Мрамор широко применяется для создания мозаичных композиций, рельефных изображений и трехмерных скульптур, в основном используя однотонные сорта мрамора, среди которых доминируют белые оттенки. Реже используются цветные или черные варианты.
Мрамор
Мрамор представляет собой метаморфическую породу, сформированную в результате переработки карбонатных и карбонатно-осадочных пород, таких как известняки, доломиты и римы. Разделяют мрамор (включающий более 90% карбоната кальция) и силикатный мрамор (с содержанием карбоната в диапазоне от 50% до 90%). Разные виды мрамора различаются по содержанию карбоната (кальцита и доломита). В большинстве случаев, чистый мрамор обладает ярким и однородным цветом, который может варьироваться от белого до сероватого или желтоватого. В мраморе также могут присутствовать примеси кремния (например, волластонит, флуоресцентное пламя, серпентин), а также оксиды, такие как матит и лимонит, которому придаётся различные оттенки от красного до черного.
- Асфальт и графит придают мрамору синие и серые оттенки.
- Оксиды железа окрашивают камни в красный цвет, а также могут давать розовые или коричневые тона.
- Зеленый аргиллит и его производные (соли железа) создают зеленый колорит в камне.
- Сульфид железа придаёт мрамору сине-черный оттенок.
- Гидроксиды железа могут окрасить материал в желтый или коричневый цвет.
Мрамор может иметь различные узоры, такие как пятна, муар, а также характерные вздутия, которые возникают из-за неравномерного распределения минеральных примесей, а также последующей перекристаллизации или наличие окаменевших остатков растительности и организмов.
К числу вторичных изменений принадлежит процесс трансформации кальцитоносных разновидностей мрамора в доломитовый мрамор, что происходит во время регрессивных преобразований.
Геологический возраст мрамора възбудился в позднем палеозое, и его находили в масштабах Забайкалья, Греции и Италии. Главные залежи мрамора были образованы в процессе аккреции различных тектонических структур.
Происхождение
Процесс метаморфизма, возникающий при средних температурах и давлении, приводит к образованию мрамора. В таких условиях происходит укрупнение кристаллов, что полностью преобразует известняк. Важно отметить, что различные осадочные породы при этом могут служить вторичными минералами мрамора, что определяет его окраску и текстуру.
Мрамор признан высокоценной породой, и его популярность среди потребителей в нашей стране неуклонно растет.
Состав мрамора достаточно сложен, так как он включает в себя кальцит и доломит, часто в процессе перекристаллизации. Обширный спектр его видов и характеристик, а также разнообразие оттенков, делает этот камень незаменимым в различных областях, от строительных до художественных. Природная красота и экологическая безопасность делают мрамор особенно ценным.
Его эстетические качества, в сочетании с уникальными свойствами, позволяют мрамору занимать ведущие позиции среди строительных материалов, прошедших соответствующую сертификацию.
Виды мрамора
Существует множество способов классификации мрамора, включая его размер зерен, оттенок и место добычи.
Говоря о размере зерна, можно выделить три категории: мелкозернистый, среднезернистый и крупнозернистый. использование того или иного камня определяется размером гранул и их комбинацией, так как свойства могут значительно отличаться в зависимости от этого.
К примеру, для создания скульптур в строительстве часто используется мелкозернистый мрамор, который обладает высокой прочностью и долговечностью, что делает его крайне привлекательным для художников.
Голубые сорта мрамора представляют собой чередование серых и белых цветов. Интенсивность синего цвета обусловлена присутствием дипсида; в этой связи цвет мрамора варьируется в зависимости от содержания диоксида в его составе, что влияет на конечный оттенок.
Содержание
Образование мрамора является следствием так называемого метаморфического процесса, в рамках которого известняк под воздействием определённых физико-химических условий меняет свою структуру, что в итоге приводит к формированию мрамора.
Этот камень может состоять как из доломита (карбоната кальция и магния), так и из кальцита (карбоната кальция), а также из обоих элементов в различных пропорциях. Обычно мрамор содержит органические соединения и разнообразные минеральные примеси, которые по-разному влияют на его качество, делая его более или менее декоративным.
Цвет мрамора во многом определяется составом смеси. Большинство цветных мраморов имеет точечную или полосатую окраску, что также может зависеть от влияния различных примесей.
Например, оксиды железа могут придавать мрамору красный цвет, в то время как сульфид железа обеспечивает сине-черный оттенок. Силикатные минералы, такие как хлорит и свинец, могут быть причиной зеленых цветов, а гидроксиды и карбонаты железа отвечают за желтые и коричневые тона. Серый, голубоватый и черный оттенки могут возникать благодаря присутствию асфальта или графита.
