Камень известняк знаком каждому: и податливый мел, и прочный мрамор по сути – это он. Невзрачен минерал на вид, не редок в природе, не прихотлив в обработке.
И при всём этом умудрился прославиться в культуре и истории: древние египетские пирамиды, величественные храмы и соборы, знаменитая Китайская стена, Московский кремль и другие шедевральные сооружения созданы из него.
С ним связано много примет, ему приписывают поистине чудодейственные свойства. О происхождении натурального известняка, его разновидностях, разнообразном использовании и пойдёт далее речь.
Известняк: происхождение горной породы
Известняк горная порода
Натуральный камень известняк – нетвёрдая осадочная порода с максимальным содержанием кальцитов. Остальное в массе минерала – включения частиц других веществ (кремния, фосфатов, кварца, извести и др.).
Также в массе карбоната кальция могут попадаться микрочастицы скелетов простых организмов. Происхождение в целом характеризуется как органическое, но есть ещё и органо-химический путь формирования минерала.
Главным образом известняковый минерал формируется в мелководной среде морского бассейна. Пресноводные условия тоже позволяют отложиться камню известняку. Привычная для него форма залегания – пласт.
Может осаждаться по принципу соли: при испарении вод из озёр и лагун. Но основная масса камня зародилась именно в морских глубинах, где не было интенсивных процессов испарения и высыхания.
Природный механизм формирования минерала начинается с работы живых организмов. Они извлекают из морской воды кальцит и строят раковины. Затем остатки их скелетов скапливаются на донной поверхности в огромной массе.
Самый показательный образец формирования карбоната кальцита – это зарождение, рост и отмирание коралловых рифов. Не редкость, когда на изломе известковой породы обнаруживаются штучные ракушки. Это разновидность получила название ракушечник.
Другие виды тоже названы по видам организмов и продуктам их жизнедеятельности:
- нуммулитовый известняк;
- мшанковый известняк;
- оолитовый известняк.
Отдельной категорией стоит известняк мраморовидный. Он в свою очередь делится на типы массивно-слоистый и тонкослоистый.
Под воздействием определённых температур и давления он меняет структуру кристаллов и преобразуется в мрамор.
Чем характеризуются образования
Среди карбонатных отложений различают такие виды известняков:
- плотные карбонаты (отличаются однородной структурой);
- оолитовые образования сферической формы;
- туфы – образования с крупными порами, отличающиеся прочностью и легко поддающиеся обработке (полировке, шлифовке);
- травертин – натечные образования;
- глинистые и битуминозные известняки.
Коралловый известняк в отложениях дополнен примесью раковин фораминифер и моллюсков, панцирей иглокожих. Порода, слагающая современные рифы, отличается твердой пористой структурой и состоит из скелетов колоний полипов.
Путиловский известняк известен как основной строительный материал, использованный при проведении строительства города Санкт-Петербурга. Название породы связано с Путиловским месторождением, находящимся поблизости.
Плотность известняка средняя, он не разрушается под воздействием ударных нагрузок, отличается устойчивостью к истиранию, агрессивной кислой среде и солям. В нем присутствуют мелкие пустоты, образованные в результате выщелачивания породы.
Цвет известняка серый, чередующийся с темно-серой окраской. Кристаллическое минеральное образование органогенного происхождения содержит доломит (2-25 %), зерна глауконита (до 20 %), фосфаты (2-3 %), зерна силикатного соединения (кварца).
Из-за внешней схожести известняк часто принимают за мрамор. Различие между породами состоит в форме их образования. Например, черный мрамор Порторо, из которого создают скульптуры, представляет собой осадочную породу. Структура известняка отличается от мрамора.
Образование мрамора происходит в процессе метаморфических изменений и перекристаллизации породы. В нем не содержится никаких следов окаменелостей.
Если процесс преобразования не завершен, то в результате возникает мраморный известняк. Именно эта порода содержит белые кальцитовые включения биогермов (кораллов), раковин, обломков скелетов других морских жителей.
Петрографическое и минералогическое определение породы – «мраморовидный известняк». В литературе по инженерной геологии в разделе, посвященном классификации типов горных пород, не полностью преобразованный известняк называется мрамором.
Доломитизированный известняк – это осадочная горная порода серого и темно-серого цвета, состав которой формируют кальцит и доломит. Минеральный состав образований формируют включения гипса, ангидрита и кремния, полевых шпатов, пирита, глинистого вещества и реликтов флоры (синие водоросли).
