Известняк, свойства, виды и применение


Известняк, свойства, виды и применение.

 

 

Известняк – осадочная, обломочная горная порода органического, реже хемогенного происхождения, состоящая преимущественно из карбоната кальция (CaCO3) в виде кристаллов кальцита различного размера.

 

Известняк как полезное ископаемое, свойства известняка

Физико-механические показатели известняка

Виды и разновидности известняка

Применение известняка

 




Известняк как полезное ископаемое, свойства известняка:

Известняк – осадочная, обломочная горная порода органического, реже хемогенного происхождения, состоящая преимущественно из карбоната кальция (CaCO3) в виде кристаллов кальцита различного размера. В состав известняка входят различные примеси, в некоторых случаях в известняке различимы и узнаваемы отдельные раковины.

Известняк – полезное ископаемое, образуемое в  морях и океанах, а также в пресноводных водоемах. Залежи известняка формировались в разные геологические эпохи. Формирование большинства известняков происходило и происходит в настоящее время (например, коралловых рифов) за счет извлечения живыми организмами карбоната кальция из морской воды для построения раковин и скелетов. Остатки умерших живых организмов оседают и накапливаются на морском дне. К осевшим известковым обломкам на морском дне добавляется карбонат кальция, осаждающийся из насыщенной им воды.

Известняк, свойства, виды и применение

Рис. 1. Известняк

Известняк – это природный камень, известный и используемый в строительстве с давних времен. Как горная порода известняк используется в большей степени, чем другие породы камня, за исключением мрамора и гранита.

Известняк имеет различное строение: от очень мелких (порядка несколько микрометров) зерен до крупных (величиной с горошину).

Цвет известняка  имеет широкую цветовую гамму: белый, серый, желтый, розовый, «персиковый», серо-сиреневый, бурый, коричневый, голубой, а также их все возможные сочетания и оттенки. Цвет известняка обусловлен наличием или отсутствием примесей.

Известняк – мягкий и пористый материал, легко поддается обработке.

Залежи известняка встречаются почти на всех материках, за исключением Австралии. Мощность пластов варьирует от нескольких сантиметров до сотен метров.

Известняк, свойства, виды и применение

Рис. 2. Известняк

Чистый известняк по своему химическому составу состоит из кальцита. При этом 56% образованы CaО и 44% СО2.

Входящий в состав известняка карбонат кальция способен медленно растворяться в воде, а также разлагаться на углекислый газ и соответствующие основания. Первый процесс — важнейший фактор образования карста, второй, происходящий на больших глубинах под действием глубинного тепла Земли, даёт источник газа для минеральных вод.

 


Физико-механические показатели известняка:

Наименование показателя Значение
Объемная плотность, тонн/м3 от 0,8 (у ракушечников и травертина) до 2,8 (у кристаллических известняков)
Твердость по шкале Мооса 3
Водопоглощение, % 0,1 до 2,1
Предел прочности на сжатие в сухом состоянии, МПа от 0,4 (у ракушечников) до 300 (у кристаллических известняков)
Пористость, % от 0,5 до 35
Коэффициент снижения прочности при насыщении водой плотных известняков 0,65 – 0,85
Коэффициент снижения прочности при насыщении водой мягких известняков  

0,50 – 0,70

Температура разложения, оС 800 – 900
Температура плавления, оС 1242
Морозостойкость для кристаллических известняков, циклов 300 – 400

 


Виды и разновидности известняка:

Существует множество видов и разновидностей известняка: ракушечник, мел, оолитовый известняк, пизолитовый известняк, травертин, туф, доломитизированный известняк и пр.

Ракушечником называют скопления обломков раковин морских животных и их обломков, сцементированных в ячеистый агрегат.

Если раковины морских животных и их обломки имеют микроскопическую величину (порядка 5-10 мкм), образуется слабосвязанная, мягкая, тонко крошащаяся, мажущая порода – мел.  Мел до 75 % образован органическими остатками – скелетными оболочками (раковинами) планктонных водорослей-кокколитофоридов, а также скелетными оболочками (раковинами) микроскопических моллюсков фораминифер.

Известняк, свойства, виды и применение

Рис. 3. Известняк

Нуммулитовый и фузулиновый известняк состоит из раковин древних простейших организмов: уплощенных округлых раковинок нуммулитов и удлиненных, веретенообразных раковинок фузулин.

