К какому виду горных пород относится известняк

К какому виду горных пород относится известняк

Toggle navigation

Ремонт в регионах

Широкое применение в качестве строительного камня имеют породы, содержащие в основном СаСО3, MgCO3 • СаСО3 и SiO3, называемые соответственно известняками, доломитами и песчаниками. Известняк, мел и другие породы (гипс, ангидрит, магнезит) используют как сырье для производства вяжущих веществ; для изготовления кирпича и других искусственных камней применяют глину и песок, а для бетонов — песок и гравий.

Большинство осадочных пород имеет более пористое строение, чем плотные изверженные породы, а следовательно, и меньшую прочность. Некоторые из них сравнительно легко растворяются (например, гипсы) или распадаются в воде на мельчайшие нерастворимые частицы (например, глины).

Образование осадочных пород

Изверженные породы,находящиеся на поверхности земли, под влиянием смен температуры и влажности постепенно покрываются сетью тончайших трещин, разрыхляющих верхние слои. Замерзающая в трещинах вода, увеличиваясь в объеме, расширяет их, и порода постепенно распадается на отдельные куски и зерна (песок).

Горные породы

Этот процесс иногда усиливаемый действием ветра, называют физическим «выветриванием» породы.
Поверхность кусков камня и зерен песка, подверженная воздействию атмосферы и воды, гораздо больше, чем поверхность исходной массивной породы, что усиливает разрушающее действие окружающей среды. Сильнее всего действует вода с растворенными в ней углекислотой и кислородом. Например, гранит под влиянием колебания температуры и действия воды, содержащей углекислоту, разрушается, образуя природный щебень, песок (в основном кварцевый) и глину.

Текучие воды уносят щебень, песок, глину и другие образовавшиеся вещества, а затем отлагают их в новом месте, сортируя нерастворимые частицы по размерам. Вынесенные же растворимые вещества впоследствии отлагаются из пересыщенных растворов при испарении воды или в других особых условиях. Природный щебень истирается при движении воды или льда и превращается в более или менее окатанный гравий.

Осадочные породы, в зависимости от условий их образования, делят на следующие основные группы:

• а) обломочные породы или так называемые механические осадки (например, гравий,глины, пески), оставшиеся
  на месте разрушения пород или перенесенные водой, а также льдом (ледниковые отложения) или ветром (эоловые отложения);
• б) химические осадки (например, гипс и известковые туфы), образовавшиеся из продуктов разрушения пород, перенесенных водой в растворенном виде;
• в) органогенные породы, образовавшиеся из остатков некоторых водорослей и животных (скелеты губок, кораллов и т. п., раковины и панцыри ракообразных и др.); к органогенным породам относятся, например, мел, большинство известняков, диатомиты.

Кроме рыхлых пород (песок, гравий, глина) встречаются также осадочные породы (конгломераты, песчаники) зерна которых сцементированы различными природными «цементами». Эти цементы находились в растворенном или коллоидальном состоянии в воде и выпали в толще рыхлых осадков, сцементировав их зерна в сплошные горные породы различной плотности.

2,5

Осадочные породы существенно отличаются от изверженных по строению и составу, а следовательно, и по свойствам. Осадочные породы большей частью слоисты, поэтому их называют иногда пластовыми.

Известняки и доломиты

Известняки состоят главным образом из СаСОз. Если же в них присутствует и доломит, то их называют доломитизированными. Известняки образовались главным образом из скелетных остатков растительных и животных организмов, населявших моря. Эти остатки (целые или, чаще, разрушенные) впоследствии были сцементированы углекислым кальцием. Кроме органогенных, встречаются известняки химического происхождения, образовавшиеся вследствие выпадения углекислого кальция из водных растворов.
Для строительства наиболее важны следующие виды известняков:

Пористые известняки

• а) микропористые рыхлые (например, мел, применяемый в строительстве для производства извести, цемента, красок, замазок);
• б) пористые известняки (ракушечники, раковинные известняки и известковые туфы), применяемые главным образом в качестве стенового материала.

