Камень известняк для чего
Камень известняк и его применение в строительстве
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. 
Как зарождается известняк?
Живые морские организмы, большие и малые, имеют очень важное значение в зарождении известняка. Развиваясь на глубине моря в огромных количествах, эти морские обитатели невероятно быстро размножаются, но также быстро и погибают.
Микроорганизмы успевают за время своего существования извлечь из воды достаточное количество извести, чтобы обустроить на своем теле надежную защиту в виде панцирей или разнообразных ракушек. Впоследствии скелеты умерших микроорганизмов залегают на морском дне целыми пластами.
С течением времени эти пласты прессуются водной массой, становятся прочными и в итоге превращаются в камень, главной составляющей которого является кальцит. В итоге, количество карбоната кальция составляет 60% от общей массы известняка. Остальную часть составляют углекислый газ и незначительные глинистые примеси. Именно примеси окрашивают известняк в разные цвета.
Виды известняка
Природный камень характеризуется по следующим параметрам:
Видео: Известняк-ракушечник
Происхождение камня
Структура известняка
Химический состав
Строение
Цвет природного камня
Стандартный цвет породы — белый, серый, желтоватый. Примеси, входящие в состав камня, могут придавать ему различные оттенки: частички глины — коричневые тона, водоросли — зеленоватые, железо и марганец — красноватые отблески. Присутствие примесей в известняковой породе дает красивые результаты.
Где и как добывают известняк?
Известняки имеют способность зарождаться в любых водоемах: морских, пресноводных. Но основная масса этой породы имеет все-таки морское происхождение.
Кроме Австралии залежи горной породы встречаются практически на всех материках. Большие запасы известняка находятся в Америке. Центральная часть территории России богата месторождениями камня. Его добыча успешно ведется в следующих регионах РФ: в Московской области, а также в Воронежской, Архангельской и Тульской областях.
В Краснодарском крае, в Ленинградской области, Белгородской и Вологодской областях также организовываются карьеры по добыче известняка. Месторождения горной породы на Урале и в Сибири можно назвать штучными. Альпы, горные хребты которых состоят в основном из известняка, служат доказательством того, что горный массив был когда-то составной частью морского дна.
Видео: Как изготавливают известняковые плиты для отделки
Где применяется известняк
Порода отличается многообразием применения в различных областях:
Известняковый щебень используется в дорожном строительстве
Материал используется в разных видах:
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.
Плитка из известняка
Данный облицовочный материал применяется для отделки разных поверхностей. Внешняя облицовка строения плиткой из известняка облагородит внешний вид здания и обеспечит ему длительный срок эксплуатации. В загородном доме найдутся и другие места, где можно применить облицовочную плитку: лестницы, бассейны, элементы ландшафтного дизайна.
Плитка из известняка также активно применяется для отделки внутренних поверхностей зданий: стен, полов, подоконников. Красивые, хорошо сочетаемые цвета натурального материала позволяют создавать воистину неповторимые дизайны барных стоек, кухонных столешниц, арок, каминов.
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.
Известняк
Известняки знакомы каждому человеку. По началу кажется, что этот камень вовсе не интересен и не привлекателен. Однако попытаемся доказать, что это не так!
Камень известняк не отличается разнообразной окраской и часто встречается в горных массивах. В чем же отличительная особенность известняка? Этот камень легко поддается обработке, включает широкий спектр текстурных поверхностей и естественных рисунков. Кроме того, он оставил значимый отпечаток в культуре и истории: Великая Китайская стена, Московский кремль, пирамиды древних египтян и другие сооружения.
Что такое известняк?
Известняк – это осадочная порода, состав которой максимально насыщен содержанием кальцита и примесей. В составе материала также встречаются частицы кремния, извести, кварца, фосфатов и других веществ, которые способствуют снижению пористости и повышению прочности.
Известняк обычно серый, бежевый, песочный или желтоватый. Однако некоторые разновидности породы окрашены в красный, зелёный и бурый цвета. Минералоги связывают такое изменение цвета с присутствием в некоторых породах известняка примесей марганца и железа.
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.
Откуда берётся порода?
Происхождение этого материала связывают с деятельностью породообразующих древних организмов, в ходе которой из соленой воды образуется карбонат кальция для формирования скелетов и раковин. Реже материал возникает в результате химического осаждения из водных растворов или при испарении воды. Известняковая порода образуется в морских и пресных водоёмах, а также в районах морских бассейнов и озёр. В природе известняк залегает в форме толстых пластов, достигающими размеров до тысячи метров. Добыча известняковых пластов производится карьерным способом, так как порода залегает неглубоко.
