Известняк: свойства, виды, способы добычи и варианты использования

Известняк относят к породам осадочного происхождения. Представляет он собой смесь карбоната кальция с различными примесями. В него могут входить помимо глины и кремния даже скелеты микроорганизмов и панцири морских животных. Несмотря на широкое распространение этого материала, встретить его можно далеко не везде.

В России имеется множество месторождений, то в Австралии их вообще нет. Не зря еще со времен Древней Руси известняк считается одним из главных строительных материалов.

Во многом именно этим обусловлено то, что некоторые архитектурные памятники старины стоять и до сегодняшних дней. Отличием известняка является то, что его пласты формируются постоянно, что делает его фактически неисчерпаемым.

Понятие известняка, его химическая формула, как он выглядит на фото

Известняк – осадочный минерал органического или хемогенного происхождения. Он отличается максимальным содержанием карбоната кальция (CaCO3), который представлен в виде кристаллов кальцита разного размера. Если рассмотреть материал при большом увеличении под микроскопом, можно найти примеси фосфатов, кремния, песчаных и глинистых частиц, остатки раковин древних микроорганизмов. Химическая формула известняка, в составе которого присутствует доломит — СaMg(CO3)2. Примесь делает материал крепким и плотным.

На фото видно, что минерал может выглядеть по-разному. Сложенная из раковин порода (ракушечник) обладает мелкозернистой структурой, а ее родственник мел – тонкозернистой. Мел, мрамор, камни с включениями круглых раковин (нуммулитовые известняки) — все это разновидности известняка. Какой цвет у минерала? На картинке видно, что от природы он белый. Примеси и их комбинации придают минералу уникальные оттенки.

Свойства и технические характеристики

В химический состав известняка входит большое количество примесей, но основную его массу составляет кальцит, который более известен как карбонат кальция. Его формула CaCO3. Чтобы не возникало путаницы, принимают, что известняк имеет такую же формулу.

Среди характеристик материала важное место занимают следующие: плотность, твердость и модуль упругости.

Согласно ГОСТам эти характеристики могут принимать следующие значения:

Плотность: 2700-2900 кг/м3;
Твердость: 800-2800 кг/м3. Самыми мягкими считаются травертины и ракушечники, а самыми твердыми – кристаллические известняки;
Модуль упругости: 0,4-300 МПа.

В целом известняки не отличаются слишком высокой твердостью. Их легко поцарапать обычным ножом. Также ГОСТами предусматриваются правила его хранения и доставки.

Характеристика и происхождение известкового минерала

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;
мшанковый;
оолитовый.

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.

История и происхождение породы

Известняк использовался в древности. Из него строили храмы богов греки. В Египте обтесанными монолитами выложили пирамиду Хеопса. В России и Мальте из него возводили здания, соборы. Археологи из камня нашли много фигурок, лепнины, предметов интерьера.

Для образования известняка необходима осадочная порода. Она появляется двумя путями. В первом случае это осаждение веществ из горячих растворов, например возле термальных источников. Окаменение происходит в процессе охлаждения.

Во втором варианте на дно оседают остатки рыбьих скелетов, ракушки моллюсков, другие органические элементы. Толща воды способствует их уплотнению с последующим отвердением.

Такую осадочную породу также называют горной. Объяснение простое: оседание происходит длительно на большой площади. В результате получаются массивные пласты с разными окаменелыми минералами. Отложения меняют рельеф дна, образуя возвышенности. После высыхания древних морей на земле остались горы с осадочными породами, где впервые нашли известняк.

Известные «родственники» минерала – мрамор и кальцинированная сода.

Первый образуется в процессе метаморфоза, вызвавшего перекристаллизацию известняка. Во втором отложении есть натрий

Как образуется в природе, где добывают?

Порода известняк возникает в морях из раковин моллюсков, водорослей, кораллов и прочих жителей морских вод. Для построения панцирей некоторым обитателям морей требуется кальцит, источником которого является вода. Останки крошечных существ скапливаются на дне и под давлением воды цементируются. Их могут скреплять, насыщать минералами растворы и газовые потоки, которые просачиваются сквозь дно.

Пресноводные условия также позволяют отложиться породе. Она может осаждаться по мере выпаривания озер, лагун. Отдельная категория – мраморовидный известняк, который под воздействием температур и высокого давления становится твердым и плотным.

Привычная форма залегания породы – пласт. Способ его добычи зависит от места нахождения, возраста и разновидности известняка. Его извлекают открытым способом, после предварительного обустройства карьера. Для этого снимают верхний слой грунта и глины, затем проводят пиротехнические работы, что позволяет измельчить известняки и отсоединить порции камня. Далее материал погружают в машины и вывозят на переработку.

Первоначально при добыче люди использовали метод ломки – материал изымали ломами и выбивали их пласта с помощью молотов. Альтернативой методике выступили взрывные работы, в результате которых порода измельчается в крошку. С помощью экскаватора ее собирают, погружают в самосвалы и вывозят на заводы для обработки.

В настоящее время можно обойтись без взрыва, для чего вместо ковша экскаватора используется навесной аппарат, который разрыхляет породу. Наиболее выгодна добыча известняка с помощью фрезерного комбайна. Одновременно он добывает, измельчает и осуществляет транспортировку известняка от месторождения до завода по переработке.

Как добывают и обрабатывают известняк

Условное обозначение известняковых залежей на физической карте выглядит в форме белого квадрата с двумя черными диагональными линиями. В инженерно-геологических документах скопление минерала отмечают прямоугольником с поперечными и продольными полосами. Знак напоминает рисунок кирпичной кладки.

Месторождения есть в Европе, России, Америке. Известняка нет только в Австралии. Мергель везут из Китая. Много ценных залежей есть в Крыму, на Донбассе, Кавказе. В Московской области добывают минерал, подходящий для цемента. В Челябинской области расположены Варненский и Устиновские карьеры. Последние привлекают туристов и ценны археологическими находками.

Путиловский известняк пестрый, лежит в Ленинградской области. Его брали для строительства Петербурга. В Волосовском р-не есть бежевый кикеринский минерал, а в Гатчинском – желтый елизаветинский доломит. Чобаретское и Ульяновское месторождения знамениты мраморным камнем.

Есть залежи красивых известняков:

веневский – мраморный, в Туле;
дагестанский – белый, желтый у села Акушинский и Мугги, города Лабинск;
казахстанский – ракушняк в Восточно-Казахстанской области;
владимирский – в Судогодском, Ковровском районах;
крымский – мшанковые белоснежные в Инкерманском карьере, Белогорские разработки;
мячковский – кремовый, в Подмосковье.

Способы добычи известняка разнятся в зависимости от его объема в карьерах. Вначале с поверхности бульдозерами счищают неликвидную породу. В больших месторождениях закладывают взрывчатку. В местах малых залежей бурами и фрезами вырезают прямоугольники.

Куски добытого известняка дробят фрезерным комбайном или гидравлическим разрыхлителем, грузят в самосвалы и отвозят на завод. Против коррозии почвы образовавшиеся ямы засыпают землей, засевают травами, сажают кустарниковые растения. Для получения извести мелкую фракцию камня обжигают в печах.

Известняковая пыль оседает в легких, вызывая развитие профессиональной астмы. Все рабочие должны носить респираторные маски для профилактики болезни.

Какое вещество является основой известняка?

Основой известняка является одно и то же вещество – карбонат кальция (формула: CaCO3). Это значит, что, несмотря на изобилие форм и вариантов, у всех известняков имеется и много общего. Прежде всего, это способность постепенно растворяться в воде и кислотах, склонность к намоканию под действием влаги, гигроскопичность, относительная мягкость, благодаря чему он легко обрабатывается.

