Песчаник характеризуется своей долговечностью. Примером его прежнего использования является самый высокий минарет — Кутб-Минар, построенный недалеко от Дели в 1368 году. В Санкт-Петербурге напротив улицы Чайковского в 1903 году был построен двухэтажный частный дом А.Ф. Кельха.
Песчаники
Песчаник — это осадочная горная порода, состоящая из зерен кварца, скрепленных природным цементом. Твердость песчаников и их прочность зависят от типа цемента. Самые твердые песчаники — с силикатным цементом (твердость около 6); самые мягкие — с известковым и железным цементом (твердость около 4). Песчаники с гипсовым или глинистым цементом совершенно не подходят для облицовочных и строительных работ.
Цвет песчаников обычно темно-серый, но известны также желтоватый, красный, коричневый и даже белый.
Прочность на сжатие колеблется от 300 до 1000 кг/см2.
Монолитный: средний размер блока в известных месторождениях песчаника составляет около 1,0 м3.
Применение. Песчаник используется вместе с известняком для наружной облицовки в виде полной или частичной облицовки в сочетании с каменной кладкой и рендерингом.
Особенность структуры некоторых песчаников — слабая связь между прочными зернами — требует тщательного подбора профиля для деталей облицовки. При изготовлении рустованного камня, элементов карниза и т.д. камень должен иметь сглаженный профиль.
Песчаник, конгломерат, брекчия — эти породы образуются из рыхлых отложений дробленой породы в результате цементации различными веществами.
Состав
Песчаники состоят в основном из песчинок (в основном кварцевых), соединенных между собой клеем. Иногда в них встречаются зерна полевого шпата, слюда и другие минералы. Если цементирующие обломочные породы содержат большие объемы (гравий или валуны), то такие породы называются агрегатами (с округлым объемом) и брекчиями (с острым объемом). Цементирующие вещества в песчаниках, а также в конгломератах и брекчиях сильно отличаются в зависимости от места их выделения:
- 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 структуры. Их цвет определяется цветом связующего вещества; известковые и кремнистые песчаники, конгломераты и брекчии почти белые, жемчужно-серые, железно-желтые или красновато-коричневые. В чисто силикатных цементах поверхность трещин песчаника имеет стеклянный блеск, в то время как в других или смешанных цементах она имеет тусклую поверхность. Из перечисленных выше цементирующих пород наиболее часто встречаются и используются в строительстве следующие песчаники.
Известковые песчаники
По своим структурным свойствам силикатный кирпич в целом сопоставим с обычным известняком. Поэтому их испытывают и используют так же, как и плотный известняк. Однако наличие зерен кварца делает песчаники более сложными для обработки. Как и в случае с известняком, вредными примесями в песчаниках являются глина и сернистая сера.
Кремнистые песчаники
Кремнистые песчаники обычно очень прочные. Их долговечность, как и других песчаников, различна, поскольку зависит не только от качества, но и от содержания природного цемента (типа пористости породы).
Некоторые песчаники слабо сцементированы (их легко разбить рукой), в то время как другие имеют прочность на сжатие, приближающуюся к прочности плотных магматических пород (более 1 000 кгсм2). Однако высокая твердость этих песчаников (до 7 единиц по шкале твердости) делает их очень трудными для обработки.
Железистые песчаники
Черные песчаники имеют различную прочность и долговечность. Присутствие силикатного цемента улучшает свойства этих песчаников, в то время как присутствие глины значительно ухудшает их. Наиболее распространенными являются относительно пористые железистые песчаники низкой прочности и долговечности.
Песчаники широко используются, но они менее прочны, чем известняки. Большинство песчаников — плотные, тяжелые и высокопроводящие материалы. Поэтому они используются для фундаментов, стен неотапливаемых зданий, облицовки зданий, лестниц, дорожек и т.д.
Сланцы
Слюдяной сланец — метаморфическая горная порода, состоящая из мелких зерен кварца и слюды, обладающая свойством раскалываться на тонкие листы («сланец»).
Цвет от темного до черного; некоторые сорта имеют зеленоватый рисунок.
Размер плит обычно составляет 0,5-1,0 м2, в то время как отдельные плиты могут достигать 3,0 м2.
Применение. Плиты, разделенные на тонкие листы (4-8 мм), используются для крыш, а плиты, состоящие из более толстых листов, — для подоконников, лестниц, перегородок и полов.
Из-за слоистости шифера его нельзя использовать как камень. Шифер обычно не полируется и используется в естественной или полированной текстуре, которая хорошо демонстрирует его цветовые оттенки и узоры.
Описание камня песчаник
Минерал образовался из мелких частиц кварца, полевого шпата, слюды и глауконита, сцементированных со временем глиной и известняком. В природных условиях песчаник встречается как в чистом виде, так и с небольшим количеством примесей — ильменит, магнетит, гранат, рутил, циркон, турмалин.
Существует несколько типов связующих веществ в песчанике:
Благодаря своим физическим свойствам песчаник часто называют «золотым сечением», так как эту породу превосходит только гранит. Известняк хорошо впитывает влагу и не устойчив к низким температурам. Песчаник устойчив к частому замораживанию и оттаиванию.
Порода имеет высокую плотность. Он особенно богат соединениями, содержащими кремнезем и слюду. Камень характеризуется высокой огнестойкостью. Температура обжига минерала составляет 1700 градусов Цельсия. Кварц имеет самую высокую температуру горения. Силикатный камень — самый прочный, а доломит и известковый песчаник — менее прочные.
Читайте также: Сульфид пирита, содержание и плотность
Окраска минерала может быть различной. Наиболее распространенная порода имеет зеленоватый цвет. Минералы красного цвета содержат соединения железа. Существуют также соединения коричневого или черного цвета. Минерал становится желтовато-коричневым, если содержит фосфатные соединения в качестве связующих компонентов. Белый песчаник не содержит примесей и состоит только из кварца или известняка. Однако самым ценным минералом является тот, который имеет однородную окраску.
Виды минерала
Песчаник — это горная порода, образовавшаяся в результате цементации песка. Песок уже давно пропитан металлами, которые были растворены в воде. Обычно порода откладывается слоями или пятнами, образовавшимися в результате глубокого проникновения воды через трещины и поры в песчанике.
Образование песчаника с известковой цементацией характерно для пород морского происхождения, на морском мелководье образуется глаконитовая порода, в континентальных районах — минерал железистого происхождения, в лагунах и озерах образуется песчаник с гипсовой цементацией.
При выветривании вулканических пород образуются серые мешки. В зависимости от минералов, из которых они состоят, горные породы делятся на следующие типы:
- Мономинеральные. Это кварцевые песчаники, состоящие из кварца, полевого шпата или глауконита;
- Полигомиктовые. В их состав входит слюда и кварц.
Полимиктовые песчаники образуют большую группу. Они содержат следующие соединения кварца:
Читайте также: Хлорит: формула, свойства и использование минерала
Месторождения полезного ископаемого
Минерал образовался много тысяч лет назад. Основные залежи этой породы находятся в древних морях и океанах. Его образование происходит в результате разрушения породы и цементирования обломков в течение длительного периода времени. Вода и ветер уносили обломки скал.
В природе окаменелость образовалась из частиц кварца, кальцита, халцедона и опала, прочно скрепленных глиной. На движение породы указывает ее округлость и наличие различных соединений, не характерных для конкретного региона.
В России эти месторождения находятся в Московском, Приволжском, Западно-Сибирском, Дагестанском и Дальневосточном регионах. Месторождения также разрабатываются в Украине, Болгарии и Казахстане.
