Известняк, его особенности и применение в строительстве

Маркировка

Исходя из плотности материала, различают такие марки камня-ракушняка:

• М15. Содержит большие поры, внешне довольно рыхлый, бывает различных оттенков, но зачастую желтый. Из-за последнего его иногда называют «желтяком». Желтоватый окрас придают песчаные добавки, обладающие большей тепловой проводимостью, чем ракушечный известняк. Этот стройматериал считается самым холодным. Если подобный блок ударить о твердое основание, он моментально распадется на части. Средний вес М15 сравнительно небольшой (около 11 кг). В процессе погрузочно-разгрузочных работ наружный слой элементов нередко повреждается. Чтобы полностью избавиться от образовавшихся дефектов, поврежденные поверхности требуется оштукатурить. Такие изделия с успехом применяются при строительстве банных помещений, гаражей, нежилых сооружений, декоративных заборов.
• М25. Обладает умеренной пористостью, средней плотностью. Преобладающие оттенки – светло-желтый, песочный. При падении зачастую раскалывается на две части, но иногда на три. Такие изделия пользуются огромной популярностью в строительстве, особенно для возведения зданий из нескольких этажей. Это связано с тем, что по крепости они превосходят кирпич, пено- и газобетон. Вес такого блока – примерно 16 кг.
• М35. Наиболее плотная, а также прочная марка, имеющая минимальную пористость. Цвет плит практически белый, иногда с желтоватым оттенком. Это самый тяжелый ракушняк (24 кг), благодаря чему он прекрасно подходит для сооружения подвала, фундаментного основания, цоколя.

Марки ракушечника обозначаются в соответствии с нормативным актом ГОСТ 23009-78 Источник i0.wp.com

Химические и физические свойства горной породы

Основные физические характеристики породы – пластичность, однородность, плотность, высокие теплоизоляционные свойства. Материал легко распилить и расколоть в любом направлении. Он может быть обработан вручную или на токарном станке, что позволяет воплощать архитектурные проекты любой сложности. Хрупкие известняки полируются плохо. Более плотные, наоборот, полируются хорошо, но распиливаются с трудом.

Свойства известняка во многом зависят от его состава и структуры:

• объемная масса рыхлых пород — примерно 800 г/куб. см;
• объемная масса твердых известняков — до 2800 г/куб. см;
• морозостойкость — 300-400 циклов;
• твердость по шкале Мооса — 3;
• плотность — 2700-2900 кг/куб. м;
• пористость — 0,05-0,35%;
• водопоглощение — 0,1-2,1%;
• блеск — нет.

При намокании известняк становится тверже, однако прочность при этом уменьшается. В химии материал растворяется в воде, вступает в бурные реакции с кислотами. При его разложении высвобождается CO2 (углекислота). Обжиг CaCO3 ведет к появлению негашеной извести.

Где применяется известняк

Порода отличается многообразием применения в различных областях:

• Строительная.
• Цементная.
• Дорожная.
• Металлургическая.
• Сельскохозяйственная.
• Пищевая.
• Стекольная.
• Целлюлозно-бумажная.
• Кожевенная.

• Лакокрасочная и другие.

Материал используется в разных видах:

• в виде щебня;
• бутового камня, штучного или кускового;
• минерального порошка или крошки;
• песка;
• облицовочных плит;
• известняковой муки;
• минеральной ваты.

В гидросооружениях известняк пористый используют в качестве фильтра для воды. Данная порода очень востребована при обустройстве фундаментов зданий. Составными обычного известняка являются известь и бетон.

Измельченный камень входит в состав автодорожного покрытия трасс, не подвергающихся частым нагрузкам. Известняк применяется для производства соды, а также является основой многочисленных минеральных удобрений.

Известняк хорошо раскалывается, режется и пилится, обрабатывается в любом направлении. Высокие теплоизоляционные свойства породы и ее долговечность позволяют создавать большое разнообразие качественных строительных материалов.