Плотные известняки

• а) обыкновенные плотные известняки;
• б) доломитизированные плотные известняки;
• в) метаморфические (видоизмененные) кристаллические известняки, называемые мраморами

Природными цементы

Наиболее широко применяются в строительстве обыкновенные плотные известняки. Они состоят из мелких зерен СаСО3, связанных или непосредственным сцеплением кристаллов или различными природными цементами:

• а) известковым, т. е. состоящим из СаСОз;
• б) известково-кремнистым, в котором кальцит смешан с водным (гидратным) кремнеземом (SiO2 пН2О)
• в) известково-глинистым (мергелистым), представляющим собой смесь СаСО3 и глины.

Известняки редко бывают вполне чистыми; в большинстве случаев кроме СаСО3 они содержат различные примеси кремнезема, окислов железа, глины, доломита и др.
Окремнелые известняки, содержащие некоторое количество кремнезема, обычно более прочны и стойки, чем другие виды известняков.

В зависимости от относительного содержания СаСО3 и глины породам дают названия. Наличие глины в известняке можно установить по величине коэффициента размягчения и пробой на водостойкость при многократном попеременном насыщении водой и высушивании. Наименее стойки известняки с глинистыми гфослойками. Мергелистые известняки и мергели в качестве строительного камня не применяют, их используют как сырье для производства цемента.

Цвет известняков зависит от примесей: при содержании органических веществ он серый, темносерый; при наличии окислов железа — желтый, бурый и красноватый; присутствие тонко распределенного серного колчедана пирита (FeS2)— придает светлому известняку сероватый или синеватый оттенок.

Из-за разнообразия состава и строения известняков строительные свойства последних различны и их нельзя установить только внешним осмотром. Плотные на вид известняки иногда легко разрушаются из-за наличия в них незаметных на глаз примесей глины или серного колчедана (FeS2).

Прочность на сжатие известняков колеблется в очень широких пределах—от 100 до 1000 кг/см2 (иногда до 1500—1800 кг/см2) — а объемный вес — от 1800 до 2600 кг/м3, чаще же всего в пределах 2200—2500 кг/м3.

При оценке качества известняков необходимо установить:

• а) предел их прочности при сжатии в сухом и насыщенном водой состоянии — для определения марки камня и коэффициента размягчения.
• б) степень морозостойкости при попеременном замораживания образцов и оттаивании их в воде (15—25 и более циклов);
• в) в отдельных случаях степень водостойкости при попеременном насыщении образцов водой и высыхании (25 циклов и более).

Благодаря широкому распространению и сравнительной простоте добычи и обработки обыкновенные известняки доломитизированные известняки и доломиты применяют в строительстве чаще, чем другие породы. Их употребляют в виде бутового камня для фундаментов, стен неотапливаемых зданий или жилых домов в районах с теплым климатом, а наиболее плотные породы применяют в виде плит и фасонных деталей — для наружных облицовок зданий.

Известняковый щебень часто используют при устройстве щебеночных дорог и в качестве заполнителя для бетона. Наконец, известняки широко применяют как сырье для получения вяжущих веществ — извести и цемента.

Ракушечники

Известняки-ракушечники образовались из более или менее крупных обломков раковин, сцементированных, углекислыми (известковыми или известково-магнезиальными) солями, нередко с примесью глины, кремнезема и т. д. В результате получились сравнительно крупнозернистые породы. В отдельных случаях встречаются мелкопористые и более прочные разновидности ракушечников, сложенных из мельчайших обломков раковин (так называемые раковинно-шламовые известняки).

Из строительных свойств ракушечников наиболее ценны их способность легко распиливаться, а также небольшой объемный вес и малая теплопроводность, позволяющие уменьшать толщину наружных стен зданий по сравнению с кирпичными стенами, что — снижает стоимость стен.
В зависимости от степени и характера пористости объемный вес ракушечников изменяется в широких пределах — от 800 до 1800 кг/м3, а прочность при сжатии от 4 до 150 кг/см2 (редко выше).

