Какая твердость у песчаника

Какая твердость у песчаника

Toggle navigation

Ремонт в регионах

Песчаники

Песчаники — осадочная порода, сложенная из зерен кварца, скрепленных естественным цементом. Твердость песчаника и его прочность зависят от рода этого цемента. Наиболее прочные — с кремнистым цементом (твердость по шкале — около 6); менее прочные — с известковым и железистым цементом (твердость по шкале — около 4). Песчаники с гипсовым или глинистым цементом для облицовочных и строительных работ непригодны совсем.

Цвет песчаников обычно темно-серый; известны также желтоватые, красные, бурые и даже белые.

Предел прочности на сжатие—от 300 до 1000 кг/см2.

Монолитность: средняя величина блоков в известных месторождениях песчаника около 1,0 м3.

Применение. Камень песчаник применяется наряду с известняком в наружных облицовках в виде сплошной облицовки или частичной отделки в комбинации с кирпичной кладкой и штукатуркой.

Своеобразие строения некоторых песчаников — слабая связь прочных зерен между собой — требует осторожности при выборе профиля для деталей облицовки. При изготовлении рустованных камней, элементов карниза и т. д. камню следует придавать сглаженный профиль.

Тонкости укладки песчаника. Александр Оробейко

Песчаники, конгломераты, брекчии — эти породы образовались из рыхлых отложений разрушившихся горных пород в результате цементации их различными веществами.

Состав

Песчаник состоит в основном из зерен песка (в большинстве случаев кварцевого), скрепленных цементирующим веществом. Иногда в нем встречаются зерна полевого шпата, слюды и других минералов.
Если в состав цементированных обломочных пород входят крупные куски (гравий или щебень), то таким породам даются названия: конгломерата (при округлых кусках) и брекчии (при остроугольных кусках).
Цементирующие вещества в песчаниках, а также в конгломератах и брекчиях весьма разнообразны, в соответствии с чем различают:

• а) известковые песчаники, сцементированные углекислым кальцием (СаСО3);
• б) кремнистые, сцементированные безводным или водным кремнеземом (SiO2 или SiO2″nH2O);
• в) железистые — сцементированные водными окислами железа;
• г) глинистые и мергелистые — скрепленные глинистым или мергелистым веществами; эти породы легко разрушаются при попеременном насыщении водой и высыхании, при замерзании и оттаивании.

Свойства песчаников

Свойства песчаников конгломератов и брекчий зависят от их состава и строения. Цвет их определяется цветом цементирующего вещества; известковые и кремнистые песчаники, конгломераты и брекчии почти белого цвета, мергелистые—серого, железистые—желтого или буровато-красного. При чистом кремнистом цементе поверхность излома песчаника имеет стеклянный блеск, при других или смешанных цементах — матовый.
Из перечисленных выше цементированных пород чаще всего встречаются и применяются в строительстве следующие песчаники.

3 секрета природного камня или как купить природный камень с карьера

Известковые песчаники

Известковые песчаники — по строительным свойствам в общем сходны с обыкновенными известняками. Поэтому их испытывают и применяют так же, как и плотные известняки. Однако наличие кварцевых зерен делает песчаники труднообрабатываемыми. Как и в известняках, вредными примесями в песчаниках являются глина и серный колчедан.

Кремнистые песчаники

Кремнистые песчаники большей частью весьма стойки. Прочность же их, как и других песчаников, может быть весьма различной, так как зависит не только от качества, но и от содержания природного цемента (от характера пористости породы).

Некоторые песчаники сцементированы слабо (легко ломаются рукой), другие же обладают прочностью на сжатие, приближающейся к прочности плотных изверженных пород (свыше 1 000 кг[см2). Однако высокая твердость таких песчаников (до 7 по шкале твердости) делает их обработку очень трудной.

Железистые песчаники

Железистые песчаники обладают различной прочностью и стойкостью. Наличие кремнеземистого цемента улучшает свойства таких песчаников, а примесь глины резко ухудшает их. Чаще всего встречаются сравнительно пористые железистые песчаники невысокой прочности и стойкости.

Песчаники широко распространены, но меньше, чем известняки.
Большинство песчаников относится к плотным, тяжелым и сильно теплопроводным каменным материалам. Поэтому они применяются для кладки фундаментов, стен неотапливаемых зданий, облицовки зданий, ступеней, тротуаров и т. п.

