Песчаник
Песчаник – прочный эстетичный натуральный камень, использующийся в фасадной и интерьерной отделке, в дорожном строительстве, в создании уникальных ландшафтных композиций. Он применяется в производстве декоративных изделий, строительных смесей, стекла, абразивов. Обладающий отличными прочностными свойствами, износостойкостью, исчисляемой столетиями эксплуатационной долгосрочностью природный материал зачастую применяется для элитарной отделки презентабельных зданий, выполнения внутренней эксклюзивной облицовки. Изумительная структура песчаников, формирование которых происходило в особых условиях миллиарды лет, вдохновляет современных архитекторов и дизайнеров на воплощение колоссального количества оригинальных идей.
Геологическое происхождение песчаников
Отличные эксплуатационные и физико-механические характеристики данного природного камня обусловлены спецификой его геологического происхождения и особенностями условий образования. По критериям геологического происхождения песчаники отнесены к осадочным обломочным породам, образованным в результате разрушения метаморфических или магматических горных пород, переноса разрушенного материала под воздействием воды или ветра и постепенного отложения перемещенных частиц с последующей цементацией. Плотность песчаников, пропорциональная их прочности, обоснована механическим воздействием пластов залегающих выше пород, служащих в качестве своеобразного пресса. Созданная природой фактурная оригинальность этого красивейшего каменного материала обладает изысканной неповторимостью. Так как процессы разрушения исходного камня проистекали по разным причинам, разнообразием также отличались расстояния, пройденные переотложенными частичками и условия, в которых происходила их транспортировка и накапливание, в составе песчаников есть компоненты разной окатанности. Обломки, ставшие основой образования песчаников, отличаются по форме и габаритам зерен, степени отсортированности зернового состава. Различия есть в количественном, химическом и качественном составе обломочной осадочной породы. Состав большинства сортов песчаника в преобладающем количестве включает кварц – один из самых устойчивых в химическом и физическом аспекте минералов. Процентное содержание кварца в разных сортах песчаника варьирует, благодаря чему природой создано огромное количество различающихся по текстурной гамме и фактуре типов. В образовании данного натурального стройматериала и сырья для производства массы изделий участвовали слюда и полевой шпат, содержащиеся в разных сортах в разном количестве. Связующим веществом в формировании данной осадочной породы являются глинистые частички, цементирующие наряду с основными компонентами обломки известняка, гипс, кремнеземы. Неподражаемость структуре камня придают органические включения, останки древних моллюсков, растений, раковины.
Физико-механические и эстетические свойства песчаников
Ввиду того, что в природе песчаники покрыты мощной толщей более молодых осадочных пород, каменный материал характеризует высокая плотность и незначительное количество пор, открытых для проникновения влаги. Что обосновывает высокую морозоустойчивость отделочного естественного материала. Благородная облицовка из камня, поглощающего тепловое излучение, обеспечивает идеальный микроклимат внутри строений, что особенно ощутимо в изнуряющую летнюю жару. Благодаря тому, что частички разрушенных метаморфических и магматических горных пород проходили значительные расстояния перед их окончательным отложением, песчаники не имеют неблагоприятного для людей высокого радиационного фона. По степени прочности данная осадочная порода не достигает характеристик гранита. Более податливый для выполнения любой схемы обработки песчаник менее трудоемок, чем гранит, в добыче, что в немалой степени влияет на стоимость естественного стройматериала. Выполненная с его помощью облицовка респектабельного фасада защитит строительные конструкции от механических, климатических, биологических, химических воздействий, существенно продлит эксплуатационные сроки жилых или коммерческих сооружений. Шероховатая поверхность песчаников, обоснованная присутствием зерен разной крупности, придает фасадам, ландшафтным или интерьерным элементам аристократичность и самобытность. Разные по крупности и пространственному расположению песчинки кварцевого песка потрясающе «играют» в лучах солнца или источников искусственного освещения. В случаях, когда этот шероховатый натуральный материал используется для укладки тротуаров, площадок или выполнения дорожных покрытий, обеспечиваются отличные условия для передвижения и безопасность, обоснованная требующимися параметрами трения скольжения.