При нагревании происходит разложение известнякана оксид кальция (СаО) и углекислый газ (СО2). Реакция разложения известняка применяется при производствеизвести. Ещё одна отличительная особенность этого материала – биологическое происхождение большей части его массы, наличие отпечатков моллюсков и других живых существ, чьиосадки становились его частью

Возраст самых древних отложений составляет сотни миллионов лет. Основным местом его образования и накопления были днища морей и водоёмов.

Эта порода интересна ещё и тем, что под действием воды в ней образуются подземные пустоты и пещеры, многие из которых стали рекреационными объектами. Пещеры активно использовались древними людьми.

История происхождения

Зарождение известняковых пород началось сотни миллионов лет назад. С первобытных времен люди оборудовали жилище в гротах и пещерах, состоящих из известняков. С тех пор камень стал использоваться как уникальный, прочный строительный материал, из которого впоследствии возводились города Древней Руси, статуи, скульптуры и монументы.

К шедеврам культуры, созданным из известняка много веков назад и сохранившимся до настоящего времени, относят египетские пирамиды, Китайскую стену и Кремль в Москве.

Технические параметры известняка

У доломитов и известняков с содержанием карбоната магния большая твердость. Они труднее поддаются механическому воздействию.

Природный известняк отличается прочностью, твердостью. При дроблении образует неровный излом. В воде не размокает. Физические свойства породы позволяют ее использовать в строительстве.

Обычно карбонатное соединение белого, серого цвета. Но в зависимости от присутствия примесей меняется внешняя окраска и техническая характеристика известняка. Содержащиеся в образовании минералы не только меняют цвет, но и влияют на прочность, устойчивость и определяют сферу применения.

Углистое вещество окрашивает породу в черный цвет, желтую окраску определяет присутствие гидроокислов железа, а зеленоватую – глауконит.

Описание технических параметров материала содержится в паспорте месторождения. Информация, собранная в документе, полностью отражает свойства породы и ее соответствие государственным стандартам, регламентируемым законодательно.

Структура известняка позволяет выделять виды горной породы. Текстура минерального образования однородная, иногда присутствуют поры и каверны (пустоты).

Классификация по цвету породы

Карбонат кальция в чистом виде представляет собой белый порошок, окраска известнякового камня зависит только от примесей, следовательно, по ней можно определить, из чего состоит известняк, что входит в его состав, кроме кальцита. А по интенсивности окраски можно судить о количестве примесей. Разнообразные оттенки минералу придают:

Марганец, окрашивающий минерал в красные или бурые цвета.
Железо — придающее ему желтый или коричневый оттенок.
Окаменевшие морские водоросли — причина зеленоватой окраски известняка.
Изредка встречающиеся вкрапления органики сделают камень черным или темно-серым.

А белый или светло-серый цвет говорит о том, что минерал либо не содержит примесей, либо их количество ничтожно мало.

Разделение по структурным особенностям минерала

От вида и количества примесей зависит то, как выглядит известняк, каково его строение, а также физические и химические свойства камня. В частности, важен такой параметр, как растворимость камня под действием воды и угольной кислоты, поскольку он определяет способность противостоять коррозии. По плотности, растворимости и структурным признакам различают породы:

Доломитовые — содержащие оксид магния и являющиеся переходной формой между известняками и доломитами. Доломитовый известковый камень отличается ярко выраженной слоистостью, он менее растворимый, чем другие виды минерала, поэтому мало подвержен коррозии.
Мраморные — с высоким процентом примеси карбоната и органики. Обладают высокой прочностью, устойчивостью к воздействию агрессивных факторов и плотной мелкозернистой структурой. По внешнему виду и свойствам похожи на мрамор, но являются более мягкими, поскольку не прошли процесс кристаллизации.
Коралловые — пористые, легко разрушающиеся породы.
Глинистые — мягкие, рыхлые и хрупкие, подверженные коррозии.

Что такое известняк

Известняк – полезное ископаемое. Бывает светлого или темного окраса. Строение с тонкими либо крупными зернами.

Камень формируется столетиями на дне водоемов из осадочной горной породы. Его находят в местах расположения древних и современных океанов, морей.

В натуральном камне, кроме кальция, также выявляют:

морские лилии, ежей;
кораллы;
ракушек;
моллюсков;
брахиоподов;
фораминифер;
криноидей;
окаменелые скелеты рыб.

Основа химического состава – 50―95 % карбоната кальция. От концентрации кальцита зависит плотность минерала и чистота белого цвета. Еще камень содержит 5―50 % кварца, полевых шпатов, опала, доломита, халцедона или каолина (глины). Они окрашивают минерал в серый, розовый, красный, кремовый, черный или голубой цвет.

Разновидности и цвета

По применению выделяют известняк кормовой, флюсовый, строительный. Первый мелкий, очищен от примесей, используется для минеральных добавок, фильтров, удобрений. Второй подходит для металлургической промышленности. Из третьего строят дома, делают плитки, щебень, порошок, камни, блоки или тротуар.

Строительным и декоративным ракушечником выкладывают стены, делают заборы, утепляют здания, полы.

Выветренный известняк в комбинации с песчаником используют для оформления сада, берегов водопада.

По структуре различают известняковый камень:

трещиноватый – в породе есть расколы, от их количества зависит размер кусков после взрыва;
меловой – хрупкий, пористый;
слоистый – на изломе различаются неоднородные полосы разного цвета, оттенка;
мелкозернистый – крупинки видно без увеличительного стекла;
тонкозернистый – частицы видно под лупой;
оолитовый – в мелкозернистой текстуре видны крупные кальциты;
пористый, туф – тонкозернистый, видны крупные или мелкие отверстия;
мраморизованный – кристаллический, плотный, неоднородный окрас, содержит окаменелости.

По химическому составу выделяют доломитизированный, глинистый (мергелистый), марганцовистый, железистый и битуминозный (черный) известняк. Название зависит от дополнительных веществ.

По происхождению минерал бывает хемогенным, вторичным, органогенным. В первом случае камень образовался из осадка карбоната кальция после химической реакции. Во втором – сформировался из обломков других известняков. Третий возник от скопления органических элементов.

К органогенной породе относят образования:

нуммулитовые (Nummulites – вид одноклеточных организмов);
коралловые, рифовые;
шламовые (детритовые);
меловые, мшанковые – (образованы из водорослей);
фузулиновые – (Fusulina – простейшее морское животное);
ракушечники (смесь кальция, глины, раковин моллюсков).

По цвету различают известняк белый, золотистый, бежевый, лимонно-желтый, серый, кремовый. Бывает камень зеленый, красный, розовый, голубой, бурый.

К редким относят черный минерал. Темный окрас получается из-за содержания нефтепродуктов или органики.

Воздействия климатических условий на свойства известняка

Горная порода ценится как строительный материал за свою невысокую плотность, податливость пилящим и режущим инструментам, отличные адгезийные свойства и разнообразие внешних достоинств.

Влажные климатические условия заметно снижают прочность известняка. Причем камень отличается неоднородностью породы, поэтому и плотность здесь присутствует разная. На этот важный момент необходимо обратить особое внимание.

На прочность материала и длительность его эксплуатации влияет его морозостойкость. Данный параметр намного выше у кристаллических известняков, но при отсутствии пор и трещин в материале.

Чтобы предотвратить разрушение природного материала при его применении, необходимо обязательно учитывать упомянутые выше свойства известняка.

