, 1983; Pettengill et al., 1997). Эти высокие значения δ несовместимы с неизмененными магматическими породами. Марсианские слоистые породы на Меридиани Планум (, рис. 2, ) и кратере Гусева (например, Домашняя плита на холмах Колумбия) также характеризуются высокой пористостью, низкой плотностью, а иногда и косослоистыми структурами (например, Grotzinger et al. , 2005; Fergason и др. , 2006). Термическая инерция грунтов и гряд на обоих площадках приземления MER согласуется с диаметром частиц от 45 до 160 мкм (от ила до мелкого песка) (Fergason et al., 2006), что согласуется с размером зерен наиболее легко взвешенных частиц (∼100–150 мкм, Greeley et al. (1980)). Самые мелкие зерна могут представлять собой глобально гомогенизированный материал, который также наблюдался на площадках приземления Viking и Mars Pathfinder (Christensen and Moore, 1992; Bell et al. , 2000). Кроме того, камни и почвы, по крайней мере, частично покрыты частицами диаметром 0,2–10 мкм, которые представляют собой атмосферную пыль. На Марсе и Венере поверхностные материалы демонстрируют специфическое поглощение в видимой и ближней инфракрасной областях спектра, что указывает на присутствие Fe 3+ -содержащих (железо) частиц, которые необычны в неизмененных базальтах.Спектры отражения поверхности Венеры, измеренные в местах посадки Венеры 9–10 (Экономов и др. , 1980), примерно совпадают со спектром гематита оксида железа (α-Fe 2 O 3 ), нагретого до Венеры. ‘температура поверхности (Pieters et al. , 1986), как можно увидеть на рисунках 3 и 4 . На Марсе адсорбция света оксидами железа вызывает красноватый оттенок пыли, почв и покрытий горных пород (Soderblom, 1992; Bell et al. 2000). Этот вывод согласуется с обнаружением гетита (α-FeOOH), гематита, нанофазных оксидов Fe 3+ , сульфатов железа и глин с помощью термоэмиссии (Christensen и др. , 2001; Glotch и др. , 2006) и мессбауэровской (Klingelhöfer et al. , 2004; Morris et al. , 2006) спектроскопии. Лишь незначительные изменения, наблюдаемые в марсианских метеоритах (Gooding, 1992; Bridges et al. , 2001), которые были выкопаны в результате ударов, подразумевают, что окисление происходит в основном на поверхности Марса. Рис. 3. Отражательные свойства поверхности Венеры в местах посадки Венеры 9–10 (Экономов и др. , 1980; Питерс и др. , 1986). Горизонтальные полосы указывают ширину на половине высоты фильтров Венеры. Воспроизведено у Pieters CM, Head JW, Patterson W, et al. (1986) Цвет поверхности Венеры. Наука 234: 1379–1383. Перепечатано с AAA. Рис. 4. Лабораторные спектры отражения гематита оксида железа (III) в диапазоне температур от комнатной до 500 ° C.Воспроизведено у Pieters CM, Head JW, Patterson W, et al. (1986) Цвет поверхности Венеры. Наука 234: 1379–1383. Перепечатано с AAA. Химический анализ поверхностных материалов на обеих планетах обнаруживает включение летучих элементов в продукты изменения. Поверхностные породы Венеры (, таблица 2, ) значительно обогащены серой по сравнению с базальтами, которые обычно содержат <0,2 мас.% S. Марсианские почвы (, таблица 3, ) обогащены серой, хлоридом, бромом и связанным H . 2 O по сравнению с обычными базальтами.Обломки горных пород обогащены серой и галогенами, что указывает на наличие пылевого покрытия и / или корки выветривания (Rieder et al. , 1997, 2004; Gellert et al. , 2006). Различное содержание летучих веществ предполагает их экзогенный источник. Повышенное содержание серы, наблюдаемое в поверхностных породах Венеры и Марса, может указывать на глобальные процессы обогащения базальтов. Таблица 3. Химический состав обнаруженных марсианских почв in situ (в мас.%) Грунт Viking 8 −2 +2 8,14 −2 +6 Оксид Viking 1, Chryse Planitia Viking 2, Utopia Planitia Средний Марс Pathfinder Марсоход Opportunity, Meridiani Planum Средний Спирит грунт, кратер Гусев SiO 900 2 43106 0.4 −6 +6 48,6 ± 2,5 45,5 ± 0,4 45,8 ± 0,44 Al 2 O 3 7,3 7 b −4 +4 8,3 ± 0,8 8,8 ± 0,2 10,0 ± 0,22 Fe 2 O 3 18,5 17,8 18,2 902 902 +2 902 5 17.5 ± 1,8 20,1 ± 0,2 a 15,8 ± 0,36 a MnO 0,4 ± 0,02 0,31 ± 0,06 6 6 b 6,0 −3 +5 7,5 ± 1,2 7,2 ± 0,2 9,3 ± 0,23 CaO 5,9 5,7 6,3 ± 1,0 7,52 ± 0,05 6,1 ± 0,27 Na 2 O 2,2 ± 0,9 1,4 ± 0,3 3,3 ± 0,31 K 2 O & lt; 0,15 & lt; 0,15 & lt; 0,15 0,3 ± 0,1 0,48 ± 0,1 0,41 ± 0,03 TiO2 0,66 0.56 0,6 -0,25 +0,25 1,1 ± 0,2 1,09 ± 0,05 0,81 ± 0,08 Cr 2 O 3 2 900 0,35 ± 0,07 P 2 O 5 0,82 ± 0,04 0,84 ± 0,07 SO 3 6,6 7,1 5,4 ± 1,1 4,93 ± 0,05 5,82 ± 0,86 Cl 0,7 0,5 0,8 −0,5 +1,5 0,2 0,43 ± 0,03 0,53 ± 0,13 Br, частей на миллион c 30 ± 30 40 ± 30 Ni, частей на миллион 906 900 640 ± 40 450 ± 120 Zn, ppm 280 ± 40 300 ± 80 Всего 88.7 88,7 89,4 97,8 99,2 99,4 Источники: Clark et al. (1982), Bell et al. (2000), Rieder et al. (1997), Rieder et al. (2004), Gellert et al. (2004), Gellert et al. (2006). Данные Viking представляют собой поверхностную мелочь из Banin et al. (1992). Средние почвы Viking и Mars Pathfinder взяты из Bell et al. (2000). Opportunity данные предназначены для первого анализа почвы (Rieder et al. , 2004). Данные о спирте относятся к средней почве (Gellert et al. , 2004). Разница между базальтом и лавовым камнем Мир природного камня полон слов, которые разные, но описывают одно и то же. Вы можете назвать товарный полевой камень в Теннесси и флаговый камень в Калифорнии или сложенный камень во Флориде и расколотый камень в Нью-Йорке. Одна из таких групп терминов, которую обычно неправильно понимают, – это базальт и лавовый камень, когда они используются для обозначения одного и того же камня.