Мергель — Известняк с примесями кремнезема и глинистых веществ, а также оксида железа называют мергелем. Мергели представляют собой переходную ступень к глинам. Благодаря широкому распространению мергели часто служат сырьем для производства цемента.
В геологическом отношении мергели относятся к осадочным породам, образовавшимся при одновременном осаждении карбоната кальция и глинистых веществ. Твердость мергеля ниже твердости известняка; чем больше глинистых веществ содержится в мергеле, тем ниже его твердость. Иногда в мергеле также содержатся битумные составляющие. Цвет мергеля зависит от глинистых веществ и меняется от желтого до серочерного. Мергели являются прекрасным сырьем для производства цемента,так как представляют собой однородную смесь карбонатной и глинистой составляющих.
Натуральный цемент.
Известковый мергель, химический состав которого соответствует составу портландцементной сырьевой смеси, применяется для производства так называемого натурального портландцемента; однако месторождения такого сырья встречаются редко. В зависимости от количественного соотношения карбонатного и глинистого компонентов в состав цементной сырьевой смеси входят различные карбонатно-глииистые породы (табл. 1.1.3.1.).
Из — чего делают цемент? Мергель — горная порода.
| Порода | Содержание CaSo3 % |
| Известняк | 96—100 |
| Известняк мергелистый | 90—96 |
| Мергель известковый | 75—90 |
| Мергель | 40—75 |
| Мергель глинистый | 10—40 |
| Глина мергелистая | 4—10 |
| Глина | 0-4 |
В табл. 1.1.3.2 приведен химический состав различных известняков и мергелей, применяющихся для производства портландцемента.
| Компонент | Известняк | Известняк | Известняк | Известняк | Мергель | Мергель | Мергель |
| SiO2 | 3.76 | 6.75 | 4.91 | 4.74 | 27.98 | 33.20 | 21.32 |
| Al2O3 | 1.10 | 0.71 | 1.28 | 2.00 | 10.87 | 8.22 | 4.14 |
| Fe2O3 | 0.66 | 1.47 | 0.66 | 0.36 | 3.08 | 4.90 | 1.64 |
| CaO | 52.46 | 49.80 | 51.55 | 51.30 | 30.12 | 27.30 | 39.32 |
| MgO | 1.23 | 1.48 | 0.63 | 0.30 | 1.95 | 1.02 | 0.75 |
| K2O | 0.18 | Следы | Следы | 0.16 | 0.20 | 0.12 | 0.06 |
| Na2O | 0.22 | Следы | Следы | 0.28 | 0.33 | 0.18 | 0.08 |
| So3 | 0.01 | 1.10 | 0.21 | — | 0.70 | 0.37 | — |
| Потери при прокаливании | 40.38 | 39.65 | 40.76 | 40.86 | 24.68 | 24.59 | 32.62 |
| Итого | 100.00 | 99.96 | 100.00 | 100.00 | 99.91 | 99.90 | 99.93 |
Книга Вальтера Дуды «Цемент».
Мергель — осадочная камнеподобная горная порода
Книга «Цемент»
Источник: stroyremkom.ru
Что такое мергель и в чем уникальность неприметной горной породы
Мергель – это одна из самых распространенных горных пород. Внешне абсолютно непривлекателен, из-за чего не пользуется популярностью у коллекционеров, ювелиров. Однако камень нашел применение в сельскохозяйственных, строительных сферах. Его применяют для понижения кислотности грунта, изготовления скрепляющих составов.
Полезное ископаемое мергель
Название «мергель» происходит из немецкого языка. По-другому его называют «рухляк» и «глинистый известняк». Мергель очень похож на сланец, аргеллит, алевролит. В зависимости от соотношения главных компонентов и состава дополнительных примесей он обладает различными свойствами и характеристиками. Так, выделяют более двадцати его видов: гипсовый, глинистый, мелоподобный, известковый, цементный, пресноводный и другие.
Мергель – это не минерал. Он представляет собой именно горную породу, сложенную в основном глинистыми частицами и карбонатом кальция в любых минеральных формах. В большинстве случаев он состоит из смеси глин, доломитов и гипсов в различных пропорциях, иногда – из глины и силикатов.