Прочность известняка, в состав которого входит карбонат магния (около 40 %), при сжатии составляет 400-1300 кгс/см², твердость доломитов по шкале Мооса – 3,5-4,5.
Известняк минерал: свойства, формула и описание
Натуральный камень известняк фото
Как уже сказано, львиная доля состава минерала приходится на карбонат кальция. Химическая формула известняка – CaCO3. Свойства этого соединения позволяют ему растворяться в воде. В природе этот процесс имеет глобальное значение: таким способом известняк становится важным участником для формирования карстовых форм подземного рельефа. Ещё CaCO3 в некоторых условиях разлагается на ряд оснований, где самое объёмное – углекислый газ. Эта реакция тоже играет глобальную роль в природной жизни – происходит естественное газирование минеральных вод.
По окрасу разновидности минерала характеризуются так:
- Традиционные тона – светло-серый, белый или кремовый.
- Цветовые – розоватые, желтоватые, красноватые, голубые и черные.
Блеск как специфическая черта отсутствует. Плотность: — /+ 2,6 балла. Морозостойкость и теплоизоляция высоких показателей.
При обжиге породы формируется негашёная известь – один из древнейших строительных материалов.
А при растворении его в уксусных соединениях получается агрессивная реакция с шипением, бурлением и полным растворением минерала.
Это, кстати, самый верный способ для различения натурального камня от поддельного.
Разновидности
Существует много видов известняков. Ракушечником принято называть скопление раковин и их обломков, сцементированных в ячеистую породу. В том случае, когда раковины имеют весьма малую величину, образуется мягкий, слабосвязанный, мажущий, тонко крошащийся известняк – мел. Оолитовая порода состоит их миниатюрных, размером с рыбью икринку, сцементированных шариков. Ядро каждого из них может быть представлено обломком раковины, песчинкой или любой другой частицей инородного материала. В том случае, когда шарики имеют более крупные размеры, например, с горошину, их принято называть пизолитами, а породу, соответственно, пизолитовым известняком. Следующей разновидностью является травертин – он образуется на поверхности при осаждении арагонита или кальцита из вод углекислых источников. Если такие отложения имеют сильнопористую основу (губчатую), ее называют туфом. Несцементированная смесь глины и карбоната кальция носить название мергель.
Кроме того, известняки могут отличаться и цветовой гаммой. Основной цвет – белый. Но он может быть и желтоватым, светло-бежевым, светло-серым, реже – слегка розоватым. Бело-розовая и бело-желтая порода считаются самыми ценными.
Месторождения камня известняка
Некоторые горные цепи целиком сложены из этого минерала. Широко распространена порода в массивах Альп и Крыма.
Из континентов богата камнем ещё Северная Америка, а вот Австралия в этом смысле отстала: её образующие породы кальцита не содержат.
Самые плодоносные месторождения сосредоточены на Кавказе, в Сибирском регионе, на Урале. Китай – важный поставщик строительной разновидности минерала – мергеля.
Очень перспективным современным источником известняка признано Ждановское месторождение, которое разработано на территории РФ в Оренбургской области.
Интересные факты
Большой вклад в развитие резьбы по камню сделали народы Южной и Центральной Америки. Ольмеки, ацтеки, майя добились значительных успехов в умении изготавливать из халцедона, обсидиана и кремния оружие, режущие инструменты и прочие предметы обихода. Так, скалки, зернотерки, ступки и прочее создавалось ими из базальта, песчаников и известняков. Ударные и рубящие орудия производились из диорита, жадеита, нефрита и других материалов. Главным центром по обработки камня считаются города майя – Тонина и Небах.
Применение камня известняка
Обработанный камень известняк
За весь период своего существования люди глубоко познали свойства этого природного дара и научились применять его с максимальной пользой.
Вот основные области человеческой деятельности, где известняк выступает важным материалом:
- Строительство. Разновидности камня здесь пригодились во всем: в возведении устойчивых многоэтажек, в облицовке фасадов и для мощения поверхностей.
- Ландшафтный дизайн и архитектура. Простота обработки и декоративные свойства в этих областях ценятся высоко, особенно если речь идёт о слоистых типах минерала с характерным рельефом выветривания.
- Производство отделочных материалов. Здесь акцент делается не на декоративность, а на органику происхождения камня.
- Меловые породы камня идут на изготовление карандашей-мелков, и в составы зубных порошков, и в производство дорогой качественной бумаги.