Физико-механические показатели известняка:

Наименование показателя	Значение
Объемная плотность, тонн/м3	от 0,8 (у ракушечников и травертина) до 2,8 (у кристаллических известняков)
Твердость по шкале Мооса	3
Водопоглощение, %	0,1 до 2,1
Предел прочности на сжатие в сухом состоянии, МПа	от 0,4 (у ракушечников) до 300 (у кристаллических известняков)
Пористость, %	от 0,5 до 35
Коэффициент снижения прочности при насыщении водой плотных известняков	0,65 – 0,85
Коэффициент снижения прочности при насыщении водой мягких известняков	0,50 – 0,70
Температура разложения, оС	800 – 900
Температура плавления, оС	1242
Морозостойкость для кристаллических известняков, циклов	300 – 400

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.

Виды известняка

Природный камень характеризуется по следующим параметрам:

происхождению;
структуре;
химическому составу;
строению.

Видео: Известняк-ракушечник

Происхождение камня

Органогенные. Образованы из различных остатков органического происхождения, к которым относятся: известняк шламовый и рифовый, а также ракушечник.
Хемогенные. Возникают в процессе осаждения кальция.
Обломочные. Являются результатом разрушительной деятельности самых старейших известняков.

Структура известняка

Плотные. Встречаются практически во всех образованиях. Большей частью состоят из обломков панцирей либо раковин различных микроорганизмов и незначительной части мельчайших зерен.
Микрокристаллические или мраморовидные известняки — это подвиды мрамора.
Известняки землистые — это мел.
Пористые. Это структура травертина, известкового туфа, ракушечника.

Химический состав

Доломитизированные. В состав данных известняков входит до 17% магния. При увеличении данной цифры доломитизированные известняки переходят в группу доломитов, пройдя перед этим через ряд промежуточных процессов.
Мраморизированные известняки — это переходные варианты образований, приводящие в результате к превращению в мрамор.
Мергели. Камни, в состав которых входит до 50% глинистых частиц.

Строение

Известняки различаются между собой по степени зернистости:
Оолитовые. Имеют зернистую структуру. Зерна-оолиты плотно скреплены между собой. Размер зерен не превышает 1 мм. Оолиты обладают способностью растворяться. Тогда на их месте образуются пустоты.
Позолитовые. Структура данных известняков состоит из более крупных зерен, размер которых превышает 1 мм.

Состав известняка

Химический состав чистых известняков близок к кальциту, где CaO 56% и CO2 44%. Известняк в ряде случаев включает примеси глинистых минералов, доломита, кварца, реже гипса, пирита и органических остатков, которые определяют название известняков. Доломитизированный известняк содержит от 4 до 17% MgO, мергелистый известняк — от 6 до 21% SiO2+R2О3.

Известняк песчанистый и окремнелый имеет примеси кварца, опала и халцедона. Принято отражать в названии известняков также преобладающее присутствие органогенных остатков (мшанковый, водорослевый), либо его структуру (кристаллический, сгустковый, детритусовый), или форму породообразующих частиц (оолитовый, брекчиевидный).

Применение известняка в историческом прошлом

Издавна этот природный камень используется человеком при строительстве и в других областях своей деятельности. В прошлом из известняка создавали здания, храмы, соборы и другие постройки и сооружения. Известняк внёс наибольший (среди других пород) вклад в культуру, историю и быт прежней России. С ним связаны такие широко известные выражения, как «белокаменная Москва», «белокаменная летопись», «белокаменная архитектура». Причиной их появления стал белый известняк, добываемый в районе села Мячково в Московской области. Именно он и шёл на строительство зданий и сооружений в средней полосе Европейской части России.

Знаменитые Египетские пирамиды тоже были построены из известняка.

Пирамиды из известняка

По пришествию тысячелетий они неплохо сохранились, что могло быть связано с отсутствием дождей, которые могут стать причиной коррозии этого материала. Другой пример использования известняковых пород – это Великая Китайская стена. Несмотря на воздействие влаги и кислотных дождей, она продолжает выполнять свою, теперь уже рекреационную, функцию, привлекая ежегодно огромное количество посетителей из разных стран мира.

В странах Средиземноморья известняк – одна из самых распространённых горных пород. Поэтому многие здания там сооружают на основе этого материала. Особенно отличилось в этом отношении государство Мальта, где почти все строения сложены из известняка. Этот камень активно использовался и при строительстве зданий в древней Греции и Риме.

Добыча известняка и его месторождения

Известняк является распространенной осадочной породой, запасы которой считаются неисчерпаемыми. Его нет разве что в Австралии, на остальных континентах добыча ведется в промышленных масштабах.

Основные месторождения России расположены в западной части государства, которая в прошлом была покрыта морями. Массовые разработки ведутся от Белгородской и Тульской области к Москве, в Вологодской, Воронежской области и окрестностях Санкт-Петербурга, в регионах Краснодарского края и Архангельска. В настоящее время активные разработки известняка ведутся в Ждановском месторождении, которое находится в Оренбургской области. Урал и Сибирь отличаются единичными месторождениями.

В странах ближнего зарубежья крупнейшее Еленовское месторождение камня находится в Донецкой области Украины. Множество горных массивов Альп имеют известняковое происхождение.

Как используют известняк?

Эта порода широко применяется в различных областях:

Строительство и облицовка. Известняк в строительстве используют при производстве смесей, цемента, извести, а так же для облицовки стен, лестниц, балконов, каминов, полов (отделочные плиты и т. д.).
Дорожное строительство. Используется кусковой материал для создания насыпей, уплотнения грунта. Предпочтение отдаётся материалам с более высокой насыпной плотностью. Обычно она увеличивается при уменьшении размерачастиц.
В металлургической промышленности. Добавление известняка улучшает и облегчает процесс выплавки металлов, создания сплавов.
При изготовлении термостойкого стекла.
В химической промышленности: производство резины, соды, лаков и красок.
В качестве фильтрующего материала для очистки воды и в пищевой промышленности.
При других видах производства: изготовление минеральных удобрений, мыла, полиграфической продукции.

Фасад: монтаж и облицовочные работы

Конструктивно, фасады из известняка включают следующие особенности строения:

Соединительные, крепежные и несущие элементы. Все детали должны изготавливаться из материала устойчивого к коррозии.
Слой теплоизоляции. Обеспечивает сохранность тепла внутри помещения.

Утепление стен

Пустоты для воздухообмена. Препятствует образованию плесени и других грибковых наслоений на внутренней поверхности камня.
Облицовка фасада. Известняк, установленный на фасад, требует подготовки основания с установкой металлических зацепов и заполнением пазух раствором. Крепление плиток из камня производится к подготовленному основанию и соседствующим элементам облицовки.

Монтаж фасада из известняка включает выполнение следующих действий:

Производим расчеты и на основе полученных данных создаем проект.
Готовим основание под декоративный фасад из известняка.
Для облегчения работ, производим разметку и устанавливаем маяки на фасад.
Фиксируем крепежи для установки направляющих и профиля под известняк.

Дюбеля зонтики

Важно! Чтобы избежать образования холодовых мостиков, под металлические кронштейны, рекомендуется установить термоизоляционные прокладки на фасад.

Утепляем фасад здания.
Монтируем известняк на фасад.

Подготавливаем поверхность

Монтаж облицовочных плит известняка может производится на поверхности стен любого типа.

Еще на стадии строительства здания, производится укладка закладных элементов. Они представляют собой штыри с крючкообразным концом. Шаг установки закладных элементов – 40-60 см. При облицовке стен, они будут служить в качестве армирующего материала.