В зависимости от минерального состава карбонатов, которые входят в мергель, его разделяют на известняковый, доломитовый или гипсово-доломитовый. По составу примесей он бывает углистый, песчанистый, кремнеземистый, слюдистый и т. д.
Физические и химические свойства
Горная порода мергель окрашена в светлые оттенки. Обычно она имеет бурый, красноватый или бело-желтый цвет. Гораздо реже встречаются черные, темно-серые и пестрые оттенки. Структура породы тонкозернистая или скрытокристаллическая, по своей структуре она может быть однородной цельной или же слоистой.
Так же как известняк и мел, мергель реагирует с соляной кислотой. При этом на его поверхности появляется темное глинистое пятно, что отличает его от других пород. Мергель хорошо размокает в воде, приобретая запах глины. Слегка намокая, он может немного прилипать к языку. В большом количестве жидкости теряет прочность и растворяется в ней, как и мел.
Однако это происходит только при высоком содержании глины. Если в мергеле много кремния или карбоната, то влиянию воды он поддается гораздо хуже.
Кроме основных составляющих полезное ископаемое может содержать соединения железа, которые придают ему красноватый оттенок. Частыми компонентами породы являются фракции кварца, песчано-алевритовых частиц, а также окаменелые останки древних растительных и животных организмов.
Все виды мергеля обладают разными свойствами, которые зависят от состава породы. Основные характеристики, по которым их сравнивают и классифицируют:
- Пластичность.
- Плотность.
- Пористость.
- Влажность.
- Способность к набуханию.
- Консистенция.
- Способность к сжатию.
Кальций плюс натрий
Список распространенных плагиоклазов
Вторая подгруппа, содержащая полевые шпаты, — плагиоклазы. В них содержится кальций (частично замещается натрием), отсюда и название – кальциевые. К ним относятся:
- анортит (бело-серый или желтовато-красный породообразующий минерал для базальта и других магматических пород);
- альбит (белый, фиолетовый, серый; другие названия – беломорит и перистерит);
- андезин (название от места нахождения — горы Анды в Южной Америке; цвета – желто-зеленый, красный, серый);
- битовнит (принадлежит к известковым плагиоклазам, похож на лабрадор);
- олигоклаз (смешение анортита и альбита; цвет – коричневый, зеленоватый, желтый);
- лабрадор (серый с игрой цветов; другие названия – рысий глаз, радужник, сизяк, тавусит).
Для ювелиров
Последний в списке минерал лабрадор обладает голубой иризацией. Поэтому камень стал ценным для ювелиров. Спектролит – его разновидность, которая переливается радужными бликами.
Известны также солнечный лабрадор (золотые блики) и черный (темное синее свечение). Знакомьтесь с подробным описанием в статье «Свойства камня лабрадора».
В ювелирных изделиях иногда встречается граненый битовнит. Эти редкие образцы, которые ценятся любителями уникальности. Обычно камни делают плоскими овалами и шлифуют кабошоном.
Керамика и промышленное применение
В основном, все плагиоклазы применяются для изготовления керамической посуды, шкатулок, ваз, статуэток и другой сувенирной продукции. Изделия из прозрачных и полупрозрачных разновидностей с оптическими эффектами (иризация и опалесценция) особенно красивы, а потому дороги. Месторождения этих полевых шпатов действуют в Кении, Японии, Италии, Швеции. В России разработки ведутся на Кольском полуострове, в Карелии и на Урале.
Еще одно направление в применении – металлургическая промышленность. Добавки плагиоклазов к флюсам во время сварки облегчают процесс. Каждое утро мы чистим зубы и даже не подозреваем, что там могут содержаться частицы полевого шпата, как легкого абразива. Также эти минералы используют для изготовления стекла и получения ценного сырья с последующим извлечением рубидия для электронной и атомной промышленности.