Здесь, в Norstone, мы работаем с Basalt около 10 лет, и даже имея все эти знания, мы с готовностью признаем, что мы действительно не знали, в чем разница, примерно до 18 месяцев назад, когда мы впервые начали создавать прототипы новых продуктов. сделано из того, что наш карьер называл лавовым камнем. Старая поговорка о том, что каждый день узнаешь что-то новое, стала для нас верной в тот день, когда мы узнали, в чем разница между базальтом и лавовым камнем. Давайте углубимся в эти два камня и узнаем, чем они похожи и чем отличаются. Мы продолжим и начнем с базальта, так как это камень, с которым мы работали много лет, и определим его на очень высоком уровне как вулканическую породу, образовавшуюся в результате быстрого охлаждения. лавы на поверхности или очень близко к ней. Одна из ключевых вещей, которые нужно знать о базальте, заключается в том, что он имеет мелкозернистую минеральную текстуру, которая образуется из-за того, что расплавленная лава остывает так быстро, что у нее нет времени для образования крупных минеральных кристаллов, чтобы вырасти. Базальт обычно бывает от серого до темно-серого или черного цвета, так как он образован из расплавленной лавы. Базальт – это очень обрабатываемый камень, который можно тонко резать, он имеет подходящую твердость и долговечность для различных коммерческих применений, а также его можно шлифовать, полировать или обрабатывать различными другими способами для создания интересных продуктов. Norstone производит плитку для стен среднего формата, гладкую трехмерную каменную панель и нашу крупноформатную облицовку Planc с базальтом двух разных цветов: серого и черного дерева. Лавовый камень – это более общий термин, чем базальт с геологической точки зрения.В большинстве случаев он используется в каменной промышленности для описания любого камня, который является вулканической породой, который на самом деле может широко варьироваться в зависимости от содержания минералов в самой вулканической породе. Лавовый камень, который мы используем в наших изделиях из шпона для стен, имеет очень похожий состав на базальт с точки зрения минерального состава, главное отличие состоит в том, что лавовый камень имеет разную степень пузырьков, или то, что мы просто называем «дырами». . Эти пузырьки образуются, когда газы, растворенные в расплавленной магме, выходят из раствора во время извержения, создавая пузырьки в расплавленной породе, некоторые из которых замерзают на месте, когда порода остывает и становится твердой, создавая уникальные прожилки и природный камень » маркировка », которую мы видим в наших изделиях из вулканического камня.Этот камень обычно охлаждается медленнее, чем базальт, из-за чего зерно не такое мелкое и не такое плотное. Лавовый камень также является отличным продуктом для коммерческого использования и имеет явное преимущество, заключающееся в том, что он более экономичен, чем базальт, поскольку он более распространен, а его природные особенности, такие как массивные узоры везикул или прожилки, считаются частью естественной природы. красота камня, а не несовершенство, как у базальта. В настоящее время Norstone производит только два продукта из Lava Stone, наши цвета Platinum и Graphite для крупноформатной плитки Planc со свободным шпоном.Платина имеет базовую отделку пропилом, а графит имеет легкую шлифовку для создания более гладкой текстуры и немного более темного цвета. Мы видим много возможностей для Lava Stone и тестируем их для других продуктов, включая наши Lynia Interlocking Tiles и Aksent 3D Stone Panels. Когда дело доходит до натурального камня, очень важно знать, с каким камнем вы работаете, так как он может повлиять на то, где его можно использовать (внутри / снаружи / в воде и т. Д.), И как следует поддерживать продукт. .Если производитель каменного продукта может указать детали используемого камня, это красный флаг, что они действительно не знают, с чем они работают, и это может означать, что потенциальная яма упадет для вас в будущем, если информация они обеспечивают несовместимость с реальным используемым камнем. Свяжитесь с любым из наших экспертов по натуральному камню сегодня, чтобы узнать больше не только о базальте и лавовом камне, но и о любых наших изделиях из натурального камня и о том, как они могут хорошо подойти для вашего следующего проекта облицовки стен! научных статей, журналов, авторов, подписчиков, издателей Как крупный международный издатель академических и исследовательских журналов Science Alert издает и разрабатывает названия в партнерстве с самыми престижные научные общества и издатели.Наша цель заключается в том, чтобы максимально широко использовать качественные исследования аудитория. Мы прилагаем все усилия, чтобы поддержать исследователей которые публикуют в наших журналах. Есть масса информации здесь, чтобы помочь вам публиковаться вместе с нами, а также ценные услуги для авторов, которые уже публиковались у нас. 2021 цены уже доступны. Ты может получить личную / институциональную подписку перечисленных журналы прямо из Science Alert. В качестве альтернативы вы возможно, пожелает связаться с выбранным вами агентством по подписке. Направляйте заказы, платежи и запросы в службу поддержки клиентов. в службу поддержки клиентов журнала в Science Alert. Science Alert гордится своей тесные и прозрачные отношения с обществом. В виде некоммерческий издатель, мы стремимся к самым широким возможное распространение публикуемых нами материалов и на предоставление услуг высочайшего качества нашим издательские партнеры. Здесь вы найдете ответы на наиболее часто задаваемые вопросы (FAQ), которые мы получили по электронной почте или через контактную форму в Интернете.В зависимости от характера вопросов мы разделили часто задаваемые вопросы на разные категории. Азиатский индекс научного цитирования (ASCI) стремится предоставить авторитетный, надежный и значимая информация по освещению наиболее важных и влиятельные журналы для удовлетворения потребностей мировых научное сообщество.База данных ASCI также предоставляет ссылку к полнотекстовым статьям до более чем 25000 записей с ссылка на цитированные ссылки. Кровельные и стеновые сэндвич-панели на основе минераловатной базальтовой плиты Отечественный производитель стеновых и кровельных сэндвич-панелей с утеплителем из негорючей минеральной ваты на основе базальтового волокна Компания «ПолимерМеталл-Т» создана в октябре 2003 года и представлена ​​на рынке Казахстана более 17 лет.Это крупнейший отечественный производитель стеновых и кровельных сэндвич-панелей с негорючим утеплителем из минеральной ваты на основе базальтового волокна и фурнитуры для отделки. Компания имеет современную производственную базу. Специалисты компании оказывают поддержку в изготовлении и технической обработке чертежей, включая компоновку панелей, подбор необходимых дополнительных элементов, выполнение эскизов и подготовку спецификаций. Продукция компании ПолимерМеталл-Т пользуется большим спросом во всех регионах Казахстана.