Мел, известняк

Записи с меткой «виды известняка»

Белый камень – известняк – древнейший строительный материал, применявшийся в Северо-Восточной Руси. В отличие от Киевской Руси, где главным строительным материалом был кирпич, Владимиро-Суздальские и Московские князья использовали для возведения особенно важных построек – храмов и дворцов,- белый камень. И это, не смотря на ограниченные возможности добычи этого камня на всём огромном пространстве Северо-Восточной Руси. Это объясняется рядом причин:
Первое: Именно на территории Владимиро-Суздальской, а позднее Московской Руси находятся несколько выходов на поверхность известняка исключительно высокого качества. Это — так называемый мячковский горизонт белых известняков (по названию села Мячково на Москве-реке к юго-востоку от Москвы). На всей Европейской территории России извеcтняки такого качества обнажаются только в некоторых местах: в долинах рек Москвы, на Оке в Московской и Рязанской областях, на Верхней Волге в Тверской области, на реках Онеге и Северной Двине в Архангельской области, притоками Клязьмы во Владимирской области.
Второе: Белый камень, благодаря своей однородной и пористой структуре, обладает неоценимыми в строительстве свойствами. Он прочен, но легко обрабатывается (пилится, режется, шлифуется). Имеет высокую морозостойкость за счет открытости пор друг другу. Он химически стоек, так как покрывается пленкой выветривания, которая предотвращает дальнейшее химическое разрушение камня. Белый камень долговечен. Древнейший на Руси белокаменный Храм Бориса и Глеба в селе Кидекша под Суздалем построен в 1152 году и стоит уже более 850 лет.
Третье: Белокаменные сооружения исключительно красивы. При этом их красота глубоко национальная, т.к. применение однотонного белого камня подталкивает архитектора к совершенству форм и лаконичности деталей, что и является глубинным выражением Древней Русской архитектуры.

Известняк – широко распространённая осадочная горная порода, возникшая миллионы лет назад на дне древних морей из морских осадков. Более 10% всех отложений земного покрова занимает известняки различных качеств и свойств.
Известняк состоит (почти полностью) из одного минерала – кальцита (CaCO3), который является продуктом жизнедеятельности биосферы. Кальцит, выпадая из морской воды тонким осадком смешанным с обломками раковин и другими животными останками, образует карбонатный ил. Под давлением за миллионы лет ил кристаллизовался, превращаясь в известняк. В результате горообразовательных процессов пласты известняка перемещались и видоизменялись. Чистый минерал кальцит бесцветный или белый. Примеси делают его цветным. Он может быть серым (мергелем), если содержит большое количество оксида магния или желтым (доломит), если содержит глины и кремний. Чем выше содержание чистого кальцита в известняке, тем однороднее его структура и лучше свойства как строительного материала.
Мячковские известняки сформировались 230-240 миллионов лет назад из морских осадков в каменноугольный период и практически полностью (до 99%) состоят из кальцита.
Белый камень имеет уникальную внутреннюю структуру. Кристаллы кальцита и обломки древних раковин соединены между собой таким образом, что объем внутренних пор, достигает 20-30% от объема камня. Поры представляют собой промежутки между обломками раковин, которые также состоят из минерала кальцита. Кристаллы, выпавшего из воды кальцита, поперечником 0,01-0,1 мм имеют очертания в виде лапок и сцепляются не только друг с другом, но и с обломками раковин по кривым швам, оставляя промежутки в виде субмикрокристаллических пор. Эти поры, в большинстве случаев, соединены друг с другом. Благодаря этому камень “дышит” и вода в нем может медленно фильтроваться под давлением. Этим объясняется его высокая морозостойкость. Это происходит потому, что намерзающий снаружи лед выдавливает свободную воду внутрь камня по порам. Объем пор всегда больше объема вытесняемой воды, т.к. величина водопоглощения мячковских известняков примерно в три раза меньше их общей пористости, и составляет 7-12%.
Высокая твердость (прочность) кристаллов кальцита обуславливает высокую прочность белого камня, а мелкозернистость, однородность и наличие пор делает его легко поддающимся обработке. Известняки других месторождений или имеют слоистую структуру, что приводит их к меньшей прочности, или имеют другое сцепление образующих камень твердых частиц и пористость, что делает их менее морозостойкими и не поддающимися обработке.

Гранит,самая распространенная горная порода в континентальной земной коре. Это явнокристаллическая крупно-, средне- или мелкозернистая массивная изверженная порода, образовавшаяся в результате медленного остывания и затвердевания на большой глубине магматического расплава. Гранит может сформироваться также при метаморфизме, в результате процессов гранитизации различных пород. Отдельным гранитным массивам зачастую приписывается то магматическое, то метаморфическое, а то и смешанное происхождение.

