Происхождение известняка: история, добыча, применение
Так что же это за необыкновенный камень — известняк, о котором пойдет речь? Чем он так хорош, что о нем слагают легенды, сказки, поэмы? Почему именно с ним любят работать архитекторы и дизайнеры, хотя сейчас на строительных рынках много другого камня, в том числе и искусственного, и всяких других материалов?
Может, лучше облицовывать фасады зданий искусственным камнем из крашеного бетона — и проще, и несколько дешевле? Но нет, глаз радует натуральный, благородный и не подверженный временным разрушениям известняк. Почти забытый в XX веке российскими архитекторами и строителями, он опять входит в моду и укрепляет свои позиции в различных стилях. Чтобы знать, в какой климатической зоне можно применить тот либо иной тип известняка, надо понимать структуру любого камня и обращать внимание на его характеристики.
Камень известняк — осадочная порода, состоящая из кальцита с включением отложений из мелких морских животных, которые спрессовались за тысячелетия в каменные залежи. После отступления морей оставались огромные каменные пространства, состоящие в основном из известняка. Его залежи встречаются по всей земле, где-то больше, где-то меньше, так как моря медленно мигрировали по суше.
Образование гор
Известняки, разнообразные по своей структуре, делятся на несколько видов:
- известняк ракушечный;
- известковый туф;
- обыкновенный и известняк;
- мраморизованные и доломатизированные известняки;
- землистый известняк.
Известняк, состоящий из массы створок раковин, сцементированных между собой углекислой известью, носит название «известняк-ракушечник». Он отличается от обычного известняка окраской и характеристикой качества.
Его цвет варьирует от светло-кремового до коричневатого или сероватого и совсем темно-серого.
Некоторые из известняков этого рода отличаются плотным цементирующим веществом и большей сохранностью раковинных створок. Другие, напротив, рыхлы и ноздреваты. Известняк-ракушечник применяют в строительстве, он хорошо пилится, из него делают архитектурный декор, изготавливают стеновые блоки, которые идут на кладку домов, или производят облицовочную плиту.
В основном его применяют в более теплом климате, то есть на юге России. У известняка-ракушечника низкая плотность и морозостойкость. Активнее всего его применяли и применяют и строительстве зданий в Дагестане.
Известковый туф — что пресноводный известняк, или известковый натек. Излишне большое количество углекислой извести, растворенной в воде различных источников, под атмосферным давлением осаждалось на растениях, раковинах, песчинках. Получался известковый налет, который через тысячелетия, путем сложного литогенеза, превращался в туф.
Туф, так же как и известняк-ракушечник имеет пористую структуру. При распиловке, шлифовке или полировке он становится красивым и приобретает более насыщенный цвет.
Плиты из туфа, имеющие слишком большое количество пор, «лечат», то есть поры затирают какой-либо специальной мастикой или смолой под цвет камня, потом туф шлифуют или полируют, что придает ему красоту и эстетический шарм. Только что добытый известковый туф чрезвычайно мягок и порист, но на воздухе он постепенно твердеет. В некоторых странах известковый туф носит название «травертин». Он подходит как для облицовки фасадов зданий, так и для внутренних работ.
Известняк
Понятие «известковый туф» (образовавшийся из пресноводных осадков) не следует смешивать с понятием «вулканический туф» (который является продуктом вторичного образования из вулканических извержений, подобно тому, как песчаники образовывались из разрушившихся кварцевых пород). Конечно, самые лучшие строительные материалы это обыкновенные, или плотные, известняки.
Они отличаются тонкозернистым или совершенно плотным сложением. Цвет обыкновенных известняков в зависимости от красящих примесей бывает белым, желтым, розовым, красным, зеленым, голубым, серым, черным с различными оттенками. У обыкновенного известняка удельный вес выше, чем к примеру, у ракушечника; водопоглощение oт 1% до 9%, морозостойкость не ниже 25 циклов (цикл это состояние камня от первичного попадания влаги до заморозки, сменяющейся резкой оттепелью). Такой известняк служит сырьем для изготовления штучного поделочного и облицовочного камня, а также изделий из него. Его легко обрабатывать на станках и вручную, он прекрасно чувствует себя в любой среде: на стенах, на полу, в ландшафте, в жарком и морозном климате, и даже в водной среде.
