Известняк — осадочный натуральный камень, который активно используется в строительстве. Он подходит для возведения несущих стен дома, оформления декоративных элементов для финишной отделки и компактных архитектурных украшений для интерьера и экстерьера. Свойства материала позволяют использовать его для облицовки фасадов. Кроме этого, камень может быть применен для выкладки мостовых или дорожек вокруг загородного коттеджа.
Природный камень известняк также применялся в архитектуре и строительстве тысячи лет назад. Материал, в составе которого преобладает известь, встречается в Пирамидах Хеопса в Египте, Стене Плача в Иерусалиме, а также городе Пальмира в Сирии. Он привлекался во время возведения Великой Китайской стены в качестве раствора, а также при изготовлении мозаики в Древнем Риме.
Что представляет собой известняк
Известняк — это горная осадочная порода, состоящая преимущественно из карбоната кальция. От количества кальцитов в составе зависит плотность и оттенок камня. На его свойства также влияют другие материалы, которые присутствуют в структуре. Они могут снижать пористость или повышать прочность. Известняк преимущественно формируется в соленой морской воде, а также в случае испарения озер. Камень может быть светло-серым, бежевым или желтоватым. Однако при наличии органических примесей, железа или других составов, может иметь темно-серый, бурый, красноватый или зеленоватый оттенок.
Способ формирования известняка связан с жизнедеятельностью микроорганизмов, выделяющих из соленой воды карбонат кальция, формирующий скелеты и раковины. Химически материал практически не изготавливается. Поскольку оседание осадочной породы происходит несколько миллионов лет, прочность материала зависит от долговечности пластов. При небольшом возрасте отложения его структура получается рыхлой.
Какие разновидности существуют
Поскольку известняк имеет разную структуру, выделяют следующие виды:
- Оолитовый. Порода с химическим происхождением, которая отличается грубой внутренней структурой из-за оолитов. Применение материала при строительстве и облицовке стен позволяет построить прочные здания с необычными фасадами.
- Ракушечник. Вид известковой породы, имеющий пористую структуру и состоящий из раковин древних моллюсков. Связующим веществом здесь остается карбонат кальция с цементообразной структурой. Ракушечник, имеющий высокие декоративные качества, легко поддается обработке. Он может быть белым, золотисто-желтым или розоватым.
- Мшанковый. Внутренняя структура отличается наличием отмерших водорослей. Материал, который в качестве цементирующей основы имеет карбонат кальция и примеси глины, поддается обработке. Однако не подходит для финишной полировки. Мшанковый известняк используется для строительства и отделки фасадов.
- Нуммулитовый. Он имеет необычную структуру — в ней присутствуют раковины моллюсков, внешне похожих на монету. Материал, добыча которого происходит преимущественно в Крыму, подходит для облицовки фасадов. Он также может применяться в строительстве, однако при возведении не несущих конструкций не используется.
- Доломитовый. Разновидность известняка, отличающаяся от других необычной структурой. Она имеет мелкозернистый состав, встречаются слоистые варианты. Цвет доломитового натурального камня может иметь оттенки от белого до черного. Материал отличается низкой растворимостью, поэтому не боится эрозии.
- Меловой. Известняк с хрупкой, непрочной структурой имеет высокопористую основу. Он состоит из остатков водорослей и древних моллюсков. В составе, помимо карбоната кальция, также присутствует глина и песок. Он также может дробиться для получения молотого известняка.
- Битуминозный. Добыча известняка происходит в Самарской области. Однако этот вид не пользуется популярностью. Материал состоит из карбоната кальция и имеет примеси в виде нефтепродуктов. Этим объясняется темный цвет камня.
Поскольку известняк отличается по структуре и плотности, существуют разные способы обработки. При воздействии высоких температур и давлении материал уплотняется, получает более твердую структуру, напоминающую мрамор. Однако, несмотря на плотность, такая разновидность природного камня легко поддается резке и обработке.
Какими свойствами обладает известняк
Свойства природного камня формируются с учетом места, где он добывается, а также зависят от его структуры. Встречаются случаи, когда даже в рамках одного месторождения встречаются залежи известняка с разной плотностью, массой и прочностью.
Материал для строительства и декоративной отделки имеет следующие свойства:
- плотность — до 2900 кг/м3;
- объемную массу — от 800 кг/м3 до 2800 кг/м3 (высокие значения у мраморизированных пород);
- предел прочности при сжатии — от 0,4 до 300 МПа (высокие значения характерны для кристаллических пород).
В составе известняка большую часть занимает карбонат кальция, его может быть от 50 до 95%. Остальную часть составляют кварц, доломит, шпат и другие минералы. Их наличие и предопределяет оттенки камня. Основной цвет — белый, однако он может быть заменен светло-серым, желтоватым, красноватым, зеленым или черным. Несмотря на отличия, каменная порода чаще имеет пастельные тона.
Известняк уступает многим камням по физическим и химическим свойствам. Материал при длительном контакте с водой начинает растворяться, поэтому во время строительства и отделки здания поверхность дополнительно обрабатывается водоотталкивающими составами. В случае применения декоративных известняковых плит нужно поверхность также защищать от уксусной, серной и соляной кислоты. При их контакте на камне образуются пустоты.
Материал имеет хорошую морозостойкость и звукоизоляцию, однако эти качества могут быть нарушены в случае появления трещин на фасаде или декоративных плитах. Для отделки дома в суровом климате рекомендуется использовать мраморизированные породы, которые отличаются повышенной плотностью и кристаллической структурой.
Особенности добычи известняка
Поскольку залежи каменной породы располагаются в горах, добыча известняка осуществляется в горных регионах, где расположены крупные карьере, добывающие полезные ископаемые. В России такие места находятся в Ленинградской, Тульской, Белгородской, Архангельской и других регионах. Функционируют также небольшие карьеры в Сибири и недалеко от столицы. Поэтому этот материал можно считать одним из самых распространенных в нашей стране.
В странах СНГ камень добывают, например, в Украине и Белоруссии. Известно месторождение в Донецкой области, где на протяжении более 150 лет идет добыча известняка. В России крупнейшими карьерами считаются Швакинское и Савинское. Здесь обнаружено более 100 тысяч тонн породы. Большинство названных месторождений позволяют добывать качественный белый материал, который обладает высокой прочностью
Известняк добывают несколькими способами:
- Традиционным. Для этого привлекается специальная техника, которая снимает верхний слой грунта для доступа к ценной породе. Снятая земля применяется для рекультивации. После осуществляется добыча камня — в твердом слое известняка бурятся отверстия буровой машиной глубиной до 24 метров, куда закладывается взрывчатка. Чтобы осуществить один подрыв, используется до 5 тонн тратила. Подрыв каждого отверстия происходит последовательно с задержкой в несколько секунд.
- Европейским. Альтернативный метод добычи материала, который позволяет извлекать полезные ископаемые без привлечения взрывчатых веществ. Для разрушения массива используются подготовленные машины с рыхлителем. Оператор на экскаваторе самостоятельно совершает все операции. С помощью рыхлителя добывает камень, ковшом осуществляет его сбор и погрузку.
Во время работ карьер разрастается в одну из сторон, где обнаружено большее скопление породы. Образовавшаяся пустота впоследствии заполняется отходами и отсевом, который остается после добычи.
Собранная порода грузится на карьерные самосвалы и отвозится к дробильно-обогатительной фабрике. Там материал обрабатывается методом крупного, среднего и мелкого дробления. Камни в диаметре до 1 см возвращаются назад к месту добычи. Боле крупные экземпляры транспортируются заказчикам и потребителям.