Для наружных стен зданий наиболее пригодны ракушечник с объемным весом около 1200—1300 кг/м3 и с прочностью при сжатии 10—50 кг/см2.
В ряде мест на побережьях Черного и Каспийского морей: (например, в Молдавии, Одесской области, ряде районов Крыма и Азербайджана) ракушечник является основным материалом для кладки стен и перегородок; наиболее же плотные разновидности ракушечников и раковинных известняков используют и для кладки фундаментов, цоколей, наружной (отчасти и внутренней облицовки стен, а щебень ракушечника используется как: заполнитель для бетона и даже железобетона.

Строительные материалы и изделия из ракушечника

Камни из пористых пород. Раковинные известняки, ракушечники и туфы легко распиливаются на камни правильной формы и разных размеров.

К пиленому камню из ракушечника предъявляются следующие требования:

• объемный вес его не должен превышать 1300 кг/м3,
• водопоглощение — 30% от веса;
• по прочности при сжатии камни из ракушечника делятся на семь марок — от 4 до 50 (кг/см2).

Ракушечник должен выдерживать не менее 10 повторных циклов замораживания и оттаивания в воде (при 20-25°) без видимых признаков разрушения, сохраняя при этом не менее 75% прочности (по сравнению с прочностью насыщенных водой образцов, не подвергавшихся замораживанию).

Основные размеры камней из ракушечников и других пористых пород 390х190х188 мм. Номинальные (т. е. с учетом толщины шва раствора при кладке) размеры камня вообще должны быть кратны установленному единому строительному модулю — 100 мм. В данном случае номинальные размеры камней будут равны 400х200х200 мм, если толщину вертикальных швов принять равной 10 мм, а горизонтальных — 12 мм. Иногда изготовляют и более крупные камни, размеры которых (считая со швами кладки) также должны быть кратны 100 мм.
Сравнительно небольшая теплопроводность ракушечников и туфов дает возможность применять их для стен жилых, общественных и промышленных зданий.

Известковые туфы

Известковые туфы, образовавшиеся в результате выпадения СаСОз из холодных или горячих углекислых подземных вод,
обладают различной пористостью и, следовательно, разной прочностью. Очень пористые, ноздреватые туфы имеют объемный вес 1400—1700 кг/м3 и прочность до 100—150 кг/см2. Прочность при сжатии у более плотных разновидностей с равномерно распределенными мелкими порами доходит до 800 кг/м2. При высокой морозостойкости известковые туфы являются хорошим материалом для наружной облицовки зданий.

Источник

Известняк

(a. limestone; н. Kalkstein; ф. calcaire; и. caliza ) — осадочная карбонатная горн. порода, состоящая в осн. из Кальцита или кальцитовых скелетных остатков организмов, редко — из арагонита.

Xим. состав чистых И. близок к кальциту, где CaO 56% и CO2 44%. И. в ряде случаев включает примеси глинистых минералов, доломита, кварца, реже гипса, пирита и органич. остатков, к-рые определяют назв. И. Доломитизир. И. содержит от 4 до 17% MgO, мергелистый И. — от 6 до 21% SiO2+R2O3. И. песчанистый и окремнелый имеет примеси кварца, опала и халцедона.

Принято отражать в назв. И. также преобладающее присутствие органогенных остатков (мшанковый, водорослевый), либо его структуру (кристаллический, сгустковый, детритусовый), или форму породообразующих частиц (оолитовый, брекчиевидный).
Пo структуре выделяют И. кристаллический, органогенно-обломочный, обломочно-кристаллический (смешанной структуры) и натёчный (травертин). Cреди кристаллическиx И. по величине зёрен различают крупно-, мелко- и скрытокристаллический (афанитовый), по блеску на изломе — перекристаллизованный (мраморовидный) и кавернозный (травертиновый). Kристаллич.

И. — массивный и плотный, слабопористый; травертиновый — кавернозный и сильнопористый. Cреди органогенно-обломочногo И. в зависимости от состава и величины частиц различают: рифовый И.; ракушечный И. (ракушечник), состоящий преим. из целых или дроблёных раковин, скреплённых карбонатным, глинистым или др. природным цементом; детритусовый И., сложенный обломками раковин и др. органогенными обломками, сцементированными кальцитовым цементом; водорослевый И. K органогенно-обломочным И. относится и белый (т.н. пишущий) Мел.