Сланцы

Слюдистые сланцы — метаморфическая горная порода, состоящая из мельчайших зерен кварца и слюды, обладает характерной особенностью раскалываться на тонкие плитки («сланцеватость»)

Цвет — темный до черного; имеются разновидности зеленоватого цвета с рисунком.

Размер плит обычно 0,5—1,0 м2; отдельные плиты — до 3,0 м2.

Применение. Сланцы, раскалывающиеся на тонкую плитку (4—8 мм), применяются для кровли, а состоящие из более толстых плит идут для изготовления подоконников, ступеней, перегородок и пола.

Вследствие расслаивания сланца не допускается использование его в виде штучного камня. Сланец в большинстве случаев не принимает полировки и применяется с естественной или лощеной фактурой, последняя достаточно полно выявляет оттенки его окраски и рисунок.

Известковые туфы

— продукт выпадения углекислого кальция из минеральных источников; строение — ноздреватое, пористое. Туфы известкового состава с более или менее правильным расположением пор называются травертинами. Цвет травертинов белый и светло-серый.

— фото Травертина

Месторождения травертина в блоках незначительного размера известны в районе Кисловодска; используется для наружных и внутренних облицовок; в наружных облицовках может применяться только на хорошо защищенных участках. Тонко шлифованная поверхность травертина напоминает по виду старое изъеденное дерево.

Предел прочности на сжатие — от 300 до 900 кг/см2.

Вулканические туфы

— горная порода, образовавшаяся в результате затвердения пористых вулканических масс или рыхлых продуктов извержения.

Разрабатывается мощное месторождение вулканического артикского туфа розовато-серого цвета (Армения).

Твердость артикского туфа по шкале Мооса — около 2—3.

Предел прочности на сжатие — от 40 до 200 кг/см2.

Монолитность: блоки достигают 10 м3 и более.

Применение. Туф обычно применяется для кладки стен без дополнительной облицовки.

Артикский туф применен в облицовке здания Днепрогэса, в Москве — в облицовке зданий; использован также при отделке наружного павильона станции «Павелецкая» московского метрополитена. Особенно широко распространен в строительстве Армении, где известны постройки, выполненные из туфа еще в IV—V вв. н. э.

Туф применяется только с ударными и шлифованными фактурами, так как полировки он не принимает. Хорошие теплотехнические свойства делают его ценным камнем для кладки стен.

Помимо наиболее распространенного артикского туфа, в Армении и Грузии имеются другие туфы. Особенно декоративен болнисский туф (ст. Бопниси, Грузинской ) с рисунком, напоминающим разводы орехового дерева; из этого туфа сложены стены Сионского собора в Тбилиси (IX в.).

Источник

Песчаник

Песча́ник — обломочная осадочная горная порода, представляющая собой однородный или слоистый агрегат обломочных зёрен размером от 0,1 мм до 2 мм (песчинок) связанных каким-либо минеральным веществом (цементом).

Песчаники образуются в результате разрушения горных пород, переноса обломков водой или ветром и отложения с последующей цементацией. Степень окатанности обломков и степень отсортированности по величине зерен указывают на протяженность переноса обломков от места первоначального образования. В подавляющем большинстве разновидностей песчаников преобладает кварц, как наиболее устойчивый физически и химически минерал.

Минеральный состав песчаников

Породообразующими минералами являются кварц, полевые шпаты, слюда, глауконит. Также могут присутствовать обломки горных пород. Второстепенные и акцессорные (примесные, составляющие очень незначительное количество) минералы обычно представлены чаще всего магнетитом, ильменитом, гранатом, рутилом, цирконом, турмалином. Цементирующее обломочный материал вещество по составу бывает относительно чисто глинистым (гидрослюды, каолинит и др.), известковым (кальцит, доломит, реже железистые карбонаты), кремнистым (опал, халцедон, кварц), железистым (окислы и гидроокислы железа), иногда хлоритовым, цеолитовым, фосфатным, сульфатным или смешанным.

Классификация песчаников

Песчаники обычно классифицируются по минеральному составу обломочного материала. Выделяют мономиктовые (мономинеральные), олигомиктовые (обломки представлены двумя минералами) и полимиктовые (обломки представлены более, чем двумя минералами) разновидности.

