Состав известняка
Известняком называется осадочная горная порода, которая образовалась в результате тысячелетних процессов в из остатков морских организмов, таких как ракушки и кораллы, а также в результате химических процессов в недрах земли без влияния высоких температур. К слову, мрамор имеет аналогичный химический состав, но благодаря воздействию высокотемпературных вулканических процессов он получил другие свойства.
Основная составляющая известняковых пород – карбонат кальция, который миллионы лет откладывался на дне мирового океана.
В чистом известняке карбоната кальция содержится 95-100%. Его цвет – белый. Но чаще встречается породы с различными примесями (5-50%), за счет чего цвет изменяется в широкой гамме – от кремового и желтого до бурого и темно-серого. Среди примесей может быть песок, глина, доломит, кварц (опал или халцедон). От вида и процентного содержания примесей зависит не только цвет, но и физические свойства известняковых пород.
Виды известняка
Специалисты классифицируют этот камень по различным критериям.
По виду примеси известняк разделяют на:
- глинистый;
- песчанистый;
- кремнистый (опаловый и халцедоновый);
Область применения породы, т. е. для чего нужен известняк того или иного состава, во многом определяется видом и процентным содержанием примеси в составе.
По размеру зерен, входящих в структуру, различают зрительно не зернистые - с размером зерен менее 0,05 мм, и зрительно зернистые известняки.
Свойства известняка
От состава и структуры известняка зависят его физические свойства. Например, сравнивать меловой и кристаллический известняки – это все равно, что сравнивать мел с мрамором, то есть их свойства абсолютно противоположны. У разных видов известняковых пород характеристики могут различаться в широком диапазоне:
- Плотность. Может варьироваться от 1,55 г/см3 (высокопористый травертин) до 2,8 г/см3 (кристаллический известняк).
- Пористость. Составляет от 1% (плотные кристаллические породы) до 50% и более у мела и туфа.
- Прочность на сжатие. Она тем выше, чем больше плотность и ниже пористость. Может составлять 0,4 - 300 МПа. Это главный показатель, определяющий для чего нужен известняк. Для строительства подходит камень с прочностью не менее 40 МПа.
- Водопоглощение – от 0,5% у плотных пород до 12% у пористых.
- Морозостойкость. Этот показатель измеряется в циклах замерзания/оттаивания и напрямую связан с водопоглощением. Для наружных строительных работ в условиях умеренного климатического пояса подходят породы с F 150 и выше.
- Стойкость к истиранию. Эта характеристика важна при изготовлении плит для мощения тротуаров и дорожек. Она должна составлять не менее 2,9 г/см2.
У подавляющего большинства известняковых пород очень низкая химическая стабильность. Поверхность камня может постепенно разрушаться даже от воды, не говоря уже о кислотах, с которыми происходит бурная реакция с выделением углекислого газа. Однако это не помешало известняковым постройкам древности простоять несколько тысячелетий.
Внешняя привлекательность и удобство работы с камнем при его обработке позволили использовать известняк как в архитектуре, так и в скульптурном деле. Камень с минимальными процентами примесей имеет молочный, сливочный или сероватый цвет. Примеси же могут придавать розовые, желтые, коричневые и бурые оттенки придавать цвету неоднородность проявляя в текстуре небольшие вкрапления. Светлые пастельные тона камня не темнеют со временем, сохраняясь веками.
Изделия из плотных пород известняка могут иметь глянцевую поверхность, поскольку хорошо поддаются полировке. На пористых известняках глянец можно получить путем лакирования, что дополнительно защищает камень от действия воды и химических элементов, находящихся в атмосфере. И даже видимые остатки древних моллюсков у некоторых известняковых пород не портят эстетическое восприятие этого камня, подчеркивая его природность.
Добыча известняка
Добывают известняковые породы открытым способом при помощи двух основных методов:
- буровзрывных работ;
- рыхления с погрузкой экскаватором.
Буровзрывной способ позволяет получить цельный камень для последующего дробления на щебень или распиловки на строительные блоки и плитку. В ходе буровзрывных работ снимают верхний слой грунта, в толще известнякового массива бурят скважины, в которые закладывают взрывчатку. После подрыва от массива откалываются глыбы и более мелкая фракция, которые с помощью подъемной техники грузят на автотранспорт и вывозят на перерабатывающие предприятия.
Метод рыхления применяется при добыче мягких, пористых и слоистых известняков. После снятия верхнего слоя почвы специальными рыхлителями измельчают породу, отделяя ее от массива, грузят экскаватором и вывозят в качестве готовой продукции или на дальнейшую переработку.
На небольших карьерах в местах незначительных залежей прямо на месте отпиливают от массива параллелепипеды нужных размеров, грузят и вывозят на заводы.
Применение известняка
Рассмотрим конкретно по пунктам, для чего нужен известняк.
Использование в интерьерах
Из известняка изготавливают:
- плитку для облицовки стен и полов;
- ступени и балясины для лестниц;
- подоконники;
- камины;
- столешницы;
- колонны;
- скульптуру.
Теплые светлые оттенки, податливость резьбе по камню и природная красота известняка делают его одним из любимейших материалов дизайнеров.
Наружная отделка
В экстерьерах известняк применяется для облицовки фасадов, цоколей, парапетов, создания козырьков, колонн. Из травертина и ракушечника можно возводить дома не более пяти этажей.
Ландшафтный дизайн
Для чего нужен известняк в ландшафтном дизайне? Большую часть объектов для благоустройства и украшения ландшафта можно изготовить из этого камня:
- плитку и бордюры для мощения площадок, дорожек, тротуаров;
- ограждения;
- беседки;
- наружные лестницы;
- арки;
- барбекю;
- обрамление фонтанов и бассейнов;
- садовую скульптуру;
- декоративные гроты.
Светлые тона известняка отлично контрастируют с зеленью, добавляя ландшафту легкость и свежесть.
Плюсы и минусы известняка
По составу и физическим свойствам известняковые породы очень разные. Главное – применять каждый вид известняка в соответствии с его характеристиками. Если сравнивать породы известняка, применяемые в строительстве, с другими видами натурального камня, то к преимуществам первых можно отнести:
- Легкость в обработке в отличие от гранита и кварца.
- Возможность придания любых форм без опасности сколов, что проблематично, например, для гранита.
- Хорошие звуко- и теплоизоляционные свойства пористых видов известняка, благодаря чему при возведении из него стен не требуется дополнительное утепление.
- Относительная дешевизна по сравнению с мрамором.
- Лёгкий вес, что позволяет использовать известняковую плитку для отделки стен, в отличие от гранита, который из-за тяжести используется в основном напольно.
Еще одно весомое преимущество в том, строительство – это далеко не единственное, для чего нужен известняк. Он с успехом применяется во множестве других отраслей, чего не скажешь об остальных видах природного камня.
К минусам известняковых пород можно отнести необходимость защиты поверхности от действия воды и кислот с помощью специальных покрытий.
