Для чего используют гранит

Что такое гранит и где используют камень: состав, добыча и обработка, уникальные свойства

Гранит – камень, славящийся твердостью и долговечностью. С точки зрения науки, это минерал со сложным составом, полезное ископаемое. Распространен повсеместно.

Что такое гранит

В переводе с латинского – зерно. Натуральный гранит формируется в природе на протяжении миллионов лет. Известны 2 вида происхождения камня:

1. Вулканическое. Застывшая лава вулкана остывая, обретает каменистую структуру. За долгие годы в ней кристаллизуется камень гранит в виде зерен разных размеров. По этому же пути происходит процесс превращения песка в гранит.
2. Гранитизация. При тектоническом смещении континентальных плит разные горные породы уходили вглубь земли. Высокие температура и давление в купе с химическими веществами вызывали гранитизацию.

В своем составе содержит горные породы:

Гранит | Как это сделано?

• калиевый полевой шпат;
• кварц; ;
• кислый плагиоклаз;
• амфибол.

Иногда встречаются дополнительные компоненты (пироксен, графит, тальк и другие).

В процентном соотношении гранит состоит из минералов:

• 60–65% – полевые шпаты;
• 25–30% – кварц;
• 5–10% – темноцветы.

Получается, что гранит – это смесь, а не чистое вещество.

Имеет кристаллически-зернистую структуру с кристаллами крупных (более 5 мм), средних (до 2–5 мм) и малых (до 2 мм) размеров. Возможны небольшие пустые полости внутри камня (микролитовый гранит) или полости, заполненные другими минералами (ячеистый или друзовый гранит).

Разновидности и цвета камня

Разные компоненты, входящие в состав камня, а также их концентрация, обусловливают широкий спектр цветовых вариантов. Самый известный – серый (светло- или темно-серые оттенки). Другие оттенки:

• розовый;
• лиловый;
• оранжевый;
• желтый;
• красный;
• голубой;
• синий;
• зеленый;
• бежевый;
• коричневый;
• белый;
• черный.

Черный гранит габбро – имеет особую текстуру. При обработке можно получить идеально гладкую блестящую поверхность. Гранитный камень имеет различные рисунки – пятна, вкрапления, полосчато-волнистые узоры, кольца.

Геохимическая классификация гранитоидов Уайта и Чаппела

Типы камня с точки зрения геохимических аспектов:

• S – продукт плавления метаосадочных пород;
• I – результат плавления субстратов из метамагмы;
• M – образовался из магм, содержащих толеитовые и базальтовые породы;
• A – состоит из некогерентных химических элементов.

Классификация по структуре зерна

По структуре зерна выделяют:

1. Порфировидный. Присутствуют выступающие длинные вставки кварца, микроклина, ортоклаза.
2. Пегматоидный. Равномернозернистый камень с симметричным расположением зерен.
3. Рапакиви. Финский гранитный камень. Имеет красные вставки округлой формы с серым обрамлением.
4. Гнейсовидный. Классический экземпляр, для которого характерна мелкозернистая текстура.

Названия камня исходя из минерального состава

По минеральному составу:

История и происхождение породы

Данные о существовании и использовании гранита в строительстве появились еще со времен стран Древнего мира: Рима, Египта, Индии. Впервые в 1596 году название было упомянуто в науке в сочинении Цезальпинуса «De metallicis». В своем труде итальянский естествоиспытатель использовал за основу латинское слово «granum», что означает зерно.

Месторождения

Залегает в форме батолитов – огромных массивов с большой площадью. Иногда залегает послойно пластами, чередуясь с другими породами.

Добывают на всех материках. Крупные месторождения есть в Сомали, Эфиопии, Намибии, США, Италии, Германии, Финляндии, Великобритании, Франции (Берег розового гранита).

В бывших странах СССР:

• Мокрянское месторождение в Запорожской области (Украина);
• Малокохновское месторождение в Полтавской области (Украина);
• Микашевичи в Брестской области (Беларусь);
• Кордайский район (Казахстан).