Известняк в архитектуре и дизайне

Известняк является очень популярным материалом для строительства и облицовки зданий. Подходит для облицовки фасада, а также для создания декоративных элементов экстерьера – барельефов, колонн и пилястр, кронштейнов. Область дизайнерских решений для интерьера довольно широка: изготовление колонн, арок, каминных порталов, отделка известняком полов и стен, дверных и оконных проемов. Некоторые виды известняка подходят для помещений с повышенной влажностью (ванные комнаты, бассейны).

В ландшафтном дизайне известняк используется при оформлении дорожек, террас, декоративных стенок, оград и сооружения альпийских горок (сохраняет тепло, пропускает воду и воздух, нормализует почвенный состав).

В нашей стране популярны отечественные известняки, Испанские известняки и Немецкие мраморизованные известняки. Благодаря относительно низкой цене (по сравнению с другими натуральными камнями) и устойчивости к перепадам температур (количество циклов зима/лето) известняк является самым популярным материалом для отделки фасадов жилых комплексов и коммерческих зданий и сооружений.

Самые популярные известняки:

Может ли ракушечник быть долговечным?

Несмотря на царящие предубеждения, ракушечник и в части долговечности показывает себя с лучшей стороны. Три века стоит особняк, выстроенный из ракушечника в предместьях Лондона. В Дагестане известна старинная крепость Нарын-Кала. Все ее стены, сложенные пять тысяч лет назад – построены из ракушечника!

Современная технология гидрофобизации отделки из ракушечника придает материалу особую устойчивость. Даже в условиях Подмосковья трехэтажные дома из ракушечника стоят по нескольку десятилетий без утраты эстетичности и капитальности.

Камень ракушечник, свойства и особенности материала

https://finesell.ru/prirodniye-kamni/rakushechnik.html

Физические и химические свойства

По составу древняя окаменелость, как и ракушечник, имеющий органическое происхождение, не похожа на твердый материал. По шкале Мооса ее твердость составляет 3,5 балла, а плотность может варьироваться. Раковина состоит из соединений карбоната кальция и других элементов и имеет вид спирали с большим количеством камер (см. фото). Она закручена в виде пружины часов, бараньего рога или скрепки.

В процессе превращения в камень раковина поглощает различные минералы, а ее полость также заполняется веществами в зависимости от места нахождения, поэтому в составе часто находят железо, халцедон, кальцит, кварц и т. д. Окраска, как и ценность раковины, будет варьироваться в зависимости от попавших в камеры минералов:

• при наличии халцедона и кальцита она имеет желтый, зеленый или синий цвет;
• пирит придает золотое сверкание;
• симбирцит делает окаменелости похожими на янтарь или сердолик, а также может придавать им красный оттенок.

Наиболее ценными считаются многоцветные экземпляры. Радужным самоцветом называется аммолит – это редкая разновидность аммонита, который формируется при минерализации раковины в известняке и другой породе. Крайне редко при огранке ювелиры могут получить розовый или фиолетовый цвет камня. Благодаря своему составу раковины приравняли к полудрагоценным камням, ведь в моллюсках часто встречаются «залежи» редких минералов. Особенностями образования являются уникальный рисунок и перламутровый блеск, который не исчезает даже при многовековом пребывании в толще земли.

Применение известняка

Известняк имеет универсальное применение в промышленности, сельском хозяйстве и строительстве. В металлургии известняк служит флюсом. В производстве извести и цемента известняк — главный компонент. Известняк используется в химической и пищевой промышленности: как вспомогательный материал в производстве соды, карбида кальция, минеральных удобрений, стекла, сахара, бумаги. Применяется при очистке нефтепродуктов, сухой перегонке угля, в изготовлении красок, замазок, резины, пластмасс, мыла, лекарств, минеральной ваты, для очистки тканей и обработки кожи, известкования почв.

Известняк — важнейший строительный материал, из него изготовляются облицовочные плиты, стеновые блоки, скульптурные и архитектурно-строительные изделия, щебень для производства бетона и асфальтобетона, железнодорожного балласта, оснований и покрытий автодорог, фильтров гидросооружений, как бутовый камень для фундаментов, мощения откосов, бортов и пр. Слаботрещиноватый мягкий известняк часто распиливается на блоки непосредственно из массива с помощью различных камнерезных машин. Такие известняки (пильные известняки) особенно ценны как строительный материал.