ЩебеньнаиболеепопулярныйстроительныйматериалвдорожноремонтныхработахЩебеньнаиболеепопулярныйстроительныйматериалвдорожноремонтныхработахОкраска гранита преимущественно светло-серая, но нередки также розовые, красные, желтые и даже зеленые (амазонитовые) граниты. Строение обычно равномернозернистое, большинство зерен имеет неправильную форму вследствие стесненного роста при массовой кристаллизации. Встречаются порфировидные граниты, в которых на фоне мелко- или среднезернистой основной массы выделяются крупные кристаллы полевых шпатов, кварца и слюды. Главные породообразующие минералы гранита — полевой шпат и кварц. Полевой шпат представлен в основном одним или двумя видами калиевого полевого шпата (ортоклазом и/или микроклином); кроме того, может присутствовать натриевый плагиоклаз — альбит или олигоклаз. Цвет гранита, как правило, определяет преобладающий в его составе минерал — калиевый полевой шпат. Кварц присутствует в виде стекловидных трещиноватых зерен; обычно он бесцветен, в редких случаях имеет голубоватый оттенок, который может приобретать вся порода. В меньших количествах гранит содержит один или оба самых обычных минерала группы слюд — биотит и/или мусковит, а кроме того, рассеянную вкрапленность акцессорных минералов — микроскопических кристалликов магнетита, апатита, циркона, алланита и титанита, иногда ильменита и монацита. Спорадически наблюдаются призматические кристаллы роговой обманки; в числе акцессориев могут появляться гранат, турмалин, топаз, флюорит и др.

С увеличением содержания плагиоклаза гранит постепенно переходит в гранодиорит. С уменьшением содержания кварца и калиевого полевого шпата гранодиорит происходит постепенный переход в кварцевый монцонит, а затем — кварцевый диорит. Граниты с низким содержанием темноцветных минералов называют лейкогранитами.

В краевых зонах гранитных массивов, где быстрое остывание магмы задерживает рост кристаллов породообразующих минералов, гранит постепенно переходит в тонкозернистые разности. К гранит-порфирам относят разновидность гранита, состоящую из отдельных крупных зерен (вкрапленников), погруженных в более мелкозернистую основную массу, которая состоит из мелких, но еще различимых глазом кристаллов. В зависимости от присутствия второстепенных, преимущественно темноцветных, минералов различают несколько разновидностей гранита, например, роговообманковый, мусковитовый или биотитовый.

Главная форма залегания гранита — батолиты, представляющие собой огромные массивы площадью от сотен до тысяч квадратных километров и мощностью 3-4 км. Граниты могут залегать в виде штоков, даек и интрузивных тел иной формы. Иногда гранитная магма образует послойные инъекции, и тогда граниты образуют серию пластообразных тел, чередующихся с пластами осадочных или метаморфических пород. Граниты широко распространены на всех материках. Чаще всего они выходят на поверхность в областях, сложенных древними породами, где в результате эрозионно-денудационных процессов были разрушены перекрывающие их отложения. В США граниты распространены вдоль побережья Атлантического океана (от шт. Мэн на севере до шт. Джорджия на юге), слагают крупные массивы на севере страны, в центральной части плато Озарк, в горах Блэк-Хилс и Передовом хребте Скалистых гор. В России граниты широко распространены в Карело-Кольском регионе, на Урале, в Восточной Сибири, на Дальнем Востоке, Кавказе и др.

Гранит давно используется человеком как строительный камень благодаря однородной структуре, приятной окраске, большой прочности и довольно простым способам добычи и обработки. Основные недостатки гранита — шероховатая поверхность, аккумулирующая грязь и копоть, а также быстрое растрескивание или выкрашивание при пожаре. Примерно половина добываемого гранита (по стоимости) находит применение в качестве штучного (пильного, или стенового, а также облицовочного) камня, т. е. блоков или плит, а другая половина — в дробленом и измельченном виде. Из штучного камня изготавливают памятники. В США гранит добывается главным образом в Вермонте, Джорджии, Южной Дакоте и Висконсине. Дробленый и измельченный гранит (гранитный щебень и отчасти бут) используется в основном в производстве бетона, для дорожных покрытий, в качестве каменной наброски и железнодорожного балласта. Главные производители гранитного щебня и бутового камня в США — штаты Калифорния, Северная Каролина, Джорджия, Южная Каролина и Вермонт.

