ИЗВЕСТНЯК
Существует много разновидностей известняка. Ракушечником называют скопления обломков раковин, сцементированных в ячеистый агрегат. Если раковины имеют микроскопическую величину, образуется слабосвязанная, мягкая, тонко крошащаяся, мажущая порода – мел. Оолитовый известняк состоит из мелких, размером с рыбьи икринки, сцементированных между собой шариков.
Ядро каждого такого шарика-оолита может быть представлено песчинкой, обломком раковины или частицей какого-либо другого инородного материала. Если шарики более крупные, величиной с горошину, их называют пизолитами, а породу – пизолитовым известняком.
Травертин – известняк, образовавшийся на поверхности в результате осаждения карбоната кальция (кальцита или арагонита) из воды углекислых источников. Если такие отложения сильно пористые (губчатые), их называют известковым туфом. Мергель представляет собой несцементированную смесь карбоната кальция и глины. Названия некоторых разновидностей известняка обусловлены возможным направлением его практического использования. Например, литографический известняк – это исключительно плотный, компактный и однородный камень, применяемый в литографии.
производства извести
Хотя известняки могут образовываться в любых пресноводных и морских бассейнах, преобладающее большинство этих пород имеет морское происхождение. Иногда они осаждаются, подобно соли и гипсу, из воды испаряющихся озер и морских лагун, но, по-видимому, бóльшая часть известняков отложилась в морях, не испытавших интенсивного высыхания.
По всей вероятности, формирование большинства известняков начиналось с извлечения живыми организмами карбоната кальция из морской воды (для построения раковин и скелетов). Эти остатки отмерших организмов в изобилии накапливаются на морском дне. Самым ярким примером аккумуляции карбоната кальция служат коралловые рифы.
В некоторых случаях в известняке различимы и узнаваемы отдельные раковины. В результате волно-прибойной деятельности и под влиянием морских течений рифы разрушаются. К известковым обломкам на морском дне добавляется карбонат кальция, осаждающийся из насыщенной им воды. В образовании более молодых известняков участвует также кальцит, поступающий из разрушенных более древних известняков.
Известняки встречаются почти на всех материках, за исключением Австралии. Они сформировались в разные геологические эпохи. Мощность пластов варьирует от нескольких сантиметров до сотен метров. Известняки распространены в США и занимают 75% площади страны. В России известняки обычны в центральных районах европейской части, а также распространены на Кавказе, Урале и в Сибири.
Известняки (в широком понимании) имеют чрезвычайно многообразные области применения. Они используются в виде кускового известняка, щебня, штучного (пильного, стенового) и бутового камня, облицовочных плит, минеральной крошки, дробленого песка, минерального порошка, минеральной ваты, известняковой муки. Основные потребители – цементная промышленность (известняк, мел и мергель), строительство (получение строительной извести, бетонов, штукатурки, строительных растворов; кладка стен и фундаментов; декоративно-облицовочные работы и т.д.), дорожное и железнодорожное строительство, каменная наброска для защиты берегов и гидротехнических сооружений, металлургия (известняк и доломит – флюсы и огнеупоры, переработка нефелиновых руд на глинозем, цемент и соду), сельское хозяйство (известняковая мука в агротехнике и животноводстве), нефте- и коксохимическая, пищевая (особенно сахарная), целлюлозно-бумажная, стекольная (известняк, мел, доломит), кожевенная (известняк), резиновая, кабельная, лакокрасочная промышленность (мел как наполнитель). Другие области применения – полировка изделий из цветных металлов и перламутра (известняк), электросварка (мел для покрытия электродов), писчие мелки (мел), теплоизоляция строительных конструкций и технологического оборудования (минеральная вата) и т.д.
Негашеная известь из подручных средств. Обжиг известкового щебня
В России известняк добывается карьерами в Подмосковье, Ленинградской (облицовочный), Архангельской, Вологодской, Тульской, Белгородской, Воронежской областях, в Предуралье (Пермская область) и Поволжье, Краснодарском крае, на Северном Кавказе, на Урале, в ряде районов Восточной Сибири. Из подмосковных мячковских известняков возводились храмы и другие постройки Москвы белокаменной. Сырьевые ресурсы карбонатного сырья (известняка, мела, мергеля, доломита) в стране практически неисчерпаемы, хотя распределены очень неравномерно. В Донецкой области на Украине находится крупнейшее в Европе Еленовское месторождение известняка и доломита.