Месторождения
Камень известняк является очень распространенной осадочной породой. Крупные залежи известняка можно встретить в структуре Альпийских и Крымских гор. Большие пласты породы залегают в Центральном районе России, а также на территории Северного Кавказа, Поволжья, Прибалтики и др. Добыча известнякового камня ведётся в Архангельской, Московской, Воронежской и Тульской областях. Крупные карьеры по добыче известняка разрабатываются в районах Краснодарского края, Ленинградской и Волгоградской области.
Самыми богатыми на известняк считается Ждановское месторождение, которое построено на территории РФ в Оренбургской области. Известняки добываются здесь и отправляются на заводы в Челябинске и на Урале. Также стоит выделить Кемеровскую и Новосибирскую области.
Известняк также залегает за пределами нашей страны — большие месторождения обнаружены в Америке и Австралии.
Добыча известняка
Перед началом добычи известняка проводят анализ породы, который позволяет определить хрупкость, пористость и плотность. Это важно учитывать при создании карьеров, чтобы не повредить осадочные породы. При любом способе добычи используют специальную технику: комбайны, бульдозеры, тракторы, транспортёры и др.
Известняковый камень добывают несколькими способами:
Важно отметить, что при добыче известняка снимают целые пласты земной поверхности. Это пагубно влияет на экологическую обстановку, так как происходит уничтожение растительного мира на территории проведения работ по добыче породы. Поэтому, как карьер исчерпается по запасам известняка, необходимо провести рекультивацию и посадить деревья.
Свойства камня
Свойства известняка зависят от его происхождения и структуры. В одном месторождении могут находиться залежи с неоднородной плотностью, разной массой и прочностью.
Физико-химические характеристики
Плотность – от 2700 до 900 кг/м³. Зависит от месторождения и содержания различных примесей в породе: доломита, кварца и других минералов.
Масса – от 800 до 2800 кг/м³.
Твердость по шкале Мооса – 3.
Известняк растворяется в воде.
При температуре нагревания до 200 °C стремительно разлагается. При специальном обжиге получается известь.
Прочность при давлении – от 0,4 МПа до 300 МПа.
Известняк представляет собой чистую породу с породообразующим элементом карбонатом кальция (CaCO3). Он в свою очередь разлагается на оксид кальция (СаО) – 56% и углекислый газ (СО2) – 44%.
Наличия в составе породы разнообразных минералов определяет различные оттенки. Известняк представлен в природе белым или серым цветом, хотя встречаются породы и других цветов: голубого, светло-желтого, красного и бурого. Самым необычным является черный известняк – в его составе присутствуют нефтепродукты, что объясняет цвет камня.
Классификация разновидностей
Виды известняка классифицируются по ряду признаков.
По структуре
По химическому составу
По сферам применения
По происхождению
Иногда известняк подвергается воздействию климатических факторов, что влияет на его происхождение и формирование. Повышенная температура нагрева превращает известь в каменный известняк с плотной структурой. На промежуточном этапе нагрева может получиться мрамор.
Интересно! Одним из проявлений известняка в природе являются сталактиты и сталагмиты. Это отложения в пещерах в виде образований, свешивающихся с потолка. Формы сталактитов, в составе которых присутствует известняк, поражают своей красотой и уникальностью. Они включают мелкие кристаллы кальцита и отливают желтоватыми и розовыми цветами сквозь прозрачный верхний слой.
Где используется?
По своим характеристикам и свойствам известняк является универсальным материалом, который нашел применение в производстве, сельском хозяйстве, а также в строительстве. Выбор камня зависит от его происхождения, физических характеристик и состава. Что же касается сферы применения, то она может быть самой разнообразной – от внутренней отделки до внешней облицовки.
Благодаря своей необычной пористости известняк стал популярным материалом, так как его легко пилить и предавать различные формы. Широко распространен в ландшафтном дизайне и экстерьере различных строений. Незаменим и при создании скульптур. Например, в Древней Руси камнечесцы работали именно с известняком для вырезания барельефов на плитах.
Широкое применение обусловлено не только простотой в обработке, но и другими полезными свойствами. Известняк – экологически чистый натуральный материал, поэтому не оказывает негативного влияния на организм человека. Являясь своего рода антисептиком, не вызывает аллергических реакций и раздражений, что важно для людей чувствительных к такому роду вещам.