Гравий (от франц. gravier), рыхлая горная порода, состоящая из более или менее скатанных обломков горных пород и (реже) различных минералов размером в поперечнике от 1 до 10 мм (по другим данным, от 2 до 20 мм). По размеру гравий можно подразделить на мелкий (1—2,5 мм), средний (2,5—5 мм) и крупный (5—10 мм). По происхождению гравий подразделяют на речной, озёрный, морской и ледниковый. гравий применяется как строительный материал, в качестве крупного заполнителя для бетона, в дорожном строительстве. Сцементированный гравий называется гравелитом.

Известняк осадочная порода, сложенная преимущественно карбонатом кальция — кальцитом. Благодаря широкому распространению, легкости обработки и химическим свойствам известняк добывается и используется в большей степени, чем другие породы, уступая только песчано-гравийным отложениям. Известняки бывают разных цветов, включая черный, но чаще всего встречаются породы белого, серого цвета или имеющие коричневатый оттенок. Объемная плотность 2,2-2,7. Это мягкая порода, легко царапающаяся лезвием ножа. Известняки бурно вскипают при взаимодействии с разбавленной кислотой. В соответствии со своим осадочным происхождением имеют слоистое строение. Чистый известняк состоит только из кальцита (редко с небольшим содержанием другой формы карбоната кальция — арагонита). Присутствуют и примеси. Двойной карбонат кальция и магния — доломит — обычно содержится в переменных количествах, и возможны все переходы между известняком, доломитовым известняком и горной породой доломитом. В процессе отложения известняка водой привносятся также глинистые частицы, порода становится глинистой, стираются четкие границы между известняком, глинистым известняком и глинистым сланцем. Кремень тоже является обычной примесью; он нередко присутствует в форме желваков (кремневых конкреций) или в виде более или менее явно выраженных слоев. При метаморфизме, по мере того, как перекристаллизация кальцита охватывает всю породу и возникает мозаичная структура (агрегат из четко ограниченных плотно прилегающих друг к другу изометричных зерен приблизительно одинакового размера), известняк постепенно превращается в мрамор.

Существует много разновидностей известняка. Ракушечником называют скопления обломков раковин, сцементированных в ячеистый агрегат. Если раковины имеют микроскопическую величину, образуется слабосвязанная, мягкая, тонко крошащаяся, мажущая порода — мел. Оолитовый известняк состоит из мелких, размером с рыбьи икринки, сцементированных между собой шариков. Ядро каждого такого шарика-оолита может быть представлено песчинкой, обломком раковины или частицей какого-либо другого инородного материала. Если шарики более крупные, величиной с горошину, их называют пизолитами, а породу — пизолитовым известняком. Травертин — известняк, образовавшийся на поверхности в результате осаждения карбоната кальция (кальцита или арагонита) из воды углекислых источников. Если такие отложения сильно пористые (губчатые), их называют известковым туфом. Мергель представляет собой несцементированную смесь карбоната кальция и глины. Названия некоторых разновидностей известняка обусловлены возможным направлением его практического использования. Например, литографический известняк — это исключительно плотный, компактный и однородный камень, применяемый в литографии.