- Кабельное производство не обходится без покрытия сварочных электродов известняковыми составами.
- Полиграфия широко применяет литографический известковый камень для создания высокохудожественных гравюр.
- Ювелирное дело. Ценятся полупрозрачные образцы пастельной гаммы. Лучшие дизайнерские и декоративные сочетания получаются с серебряными и мельхиоровыми оправами.
Химическая промышленность
Даже такие вещи, как крем для обуви, зубная паста, чистящий порошок и проч., которыми мы пользуемся ежедневно, являются производными известняка. Это сырье используется и при изготовлении средств, применяемых для защиты окружающей среды от различного рода загрязнений. На основании всего вышеизложенного можно смело утверждать, что широко известный и доступный материал, которым является известняк, представляет собой важнейший элемент современной цивилизации.
Камень известняк: полезные свойства
Литотерапевты, базируя свои рекомендации на опыте многих поколений, советуют использовать минерал как лечебное средство со следующими качествами:
- абсорбирующее;
- гипоаллергенное;
- антисептическое.
При любых заболеваниях считается полезным пить воду, которая прошла очистку кальцитом.
Также считается, что камни известняка очищают и обеззараживают воздух в помещении.
Вред известняк способен нанести лишь тем, кто занимается его добычей – вдыхание пыли минерала и её оседание в лёгких не лучшим образом сказывается на здоровье.
Существует целая градация лечебных свойств известняка по цветовому признаку:
- Красноватый кальцит. Лечит нервные переживания и болезни крови.
- Желтоватый известняк. Для медитации и регулирования пищеварения.
- Розовые сорта. Нервные расстройства, здоровый сон.
- Голубой известняк. Снижение давления.
Терапевтический эффект достигают путём контакта с камнем: его прикладывают к больной зоне.
Можно просто подержать его в руках при отдельных приступах и проявлениях недуга.
Воздействие климатических условий
В зависимости от уровня влажности, свойства известняка могут изменяться. В первую очередь это сказывается на его прочности — она заметно снижается, если камень намочить. Кроме того, большинство месторождений характеризуется неоднородностью породы. На этот момент стоит обратить особое внимание, поскольку у неоднородного материала будет различаться плотность, что, в свою очередь, может привести к разрушению. Разбирая свойства известняка, не следует пренебрегать и таким параметром, как морозостойкость: это существенно влияет на прочность полезного ископаемого и длительность его использования. Так, у кристаллических известняков морозостойкость составляет 300-400 циклов. Однако этот показатель заметно сокращается при наличии трещин и пор в материале. Таким образом, все упомянутые свойства известняка обязательно нужно учитывать при использовании данного природного материала, дабы предотвратить его разрушение.
Камень известняк: магические свойства и знаки зодиака
В магии с камнем связывают легенду, что он развивает экстрасенсорные возможности каждого человека, открывает путь к ясновидению.
Это талисман от лени и для творческого воображения. Астрологи включили известняк в перечень универсальных камней, подходящих большинству Знаков зодиака.
Исключают только Скорпионов – среди них больше всего людей, склонных к оккультизму и чёрной магии. А известняк по своей ауре – проводник светлой энергии и высоких духовных вибраций. Мистическому уклону Скорпионов это противоречит, и талисман-известняк «не дружит» с волевым и агрессивным знаком.
Что касается остальных – минерал охотно делится своими бодрящими и вдохновляющими свойствами и помогает владельцу видеть исход ситуации.
Производство
Процесс производства щебня состоит в извлечении породы базового материала (гранита, известняка и т. д.) взрывным способом из горного массива и последующей ее переработки.
Первичное дробление полученных при взрыве крупных кусков породы может проводиться также с помощью взрывов меньшего масштаба или специальными мобильными машинами внутри карьера.
Окончательное измельчение породы и ее рассеивание по рабочим фракциям (размерам) проводят на специальных машинах для дробления камня, а также машинах для разделения механической смеси на фракции. Последние называют «грохот».
Машина «грохот»
Они содержат набор колеблющихся сит с сетками определенных размеров, благодаря которым и происходит разделение смеси по фракциям. Каждая фракция характеризуется минимальным и максимальным значениями, задающими диапазон размеров входящих в данную фракцию зерен.
Например:
- фракция 5 – 10 мм;
Фракция 5 10 мм
- фракция 10 – 20 мм;
Фракция 10 20 мм
- фракция 5 – 20 мм.