В России найдены месторождения гранита в Карелии (Дымовский, Кашина гора гранит, Летнереченский, Ладожский, Сердобольский), Восточной Сибири, на Урале (Каменогорский, Малыгинский, Режевский, Суховязский, Малышевский), Кавказе, Дальнем Востоке, Башкирии (Мансуровский гранит, Ташмурунское месторождение), Центральной России (Павловское месторождение).

Многие виды камня названы в честь месторождений, где их добывают. Например, красные представители, извлеченные из одноименных месторождений: Лезниковский, Междуреченский, Симоновский, Емельяновский, Токовский, Капустинский. Серые экземпляры: Корнинский, Софиевский, Жежелевский, Покостовский.

Хорошее качество имеет не только российский гранит, но и китайский, индийский, бразильский, украинский (Янцевский, Танский, Васильевский, Корнинский).

К просмотру видео как происходит добыча полезного минерала:

Обработка камня

Камень очень прочный. Расколоть гранитный камень можно молотком, тесовиком, кувалдой. Можно разломить камень на две части, расколоть на несколько крупных частей, отбить некоторые части (околка) или подтесать, придав нужную форму, создав грани – ровные поверхности (граненый гранит).

Во время обработки для резки и шлифовки используют алмазные сверла. Исходнику легко придать нужную форму с помощью тески. Иногда требуется термообработка. Термообработанный гранит имеет шероховатую поверхность. Такую поверхность имеет и бучардированный гранит.

Суть обработки состоит в ударно-вращательном воздействии специальных звездочек из твердых сплавов.

На карте условное обозначение гранита – крестики (плюсики) в рамке.

Также смотрите передачу про обработку:

Как отличить натуральный гранит от искусственного

Есть несколько признаков, которые помогут отличить настоящий камень от подделки:

1. Температура. Оригинал холодный. Он долго набирает температуру, если держать его в руках. Подделки быстро становятся теплыми.
2. Устойчивость к повреждениям. Искусственные аналоги легко царапаются, в отличие от натурального образца.
3. Рисунок. Настоящий камень имеет уникальные узоры, которые не повторяются. У имитации возможны повторения некоторых элементов.
4. Блеск. Оригинал всегда матовый, подделка же может быть излишне блестящей.
5. Стоимость. Подозрительно низкая цена на гранитные изделия должна насторожить.

Свойства и применение гранита

Чаще всего камень используют в строительстве, учитывая его прочность, устойчивость к погодным воздействиям, температурам. Он не впитывает влагу, что оправдывает использование материала вблизи водоемов.

Сферы применения натурального и искусственного материала (керамогранита):

• облицовка зданий;
• оформление набережных, центральных улиц, станций метро, подземных переходов;
• изготовление столешниц, подоконников;
• покрытие полов в частных владениях, музеях, театрах;
• оформление лестниц;
• изготовление памятников на могилу;
• добавление в состав для покрытия автодорог.

Камень долговечен, служит сотни лет.

Как влияет состав гранита на его декоративность

На декоративные свойства влияют примеси в составе. Они придают камню редкие оттенки, за что ценятся на рынке.

1. Зеленые – Green Ukraine, Масловский (Verde Oliva), Батерфляй Грин.
2. Синие – Ультрамарин, Содалит Блю, Азул Макаубас.
3. Красные – Империал Рэд, Сюскюянсаари, Капустинский, Лезниковский.
4. Желтые – Сансет Голд, Кристал Еллоу.
5. Коричневые – Дымовский, Елизовский.
6. Цветной – Дидковичский, Южно-Султаевский, Бэйнбук Браун.
7. Черные – Absolut Black, Black Galaxy, Габбро-диабаз, Букинский.

Физико-химические свойства

Гранит славится своей прочностью, которая превышает прочность мрамора почти в 2 раза (см. сравнение гранита и мрамора). Отличается устойчивостью к осадкам, кислотам, морозу, жаре. Не впитывает влагу, пожаробезопасен.