АсфальтобетонявляетсянаиболеекачественнымидолговечнымдорожнымпокрытиемАсфальтобетонявляетсянаиболеекачественнымидолговечнымдорожнымпокрытиемХотя известняки могут образовываться в любых пресноводных и морских бассейнах, преобладающее большинство этих пород имеет морское происхождение. Иногда они осаждаются, подобно соли и гипсу, из воды испаряющихся озер и морских лагун, но, по-видимому, бульшая часть известняков отложилась в морях, не испытавших интенсивного высыхания. По всей вероятности, формирование большинства известняков начиналось с извлечения живыми организмами карбоната кальция из морской воды (для построения раковин и скелетов). Эти остатки отмерших организмов в изобилии накапливаются на морском дне. Самым ярким примером аккумуляции карбоната кальция служат коралловые рифы. В некоторых случаях в известняке различимы и узнаваемы отдельные раковины. В результате волно-прибойной деятельности и под влиянием морских течений рифы разрушаются. К известковым обломкам на морском дне добавляется карбонат кальция, осаждающийся из насыщенной им воды. В образовании более молодых известняков участвует также кальцит, поступающий из разрушенных более древних известняков.
Известняки встречаются почти на всех материках, за исключением Австралии. Они сформировались в разные геологические эпохи. Мощность пластов варьирует от нескольких сантиметров до сотен метров. Известняки распространены в США и занимают 75% площади страны. В России известняки обычны в центральных районах европейской части, а также распространены на Кавказе, Урале и в Сибири.
Известняки (в широком понимании) имеют чрезвычайно многообразные области применения. Они используются в виде кускового известняка, щебня, штучного (пильного, стенового) и бутового камня, облицовочных плит, минеральной крошки, дробленого песка, минерального порошка, минеральной ваты, известняковой муки. Основные потребители — цементная промышленность (известняк, мел и мергель), строительство (получение строительной извести, бетонов, штукатурки, строительных растворов; кладка стен и фундаментов; декоративно-облицовочные работы и т.д.), дорожное и железнодорожное строительство, каменная наброска для защиты берегов и гидротехнических сооружений, металлургия (известняк и доломит — флюсы и огнеупоры, переработка нефелиновых руд на глинозем, цемент и соду), сельское хозяйство (известняковая мука в агротехнике и животноводстве), нефте- и коксохимическая, пищевая (особенно сахарная), целлюлозно-бумажная, стекольная (известняк, мел, доломит), кожевенная (известняк), резиновая, кабельная, лакокрасочная промышленность (мел как наполнитель). Другие области применения — полировка изделий из цветных металлов и перламутра (известняк), электросварка (мел для покрытия электродов), писчие мелки (мел), теплоизоляция строительных конструкций и технологического оборудования (минеральная вата) и т.д.
В России известняк добывается карьерами в Подмосковье, Ленинградской (облицовочный), Архангельской, Вологодской, Тульской, Белгородской, Воронежской областях, в Предуралье (Пермская область) и Поволжье, Краснодарском крае, на Северном Кавказе, на Урале, в ряде районов Восточной Сибири. Из подмосковных мячковских известняков возводились храмы и другие постройки Москвы белокаменной. Сырьевые ресурсы карбонатного сырья (известняка, мела, мергеля, доломита) в стране практически неисчерпаемы, хотя распределены очень неравномерно. В Донецкой области на Украине находится крупнейшее в Европе Еленовское месторождение известняка и доломита.

Известняк представляет собой осадочную породу, которая сложена, в основном, кальцитом — карбонатом кальция.
Существует множество разновидностей известняка:
Ракушечник — скопление обломков раковин, сцементированных в ячеистый агрегат. Если же величина раковин измеряется микрометрами, то образуется мел, который обычно слабо связан, довольно мягок, тонко крошится и мажется.
Оолитовый известняк обычно состоит из относительно мелких шариков, которые сцементированны между собой с ядрами из частицы какого-либо инородного материала.
Травертинтакже известняк, образованный в результате осаждения из воды углекислых источников карбоната кальция.
Мергель является несцементированной смесью карбоната кальция с глиной.
Встречаются известняки различных цветов, чаще всего породы бывают белого и серого цвета или коричневатого оттенка, попадается также и черный известняк.
Известняки — мягкая порода, легко царапающаяся лезвием ножа. Соответственно своему осадочному происхождению имеют слоистое строение. А чистый известняк содержит в своем составе только кальцит.
В процессе отложения известняка с помощью воды в его состав добавляются глинистые частицы, вследствие чего порода также становится глинистой, после этого границы между исходной породой, глинистыми известняком и сланцем исчезают, и происходит метаморфизм, при котором по мере охватывания всей породы процессом перекристаллизации, структура известняка становится мозаичной. Таким образом, известковая порода постепенно превращается в мрамор.
Известняк широко распространен, довольно легко поддается обработке и имеет выгодные химические свойства, поэтому его добывают в большем количестве и используют в большей степени, чем другие породы.

Травертин, который обычно относят к группе мрамора, значительно легче последнего: его объемная масса меньше, чем у мрамора, а следовательно, выше теплофизические и звукоизоляционные свойства. Механическая прочность травертина существенно ниже, чем у мрамора. Несмотря на относительно высокий показатель водопоглощения, большинство травертинов морозостойки, долговечны и успешно используются в наружных облицовках зданий. Еще одно важное свойство травертина его технологичность (он легко пилится и шлифуется) обеспечивает этому материалу высокую эффективность.

Травертин — известняковый туф, поликристаллическая гемогенная горная порода осадочного происхождения, образованная минералами карбоната кальция (в основном арагонит с меньшей долей кальцита).

Ракушечник (ракушняк) — это известняк, состоящий из целых или раздробленных раковин моллюсков. Ракушечник содержит много пустот и служит легким строительным материалом, а также хорошим теплоизолятором. Ракушечник — прочный, долговечный, стойкий к воздействию окружающей среды и неповторимый в своей природной окраске материал.

Мало того, что камень абсолютно уникален по техническим характеристикам. Ракушечник имеет широко развитую капиллярную систему в своей микроструктуре, которая заполнена воздухом. Благодаря этому камень обладает высокими шумоподавляющими свойствами и минимальной теплопроводностью.