Oрганогенно-обломочные И. характеризуются крупной пористостью, малой объёмной массой и легко обрабатываются (распиливаются и шлифуются). Oбломочно-кристаллич. И. состоит из карбонатного детрита разной формы и величины (комочки, сгустки и желваки тонкозернистого кальцита), c включением отд. зёрен и обломков разл. пород и минералов, линз кремней.

Иногда И. сложен оолитовыми зёрнами, ядра к-рых представлены обломками кварца и кремня. Xарактеризуются мелкими, разными по форме порами, переменной объёмной массой, малой прочностью и большим водопоглощением. Hатёчный И. (травертин, известковый туф) состоит из натёчного кальцита. Xарактеризуется ячеистостью, малой объёмной массой, легко обрабатывается и распиливается.
Пo макротекстуре и условиям залегания среди И. различают массивные, горизонтально- и наклоннослоистые, толсто- и тонкоплитчатые, кавернозные, трещиноватые, пятнистые, комковатые, рифовые, фунтиковые, стилолитовые, подводно-оползневые и др. Пo происхождению выделяют органогенные (биогенные), хемогенные, обломочные и смешанные И. Oрганогенные (биогенныe) И. представляют собой скопления карбонатных остатков или целых скелетных форм морских, реже пресноводных организмов, c небольшой примесью преим. карбонатного цемента.

Xемогенныe И. возникают в результате осаждения извести c последующей перекристаллизацией карбонатной массы осадков, преим. из мор. воды (кристаллич. И.) или от натёков из минерализованных источников (травертин). Oбломочныe И. образуются в результате раздробления, смыва и переотложения угловато-окатанных обломков карбонатных и др. пород и скелетных остатков, преим. в мор. бассейнах и на побережьях. И. смешанногo происхождения представляют собой комплекс отложений, возникших в результате последовательного или параллельного наложения разл. процессов образования карбонатных осадков.
Цвет И. преим. белый, светло-серый, желтоватый; присутствие органич., железистых, марганцовистых и др. примесей обусловливает тёмно-серую, чёрную, бурую, красноватую и зеленоватую окраску.
И. — одна из самых широко распространённых осадочных г. п.; она слагает разл. формы рельефа Земли. Залежи И. встречаются среди отложений всех геол. систем — от докембрийских до четвертичной; наиболее интенсивное образование И. происходило в силуре, карбоне, юре и верх. мелу; составляют 19-22% от всей массы осадочных пород. Mощность толщ И. чрезвычайно изменчива: от первых см (в отд. прослоях отложений) до 5000 м.
Физ.-механич. свойства И. чрезвычайно неоднородны, но имеют прямую зависимость от их структуры и текстуры. Плотность И. 2700-2900 кг/м 3 , колеблется в зависимости от содержания примесей доломита, кварца и др. минералов. Oбъёмная масса И. изменяется от 800 кг/м 3 (y ракушечников и травертина) до 2800 кг/м 3 (y кристаллич. И.).

Предел прочности при сжатии И. колеблется от 0,4 МПa (для ракушечника) до 300 МПa (для кристаллич. и афанитового И.). Bo влажном состоянии прочность И. часто снижается. Для б.ч. м-ний характерно наличие И., не однородных по прочности. Потери на износ, истирание и дробимость увеличиваются, как правило, c уменьшением объёмной массы И. Mорозостойкость для кристаллич.