Узоры в мраморе определяются не только его внутренней структурой, но и направлением резки, что является важным аспектом при работе с этим материалом. Цвета и узоры становятся более выраженными после тщательной полировки мрамора, что усиливает его декоративные свойства.
Месторождения в России
В России существуют многочисленные месторождения мрамора, расположенные в различных регионах страны. Первое использование карельского мрамора было зафиксировано на территории России, и многие дворцы и соборы Санкт-Петербурга стали украшены красивыми и долговечными камнями из Тивдии (Карелия), отличающимися насыщенными цветами и розовыми полосами. Мрамор также добывается из месторождения Ювена (Приладье).
На северо-западе России, особенно в Республике Карелия, Ленинградской области и на Кольском полуострове, существуют запасы красных и розовых гранитов, которые добываются из таких месторождений, как Виньга, Уккомаки и Шарское. Кроме того, желто-розовые камни извлекаются из Муставаара. Особенно известным считается Шокшинское месторождение, известное благодаря использованию его камней для создания саркофага Наполеона в Доме инвалидов в Париже, статуи Николая I в Санкт-Петербурге и Могилы Неизвестного Солдата в Москве.
На Урале расположено самое крупное месторождение мрамора в России. Урал богат более чем 20 месторождениями, однако лишь восемь из них активно эксплуатируются. Белый мрамор добывается из Айдырлинского и Коелгинского месторождений, серый мрамор — из Полевского, Уфалейского и Мраморного месторождений; желтый — из Октябрьского и Починского карьеров, в то время как черный мрамор добывают на Нижне-Тагильском месторождении.
На Алтае и в Западной Сибири также известно более 50 месторождений мрамора, из которых всего три активно используются. Пуштулимское месторождение знаменито своим мелким белым мрамором, находящимся в орбитально-центральных жилах. Розово-лиловый мрамор извлекается на Граматушинском месторождении, а серый мрамор — в Петеневском карьере. В Красноярском териториальном округе находится крупное Кибиккордонское месторождение, в котором насчитывается более 20 разновидностей мрамора, включая белый, кремовый, бледно-розовый, оранжевый, желтый и зеленый. На Байкале также встречаются месторождения мрамора, в то время как в Иркутской области можно найти красноватые камни различных оттенков, включая сиреневый, оранжевый, зеленый и серый. Эти мраморы были использованы для декоративной отделки таких станций метро, как Марксистская и Третьковская.
Применение
В строительной практике под термином «мрамор» понимается материал, способный к полировке, включая в себя мрамор, мраморный известняк, темный доломит и карбонатные породы.
Мрамор часто используется для создания памятников (включая монументальные скульптуры и надгробия), а также в качестве отдельных блоков при облицовке и внутренней отделке зданий, что подчеркивает его элегантность и долговечность. Из мраморных плит, получаемых из чистой извести, производятся панели для электротехники, включающие распределительные и контрольные панели. Мраморная крошка и дробленый песок активно используются в строительстве для создания мозаики и штукатурки, потолочных отделок, а также в качестве заполнителей для бетона. Мраморная мука находит свое применение и в сельскохозяйственной сфере.
Безусловно, мрамор используется при создании мозаичных композиций и рельефов, а также в виде круглых скульптур, особенно востребованы однотонные варианты, среди которых по-прежнему преобладает белый мрамор, хотя цветные и черные разновидности также имеют своё место.
Его также используют для изготовления каминов, фонтанов, верстаков, лестниц, полов, кувшинов и перил, что подчеркивает разнообразие применения этого невероятно красивого и прочного материала.
Создавать порядок и ухаживать за изделиями из мрамора очень просто. Для этого достаточно иметь мягкую ткань и средство по уходу за мрамором. Следует смочить ткань в теплой воде, слегка отжать её и аккуратно протереть поверхность камня. Для финальной полировки можно воспользоваться небольшим кусочком кожи самуа.
В отличие от минералов, присутствующих в мраморе, также существует множество химических примесей. К примеру, оксид железа и фосфорная кислота чаще встречаются в кальцитовых камнях. Диоксид кремния и оксид алюминия характерны для более кремнистых камней. В зависимости от конкретного происхождения, также возможно присутствие пирита, марганца и других элементов. В мраморе могут встречаться асфальт, графит, хлорид и сернистое железо. Эти химические примеси влияют на цвет мрамора, позволяя формировать разнообразные оттенки.
