По своему происхождению камни делятся на три вида: магматические, или вулканические породы: граниты, сиениты, габбро, вулканические туфы, тешениты - образованы застывшей магмой. Осадочные породы: песчаники, доломиты, известняки, гипсовые камни - рождаются путем образования осадка из органических и неорганических веществ на поверхности земли или на дне водоемов. Метаморфический вид, объединяющий мрамор, сланцы, кварциты и гнейсы, появляется под влиянием высоких температур и давления.
В данной статье большее внимание уделено осадочным и метаморфическим породам, а именно следующим природным материалам как кварцит, сланец, доломит, известняк и ракушечник.
Природные камни различаются не только своей декоративностью, но и по прочности, плотности, пористости, водопоглощению и показателем истираемости. От прочности зависит износостойкость материала. Природные камни «высокой прочности» начинают разрушаться не ранее чем через 500 лет (кварцит, сланец), а «средней прочности» поддаются разрушению через 50-75 лет. (доломиты, известняки). Такие материалы как ракушечник, травертин поддаются разрушению через 30 – 50 лет. Но за счет специальных гидрофобизирующих средств, которые способны существенно повысить стойкость материала к негативным внешним воздействиям решается главная проблема невысокой механической прочности таких природных материалов. После специальной обработки камень может использоваться даже в местах с жесткими погодными условиями.
Плотность - это масса единичного объема вещества. От этого показателя зависит вес конструкции: чем выше плотность камня, тем конструкция будет тяжелее. По плотности камни делятся на легкие (плотность до 2200 кг/м3): доломиты, известняки, травертин и ракушечник, и тяжелые (плотность более 2200 кг/м3): кварциты, сланцы. Плотность зависит от пористости породы и минералов, входящих в ее состав.От пористости зависит водопоглощение и, соответственно, соле- и кислотостойкость. А это основные показатели, влияющие на долговечность материала.
Кроме того, общая пористость определяет прочность, теплопроводность, полируемость, обрабатываемость, декоративность камня и другие качественные характеристики. С повышением общей пористости снижается прочность и объем камня, ухудшается его полируемость, но уменьшается вес изделия и улучшается его способность к обработке.
По величине общей пористости (Р) природные камни можно разделить на камни с низкой (Р < 5%), средней (5% > Р > 20%), высокой (20% < Р < 40%) пористостью.Другим важным свойством горных пород, связанным с пористостью, является показатель водопоглощения. От него и от минерального состава материала зависит кислото- и солестойкость камня, а также его морозостойкость. При высоком водопоглощении и низкой пористости под этим давлением в материале образуются трещины. При высокой пористости камня кристаллизационное давление распределяется равномерно и новые трещины не образуются (яркий пример - известняк). Показатель истираемости относится к природному камню, который используют для дорожек, лестниц, полов и площадок. Горные породы и материалы по степени истираемости (при интенсивности человекопотока 1 млн. чел. в год (мм.))условно можно разделить на след. группы: 1. Кварциты и породы группы гранита - менее 0,12 2. Рыхлые базальты, мрамор, песчаники, доломиты, доломитизированные известняки - 0,35 - 0,5 3. Мраморизованные известняки, травертины, известняки, туфы - 0,6 - 1,5 4. Рыхлые известняки - 1,5 - 2,5Исходя из вышеперечисленных свойств можно составить сравнительную таблицу свойств природного камня.
СРАВНИТЕЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА СВОЙСТВ ПРИРОДНОГО КАМНЯ
Свойства | Доломит | Известняк | Сланец | Кварцит | Травертин | Ракушечник |
Декоративность | Поверхность камня ровная, цвет как правило однотонный (красный, зеленый, серый, белый, розовый) | Камень ровный, гладкий, с неповторимым рельефным рисунком.Цветовая гамма разнообразна: желтый, зеленый, черный, оранжево-коричневый | Камень ровный, с вкраплениями слюды, ярко переливается на солнце.Цветовая гамма: серо- зеленый с серебристыми вкраплениями, рыжий с золотистыми вкраплениями слюды | Камень гладкий и ровный, с уникальными рисунками, переливами мягких цветов: розовый, желтый, бежевый, темно-бежевый. Идеальный для обработки и интерьера | Камень гладкий и ровный, с вкраплениями ракушек, придающими удивительный узор камню. Цвета: розовый, бежевый. Идеальный для обработки и интерьера | |
Прочность | Средняя прочность | Высокая прочность | Средняя прочность | |||
Плотность (кг/м3) | 1100-2300 | 2200 - 2400 | 2600 - 2700 | 1100 - 2300 | ||
Пористость (%) | 5% > Р > 20% | 5% > Р > 20% | Р < 5% | 20% < Р < 40% | ||
Водопоглощение | 2,7 % | 0,01 – 3 % | 0,59 % | 2,7 - 4,93% | ||
Истираемость (1 млн. чел. в год (мм.) | 0,35 - 0,6 | 0,6 – 1,5 | 0,12 - 0,35 | менее 0,12 | 0,6 – 1,5 | 1,5 - 2,5 |