Компания имеет успешный опыт поставок продукции на строительный рынок Кыргызстана. Трехслойные сэндвич-панели производства ПолимерМеталл-Т представляют собой конструкцию из двух облицовочных металлических листов толщиной от 0,5 мм до 0,7 мм, оцинкованных с полимерным покрытием различных типов (Полиэстер, PVDF, PURAL и др.) И различные цвета (выбор цвета по системе RAL) с наполнителем из негорючей минераловатной плиты на основе базальтового волокна – класс пожарной опасности К0 (ГОСТ 30403-96).Двухкомпонентный полиуретановый клей предназначен для прочного соединения облицовочных металлических листов и изоляции. Толщина панелей для утеплителя от 50 мм до 200 мм. Рабочая ширина панелей 1000 мм. Производственная длина от 2000 мм до 14000 мм. Панели комплектуются всеми необходимыми дополнительными (фасонными) элементами, которые изготавливаются как по каталогу, так и по индивидуальным эскизам и чертежам.Отделочные элементы изготавливаются на современном оборудовании с программным управлением, что исключает отклонения в размерах при резке и гибке стали. Качество нашей продукции подтверждено сертификатами соответствия, а также сертификатами пожарной безопасности, соответствует требованиям СТ РК ИСО 9001-2016, имеется сертификат происхождения товара СТ-KZ. Создано 24 февраля 2021 г. . Базальтовая плита из вулканической породы, Китай, серый базальт Вулканические породы представляют собой пористые камни, образованные в результате извержений вулканов, и очень ценны. Вулканические породы богаты натрием, магнием, алюминием, кремнием, кальцием, марганцем, железом, фосфором, никелем, кобальтом и другими минералами, потому что их поверхность покрыта дырами и античного цвета, и они имеют небольшой коэффициент проводимости, нерадиоактивны, и быстрый цвет и другие характеристики.Они обладают такими характеристиками, как атмосферостойкость, устойчивость к высоким температурам, звукопоглощение и снижение шума, водопоглощение, сопротивление скольжению, теплоизоляция, поддержание влажности воздуха и улучшение экологической среды, вулканические породы используются в качестве первого выбора для поверхности современной архитектуры, и они подходят для роскошной отделки как внутренних, так и внешних стен, гостиниц, гостевых домов, вилл, дорог, площадей, жилых кварталов, садов и всех видов античной европейской архитектуры в стиле ретро. Физические свойства 1. Внешний вид: отсутствие зернистости клина-ангела, небольшое сопротивление потоку воды, непростая блокировка, вода и воздух хорошо распределены; шероховатая поверхность, быстрое образование биопленки, микробная мембрана не легко отваливается при обратной промывке. 2. Пористые: вулканические породы по своей природе являются ячеистыми и являются лучшей средой для роста мицелл бактерий. 3. Механическая прочность: по данным национальных отделов контроля качества, она должна быть 5.08Мпа. Дело в том, что вулканические породы могут выдерживать различную гидравлическую прочность на сдвиг и имеют гораздо больший срок службы, чем другие фильтрующие материалы. 4 Плотность: умеренная, легко подвешивается и не допускает утечки материала при обратной промывке, экономия энергии. Химические свойства Вулканические породы (магматические породы) образованы непосредственно из затвердевшей магмы. При жидкостном охлаждении в высокотемпературной магме кристаллизуются различные минералы, которые тесно интегрированы в вулканические породы. Магмы разного химического состава со временем превращаются в вулканические породы разного минерального состава, разновидностей горных пород исчисляются сотнями. Из-за эффекта сохранения тепла кристалла, чем ближе к сердцевине, тем выше температура. Ядро находится в жидком состоянии из-за высокого давления, а высокотемпературный жидкий материал – это магма под коркой. Согласно лаве современного извержения вулкана, силикат является основным ингредиентом магмы, в которой содержание SiO2 составляет от 30 до 80%, оксиды металлов, такие как Ai2O3, Fe2O3, FeO, MgO, CaO, Na2O и т. Д., Составляют 20 -60%, а общее количество других, таких как тяжелые металлы, цветные металлы, редкие металлы и радиоактивные элементы, не превышает 5%.Кроме того, магма также содержит ряд летучих компонентов, таких как h3O, CO2, h3S, F, Cl и т. Д. По уровню содержания кремния магма классифицируется на четыре основные категории: вулканические породы: кислые, промежуточные , базовый и ультра базовый. Базальты относятся к основным вулканическим породам, и по различным вторичным минералам их можно разделить на оливиновый базальт, гиперстеновый базальт; по фактуре и структуре их можно разделить на базальты пузырчатые, базальты миндалевидные; Основываясь на химическом составе и минеральных ингредиентах, можно разделить на высокоглиноземистые базальты, щелочные базальты и толеитовые базальты. Формация Порода расширяется при плавлении, и ей требуется больше места. В некоторых частях света горы вздымаются. Давление под этими поднимающимися горами уменьшается; поэтому под этими горами могла образоваться библиотека лавы (также называемая «магмой»). Эти вещества поднимаются вдоль рифта, вызванного эффектом поднятия. Когда давление в библиотеке лавы превышает давление скальной крыши над ней, она вырывается наружу, превращаясь в вулкан. Когда он извергается, происходит выброс горячего газа, жидкости или твердого вещества.