Грунтуем известняк перед утеплением

Важно! До укладки элементов, нужно произвести расчеты длины, учитывая размер основной стены, облицовки и утеплителя.

Для утепления стен, могут использоваться пенопласт, пеноплекс или минеральная вата. Поверх теплоизоляции укладывается армирующая сетка и крепится при помощи дюбелей-зонтиков. Таким образом производится фиксация сетки и утеплителя на фасад здания. В пластиковые зонтики вместо саморезов вбиваются штыри из арматуры таким образом, чтобы образовать горизонтальную линию для укладки плитки.

Подготовка камня для укладки на фасад

Этот процесс необходим, если нарушена геометрия материала. И чем хуже качество, тем большей подготовки требует известняк. Если геометрия материала не имеет нарушений, то необходимо произвести калибровку камня. Такие действия производятся при помощи станочного оборудования. Чтобы совершить нарезку в домашних условиях, можно воспользоваться болгаркой или циркулярной пилой с закрепленным алмазным диском.

Нарезанные плитки

Также может понадобится выравнивание поверхности. Делается это при помощи шлифмашинки или болгарки со специальным диском. Чтобы избежать проблем во время кладки, произведите обработку торцевой части плитки.

Кладка

Перед началом кладки, очистите поверхность плитки от грязи и пыли используя малярную кисть. Направленным напором воды, промойте камень струей воды. В процессе, камень напитывается влагой. Это необходимо, чтобы избежать забор влаги из клеевого раствора.

Выбирая песок для изготовления раствора, обратите внимание, чтобы песчинки были небольшими. Содержание глины противопоказано, так как это приведет к напитыванию влагой и расширению в зимнее время года. Можно для облегчения задачи с подбором песка, приобрести готовый клеевой раствор.

Укладка плитки

Для кладки плитки из известняка на фасад используются различные методы. Могут создаваться различные орнаменты или производится кладка линейным способом.

Свойства известняка

Физические свойства существенно зависят от его состава и структуры.Твёрдость сильно варьирует в зависимости от его разновидности. Рыхлые породы (например, ракушечник) имеют объёмную массу всего 800 кг/м3, тогда как у известняков с кристаллической структурой она может достигать 2900 кг/м3.

Способность с сжимаемости зависит от пористости и составляет от 0,4 МПа до 300 МПа. Наименьшее сопротивление при сжатии характерно для ракушечника, а наибольшее – для породы кристаллического типа. При намокании она становится менее твёрдой, её прочность уменьшается.

На одном и том же месторождении могут присутствовать известняки с различным показателем прочности. Для рыхлых пород типа ракушечника и мела характерны высокая истираемость и дробимость. В целом, эти показатели у известняка выше, чем, к примеру, у гранита или мрамора. Хрупкие известняки обладают меньшей морозостойкостью, плохо полируются, но зато легко пилятся и приобретают нужную форму.

Более плотные варианты этой породы, напротив, хорошо полируются, но при этом тяжелее пилятся. У них и более высокая морозостойкость – от 300 до 400 циклов замерзания и последующего размораживания.

Физико-химические свойства

Минерал образуется путем соединения угольной кислоты с кальцием. У известняка без примесей формула химическая записывается как CaCO3. Известняк расщепляется под действием кислот H2SO4, CH3COOH, HCl. Кальций остается в растворе, углекислый газ СО2 улетучивается.

Физические характеристики известняка:

разложение – не растворяется в воде;
истираемость – при трении без усилий площадь уменьшается;
плотность – 2.5 г/см3;
по шкале Мооса твердость из 10 баллов – 3;
пористость – 35 %;
водопоглощение – 0.1―2 %;
прочность в сухом состоянии – средняя;
прочность при водопоглощении – минимальная;
морозостойкость – до – 40 ºC;
горение – нет.

Дополнительные минералы добавляют прочности известняку, снижают пористость до 2―30 % и водопоглощение – до 0.1―1 %. Кристаллизованная текстура выдерживает сдавливание в 300 мегапаскаль, ракушечник – в 0.4 МПа.

Минеральный состав по видам известняка:

доломитизированный – Ca + MgO2 (оксид магния);
органогенный, обломочный или хемогенный – Ca + SiO2 (оксид кремния);
железистый – Ca + FeO2 (оксид железа, окрашивает структуру желтым);
марганцовистый – Ca + MnO2 (оксид марганца, дает розовый цвет);
глинистый – Ca + Al4[Si4O10](OH)8 (каолин).

Строение известняковых камней пористое, слоистое либо зернистое. В последнем случае в текстуре видно тонкие, мелкие, крупные или неодинаковые размеры округлых частиц.

Лечебные свойства

В помещениях известняком обеззараживают воздух, наносят раствор на стены от грибка. Полезна вода, очищенная фильтрами с кальцитом. Она удаляет из организма аллергены, токсические продукты деятельности вирусов, бактерий.

Литотерапевты рекомендуют держать натуральный камень в руках или прикладывать либо массировать им болезненную зону. Значение имеет цвет минерала.

Когда и какой известняк помогает:

гипертония – голубой;
нарушения сна, депрессия, болезни неврологии – розовый, красный;
нарушенное пищеварение – желтый;
болезни крови, органов кроветворения, сердца, сосудов – красный.

Минерал обладает противомикробным, сорбирующим свойством. Помогает при болезнях кожи, угрях. Смесь порошка с водой добавляют в ванны, наносят на лицо, делают примочки, обертывания.

Магические свойства

Эзотерики советуют использовать известняк юристам, врачам, инженерам, бухгалтерам. Камень надо носить с собой или поставить в кабинете статуэтку из него. Амулет оградит от ошибочных решений. Творческим же натурам он помогает взбодриться, найти вдохновение, избавиться от лени, апатии.

Желтоватый минерал используют во время медитаций. К женщине светлый кальцит притянет внимание понравившегося мужчины, усилит привязанность окружающих. Независимо от пола, у человека возрастает интуиция, улучшается способность просчитывать результат действий, прогнозировать ситуацию.

По гороскопу астрологи не рекомендуют использовать известняк только людям со знаком Скорпиона. Их энергетика не совпадает с камнем, поэтому в любви и делах начинается дисбаланс.

Известняк распространен на большинстве материков. Доступность и легкость обработки позволили людям применять камень с древних времен. Отвердевшим минералом пишут, декорируют ландшафт, строят дома, добавляют в руду при выплавке металла. Он не служит только топливом, хотя в битумном виде есть даже нефтепродукты.

Общие сведения о природном камне, его свойствах и применении в строительстве

В результате механического воздействиях на них и обработки получают каменные материалы и изделия из них. Изверженные горные породы образовались из магмы, а осадочные горные породы образовались в результате физического, химического и органического разрушения, выветривания изверженных пород, а также из продуктов жизнедеятельности растительных и животных организмов, населявших огромные водные бассейны. Преобразованные или метаморфические горные породы образуются в результате воздействия высокой температуры, давления и химических процессов на изверженные и осадочные горные породы. Они имеют красивый цвет, рисунок, воспринимают обработку, которая придает им декоративный вид, и по своим физико-механическим свойствам пригодны для использования при облицовке зданий и сооружений.

