Известняк камень

Известняк представляет собой камень, который повсеместно используется в строительстве, в том числе для возведения несущих конструкций, фасадных работ, создания малых форм в архитектуре и различных элементов декора.
История известняка в строительстве и архитектурной отрасли занимает тысячелетия. Еще 14 тыс. лет назад камень использовали в Турции для строительства домов. Из известняка построены знаменитые египетские пирамиды и город Пальмира. Древние римляне изготавливали из этого камня красивую мозаику.

Что представляет собой известняк?

По своей сути это осадочная порода, при формировании которой образуется камень разной плотности и цвета с пористой структурой. В составе такого камня – большое количество кальцитов. Также известняк состоит из других минералов, которые делают его менее пористым и более прочным. Известняк добывают в соленых водоемах, иногда он образуется при испарении озер. Цвет камня – серый или бежевый, иногда известняк имеет желтоватый оттенок. Если в продукции присутствует органика, железо, марганец, она может быть темно-серой, красноватой, с зеленым оттенком.
Происхождение камня можно объяснить жизнедеятельностью живых организмов, которые выделяют карбонат кальция для строительства костной ткани и раковины. Есть также теория о хемогенном происхождении известняка. Порода оседает в течение миллионов лет, при этом толщина отложений может составлять километры. Чем меньше возраст камня, тем более рыхлую структуру он имеет.

Виды известняка

В зависимости от структуры порода делится на такие виды, как:

1. Кристаллический — материал по своей структуре напоминает мрамор. Этот минерал можно полировать благодаря небольшим порам, он устойчив к отрицательным температурам.
2. Органогенно-обломочного тип. Более знакомое название – ракушечник, который включает в себя частицы морских организмов. Известняк легок в обработке (его можно пилить, придавать различные формы), у него достаточно крупные формы. К этому же типу относится известняк рифового типа и мел из карбонатных пород.
3. Обломочно-кристаллический. Это так называемый детрит, в который включены частицы растений, морских раковин и костной ткани животных. Прочностные характеристики оставляют желать лучшего, к тому же такой известняк интенсивно впитывает воду.
4. Натечный (известковый туф). Формируется из солей в подземных водоемах, под воздействием давления соль уплотняется. Водоемы могут быть как стоячими, так и проточными, в первых известняк более плотный.

В зависимости от происхождения продукция бывает:

1. Биогенный – отложения останков морских организмов с невысокой концентрацией цемента на карбонатной основе.
2. Хемогенный – формируется в соленых водах после осаждения извести.
3. Обломочный – появляется из обломков известняковых образований в результате дробления пород.
4. Комбинированный – в этом случае наблюдается сразу несколько процессов, в результате которых образуется карбонатное сырье.

Под влиянием высокой температуры и повышенного давления порода становится плотнее, ее твердость увеличивается, а параметры зернистости уменьшаются. В результате формируется мрамор – по своей сути это известняк с плотной структурой в виде кристаллов. При этом резкого перехода не наблюдается, формирование мрамора осуществляется постепенно, поэтому в окружающей среде можно встретить промежуточные формирования (известняк с мраморизированной структурой, который отличаются плотностью и одновременной пластичностью, его легко разрезать).

Свойства известняка

Точные свойства известняка зависят от происхождения и структуры камня. На территории одного месторождения могут находиться залежи известняка с разной плотностью, массой и показателями прочности. Породы с высокой плотностью легко поддаются полировке, пористый камень можно легко распилить.
К физическим свойствам относится следующее:

1. Показатели плотности составляют от 2700 до 2900 кг на м3.
2. Масса варьируется от 800 кг на кубометр (для камня-ракушечника) до 2800 кг на кубометр (для пород с мраморизированной структурой).
3. Показатель твердости 3 (за основу берется шкала Мооса).
4. Предельная прочность на сжатие может достигать 300 Мпа для камня с кристаллической структурой.

В основе известняка находится карбонат кальция (его содержание может достигать 95 процентов). К другим составляющим относится кварц, полевой шпат, различные минеральные вещества (концентрация варьируется от 5 до 50 процентов). Благодаря минеральному составу оттенки известняка могут быть различными. Изначально цвет этой породы белой, однако чаще всего можно встретить светло-серые, желтоватые, красноватые камни, известняк зеленоватого оттенка. В природе есть даже черная порода (в составе есть примеси нефтепродуктов). Однако чаще всего камень имеет светлые пастельные оттенки.
Порода не слишком устойчива к физическим и химическим воздействиям. Ее можно растворить в воде, а значит, при отделке помещений известняк необходимо обрабатывать влагоотталкивающими пропитками. Известняк чувствителен к влиянию кислот (например, к соляной или серной кислоте). Реакция будет протекать стремительно, с выделением большого количества углекислого газа. В результате такого воздействия в природе формируются карстовые пустоты крупных габаритов. Устойчивость известняка к отрицательным температурам зависит от размера пор и присутствия трещин. Наибольшие параметры морозостойкости (F400) наблюдаются у мраморизированного камня со структурой в виде плотных кристаллов.

Добычи известняка

На территории России камень известняк добывают с помощью буровзрывных работ. Для начала специалисты удаляют верхний слой грунта бульдозером, данный слой в дальнейшем задействуется в рекультивации. В твердых слоях используются шурфы. В них укладывают специальную промышленную взрывчатку с тротиловыми шашками в роли детонаторов. Для подрыва потребуется около 5 т взрывчатого материала и до трех десятков сделанных скважин. Углубления будут взрываться с небольшой задержкой.