Эти вещества скапливаются вокруг отверстия и образуют конические холмы. «Кратер» – это зона провала на вершине вулкана, выходящая прямо на поверхность. Конусообразная гора – продукт образования вулкана. Основное вещество, извергаемое вулканом, – это газ, но также разбрызгиваются вулканические породы и твердые материалы, такие как шлак и пепел. Фактически, вулкан извергал магму, когда магма поднимается на высоту приповерхностного слоя, ее температура и давление начинают снижаться, и с ней происходят физические и химические изменения, и, наконец, магма становится вулканической породой. Магматические породы имеют два выхода: интрузивный и экструзивный. Они проникли в кору определенной глубины, образованную медленным охлаждением, и известны как интрузивные породы. Для дигенетической консолидации интрузивным породам требуется очень много времени. Геологи подсчитали, что кристалл гранитного тела толщиной 2 000 метров полностью занимает около 64 000 лет; они разбрызгиваются или выливаются на поверхность и образуют конденсаты с горными породами, называемые экструзивными породами. Экструзивные породы из-за резкого понижения температуры магмы имеют относительно короткое время консолидации дигенетики.Для кристаллизации базальта толщиной 1 м требуется 12 дней, для кристалла толщиной 10 м – 3 года, для кристалла толщиной 700 м – 9000 лет. Таким образом, интрузивным породам требуется гораздо больше времени для консолидации, чем экструзивным породам. Вязкость также является одним из очень важных свойств магмы, отражающим состояние и степень потока магмы. SiO2, содержащийся в магме, влияет на вязкость больше всего, за ним следуют Al2O3, Cr2O3, и по мере увеличения их уровней вязкость магмы значительно увеличивается. Кислая порода, содержание SiO2, Al2O3 очень высокое, имеет наибольшую вязкость; летучие вещества, растворенные в магме, могут снизить вязкость магмы, снизить температуру плавления минералов, облегчить течение магмы и продлить время кристаллизации; кроме того, чем выше температура магмы, тем меньше вязкость; чем большее давление выдерживает магма, тем больше вязкость магмы. Магматические породы имеют некоторые уникальные структуры и структурные особенности, например, экструзивная порода, образовавшаяся в условиях температуры, внезапного снижения давления, в результате чего большое количество летучих веществ, растворенных в магме, улетучивается в виде газов. , образует везикулярные структуры. Когда устьица хорошо развиты, камень станет очень легким, даже плавающим в воде, известным как пемза. Если эти поры заполняются материалом позже, образуется структура миндалевидной формы.Если магма разбрызгивается на поверхность, лава часто оставляет следы в процессе течения, иногда кажется, что несколько прядей веревки скручены вместе, рок-социологи называют это риолитовой структурой или структурой, похожей на веревку. Если магма извергается под водой, лава образует много эллипсоидов под воздействием воды и называется структурой подушки. Понятно, что эти особые структуры существуют только в магматических породах. Какие бы магматические породы ни проникали в землю, ни брызгали на поверхность, имейте четкие границы между ними и окружающими породами.Он обычно известен как каменная стена, то есть почти вертикальные пластинчатые интрузии в скале, и имеет толщину от десятков сантиметров до десятков метров и от нескольких десятков метров до десятков километров или даже сотен. километров в длину. Из-за изменений физических и химических условий, таких как температура, давление, во время процесса, когда магма поднимается по каналу от верхней мантии или нижней коры к поверхности и становится интрузивными породами или разбрызгивается на поверхность, превращаясь в экструзионные породы, природа магма, химический состав, минеральный состав также изменяются соответственно, поэтому магматические породы, образованные в природе, разнообразны, такие как основные породы, нейтральные породы, кислые породы, щелочные породы, карбонатные породы и т. д., что подчеркивает сложность и разнообразие горных пород. магма. Столбчатый, сращенный в базальте – в потоках базальтовой лавы, заключается в том, что вертикальная поверхность конденсата часто переходит в шестиугольную столбчатую форму. Причиной образования обычно считается, что основная лава имеет равномерное распределение центров охлаждения (равностороннее треугольное распределение, расстояние между центрами охлаждения лавы равно друг другу), а затем сжимается к центру, образуя гексагональные столбчатые стыки. Преимущество Hainan Basalt Basalt – восходящая звезда в каменной промышленности. Причина, по которой он постепенно получает признание отрасли, заключается в том, что помимо общих характеристик обычного камня он также имеет уникальный стиль и особенности.Талант другого природного камня не может сравниться с ним. Базальт имеет следующие преимущества: 1. Экологичность, нерадиоактивность По сравнению с другими натуральными камнями базальт имеет превосходные характеристики, помимо общих характеристик обычного камня, он также имеет свой уникальный стиль и особенности. По сравнению с мраморным камнем, базальтовый камень нерадиоактивен, поэтому его безопасно использовать в жилых помещениях и не заставит потребителей, решивших использовать камень для внутренней отделки, чувствовать себя некомфортно. 2. Хорошая текстура, яркий и чистый цвет Твердый базальтовый камень можно использовать для изготовления ультратонких каменных плит, поверхность которых после тонкой шлифовки приобретает блеск до 85 градусов. Он яркий и чистый по цвету, элегантный и достойный внешний вид, и он не только широко используется в различных зданиях для внешней отделки, муниципальных дорог и площадей, а также в жилых районах с твердым покрытием, но также более предпочтителен для всех типов антиквариата. здания, европейская архитектура, ландшафтная архитектура.Он любим и популярен среди покупателей дома и за рубежом. 3. Богат микроэлементами Природный базальт содержит более тридцати видов микроэлементов, полезных для здоровья человека. Люди могут лечить многие болезни, такие как артрит, ревматизм и различные кожные заболевания, принимая ванну в горячих источниках, многие из которых возникают из-за вулканов и оказывают хорошее влияние на здоровье. 