От разновидности известняка зависит вид обработки породы. Ракушечник легко обтесывается и пилится, поэтому требует аккуратности. Если известняк отличается плотным цементирующим составом, то он обрабатывается не так легко и требует вмешательства механических машин высокой мощности. Слишком пористые известняковые плиты подвергаются специальной затирке и шлифовке, после которой они приобретают ровный и отполированный вид, пригодный к дальнейшей эксплуатации.
Ещё одним способом обработки служит обжиг с помощью печек. Здесь подразумевают последовательный процесс нагревания известняка, в завершении которого порода разлагается на оксид кальция и углекислый газ. Величина температуры зависит от разновидности известняка, и обычно достигает 1200 °C. Далее получившийся материал помещают во вращающиеся печи и после охлаждают. Для очень твёрдых пород известняка используют шахтные печки.
Строительство
У некоторых сортов камня прочность достаточно высока, чтобы возводить малоэтажные здания и даже небольшие коттеджи, но в большинстве случаев камень используется для облицовки стен. Для изготовления стеновых панелей, облицовки стен плиткой, а также для создания декоративных элементов — колонн, пилястр, барельефов используют известняковый камень. Малые фракции камня используются в качестве щебня при производстве бетона и крупных — для обустройства основания автодорог и гидросистем. Для фундамента подходят крупные куски бутового камня, которые имеют размеры до 1000 мм. Измельченный известняк используют совместно с глиной при создании цемента.
Интересной эстетичной особенностью у известняков считается способность не терять с течением времени своего некого элитарного вида. Стены и конструкции зданий приобретают античный шарм и налет. Плюсом у породы можно считать и отсутствие, как правило, радиоактивного фона. Стены из такого материала прекрасно дышат, пропуская пар и влагу, но при этом обладая звукоизоляцией. Поглощая солнечное тепло, предотвращают нежелательный нагрев здания, что важно для комфортного пребывания в них человека.
Промышленность
В данной сфере известняк используется при производстве стекла в качестве жаропрочного компонента. Камень также применяется в химической промышленности при изготовлении резины, лака и красок. Материал задействуется в сельском хозяйстве – добавки известняка закупают в качестве удобрения почвы и корма для скота.
Другие сферы
Отделка и облицовка. Известняковый материал используется как самостоятельный материал для отделки стен, так и в качестве основы для создания декоративных элементов интерьера. Профилированный камень, который используется для изготовления садовых дорожек и тротуаров, является готовым материалом для укладки.
Дизайн помещений. Из мраморизованного известняка редких оттенков изготавливаются стены, лестницы, мебельные гарнитуры, кухонные столешницы и барные стойки. Изящный камень идеально подходит для отделки каминов, столов и колон. Слоистый известняк отличается выпуклым рельефа, который ценится декораторами и архитекторами.
Ювелирное дело. Как правило, мастера используют для создания ювелирных украшений камни пастельных и нежных оттенков. Известняковые камни проходят специальную обработку и шлифовку до превращения их в полупрозрачные бусины. Они используются для вставки в кулоны, кольца, броши и серьги. Самые редкие по своей окраске разновидности известняка используются ювелирами для создания уникальных и более дорогих украшений.
Стекольное дело. Известняк неплотной структуры мелко дробят и используют в качестве одного из компонентов в производстве термостойкого стекла.
Меловые породы камня применяются при изготовлении карандашей, белого мела, зубных порошков, и в производство бумаги.
Ограничения
Известняк имеет ряд недостатков, которые ограничивают его использование в различных сферах.
Из-за этих свойств под зданиями, в строительстве которых использовали известняк, могут образовываться пустоты. Для укрепления структуры породы при строительстве его пропитывают специальными водоотталкивающими растворами.
Лечебные свойства
Известняковый камень востребован благодаря не только строительном потенциала, но и лечебным свойствам. Известняк можно смело назвать натуральным камнем, так как он имеет чистую структуру с экологической точки зрения и органический состав. Именно поэтому он благоприятно воздействует на здоровье человека:
Материал представляет собой антисептик природного происхождения. Известняк обеззараживает раны, блокирует распространение инфекции по всему организму и не вызывает раздражения и является гипоаллергенным.
В народной медицине считается полезным пить воду, которая прошла очистку кальцитом, т.е. известняком. Такой раствор способствует улучшению пищеварения и очистки организма от вредных шлаков.
