Гранит — один из самых долговечных, стойких и востребованных природных строительных материалов. С ним мало что сравнится по прочности и способности переносить различные внешние воздействия. Но, помимо общеизвестных, у этого минерала есть интересные особенности, о которых многие не знают или просто не задумываются.
На строительной площадке мы чаще всего видим серый, серо-коричневый, серо-белый, невзрачно-бурый камень. На самом деле разновидностей масса, от практически белого до черного через зеленые и красноватые оттенки.
Виды гранита, добываемые в РФ
Характерная зернистость минерала
Еще один важный показатель материала — зернистость. Близко рассматривая камень, не сглаженный обработкой, можно заметить различие в цветах и характерную рельефную поверхность. Это и есть зерна. В некоторых породах (порфировидный гранит) они достигают 10. 15 см, хотя это уже скорее не зерна, а вкрапления на фоне общего не слишком крупного зерна.
Порфировидный гранит
Впрочем, очень крупные зерна в граните — не лучший показатель, поскольку это затрудняет обработку и делает материал не однородным по свойствам.
А ты знал как сделать землю мягкой
Сравнение плотности материалов
С точки зрения механических показателей гранит — рекордсмен среди камня. Например, его прочность на сжатие составляет 100. 280 МПа, для сравнения у плотного известняка и песчаника тот же показатель в пределах 50. 150 МПа. Для гранита такая разница объясняется различной зернистостью, чем меньше зерно, тем прочнее камень.
Соответственно, есть и разница в долговечности. Мелкозернистый камень «проживет» в изделии до полутысячи лет, крупнозернистый, особенно с круглыми зернами, будет выветрен и разрушится на 100. 150 лет, если не раньше.
Первичная «разделка» гранита на крупные глыбы
Поглощать влагу этот материал практически отказывается. Его показатель водопоглощения — 0,05. 0,17%. В сравнении с кирпичом (6. 12%) и бетоном (4,2.
5,7%) это просто ничто.
Хорош этот камень и в плане термостойкости. Он спокойно выдерживает до 300 циклов замерзания и размораживания, при нагреве до 600 градусов сохраняет все свои свойства. При нагреве выше этой цифры в материале начинаются изменения, появляются трещины, соответственно, изделия разрушаются. При обычных пожарах такого нагрева обычно нет, так что облицовка и столешницы из гранита могут остаться единственным, что уцелеет в сгоревшем доме.
Твердость гранита составляет 7 единиц по шкале Мооса. Тверже только топаз, корунд и алмаз. Так что обрабатывать гранит придется алмазным инструментом.
Шкала твердости минералов по Моосу
Если сравнивать камень с металлами, тоже получается интересная картина.
Источник: dzen.ru
Гранит
Грани́т (от лат. granum – зерно), главным образом магматическая интрузивная (редко метасоматическая ) горная порода кислого состава (SiO2 свыше 73%, в среднем 75%), относится к гранитоидам . Название введено итальянским учёным А. Ч езальпино (1596), на магматическое происхождение породы указал Дж. Геттон (1785).
Как резали гранит в древности
Минеральный состав
Состоит из полевого шпата (40–60% по объёму) – плагиоклаза и щелочного (K-Na) полевого шпата в соотношении, обычно близком к единице, кварца (30–50%), темноцветных минералов (5–10%) – в основном биотита , реже амфибола или пироксена , иногда альмандина и кордиерита . Акцессорные минералы : апатит , циркон , титанит (сфен), ильменит , ортит и др.
Цвет. Структура. Текстура. Разновидности
Биотитовый гранит. Окрестности г. Абердин (Шотландия, Великобритания). Образец из коллекции Ф. Кранца. Фото: А. Т. Маслов. Биотитовый гранит. Окрестности г. Абердин (Шотландия, Великобритания).
Образец из коллекции Ф. Кранца. Фото: А. Т. Маслов.
По присутствию в темноцветных минералах щелочной роговой обманки ( рибекит , арфведсонит ) или щелочного пироксена ( эгирин , авгит ) выделяют щелочные граниты. Крупнозернистые биотит-роговообманковые разновидности с овоидами калиевого полевого шпата (округлые зёрна плагиоклаза, окружённые каймой полевого шпата), называют гранитами рапакиви ; для них характерно также взаимное прорастание кварца с щелочным полевым шпатом (микропегматитовая структура); порода легко разрушается (в переводе с финского языка – гнилой камень). Жильная серия гранитов (формировались в трещинах из остаточных флюидов , обогащённых летучими компонентами) представлена микрогранитами (микрозернистый гранит), гранит-порфирами, гранитными пегматитами и аплитами .
Распространённость
Граниты преобладают среди интрузивных пород , часто целиком слагают батолиты , штоки и более мелкие магматические тела , совместно с метаморфическими породами – гнейсовые купола . Чарнокиты широко распространены среди древних метаморфических толщ гранулитовой фации в кристаллическом фундаменте платформ , в том числе на щитах . Плагиограниты типичны для ранних стадий развития складчатых поясов . Щелочные граниты формируются в посторогенную стадию или в стадию активизации платформ.
Практическое значение
С гранитами связаны месторождения руд олова, вольфрама, молибдена, меди, свинца, цинка и других металлов, с гранитными пегматитами – драгоценных камней (например, гранатов ). Граниты используются как декоративно- облицовочный (например, колонны Казанского и Исаакиевского соборов в Санкт-Петербурге, главного здания МГУ) и строительный материал. Соболев Роланд Николаевич . Первая публикация: Большая российская энциклопедия, 2007.