История

Известняковые породы начали зарождаться сто миллионов лет назад. В результате накопления биологических отложений в маловодных морях и озерах сформировались благоприятные условия для появления карбоната кальция. Сильные ветры, ураганы, бури и течения естественным образом размельчили морские ракушки, камни, кораллы. Образовавшийся песок со временем соединился с отложениями и сформировал известняк, который в дальнейшем из-за сильного давления глубины уплотнился и под движением тектонических плит вышел на поверхность Земли.

Сероватый материал заметили древние люди и стали использовать его для обустройства и укрепления своих жилищ в пещерах. С тех пор известняк стали воспринимать как прочный строительный материал, из которого возводили стены, памятники, скульптуры и многое другое. Монументы культуры, созданные из известняка много веков назад, до сих пор находятся в хорошем состоянии. Это Египетские пирамиды, Китайская стена и Кремль в Москве.

Широкое распространение породы позволило людям с древних времен приспособить известняк в различных сферах. С помощью отвердевших образцов, напоминающих мел, писали и создавали наскальные рисунки с первобытных времен. Известняковая порода помогала им укреплять жилища и сохранять тепло внутри помещений. Именно сюда первобытные люди приносили добычу с охоты, устраивали в пещерах советы старейшин. В ходе эволюции они научились простейший способам обработки горных пород. Тогда в быту древних общин появилась посуда с использованием известняка, а крупные камни послужили орудием труда.

Известно, что из серой осадочной породы были возведены известные всем достопримечательности мирового уровня. Например, Собор Парижской Богоматери, Беленская башня в Лиссабоне, храм Христа Спасителя в Москве и многие другие.

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:

Согласно ГОСТам эти характеристики могут принимать следующие значения:

1. Плотность: 2700-2900 кг/м3;
2. Твердость: 800-2800 кг/м3. Самыми мягкими считаются травертины и ракушечники, а самыми твердыми – кристаллические известняки;
3. 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.

Преимущества и использование

Известняк имеет ряд преимуществ, которые делают его популярным для использования в архитектуре и строительстве:

• Красота: известняк часто используется в архитектуре из-за его природного белого или серого цвета.
• Разнообразие: известняк предлагает широкий диапазон цветов и текстур, что делает его подходящим для различных стилей и дизайнов.
• Строительная прочность: известняковый материал обладает высокой стойкостью к нагрузкам и механическим воздействиям.
• Удобство обработки: известняк легко обрабатывается и может быть использован для создания различных архитектурных элементов, таких как лестницы, колонны, фасады и т.д.
• Низкая стоимость: известняк является более доступным по сравнению с другими природными камнями, что делает его экономически выгодным выбором.

Итак, известняк — это материал с уникальными свойствами и характеристиками, который предлагает множество возможностей для использования в строительстве и архитектуре

При выборе известняка важно учитывать его технические параметры, нормативные требования и особенности конкретного проекта

В заключение, известняк является одним из наиболее популярных и востребованных материалов в строительстве. Знание его свойств и характеристик поможет принять правильное решение при выборе материалов для своего проекта.

Добыча известняка

В России минерал добывается и разрабатывается преимущественно посредством буровзрывных работ (БВР). Предварительно проводятся вскрышные работы – верхний слой почвы снимается с помощью бульдозера и в дальнейшем используется для рекультивации. В твердом слое известковой породы бурятся шурфы глубиной до 24 метров, в них закладываются промышленные взрывчатые материалы и детонаторы (тротиловые шашки). Для одного подрыва обычно требуется 2-3 десятка скважин и порядка 5 тонн взрывчатки. Скважины взрываются не одновременно, а с задержкой в доли секунды.

Существует альтернативная европейская технология добычи известняка под названием Rip&Load (рыхление и погрузка), позволяющая работать без применения БВР. Массив забоя разрушается с помощью специального рыхлителя на тяжелом экскаваторе, после чего оператор не выходя из кабины меняет рыхлитель на ковш и грузит разрушенную горную массу в самосвал. Далее операция повторяется. Преимущество такой технологии – селективная выемка известковой породы в месторождениях со слоистой структурой. В обоих случаях используется тяжелая промышленная техника. Например, эксплуатационная масса экскаваторов в карьерах может достигать 240 тонн, а их производительность – 800 т/ч.