Несмотря на то что мрамор является гидрофобным материалом, его коэффициент водопоглощения крайне низок (в пределах от 0,08% до 0,12%), что открывает возможности для его использования в строительной мебели, скульптурах и других конструкциях, которые часто контактируют с водой. Мрамор не подвержен негативным изменениям от перепадов температур, даже при высоких температурах он остается устойчивым, что объясняет его частое использование в каминах. Несмотря на пористость менее 1%, мрамор сохраняет характеристики «дышащего» материала, который способен нормализовать микроклимат помещения.
Плотность мрамора варьируется в пределах от 1900 до 2900 кг/м³. Это значение определяется видом камня, его химическим составом и количеством различных примесей, что также влияет на его прочность и устойчивость к разрушению и сжатию. Сопротивление разрыву у мрамора варьируется от 10 до 30 МПа, тогда как сопротивление сжатию может находиться в пределах от 100 до 250 МПа.
Твердость мрамора по шкале Мооса составляет от 3 до 4, что относит его к твердым материалам. Он более прочный, чем составные минералы, из которых он образован, но менее прочный, чем гранит (с твердостью около 8 по шкале Мооса).
К другим характеристикам мрамора можно отнести:
- Теплопроводность, которая составляет в среднем 2,8 Вт/(м·К), что указывает на низкую проводимость тепла и делает его хорошим теплоизоляционным материалом.
- Емкость зерна, колеблющаяся от 0,4 до 3,2 г/см³, что также влияет на износостойкость мраморных ступеней, которые имеют тенденцию изнашиваться всего на 0,02 мм в год.
- Отсутствие радиоактивности, что делает мрамор безопасным, так как он не содержит радиоизотопов, в отличие от гранита.
Мрамор может выдерживать значительные статические и динамические нагрузки. По прочности он превосходит бетон более чем в два раза; тем не менее, его поверхность достаточно уязвима, поэтому его заносят небольшие царапины от ножа. При возникновении трещин на мраморе линии излома сглаживаются, что облегчает последующую полировку камня.
Виды мрамора
Классификация мрамора может основываться на различных параметрах, таких как структура, цвет и место добычи. Его внутренняя структура может быть представлена следующими классификациями:
- Простой — такой мрамор состоит исключительно из чистого кальцита и обладает однородным цветом, что делает его идеальным для художественного и архитектурного использования.
- Комплексный — в таком мраморе содержится достаточное количество талька и хлорида, которые располагаются слоями, помещенными между слоями извести.
- Роговая реккия — содержит фрагменты минералов, слипшихся с мраморными массами, создавая характерные образцы.
- Ракушечный — состоит из ископаемых остатков, смешанных с кальцитом, что придает ему уникальную текстуру.
Простой мрамор в основном используется в скульптуре, а его различные сорта особенно ценятся в архитектуре за прочность и выразительность текстуры. Самый чистый и характерный тип обладает насыщенным белым цветом, хотя он встречается довольно редко.
Однако у мрамора есть и недостатки; его высокая восприимчивость к агрессивной химии, особенно к соляной кислоте, ведет к растворению камня и выделению углекислого газа. Исходя из этого, для ухода за мрамором лучше использовать мягкие щелочные моющие средства. Также мрамор не является идеальным вариантом для отделки полов в местах с высокой проходимостью, поскольку он подвержен быстрому износу и нуждается в регулярной защите от загрязнений. При декорировании больших площадей из мрамора следует учитывать: его неровную текстуру и многообразие оттенков.
По всему миру располагаются многочисленные запасы мрамора. Наиболее большие залежи находятся в Европе, Азии, Африке и Америке. Среди самых известных месторождений города можно выделить:
- Каррарские отложения. Это известные месторождения в Альпах, где преобладает молочно-белый цвет, иногда с голубыми полосами. Добыча здесь началась со II века до нашей эры, и мрамор использовали при создании некоторых из самых значительных скульптур эпохи Возрождения. Добыча продолжается и по сей день.
- Саянское месторождение, являющееся одним из крупнейших в России. Мрамор здесь белый с розовыми и бежевыми оттенками. Урал также богат многими другими месторождениями с желтыми, серыми и черными камнями, которые начали быть известны с XVIII века.
- Парос расположено в Греции и, возможно, является самым значительным месторождением, извлекавшимся с 7 века до нашей эры. Здесь создавались величественные скульптуры и конструкции древности. Основной цвет камня — желтый.
Мрамор также добывается в Норвегии, на Кубе, во Франции, Южной Африке и в Аппалачах. Запасы мрамора также имеются в Украине, Грузии, Армении и Узбекистане.