Оолитовый известняк состоит из мелких, размером с рыбьи икринки, сцементированных между собой шариков. Ядро каждого такого шарика-оолита может быть представлено песчинкой, обломком раковины или частицей какого-либо другого инородного материала.

Если шарики более крупные, величиной с горошину, их называют пизолитами, а породу – пизолитовым известняком.

Травертин – известняк, образовавшийся на поверхности в результате осаждения карбоната кальция (кальцита или арагонита) из воды углекислых источников.

Если такие отложения сильно пористые (губчатые), их называют известковым туфом.

Мергель представляет собой несцементированную смесь карбоната кальция и глины.

Под влиянием процессов метаморфизма известняк перекристаллизуется и образует мрамор. Переходные разновидности известняка называются мраморизованными известняками.

Доломитизированный известняк – разновидность известняка, содержащая в своем составе MgO до 17 %. При большем содержании примеси оксида магния, горная порода именуется доломитом. Химическая формула доломита CaMg(CO3)2.

Существуют и другие разновидности известняка.

Известняк, свойства, виды и применение

Рис. 4. Известняк

По происхождению известняки подразделяются на:

органогенные известняки – известняки, образующиеся за счёт накопления органических остатков (ракушечники, шламовые и рифовые известняки);

хемогенные известняки – известняки, возникающие в результате осаждения кальцита из растворов;

обломочные известняки – известняки, образующиеся за счёт накопления обломков – продуктов разрушения более древних известняков.

По структурным признакам известняки делятся на плотные, пористые, мраморовидные и землистые.

Плотные известняки состоят отчасти из крайне мелких зерен известкового шпата (кальцита), но большей частью из обломков известковых раковин и панцирей различных организмов. Обычно плотные известняки окрашены в желтоватые, бурые и серые цвета и встречаются во всех геологических образованиях, часто в виде мощных отложений.

Пористые известняки – известковый туф, травертин, ракушечники и другие породы. В них нередко заключены остатки растений, раковины моллюсков и тому подобное.

Мраморовидные или кристаллические известняки – различные виды мрамора, мраморизованные известняки.

Землистые известняки – мел.

В зависимости от строения и характера зернистости известняки делят на:

оолитовые известняки – известняки, имеющие грубозернистую  структуру с кальцитовыми образованиями, круглые зерна концентрически скорлуповатого строения, более или менее плотно сцементированные;

пизолитовые известняки – известняки, зерна которых достигают величины горошины и состоят из арагонита.

Известняк, свойства, виды и применение

Рис. 5. Известняк

Характер и степень зернистости известняков могут значительно различаться. Иногда в известняках наблюдается хорошо выраженная слоистость.

 


Применение известняка:

Известняк используется в различных отраслях народного хозяйства и в быту:

– в строительстве – для получения строительной извести, бетонов, штукатурки, строительных растворов и пр.; для производства силикатных кирпичей; для изготовления щебня, облицовочных плит, стенового камня, минеральной крошки и песка, минеральной ваты и порошка, известняковой муки и пр.; для кладки стен и фундаментов; для выполнения декоративно-облицовочных и отделочных работ; для производства облицовочных, архитектурно-строительных, мемориальных и других изделий; в ландшафтном дизайне и т.д.;

– в дорожном строительстве для создания насыпей, уплотнения грунта и т.п.;

– в сельском хозяйстве: в растениеводстве – для снижения кислотности почв (раскисления почв), в животноводстве – в качестве минеральной подкормки  для животных, птицы и для производства комбикормов;

Известняк, свойства, виды и применение

Рис. 6. Известняк

– в цементной промышленности для производства цемента;

– в металлургии в качестве флюса при выплавке металлов и сплавов;

– в стекольной промышленности для производства стекла;

– в химической промышленности для производства негашеной извести, соды, а также в качестве наполнителя при производстве резины, пластмассы, пластиков, лаков, красок и пр.;

– в пищевой промышленности при производстве сахара для очистки от примесей;

– в целлюлозно-бумажной промышленности при производстве бумаги;

– для полировки изделий из цветных металлов;

– для теплоизоляции строительных конструкций и технологического оборудования (минеральная вата);

– в качестве писчих мелков (мел).

 

Примечание: © Фото https://www.pexels.com, https://pixabay.com

 





Найти что-нибудь еще?










Похожие записи:



карта сайта