Все о песчанике. Песчаник какая горная порода.

Песчаник отличается высокой прочностью и долговечностью. Ярким примером его исторического использования служит Кутб-Минар — самый высокий минарет в мире, возведенный в 1368 году недалеко от Дели. В Санкт-Петербурге, напротив улицы Чайковского, в 1903 году был возведён двухэтажный частный дом архитектора А.Ф. Кельха.

Песчаники

Песчаник представляет собой осадочную горную породу, состоящую из зерен кварца, скрепленных естественным цементом. Прочность и твердость песчаников зависят от вида цемента. Наиболее твердые образцы содержат силикатный цемент (твердость около 6), в то время как более мягкие вариации с известковым или железным цементом имеют твердость около 4. Песчаники, содержащие гипс или глину в качестве цемента, не подходят для облицовки и строительства.

Цветовые оттенки песчаников обычно варьируются от темно-серого до желтоватого, красного, коричневого и даже белого.

Прочность на сжатие варьируется в пределах от 300 до 1000 кг/см².

Монолитный: средний объем блока в известных заповедниках песчаника составляет примерно 1,0 м³.

Использование. Песчаник применяется совместно с известняком для наружной отделки, может использоваться как в полном, так и частичном облицовке, в сочетании с каменной кладкой и штукатуркой.

Особенность строения некоторых типов песчаника состоит в слабой связи между прочными зёрнами, что требует внимательного подбора профиля для облицовочных деталей. При производстве рустованного камня, элементов карнизов и т.п. камень должен иметь полированный профиль.

Песчаник, конгломерат и брекчия — эти породы образуются из рыхлых отложений измельчённой породы в процессе цементации различными веществами.

Состав

Песчаники представляют собой горные породы, которые в первую очередь состоят из песчинок, преимущественно кварцевых, связанных между собой цементирующими веществами. В таких породах также могут встречаться зерна полевого шпата, слюды и других минералов. Если обломочные составляющие содержат большие фрагменты, такие как гравий или валуны, то их классифицируют как конгломераты (с округлыми формами) или брекчи (с острыми гранями). Цементирующие вещества в песчаниках, а также в конгломератах и брекчиях могут значительно различаться в зависимости от того, где они образовались:

  • а) известковые песчаники, которые цементированы углекислым кальцием (СаСО3);
  • б) кремнистые песчаники, связанными безводным или водным кремнеземом (SiO2 или SiO2″nH2O);
  • в) железистые песчаники — цементированные водными окислами железа;
  • г) Глинистые и мергелистые — соединенные с помощью глинистых или мергелистых компонентов; эти породы подвергаются легкому разрушению при чередовании влаги и суши, а также при замерзании и оттаивании.
Это интересно:  Чем растворить засохший силиконовый герметик. Чем растворить силиконовый герметик в домашних условиях

Характеристики песчаников

Характеристики песчаников, конгломератов и брекчий определяются их составом и структурой. Цвет этих материалов зависит от оттенка связующего вещества; известковые и кремнистые песчаники, конгломераты и брекчии могут быть почти белыми, жемчужно-серыми, железно-желтыми или красновато-коричневыми. В чисто силикатных цементирующих материалах поверхность трещин песчаника обладает стеклянным блеском, тогда как в других или смешанных цементирующих смесях она имеет матовую поверхность. Среди перечисленных выше цементирующих пород наибольшее распространение и применение в строительстве имеют следующие виды песчаников.

фото песчаники

Известковые песчаники

По своим структурным характеристикам силикатный кирпич в целом можно сопоставить с обычным известняком. Поэтому их тестируют и применяют аналогичным образом, как и плотный известняковый камень. Однако присутствие кварцевых зерен делает обработку песчаников более сложной задачей. Как и в случае с известняком, нежелательными примесями в песчаниках являются глина и сернистый компонент.

Кремнистые песчаники

Кремнистые песчаники обычно обладают высокой прочностью. Их долговечность, как и у других типов песчаников, варьируется и зависит не только от качества, но и от содержания природного цемента (типа пористости породы).

Некоторые песчаники имеют слабую степень сцементированности (их можно легко разрушить руками), тогда как другие обладают прочностью на сжатие, сравнимой с прочностью плотных магматических пород (более 1000 кгс/см²). Тем не менее, высокая твердость этих песчаников (до 7 единиц по шкале твердости) делает их очень сложными для обработки.

Железистые песчаники

Черные песчаники отличаются разнообразием в прочности и долговечности. Наличие силикатного цемента улучшает их характеристики, в то время как присутствие глины значительно ухудшает эти свойства. Наиболее распространены относительно пористые железистые песчаники с низкими показателями прочности и долговечности.

Песчаники имеют широкое применение, однако они менее долговечны по сравнению с известняками. В большинстве своём песчаники представляют собой плотные, тяжёлые и высокопроводящие материалы. Именно поэтому их используют для создания фундаментов, в строительстве стен неотапливаемых зданий, а также для облицовки, лестниц, тротуаров и других конструкций.