Разновидности песчаника
Различия в химическом составе, степени окатанности зерен и содержании включений стали основой для образования обширного сортового разнообразия песчаников. В отделке и строительстве используют глауконитовые, кварцевые, полевошпатные песчаники и иные сорта этой обломочной осадочной породы. По преобладающему размеру зерен песчаники классифицируются на крупнозернистые, мелкозернистые и среднезернистые сорта, которые могут содержать разнообразные виды органических включений, крупные обломки горных пород иного происхождения. Среди декоративных сортов этого натурального материала популярностью пользуется ракушечник, текстура которого украшена уникальными оттисками и включениями древних раковин, оолитовый сорт, состоящих из окатанных до округлой формы сцементированных между собой зерен, пизолитовый вид, имеющий аналогичную с оолитовым песчаником структуру, но зерна большей величины. Нередко дизайнеры и архитекторы для воплощения передовых идей используют литографический песчаник, отличающийся однородностью и высокой плотностью. Тип минеральных зерен, их количественное содержание, вид цемента и наличие окислов железа влияет на колоритную гамму материала. Природой созданы разновидности практически безупречно белого цвета и почти черные сорта. Декоративный облицовочный песчаник, добываемый в наши дни, представлен зеленоватыми, буроватыми, серыми, коричневыми оттенками. Присутствие красных оттенков в натуральном камне зависит от примеси подвергшегося окислению железа.
Экономические преимущества песчаника
Нетрудоемкий в добыче и обработке песчаник зачастую предпочитают в качестве материала для экстерьерной отделки, применяют для выполнения интерьерных элементов, создающих единую композицию с фасадом, для выполнения оригинального ландшафтного оформления. При довольно высоких характеристиках прочности, низкой истираемости и декоративном превосходстве данный натуральный камень значительно дешевле других природных аналогов. Песчаник не требует ухода, не теряет природной красоты от атмосферного негатива, радует своим аристократизмом и элегантностью многие поколения.
Источник
Песчаник
Песчаник – обломочная осадочная порода, представляющая собой слоистый или однородный агрегат песчинок размером от 0,05 мм до 2 мм, связанных каким-либо минеральным веществом (как цементом).
Песчаники образуются в результате разрушения горных пород, переноса обломков (водой или ветром) и отложения с последующей цементацией. Степень окатанности обломочных зёрен и их отсортированности по величине – указывают на протяжённость переноса от места образования первоначальных пород. В подавляющем большинстве разновидностей песчаников преобладает кварц, как наиболее устойчивый физически и химически минерал.
Породообразующие минералы песчаников это: кварц, полевые шпаты, слюда и глауконит.
Второстепенные и примесные минералы обычно представлены: магнетитом, рутилом, цирконом, ильменитом, гранатом, турмалином.
Цементирующее вещество по составу бывает относительно чисто глинистым (гидрослюды, каолинит и т.п.), известковым (кальцит, доломит или железистые карбонаты), кремнистым (опал, кварц, халцедон), железистым (гидроокислы и окислы железа)… реже хлоритовым, фосфатным, сульфатным, цеолитовым или смешанным.
Классификация песчаников, в первую очередь, производится по минеральному составу обломочного материала. Выделяют три разновидности:
- мономиктовые – основной минерал один,
- олигомиктовые – обломки представлены двумя основными минералами,
- полимиктовые – обломки представлены более, чем двумя минералами.
К мономиктовым песчаникам относятся широко распространённые кварцевые (более 90% обломочного материала которых составляет кварц), а также редко встречающиеся глауконитовые и полевошпатовые песчаники.
К олигомиктовым часто относят полевошпатово-кварцевые, слюдисто-кварцевые и прочие с содержанием кварца 60-90 %.
Среди полимиктовых выделяют:
- аркозы (аркозовые песчаники) – порода с преобладанием полевых шпатов над кварцем (по другой классификации это песчаники, образовавшиеся после разрушении гранитов/гнейсов и характеризующиеся, помимо кварца и полевых шпатов, присутствием слюды или хлорита);
- граувакки (граувакковые песчаники) – порода имеющая сложный состав (содержащая обломки большого числа горных пород) и цемент из тонкозернистого обломочного материала (пелитовой и алевритовой размерности).
