页岩是一种特殊的岩石类型,主要由黏土脱水并经过胶结作用形成,富含高岭石和水云母等黏土矿物。其显著特征是呈现出薄层状的构造。根据成分差异,页岩可分为炭质页岩、钙质页岩、砂质页岩和硅质页岩,其中硅质页岩较为坚固,其余类型相对较软,其抗压强度范围为19.61~68.65 MPa或更低。
页岩的浸水性较差,遇水容易软化和膨胀,导致变形模量较低,抗滑性极差。在水工建筑物中,页岩的存在会显著降低结构稳定性,特别是在硬质岩石间夹杂页岩时,这种影响尤为明显。
页岩的硬度通常在普氏硬度系数1.5~3之间,部分致密页岩的硬度甚至可达4~5,硬度较高的硬质页岩更需注意。其塑性指数范围广泛,从5到23不等,某些页岩的塑性指数超出此范围,因此不宜作为烧结砖原料。干燥敏感性是评价页岩原料的一个重要因素,以干燥敏感性系数衡量,一般在0.4-1.6之间,某些高塑性页岩的干燥敏感性系数更高,干燥线收缩率变化范围在2.5%-10%。
页岩的颗粒组成受其自然成因和成岩过程影响显著,粒度组成波动大,这直接影响到页岩的其他性能表现。了解这些特性有助于我们更好地理解和应用页岩资源。