Источник: bigenc.ru
Величины твердости гранита с научной точки зрения
Твердость любого минерала оценивается по шкале от 1 до 10, называемой шкалой Мооса. Эта шкала была изобретена немецким минералогом Фридрихом Моосом в 1812 году и ранжирует минералы на основе их способности царапать или выдерживать царапины. Рейтинг 1 означает, что минерал очень мягкий, в то время как значение 10 означает, что он материал обладает огромной прочностью.
Гранит имеет уровень от 6 до 7 по шкале Мооса, что указывает на относительную твердость камня. Это обусловлено тем, что порода преимущественно состоит из кварца и полевого шпата, а также других полезных минералов, улучшающих свойства гранита. Наглядно увидеть настоящую твердость материала возможно с помощью ножа.
Благодаря высокой прочности поверхности лезвие не оставляет царапин на граните. Поскольку камень находится между 6 и 7 по шкале Мооса, он может поцарапать другие виды камня с более низкими рейтингами, такие как мрамор. Для того чтобы лучше проанализировать твердость ниже представлена таблица других разновидностей натуральных камней.
| ТВЕРДОСТЬ ГРАНИТА В ЦИФРАХ | |
| Мыльный камень | 1 |
| Шифер | От 2,5 до 4 |
| Мрамор | От 3 до 4 |
| Известняк | От 3 до 4 |
| Травертин | От 4 до 5 |
| Гранит | от 6 до 7 |
Таким образом гранит в несколько раз тверже такого материала как мрамор, поэтому активно используется при благоустройстве внутреннего пространства дома. Его активное использование также обусловлено недорогой ценой. Гранит порфир твердость данного материала выше других моделей.
Твердость гранита по роквеллу
Шкала Роквелла характеризует твердость отступов материалов через глубину проникновения индентора, загруженного на образец материала и сравниваемого с проникновением в какой-либо эталонный материал. Это одно из нескольких определений твердости в материаловедении.
Шкала Роквелла включает в себя применение незначительной нагрузки, за которой следует большая нагрузка, а затем отмечание значения твердости непосредственно с циферблата. Его главным преимуществом является его способность напрямую отображать значения твердости, тем самым устраняя утомительные расчеты, связанные с другими методами измерения твердости.
Кроме того, относительно простая и недорогая установка позволяет устанавливать его в лабораториях колледжа. Он обычно используется в машиностроении и металлургии и наиболее распространен в США. Его коммерческая популярность обусловлена его скоростью, надежностью, надежностью, разрешением и небольшой площадью вмятин. Существует несколько альтернативных шкал, наиболее распространенными являются шкалы «B» и «C». Оба выражают твердость как произвольное безразмерное число.
Шкала B используется для более мягких материалов таких как алюминий, латунь и более мягкие стали. Он использует закаленный стальной шар в качестве индентера и вес 100 кг, чтобы получить значение, выраженное как «HRB».
C-шкала для более твердых материалов использует алмазный конус, известный как индентор Брала, и вес 150 кг для получения значения, выраженного как «HRC». Глубина проникновения преобразуется в шкалу, в которой более твердый материал дает большее количество. Особенностями, которые учитывают, является:
- Очень твердая сталь, например, хорошее лезвие ножа от HRC 55 до HRC 62.
- Топоры, долота и т. д. HRC 40–45
Показания ниже HRC 20, как правило, считаются ненадежными, как и показания намного выше HRB 100. Несколько других шкал, включая обширную шкалу А, используются для специализированных приложений. Существуют специальные весы для измерения закаленных образцов. Твердость гранита по данной шкале не учитывается.
Но зная главные сведения о данной шкале можно понять какие лезвия выдержит материал. Он может противостоять даже металлу от HRC 55 до HRC 62.
Твердость гранита по Бринеллю
Особый метод испытания предметов на прочность по Бринеллю необходим для определения точной прочности материалов с шероховатой поверхностью. Преимущественно он используется на металлических устройствах, например ножах.
В испытаниях на исследователи часто используют огромную нагрузку3000 кгс и индентер диаметром 10 мм, так что результирующий отступ усредняет большинство поверхностных и подповерхностных несоответствий.
Метод Бринелля использует огромный груз, чтобы давить на выбранный предмет в течение определенного промежутка времени. Весь процесс измеряется специальным микроскопом или оптической системой применяемых под углом друг другу, чтобы усреднить значения.
Сравнение твердости базальта и гранита
После лабораторных испытаний было выявлено, что такие материалы как гранит и базальт могут выдержать следующую нагрузку:
- Гранит — 300 мПа.
- Базальт – 400 мПа.
Базальт намного тверже и тяжелее гранита, поэтому больше устойчив к механическому воздействию.
Какой у гранита цвет, прозрачность, блеск
На рынке можно найти различные модификации материала, отличающиеся между собой цветовой гаммой, прозрачностью и цветом. Самыми распространенными цветами гранита считаются:
Реже встречается золотой и зеленый гранит. Благодаря высокой плотности гранит довольно прочный материал без прозрачности. Блеск может быть вызван только скоплением серых кристаллов кварца.
Гранитовый порфир обладает ярким желтым оттенком. Это редкая порода, которая активно используется при проведении внешней отделки здания. Обладает высокой прочностью по шкале Мооса.
Сделать заказ на гранитные изделия можно в интернет-магазине «Престол». Специалисты компании помогут с выбором и оформлением заявки, а также смогут рассчитать стоимость доставки.
Источник: stone-prestol.ru