Известняк добавляют в специальные растворы и наносят на стены для того, чтобы избавиться от сырости и грибка.
Важно! Лечебные характеристики известняка принято различать в зависимости от его цвета. Так, жёлтые камни благотворно влияют на ментальное здоровье и часто используются при медитациях; красные применимы при проблемах с нервной системой; голубой известняк снижает давление, а розовый борется с бессонницей. Для достижения эффективного результата камень известняк прикладывают к болезненному месту.
Несмотря на все полезные качества, известняк может и навредить. Если человек будет часто находиться в контакте с известняком, например, при его обработке или добыче, и вдыхать большое количество пыли от этого материала, то это может негативно сказаться на здоровье и вызвать заболевания дыхательных путей.
Магическое влияние
Известняк обладает теми же магическими свойствами, что и кальцит. Камень помогает развитию у человека способностей ясновидения – он позволяет увидеть будущее и предотвратить последствия ошибочных решений и поступков прошлого. Талисманы с известняком наделяют человека развитой интуицией, защищают от зависти окружающих и облегчают жизненный путь человека. Кроме того, магические качества известнякового камня лишают хозяина чрезмерной лени, апатии и усталости, а взамен дарят хорошее настроение на долгое время и приносят успех в творчестве или карьере. Камень часто используют женщины для того, чтобы привлечь внимание понравившегося мужчины. Своими энергетическими волнами камень притягивает противоположный пол.
Благодаря своей чистой энергетике, известняк помогает очистить ауру дома или какого-то либо помещения и наладить семейный быт, оградив партнёров от частых ссор и конфликтов.
Известняк для знаков зодиака
Обереги с известняковым материалом подходят всем знакам зодиака, кроме Скорпионов. Считается, что люди с данным знаком зодиака обладают тёмной энергетикой и чаще напрямую относятся к чёрной магии. Это противоречит известняку, так как он излучает исключительно светлую энергию и обладает духовной чистотой. Важно отметить, что горная порода не подойдёт тем знакам зодиака, обладатели которых явится по характеру агрессивными, вспыльчивыми, нетерпеливыми и волевыми. Остальным же камень подарит умиротворение, спокойствие и принесёт в их жизнь гармонию. Известняковый оберег помогает несовместимым знакам зодиака найти общий язык и достигнуть гармонии, как в деловых, так и в любовных отношениях.
Известняк для профессий
Известковый камень принесёт пользу людям, которые постоянно сталкиваются с обработкой информации, подсчётами или замерами. Например, инженерам, бухгалтерам, финансистам и т.д. Известняк поможет людям таких профессий сосредоточиться, не допустить ошибок и неточностей. Кальцит – основа породы, способная к развитию интуиции и привлечению внимания. Поэтому амулеты и различные обереги рекомендуют носить людям, занятым в деятельности, требующей внимания и сосредоточенности: работникам финансовых и правовых структур, а также медикам.
Считается, что известняк – это камень вдохновения. Он станет помощником для людей творческих специальностей. Талисман из известняковой породы подарит не только новые креативные идеи, но и силы для их реализации
Известняк
Известняк является горной породой, образованной в результате осаждения частиц органогенного и хемогенного характера. Месторождения минерального сырья, применяющегося в различных отраслях производства, распространены на обширных территориях.
Характеристика минерального состава породы
В таблице величин твердости по Моосу камень известняк занимает 3-е место по мере возрастания показателей. Его твердость соответствует 3, а плотность зависит от содержания примесей, в том числе доломита, кварца и других минералов.
Вещества, входящие в химический состав известняка, могут разрушаться под действием воды, медленно разлагаться на соответствующие основания с выделением углекислого газа. Эти природные процессы являются источниками газа для минеральных вод и факторами, способствующими образованию карстовых пещер в земных глубинах.
При повышении температурного градиента до 200°C камень быстро разлагается, а в результате обжига образуется известь.
Формула известняка, состоящего из кальцита, — это CaCO3. Если состав содержит доломит, то химическая формула включает магний CaMg(CO3)2. Известняковая горная порода, состав которой формируют раковины и их обломки, называется ракушечник (ракушняк).
Цвет минерала обычно белый или серый, но примеси органических веществ изменяют породу, привнося черный и темно-серый оттенки. Наличие соединений железа в разных концентрациях придает желтую, красную или коричневую окраску.
Виды породы
Физические свойства известнякового материала зависят от наличия пустот и пор в породе. Залежи минерального сырья встречаются во всех геологических системах.