Есть также и европейская методика Rip&Load, которая предусматривает рыхление и погрузку породы без применения взрывчатки. Специалист разрушает массив рыхлителем с использованием экскаватора, далее оператор, находясь в кабине спецтехники, устанавливает ковш вместо рыхлителя, погружает разрушенные горные породы на самосвал. Манипуляция повторяется. Достоинство такого метода – избирательная выемка известняка на территориях со слоистой структурой. При любых методах необходимо использовать тяжелую специализированную технику. Так, производительность современных экскаваторов для подобных работ достигает 800 тонн породы в течение часа.

После добычи обломки погружаются в самосвалы и перевозятся на дробильно-обогатительные предприятия. В итоге такой разработке чаша месторождения постепенно перемещается в сторону известковых отложений, а пустое пространство заполняется отсевом.
На специализированных комплексах по дроблению и обогащению пород известняковый щебень проходит процедуры дробления на крупные, средние и мелкие фракции. Мелкие гранулы размером до 1 сантиметра снова переносятся в карьер. Готовая продукция в виде дробленого камня перемещается на железнодорожные вагоны или автомобиль, после чего доставляется покупателям. В месторождениях с небольшим количеством залежей известняк распиливают на прямоугольные куски, после чего доставляют на грузовых автомобилях на фабрики.
В РФ большое количество месторождений этого минерала расположено в Тульской и Московской области. При этом в Тульской области можно добывать известняковый щебень с мраморизированной структурой, а на территории МО имеется известняк редкого кремового оттенка. Интересно, что некоторые карьеры с этим минералом разрабатываются на протяжении тысячелетий.

Применения известняка

Известняк отличается своей универсальностью. Он используется в производственной и сельскохозяйственной сфере, при строительстве и отделке различных помещений. Точная область применения зависит от свойств, структуры камня. Приведем основные сферы:

• Строительная отрасль. Некоторые сорта камня достаточно прочные, чтобы использовать их в малоэтажном строительстве, однако чаще всего известняк подходит только для облицовочных работ. Из известняка производят стеновые декоративные панели, различные колонны и барельефы для классического интерьера. Щебень мелкой фракции может стать альтернативой гранитному щебню при создании бетонных конструкций. Крупные фракции подходят для дорожного строительства и создания гидротехнических конструкций. Бутовый камень используется для возведения фундамента.
• Декоративная отделка. Известняк подходит для облицовки фасадов ввиду своей устойчивости к условиям российского климата. Также срезы известняка используются для отделки подъездных дорожек и тротуаров.
• Декор помещений. Мраморизированный камень необычных оттенков применяется для облицовки стен, пола, создания столешниц для кухни, подоконников, прочных и надежных барных стоек. Известняк с изысканной фактурой и оттенками подходит для создания дизайнерской мебели, например, для журнальных столиков, из него создаются декоративные классические колонны. Для производства изысканных предметов интерьера используется слоистый известняк с рельефной фактурой.
• Изготовление отделочных материалов, в том числе лакокрасочных изделий и шпатлевки.
• Производство цемента. Известняк может составлять до 80 процентов от цементного раствора. Также в цементе могут быть и другие добавки, например, глина или шлак.
• Производство фармацевтической продукции, пластмассы и резины.
• Изготовление сахара и соды. В этом случае минерал добавляют в продукцию как дополнительный компонент. К примеру, при создании сахара используется известь.
• Стекольная промышленность – также в качестве добавки.
• Металлургическая сфера. Флюс на основе известняка уменьшает температуру плавления, в результате чего металл с легкостью отделяется от пустой породы. Камень используется вместе с рудами с высоким содержанием кремнезема.

Известняк используется при создании зубной пасты и обувных кремов, при производстве удобрений на минеральной основе и фильтров для воды. Еще одна сфера применения – производство бумаги. Из одной тонны сырья производится около 800 кг качественной бумаги. Некоторые виды породы подходят для создания абразивной продукции для процессов тонкой шлифовки.
В сельском хозяйстве камень используется в качестве удобрений (особенно хорошо произрастают на нем зерновые культуры) и подкормки для домашней птицы, животных.
В нагретом виде известняк применяется для создания железа и магнезии. Известняк в виде порошка эффективно удаляет посторонние примеси из металлов.
Что касается фармацевтической сферы и пищевой промышленности, здесь используется наиболее чистый качественный известняк (из известняка производят таблетки с кальцием, некоторые готовые завтраки).

Применение известняка в архитектуре и дизайне

Известняк незаменим в строительной сфере и при проведении облицовочных работ. С помощью него проводятся фасадные работы, создаются изысканные элементы экстерьера, в том числе колонны и пилястры. Из известняка можно производить каминные порталы, оконные и дверные проемы. Некоторые породы используются в помещениях с высокой влажностью, в том числе в бассейнах.

Ландшафтный дизайн – еще одна область, где не обойтись без качественного известняка. Он подходит для оформления дорожек на территории загородного дома и в парковых зонах в черте города, для возведения декоративных оград и альпийских горок (известняковый щебень хорошо сохраняет тепло и способствует нормализации состава почвы, что благоприятно влияет на рост садовых растений).

В России пользуется спросом продукция отечественного производства, а также известняк от испанских и немецких поставщиков. Популярность известняка можно объяснить достаточно низкой ценой по сравнению с другими породами натурального камня и привлекательным видом. Именно поэтому качественный известняк широко применяется для отделки загородных, многоквартирных домов и коммерческих помещений.