К мономинеральным песчаникам относятся широко распространенные кварцевые песчаники, более 90 % обломочного материала которых составляет кварц, а также сравнительно редко встречающиеся полевошпатовые и глауконитовые песчаники.

Среди полимиктовых разновидностей выделяют:

• аркозы (аркозовые песчаники) — песчаники с заметным преобладанием полевых шпатов над кварцем или по другой классификации песчаники, образовавшиеся после разрушении гранитов и гнейсов и характеризующиеся помимо кварца и полевых шпатов присутствием слюды или хлорита;
• граувакки (граувакковые песчаники) — песчаники, имеющие сложный состав, в частности содержащие большое число обломков горных пород, и цемент из тонкозернистого обломочного материала (алевритовой и пелитовой размерности). По другой классификации граувакка — грубозернистый (размер зерен от 1,5 до 2,0 мм) песчаник с темным аргиллитовым цементом, содержащим слюдистые и хлоритовые минералы.

Песчаник, в котором преобладает пирокластичекий (вулканогенный) материал, называется туфогенным.

В строительстве и декоративно-прикладном искусстве терминологически выделяют много разновидностей песчаника:

• Песчаник-ракушечник представляет собой скопление обломков ракушек, которые образуют пористую структуру.
• Оолитовый песчаник — это камень с воздушной структурой, которая образована маленькими шариками, сцементированными между собой.
• Пизолитовый песчаник такой же как и оолитовый, но шарики имеет больший размер.
• Литографический песчаник — очень плотный и однородный камень, применяемый в литографии.

Физические свойства

Плотность песчаника 2250—2670 кг/м³; пористость 0,69—0,70 %; водопоглощение 0,63—6,0 %. Наиболее высокие физико-механические свойства имеет песчаник с кремнистым и карбонатным цементирующим веществом, худшие — с глинистым. Огнеупорность песчаника также различна, наивысшая (до 1700 °C) характерна для чистых кварцевых песчаников с кремнистым цементом.

Значение песчаников

К песчаникам приурочены месторождения различных полезных ископаемых. Песчаники, благодаря своей высокой пористости и проницаемости, являются прекрасными коллекторами (ловушками) для газа, нефти или воды. С медистыми песчаниками связаны крупнейшие медные месторождения, как Джезказган, Удокан и др.

Песчаник широко применяется в строительстве в качестве стенового и облицовочного материала, бутового камня, щебня различного назначения.

См. также

Группа пород Размер обломков Не сцементированные Сцементированные Окатанные Не окатанные Окатанные Не окатанные

Грубообломочные породы или псефиты	10 — 1 м	Глыбовые валуны	Глыбы	—	—
	1 м — 10 см	Валуны	Отломы (блоки)	Валунный конгломерат	Отломовая (блоковая) брекчия
	10 — 1 см	Галька	Щебень	Галечниковые конгломераты	Щебеночные брекчии
	1 см — 2 мм	Гравий	Дресва	Гравелиты	Дресвяники
Песчаные породы или псаммиты	2,0 — 0,05 мм	Пески		Песчаники
Пылеватые породы или алевриты	0,05 — 0,005 мм	Алевриты		Алевролиты
Глинистые породы или пелиты	менее 0,005 мм	Илы, глины		Глины, аргиллиты

• Обломочные горные породы
• Природный камень

Wikimedia Foundation . 2010 .

Полезное

Смотреть что такое «Песчаник» в других словарях:

песчаник — См … Словарь синонимов

ПЕСЧАНИК — ПЕСЧАНИК, песчаный и пр. см. песок. Толковый словарь Даля. В.И. Даль. 1863 1866 … Толковый словарь Даля

песчаник — 1. ПЕСЧАНИК, а; м. Осадочная горная порода, состоящая из слежавшихся песка, глины, извести и т.п. (применяется в строительстве). Красно бурый п. ◁ Песчаниковый, ая, ое. П ые отложения. П ая пыль. П ые жернова.