Но среди обыкновенных известняков встречаются и более плотные камни. Это объясняется тем, что в процессе последующего литогенеза известняки приобрели свойства мраморов и доломитов. Такие известняки не только хорошо пилятся, но прекрасно шлифуются и полируются. Особенно хороши «мраморовидные» известняки.
Иногда они содержат различные окаменелости, раковины, остатки морских лилий, рыб и различных растений, благодаря чему имеют при полировке весьма красивый рисунок. Известняк блестит как мрамор («мрамор» в переводе с греческого обозначает «блестящий»). Особенно красив он в облицовке фасадов зданий, стен внутри помещений, а также в укладке полов.
Этот известняк можно «состарить» искусственно под камень XV, XVIII, XIX веков, но только при его укладке на пол потребуются особые химические пропитки. У мраморовидных известняков повышенная сопротивляемость к неблагоприятным атмосферным воздействиям, они имеют сахаровидный излом, мелкое пли крупнозернистое сложение, насыщенность водой до 0,8%.
Такие известняки являются не только хорошим строительным материалом – из них изготавливают также сложные архитектурные детали: колонны, столбы, балясины, кронштейны, карнизы. пояски, тумбы, вазы и другое. При установке во внешней среде детали из него не требуют особого ухода. Этот известняк не страдает и от перепада температур в зимнее и летнее время.
У него не только более высокая плотность, но и высокая морозостойкость, она может доходить до 300 циклов в лабораторных условиях. Весьма похожими свойствами обладают «доломатизированные» известняки. Их водопоглощение 0,3%. они плотные, с большим удельным весом и низкой истираемостью. У такого известняка также высока морозостойкость, что при российском климате очень важно.
Но недостатком является то, что под воздействием различных атмосферных явлений, а также солнечных лучей, полированный или шлифованный доломатизированный известняк блекнет, теряет цвет и становится серым, невзрачным. Поэтому полированный доломатизированный известняк с красивыми кварцитовыми вкраплениями лучше всего применять для внутренних облицовочных работ. Только при облицовке фасадов зданий в виде плитки «скала», которая проходит ручную обработку — скалывание со всех сторон, доломатизированный известняк выглядит великолепно.
«Землистые» известняки, как и гипсовый камень (алебастр), из-за своей малой прочности идут только на приготовление искусственных материалов.
Так как известняки залегают неглубоко, добыча их в основном, ведется в карьерах открытым способом. В верхних слоях добывают штучный камень, из нижних слоев изготавливают известковый щебень различных марок. В глубинных карьерах работают специальные машины по выпиливанию блоков, эти блоки потом поставляются на поверхность, в цеха и распиливаются пол определенные размеры.
Там, где цеха по распиловке и обработке камня находятся вблизи карьера, стоимость этого камня становится ниже. Самый же дешевый камень известняк в необработанном, «диком» виде, и он тоже красив и благороден. Такой известняк может быть применен в строительстве как бутовый камень для кладки стен, может использоваться для облицовки в виде тонкой плиты разного формата. Замечательно выглядит он на фасаде дома, на заборе на фоне яркой зелени. Романтично, красиво, удобно: один раз облицевал и никаких проблем: не надо красить, штукатурить, реставрировать… Это навсегда!
ИсточникМНОГОЛИКИЙ ИЗВЕСТНЯК
Известняки широко распространены в природе. Их огромные залежи, образовавшиеся миллионы лет назад из скелетов морских животных, составляют примерно 20% от общего количества осадочных пород. О месте и роли известняков в истории Земли говорит уже тот факт, что в геологии целая эпоха развития планеты называется меловым периодом.
