Камень известняк и его применение в строительстве. Как используют известняк?

10 декабря 2015 Плитка, мрамор, гранит, камень

Чтобы понять, что такое известняк, необходимо узнать о его происхождении и местах залегания. Забегая вперед, скажем, что эта горная порода очень востребована в строительстве как натуральный природный камень, а также как вяжущий элемент при изготовлении извести и цемента.

Известняк также используют в пищевой и химической промышленностях и в качестве флюса (примеси) в металлургии. Такое массовое применение и популярность материала объясняет его добычу в огромных масштабах во многих уголках мира.

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.

Где купить камень и заказать услуги по обработке?

Современная промышленность камнеобработки предлагает качественные решения для ваших задач. ООО «Компания Мастер Групп» реализует прямые поставки известняка от добывающих компаний и предлагает услуги обработки на собственном промышленном комплексе. Обеспечиваем высокое качество продукции, производим все необходимые стадии производства для длительной службы готовых изделий. Работа выполняется под ключ. По вопросам заказа услуг или для подробных консультаций по вопросам закупки и обработки камня звоните менеджерам компании.

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:

1. нуммулитовый;
2. мшанковый;
3. 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.

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

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

Месторождения карбонатных пород

Работы по подготовке и разработке залежей выполняются в такой последовательности:

• расчистка территории от верхнего плодородного слоя с последующим его складированием с целью рекультивации земель;
• перемещение с помощью электрических экскаваторов глинистого слоя;
• выборка некондиционного сырья;
• очистка доступа к известняку;
• проведение взрывных работ;
• загрузка сырья;
• очистка территории и перевозка отходов в отвалы.

Твердый слой известняка, не подвергшийся воздействию взрыва, бурят и закладывают взрывчатые материалы для повторной работы. Для бурения используют электрические установки, позволяющие проделать отверстие в породе на глубину до 24 м и диаметром 16 мм.

Расстояние между скважинами, вытянутыми в линию, 5 м. В качестве детонаторов используют тротил. Для одного взрыва бурят около 30 отверстий.

Карбонатное соединение не является редкостью, а месторождения можно найти по всему миру. Добыча известняка проводится открытым (карьерным) способом.

Работы, связанные с эксплуатацией месторождения, требуют соблюдения техники безопасности со взрывчатыми веществами. Необходимо придерживаться регламентированных норм выполнения погрузочных и разгрузочных работ, формирования отвалов.

Месторождения известняка в России находятся почти в каждом уголке страны (Воронежской, Архангельской, Белгородской, Вологодской областях, Сибири).

Месторождения карбонатного соединения в РФ находятся на территории различных городов, и Краснодарский край не исключение. В прибрежных зонах проводят добычу сырья, отличающегося высокой прочностью и разнообразием текстур.

Разработка залежей тесно связана с потребностями производства и строительства. Добываемый материал экономически не выгодно перевозить на большие расстояния, поэтому обычно карьеры расположены вблизи промышленных объектов, занимающихся переработкой рудного сырья, строительством, производством цемента.

Залежи, где добывают известняк, зачастую граничат с пластами глины или песка. Но наличие небольших трещин в основной породе помогает ускорить процесс извлечения материала.

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.

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.

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.

Типы образований

Хемогенные образования (породы, сформированные без участия биологических процессов) подразделяются на типы в зависимости от структуры породы и размера зерен карбонатного обломочного материала и определяют характер формирования породы и происхождение известняка.
Микрозернистая порода представлена результатом жизнедеятельности микроорганизмов и является продуктом переработки ими нитрата кальция в карбонатное соединение.

Белый известняк, представляющий собой массу микрозернистого карбонатного материала, обычно не сложен исключительно хемогенным осадком. Как показывает детальное изучение пишущего мела под микроскопом, микрозернистая часть карбонатного соединения кальция (формула известняка CaCO3) содержит остатки скелетов микроскопических организмов кокколитофорид.

Второй тип образований представлен известковыми корками и характерными инкрустациями. Отложения формировались непосредственно на дне осадочного бассейна, равномерно распределяясь на окаменелом осадке.

Белый известняк, представляющий собой массу микрозернистого карбонатного материала, обычно не сложен исключительно хемогенным осадком

Благоприятные условия формирования на дне мелководных участков могли быть пригодными для непосредственного выделения карбоната кальция и отличаться повышенным температурным градиентом.

Среди гемогенных образований, отличных от коралловых рифов, находятся концентрические оолиты, формирующие особый тип отложений. В составе ядер образований находятся карбонатные или другого состава песчаники, фораминиферы.

Перекристаллизация осадка, происходящая в рифовых известняках, связана с укрупняющимися инкрустациями минерала в условиях дополнительного выпадения осадка в верхние части ила.

Процессу могут способствовать условия обмеления, если они приводят к увеличению температуры воды и изменению уровня нейтральной среды в сторону повышения. Степень кристаллизации отличает или сближает последовательно сменяющиеся слои известняковых осадков.