4. Три «высоких» преимущества: высокая прочность, высокая износостойкость, высокая твердость. Дробленые частицы базальтового камня (0.5–2 см) широко используются при строительстве дорог, зданий, плотин и других объектов инфраструктуры. По сравнению с другими камнями, изделия из базальта обладают уникальными характеристиками: высокая прочность, высокая износостойкость, высокая твердость, и они особенно подходят для заливки насыпей автомобильных дорог и взлетно-посадочных полос аэропортов. Базальтовые изделия могут значительно улучшить несущие, компрессионные, износостойкие, противоусталостные и другие характеристики дорожной инфраструктуры; они помогают гарантировать качество долгосрочной цели проекта и являются предпочтительным камнем для строительных проектов и отделов проектирования зданий при выборе инженерных материалов. 5. Атмосферостойкость, устойчивость к климатическим изменениям, долговечность Базальтовые камни , обладающие характеристиками устойчивости к погодным условиям, устойчивости к климатическим изменениям и долговечности, могут соответствовать новой моде, в которой люди ищут естественную простоту, защищая экологичность при строительстве и установке. 6. Фоторезист и теплоизоляция Базальт образуется после конденсации изверженной вулканической лавы, поэтому он выполняет функции сопротивления теплу и высокой температуре. У базальта не будет ни шипящей выпечки, как гранита при ярком солнечном свете, ни ледяной руки, как у гранита в холодную зиму.Уникальная функция «дыхания» может регулировать влажность воздуха, улучшать экологическую среду и может широко использоваться в муниципальных, корпоративных и личных помещениях. 7. Шумоподавление Базальт с уникальными естественными отверстиями, обладающий превосходными эффектами снижения акустического шума, является единственным естественным звукопоглощающим материалом среди всех строительных материалов. Звукопоглощение способствует улучшению слуховой среды; базальт натуральный, чтобы избежать бликов, что может улучшить визуальную среду. 8. Водопоглощение и противоскольжение Базальт с естественными отверстиями обладает уникальной функцией проникновения. Он может использовать отверстия под дождем, чтобы впитать достаточно воды, и медленно выделять влагу, чтобы поддерживать температуру окружающего воздуха в солнечном свете. Эта функция в основном применяется к пешеходным улицам, площадям, дворам, особенно в окружении цветов, травы и деревьев, чтобы дождевая вода проникала в землю, циркулировала с подземными водами и обеспечивала достаточное количество воды для растений. 9. Огнестойкость и сохранение тепла После обработки при высокой температуре 1500 градусов базальт обладает сильными огнестойкими свойствами, его нелегко плавить и он обладает эффектом сохранения тепла. 10. Износостойкость и коррозионная стойкость. Трубы из базальтового камня обладают отличной износостойкостью и коррозионной стойкостью. Они могут заменить вредный асбест и изделия из стекла, а также альтернативу металлическому материалу, не теряя при этом преимуществ стекла, металла и других материалов.По сравнению с металлами они легче по весу, лучше устойчивы к коррозии и имеют более длительный срок службы. Трубы из базальтового камня имеют срок службы до ста лет и обладают гораздо большей эластичностью и прочностью, чем сталь. Кроме того, базальтовый камень имеет лучшую пластичность, чем пластик, более высокую прочность листа, чем сплав легких металлов, который выдерживает качение резервуара, и гораздо более высокую коррозионную стойкость, чем сертифицированное учеными стекло. 11. Высокая плотность Плотность базальта 2.8 ~ 3,3 г / см3, что обеспечивает высокую прочность на сжатие, по крайней мере, до 300 МПа. Наличие стекловидности и устьиц снижает такую ​​прочность. 12. Инвестиции и приращение Культура сбора камня имеет долгую историю. Базальт – это чистый природный рескор, которого очень мало и лишь в нескольких местах. Хайнаньский базальт является лучшим по качеству камнем этого типа в мире, с развитием в ближайшем будущем таких ресурсов будет все меньше и меньше. Кроме того,. Тенденция развития базальта в будущем Базальт – это новая сила в производстве каменных изделий, наряду с быстрым развитием Китая, в последние годы он стал экономичным, со все более строгими национальными положениями для продуктов из строительных материалов, а также более высокими требованиями к строительным материалам продолжают появляться из-за активности строительного рынка и потребителей. Китайская промышленность по производству вулканических пород (базальтового камня) неизбежно станет еще одним важным столпом каменной промышленности, мы можем сказать, что у нее очень широкие и светлые перспективы для будущего развития. минералов | Бесплатный полнотекстовый | Базальтовая тектоническая дискриминация с использованием комбинированного подхода машинного обучения 1. Введение Магматические породы (например, базальт и гранит) образуются в самых разных тектонических условиях, которые в первую очередь включают срединно-океанические хребты, океанические острова и островные дуги. Многие ученые выражают озабоченность по поводу восстановления первоначальной тектонической обстановки древних магматических пород [1,2]. Утверждение гипотезы тектоники плит выдвинуло изучение различения тектонических условий магматических пород на передний план геологических исследований [3].Предыдущие исследования показали, что трудно достичь этой цели только с помощью макрогеологических условий, и понимание химического состава этих пород имеет решающее значение для точного распознавания тектонических условий [1,4,5,6]. Магматические породы, сформированные в различных тектонических условиях, обладают уникальными геохимическими характеристиками, которые в основном отражаются в различиях в составе [7,8,9,10]. Содержание основных элементов, микроэлементов и изотопный состав можно получить с помощью геохимического анализа всей породы.Таким образом, возможно различать тектонические условия, в которых формировалась магма, и химические свойства областей магматических источников по элементному составу [11]. Базальт, как типичная магматическая порода, широко распространен в земной коре, и содержание в нем химических элементов может предоставить достаточную информацию об источниках мантии, частичном плавлении мантии, процессах кристаллизации магмы и мантийном метасоматозе [12,13]. Более того, базальты – это основные породы, которые ближе к составу материнской магмы, извлеченной из ее мантийного источника [14,15].