Опока
Источник: master-uvelir.ru
Мергель
Мергель природный материал знаком каждому, В районах, где имеются месторождения мергеля можно увидеть строения из мергеля, которым более ста лет. Причем при экспертизе построек нередко обнаруживается просто отличная сохранность мергелевых стен. Разрушаются по большей части цокольные части зданий – до 30 мм в глубину материала. Выше – стены, покрытые глиняными штукатурками, целые и крепкие, без следов растрескивания.
Обязательное условие для стен из мергеля – надежно защитить его от воды. Строить из мергеля – возможно, но это вариант из тех, что называют головной болью строителя. И все же сразу отказываться от дома из мергеля не стоит, не оценив всех перспектив. По теплопроводности мергель – рекордсмен среди стеновых стройматериалов, абсолютно природен и безвреден, а стоит в несколько раз меньше кирпича глиняного обыкновенного. Из мергеля строят везде — в тех странах и регионах, где рядом мергелевые разработки.
Мергель, свойства и характеристики
Мергель как материал для строительства крайне специфичен, требует особого подхода для технологии при устройстве стен и далее, в эксплуатации. Толщина стены из мергеля должна быть значительная, называют габариты около одного метра и более. Тонкие стены из мергеля – невозможны.
Все это вызывает законный вопрос – а зачем это надо в наше индустриальное время, когда высокотехнологичных материалов на рынке предостаточно? Аргумент, пожалуй, только один – экономический эффект. Мергель дешевле любого из стеновых стройматериалов, и при правильной технологии постройки и создании условий дом из мергеля будет служить не менее двадцати лет. Природность и полная экологичность материала также немаловажный фактор.
Особенность применения мергеля для кладки стен
Для кладки стен годится мергель в виде крупных камней – с футбольный мяч, и валуны раза в три-четыре больше, естественных пластинчатых или слегка окатанных форм. Обеспечить целостную кладку можно только за счет статической массы, то есть увеличением толщины стен. Перевязку угла необработанными камнями делать невозможно, и пятьдесят — сто лет назад углы делали из блоков или кирпича. На плоскости контакта камни подравнивались киркой.
Мергель можно опиливать, формируя из него полноценный стеновой блок, обрабатывают мергель в заводских условиях. На сегодняшний день существуют здания из мергеля привычной геометрии, с прямыми углами.
Прочность мергеля сравнима с пенобетоном и газобетоном средних и высоких марок. Камни легко сверлятся, обиваются стальным инструментом, буквально можно чертить гвоздем. Рыхлость объясняется присутствием немалого количества мела и извести в составе.
В качестве кладочного раствора возможен глиняный. Но никак не цементный, поскольку поровые каверны в мергеле отсутствуют, и цементный камень не сможет сцепить камни, составляющие кладку. Глина с природными наполнителями (древесные опилки и стружка, резаная солома) или применение современных смесей с органическими вяжущими, что намного дороже – единственные виды растворов, применяемых для мергелевой кладки. Пылеватая и беспористая поверхность мергеля не дает возможности цементным растворам даже удержаться на поверхности камней. Глиняные растворы имеют невысокую прочность, сцепление камней в кладке слабое, в результате сделать кладку прочной и устойчивой можно лишь одним способом – за счет толщины. Минимум толщины мергелевых стен – полметра, есть дома с толщиной стен 1,0 -1,4 м. Стены из мергеля на глине имеют хороший показатель по теплозащите – коэффициент теплопроводности до 0,1 Вт/м*град С.
Ремонт, реставрация и отделка домов из мергеля затруднена особенностями их кладки – рыхлые глиняные швы и беспористый камень. Но часто даже старые мергелевые дома очень крепкие и вполне пригодны для эксплуатации.
Отделка и новых и старых стен из мергеля сложна из-за того, что на них не держатся цементно-песчаные растворы. Глина в слоях швов слишком слабая, чтобы «привязывать» на нее отделочные растворы, а у камня практически нет адгезии. Решение – армирующие сетки с сухим креплением к камню, на дюбелях.
Штукатурный слой будет держаться только на этих дюбелях, вместе с сеткой, поэтому дюбели устанавливают с малым шагом. По сетке наносят торкрет или набрызг-бетон. Штукатурка–шуба с наполнителями, например, из котельного шлака, хорошо защищает стены от влаги.
