применяется ли известняк в строительстве

Известняк – это порода осадочного происхождения, основу которой составляет карбонат кальция (CaCO3). Чаще всего он бывает белым, сероватым или желтоватым, реже с розовым оттенком. Тёмные известняки встречаются редко.

Формирование известняковых пород происходило в разные геологические эпохи и связано с накоплением известковых панцирей древних обитателей морей и водоёмов в толще морского дна. Именно поэтому в известняковой породе нередко можно встретить отпечатки этих животных, и даже целые раковины. Такой известняк часто называют ракушечником. Спрессованный под давлением известняк меняет свою структуру на однородную кристаллическую. В результате образуется плотный известняк.

Реже встречается известняк химического происхождения.

Известняк активно применяется во внешней и внутренней отделке, при изготовлении статуй, строительстве зданий, для насыпей, при укладке мостовых, при производстве цемента и извести, для оформления участков, а также в качестве сырья для разных производств.

Ответы на вопросы. О гидроизоляции. Известняк или камень? О температуре воды. и др.

Месторождения известняка имеются во многих странах мира, за исключением Австралии.

Свойства известняка

Натуральный известняк является долговечным и легко поддающимся обработке строительным материалом. Из него без туда можно произвести фигуры заданной формы. Он легко пилится и разрезается в любом направлении. Для работы с ним можно использовать токарный станок. Также он хорошо поддаётся обжигу. По прочности и твёрдости уступает мрамору и граниту.

Этот камень экологически безопасен и даже препятствует размножению патогенных микроорганизмов. Известняк устойчив к действию низких температур. Его слабым местом является действие кислот, которые способны разъедать этот благородный камень.

Свойства известняка

Угольная кислота в составе воды способна постепенно растворять эту породу. При этом образуются карстовые полости, провалы, пещеры, трещины, по которым нередко протекают подземные ручьи и реки.

Основные физические характеристики известняка:

• Плотность составляет 2700 – 2900 кг/м3
• Твёрдость, в зависимости от вида – 800 – 2800 кг/м3. Наиболее твёрдыми являются известняки кристаллического типа, а самыми мягкими – ракушечники.
• Упругость породы составляет от 0,4 до 300 МПа.

Способы классификации

Все известняковые породы делятся на виды, в зависимости от их происхождения, состава примесей, по строению и структуре.

Разновидность известняка

По природе возникновения они могут быть:

• Органогенными (биогенного происхождения). Органогенный известняк образуется в процессе накопления на дне древних морей окаменелостей ракушек и других морских обитателей древности. Большинство известняков имеет такое происхождение. Например, к ним относятся рифовый, шламовый и ракушечный известняк.
• Хемогенными. Причиной возникновения хемогенных известняков являлось выпадение карбоната кальция в ходе химических реакций. Примером является пелитоморфный известняк.
• Вторичными. Это так называемый обломочный известняк, который образовался при разрушении ранее существовавших известняков.

По составу примесей наиболее часто встречающиеся известняковые породы делят на:

• Мраморизованный известняк. Он образуется в процессе постепенного уплотнения этой породы в земной коре и является переходной стадией между известняком и мрамором. Мраморизованный известняк отличается более высокой плотностью.
• Доломитизированный известняк (доломиты). Такая порода содержит до 17 процентов магния.
• Мергели. Содержат большой процент глины в виде примеси.

По структуре известняковые породы могут быть плотными, мраморовидными, пористыми, землистыми. Для мраморовидных известняков характерна чёткая кристаллическая структура. Землистые известняки, напротив, отличаются хрупкостью и рыхлостью.

По цвету: белые (например, мячковский известняк, белый известняк), сероватые, буроватые, желтоватые, светло-розовые, коричневатые, красноватые (красный известняк); реже встречаются тёмные цвета. Цвет и его насыщенность говорят о количестве и составе примесей, вкраплений.

По особенностям применения известняковые породы делят на:

• Молотый известняк. Имеет порошкообразный вид. Используется в строительстве для приготовления смесей. Молотый известняк может использоваться в качестве удобрения. Также молотый известняк можно использовать в качестве подкормки.
• Металлургический (известняк флюсовый). Применяется при выплавке металла и производстве сплавов.
• Строительный (известняк для облицовки). Используется в целях облицовки зданий и помещений. Облицовочный известняк может обладать хорошим декоративными качествами.
• Блоковый. Применяется для сооружения зданий.
• Пиленый известняк. Выпускается в виде плит. Его используют для внутренней и наружной отделки зданий.
• Бутовый. Состоит из отдельных булыжников. Бутовый камень используется при строительстве фундаментов (бутовый фундамент). Бутовый фундамент отличается большой прочностью и долговечностью.

Виды известняка

Оолитовый известняк. Эта порода имеет химическое происхождение. Для неё характерна грубая внутренняя структура, в которой просматриваются скорлупообразые включения – оолиты. Их применяют при возведении стен и для облицовки. Основные месторождения таких известняков находятся в Молдавии.

Ракушечный известняк (ракушечник). Данная разновидность известняка характеризуется пористой структурой и состоит из напластований раковин древних моллюсков и их обломков. В роли связующего вещества – цементообразный карбонат кальция, часто с примесью глины. Содержание примесей составляет от 1 до 10 процентов.