Фракция 5 20 мм
Здесь перечислены примеры стандартных фракций мелкого щебня.
Нестандартная фракция 120 – 150 мм является примером щебня с максимально допустимым размером зерен (камней).
Более подробно о производстве известнякового щебня смотрите на видео:
Выводы
Рассмотрены рабочие характеристики и области использования известкового щебня. Представлено сопоставление характеристик щебней известкового и гранитного. Показано, что при некоторых недостатках щебня известкового в сравнении с гранитным (по прочности, морозоустойчивости), имеются и преимущества (по экологичности).
Учитывая меньшую стоимость известнякового щебня и широкий диапазон областей его использования, приходим к выводу о перспективности этого материала в строительстве и промышленности.
Характеристики
Насыпная плотность
Для более наглядного представления об известняковом щебне, его характеристики сравниваются с соответствующими характеристиками гранитного щебня. Для известнякового щебня характеристики приводим по кристаллической скальной породе, имеющей максимальную плотность (20 40) и прочность.
Характеристики различных высоко пористых известняков очень сильно различаются и здесь не рассматриваются. Важнейшая характеристика щебня – его насыпная плотность.
Прежде чем рассматривать данный параметр, приведем плотность базового материала (монолита):
- плотность известняка – 2600 кг/м3;
- плотность гранита – 2600 кг/м3.
Базовая плотность
Несмотря на совпадающие плотности базовых материалов, их коэффициент уплотнения в сыпучей среде несколько различаются:
- насыпная плотность известнякового щебня – 1200 – 1300 кг/м3;
- насыпная плотность гранитного щебня по ГОСТ №8267-93 – 1300 – 1400 кг/м3.
По отдельным фракциям имеются следующие данные:
- насыпная плотность гранитного щебня фракции 5 – 20 мм – 1350 кг/м3;
- насыпная плотность гранитного щебня фракции 5 – 10 мм – 1380 кг/м3;
- насыпная плотность известнякового щебня фракции 5 – 20 мм – 1250 кг/м3;
- насыпная плотность известнякового щебня фракции 10 – 20 мм – 1250 кг/м3.
Прочность
Это основной показатель, определяющий качество и задающий область использования щебня. При паспортизации материала прочность определяют на специализированных установках.
Прочность щебня характеризуют параметры, называемые марками прочности, которые в порядке возрастания прочности изменяются от М200 до М1400.
Диапазон от М200 до М800 характерен для известкового, от М200 до М1400 – для гранитного щебня. Исходя из приведенных значений, по рассмотренному параметру известковый щебень несколько уступает щебню гранитному.
Морозостойкость
Данный параметр характеризует число циклов нагревания и охлаждения в пределах максимального диапазона сезонного изменения температуры до начала деградации свойств материала. Интервал возможного изменения параметра от F15 (выдерживает 15 циклов) до F400 (выдерживает 400 циклов).
Песок является самым важным строительным материалом, ведь без него невозможно построить ни одно здание и сооружение. Тут все о насыпной плотности песка.
Без плиточного клея невозможно сегодня представить проведение отделочных работ. Здесь его состав.
В настоящее время среди населения стало весьма распространенным применение в отделке декоративной штукатурки. Перейдя по ссылке ознакомитесь с ее нанесением.
Климат нашей страны (кроме ее южных регионов) допускает использование щебня морозостойкостью F300 и выше. Значение морозостойкости щебня определяется его влагосодержанием. Морозостойкостью F300 обладают некоторые сорта гранитного, а F150 – известнякового материалов.
Радиоактивность
Этот параметр иллюстрирует экологическую чистоту щебня. В порядке увеличения радиационной опасности, заданной удельной радиоактивностью (Бк/кг), распознают следующие категории щебней:
- низко активные (менее 370 Бк/кг);
- средней активности (370 – 740 Бк/кг);
- высоко активные (740 – 1350 Бк/кг).
Из всех существующих видов щебней известняковый является наиболее экологически чистым (радиоактивность менее 137 Бк/кг).
Лещадность
Лещадность численно выражается долей гранул нестандартной (не кубовидной) формы. Это могут быть гранулы игольчатые или уплощенные, для которых размер по одному из измерений (например, по длине), более чем в три раза превышает размер по двум другим измерениям (по ширине и высоте).
Лещадность
Гранулы этого типа ухудшают компактность (плотность) щебня, что вызывает увеличенный расход связующего цементного раствора.