Полная перекристаллизация отложений с уничтожением цементируемого материала полностью стирает разницу между осколочным материалом и цементом. Примером отложений такого типа является мраморизованный известняк.

Неравномерность развития кристаллизационных процессов в горной породе определяет крупнозернистую структуру отложений.

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.

Где применяется известняк

Порода отличается многообразием применения в различных областях:

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

  
  Известняковый щебень используется в дорожном строительстве

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.

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.

Физические свойства

Выбор в пользу известняка обоснован его уникальными теплоизоляционными свойствами: он способен удерживать оптимальную температуру даже в самые знойные летние дни и в холодные осенние ночи. Широко известны вяжущие свойства известняка, применявшиеся при строительстве стен и башен. Известняк подвергают обжигу в целях получения негашеной извести, которая незаменима при получении строительного раствора, бетона.

За счет своей низкой прочности, известняки легко поддаются процессам выветривания. Так, приезжая в музей-заповедник Дивногорье Воронежской области, можно увидеть систему оврагов, развивающуюся по неустойчивым к воде и ветру известнякам. Кстати, на территории Дивногорья находится также и знаменитая церковь «Сицилийская Божья Матерь», находящаяся прямо внутри известняковой горы и являющаяся во многом символом всего музея-заповедника.

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.

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).

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.

Разновидности известняка

Все известняки делятся по происхождению, цвету, химическому составу, физическим свойствам, строению, особенностям применения.

Чаще всего встречаются следующие цвета этой породы:

• Белый или сероватый. Таким цветом обладают химически чистые породы известняков, состоящие почти исключительно из карбоната кальция.
• Коричневые и жёлтые цвета обусловлены наличием соединений железа.
• Красный, розовый и бурый известняк получается при наличии примеси соединений марганца.
• Зелёный цвет этой породе придают остатки морских водорослей.
• Тёмные и чёрные цвета связаны с наличием в этой породе тяжёлых фракций углеводородов. Такие виды известняка встречаются очень редко.

ПРОИСХОЖДЕНИЮ ИЗВЕСТНЯКОВЫЕ ПОРОДЫ МОГУТ БЫТЬ БИОГЕННЫМИ, ХЕМОГЕННЫМИ И ВТОРИЧНЫМИ

В первом случае (наиболее распространённый вариант) причиной их образования является накопление известковых раковин и других окаменелостей в толще морского дна. Во втором – химические превращения, в ходе которых образуется карбонат кальция. В последнем случае образование новых напластований связано с естественной трансформацией разрушенных ранее известняков.

По времени возникновения выделяют юрские, триасовые, меловые известняки и другие виды. Название известняка соответствует геологическому периоду, в пределах которого шло его образование. Так как природные условия в различные эпохи были различными, то и сами известняки получались не одинаковыми. Так же от времени возникновения зависит и состав отпечатков древних организмов, поскольку в разные геологические периоды преобладали разные виды живых существ.

Известняки классифицируются и по разновидностям. Часто встречаются следующие виды:

• Доломитизированные. Содержат существенную примесь оксида магния. При максимальном его содержании получаются доломиты.
• Коралловые. Образуются в современных тёплых морях и составляют основу коралловых рифов. Имеют пористую консистенцию.
• Глинистые. В составе таких пород имеется существенная примесь глины. При её увеличении образуется мергель.
• Мраморированные. Относительно плотные известняки светлого или серо-голубого цвета. Так же могут содержать окаменелости.

По особенностям применения известняки делят на строительные (облицовочные) и флюсовые. Первые используются в строительстве домов и облицовочных работах. Вторые – в металлургическом производстве.

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.

Месторождения

Месторождения известняка распространены в Ленинградской, Вологодской. Воронежской, Тульской областях, на Урале и в районах северного Кавказа. Крупнейшее на территории Европы месторождение известняка и доломита находится на Украине. Особенной известностью пользуются мячковские известняки, которые отрабатывались для постройки белокаменного Московского Кремля. Вот так и получается, что не будь на месте современной Москвы миллионы лет назад мелкого теплого моря, не построили бы наши предки белокаменный Кремль, ставший сердцем нашей страны.

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.

Фотографии известняка

Ниже вы можете посмотреть несколько фотографий известняка в различном применении. Фасады, отделка стен, мощение и тд.

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.

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:

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.

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.

Способы добычи и производства

Известняк является частью горной породы. Отделяют его двумя способами:

1. При помощи управляемого взрыва;
2. С использованием специализированной техники.

В любом случае образуются бутовые куски, которые направляются по конвейеру в место складирования. Большие куски разрезаются на более мелкие при помощи алмазных кругов. Наиболее известным является Кингисеппское месторождение известняка.

В зависимости от того, где будет в дальнейшем использован материал, его подвергают определенной обработке:

• Для получения мелкой и средней фракции его дробят на специальных дробильных машинах. В дальнейшем такая фракция используется в качестве наполнителя, например, в асфальтобетоне;
• Для изготовления облицовочных плит известняк режут специальными пилами. При этом такие плиты могут иметь гладкую поверхность или сколотую;
• Известняк также может обжигаться. После соответствующей переработки получается известь.