В зависимости от геологического происхождения и минералогического состава горных пород, физико-механических показателей, способа изготовления, обработки, назначения и декоративных особенностей материалы и изделия из природного камня применяют в разных сферах строительства. Так, для облицовки зданий и сооружений наиболее часто используют граниты, диориты, сиениты, габбро, порфиры, ладориты, вулканические туфы. Эти породы относятся к изверженным. Кроме того, используют осадочные породы — доломиты, известняки, гипсовые камня, травертины, песчаники, и метаморфические — мраморы, мраморизированные известняки, гнейсы, кварциты.

В природном камне, который используют для отделки зданий, важны такие показатели, как предел прочности, объемная масса, морозостойкость, водопоглощение, пористость, размягчаемость, истираемость, твердость, растворимость, кислото — и щелочестойкость, сопротивление удару.

Для горных пород установлены следующие марки:

по пределам прочности при сжатии (МПа) — 0,47; 1,0; 1,5; 2,5; 3,5; 5,0; 7,5; 10; 12,5; 15; 20; 30; 40; 50; 60; 80; 100;

по морозостойкости (Мрз) — 10,15, 25, 35,50,100,150, 200, 300, 400, 500, (Кмрз должен быть не менее 0, 75);

по водостойкости (Кразм) — 0,60, 0,70; 0,90, 1,00;

по объемной массе (кг/м3) — тяжелые (более 1800) и легкие (1800 и менее).

Основными показателями декоративности камня является фактура лицевой поверхности камня, рисунок, цвет, структура горной породы. Камень, используемый в качестве материала для отделки зданий и сооружений, называется облицовочным. Он предназначен обеспечить не только долговечность зданий и сооружений, но и их архитектурную выразительность, поэтому должен обладать не только высокими прочностными характеристиками и длительным сроком службы, но и своими декоративными качествами, такими, как, например, рисунок и расцветка. Облицовочный камень классифицируют по четырем основным признакам: происхождению, обрабатываемости, сроку службы в наружной облицовке здания или сооружения и декоративности.

Твердость минералов, из которых состоит камень, положена в основу технологической классификации. Технологическая классификация позволяет обоснованно определять способы и трудоемкость обработки различных пород облицовочного камня. На трудоемкость обработки камня, кроме твердости, влияет однородность камня и его структура. Чем меньше сопротивление камня истиранию, тем легче его обрабатывать. Коррозионная стойкость изделий из природного камня оценивается качественно по изменению физико-механических свойств, таких, как прочность, проницаемость и т.д. Итак, к камням, которые используются при облицовке зданий и сооружений, предъявляют требования по долговечности, степени декоративности, минералогическому составу, структуре и текстуре.

Под долговечностью облицовочного камня подразумевается его способность сохранять первоначальные качества в процессе эксплуатации здания или сооружения. Природные камни по долговечности делятся на четыре группы: высокодолговечные, долговечные, относительно долговечные и недолговечные.

По степени декоративности облицовочный камень подразделяют на высокодекоративный, декоративный, малодекоративный и недекоративный.

Термин «структура камня» подразумевает строение камня, обусловленное формой, величиной и количественным соотношением слагающих породу минералов. К структурным признакам относятся: степень кристаллизации, форма и размеры зерен минералов, равномерно-зернистость. Структуры подразделяются на полнокристаллические, скрытокристаллические и стекловатые. В зависимости от величины зерен различают структуры крупнозернистые, среднезернистые и мелкозернистые.

Так, граниты, кварциты,, диориты, сиениты, габбро, лабрадориты, базальты и другие, относятся к твердым камням. Структура у них может быть крупнозернистая, среднезернистая и мелкозернистая с размером зерен более 10 мм, от 10 до 2 мм и менее 2 мм.

Мраморы, мраморизированные известняки, плотные песчаники, доломиты, плотные туфы и т.п. относятся к камням средней твердости и мягким. Структура у них может быть крупнозернистой, среднезернистой и мелкозернистой с размером зерен более 1 мм, от 1 мм до 0,25 и менее 0,25 мм.

На свойства камня структура влияет весьма существенно. Камень с мелкозернистой структурой прочнее и долговечнее камня с крупнозернистой структурой. Неравномерно-зернистая структура менее устойчива к атмосферным воздействиям, потому что у различных по величине зерен минералов соответственно различные коэффициенты линейного расширения, а при смене температур это приводит к образованию в камне трещин. Лед, застывший в трещинах, способствует их расширению и разрушению камня. Термин «текстура камня» подразумевает пространственное расположение составных частей горной породы в ее объемах. К текстурным признакам относят равномерность расположения зерен минералов и наличие пустот. Различают массивные текстуры с равномерным плотным расположением зерен: полосчатые — с чередованием в камне участков различного минерального состава или различной структуры и шлаковые — с видимыми пустотами. Долговечность камня и качество изготовленных из него облицовочных материалов зависит от физических и механических свойств горных пород.

Физические свойства камня определяют возможность его применения для облицовки зданий, сооружений и других поверхностей. К ним относятся объемная масса, пористость, трещиноватость, морозостойкость и водопоглощение. Пористость — степень заполнения объема камня порами. Она определяется как процентное соотношение объема пор ко всему объему камня.

Трещиноватость — показатель наличия трещин в камне.

Водопоглощение — способность материала впитывать и удерживать в порах воду. Определяется как процентное отношение массы образца камня, насыщенного водой, к массе его в абсолютно сухом состоянии. Прочность — способность камня сопротивляться разрушению под действием внешних нагрузок. За предел прочности материала принимается напряжение, соответствующее нагрузке, при которой происходит разрушение материала. Камень хорошо сопротивляется сжатию и значительно хуже растяжению.

Хрупкость — свойство материала под действием внешних сил разрушаться сразу, не обнаруживая значительных деформаций. Плиты из мрамора, гранита и других пород плохо сопротивляются удару.

Пределы прочности природных камней, используемых для отделки поверхностей, следующие: гранит 100-280 МПа при сжатии и 3 МПа при растяжении; плотный известняк — 50-150 МПа при сжатии и 0 при растяжении; песчаник — 40-150 МПа при сжатии и 2 МПа при растяжении.

Твердость — способность камня оказывать сопротивление проникновению в него более твердых тел. Твердость камня, как правило, оценивают по Шкале твердости Мооса. Для более точных определений используют специальный прибор — склерометр.

Среди изверженных пород показатели твердости природных камней следующие: граниты — твердость по шкале Мооса — 7; сиениты — 6, диориты — 6, габбро — 6, лабрадориты — 6, вулканические туфы — 2,5-3.

Среди осадочных пород у песчаников твердость по шкале Мооса — 4-5; у известняков — 3; у доломитов — 4; у травертинов — 3; ангидритов — 1,5-2,5; гипсовых камней — 1,5-2.

У минералов метаморфических «пород показатели твердости по шкале Мооса у мрамора — 3-4, а у кварцитов — 7.

Истираемость — способность камня уменьшаться в массе и объеме в результате истирающих воздействий. Она характеризуется потерей массы камня (г), отнесенной к квадратному сантиметру истираемой поверхности. Физико-химические свойства характеризуют влияние физического состояния материала на протекание определенных химических процессов (например, степень дисперсности раздробленной горной породы, влияющая на скорость химической реакции).

Химические свойства говорят о способности материала к химическим превращениям или стойкость его к влиянию веществ, с которыми он контактирует, например, стойкость к агрессивным средам. Эти свойства используются при определении долговечности породы путем испытания в растворе сернокислого натрия.

Технологические свойства в своей совокупности характеризуют способность поддаваться обработке различными методами. К основным технологическим свойствам камня относят: обрабатываемость, пооперационный выход продукции, абразивность, анизотропность.