Сохраняет внешнюю эстетику долгие годы, несмотря на внешние неблагоприятные воздействия. Глина и песок образуются при разрушении гранита под воздействием солнца, воды, ветра, живых организмов.

1. Плотность: 3,17 г/см3.
2. Твердость по шкале Мооса: 6–7 баллов.
3. Удельный вес: 2,7 г/см3.
4. Истираемость: 1,4 г/см3м.
5. Плотность на сжатие: 300 мПа.
6. Предел прочности при сжатии: 299,6 МПа.
7. Предел прочности при изгибе: 57 МПа.
8. Радиоактивность гранита: слабая, содержит небольшое число изотопов. Требует измерения прибором.
9. Электропроводность: отсутствует.

Химическая формула длинная, зависит от состава: SiO2 – 70,18; Al2O3 – 14,47; K2O – 4,11; Na2O – 3,48; CaO – 1,99; FeO – 1,78; Fe2O3 – 1,57; H2O – 0,84; TiO2 – 0,39; MnO – 0,12; MgO – 0,88; P2O5 – 0,19. Через тире указано процентное соотношение элементов.

Лечебные свойства

В литотерапии камень используют для лечения бронхолегочных заболеваний и заболеваний сердечно-сосудистой системы. Помогает при проблемах с суставами, костями (особенно при болезнях позвоночника). При простудах способствует скорейшему снижению температуры тела.

Магические свойства

Люди верят, что камень способен защитить дом от негативной энергетики. Этому способствуют гранитные элементы декора в интерьере или же талисманы.

В качестве талисмана и амулета гранит помогает людям, связанным с умственным трудом (педагоги, учителя, студенты, ученые).

В дополнение смотрите документальный фильм:

Стоимость камня

Цена на гранитные плиты начинается от 2000 р/м2. Гранитные памятники на могилу стоят от 6000 р. Гранитная плитка для отделки помещений – от 3000 р/м2.

Стоимость зависит от оттенка. Цветные, черные экземпляры стоят значительно дороже, чем классические варианты.

Делитесь своими знаниями о гранитных изделиях и их эксплуатационных характеристиках. Делайте репост в соцсети. Всего доброго.

Источник

Гантельстан

менеджер 8-982-307-47-18

Распиловка

Шлифование

Снятие фаски

Инструменты

Прочая продукция

Всё о граните: состав, свойства, происхождение, месторождения, сферы применения

Гранит широко применяется в современной жизни. Его физические свойства, структура, состав делают минерал востребованным в производстве и строительстве. Камень является природным, поэтому экологичным материалом. У него есть радиоактивность, но для применения в повседневной жизни отбираются минералы с низкой излучаемостью.

Гранит известен богатой цветовой гаммой, которую ему придают элементы структуры – химические вещества, входящие в состав. Он разнообразный по фактуре, гармонично выглядит с другими материалами – деревом, кирпичом или мрамором. Массивы гранита использовались для возведения значимых зданий. Сегодня камень распространен больше.

Что такое гранит

Слово «гранит» происходит от латыни и означает «зерно». Материал является магматической плутонической породой. Он состоит из крупных зерен, максимальный размер которых достигает 1 см. Это превышает параметры зернистости мрамора.

В геологии камень считается визитной карточкой земной коры, поскольку это один из основных компонентов состава верхнего слоя поверхности планеты и гор. Хотя предполагают, что гранит есть на Венере.

Уникальные природно-физические свойства камня делают его незаменимым во многих отраслях человеческой деятельности. Основное преимущество минерала – прочность. Он противостоит химическим и физическим воздействиям веками. На гранит не действуют микроорганизмы, особенно плесень или грибок. Этим объясняется его долгий срок службы.