П ая облицовка зданий. 2. ПЕСЧАНИК,… … Энциклопедический словарь

ПЕСЧАНИК — ПЕСЧАНИК, осадочная горная порода, состоящая из песка, сцементированного глиной, известью и другими веществами. Применяют в строительстве … Современная энциклопедия

ПЕСЧАНИК — осадочная горная порода, состоящая из сцементированных глиной, известью и другими веществами зерен различных минералов и пород (т. е. сцементированный песок). Применяют в строительстве … Большой Энциклопедический словарь

ПЕСЧАНИК — ПЕСЧАНИК, ОСАДОЧНАЯ ПОРОДА, состоящая из частиц ПЕСКА, сцементированных такими веществами, как кремнезем или оксид железа. Песчаники сильно разнятся благодаря разнообразию размеров песчинок, их химического состава и цементирующего вещества.… … Научно-технический энциклопедический словарь

Песчаник — (a. sandstone; н. Sandstein; ф. gres; и. arenisca) осадочная горн. порода, состоящая из зёрен песка, сцементированных глинистым, карбонатным, кремнистым или др. материалом. Пo времени появления цементирующие вещества могут быть… … Геологическая энциклопедия

ПЕСЧАНИК — ПЕСЧАНИК, песчаника, муж. (геол.). Осадочная горная порода, состоящая из спрессованных зерен одного или нескольких минералов, образующаяся из песка посредством цементации. Толковый словарь Ушакова. Д.Н. Ушаков. 1935 1940 … Толковый словарь Ушакова

ПЕСЧАНИК — ПЕСЧАНИК, а, муж. Осадочная горная порода из спрессовавшегося песка. | прил. песчаниковый, ая, ое. Толковый словарь Ожегова. С.И. Ожегов, Н.Ю.

Шведова. 1949 1992 … Толковый словарь Ожегова

Песчаник — состоит из мелких угловатых, а иногда и закругленныхзерен, песчинок, одного или нескольких минералов, сцементированныхкаким нибудь веществом. П. образуются из песков; преобладание среди этихпоследних кварцевых разностей обуславливает и господство … Энциклопедия Брокгауза и Ефрона

песчаник — желтобровый (Мельн. Печерский) Эпитеты литературной русской речи. М: Поставщик двора Его Величества товарищество Скоропечатни А. А. Левенсон . А. Л. Зеленецкий. 1913 … Словарь эпитетов

Источник

Песчаник

Однородный или слоистый агрегат обломочных зерен размером от 0,1 до 2 мм (песчинок), прочно связанных каким-либо минеральным веществом (цементом). Структура песчаника определяется размером обломочных зерен. Минеральный состав последних крайне разнообразен, в связи с чем выделяют олигомиктовые и полимиктовые разновидности песчаников.

К олигомиктовым относятся кварцевые песчаники (более 90 % обломочного материала составляет кварц), полевошпато-, слюдисто-, глауконитово-кварцевые и др., среди обломочного материала главную роль (60–90 %) играет также кварц. Полимиктовыми являются аркозовые песчаники – с заметным преобладанием полевого шпата над кварцем, граувакки – темноокрашенные песчаники сложного состава и др.

Состав цемента определяет физические свойства песчаника: опаловый, халцедоновый цемент – высокую твердость и прочность; гипсовый, глинистый, мергелистый или известковый цемент – среднюю твердость; глинистый цемент – малую прочность. Наиболее распространена серая окраска песчаников с буроватым или зеленоватым (в глауконитовых песчаниках) оттенками. Чисто кварцевые песчаники обычно белые или светло-серые. Присутствие в составе цемента гидроокислов железа придает песчанику ржаво-бурую или темно-красную окраску, а органических веществ (битумов) – темно-коричневую или черную окраску. Многоминеральный, трудно диагностируемый состав обломков и цемента присущ грауваккам – массивным, очень крепким разнозернистым породам темно-серого и черного цвета с характерными пестрыми оттенками: зеленоватым, буроватым, красноватым, лиловатым и т.п.

Песчаники – это сцементированные пески. Цементация происходит либо в процессе окаменения осадка, и тогда песчаники залегают слоями, либо позднее, в связи с проникновением поверхностных или глубинных вод по трещинам и порам в песке. В этом случае рыхлый осадок преобразуется в песчаник участками, и последний имеет линзообразную форму залегания.

