Wetenschapsforum

In literatuur tref ik voor drukvastheid van graniet -een dieptegesteente- een waarde aan van ca. 240-270 N/mm² ofwel 240-270 MPa ofwel 2400-2700 kg/cm²,hetgeen ca. overeenkomt met het getal van het soortelijk gewicht (soortelijke massa?).

Als je de druk uitrekent die op 1 cm² zou kunnen optreden,moet je -nu even het hoogste getal- 2700 kg zetten op 1 cm² en dat geeft voor een m³ graniet dus 10000 (100*100 cm²) stroken van 1 cm² en van 1 meter hoogte.

En die dus op elkaar gezet geeft een strook van 10 km hoogte;dwz dat er op 10 km diepte de bovengenoemde druk wordt uitgeoefend op graniet.

Hoe diep zit de vaste natuursteen-in dit geval graniet- in onze aardbodem;er wordt gesproken van een mantel van 40-80 km met daaronder gesmolten materie.

Als de diepte van de harde -vaste materie- graniet reikt tot een diepte van 40 km,dan is de druklast 1080 N/mm² of wel 10800 kg/cm².

Wordt de steen dan verpulverd onder die grote druk of neemt de soortelijke massa toe of wordt de steen eerdervloeibaar.De zich niet direct aan de aardopp. bevinden natuursteen wordt in de meeste gevallen door zachtere materie met toch wel een gewicht van ruim 2.2 ton per m² bedekt,dus exact zitten er variatiemogelijkheden in berekeningen.

Graag nadere uitleg hierover!

In literatuur tref ik voor drukvastheid van graniet -een dieptegesteente- een waarde aan van ca. 240-270 N/mm² ofwel 240-270 MPa ofwel 2400-2700 kg/cm²,hetgeen ca. overeenkomt met het getal van het soortelijk gewicht (soortelijke massa?).

Het éne heeft niets direct met het andere te maken. Het is natuurlijk wel in zekere zin zo dat bij hogere compressie vooraf, de densiteit enigszins toeneemt, en als er eens een voorbelasting is geweest, dat de druksterkte enigszins toeneemt, maar dat dit cijfermatig toevallig hetzelfde getal is, is dus toeval. Er zijn evengoed kalkstenen die bv. een gelijkaardig soortelijk gewicht hebben, maar een stukken lagere druksterkte. Druksterkte heeft meer te maken met het materiaal, dan met het soortelijk gewicht van het materiaal.

Als je de druk uitrekent die op 1 cm² zou kunnen optreden,moet je -nu even het hoogste getal- 2700 kg zetten op 1 cm² en dat geeft voor een m³ graniet dus 10000 (100*100 cm²) stroken van 1 cm² en van 1 meter hoogte.

En die dus op elkaar gezet geeft een strook van 10 km hoogte;dwz dat er op 10 km diepte de bovengenoemde druk wordt uitgeoefend op graniet.

Hoe diep zit de vaste natuursteen-in dit geval graniet- in onze aardbodem;er wordt gesproken van een mantel van 40-80 km met daaronder gesmolten materie.

Als de diepte van de harde -vaste materie- graniet reikt tot een diepte van 40 km,dan is de druklast 1080 N/mm² of wel 10800 kg/cm².

Hierbij moet men één en ander van elkaar onderscheiden. Ten eerste: hoe wordt druksterkte bepaald? Meestal doet men dit in laboratoriumtesten. Men neemt een blokje van 10*10*10 cm, en men legt dit onder een pers. Vervolgens bekijkt men wanneer dit blokje breekt. Men heeft een bovenvlak en een ondervlak van de pers. Bijgevolg kan de steen niet in de richting van die vlakken breken. De enige manier dat breuk optreedt, is doordat de vrije zijden van het blokje zich van elkaar wegbewegen.

Wordt de steen dan verpulverd onder die grote druk of neemt de soortelijke massa toe of wordt de steen eerdervloeibaar.De zich niet direct aan de aardopp. bevinden natuursteen wordt in de meeste gevallen door zachtere materie met toch wel een gewicht van ruim 2.2 ton per m² bedekt,dus exact zitten er variatiemogelijkheden in berekeningen.

Op die grote diepte, is de druk eerder 'alzijdig'. De drukken zijn natuurlijk niet in alle richtingen even hoog, maar het gesteente in het horizontaal vlak daarnaast, voorkomt meestal dat het gesteente breekt. Het eindresultaat zal dus niet zoiets zijn als een brokkeligge massa, maar doordat het omgeven is door ander gesteente, zal de graniet een hogere druk kunnen weerstaan. Het is niet zozeer de druksterkte van begraving alleen die telt, maar het verschil tussen de richting van laagste druk en de richting van hoogste druk. Wat wel gebeurt, is wanneer graniet onder hele hoge drukke gevormd wordt, dat een vorming van diaklazen zal gaan ontstaan, een soort van sets van breuken (geen bewegingsbreuken, maar scheuren in het gesteente), die parallel op de richting staan van de hoogste druk.

Betreffende het smeltgedrag van graniet, kan ik nog het volgende zeggen. Naar de analogie van bv. water: wanneer men water in een vacuum brengt, zal het eerder gas gaan worden. Wanneer men gas onder druk gaat zetten, zal het vloeibaar worden. Soortgelijk is de overgang van vast naar vloeibaar. Wanneer gesteente onder druk staat, maar niet de mogelijkheid krijgt om te breken, zal het zich plastisch gaan gedragen. De dominante factor die echter graniet laat smelten, is de temperatuur. Op een zekere diepte (volgens de geothermische gradient) zal de smelttemperatuur van graniet bereikt worden, en zal graniet smelten. Als de druk echter toe neemt, zal het gesteente bij iets hogere temperatuur nog steeds vast blijven.