Природный мергель обладает хорошей паропроницаемостью. Но вода и влага в мергелевых стенах недопустима. Если стены размочит дождем, глиняный раствор может растаять и камни будут скользить, в итоге возможны самые неприятные последствия, вплоть до разрушений. С другой стороны, герметизировать полностью мергелевые стены тоже нельзя, они могут аккумулировать влагу, с тем же итогом.
Пенополистиролы и пенопласты для мергеля не годятся, поскольку паронепроницаемый слой в пироге стены приведет к образованию точки росы внутри этой стены. Выход – теплоизоляция дышащими, паропроницаемыми утеплителями, например, каменной ватой или напылением эковаты, а снаружи, как уже сказано, «шуба» из слоя раствора по сетке. Отделка «мокрый фасад» также хороший вариант для мергелевых стен, при условии применения паропроницаемого утеплителя и качественного крепления армирующей сетки.
Для стен из мергеля обязательны армопояса, цокольные – в зависимости от конструкции фундамента, междуэтажные и мауэрлатные в любом случае. Старая технология укрепления стен под мауэрлат состояла в том, что по верху стен выкладывали несколько рядов кирпичной кладки на цементном растворе.
Такой пояс жесткости выполнял только задачу распределения нагрузок от крыши на стены дома, но контур стен не удерживался ничем. Армопояс из монолитного армированного бетона увеличивает срок службы стен на 10-15 лет, обеспечивая жесткость стен по периметру. Для устройства армопояса стены по верху зачищают, максимально обеспыливают, а затем пробуривают в валунах отверстия диаметром 8-12 мм на глубину 50-70 мм. Арматурные стержни соответственных диаметров забивают с аккуратностью, чтобы не расколоть камни. В монолитном поясе эти стержни следует связать с несущими стержнями армокаркаса.
Проемы в мергелевых стенах нужно укреплять. Лучший метод конструктивного укрепления, хотя и затратный, это усиление стальными обоймами. Металлопрокат применяют также в тех случаях, когда есть необходимость сделать проем в готовой стене. Эта работа ведется с большой осторожностью, так как мергелевая кладка держится на статике, за счет своей массы.
Нельзя допускать, чтобы камни стронулись с места, это может привести к разрушениям. Стену постепенно прорезают диском по камню, предварительно установив верхнюю перемычку с запасом длины не менее, чем на 30 см в обе стороны. Перемычку ставят в прорезь стены, выполненную по разметке, по предварительно набуренным отверстиям.
Все работы по устройству проема следует вести, находясь снаружи дома. После установки перемычки стену прорезают по контуру на часть глубины, размечают на квадраты, и постепенно слоями сбивают эти клетки с помощью зубила. Для обоймы применяют стальной швеллер или уголки, сваривая их между собой. К обойме закрепляют стальную сетку. Слой торкрет-бетона по сетке завершает устройство проема.
Для дома из мергеля целесообразна четырехсторонняя вальмовая крыша, поскольку ее стропильная система равномернее распределяет нагрузки по стенам. Крышу делают с большим вылетом, для защиты стен от дождя. Атмосферная вода – для мергелевых стен враг.
В мергеле слишком много мела и извести, которая вступает в реакцию с кислородом воздуха, а в присутствии воды эта реакция идет еще быстрее. Под действием солнечной радиации мергель подвергается окислению, теряет прочность и может рассыпаться за пару лет. Но надежно закрытый от воды, влаги и солнца, мергель отлично сохраняет прочность.
Мергель – материал особый, и требует особого к себе отношения. Очень сложный материал. Необходимость делать стены толщиной от полуметра и более — около метра — уже слегка обескураживает. И все же дома из мергеля строят, ведь экономический фактор при выборе стройматериала далеко не самый последний. Если обеспечить стенам из мергеля качественную защиту от воды и солнца, дом будет прочным, теплым и надежным как минимум несколько десятков лет, а по затратам – такой дом выйдет в несколько раз дешевле кирпичного.
Источник: rodina-zdraviy-smysl.ru