брусчатка гранит
01.04.2020

Гранит, габбро и другие твердые породы

Бытовые представления о твердости и других свойствах природного камня чаще всего основаны на сведениях из популярных источников и расхожих мнениях «знатоков» – на гранитной столешнице можно резать продукты, плитка из гранита и мрамора на полу в ванной, потому что вода, брусчатка из габбро-диабаза на Красной площади, потому что танки. И если для общего кругозора это достаточно, то для использования той или иной горной породы в строительстве, отделочных работах или производстве каменных изделий потребуются более конкретные знания.

Измерение твердости

Практические применения горных пород потребовали разработки методов измерения и оценивания их характеристик и свойств. Каждый из используемых сегодня методов отличается способом измерения и имеет свои особенности применения.

Самый известный, простой и доступный каждому метод предложен Моосом. Он основан на проведении последовательного сравнения образца со стандартным набором минералов. Каждый из которых тверже предыдущего и способен оставить на нем царапину. Значение твердости образца находится между последним более мягким минералом и первым более твердым. В шкале 10 делений (минералы от талька до алмаза), она нелинейная, может применяться в любых условиях, дает быстрый, хотя и весьма приблизительный результат.

Менее практичные (требуют лабораторных условий и приборов), но более точные и основанные на результатах измерений методы и шкалы разработаны Бринеллем, Роквеллом, Виккерсом, Шором и Шрайнером. В их основе – воздействие на образцы путем вдавливания в них закаленных стальных шариков (Бринель), алмазных конусов (Виккерс) либо специальных пуансонов (Шрайнер).

Кварциты

Высокая твердость (около 8 ед. по шкале Мооса и до 8100 Мпа по Шрайнеру) этих мелкозернистых, образованных путем перекристаллизации песчаников, горных пород обусловлена наличием в их составе значительного количества кварца и вторичных минералов – корунда, топаза и других. Разнообразие цветов также связано с их составом – белый, желтый, малиновый, зеленый, черный и синий камни – результат действия различных минеральных примесей.

Необыкновенная твердость и высокая декоративность кварцитов основные причины их широкого применения в архитектуре, отделке зданий и помещений, дорожно-строительных работах, создании памятников и даже при изготовлении амулетов и талисманов.

Граниты

Сформированный в глубинах земли гранит лишь немного уступает кварцитам в твердости (6,5-7 ед. по шкале Мооса и от 3000 до 6500 МПа по Шрайнеру). Кварц, полевые шпаты и слюда – основные минеральные составляющие гранитов. В комбинации со второстепенными минералами они обеспечивают исключительную прочность (около 3000 кг/см2 для мелкозернистых разновидностей и до 1500 кг/см2 у крупнозернистых), широкий спектр расцветок и многообразие текстур.

Совокупность исключительных физических параметров и внешней красоты, доступность для шлифовки, полировки и других видов обработки делает граниты весьма привлекательным материалом для производства разнообразной продукции. Отметим лишь наиболее известные из изделий: плиты мощения из гранита, столешницы, ступени для лестниц, плита полированная из гранита, мемориальная продукция.

Габбро

Образование этой породы происходило в условиях еще более сложных, чем образование гранитов – на большей глубине, при более высоких температурах и давлении. Следствием этого, стала мелкозернистая структура и высокая твердость горной породы габбро (до 7,2 ед. по шкале Мооса и до 4400 МПа по Шрайнеру). Наличие темноцветных минералов придает соответствующую окраску – от темно-серой до глубокой черной. Отсутствие в составе габбро кварца облегчает полировку, а наличие относительно прозрачного плагиоклаза придает полированной поверхности особую глубину.

Высокая морозостойкость породы и устойчивость к атмосферным воздействиям делает ее пригодной для внешней облицовки – фасадные плиты из габбро прекрасно зарекомендовали себя в качестве отделки и защиты цокольной части зданий. Большая плотность и хорошая адгезия к битумам делает щебень из габбро одним из лучших наполнителей для асфальтобетона.

Базальты

Ближе всего по минералогическому составу к габбро находятся базальты – самая распространенная на планете вулканическая порода. Из нее сложены океанические хребты, островные дуги, континентальные и океанические плиты. По твердости она не уступает гранитам (около 7 ед. по шкале Мооса и 3900 МПа по Шрайнеру), а прочность на сжатие достигает 5000 кг/см2.

Большое количество месторождений базальта разрабатывается в Восточной Сибири, Армении, на Дальнем Востоке. Их основная продукция – щебень, брусчатка, дорожный бордюр. Несколько месторождений в Грузии и Армении поставляют камень пригодный для облицовочных работ. Широкое применение базальт находит в производстве минеральной ваты, а его высокая устойчивость к кислотам и щелочам делает облицовочную плитку из него незаменимым материалом для отделки производственных помещений.

Сиениты

Относятся к магматическим породам, среди которых их доля составляет чуть меньше 3%. Характеризуются практически полным отсутствием в их составе кварца. Считаются наиболее близкими «родственниками» гранитов, хотя твердость сиенитов несколько ниже (до 6 ед. по Моосу и до 5700 МПа по Шрайнеру). Основные применения аналогичны гранитам – строительство, производство керамики и стекла, соды и цемента.

Диабазы

Являются палеотипными аналогами базальта и габбро, содержат в своем составе образующие минералы – плагиоклаз, авгит, а также роговую обманку и кварц в виде примесей. По твердости ближе к гранитам (6-7 единиц по шкале Мооса и от 1500 до 5000 МПа по Шрайнеру). Высокая прочность на сжатие (до 300 Мпа и более) и стойкость к истиранию позволяет использовать их в дорожном строительстве, например, брусчатка из габбро используется в качестве покрытия дорог с высокой нагрузкой на полотно.

Диориты

Еще одна порода глубинного происхождения, образованная плагиоклазом, биотитом и роговой обманкой практически не содержащая кварца. По твердости близка к гранитам (от 6 до 7 единиц по шкале Мооса). Основная область применения – строительство (щебень, облицовочный камень).

версия для компьютеров