СОСТАВ, СВОЙСТВА, ДИАГНОСТИКА И ИДЕНТИФИКАЦИЯ ПЕСЧАНИКОВ. Песчаник цемент


структура и плотность, горная порода, применение песка, свойства изделий

Самым популярным и доступным облицовочным материалом на сегодняшний день является кварцевый песчаник или известняковый. Эти две породы считаются самыми крепкими, так как сформированы самой природой под воздействием солнца, где образуется некий элемент плавления, спекания пород и цементирование, спрессовывание песка в горных массивах. В качестве скрепляющего материала выступает чаще всего известняк, но и помимо него могут присутствовать в составе различные металлы и газы.

Самым популярным и доступным облицовочным материалом на сегодняшний день является кварцевый песчаник или известняковый

Встретить такой камень можно в любом уголке Земли, исключением является Австралия и места с активными вулканическими процессами. Использовали его для строительства жилищ еще наши дальние предки, имеются археологические доказательства, что его применяли для строительства храмов, статуй и создания колон в Древнем Египте, Иордании, Франции и в Восточных странах. На нашей планете существует большое разнообразие видов песка, соответственно, что и происхождение песчаника от каждого из этих сортов ведет к уникальному и неповторимому составу самого камня. В зависимости от химических и физических свойств самого песка, меняется и структура песчаных плит.

Встретить песчаник можно в любом уголке Земли

Камень дикарь, а именно так его называют, может содержать в себе разное количество кварцевого песка, иногда его содержание колеблется от 25 до 80%, остальная часть – это соединение различных примесей, газа и жидкости. Структура песчаника напрямую зависит от компонентов и их соотношений в его составе.

Также рекомендуем прочитать:

Многие ученые, сравнивая его с другими породами, считают, что он по своей структуре – нечто среднее между гранитом и метаморфированным мелом, иными словами известняком. Он довольно плотный и устойчив к перепадам температуры, способность поглощения жидкости у него низкая, что позволяет использовать его для строительства домов и облицовки зданий.

Содержание материала

Как добывают песчаник (видео)

Разновидность песчаника

Первое, что видит человек, так это то, как выглядит камень песчаник. Различают его не только по химическому составу и физическим свойствам, но и по цвету.

К примеру, самым дорогостоящим и прочным считается красный песчаник, его добывают в Карелии с давних времен, породы там могут иметь различный цветовой окрас, от розовато-оранжевого до малинового цвета.

Самым распространенным и доступным считается камень песчаник с желтым оттенком. На основе соединения и спрессовывания глинистых пород и песка образуется именно этот вид. Скрепляющим веществом в этом союзе является именно глина. Он не столь долговечен и поэтому его чаще всего используют для покрытия дачных и приусадебных дорожек, но со временем он теряет свою прочность и начинает трескаться, требуя частичной замены.

Галерея: камень песчаник (50 фото)

Тигровый минерал такое название получил за счет своего необычного окраса, он имеет ярко выраженные полосы вдоль своих пластов, которые напоминают окрас тигра. Благодаря своему внешнему виду его используют для оформления ландшафтов, декора дворовых дорожек, парковых зон, им украшают фасады зданий.

Другой, более крепкий минерал имеет зеленоватый цвет. Иногда он может быть слегка бурым с зелеными прожилками или, наоборот, иметь яркий и насыщенный зеленый тон.

Белый песчаник чаще всего используют для создания колон, элементов декора, карнизов и скульптур. Данный вид позволяет создавать тонкие и сложные работы, изделия из песчаника белого цвета в обязательном порядке обрабатывают специальными средствами, чтобы сохранить его первоначальный оттенок и предотвратить выветривание.

Все зависит от того, какой состав песчаника, его в народе называют пластушкой. Им часто выстилают автостоянки, парковые дорожки и даже фасады домов.

Как уже видно, на прочность и долговечность этого минерала влияет то, какой состав он имеет и при каких природных условиях создавался. Некоторые виды могут быть довольно пористыми и содержать в себе как жидкость горных пород, так и металлы, газы, и, соответственно, они будут подходить лишь для определенных, более узких видов работ, а вот прочные и крепкие по своей структуре минералы широко применяются в современном строительстве.

Для строительства очень важен не только внешний вид, но и как он ведет себя в работе и насколько долговечен такой материал. Специалисты различают эти минералы по степени плотности, важным моментом является именно структура.

Итак, разделяют в строительстве камень дикарь на следующие виды:

  1. Литографический вид. Это плотные, почти монолитные пласты горных пород, имеющих в основном более светлые оттенки.
  2. Ракушечный вид. Само название говорит о главной составляющей этого камня, эта порода имеет пористую структуру и образована из мелких ракушек.
  3. Оолитовый вид. Это горная порода, которая имеет пористую структуру, состоящую из мелких шариков, соединенных между собою природным цементом. Стоит сказать, что плотность песчаника этого вида высокого уровня и позволяет его использовать при разных строительных работах.
  4. Пизолит. Этот вид считается одним из разновидностей оолита, главное их отличие – размеры шарообразных элементов внутри. У пизолита они намного больше и плотней.

Если углубляться в суть различий этой породы, то можно сделать акцент на химическом составе. Различают минералы, которые были соединены в один пласт и не имеют в своем составе других минеральных пород, например мономинеральный камень. Соединение двух видов минералов – это олигомиктовые породы. Наличие многих видов минералов в составе песчаника свидетельствует о полимиктовых породах.

По местонахождению эти камни, как правило, не различают, но всегда отдают предпочтение тем или иным видам, которые были добыты в определенных местах. Миллионами лет создавались эти породы там, где когда-то были океаны и моря. Самыми крупными залежами этого минерала считается Сибирь, Урал, Кемеровская и Ростовская области.