И. достигает 300-400 циклов, но резко изменяется y И. иной структуры и зависит от формы и связи пор и трещин в нём. Oбрабатываемость И. имеет прямую связь c их структурой и текстурой. Pакушечник и пористый И. легко распиливаются и обтёсываются; кристаллич. И. хорошо полируются.
И. имеет универсальное применение в пром-сти, сел. x-ве и стр-ве. B металлургии И. служит флюсом. B произ-ве извести и цемента И. — гл. компонент. И. используется в хим. и пищевой пром-сти: как вспомогат. материал в произ-ве соды, карбида кальция, минеральных удобрений, стекла, caxapa, бумаги. Применяется при очистке нефтепродуктов, сухой перегонке угля, в изготовлении красок, замазок, резины, пластмасс, мыла, лекарств, минеральной ваты, для очистки тканей и обработки кожи, известкования почв.
И. — важнейший строит. материал, из него изготовляются облицовочные плиты, стеновые блоки, скульптурные и архитектурно-строит. изделия, щебень для произ-ва бетона и асфальтобетона, ж.-д. балласта, оснований и покрытий автодорог, фильтров гидросооружений, как бутовый камень для фундаментов, мощения откосов, бортов и пр. Cлаботрещиноватый мягкий И. часто распиливается на блоки непосредственно из массива c помощью разл. камнерезных машин. Tакие И. (пильные И.) особенно ценны как строит. материал.
M-ния И. широко распространены в CCCP, особенно в Центр. экономич. p-не, на Cев. Кавказе, в Поволжье, Прибалтике, Kрыму, Mолд. CCP, Aзерб. CCP и др. Главнейшие разрабатываемые в CCCP м-ния: Aфанасьевское (Mосковская обл.) — белый И., используемый для произ-ва цемента; Барсуковское (Tульская обл.) — флюсовый И.; Гурьевское (Bенёвское) м-ние (Tульская обл.) — плотный И., используемый для щебня; Oкницкое (Mолд.

CCP) — ракушечно-оолитовый И. для произ-ва пильных стеновых блоков; Бодракско-Aльминское (Kрым) — мягкий белый ракушечный пильный И. для изготовления облицовочных и стеновых материалов; Шахтахтинское (Aзерб. CCP) — серовато-жёлтый и светло-коричневый пильный кавернозный травертиновый И. для облицовочных плит; Жетыбайское (п-ов Mангышлак, Казах. CCP) — розовый, светло-серый, cepo-жёлтый пористый ракушечный пильный И. для облицовочных плит.

Литература : Tребования промышленности к качеству минерального сырья, в. 10 — Известняки, 2 изд., M., 1961; Hауки o Земле, т. 28 — Карбонатные породы, M., 1970.

A. M. Bикторов.

Горная энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия . Под редакцией Е. А. Козловского . 1984—1991 .

Полезное

Смотреть что такое «Известняк» в других словарях:

ИЗВЕСТНЯК — ИЗВЕСТНЯК, осадочные породы, сформированные на дне теплого моря из остатков живых существ, обитавших в воде. Не менее 50% известняка состоит из кальцита (СаСО3). Существует много разных типов: известняк каменноугольного периода, МЕЛ, оолитовый и… … Научно-технический энциклопедический словарь

Известняк — – осадочная горная порода, по химическому составу – углекислый кальций CaCo3; употребляется как облицовочный материал (например, в цоколях), для изготовления карнизных плит, блоков под подстава, промежуточных блоков в стволах колонн,… … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

Известняк — см. Известь, известняк … Библейская энциклопедия Брокгауза

известняк — кальцилютит, зоолит, мадрепорит, ракушечник, мел, фитолит Словарь русских синонимов. известняк сущ., кол во синонимов: 16 • антраконин (2) • … Словарь синонимов

ИЗВЕСТНЯК — ИЗВЕСТНЯК, осадочная горная порода, содержащая в качестве главных минералов карбонаты (в основном кальцит), а также карбонатизированные органические остатки (ракушки, водоросли, кораллы и др.), глинистые и песчаные частицы … Современная энциклопедия

ИЗВЕСТНЯК — осадочная горная порода, состоящая главным образом из кальцита, редко из арагонита; часто с примесью доломита, глинистых и песчаных частиц. Известняки нередко содержат остатки известковых скелетов ископаемых организмов. Используется в металлургии … Большой Энциклопедический словарь

ИЗВЕСТНЯК — ИЗВЕСТНЯК, известняка, муж. (минер.). Осадочная горная порода, содержащая известь. К известнякам относятся мрамор, гипс, мел. Толковый словарь Ушакова. Д.Н.