ИсточникИзвесть
Известь — белое кристаллическое вещество. Это общепринятое во всем мире понятие, условно объединяющее продукты обжига (и переработки впоследствии) мела, известняка и других карбонатных пород. Как правило, под словом “известь” имеется в виду известь негашеная и продукт взаимодействия ее с водой. Данный материал может быть в порошкообразном, молотом виде или в виде теста. Формула негашеной извести – СаО.
СТРУКТУРА
Оксид кальция — белое кристаллическое вещество, кристаллизующееся в кубической гранецентрированной кристаллической решётке, по типу хлорида натрия. Точечная группа: m3m (4/m 3 2/m) – гексоктаэдрическая. Пространственная группа Fm3m (синтетическая). Сингония кубическая. Параметры ячейки a = 4.797Å.
Объем элементарной ячейки V 110.38 ų (рассчитано по параметрам элементарной ячейки).
СВОЙСТВА
Молярная масса составляет 55,07 грамм/моль. Плотность равна 3,3 грамм/сантиметр³. Температура плавления равна 2570 градусов. Температура кипения составляет 2850 градусов. Молярная теплоёмкость (при стандартных условиях) равна 42.06 Дж/(моль·К). Энтальпия образования (при стандартных условиях) составляет -635 кДж/моль
Оксид кальция (формула CaO) – это основной оксид. Поэтому он может: – растворяться в воде (H2O) с выделением энергии. При этом образуется гидроксид кальция. Эта реакция выглядит так: CaO (оксид кальция) + H2O (вода) = Ca(OH)2 (кальциевый гидроксид) + 63,7 кДж/моль; – реагировать с кислотами и кислотными оксидами. При этом образуются соли.
Вот примеры реакций: CaO (кальциевый оксид) + SO2 (сернистый ангидрид) = CaSO3 (сульфит кальция) CaO (кальциевый оксид) + 2HCl (соляная кислота) = CaCl2 (кальциевый хлорид) + H2O (вода).
МОРФОЛОГИЯ
Исходя из нюансов обработки обожженного материала, выделяют известь различных видов:
Комовая известь изготавливается в виде смеси разных по размеру кусков. Она состоит главным образом из оксидов кальция (преобладающая часть) и магния. Также в ее состав могут входить алюминаты, силикаты и ферриты магния или кальция, которые формируются при обжигании, и карбонат кальция. Функцию вяжущего ингредиента она не выполняет.
Молотую известь делают, перемалывая комовую известь, поэтому их состав практически идентичен. Она используется в негашеном виде. Это позволяет избежать появления отходов и ускорить затвердение. Изделия из нее имеют прекрасные прочностные свойства, они водостойки и отличаются высокой плотностью.
Чтобы ускорить процесс затвердения материала, добавляют хлористый кальций, а чтобы замедлить застывание – серную кислоту или гипс. Это позволяет предупредить появление трещин после высыхания. Транспортируется молотая известь в герметичных емкостях из бумаги или металла. Хранить ее разрешается не больше 10-15 дней в сухих условиях.
Гидратная известь – высокодисперсное сухое соединение, формирующееся при гашении извести. В ее состав входят гидроксиды кальция и магния, карбонат кальция и иные примеси.
При добавлении жидкости в объеме, которого хватает, чтобы оксиды превратились в гидраты, образуется пластичная масса, имеющая название известкового теста.
ПРОИСХОЖДЕНИЕ
В прошлом для образования извести выполняли тепловую обработку известняка. В последние годы данный метод используется все реже, поскольку в результате реакции выделяется диоксид углерода. Альтернативным методом является термическое разложение кальциевых солей, содержащих кислород.
Первый этап – добыча известняка, которая проводится в карьере. Вначале порода дробится, сортируется, а потом обжигается. Обжиг производят в обжигательных печах, которые могут быть вращающимися, шахтными, напольными или кольцевыми.
В большинстве случаев применяются печи шахтного типа, которые функционируют на газе, пересыпным способом или с выносными топками. Наибольшую экономию дают устройства, которые работают пересыпным способом на антраците или тощем каменном угле. Объем производства с помощью таких печей – в районе 100 т в сутки. Их недостатком является высокая степень загрязнения топливной золой.
Получить более чистую известь можно в устройстве с выносной топкой, которое работает на дровах, буром угле или торфе, или в газовом устройстве. Однако мощность подобных печей значительно ниже.
Высшее качество у вещества, обработанного во вращающейся печи, но такие механизмы используются довольно редко. Печи кольцевого и напольного типа имеют невысокую мощность и требуют больших объемов топлива, поэтому на новых предприятиях их не устанавливают.