Наиболее интенсивное формирование отложений — в карбоне, меле. Основная характеристика известняка из карбона — отсутствие блеска и белый с желтоватым оттенком цвет. Его отличительная особенность — легкость в обработке, разнообразие текстурных поверхностей и естественных рисунков.
Структура минерала разнообразна и служит в качестве основы для выделения разновидностей породы. Выделяют такие типы:
По размеру зерен различают крупно-, мелко- и скрытокристаллические виды известняков.
Материал, используемый в качестве писчего инструмента, для нанесения контуров на ткань, с целью развития у детей творческого уклона, более известный как мел (белый известняк), относится к типу органогенно-обломочных образований. Если рассмотреть кусочек мела при увеличении, то можно увидеть в нем мелкие ракушки.
Мощность толщ породы зависит от условий формирования осадочных образований и составляет от нескольких сантиметров до 5 км. Прочность известняка невысокая, а во влажном состоянии она снижается.
Для каждого месторождения характерен неравномерный показатель прочности сырья. Мраморовидный известняк в отличие от других минеральных образований, в том числе гранита, имеет меньшую твердость и легко поддается обработке.
Свойства минерала зависят от характера его образования и состава. Иногда порода сложена оолитовыми зернами, обломками кварца и кремния, характеризуется мелкими порами, невысокой прочностью.
Так, например, травертин (натечное образование) характеризуется структурой в виде ячеек, невысокой объемной массой; он легко поддается обработке.
Типичный пример карбонатных образований в современных условиях наблюдается возле источников, в водах которых растворенный компонент оседает на растениях и разнообразных предметах в виде налета.
Путиловский известняк в свое время являлся основным материалом при строительстве города на Неве. Отличные физико-химические свойства, минеральный состав и устойчивость к воздействию внешней среды позволяют активно внедрять его в строительство в качестве декоративного экономически выгодного материала.
Мраморизованный известняк состоит из карбонатов, в его составе содержатся окаменелости в виде моллюсков, раковин. Добываемый материал серовато-голубого, белого цвета с желтым оттенком. Мраморную известняковую породу используют в качестве отделочного компонента для фасадов при выполнении реставрационных работ.
Сферы применения минерального сырья
Горная порода не является редкой, месторождения разрабатываются во всем мире. Запасы доломитов на территории РФ распределены неравномерно, а основные залежи сырья сосредоточены в Центральном федеральном округе, на Урале и в Сибири.
В зависимости от форм залегания породы и глубины разработки добыча известняка производится с использованием специальной техники, различной по функциональности.
Применяется материал в различных отраслях промышленного производства, металлургии. Известняк в строительстве используется в качестве:
В цементной отрасли используются разновидности минерального сырья — мел и мергель. Использование материала в строительстве в качестве компонента для растворов, бетона, штукатурки повышает качество и надежность работ.
Особенные свойства карбонатных образований делают их привлекательным материалом для декоративных и отделочных работ. Разнообразие текстурных и фактурных характеристик служит украшением любого интерьера.
Карбонатный материал (алебастр, гипс) является поделочным камнем. В течение многовековой истории его используют для изготовления статуэток, подсвечников, ювелирной бижутерии. Изделия, дошедшие до наших времен, пользуются спросом среди коллекционеров и ценителей искусства.
Флюсовый известняк и доломит применяются в металлургии в качестве материала и сырья для переработки нефелиновых руд на цемент, соду и глинозем. Известковый камень используют в качестве материала для строительства гидротехнических сооружений.
Флюсующая добавка компонента, вводимая в доменную шихту с целью снижения температуры плавления породы, не содержащей рудный компонент, является единственным видом основной добавки. В металлургии используют доломитизированный известняк, повышающий содержание в шлаке оксида магния, который увеличивает подвижность и стабильность химических и физических свойств материала при изменении температурного градиента.
Производство использованного соединения, изменившего требования к свойствам флюса, предоставило возможность работать с непрочными материалами. Поэтому в качестве шихты применяют ракушечник. Его структура (большая пористость) позволяет улучшить технологический процесс и качество материала, а химический состав положительно влияет на сохранение температурных условий.
Применение известняка в сельскохозяйственном производстве (доломитовая мука) позволяет снизить кислотность почвы и увеличить урожайность культур. В качестве сырья порода используется в стекольной промышленности.
Известняковый компонент используется для очистки сахара от примесей, полировки изделий из цветных металлов, внешнего покрытия электродов и теплоизоляции конструкционных соединений.