Обрабатываемость — это свойство камня поддаваться .обработке, принимая заданную форму и фактуру в результате воздействия на него камнеобрабатывающего инструмента. Этот показатель оценивают относительным параметром (коэффициентом обрабатываемости), представляющим собой отношение производительности станка при обработке камня, принятого за эталон, к производительности при обработке данного вида камня.

Пооперационный выход — способность камня обеспечивать сохранность изделия или заготовки в процессе обработки, оцениваемая количеством продукции, полученной из единицы исходного сырья (квадратный метр из квадратного метра заготовок или квадратный метр из кубического метра блоков). Это свойство находится в зависимости от трещиноватости. Так, из блоков монолитного камня с незначительной трещиноватостью выход готовой продукции (плит толщиной 20 мм) составляет 25-30 м2/м3, а из камня с высокой удельной плотностью трещин (свыше 2 м/м2) не превышает 8-10 м2/м3.

Абразивность камня характеризуется изнашиванием камнеобрабатывающего инструмента в процессе работы. Это свойство зависит от содержания в камне абразивных минералов (кварца, корунда и др.).

Анизотропность (от греческих слов «анизос» — неравный и «тропос» — свойство) — способность камня раскалываться в одних направлениях легче, чем в других. Анизотропность обусловлена неодинаковостью физических свойств горной породы в разных направлениях, что в свою очередь вызвано особенностями пространственной ориентации в ней минералов. В наибольшей степени это свойство характерно для гранитов. Анизотропность следует учитывать при ударной обработке камня.

Строительные свойства характеризуют степень пригодности материала для условий эксплуатации. В этом смысле такие рассмотренные свойства, как прочность, водопоглощение, истираемость и др., непосредственно влияющие на эффективность эксплуатации облицовочных материалов, можно также отнести и к группе строительных свойств. Кроме того, к этой группе относят такие важные эксплуатационные свойства, как долговечность, морозостойкость, огнестойкость и др.

Морозостойкость камня — его способность сохранять основные физико-механические свойства в заданных границах при многократном действии переменных температур в водонасыщенном состоянии. Количественно это свойство характеризуется числом циклов попеременного замораживания и оттаивания, которое может выдерживать насыщенный водой образец. При этом допускается снижение прочности на сжатие не более чем на 20% и потеря по массе не свыше 5%.

Для камня, который используют в наружных облицовках, установлена следующая минимальная морозостойкость: гранитов и анлогичных изверженных пород 5Q циклов; мраморов, известняков, доломитов, траверти-нов, песчаников, туфов, вулканических и пористых базальтов— 25 циклов; известняков-ракушечников и туфов фельзитовых — 15 циклов.

Морозостойкость камня, как правило, обусловлена такими его свойствами, как водопоглощение, пористость, трещиноватость. В свою очередь, морозостойкость в значительной мере предопределяет другое важное строительное свойство камня — долговечность.

Долговечность камня — определяется сохранением его первоначальных строительных и эстетических свойств в зависимости от срока эксплуатации.

По долговечности камни подразделяют на четыре группы: весьма долговечные (кварциты и мелкозернистые граниты) с началом разрушения через 650 лет; долговечные (крупнозернистые граниты, габбро, лабрадориты) — через 200 лет; относительно долговечные (белые мраморы, плотные известняки, доломиты) — через 100 лет; недолговечные (цветные мраморы, гипсовые камни, пористые известняки) — через 25 лет.

Эстетические свойства строительных материалов — это комплекс архитектурно-художественных качеств, характеризующих уровень их художественной выразительности. Наиболее обобщающим эстетическим свойством облицовочного камня является его декоративность, служащая важным критерием при выборе и оценки материала. Уровень декоративности камня может быть оценен экспертным способом по балльной шкале. Определяющими факторами при этом являются цвет, рисунок и фактура. В зависимости от этого показателя облицовочный камень подразделяется на четыре класса: высокодекоративный, декоративный, малодекоративный и недекоративный.

Большую роль в дизайне играет фактура лицевой поверхности облицовочных плит. Она может быть:

Полированная — с зеркальным блеском, четким отражением предметов, без следов обработки предыдущей операции. Полировка особенно ярко проявляет цвет и рисунок камня. Не рекомендуется использование таких плит на полах во влажных помещениях и для наружных лестниц и площадок (без нанесения противоскользящей бучардированной полосы) — при попадании на неё воды полированная поверхность становится скользкой.

Гладкая матовая (лощеная) — бархатисто-матовая поверхность без следов обработки предыдущей операции и с полным выявлением рисунка камня.

Шлифованная — равномерно шероховатая, с получаемыми только при шлифовании неровностями рельефа высотой до 0,5 мм. Шлифовка делает поверхность равномерно шероховатой, рисунок камня сглажен. На темных и узорчатых камнях совершенно невыигрышна, так как практически полностью скрадывает цвет. Рекомендуется для полов, где необходимо уменьшить скольжение, и для наружных ступеней и площадок.

Пиленая — неравномерно шероховатая — с неровностями рельефа высотой до 2 мм, более грубая, чем шлифованная поверхность, с выявленным цветом и рисунком камня.

Термообработанная — шероховатая поверхность со следами шелушения, выглядит слегка «оплавленной», что позволяет более ярко, чем при шлифовке, проявить цвет и фактуру камня. Рекомендуется для наружной облицовки (ступени, площадки).

Точечная (бучардированная) — равномерно шероховатая с неровностями рельефа высотой до 5 мм. Обработанный этим способом гранит особенно эффективен там, где нежелательно или невозможно использовать полированные камни, а именно — при наружных работах (отмостка, площадка перед подъездом, наружные ступени и т.д.).

Лицевая поверхность плит из натурального камня может быть также искусственно состаренной (об этом уже писалось выше). Рекомендуется для «фактурных», пористых, мягких мраморов. Состаренным мрамором не только облицовывают поверхности, из него делают различные бордюры, розетки, мозаичные ротонды и ковры.

Выпускаются также плиты с пескоструйной обработкой, ва такой поверхности малозаметны царапины. Применение плит с пескоструйной обработкой для отделки пола во влажных зонах значительно повышает комфортность и безопасность покрытия.

По способу обработки поверхность мрамора может быть: полированной, шлифованной и состаренной; а гранита; полированной, лощеной, шлифованной, пиленой, бучардированной и подвергнутой огневой обработке.

Решение о способе обработки камня принимается, в первую очередь, в зависимости от его цвета и зернистости.

Следует отметить, что до недавнего времени отделку пола чаще всего выполняли каменной плиткой с полированной или шлифованной поверхностью. В последнее время все большее распространение получают другие виды обработки. Фактурированные облицовочные элементы препятствуют соскальзыванию обуви и могут быть успешно, как уже говорилось выше, использованы при отделке наружных входных групп, пандусов, лестничных ступеней и т.д. Облицовка пола плиткой с заданным рельефом в зонах с наибольшей проходимостью позволяет скрывать дефекты, неизбежно возникающие в процессе длительной эксплуатации покрытия. Такие элементы облицовки в сочетании с полированной плиткой позволяют организовывать необходимые функциональные акценты.

ДОБЫЧА И ОБРАБОТКА ДЕКОРАТИВНОГО ПРИРОДНОГО КАМНЯ

Облицовочный камень обычно залегает неглубоко и добывается из карьеров открытых горных выработок, как правило, блоками. Блок камня — это крупноглыбовая заготовка, которая добывается из массива для последующей обработки на облицовочные материалы, отвечающая требованиям действующих стандартов по физико-техническим характеристикам, размерам, монолитности и форме. В зависимости от способа добычи и степени правильности геометрической формы блоки делят на пиленые и колотые. Объемы блока определяют по объему вписанного в него прямоугольного параллелепипеда.