Ракушечники легко подвергаются обработке, а некоторые разновидности, к тому же, обладают неплохими декоративными качествами. Таковыми являются белые, золотисто-жёлтые и розоватые ракушечники.

Ракушечники используют для наружной и внутренней облицовки и при возведении стен. Они производятся в форме плит. За последние годы их популярность резко выросла.

Особенно ценятся розоватые камни, добываемые на территории Казахстана и жёлто-золотистые ракушечники, привезённые из Киргизии. Помимо внешнего вида, их отличает и высокая долговечность. Благодаря технологическим особенностям эти известняки можно выпускать в виде довольно тонких 0,8 – 1 см толщиной листов для отделки помещений.

Мшанковые известняки. Особенность этих пород – наличие отмерших водорослей во внутренней структуре. В качестве цементирующего материала – карбонат кальция с примесью глины. Они легко поддаются обработке, за исключением полировки. Их используют для строительства и облицовки.

Особенностью этих известняков является наличие в их структуре мельчайших полостей, прожилков, в которых может содержаться влага. Для улучшения эксплуатационных характеристик эту влагу удаляют посредством сушки на воздухе. В основном месторождения этого типа известняка находятся в Крыму.

Нуммулитовый известняк. Особенностью этих пород является наличие в них раковин моллюсков – нуммулитов, которые внешне похожи на монету. В основном их используют для строительства стен и редко – в целях облицовки. Основные месторождения располагаются в Крыму.

Доломитовый известняк (доломит). По составу несколько отличается от других видов известняков. Его общая формула CaMg(CO3)2. Имеет мелкозернистую структуру, иногда слоистую. Цвет может быть от белого до чёрного, либо красноватый.

Растворимость у доломитов ниже, чем у известняка, поэтому они меньше подвержены эрозии.

Доломитовый известняк

Меловые известняки. Имеет непрочную структуру, хрупкие. Являются высокопористым материалом. В основном состоят из остатков водорослей и древних моллюсков. По составу это чистый карбонат кальция, хотя возможна примесь глины и песка.

При дроблении мела легко получается молотый известняк.

Битуминозный известняк. Данная разновидность известняка встречается редко. Тёмный (до чёрного) камень, состоящий из карбоната кальция с примесью нефтепродуктов (битума). Обнаружен в Самарской области.

Источник 1nerudnyi.ru

Известняк, его особенности и применение в строительстве

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

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

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

Основные виды известняка

Из-за того, что известняк имеет различную структуру, принято его классифицировать по определенным признакам:

1. По происхождению;
2. По химическому составу;
3. По структуре;
4. По строению.

По происхождению

Выделяют следующие виды известняков:

• Образованные из остатков органического происхождения. Такие известняки еще называют органогенными. К ним относится ракушечник, рифовый и шламовый известняк;
• Образованные, когда выпадает осадок кальция. Их еще называют хемогенными;
• Образованные после разрушения более древних известняков. Называют их обломочными.

По химическому составу

1. Мраморизированный. Такой тип известняка образуется в процессе изменений метаморфического характера в материале;
2. Доломитизированные. В таком известняке содержится до 17% магния. С повышением этого показателя происходит перерождение его в мергель;
3. Мергель. В таком известняке содержится четверть или половина глинистых частиц.

На видео — мраморизированный известняк:

По структурному признаку

• Землистые.Отличает их высокая хрупкость и рассыпчатость, а также нерастворимость в воде;
• Мраморовидные. Для них характерно ярко выраженная кристаллическая структура. К таким известнякам относится юрский;
• Плотные. Их образуют частицы панцирей и раковин различных морских животных, иногда зерна известкового шпата;
• Отдельно стоит выделить пористые известняки (например, водоносные, для которых характерно наличие каверн и различных полостей), туфы, травертины и другие материалы подобного типа, имеющие в составе посторонние тела.

По строению

1. Пизолитовые.Его структура имеет зерна, достигающие по величине горошины;
2. Оолитовые. В их составе находятся зерна скорлуповатого строения.

По цвету

Разделяют известняки также и по цвету. Природным является белый, максимум светло-серый. Затемнение структуры, а также появление в ней красного, коричневого и других цветов является признаком наличия примесей.

По сферам применения

Выделяют следующие виды известняка:

• Металлургический или флюсовый в металлургической промышленности применяют в роли флюса при плавке металла и изготовлении различных сплавов;
• Молотый, который напоминает муку. Применяют его преимущественно в строительстве при изготовлении сухих смесей, асфальтобетона и т.д.;
• Облицовочный. Используют его при облицовке зданий;
• Пиленый. Представляет собой форматные блоки. Используют его при строительстве домов.

Фото некоторых видов известняка

Флюсовый известняк Пиленый известняк Молотый известняк Облицовочный известняк

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.

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 К ингисеппское 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.

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:

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.

Источник stroyres.net

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:

• органогенно-обломочную;
• кристаллическую;
• смешанную (обломочно-кристаллическую);
• травертин (натечную).

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:

• необработанных глыб камня;
• щебня;
• извести (белого цвета);
• облицовочных плит;
• минеральной крошки и песка;
• стенового камня;
• минеральной ваты и порошка;
• муки.

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.

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.

Источник sunlight.net