ПРИМЕНЕНИЕ
Свойства и структурные особенности извести способствуют его широкому применению во многих направлениях народного хозяйства. Основной сферой, в которых известь используется, является строительство и дизайн. Здания из известняка – достопримечательность не только Мальты. Пусть и не в таких количествах, но строения из осадочной породы есть и в других государствах.
Так, в России из известняка возведены многие храмы, к примеру, Троицкий собор и Успенский собор Кремля в Москве, церковь Покрова на Нерли. Так же из извести делали известковый цемент, с помощью которого строили жилые дома, однако в настоящее время его перестали использовать, потому что дома накапливают сырость, если использовать цемент и извести.
Из известняка изготавливают не только стеновые блоки, но плиты для облицовки, мощения полов и тротуаров. Порода идет на фундаменты строений. Камень измельчается и добавляется в автодорожное покрытие. Правда, в ход оно идет лишь на трассах второй категории. Так называют дороги для особых нужд, не подвергающиеся постоянным нагрузкам.
Известняк также используется в качестве сырья в мыловарении, полиграфии и производстве удобрений. В пищевой промышленности камень применяется в качестве фильтра при изготовлении сахара
В гидросооружения встраивают фильтры воды из известняка. Для этого используют камень пористой, а не кристаллической структуры. Кроме того, порода является составной бетона. Известняк нужен в стекольной промышленности. Здесь используют породу с преобладанием оксида кальция.
Его должно быть не меньше 53-х процентов. Кальцит – минерал, известняк же – порода, то есть состав из множества минералов. Известняк называют мономинеральной породой. Это значит, что кальцита в ней всегда больше, чем других элементов, но это не значит, что он единственный.
В пищевой промышленности зарегистрирован в качестве пищевой добавки E-529.
ИсточникДобыча известняка: месторождения и карьеры
В таблице величин твердости по Моосу камень известняк занимает 3-е место.
Виды известняка, с которыми мы работаем
Белозерский и Акатьевский
Известняк является очень декоративным белым камнем и широко применяется в отделке различных зданий. Этот вид камня относится к самым первым строительным материалам, которые использовал человек. Его прекрасные эстетические и эксплуатационные свойства были открыты еще в глубокой древности.
Благодаря своему способу формирования известняк широко распространен на поверхности нашей планеты и доступен практически в любой местности. Месторождения известняка имеются на всех континентах кроме Австралии. Поэтому как только человечество освоило технологию постройки сооружений из камня, тут же начало возводить здания из известняка. В настоящее время основными в строительстве являются искусственные материалы (кирпич, бетон и т.д.) в силу их меньшей цены, поэтому известняк редко применяется для строительства, а гораздо чаще – для облицовки и декоративной отделки.
Как осуществляется добыча известняка?
Чаще всего известняковые породы залегают близко к поверхности, поэтому их разрабатывают открытым карьерным способом. Добыча известняка в карьере может производиться тремя основными способами:
- взрывным,
- экскаваторным,
- комбайновым.
Взрывной способ подразумевает бурение ряда шпуров вдоль кромки пласта, закладку в него промышленной взрывчатки и подрыв с задержкой в несколько десятков микросекунд между соседними зарядами для минимизации негативного воздействия ударной волны на окружающую среду. После взрыва обломки экскаватором грузят в карьерные самосвалы и отправляют на дробильно-обогатительную фабрику. Этот способ ускоряет добычу известняка и повышает производительность, но ему присущи недостатки: большая опасность и неэкологичность. Тем не менее известняк для бутового камня, щебня и флюса добывают чаще всего (на больших месторождениях) именно так.
Экскаваторный способ добычи известняка является более экологичным и безопасным. Здесь используется смена навесного рабочего инструмента: вначале используется разрыхляющее оборудование, выпиливающее блоки в пласте; а затем оно меняется на ковш, которым добытые блоки грузят в самосвалы. Это гораздо более медленный, но аккуратный способ. Наиболее ценные породы известняка для отделочных плит и декоративных элементов предпочитают добывать таким образом.
Комбайновый способ связан с применением фрезерного комбайна. Он дает возможность не только извлекать фрагменты известняка, но и на месте дробить их на более мелкие части. Разработка этим методом характеризуется наибольшей технологичностью и экономичностью. Готовый продукт (щебень) получается прямо на месте добычи известняка и для его производства не нужна дробильная фабрика.
Месторождения известняка в России
Известняк является осадочной горной породой, он образовывался из твердых остатков древних морских животных (кораллы, раковины моллюсков и панцири ракообразных), и гораздо реже путем выпадения в осадок солей кальция в пресных водоемах. Поэтому в нашей стране (территория которой много миллионов лет назад была дном мелкого теплого моря) известно много месторождений этого камня – в центральной части, в Крыму, Дагестане, в Красноярском крае, в Забайкалье и на Дальнем востоке.