Известковый цемент характерен для песчаников морского происхождения, железистый – континентального, глауконитовый – мелководного морского, гипсовый – озерного или лагунного происхождения. Граувакки являются продуктом размыва главным образом основных и средних вулканических пород. Песчаники широко распространены на Украине, в Европейской части России, на Северном Кавказе и в Закавказье, в Сибири и на Дальнем Востоке.

Мелкообломочный характер, преимущественно высокая крепость – главные отличительные особенности песчаника. Разновидности определяются по минеральному составу обломков и цемента. Граувакки можно спутать с некоторыми разностями вулканических туфов.

Источник

Песчаник – большая группа обломочных осадочных пород, в составе которых преобладают кластические зерна минералов, в основном песок из шпатов, слюды, глауконита, кварца, др., сцементированных в естественных условиях с помощью цементных отложений и глинозема. Размер входящих в состав зёрен варьируется от 0,05 мм до 2 мм.

Почему песчаник пользуется спросом

Благодаря видовому разнообразию и хорошим эксплуатационным свойствам песчаник активно используют в ландшафтном дизайне, декоративной отделке и при строительных работах. Специалисты также научились изготавливать искусственный песчаник.

Плюсы песчаника:

• обеспечивает до 50 лет эксплуатации;
• устойчив к строительным веществам, щелочам, кислотам;
• экологичен;
• не накапливает в себе радиацию;
• воздухопроницаем;
• задерживает, мороз и зной (сохраняет в помещении прохладу и тепло);
• устойчив к резким перепадам температур от + 50 до – 30 ºC, не боится дождя и снега.

Разновидности песчаника

Песчаник классифицируют по нескольким критериям.

По зернистости песчаник бывает:

• крупнозернистый: 1,1 – 2 мм;
• мелкозернистый: 0,2 – 1 мм;
• тонкозернистый: 0,05 – 0,1 мм.

В соответствии с размером слоев, песчаник бывает двух видов:

• Камень пластушка – это песчаная порода, раскалываемая на нетолстые пластины, имеющие неровную поверхность.
• Камень плитняк – более прочный вид с гладкой поверхностью и кольцеобразным узором, по рисунку напоминающий спил дерева. При давлении также раскалывается на пласты толщиной 1,5 – 10 см.

По структуре песчаник выделяют следующие виды:

• литографический;
• пизолитовый;
• ракушечный;
• оолитовый.

Кроме того встречается кварцито-песчаник и известковый дикарь. Первый вид – это камни, по прочности приближающиеся к гранитам. Второй вид – легко крошащиеся камни, входящие в их состав цементирующие известковые породы разрушаются под небольшим давлением.

По составу выделяют шесть видов:

• глауконитовые;
• туфогенные;
• полимиктовые;
• олигомиктовые;
• мономиктовые;
• медистые.

По типу обработки песчаник разделяют на галтованный (который подвергается шлифовки) и натуральный камень (разделенный на пластины без дальнейшего устранения неровностей).

По окрасу выделяют декоративные и строительные породы. Рисунок на камне за счет многообразия наложений минералов всегда уникален. В декоративной отделке чаще всего используют натуральный песчаник с равномерным распределением цвета.

Цвета камня:

По форме образования породы дикарь подразделяют на плиточный вид, бут (бутовые камни из песчаника), щебень.

Месторождения и способы добычи камня

Основные залежи обнаружены в степных и гористых зонах Казахстана, России, Украины, Дагестана, Болгарии и Польши. Самым большим в Европе считается Донбасское месторождение. Залегающий в нем донецкий и луганский песчаник образован из шпатов, кварца, и имеет следующие цвета: серо-зеленый, бежевый, коричневый, темно-серый, желтый.

Крымский дикарь – добываемый в горных районах имеет серо-зеленый цвет. Используется для изгтовления точильных кругов, жерновов, мощения тротуаров, облицовки цоколей.

В Украине также существуют месторождения декоративных песчаников: Тернопольское (серый, тонкозернистый серо-красный и алый камни) и Ямпольское (светло-серые и белые камни).

Дагестанский песчаник добывают недалеко от селений Акуша, Чири. По цвету, залегаемый там камень имеет теплые оттенки белого, серого, бежевого или красного оттенка. Используется для возведения стен, ландшафтного дизайна, в интерьере.

В России песчаник добывают в Ростовской, Кемеровской, Московской областях, на Поволжье, на Урале и на Дальнем Востоке.