Гранит ценится водонепроницаемостью, износостойкостью – неподверженностью истираниям и царапинам, а также невосприимчивостью к перепадам температуры. У минерала высокие дизайнерские качества. Он ценен в ландшафтном дизайне, интерьере и экстерьере.

Происхождение гранита

Образование гранита – вопрос, породивший много теорий. Ученые XVIII века уверяли, что гранит возникает из кристаллов, которые осаживаются на дно моря. Столетием позже появилась теория, что камень является сгустком магмы, которая при поднятии на земную поверхность запекает другие материалы. Они остывают вместе с магмой и кристаллизуются.

В прошлом веке считалось: гранит образуется в результате обмывания подземными водами горных пород. Под действием движения воды одни кристаллы смывает, а другие трансформируются в кристаллы.

Сейчас считаются верной две последние теории. Экспериментальные исследования доводят, что гранит формируется двумя способами:

• гранитизацией – претворением минералов в кристаллы под действием грунтовых вод;
• магматически – в результате извержений вулканов.

Состав гранита

Структура минерала состоит из зерен:

• полевого шпата – 60%;
• кварца – 30%;
• слюды – 5-10%.
• Вместе с полевым шпатом в камень попадают:
• мусковит;
• роговая обманка;
• биотит.

Свойства гранита

Приведем такие характеристики минерала

6-7 единиц по шкале Мооса

Предельная прочность при сжатии в сухом и влажном состояниях

Соответственно 604 кг/см 2 и 550 кг/см 2

Параметр массы гранита – 2500-2700 кг/м3.

Уровень поглощения влаги определяет твердость минерала: чем меньше в процентном соотношении водопоглощения, тем более прочным получается минерал. Низкая впитываемость влаги объясняется глубоким залеганием породы в недрах.

Минеральный состав гранита влияет на его структуру. Существуют такие структурные разновидности:

• мелкозернистый;
• среднезернистый;
• крупнозернистый камень.

Параметр минерала с мелкими зернами составляет 2 мм. Эта порода больше других ценится в различных отраслях. Камень имеет высокую сопротивляемость механическим воздействия, а температура его плавления более высокая, чем обычно.

Хотя у гранита высокая прочность и плотность, он хорошо поддается резке, шлифовке и другим методам обработки. У минерала получается тщательная огранка, на поверхности после обработки появляется почти глянцевый блеск, который равен мраморному.

По химическому составу в граните преобладают щелочи. Также есть магний и железо. Основу минерала составляют:

1. Кремнезем – 72%.
2. Глинозем – 14,4%.
3. Жженая магнезия.
4. Двуокись титана.
5. Железный сурик.
6. Оксид калия.
7. Оксид натрия.
8. Оксид кальция.

На три последних элемента приходится в общей сумме 9%.

Виды гранита

В зависимости от доли минералов темных цветов в составе бывает такой гранит:

В зависимости от текстуры и структуры минерала различают:

Цвет гранита

На расцветку влияет состав, в особенности пропорции химических элементов – калиевого шпата, оксида железа и других. Основной компонент, который определяет цвет камня, – полевой шпат – плагиоклаз, ортоклаз, микроклин. Приоритетный цвет минерала – серый, что образуется из плагиоклаза. К нему добавляются включения темных тонов. Бывает:

• зеленый;
• красный – камень с преобладанием калиевого шпата, в котором много оксида железа;
• желтый;
• бурый;
• розовый;
• черно-белый – образовывается соединением кварца, амфиболы или шпата;
• белый – название для желтоватых или светло-серых пород. Чисто белого гранита в природе не существует. Оттенки желтого появляются из-за молочно-белого кварца, а светло-серого – полевому шпату такого же цвета.

Благодаря кварцу, который выглядит как зерна 2-25 мм прозрачного цвета, похожие на стекло, гранит мерцает под определенным углом обзора. Редко встречается голубоватый гранит, который получает свой оттенок от кварца.

Месторождения гранита

Гранит залегает по всему миру, поэтому он добывается практически везде. Месторождения распространены на берегах Атлантического океана в США. В России существует 50 мест, где активно добывают гранит.