По этим причинам базальт обычно является объектом исследования дискриминации тектонических условий [16,17,18]. Базальт срединно-океанического хребта (MORB), базальт океанических островов (OIB) и базальт островной дуги (IAB) являются тремя основными типами базальты больше всего беспокоят научные круги. MORB извергается на срединно-океаническом хребте без субдукции. MORB происходят из истощенной верхней мантии и имеют высокую степень частичного плавления. MORB обычно имеют характеристики низкого K 2 O, TiO 2 и обедненных несовместимых элементов.OIB распределены в виде островов вдали от зоны субдукции и в пределах активности горячих точек плит. OIB происходят из обогащенных LILE областей нижней мантии, происхождение которых связано с мантийным плюмом. IABs являются типичными продуктами магматизма зоны субдукции, которые происходят из деплетированной верхней мантии и компонентов из субдуцированной плиты [19,20,21,22,23]. Таким образом, как различать тектонические настройки базальтов стало важным вопросом в геохимии [24,25,26]. Метод диаграммы дискриминации базальтов является важным научным открытием после подъема тектоники плит.В 1970-х годах группа ученых, представленная Пирсом, посвятила себя геохимической тектонической дискриминации базальтов и разработала метод диаграмм дискриминации, который открыл новый подход к исследованию геодинамики базальтов [10,27,28,29] . Согласно различным составам источников MORB, OIB и IAB, они исследовали влияние глубины образования магмы, степени частичного плавления, эволюции магмы на геохимические свойства базальтов [30,31,32]. Начиная со статистической теории и в сочетании с типичными региональными исследованиями, они выдвинули множество базальтовых тектонических дискриминационных диаграмм и достигли отличных результатов [33,34,35,36,37,38,39].Впоследствии метод дискриминационных диаграмм был быстро расширен, что способствовало развитию исследований базальтов и тектоники плит. Однако по мере накопления геохимических данных выяснилось, что общие дискриминационные диаграммы не всегда применимы к новым наборам данных [1,8,12,13,40,41,42]. Некоторые ученые все еще пытаются изучить другие методы построения новых диаграмм дискриминации. В качестве альтернативы последовательно предлагались линейный дискриминантный анализ [4], диаграммы, нормализованные по первичной мантии [43] и другие инструменты геохимической дискриминации [44].Несмотря на некоторый прогресс, широкой академической реакции не последовало. С тех пор метод диаграммы дискриминации оказался узким местом. Поэтому мы пытаемся использовать метод искусственного интеллекта, чтобы различать MORB, OIB и IAB. Основная цель данной статьи – предложить новый гибридный метод искусственного интеллекта для распознавания тектонических условий базальтов, который мы назвали оптимизированной для роя системой нейронного нечеткого вывода (SONFIS). Был установлен набор научных и разумных критериев оценки модели, который включал точность количественной классификации и визуализацию матрицы неточностей.Для проверки SONFIS были составлены два набора геохимических данных по базальтам. Эффективность классификации SONFIS оценивалась с использованием тех же наборов данных путем сравнения с другими хорошо зарекомендовавшими себя моделями машинного обучения (ML), такими как машина опорных векторов (SVM), случайный лес (RF) и наивный байесовский метод (NB). Кроме того, для сравнения также были включены классификатор логистической регрессии (LRC) и многослойный персептрон (MLP), которые не применялись в тектонической дискриминации. Эта статья организована следующим образом.Обзор литературы представлен в Разделе 2. Раздел 3 описывает ограничения обычных диаграмм дискриминации и способы преодоления этих проблем. В разделе 4 кратко описываются математические принципы основных используемых методов, включая систему нейронного нечеткого вывода (NFIS) и оптимизацию роя частиц (PSO). В разделе 5 представлен предлагаемый гибридный метод SONFIS и порядок его реализации. Раздел 6 иллюстрирует и обсуждает результаты сравнительных экспериментов и применимость моделирования ML в тектонической дискриминации.Заключения и будущая работа, наконец, представлены в Разделе 7. 2. Обзор литературы Обмен данными резко расширился с созданием некоторых всеобъемлющих глобальных геохимических баз данных с открытым доступом, таких как GEOROC [45] и PetDB [46], которые обеспечивают надежная поддержка данных для анализа больших данных [47, 48]. Большие данные позволяют переоценить традиционные диаграммы дискриминации, основанные на небольших выборках и традиционной статистике [49,50,51]. Ли и др. [43], Wang et al.[13] и Di et al. [7,18] использовали диаграммы дискриминации для проведения исследований по интеллектуальному анализу больших данных на глобальных выборках данных, соответственно, что снова показало неприменимость статистического метода. В попытке упростить различение тектонических условий было преобразовано в задачу множественной классификации, а методы машинного обучения были введены в геохимическое тектоническое различение из-за их доминирующих характеристик классификации и врожденной способности адаптироваться к большим данным [1,4,8,40, 52]. В настоящее время этот метод все еще почти не применяется для тектонической дискриминации, несмотря на его широкое применение в других областях [3,53,54,55].Только несколько широко используемых алгоритмов машинного обучения (MLA) использовались в нескольких случаях помимо базальтов, таких как деревья классификации (CT), SVM, дерево решений (DT), RF, разреженная полиномиальная регрессия (SMR), NB и k-ближайших соседей. (KNN), как показано в Таблице 1. Эти случаи показывают, что метод ML, который может использовать больше элементов и имеет отличные возможности обобщения, имеет хороший потенциал для тектонической дискриминации, и ожидается, что он станет еще одним распространенным методом в дополнение к традиционным Диаграммы дискриминации. 