Широко известно Карабашское месторождение в Челябинской области, где находятся залежи слюдяного и кварцевого плитняка. В нем добывают серебристый, золотистый, зеленый, серый и коричневый виды камня. В остальных залежах есть черный, серый, бежевый песчаник.

Способы добычи и обработки:

• кремнистые и кварцевые породы добывают, взрывая их, глыбы распиливают на плиты (слябы);
• глинистые или известковые пласты скалывают, и достают из почвы ковшами.

На производстве песчаник очищают, и разрезают на камни согласно стандартам. Затем дикарь подвергается шлифовке и полировке (обработку называют галтовкой). Рисунок и текстура камня подчеркиваются пропиткой или матовым лаком.

Искусственный песчаник

Специалисты также умеют изготавливать искусственный песчаник, его делают на производствах и в домашних условиях. Песчаник изготовленный искусственным путем отличается равномерным окрасом, большей прочностью и дешевизной, к тому же, не требует шлифовки.

Способ изготовления искусственного песчаника:

1. В глубокой емкости растворяют каменную соль в воде из расчета 0,3 кг/1 л (вместо соли можно использовать удобрение «Нитрат кальция»);

2. Смешивают жидкое стекло, глину, песок в пропорции 4:1:10 (делают маленькими объемами);

3. Вымешивают смесь до однородного состояния и выбивают как фарш;

4. Формируют с помощью форм камни;

5. Помещают получившиеся камни на 3 дня в солевой раствор (жидкость должна покрывать песчаник);

6. Сушат, полируют.

Применение песчаника

Камень используют в качестве резервуаров для воды, нефтепродуктов или газа, а также в строительстве, для отделочных работ и в ландшафтном дизайне. Для садовых дорожек или облицовки стен применяется плитняк. Тротуары и дворы делают из бутовых блоков. Кварцевыми породами облицовывают внутренние стенки печей, предназначенных для выплавки металлов и производства стекла.

Из песчаника делают:

• бусы, браслеты;
• детские ортопедические коврики;
• украшения для прудов, аквариумов, фонтанов, емкости для подводных растений;
• брусчатку;
• выкладку бассейнов, фонтанов;
• укрепление берегов прудов, родников;
• каскады в водопадах;
• камины;
• ступеньки;
• ограждения, заборы;
• фасадную и облицовочную плитку;
• подоконники;
• наполнители для штукатурок, цементных растворов, бетона;
• фундаменты;
• стены;
• альпийские горки;
• панно;
• обои.

Физико-химические свойства

Из-за различных примесей в составе у разных видов дикаря отличаются химические формулы и свойства. Состав дополняется органическими окаменелостями. В структуре встречаются останки и отпечатки флоры, фауны.

Физические характеристики песчаника:

• размер песчинок – от 0,05 мм до 2 мм;
• водопоглощаемость – 0,63―1.57 % (низкая);
• твердость – 1600―2700 кг/куб, прочнее известняка, кварцито-песчаник приравнивается по прочности к граниту;
• истинная плотность – 2,2―2,68 г/см3 (показатель совпадает с удельным весом);
• морозостойкость – F=50 (50 заморозок + 50 разморозок), марка камня равна F75;
• структура – зернистая;
• радиационный фон – 1 класс: Аэф ≤ 370 Бк/кг (отсутствует);
• огнеупорность – 1690 ºC для кварцевых и кремнистых пород;
• истирание – кварцевый и кремнистый песчаники отличаются устойчивостью к трению;
• прочность сухого дикаря – 1300 кгс/см2;
• показатель прочности влажного камня – 1150 кгс/см2;
• показатель прочности после исследования на морозостойкость – 596 кгс/см2.

По пористости принято определять степень влагопоглощения. Чем она ниже, тем лучше камень отталкивает воду, и тем меньше он сыреет. У кварцевых дикарей ячеистость равна 0,63 – 1 %. У глинистых песчаников рыхлость составляет 1,5 – 2,73 %. Все виды песчаника не совместимы с уретановыми смесями.

Лечебные свойства

Песчаник чаще всего применяется при заболеваниях опорно-двигательного аппарата и костно-мышечной системы. Камень можно прикладывать к больным местам, некоторые специалисты его также применяют во время точечного массажа.

Источник