Использование гранита

Физические свойства, особенно высокая прочность гранита, и широкое распространение камня в природе делают его востребованным материалом в отраслях производства, строительстве, ландшафтном и интерьерном дизайне. Обозначим сферы использования, которые используют обработку гранита:

1. Химическая промышленность – ввиду устойчивости к воздействию солей и кислот.
2. Строительство: облицовка бассейнов, набережных, фонтанов, внешняя отделка зданий – из-за низкого процента водопоглощения и морозостойкости соответственно.
3. Ремонт: внутренняя отделка помещений – из-за малого коэффициента истирания.
4. Строительство дорог – ввиду малой истираемости и большой прочности.

Также из гранита создают:

1. Элементы уличной дороги: бордюры, брусчатку.
2. Архитектурные формы: памятники, колонны, брустверы, лестничные ступеньки.
3. Элементы внутреннего декора и отделки: настенную и напольную плитку, столешницы, подоконники, карнизы, вазы.
4. Производственные детали: элементы заводских станков и измерительных приборов высокой точности, жернова.
5. Железнодорожные насыпи.

Интересные факты о граните

Хотя камень выветривается, до наших дней дожили архитектурные, культовые и другие сооружения, предметы и изделия, у которых высокая культурная ценность. Приведем некоторые архитектурные памятники древности:

1. Эскориал – монастырь в Имспании.
2. Стоунхендж – английский памятник культуре древних народов. Общая масса его камней равна 50 тоннам. Удивляет, что это сооружение рукотворное.
3. Храм Хатшепсут – святилище на честь правительницы Древнего Египта, общая масса которого – 343 тонны.
4. Постамент для статуи Медного всадника весом 2 000 тонн.
5. Александрийская колонна – первоначально это был необработанный камень высотой 30 метров.

Гранит активно использовали в строительстве Санкт-Петербурга, в особенности таких зданий:

Источник

Гранит

Название гранита произошло от латинского слова granum, которое в переводе означает «зерно». Данная горная порода действительно имеет кристаллическую крупнозернистую структуру. Происхождение гранита может быть магматическое, метаморфическое и смешанное.

Данная горная порода имеет кристаллическую крупнозернистую структуру

Магматическое или вулканическое происхождение гранитного массива связано с медленным остыванием и затвердением магмы в земной коре. Метаморфическим способом минералы возникают в процессе гранитизации, который представляет собой спекание и частичное расплавление обломков различных горных пород. Но зачастую геологам очень сложно определить, каким именно способом образуется гранит, тем более что ни на физические свойства, ни на химический состав это не влияет. Как правило, гранитные пласты огромных размеров залегают под континентами и являются основой для горных хребтов.

Физические свойства и характеристика

Основные физические свойства материала: прочность, плотность, устойчивость к высокой температуре и воздействию окружающей среды.

Если сравнивать данный камень с бетоном, то прочность первого будет намного выше. К примеру, он может выдержать давление в 6 раз больше, чем бетон. Плотность гранита является еще одной отличительной чертой, ведь по отношению к тому же бетону он весит на 12% больше.

Твердость пород в первую очередь зависит от уровня поглощения влаги. Чем меньше процент влагопоглощения в камнях, тем прочнее они. В этом плане минерал является бесспорным лидером, поскольку благодаря своей глубине залегания он поглощает влагу лишь в пределах 0,2%.

Во вторую очередь твердость гранита зависит от наличия в нем кварца, который, помимо всего прочего, обеспечивает еще и термостойкость. Температура плавления камня может достигать 700°С. Кроме того, благодаря той же водонепроницаемости он способен выдержать перепады температуры в пределах 100 градусов, поэтому количество циклов замораживания и нагревания может достигать не одну сотню раз.