Разработка месторождений облицовочного камня складывается из трех основных последовательно выполняемых процессов: вскрытия месторождения, подготовительных работ по созданию необходимых обнажений и уступов и собственно работ по добыче. Добыточные работы включают отделение от массива монолитов или блоков, разделку монолитов на блоки, погрузку и транспортировку блоков и отходов.

Добыча блоков облицовочного камня имеет особенность, которая заключается в том, что в процессе добычи должны полностью сохраняться природные качества камня.

Резку пород осуществляют камнерезными машинами с режущими дисками или кольцевыми фрезами, канатными пилами или врубовыми машинами, которые в основном применяют для добычи мягких и средней твердости пород камня — мраморов, известняков, ракушечников, вулканических туфов, доломитов. При добыче камня используют и буровые камнерезные агрегаты. К способам разрушения пород ударом относят буроклиновый и ударно-врубовой, а к способам разрушения взрывом буровзрывной способ, который применяют в основном для добычи твердых пород камня.

К способам разрушения пород нагревом относят термоструйный способ, который применяют для добычи блоков каменных пород, содержащих кварц, так как они довольно быстро разрушаются в условиях высокотемпературных напряжений. При этом способе с помощью терморезаков, извергающих со сверхзвуковой скоростью высокотемпературную газовую струю, вырезают блоки камня определенного размера непосредственно из массива. При необходимости перед отгрузкой потребителям блоки обрабатывают. Им придают требуемые размеры и форму, близкую к прямоугольной (пассировка) и маркируют.

Комплекс декоративных, физико-механических и технологических свойств, а также степень долговечности определяют пригодность блока. К дефектам, снижающим качество камня, относятся трещиноватость, выветрелость, наличие неполирующихся участков, грязных пятен, а для известняков — и высокое содержание горной влаги.

При каждом изменении характера породы проверяют ее физико-механические свойства. Кроме того, ежегодно проверяют свойства пород, разрабатываемых на блоки. Блоки должны вырабатываться из горных пород с определенными физико-механическими показателями. Внешний вид и качество поверхности блоков должны удовлетворять определенным требованиям, таким как отклонение от прямого угла двух смежных граней, количество отбитых углов, длина скола отбитого угла, количество диагональных трещин, просматриваемых на двух смежных гранях, и др.

Современные камнеобрабатывающие предприятия выпускают из исходного сырья готовую продукцию в виде облицовочных плит, архитектурно-строительных изделий, декоративных плит на основе природного камня и бортовых камней.

В чем заключается обработка камня? Обработка камня включает ряд технологических операций, в результате которых камню придаются определенная форма и размеры, а его лицевой поверхности — заданная фактура. Схема технологических процессов обработки камня включает: приближенную обработку камня по форме и размерам изделия — точную обработку камня по форме и размерам изделия — фактурную обработку изделия.

Цеха современных камнеобрабатывающих предприятий специализируются на выпуске изделий из твердого, средней твердости и мягкого природного камня. Процессы подготовки и распиловки блоков на заготовки являются общими при обработке изделий из природного камня любой твердости. Окантовку и шлифовку для камней различной твердости производят в различной последовательности.

Плиты из твердого камня обрабатывают по схеме: распиловка — шлифовка— окантовка; из камня средней твердости: распиловка — окантовка — шлифовка; ‘ из мягкого камня: распиловка — окантовка. Так как в общем, объеме выпускаемых облицовочных материалов и изделий из природного камня около 90% приходится на плиты, большинство камнеобрабатывающих предприятий используют наиболее распространенную технологическую схему обработки, которая основана на процессах распиловки.

При обработке поверхности камня скалыванием получают фактуры: типа «скала», которая характеризуется естественным сколом камня, образующим бугры и впадины на поверхности без следов обрабатывающего инструмента закольника; таким образом, обрабатывают гранит, сиенит, диорит, лабрадорит, кварцит, габбро, песчаник, базальт, известняк; точечную — с равномерной шероховатой поверхностью с точечными углублениями; она образуется в результате обработки поверхности крестовой бучардой. Таким способом обрабатывают гранит, сиенит, диорит, габбро, диабаз, базальт. Далее обрабатывают поверхности камня абразивами на станках резанием, пилением, фрезерованием или истиранием абразивными материалами. При этом получают следующие фактуры поверхностей: пиленую, для которой характерны длинные бороздки с высотой рельефа до 3,0 мм; образуется в результате распиливания на станках большинства горных пород; шлифованную, для которой характерен матовый вид, легкая равномерная шероховатость с малой высотой рельефа (до 0,5 мм); образуется в результате процесса обработки камня, складывающегося из обдира, грубой и тонкой шлифовки; таким способом обрабатывают гранит, сиенит, диоритд, габбро, базальт, диабаз, туф, мрамор, известняк; лощеную, которая отличается гладкой, бархатисто-матовой с выявленным рисунком камня поверхностью; обработке лощением подвергают гранит, сиенит, диорит, мрамор, известняк; полированную, для которой характерна гладкая поверхность, дающая четкое отражение и полностью выявленный природный цвет и рисунок камня; полировку делают, учитывая большую, чем в предыдущих случаях, стоимость работ, только у наиболее декоративных пород: гранита, спиенита, диорита, габбро, лабрадорита, мрамора, гипсового камня, кварцита.

В настоящее время при обработке каменных изделий толщину снижают, так как тонкие плиты из природного камня со шлифованной и полированной поверхностью в почти в 2—3 раза экономичнее по сравнению с выпускавшимися ранее.

Целебные и магические свойства

Этот удивительный минерал нашел свое применение и в народной медицине. С древних времен были известны антисептические свойства известняка и его способность сдерживать рост и распространение болезнетворных организмов. Лидирует по количеству целебных свойств обыкновенный мел, который используют в виде мелкодисперсного порошка:

При рожистых воспалениях и трофических язвах.
Как средство от изжоги и диареи.
Для удаления бородавок.
В качестве противоядия при отравлении кислотами.

Известна и магическая сила камня. Считается, что кальцит, являющийся его основой, способен развивать интуицию и притягивать внимание окружающих. Изготовленные из известняка амулеты и обереги рекомендуется приобрести людям, чья профессиональная деятельность требует особого внимания и четкости: представителям правовых структур, финансовым работникам, медикам.

Конечно, к волшебным свойствам известняка можно относиться скептически, но нельзя отрицать огромного значения этого многоликого и вездесущего минерала — вечного спутника человека от древних времен и до наших дней.

Лечебные свойства минерала

Органический и чистый состав известняка позволяет успешно пользоваться его целебными свойствами. Это эффективный антисептик, который блокирует распространение инфекции по всему организму. Именно поэтому природный камень, не вызывающий аллергических реакций, в ограниченных количествах используется народными целителями для облегчения состояний при многих заболеваниях.

Целебные свойства также проявляются в зависимости от цвета минерала:

кальцит красных и розовых оттенков – снимает нервное перенапряжение, нормализует сон, помогает в лечении заболеваний крови;
голубой известняк – способствует снижению артериального давления, поэтому его следует аккуратно использовать гипотоникам;
желтый минерал – улучшает пищеварение, а также используется для медитаций.

Для достижения результата известняк прикладывают к проблемному месту, держат в руках определенное время, а также пьют очищенную минералом воду.

Несмотря на выраженный лечебный эффект известняк может нанести вред. Так, частое вдыхание большого количества известняковой пыли может негативно сказаться на здоровье и вызвать заболевания дыхательных путей.