2.1. Система нейронного нечеткого вывода (NFIS) Чтобы предоставить геохимикам возможности, MLA, применяемые для тектонической дискриминации, все еще нуждаются в изучении [10,56]. Это исследование представляет собой надежный и количественный метод MLA, который называется NFIS. Разработанная с 1993 года, NFIS объединяет сжатую форму нечеткой логики с алгоритмом обучения нейронных сетей. Это иерархическая топология, основанная на нейронных сетях, обеспечивающая нечеткую функцию нечеткой системы [57]. Унифицированная модель не только обладает способностью к самообучению нейронных сетей, но также компенсирует неинтерпретируемость нейронных сетей с использованием нечеткой логики [58,59].Кроме того, унифицированная модель использует гибридный алгоритм обратного распространения и оценки наименьших квадратов для корректировки предшествующих и последующих параметров и может автоматически генерировать правила «если-то» [60]. Структурно NFIS представляет собой адаптивную многослойную нейронную сеть прямого распространения, состоящую из отдельных слоев для фаззификации, произведения, нормализации, дефаззификации и вывода [61]. Алгоритм широко используется в различных областях (например, финансовая промышленность [58], гидротехника [59,60] и горнодобывающая промышленность [61]) благодаря своей превосходной производительности.Тем не менее, обзоры литературы показывают, что нет исследований, касающихся применения NFIS для геохимической тектонической дискриминации, что побуждает нас предоставить такие приложения в нашем текущем исследовании. 2.2. Оптимизация роя частиц (PSO) С другой стороны, выбор параметров модели оказывает значительное влияние на эффективность классификации при моделировании машинного обучения [60]. Однако в предыдущих исследованиях параметры модели не были специально оптимизированы, когда для различения тектонической обстановки использовались разные MLA, вместо этого обычными методами настройки параметров были ручная настройка и поиск по сетке, что затрудняло исследование всего потенциала производительности модели.Оптимизация интеллекта роя всегда была областью высокоприоритетных исследований как развивающийся метод эволюционных вычислений. Преимущества методов метаэвристической оптимизации позволяют решить проблему оптимизации параметров с помощью мягких вычислений [62]. Ряд хорошо известных метаэвристических алгоритмов, таких как генетический алгоритм [63], оптимизация колоний муравьев [64], дифференциальная эволюция [65] и PSO [66], были предложены в качестве возможных методов оптимизации для устранения недостатков оптимизации параметров.Среди них PSO считается многообещающим и мощным методом оптимизации, поэтому он был выбран для поиска оптимальных параметров с помощью NFIS [67]. PSO, который первоначально был приписан Кеннеди и Эберхарту [66], представляет собой усовершенствованный эволюционный алгоритм для решения задачи непрерывной глобальной оптимизации с использованием нелинейной техники. Первоначально эта идея была вдохновлена ​​моделями стай птиц, а затем была создана упрощенная модель с использованием интеллекта роя [68,69]. Алгоритм на основе PSO хорошо подходит для нелинейных и невыпуклых пространств проектирования с разрывами из-за простоты реализации, высокой точности, хорошей устойчивости и быстрой сходимости [70].Алгоритм привлек большое внимание в академических кругах из-за его сильной способности решать практические задачи [58,59,60,61]. Следовательно, PSO может автоматически оптимизировать предшествующие и последующие параметры, что впоследствии улучшает адаптируемость NFIS. 6. Результаты и обсуждение 6.1. Проверка эффекта оптимизации Параметры NFIS были настроены на основе тех же наборов данных (в разделе 5.2.1) и вычислительной платформы (Intel ® Core TM i7-8700 CPU @ 3.20 ГГц, 16 ГБ ОЗУ и 64-разрядная ОС Windows 10), используя ручную настройку, поиск по сетке и алгоритм PSO (например, SONFIS), последовательно. Каждый метод применялся десять раз, и в качестве значения сравнения использовалась полученная средняя точность классификации. Результаты показывают, что точность классификации SONFIS была примерно на пять-десять процентов выше, чем у двух других оптимизированных моделей при различении тектонических параметров базальтов. Улучшение качества классификации соответствовало литературным данным [58].Модель SONFIS сходилась после 100 итераций, что потребовало меньше времени, что свидетельствует о превосходстве алгоритма PSO как по производительности, так и по эффективности для оптимизации параметров. 6.2. Сравнение характеристик MLA Для набора данных 1 результаты тектонической дискриминации базальтов, полученные с помощью шести MLA, показаны в Таблице 4 и на Рисунке 6. Из Таблицы 4 видно, что все MLA имели хорошие характеристики классификации для трех тектонических условий. Данные показали, что SONFIS была наиболее способной, за ней следовали RF, SVM и MLP, все из которых имели общую точность классификации более 90%.Однако LRC и NB не показали хороших результатов в сравнении. СОНФИС также продемонстрировал высочайшие характеристики с точки зрения точности классификации отдельных тектонических условий. Дискриминационные эффекты MLP на OIB и RF на IAB также были выдающимися. На рисунке 6 более темные квадраты на главной диагонали указывают на более высокую точность результатов классификации. В матрице неточностей для каждого MLA квадраты на главной диагонали были самыми темными, что указывало на то, что количество правильных классификаций было большим.Опять же, модель SONFIS показала лучшие результаты в трех классах. В целом, все использованные MLA могли использовать многомерную информацию в наборе данных 1 и обладали замечательной способностью распознавания, чего не было достигнуто в диаграммах дискриминации [53]. Эти результаты дополнительно согласуются с предыдущими результатами, полученными Ueki et al. [8]. Для набора данных 2 результаты базальтовой тектонической дискриминации, полученные с помощью шести MLA, показаны в Таблице 5 и на Рисунке 7. В этом наборе данных было только несколько элементов и никаких изотопов.