Песчаник с преобладанием пирокластического (вулканогенного) материала называется туфогенным.
Плотность песчаника 2250-2670 кг/м³; пористость 0,69-0,70%, водопоглощение 0,63-6,0%. Наиболее высокие физико-механические свойства имеет песчаник с карбонатным и кремнистым цементирующим веществом, худшие – с глинистым. Огнеупорность песчаника также сильно зависит от минерального состава (наивысшая, до 1700°C, характерна для чистых кварцевых с кремнистым цементом).
Песчаникам сопутствуют различные месторождения полезных ископаемых. Дело в том, что песчаники, благодаря своей высокой проницаемости и пористости, являются прекрасными коллекторами (ловушками) для воды, нефти и газа. С медистыми песчаниками связаны крупнейшие месторождения меди.
Песчаник широко применяется в строительстве. Кварцевый песчаник с содержанием кремнезёма SiO2 выше 95% используется для: производства огнеупоров, при выплавке никеля или меди, а также в изготовлении стекла.
Источник
Песчаник
Песча́ник, сцементированная мелкообломочная осадочная горная порода , более чем наполовину состоящая из зёрен песка и скрепляющего их цемента (глинистого, карбонатного, кремнистого и др.); нередко в виде примеси включают более крупные дресвяно — гравийные зёрна, гальки, щебень и другие обломки, а также пылеватые частицы ( алеврит ).
Основные характеристики. Образование
По преобладающему размеру зёрен, подобно пескам, различают тонкозернистые (0,05–0,1 мм), мелкозернистые (0,1–0,25 мм), среднезернистые (0,25–0,5 мм), крупнозернистые (0,5–1 мм) и грубозернистые (1–2 мм) песчаники (также выделяют в той или иной степени несортированные, так называемые мусорные песчаники);
Песчаник тонкозернистый (Карелия, Россия). Образец из коллекции В. М. Тимофеева. О. Ю. Лебедева. Песчаник тонкозернистый (Карелия, Россия). Образец из коллекции В. М. Тимофеева. О. Ю. Лебедева.
по составу – мономинеральные ( кварцевые , вулканотуфовые, карбонатные и др.), олигомиктовые и полимиктовые песчаники. Некоторые разновидности получили специальные названия: аркозы , граувакки .
Кварцевый песчаник. Образец из коллекции ФГБУ «ВСЕГЕИ». Кварцевый песчаник. Образец из коллекции ФГБУ «ВСЕГЕИ».
Плотность песчаников – 2,25–2,67 г/см 3 ; пористость 0,69–6,70 %. Лучшие физико-механические свойства имеют песчаники с кремнистым и карбонатным цементом, худшие – с глинистым. Огнеупорность кварцевых песчаников 1700–1770 °C.
Песчаники образуются при цементации песка. Входят в состав молассовой ( моласса ), флишевой ( флиш ), эоловой , ледниковой и других формаций. В процессе метаморфизма преимущественно кварцевые песчаники переходят в кварциты .
Распространение. Форма геологических тел
Наиболее крупные месторождения песчаников находятся, по-видимому, в зонах краевых прогибов подвижных поясов; встречаются также в пределах платформ .
Формы залегания весьма разнообразны. Докембрийские и палеозойские кварцитовидные песчаники образуют обычно мощные пластовые тела . Среди более молодых отложений чаще развиты линзообразные и гнездообразные залежи песчаников, реже кварцитовидных песчаников.
Применение
Песчаники применяются в строительстве в качестве природного стенового и облицовочного материала, бутового камня , щебня различного назначения (для дорожного строительства и как заполнитель в бетоне). Кварцевый песчаник используется в металлургии как флюс и сырьё для производства огнеупоров, для изготовления стекла и др. Фролов Владимир Тихонович . Первая публикация: Большая российская энциклопедия, 2014.
Источник