Песчаник: свойства, состав, использование материала
Песчаник – натуральный камень, сочетающий в себе эстетическую привлекательность и надежность. Это один из самых популярных видов природного материала для строительства и отделки. Неудивительно: здания из “камня-дикаря” строились еще 5 000 лет назад: в Риме, Греции и Древнем Египте.
Что такое песчаник?
Песчаник – это обломочная горная порода. Состоит из зерен крупных и мелких минералов, которые соединяются между собой механически и химически. Песчаник имеет зернистое сложение, в качестве примесей может содержать кварц и слюду.
- Цвет песчаника обычно серый, иногда зеленоватый, розовый, светло-желтый. Встречаются и горные породы красновато-бурых оттенков.
- Примеси придают песчанику разную окраску. Цвет зависит от того, какие минералы входят в состав камня.
Структура песчаника зависит от месторождения, типа цемента и состава обломков:
- Мелкозернистая – 0,1-0,5 мм. Это песчаный камень, в составе которого очень мало или совсем нет крупных включений. Обычно это гравий.
- Среднезернистая – 0,5-1 мм. В породе содержатся частички размером до 1 мм.
- Крупнозернистая – 1-2 мм. . В этом случае доля крупных фракций составляет свыше 50%.
В зависимости от количества слоев различают:
- Камень-пластушку (раскладывается на неоднородные пластины). Пластушка используется в качестве наполнителя для строительных смесей и облицовки фасадных поверхностей.
- Плитка из плитняка – имитация натурального камня. Плитняк применяется в качестве облицовочного и строительного материала, в ландшафтном дизайне, для изготовления столешниц, декоративных элементов.
Свойства песчаника
Песчаник – прочная, долговечная, устойчивая к низким температурам порода. Это хорошая альтернатива мелкому ракушечнику и граниту.
Физические характеристики песчаника следующие:
- Пористость – высокая: от 40 до 90%. Поры образуются в результате выветривания и размыва песчаника. Они могут быть мелкими, и крупными, заполненными воздухом.
- Плотность – от 2250 до 2670 кг/м³. Больше, чем у ракушечника, но меньше чем у гранита. При одинаковой толщине плиты камень весит меньше, что позволяет экономить на материалах.
- Водопоглощение – 0,63-1,57% (низкое). По этому показателю песчаник почти такой же, как гранит. Морозостойкость – 50 циклов при минус 25.
- Песчаник не трескается, хорошо переносит перепады температур (камень выдерживает температуры от +450С до -580С), стоек к химическим средам. Обладает хорошей огнеупорностью.
- Прочность на сжатие – низкая. Плотность, прочность и твердость определяются минеральным составом. Чем больше в песчанике кварца, тем он крепче и долговечнее.
Песчаник очень легко обрабатывается. Если его шлифовать и полировать, получаются ровные и гладкие поверхности.
Состав песчаника
Ключевой компонент в составе горной породы – кварц, образующийся в результате кристаллизации. В небольших количествах в песчанике содержится калиевый полевой шпат и слюда. Но они встречаются довольно редко: обычно – в виде вкраплений и следов.
В зависимости от минералов, входящих в состав породы, различают 3 разновидности песчаников:
- Мономинеральные – состоят из одного минерала: глаунитовые и кварцевые. Мономинеральные песчаники содержат в своем составе кварц, полевошпат, слюду и каолинит.
- Олигомиктовые – песчаники, состоящие из 2-х минералов.
- Полимиктовые – такие породы включают 3 и более минералов. Это граувакковые и аркозовые песчаники.
Обратите внимание: при выборе песчаника важно учитывать состав цемента. Чаще всего встречаются следующие варианты: кварцевый, железистый, глинистый:.
- Присутствие кварца значительно повышает прочность камня. Он создает основу, которая защищает его от разрушения.
- Песчаник с железистым цементом не выдерживает большого количества воды, быстро разрушается.
- Глинистый цемент – самый прочный и выдерживает резкие температурные перепады.
Добыча песчаника
Песчаник – горная порода, добываемая по всему миру, в том числе – и в России (Кемеровская область, Урал, Дагестан, Алтай, Ростовская область).
- Ежегодно в мире добывается около 200 млн. тонн песчаника. Основная масса приходится на США, Бразилию, Германию, Австралию и Канаду.
- Месторождения-гиганты, в основном, располагаются там, где в прошлом были крупные водоемы.
- В зависимости от месторождения песчаник может отличаться по цвету, а также иметь примеси.
Горную породу добывают одним из 3-х способов:
- Буровзрывной. Используется на разработках карьеров. Добыча осуществляется с помощью гидравлических и экскаваторных установок.
- Метод воздушной подушки. В котлован под большим давлением закачивают сжатый воздух. Камень поднимается и раскалывается с помощью пневматических молотков.
- Камнерезный. Добытый камень распиливают на мелкие куски, а затем шлифуют. После песчаник приобретает красивый рисунок.
Использование песчаника
Песчаник – один из самых распространенных стройматериалов.
- В строительстве породу применяют в виде облицовочного материала и для создания фундаментов, перекрытий, несущих элементов. Из песчаника изготавливают блоки для возведения несущих стен и перегородок в зданиях различной этажности.
- Битуминозные породы песчаника нашли применение в строительстве дорог.
- Используют камень и при строительстве морских судов, изготовлении памятников и бордюров.
- Песчаник – порода, которая отлично сочетается с другими натуральными материалами: гранитом, деревом, кирпичом, камнем. поэтому широко используется в дизайне и архитектуре.
Песчаник в архитектуре и дизайне
Песчаные породы востребованы в строительстве, архитектуре и дизайне. Песчаник имеет бархатную, шероховатую поверхность.
- Благодаря текстуре и богатству цвета он придает зданиям эффект старины, как в древних постройках Греции, Рима, Египта.
- Песчаник популярен при обустройстве бассейнов, фонтанов и водоемов. Его природный цвет очень мягкий и приятный, а текстура дает возможность создавать множество интересных форм.
В ландшафтном дизайне песчаник применяют для оформления зон отдыха, террас, бассейнов. Если на участке отсутствует естественное озеленение, то песочно-песчаные смеси являются незаменимым компонентом ландшафта. Из песчаника делают не только дорожки, но и стены. Декоративный кирпич, плитка и декоративный камень из песчаника могут имитировать мрамор, гранит, травертин и другие материалы.