Добыча известняка в России дает материал не только для производства облицовочных плит, но и для изготовления щебня, бутового камня, извести, а также при выплавке сталей в качестве флюса, при выработке бумаги и стекла.
Подмосковные месторождения
Значительное число самых известных и богатых месторождений известняка в России сосредоточено в европейской части страны, в подмосковном регионе и прилегающих областях. Подольское, Касимовское, Домодедовское, Песковское, Коломенское месторождения вскрывают известняки мячковского и подольского горизонтов – очень плотные и однородные, отличающиеся хорошей морозостойкостью и прекрасными эстетическими качествами. По большей части это белый, реже светло-серый или бежевый камень. В Акатьевском карьере возле Коломны добывают превосходный акатьевский известняк желтоватого цвета.
В Подмосковье добывается не только камень для облицовки. Карьеры большинства этих месторождений дают бутовый камень, щебень и сырье для портландцемента высокого качества.
Месторождения Владимирской области
Владимирская область тоже славится своим известняком. Он считается лучшим по качеству в нашей стране. Его здесь добывают много – и для промышленности и для строительства. Строительный известняк дают 9 месторождений, облицовочный, в основном, добывается на Мелехово-Федотовском месторождении известняка и Крутовском.
Владимирский камень характеризуется теплыми светло-бежевыми оттенками, высокой плотностью и однородностью. Он великолепно подходит для отделочных работ как снаружи, так и внутри помещений.
Добыча флюсовых известняков осуществляется на Андреево-Храповицком, Алферовском и Добрятинском месторождениях.
Храповицкое месторождение известняка является одним из самых крупных. Его карьеры вскрывают известняки мячковского, подольского и касимовского горизонта. Однако большая часть запасов сырья для производства цемента этого месторождения (ок. 350 млн. тонн) находится в госрезерве и не разрабатывается.
Другие месторождения центральной части России
Крупнейшие месторождения известняка в Курской области богаты, в основном, сырьем для производства извести, цемента, мела для сахарной промышленности, известкования почв и подкормки сельскохозяйственных животных. Это Белицкое, Ключевское, Котово-Гудовское, Крейдянское, Солнцевское месторождения.
Добыча известняка в Тульской области дает флюсовые известняки (Барсуковское месторождение), щебень (Гурьевское или Веневское месторождение). Тем не менее плотный мраморизованный камень Свиридовского месторождения в Веневском районе используют для производства стеновых блоков и облицовочных плит. Он имеет красивый светлый бежево-кофейный цвет.
А вот запасы флюсовых известняков Урусовского месторождения включены в госрезерв. И Пронское месторождение известняков для производства цемента в Рязанской области тоже зарезервировано государством. Зато разрабатываются флюсовые известняки Пикалевского месторождения в Ленинградской области.
В Архангельской, Вологодской, Белгородской, Липецкой, Воронежской областях также имеются крупные месторождения известняков, которые активно разрабатываются для производства щебня, цемента и других стройматериалов.
Основные месторождения известняка южных регионов
Крымские карьеры Альминский, Белогорский, Инкерман, Бодрак, производят кроме флюсовых и цементных известняков строительный и отделочный камень очень красивого белого цвета (иногда с бежеватым или пепельным оттенком), близкий по характеристикам к мячковскому. У него есть только один недостаток – более слабая морозостойкость по сравнению с подмосковным камнем.
Богат известняками Дагестан. Дербентское месторождение известняка из раковин дает желтый с сероватым или зеленоватым оттенком ракушечник, Первомайское – бежевый с розоватыми, серыми или голубоватыми тонами, Акушинское – белые и желтые известняки, Рукельское – красно-желтый камень, Каякентское – темно-серый и розовый, Лабкинское – белый в крапинку.
Под Новороссийском также разрабатывают богатые залежи известняка для производства цемента.
Уральские месторождения известняка
Наиболее богат известняковыми залежами Южный Урал: в Оренбургской области Аккермановское является крупнейшим в этом регионе месторождением флюсовых известняков – здесь добывают сырье для металлургии и изготовления стройматериалов.
Один из лучших известняков России – Сармат – добывается с 2016 года на территории Ждановского месторождения в Оренбургской области. Данный камень выделяется теплым светло-бежевым оттенком. Из него выполняются декоративные элементы облицовки, он применялся при реконструкции набережной Оренбурга. По утверждениям добывающей компании морозостойкость и прочность этого камня превышает показатели подмосковных известняков. Предполагается, что камень использовался в древности сарматами, делавшими из него изваяния, а также при строительстве Оренбурга в 18 веке.