Как отметили Петрелли и Перуджини [40], небольшое количество элементов может повлиять на эффект классификации MLA, что также было подтверждено результатами классификации, приведенными ниже. Например, три модели, MLP, SVM и RF, хорошо проявили себя в наборе данных 1, но не показали хороших результатов с набором данных 2. Тем не менее, модель SONFIS по-прежнему классифицировалась лучше всего, с единственной и общей точностью классификации, достигающей около 95%, демонстрируя, что интеграция алгоритма PSO улучшила адаптируемость SONFIS.Эффекты потери информации также были визуально проиллюстрированы на рисунке 7. В отличие от рисунка 6, не все самые темные квадраты находились на главной диагонали в каждом подграфе. Однако матрица неточностей, соответствующая модели SONFIS, согласовывалась с рисунком 6, который демонстрирует преимущества использования комбинированной модели. 6.3. Сравнение с обычными диаграммами дискриминации Некоторые ученые [26,53] использовали обычные диаграммы дискриминации для классификации соответствующего набора данных в разделе 5.2.1 в MORB, OIB и IAB соответственно, что способствует контрасту характеристик между диаграммами MLA и дискриминацией. Для набора данных 1 Han et al. [53] использовали TiO 2 -MnO-P 2 O 5 , FeO T -MgO-Al 2 O 3 , Ti-Zr-Y, Zr / Y-Zr и Ti. -Zr пять общих диаграмм для тектонической дискриминации (см. Рисунок 1). В исходном состоянии эффект дискриминации диаграммы Ti-Zr был выдающимся, точность классификации которой составляла около 75%.Когда отсутствующие данные были обработаны, точность классификации диаграммы Zr / Y-Zr могла достигать 90%, но она все еще уступала некоторым MLA (например, MLP, SVM, RF и SONFIS). Для набора данных 2 Ли и др. [26] установили новую диаграмму FeO T / Na 2 O-FeO T / CaO, которая имела превосходный эффект классификации для MORB, OIB и IAB путем проб и ошибок, в то время как эффект различения между MORB (или OIB) и IAB по-прежнему неудовлетворительны. Напротив, предложенный метод SONFIS хорошо себя показал для каждой тектонической обстановки. Контраст может быть неполным, потому что он не охватывал все диаграммы базальтовой дискриминации, но все же показал несколько преимуществ MLA: (1) MLA могли использовать всю информацию об элементах, даже если набор данных содержал недостающие данные, то есть, ГНД были менее избирательны в отношении образцов. (2) Точность классификации ГНД часто была выше, а эффект классификации от одного параметра был одинаковым. (3) MLA можно легко перенести на тектоническую дискриминацию других вулканических пород. 6.4. Обсуждение: применимость и недостатки метода дискриминации на основе ВПП ГНД могут извлекать ценную информацию из различных данных, которые были приняты во внимание при отборе образцов базальта. Геохимические данные, использованные в этой статье, были глобальными данными кайнозойской эры с определенным фоном тектонической среды, за исключением данных до кайнозойской эры. Объем данных был большим, а источники были многочисленными, включая свежие, измененные и метаморфические базальты.Богатство и разнообразие наборов геохимических данных позволяет создать надежную модель SONFIS с высокой точностью классификации. Тем не менее, недостаточно того, что базальты, подвергшиеся загрязнению земной коры, не были рассмотрены, поскольку были изучены только три типа тектонических условий (MORB, OIB и IAB). ГНД в последующем исследовании также необходимо точно классифицировать более тектонические условия. По сравнению с двоичными или троичными дискриминационными диаграммами, другим недостатком MLA было то, что данные большой размерности (более трех измерений) было трудно визуализировать.Хотя геологи могли напрямую обратиться к обученной модели для тектонического различения и получить удовлетворительные результаты классификации, проблема визуализации в некоторой степени ограничила бы ее практическое применение. Крайне важно решить проблему визуализации, и в настоящее время опробуются многие методы визуализации (уменьшения размерности), такие как анализ главных компонентов и t-SNE. Кроме того, некоторые MLA относятся к модели черного ящика, что затрудняет непосредственное использование правил внутренней классификации геохимикам.Разумная интерпретация результатов классификации, полученных с помощью MLA, также требует решения. 7. Выводы и будущая работа Комбинированный метод, основанный на нечеткой логике и нейронных сетях, названный NFIS, был недавно введен в область исследования тектонической дискриминации базальтов в этой статье. Алгоритм метаэвристической оптимизации PSO также использовался, чтобы избежать параметров модели, ограничивающих эффективность классификации NFIS. Таким образом, NFIS и PSO были объединены для создания нового интеллектуального метода распознавания под названием SONFIS.Точность и обобщаемость NFIS сравнивались с пятью хорошо зарекомендовавшими себя ГНД с использованием высокоразмерных и низкоразмерных наборов данных. Результаты оценки модели впоследствии были представлены расчетами точности классификации и визуализацией матрицы неточностей. Выводы резюмируются следующим образом: Из раздела 6.1 видно, что с помощью PSO общая точность классификации SONFIS была примерно на 5% выше, чем у NFIS, оптимизированной с помощью ручной настройки и поиска по сетке.По сравнению с NFIS, оптимизированной для поиска по сетке, SONFIS была более сложной, но продемонстрировала лучшую производительность классификации, что указывает на то, что комбинированная модель заслуживает изучения. SONFIS обладает отличной способностью к обобщению, поскольку PSO может автоматически искать оптимальные параметры для различных наборов данных. SONFIS также можно было точно применить как к многомерным, так и к низкоразмерным наборам данных, что было ценным для изучения петрологии и геохимии. Сравнительные эксперименты показывают, что SONFIS была конкурентоспособной для двух использованных наборов данных, демонстрируя точность классификации более 90% для обоих наборов данных. Добавить комментарий Отменить ответ Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены * Сохранить моё имя, email и адрес сайта в этом браузере для последующих моих комментариев. ➤