Дробление известняка щековой дробилкой Extec C:

Следует отметить роль известняка в бурении скважин на воду. За счет плотной структуры, вода в таких слоях очень чистая. Но из-за этой характеристики известняка процесс бурения более сложный и затратный. Если, например, бурение в песочном грунте можно осуществлять при помощи легких буровых установок, то для известняка потребуется более мощное оборудование.

Некоторые слои можно пройти только при использовании специальных шарошечных долотьев на резьбовом соединении. Их обсадка осуществляется с использованием труб, выполненных из высокопрочной стали.

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.

Обработка известняковых материалов

Для работы с минералом применяется полный комплекс камнеобрабатывающего инструмента. Используется резка, подготовка заготовок разного типа, моделирование сложных форм, полировка и обработка поверхностей, защита от влияния влаги и других разрушительных факторов. Можно купить известняк в разных формах, включая неподготовленные блоки, заготовки нужного размера или готовые изделия.

Порядок работы с камнем:

• из слэба или блока вырезают заготовки, которые удобно обрабатывать в дальнейшем;
• с помощью специальных станков для камнеобработки моделируют будущее изделие;
• доработка некоторых деталей эксклюзивных изделий может производиться вручную;
• современные лазерные станки с автоматическим управлением также могут применяться;
• на завершающем этапе специалисты обрабатывают поверхность для достижения нужных результатов.

В каждом случае методы обработки применяются разные. Важно доверить работу с сырьем профессиональным исполнителям, так как неправильный подход к работе с камнем приведет к непредсказуемому сроку службы и неожиданным результатам обработки. Известняк нуждается в качественном промышленном комплексе и проверенных специальных методах обработки.

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.

Морозоустойчивость и защита от воды

Продукция из кристаллических видов породы выдерживает до 300-400 циклов заморозки и оттаивания. Этот показатель дополняет общие параметры прочности продукции, произведенной из известняковых пород. Материал растворим в воде, но современные методы подготовки позволяют достичь защиты поверхности от попадания влаги. Для этого достаточно после изготовления нанести специальные вещества на поверхность и подвергнуть изделие комплексу обработки для отталкивания воды. В этом случае влага не будет проходить в поры и разрушать структуру материала.

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

Истории о камне

До создания керамического кирпича, как конструкционного материала, известняк являлся главным строительным материалом многих эпох и культур, насчитывая в своем использовании целые тысячелетия. Самые древние постройки из известняка известны в Передней Азии (Иран) еще в 8 тысячелетии до нашей эры. То есть сейчас, им более 10-ти тысяч лет. Известняк, в виду его близ поверхностного залегания, являлся и является самым доступным и используемым природным строительным материалом. Помимо блоков самого камня, человек использовал его крошку и пыль для обжига, получая из него известь, которая является универсальным вяжущим компонентом в постройках и отделочным материалом в виде штукатурки. Известь, как вяжущий компонент любой постройки, использовалась на протяжении более 10 –ти тысячелетий до изобретения портландцемента в начале 19-го века.

В настоящий момент, да и то не везде, известняки из конструкционного материала перешли в ранг отделочных материалов. Это, в первую очередь, связано с развитием индустрии синтетических материалов; кирпича, бетона, штукатурки. Но натуральные свойства природных материалов теперь выходят на первое место по отношению к синтетическим. Это, декоративность, монолитность, эксклюзивность. При широком распространении строительства по всему миру, известняки не могут более являться конструкционным материалом, в виду его большей стоимости по сравнению с синтетическими материалами, поэтому они перешли в разряд отделочных, элитарных материалов. Известняки теперь лишь подчеркивают эксклюзивность постройки, наряду с мраморами и гранитами….

Заказать услугу

Оформите заявку и мы свяжемся с вами в ближайшее время

Магическое влияние

Магическое воздействие известняка копирует кальцит:

• Активация, усиление интуиции.
• Ограждение от спонтанных действий, решений и вызванных ими проблем.
• Способность анализировать заранее последствия принятых решений.

Камень показан как талисман сибаритам, невротикам, ленивцам, гневливым натурам.

Известняк – помощник влюбленных и творческих натур. Первые добьются благосклонности любимого человека, вторые почувствуют прилив вдохновения.

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:

1. Красноватый кальцит. Лечит нервные переживания и болезни крови.
2. Желтоватый известняк. Для медитации и регулирования пищеварения.
3. Розовые сорта. Нервные расстройства, здоровый сон.
4. 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.

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.

Физико-химические характеристики

Натуральный известняк не особо плотен, прочен, легко режется. Исключение – «мраморы» и «кораллы».

Единых показателей базовых физических характеристик – плотность, предел прочности, другие – у известняков нет. Значение определяется происхождением, структурой, возрастом, типом породы. Это касается и материала из одного и того же месторождения.