Образовались известняки в результате не очень сложных, но длительных геохимических процессов. Реки ежегодно выносят в моря многие миллионы тонн извести в виде взвеси и в растворенном виде. При встрече речной воды с соленой морской образуется своеобразный «геохимический барьер», на котором растворимые соединения, в том числе и известь, выпадают в осадок, смешиваясь с илом. Часть бикарбоната кальция остается в растворенном состоянии и постепенно поглощается морскими растениями и животными.
В результате в течение миллионов лет огромное множество раковин погибших моллюсков и кораллов образовало колоссальные скопления углекислого кальция. Так возникли различные известняки, среди которых по породообразующим организмам различают коралловые, ракушечные, нуммулитовые, мшанковые, водорослевые и др.
Ракушечный известняк (или ракушечник) представляет собой довольно пористую породу, состоящую почти полностью из целых или раздробленных раковин морских организмов. Здесь встречаются раковины моллюсков разных видов, размеров.
Иногда внутренняя поверхность раковин покрыта щетками мелких прозрачных кристалликов кальцита. Если такой образец рассматривать при солнечном свете, то создается впечатление, что в камень вкраплены изысканные драгоценности.
В отличие от ракушечника нуммулитовые известняки состоят в основном из раковин одного вида — вымерших одноклеточных организмов рода нуммулитов, которые жили в позднем мелу в морях Евразии, Африки и Америки. Размеры их раковин колеблются от 1 до 10 см (а иногда и до 16).
Животные же класса мшанковых, напротив, характеризуются микроскопическими размерами: их длина доходит до 1 мм. Наибольшего разнообразия эти щупальцевые организмы достигали в палеозое, о чем свидетельствуют известняки с их окаменелостями.
Эти и другие разновидности известняков дают богатейший материал не только для геологии, но и для других наук, изучающих историю Земли: палеонтологии, палеоботаники и пр.
По форме слагающих компонентов выделяют также известняки оолитовые (гранулы 0,2-2 мм) и пизолитовые (гранулы и конкреции более 2 мм).
Интереснейшими проявлениями известняка являются сталактиты и сталагмиты. Эти пещерные образования, которые терпеливо создает природа, не только потрясают воображение, но и способны навевать поэтические настроения, как, например, у Сюлли-Прюдома:
С угрюмого свода вокруг
нависают
К земле сталактиты
холодные там,
И, капля за каплей,
с них слезы стекают,
И падают медленно,
гулко к ногам.
Если присмотреться, то можно увидеть, что поверхность сталактитов из-за проступающих в некоторых местах мелких кристалликов кальцита кажется сахаристой, а под бугристо-сахаристой корочкой карбонатной породы обнаруживаются прозрачные, солнечно-желтоватые, иногда с радужной поверхностью кристаллы кальцита.
Иногда из этой грубой, «невзрачной» известняковой породы выкристаллизовываются роскошные каменные цветы. В трещинах, прожилках, жеодах можно обнаружить кристаллы кальцита, сросшиеся в пучки, напоминающие хризантемы, георгины, гвоздики. А на изломе внешне ничем не примечательного известнякового камня вдруг «расцветает» изысканная кальцитовая «ромашка». Схожесть с цветами усиливается окраской кальцитовых кристаллов, которые в зависимости от примесей могут быть коричневыми, желтыми, бежевыми, красными, розовыми, белыми или бесцветными.
Известняк многолик. Известняк вездесущ. А потому говорить о нем можно бесконечно. Каждый его образец, любой обломок при внимательном рассмотрении может стать объектом не только серьезного научного исследования, но и поэтического, художественного творчества. И в любом случае — лишний раз продемонстрировать бесконечное разнообразие природы.
А в природе известняки залегают мощными пластами — иногда до тысячи метров толщиной. Используют их во многих отраслях народного хозяйства: в качестве флюса в черной металлургии, для изготовления портландцемента, при производстве минеральных удобрений, соды, в стекольной промышленности и в строительстве — для кладки и облицовки стен.
Источник