Применение известняка в строительстве

Благодаря большому количеству расцветок и фактур известняк используется широко в строительной сфере. При строительстве зданий известняк может быть использован в качестве основного материала (кирпич из известняка) или для облицовки плитами.

В любом случае куски известняка подвергаются распиливанию. Основным преимуществом такого материала является то, что размер блоков из него можно варьировать. Кроме того, известняк имеет очень высокие экологические характеристики, так как является природным материалом.

Также с помощью известняка осуществляется оформление садовых и дачных участков. Из него формируют альпийские горки и каменные барбекю. Преимуществом его в данной ситуации является высокая долговечность, эстетически приятный внешний вид и простота в уходе.

Также известняк нашел широкое применение при украшении интерьеров. С его помощью декорируют балконы и лестничные перила. За счет высокой пластичности и легкой обрабатываемости из известняка можно сделать украшения и балясины любой сложности.

В некоторых случаях из известняка изготавливают элементы мебели, кухонные и барные столешницы, даже декоративные элементы, например, статуэтки и вазы.

Как работать с известняком при создании скульптур расскажет видео:

Известняк в искусстве

Известняк применяется в архитектуре, скульптуре и для декоративно-орнаментальных работ. В русском зодчестве меловой известняк часто употреблялся в сочетании с кирпичом и изразцами. Особенно широко в искусстве используется мрамор.

Известняк в металлургии

Обыкновенный плотный известняк применяется в качестве плавней (флюсов) при выплавке чугуна из железных руд, содержащих в качестве пустой породы кремнезем и глинозем. Известняк оценивается по его флюсующей способности, т.е. по содержанию в известняке окиси кальция и окиси магния без того количества этих веществ, которое требуется для ошлакования примесей. Флюсовый известняк должен быть прочным и не содержать соединений, вредно отражающихся на качестве чугуна.

Известняк в сельском хозяйстве

Особенно рыхлый и мягкий известняк употребляется для известкования кислых подзолистых почв.

Известняк в полиграфическом производстве

Применяются отдельные разновидности химических осадочных известняков для изготовления литографского камня.

Известняк в Большой Пирамиде Хеопса

Средний размер блока по Петри.
Известняк, использованный для строительства Большой Пирамиды добывался тут же, в карьере подковообразной формы размерами примерно 230х400 метров и глубиной около 38, менее чем в километре к югу. Плато Гиза на котором стоят пирамиды, сложено целиком из известняка.

Для внешней отделки использовался священный Турский известняк с другого берега Нила. Из него же сложены все внутренние помещения (кроме тех что из гранита и тех что вытесаны в самом плато.)

Пример среднего по размерам блока черновой кладки представлен на рисунке.

Разрушение известняков

При использовании известняков в скульптуре часто обнаруживается неустойчивость этой каменной породы в морозы. Это объясняется тем, что они принадлежат к осадочным породам, в процессе образования которых сохраняется, заполняя поры, большое количество влаги. Следовательно, свежедобытый камень – это материал, предельно насыщенный водой. Поэтому блок известняка для скульптуры следует выламывать весной и немедленно обрабатывать, чтобы скульптура успела высохнуть на теплом воздухе. После полной просушки скульптура из известняка может быть установлена на открытом воздухе. Разрушение скульптуры из известняка и мрамора часто происходит из-за железных пиронов и скоб, на них быстро образуется ржавчина, которая растет в объеме и разрывает камень.

Для предотвращения такого вида разрушения известняков и других каменных пород при установлении скоб и пиронов отверстия следует предварительно заливать раствором из цемента с песком в соотношении 1 часть цемента на 5 частей песка. Или ставить вместо железных пиронов титановые скобы или скобы из нержавеющей стали.

Знаки зодиака

Известняк, основой которого является кальцит, можно порекомендовать всем знакам зодиака, кроме Скорпионов. Представители этого знака Зодиака более всего склонны к черной магии и оккультизму, в то время как энергетика камня светлая. Именно поэтому волевые Скорпионы не находят общий язык с ним.

Остальные знаки Зодиакального круга могут в полной мере испытать на себе позитивные свойства известняка. Особенно ощутят помощь камня представители астрального дома, которым в профессиональной деятельности нужна четкость и безошибочность. Это финансисты, бухгалтера, медики и представители адвокатских структур. К содержанию

Химические способы уплотнения мрамора и известняка

Для повышения устойчивости к климатическим факторам пористых естественных и искусственных каменных материалов, могут применяться гидрофобизирующие кремнеорганические соединения и флюады (кремнефториды магния и цинка). Последние предназначаются для поверхностной обработки скульптуры из бетона, мрамора и известняка. При флюатировании в результате химического взаимодействия кремнефторида с гидратом окиси или карбонатом кальция, присутствующем в мраморе, и известняке, происходит уплотнение пор и капилляров, вследствие чего уменьшается водопоглощение и повышается прочность и морозостойкость каменного материала, уменьшается запыляемость поверхности скульптуры.

Преимущества использования известняка

По сравнению с другими материалами известняк обладает следующими преимуществами:

Несомненным преимуществом известняка является высокая экологичность;
Он отлично поддается обработке, что позволяет придать ему практически любую форму и фактуру;
В отличие, например, от кирпича или облицовочной плитки известняк очень долго сохраняет свой внешний вид. Даже в том случае, если его поверхность подвергается постоянным воздействиям неблагоприятных погодных факторов. Именно поэтому известняк часто используют при облицовке цоколей здания;
Известняк имеет пористую структуру, что позволяет ему отлично поглощать влагу из окружающей среды. Поэтому влажность в помещении будет на оптимальном уровне;
Высокие тепло- и звукоизоляционные характеристики делают материал идеальным для внешней и внутренней отделки.

Как видно, известняк является отличным материалом, который может быть использован во многих отраслях, преимущественно, в строительной сфере. Отличные его качества позволяют с уверенностью сказать, что это наилучший материал в своей категории.

Источники

https://zolotoe-runo-sl.ru/podelochnye-kamni/chto-takoe-izvestnyak.html
https://chudoogorod.ru/prochee-dacha/kak-ispolzuyut-izvestnyak.html
https://natrukodel.ru/prochie/izvestnyak-svoystva
https://ratingstroy.ru/stroitelnye-materialy/plitka-mramor-granit-kamen/kamen-izvestnyak-i-ego-primenenie-v-stroitelstve-2/
https://1nerudnyi.ru/gde-ispolzuetsya-izvestnyak/
https://jewel-spb.ru/podelochnye/chto-delayut-iz-izvestnyaka.html
https://stroyres.net/vyazhushhie-materialy/neorganicheskie/izvestniak
https://ural-granit74.ru/catalog/izdeliya-iz-izvestnyaka/
https://zen.yandex.ru/media/id/5d31cdbb520a9b00adb3bd8c/izvestniak-proishojdenie-cveta-i-sposoby-uplotneniia-naturalnogo-kamnia-604a096e013fe76fa3d3ee92

Магия камня

Магическое действие известняка аналогично силе кальцита. Он так же развивает в людях интуицию, способность предвидеть действия и последствия. Своей энергетикой камень на эмоциональном уровне притягивает к своему хозяину внимание окружающих. Это свойство часто используют девушки для приворота к себе понравившегося парня.

Оберег с известняком оградит от ошибочных решений, защитит от неприятностей. Камень помогает избавиться от лени и плохого настроения. В творческих натурах он разовьет фантазию и тягу к прекрасному.

К содержанию