Еще одним крупным месторождением является Сухореченское в Челябинской области, но большая часть его запасов флюсовых известняков занесена в госрезерв.
Гальянское месторождение в Свердловской области на Среднем Урале разрабатывается с 1960-х годов. Значительная часть добываемого материала шла на производство цемента. С 1990-х годов в карьере добываются мраморизованные известняки для производства отделочных материалов.
В Свердловской области кроме Гальянского (возле Нижнего Тагила) есть еще крупное Северо-Богдановичское месторождение (возле города Богданович). Камень из этого карьера идет на изготовление щебня, бута, цемента и извести.
Пермский край тоже относится к районам добычи известняка. В качестве примера можно привести Чаньвинское месторождение с большими запасами известняков для химической промышленности, а также Всеволодо-Вильвенское месторождение, которое, правда, в значительной части выработано, но в его небольших карьерах до сих пор добываются щебень и бутовый камень.
Месторождения известняка в Сибири и на Дальнем востоке
В Сибири наиболее значимы месторождения Новосибирской, Кемеровской областей и Красноярского края.
В Новосибирской области обширные месторождения известняка находятся в Искитимском районе – Чернореченское, Выдрихинское. В результате взрывной разработки известняка в начале 1990-х годов погибло Шипуновское месторождение мрамора – в пластах мрамора пошли трещины и он стал не пригоден для обработки. Кроме искитимских известняки добываются на Койбышевском карьере (Тогучинский район) и в других местах.
Разработка месторождений известняков в Кемеровской области осуществляется на Карачкинском и Мало-Салаирском месторождениях (флюсовые известняки), а также на Соломинском месторождении (сырье для цемента).
На севере Красноярского края недалеко от Норильска наиболее значима добыча известняка на Мокулаевском месторождении, открытом совсем недавно, в 2016 году. Оно заменит расположенное рядом и почти выработанное Каларгонское месторождение. Известняки Мокулаевского месторождения перерабатываются на цемент, которого требуется очень много для закладки завершенных выработок в рудниках Норильского промышленного района.
Кроме этого, в Красноярском крае имеются и другие месторождения известняка – например, Подгорное, недалеко от Ачинска.
К месторождениям известняка в Забайкальском крае относится довольно крупное Усть-Борзинское месторождение мраморизованных известняков, предназначенных для металлургической и химической промышленности, а также для выпуска строительных материалов.
Ниланское месторождение известняков в Хабаровском крае обладает запасами цементного известняка примерно в 842 млн. тонн.
Месторождения известняка на территории СНГ
Среди стран СНГ (кроме России) наиболее значимыми месторождениями известняков обладают:
- Азербайджан – Шахтахтинское месторождение, на котором добывают серовато-желтые и светло-коричневые травертиновые известняки для изготовления облицовочных плит,
- Казахстан – Жетыбайское месторождение известняка, дающее розовый, светло-серый и желтоватый ракушечник для облицовочных плит.
Добыча камня известняка, который можно применять для облицовки, возможно далеко не на каждом месторождении. Поэтому, несмотря на то, что известняковые залежи имеются едва ли не везде, тем не менее качественный отделочный камень, сочетающий хорошую эстетику и эксплуатационные достоинства, в товарных количествах добывают на относительно небольшом количестве месторождений.
Также наших клиентов интересует:
Где сосредоточены крупнейшие месторождения в России?
Наиболее крупные месторождения расположены: в Архангельской области; Московской; Тульской; Воронежской.
Как используют известняк в строительстве?
Чаще всего камень-известняк используют для облицовки фасадов различных зданий и строений. Встречается применение этого натурального белого камня и в ландшафтном дизайне. Из него делают плитку, дорожки. Примеры работ от Лаборатории камня, где используют известняк для облицовки фасадов.
Какой известняк по текстуре?
Текстура однородная, слоистая, иногда пористая, кавернозная и др. Порода состоит из кальцита, редко – арагонита. Обычные примеси: доломит, кремнистое вещество, песчанистый и глинистый материал, битумы.
Осуществляет ли Лаборатория камня доставку камня известняка на объекты?
Да, наша компания берет на себя выполнения работ с натуральным камнем «под ключ». Наши сотрудники доставят камни на строительный объект. Если вам необходима эта услуга, свяжитесь с нашими сотрудниками.
Источник