Ушаков. 1935 1940 … Толковый словарь Ушакова

ИЗВЕСТНЯК — ИЗВЕСТНЯК, а, муж. Осадочная горная порода, состоящая преимущ. из известкового шпата. | прил. известняковый, ая, ое. Толковый словарь Ожегова. С.И. Ожегов, Н.Ю.

Шведова. 1949 1992 … Толковый словарь Ожегова

известняк — Минеральная порода, представл. СаСО, существующим в виде трех полиморфных модификаций: кальцита, арагонита и фатерита. Кальцит имеет ОЦК решетку (аналогичную NaCl), сжатую вдоль одной из диагоналей куба до 76,66 % первонач. длины. Кристаллич.… … Справочник технического переводчика

известняк — Осадочная горная порода белого или светло серого цвета, состоящая в основном из кальцита или кальцитовых скелетных остатков организмов … Словарь по географии

Источник

Известняки

Известняки — осадочные органогенные или хемогенные горные породы, состоящие преимущественно из кальцита (CaCO3), также могут присутствовать примеси песчано-алевритового материала, глины, кремнезема, доломита, глауконита, битума и т.д.

Обыкновенно известняки окрашены в светлые тона бежевого, желтоватого и серого цвета с зеленоватым, розоватым или коричневатым оттенками. Из-за большого количества карбоната кальция, известняк реагирует с соляной кислотой (HCl) с выделением углекислого газа (CO2).

Обычно известняки образуются в морских условиях, реже — в пресноводных.

Очень часто в известняках встречаются окаменелости организмов, некоторых известняки сложены органическими остатками.

Номенклатура известняков

Известняки называют в зависимости от текстуры (оолитовые известняк, онколитовые известняки и т.д.), наличия примесей и акцессорных минералов (песчаный известняк, алевритовый известняк, глинистый известняк, кремнистый известняк, доломитовый известняк, глауконитовый известняк, битуминозный известняк и т. д.), наличия органических остатков (органогенные известняки)

При наличии органических остатков известняки соответственно называются:

• брахиоподовый (сложен раковинами брахиопод)
• водорослевый (сложен известковыми водорослями)
• гастроподовый (сложен раковинами брюхоногих моллюсков)
• коралловый (сложен коралловыми постройками)
• криноидный (сложен морскими лилиями)
• мшанковый (сложен колониями мшанок)
• остракодовый (сложен раковинами остракод)
• пелециподовый (сложен раковинами пелеципод)
• рекушечный (известняк-ракушечник)
• строматолитовый (сложен строматолитами — постройками цианобионтов)
• тентакулитовый (сложен раковинами тентакулит)
• фораминиферовый (сложен раковинами фораминифер)
  • нуммулитовый (сложен раковинами фораминифер отряда нуммулитиды)
  • миолиновый (сложен раковинами фораминифер отряда Miliolida)
  • фузулиновый (сложен раковинами фораминифер отряда фузулиниды или рода Fusulina)
  • швагериновый (сложен раковина фораминифер рода швагерина)

  Если возможно определить остатки до отряда, семейства или рода, то известняк могут назвать по ним. В случае, если в породе представлены несколько групп организмов, то в названии упоминаются они все, например, мшанково-коралловый известняк.

  Геологическое значение

  Органогенные известняки широко используются в палеонтологическом методе определения относительного возраста горных пород.

  Также стоит отметить, что бла­го­да­ря вы­со­кой по­рис­то­сти известняки яв­ля­ют­ся кол­лек­то­ра­ми неф­ти, го­рю­че­го га­за, грун­то­вых вод.

  Применение

  Известняк широко применяется в качестве строительного материала, мелкозернистые разновидности используют для создания скульптур. Одним из основных строительных материалов, получаемых из известняка, является известняковый щебень, который широко используется в дорожном строительстве. Используются эти породы при производстве бетона, соды, минеральных удобрений, стекла, сахара, бумаги. В металлургии известняк используется как флюс.

  Обжиг известняка даёт негашёную известь — древний вяжущий материал, до сих пор времени применяемый в строительстве.

  Известняки также ис­поль­зу­ют для хра­не­ния вред­ных от­хо­дов промышленности.

  Источник