Образовавшиеся обломки породы грузятся тяжелым экскаватором в карьерные самосвалы и вывозятся на дробильно-обогатительную фабрику (ДОФ). В результате чаша карьера перемещается в сторону известковых пород, а выработанное пространство постепенно засыпается отсевом и вскрышными породами.

На дробильно-обогатительной фабрике известняк последовательно подвергается крупному, среднему и мелкому дроблению. Мелкие частицы камня (до 1 см) вывозятся обратно в карьер. Готовый продукт (дробленый камень) грузится в ж/д вагоны или автотранспорт и отправляется потребителям. В местах малых залежей известняк просто пилят на прямоугольники нужных размеров и вывозят грузовиками на завод.

В России основные месторождения минерала находятся в Московской и Тульской области. В Туле (помимо обычного) добывается ценный мраморизованный известняк, в Подмосковье – редкую породу кремового оттенка. Известняк встречается практически в любом регионе Земли, а некоторые карьеры используются на протяжении тысяч лет.

Наука – об образовании ракушечника

Принцип появления напластований пористого известняка (минералогический термин, относящийся к ракушечнику) прост. В мелководных хорошо прогреваемых морях прибой сносит к берегу опустевшие раковины. Выбрасывая их на берег, море отступает. Волны дробят материал, течения и ветер перемешивают осколки с песком и глиной.

Даже спрессованные относительно недавно, ракушки пополам с песком и глиной представляют собой весьма плотный, а при высыхании – так и прочный материал. Геологические процессы, приводящие к сжатию осадочных пород под высоким давлением и при многосотградусных температурах, заставляют смесь перерождаться. Так на свет появляется известняк ракушечник.

Свойства известняка

Свойства камня разнятся в зависимости от источника происхождения и напрямую зависят от структуры материала. Даже в одном месторождении могут встречаться залежи с различной плотностью, объемной массой и прочностью. Более плотные кристаллические породы хорошо полируются, пористые (например, ракушечник) – легко пилятся и обтесываются.

Физические характеристики материала:

• Плотность – 2700-2900 кг/м³.
• Объемная масса – от 800 кг/м³ (ракушечник) до 2800 кг/м³ (мраморизированные породы).
• Твердость по шкале Мооса – 3.
• Предел прочности при сжатии – от 0,4 МПа (ракушечник) до 300 МПа (кристаллический).

Основа известняка – карбонат кальция (50-95%). Остальное – это кварц, доломит, полевой шпат и другие минералы (5-50%). Именно из-за наличия в составе минералов камень имеет различные оттенки. Цвет известняка преимущественно белый, но в природе в обилии встречаются породы светло-серого, светло-желтого, красноватого, зеленого, бурого оттенка. Существует даже черный известняк – в его составе в обилии присутствуют нефтепродукты. В целом камень известен мягкими, пастельными тонами и ненавязчивыми цветовыми сочетаниями.

Физически и химически камень-известняк не слишком устойчив. Он растворяется в воде (пусть и медленно), поэтому при использовании камня в отделочных работах он обрабатывается водоотталкивающими составами. Особенно уязвим минерал к воздействию кислот (в частности, уксусной, серной, соляной), причем реакция протекает бурно и быстро, с образованием углекислого газа. В природных условиях это чревато образованием карстовых пустот, зачастую внушительных размеров. Морозостойкость камня существенно меняется в зависимости от пористости и наличия трещин. Наибольшую морозостойкость (до 400 циклов) имеют мраморизированные породы с плотной кристаллической структурой.