Это интересно:  Растворитель 646 — технические характеристики, состав, применение. Растворитель 646 для чего используется?

Сланцы

Слюдяной сланец является метаморфической горной породой, образованной из мелких кристаллов кварца и слюды, обладающей свойством раскалываться на тонкие листы, что и дало название — «сланец».

Цвет этих горных пород варьируется от тёмного до чёрного; некоторые виды имеют зеленоватый узор.

Размер плит обычно колеблется от 0,5 до 1,0 м², в то время как отдельные плиты могут достигать 3,0 м².

Применение. Плиты, разделенные на тонкие листы толщиной 4-8 мм, находят своё применение в качестве кровельного материала, тогда как более толстые плиты используются для подоконников, лестниц, перегородок и полов.

Из-за своей слоистой структуры шифер не подходит в качестве каменного материала. Обычно он не подвергается полировке и используется с естественной или полированной поверхностью, которая акцентирует его цветовые оттенки и узоры.

Характеристика песчаника

Этот минерал сформировался из мелких частиц таких минералов как кварц, полевой шпат, слюда и глауконит, которые со временем были сцементированы глиной и известняком. В природе песчаник может встречаться как в чистом виде, так и с невысоким содержанием примесей — таких как ильменит, магнетит, гранат, рутил, циркон и турмалин.

Существуют различные типы связующих компонентов в песчанике:

Благодаря своим физическим характеристикам песчаник часто называется «золотым сечением», поскольку это порода превосходит только гранит. Известняк имеет высокую влагопроницаемость и не выдерживает низкие температуры. В отличие от него, песчаник хорошо противостоит частым циклам замораживания и оттаивания.

Данная порода обладает высокой плотностью. Она особенно богата соединениями, включающими кремнезем и слюду. Этот камень отличается высокой устойчивостью к огню. Температура обжига минерала достигает 1700 градусов Цельсия. Кварц выделяется самой высокой температурой горения. Силикатные породы являются наиболее прочными, тогда как доломит и известняковый песчаник имеют меньшую прочность.

Читайте также: Сульфид пирита, его состав и плотность

Это интересно:  Формула успешного строительства, или как рассчитать количество кирпича на стену. Как рассчитать сколько нужно кирпича на стену

Использование песчаника

Цвет минерала может варьироваться. Наиболее распространённый вариант характеризуется зелёным оттенком. Минералы красного цвета содержат железосодержащие соединения. Также встречаются образцы коричневого или черного цветов. Если минерал имеет желтовато-коричневый оттенок, это свидетельствует о наличии фосфатных соединений в его составе. Белый песчаник, в свою очередь, не содержит примесей и состоит исключительно из кварца или известняка. Тем не менее, самым ценным считается минерал с однородной окраской.

Типы минералов

Песчаник представляет собой горную породу, сформировавшуюся в результате цементации песка. Песок, который долгое время находился в контакте с водой, напитал металлами. Обычно эта порода накапливается слоями или пятнами, которые возникают из-за глубокого проникновения воды через трещины и поры песчаника.

Разновидности песчаника

Процесс формирования песчаников с известковой цементацией типичен для пород, образующихся в морских условиях. В океанских мелководьях формируются глаконитовые отложения, в континентальных зонах — минералы железистого происхождения, а в лагунных и озерных экосистемах возникают песчаники с гипсовой цементацией.

В результате выветривания вулканических пород образуются серые конгломераты. В зависимости от минерального состава, горные породы можно классифицировать на следующие категории:

  1. Мономинеральные. Эти образования включают кварцевые песчаники, состоящие исключительно из кварца, полевого шпата или глауконита;
  2. Полигомиктовые. Они содержат слюду и кварц в своем составе.

Полимиктовые песчаники представляют собой обширную группу, содержащую разнообразные комбинации кварца:

Читайте также: Хлорит: состав, свойства и применение минерала

Месторождения полезных ископаемых

Минерал формировался миллионы лет назад. Наиболее крупные запасы этой породы находятся в древних морских и океанических системах. Процесс его образования связан с разрушением горных пород и цементацией обломков на протяжении длительного времени. Ветер и вода способствовали перемещению частиц скал.

В естественных условиях окаменелость состоит из мелких фрагментов кварца, кальцита, халцедона и опала, надежно удерживаемых глиной. Округлость минерала и присутствие разнообразных соединений, не характерных для данного региона, свидетельствуют о движении породы.

В Российской Федерации эти месторождения располагаются в таких регионах, как Московская область, Приволжский район, Западная Сибирь, Дагестан и Дальневосточный федеральный округ. Аналогичные запасы также разрабатываются в Украине, Болгарии и Казахстане.

Оцените статью
Build Make