Магматическое или вулканическое происхождение гранитного массива связано с медленным остыванием и затвердением магмы в земной коре

В целом физические свойства и долговечность данного минерала зависят еще и от его структуры, согласно которой выделяют следующие виды гранита:

• крупнозернистый;
• среднезернистый;
• мелкозернистый.

Наибольшую ценность представляет мелкозернистая структура менее 2 мм. Данная разновидность имеет лучшее сопротивление к механическим воздействиям и более высокую температуру плавки.

Несмотря на столь высокие показатели прочности и плотности, гранитные камни относятся к хорошо обрабатываемому строительному материалу. Их без проблем можно разрезать, отшлифовать и отполировать. Если минералы тщательно огранены, они приобретают гладкую и блестящую поверхность, не уступающую по красоте мрамору.

Станок для обработки гранита (видео)

Химический состав и разновидности

Если рассмотреть гранит в схеме разреза, можно четко увидеть вкрапления других минералов и структуру зерен. Даже краткое введение в его структурные особенности поможет понять, что делает этот камень уникальным.

Химический состав включает в себя в основном минеральный ряд, щелочь и кремнекислоту. Согласно средним показателям, в минеральный состав гранита входят полевые шпаты (плагиоклаз, ортоклаз, калиевый полевой шпат в количестве 60-65%), кварц (до 35%) и слюды (мусковит, биотит — 5-10%). В незначительных количествах могут присутствовать железо, магний и кальций.

Химическая составляющая этого природного минерала влияет и на его цвет. Вопреки распространенному мнению, тот или иной цвет камня определяется не наличием в нем кварца, который, как правило, вовсе бесцветный, а входящими в него полевыми шпатами и слюдами. А что касается кварца, то он предоставляет камню в основном блеск, хотя в природе встречаются черно-кварцевые экземпляры.

Чаще всего благодаря полевым шпатам образуются красные, розовые, оранжевые и серые оттенки. Редко в природе встречается голубой окрас и зеленый, или, как его еще называют, амазонитовый. Темный цвет породе придают слюды. Одним из наиболее распространенных по цвету считается розовый гранит, оттенок которого может иногда достигать светло-алого или даже насыщенно красного цвета.

Виды согласно химическому составу

Состав гранита не только влияет на цвет породы или структуру, но и определяет его разновидность. В зависимости от содержания в нем темноцветных элементов — слюд, — геологи выделяют следующие разновидности минерала:

Обработка гранита и мрамора (видео)

Полезные свойства и применение в строительстве

Благодаря простоте обработки, длительному сроку эксплуатации и замечательному внешнему виду природный камень гранит можно по праву считать универсальным материалом. Но на этом, конечно, описание преимуществ материала не заканчивается. Ведь свойства и применение его в строительстве поистине неограниченны.

Кроме перечисленных, стоит выделить такие полезные свойства данного строительного материала, как:

• экологичность;
• богатая цветовая гамма;
• разнообразие фактур;
• отличная совместимость с другими материалами.

Изначально гранитные массивы использовались для возведения масштабных сооружений: стадионов, церквей, театров. В современном строительстве он нашел широкое применение в изготовлении памятников и скульптур.

Из ограненного камня делают даже ювелирные украшения, бусы или браслеты.

Применение данного минерала можно также встретить в оформлении интерьеров. Любое изделие, будь то сооружение, памятник или простой подоконник, всегда выглядит очень элегантно.

Учитывая вышеизложенные характеристики гранита, неудивительно, что он является одним из наиболее распространенных строительных материалов в мире. Но ко всем преимуществам его следует добавить один существенный недостаток — тяжелый вес, который сильно ограничивает массовое использование гранита в строительстве. Даже при наличии современной техники гранитную плиту, весящую минимум 2700 кг на 1 м³, очень сложно транспортировать.

Для решения данной проблемы прибегают к различным методам, например добавлению различных примесей или созданию аналогов. Таким образом, на рынке строительных материалов появляется керамический и искусственный гранит, который однако по своим качествам значительно уступает природному.

Источник