«Привлекательные» качества камня-ракушняка

• Природный камень ракушечник считают инертным веществом, так как соседство с другими стройматериалами ему совсем безразлично.
• Ракушечником можно смело облицовывать марши крылечных лестниц и террасы, не опасаясь,что покрытие в скором времени испортится — у этого плотного и твердого вещества достойный срок истираемости.
• Известняк не боится огня, жаропрочен.
• Порода, в отличие от многих других стройматериалов, создает положительный фон для здоровья человека. Ракушечник обогащает пространство вокруг себя ионами йода и соли, известен бактерицидными свойствами. В «четырех стенах», созданных из ракушняка, ощущается прилив энергии, повышается общий иммунитет организма, исчезает нервозность.
• Благодаря воздушным прослойкам в структуре ракушечник имеет низкий показатель теплопроводности и отличную шумоизоляцию.
• Обработка камня — нетрудоемкий процесс. При желании можно нарезать каменные плиты любого размера. Материал поддается даже резке ручной пилой. К тому же, поверхность ракушечника не требует специального выравнивания — благодаря пористой структуре она выравнивается под давлением скрепляющего строительного раствора.

• Ракушечник — единственный в своем роде прочный защитный барьер от радиации. Уровень естественного радиационного фона самого камня составляет 13 мкрг/час. Такой низкий показатель принято считать нейтральным.
• Порода хорошо абсорбирует частички патогенных веществ.
• В помещении из ракушечника никогда не поселится сырость — морозостойкий материал прослужит около 70 циклов. У породы «дышащая» структура, именно поэтому лишняя влага там не задерживается, а сам ракушечник долгое время остается прочным и невредимым.
• Цена на камень ракушечник приемлема для любого кошелька.
• Не вызывает сомнений 100%-ный уровень экологичности материала.

Однако каким бы солидным ни был список положительных качеств ракушечника, ничто не вечно, поэтому, чтобы максимально продлить срок службы камня, по окончанию строительного процесса его обрабатывают с помощью специального грязе- и водоотталкивающего раствора. Если фасад здания «смотрит» на улицу с оживленным движением, не обойтись и без маслогидрофобного раствора.

Красота – важное, но не единственно достоинство ракушечника

Строение камня, сложенного окаменелыми ракушками, необычно. Со стороны может показаться, что состоит он из пустот, каждая из которых заключена в легкую минеральную оболочку. Пустотно-перегородчатый рисунок непредсказуем и интересен.

Еще более выразительным ракушечник (или просторечно – ракушняк) делают цветовые вариации включений. Этот камень всегда имеет теплые оттенки цвета. Окраска может колебаться от белой до светло-коричневой, однако желтый оттенок присутствует всегда. Двух-трехэтажное здание из необлицованного ракушечника золотится и сияет в солнечных лучах! Еще более презентабельно выглядит сооружение, покрытое облицовочным ракушечником.

Визуальные достоинства отдельных сортов ракушечника формируют спрос на облицовочную плитку из природного материала. Плитка из ракушечника не только украшает здание, но и защищает помещения от температурных колебаний окружающей среды. Насыщенный воздушными полостями камень препятствует как перегреву, так и промерзанию стен.

Здоровый микроклимат в доме из ракушечника обеспечивается и высокой гигроскопичностью материала. Избыточную влагу воздуха камень – таково его важнейшее свойство – просто впитывает, постепенно выводя ее наружу. В помещениях, стены которых построены из ракушечника, всегда сухо и свежо.

Месторождения известняка

Месторождения известняка широко распространены в CCCP, особенно в Центральном экономическом районе, на Северном Кавказе, в Поволжье, Прибалтике, Крыму, Молдавской CCP, Азербайджанской CCP и др. Главнейшие разрабатываемые в CCCP месторождения: Афанасьевское (Московская область) — белый известняк, используемый для производства цемента; Барсуковское (Тульская область) — флюсовый известняк; Гурьевское (Венёвское) месторождение (Тульская область) — плотный известняк, используемый для щебня; Окницкое (Молдавская CCP) — ракушечно-оолитовый известняк для производства пильных стеновых блоков; Бодракско-Альминское (Крым) — мягкий белый ракушечный пильный известняк для изготовления облицовочных и стеновых материалов; Шахтахтинское (Азербайджанская CCP) — серовато-жёлтый и светло-коричневый пильный кавернозный травертиновый известняк для облицовочных плит; Жетыбайское (полуостров Мангышлак, Казахской CCP) — розовый, светло-серый, cepo-жёлтый пористый ракушечный пильный известняк для облицовочных плит.

Лечебные и магические 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.

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