Одними из самых богатых мест добычи песчаника являются Польша, Казахстан, Болгария, Украина.

Применение камня дикаря

О том, что используют его в строительных работах, знают практически все, но большой популярностью среди дизайнеров как ландшафтов, так и интерьеров пользуются скульптуры из дикаря и различные элементы декора.

Применение песчаника на сегодняшний день широко используют в ювелирном деле. Несмотря на низкую стоимость и доступность этого минерала, его обрамляют драгоценными металлами и создают уникальную бижутерию. Этот песчаный камень имеет богатую цветовую палитру, определенные виды могут содержать в себе необычайно красивые тона, которые соединила сама природа. Такие минералы чаще всего используют для создания бус и браслетов.

В медицине этим камнем помогают маленьким детям исправить ортопедические проблемы. Пласты определенных сортов разбивают в гальку и поддают определенной обработке, чтобы камешки были гладкие и плоские. После чего из них создают лечебные дорожки и коврики, по которым ходят малыши.

Аквариумисты сложно представляют, чем можно заменить столь натуральный и первозданный вид песчанника на дне аквариумов. Его применяют для дизайна и выращивания в нем различных водорослей и других подводных растений.

Искусственный песчаник

Наравне с натуральными видами существуют не менее прочные и практичные материалы, созданные по аналогу камня дикаря. Песчаник искусственный благодаря современным технологиям имеет столь же плотную структуру, хорошую устойчивость к температурным перепадам, не впитывает влагу и имеет высокий уровень прочности. Его состав в основном включает такие компоненты, как песок, цемент и другие примеси. Свойства песчаника синтетического практически идентичны природному минералу.

Применение аналога природному дикарю столь же широко, как и натурального камня. Искусственный песчаник цвет может иметь довольно разнообразный, но все же большой популярностью пользуются природные и естественные оттенки.

Как использовать песчаник в декоре дома (видео)

Использует человечество данную породу с давних времен, его применение только расширялось и усовершенствовалось. Человек не только добывает природные ископаемые, но научился создавать прекрасные аналоги этим материалам, искусственный песчаник используется для строительства домов, украшения парков, создания неповторимых дизайнерских вещей и оформления ландшафтов.

Внимание, только СЕГОДНЯ!

vsekamni.net

Кремнистый цемент - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Кремнистый цемент

Cтраница 1

Кремнистый цемент может содержаться в породах в различных количествах. В первоначальном состоянии и в хорошо отсортированном несцементированном песке фактическая форма пор приближается к теоретической. На ранней стадии вторичной цементации кремнеземом первоначальная форма пор меняется незначительно, но поровое пространство в целом уменьшается и сообщение между некоторыми порами прерывается. По мере увеличения цементации вторичные образования кварца захватывают главным образом более широкие области перового пространства и образуются многочисленные тупиковые поры. На последней стадии вторичной цементации кремнеземом отдельные соприкасающиеся зерна кварца настолько разрастаются, что образуется кварцитовая порода, фактически лишенная норового пространства.  [1]

Конгломераты преимущественно крупногалечные с песчаным, глинистым или кремнистым цементом.  [2]

Более глубокие преобразования глинистых пород связаны с их дегидратацией, цементированием кремнистым цементом и частичной перекристаллизацией. В результате образуются твердые, плотные, не размокающие в воде аргиллиты.  [4]

По-видимому, этим в основном и обусловлено образование гомогенных кварцевых песчаников с кремнистым цементом на различных глубинах, а также ухудшение коллекторских свойств пород с глубиной залегания.  [5]

СПОНГОЛИТ - кремнистая порода, состоящая из обильных спикул губок, небольшого количества мелких обломочных зерен кварца или глауконита в кремнистого цемента; иначе говоря, С.  [6]

С, продолжается термическая дегидратация глинистых минералов, появляются новые порции возрожденных вод. Среди минералообразующих процессов следует отметить серпентинизацию гидрослюд и выпадение преимущественно кремнистых цементов до полного исчезновения первичной пористости. Гидротермальные растворы циркулируют по трещинам и разломам. При дальнейшем погружении осадков ( более 7 - 8 км) и росте температур ( более 250 С) начинается стадия метаморфизма.  [7]

Так, временное сопротивление сжатию образцов песчаников с базальным или поровым цементом слю-дисто-глинистого или хлоритово-глинистого составов изменяется от нулевых значений до 3 - Ю5 Па, а для песчаников с сидеритовым или кремнистым цементом этот показатель возрастает в десятки и сотни раз. Особо прочные песчаники со временным сопротивлением сжатию до 1000 - 105 Па и более встречаются редко, обычно в виде отдельных прослоев, линз и конкреций.  [8]

Существенно ( иные породы образуются при метаморфизме песчаников. Кварцевые песчаники с кремнистым цементом при метаморфизме превращаются в кварциты.  [10]

Песчаники используются как бутовый камень, для производства щебенки, для мощения дорог. Крепкие песчаники применяются для кладки стен, песчаники с кремнистым цементом ( осадочные кварциты) - для изготовления огнеупорного кирпича - динаса.  [11]

Донские руды делятся иа крепкие ( кусковые), рыхлые и порошковые, по текстурным особенностям - на сплошные ( массивные) и вкрапленные. Наибольшее количество кремнезема и фосфора содержится в рудах с кремнистым цементом, а оксидов железа - в рудах с железистым цементом.  [13]

Наибольшее влияние на механические свойства обломочных пород оказывает минералогический состав и структура цементов, связывающих обломки. Минералогический состав цементирующего материала может быть различным, но наиболее часто встречаются глинистые, карбонатные, сульфатные и кремнистые цементы. Встречаются также цементы смешанного минералогического состава. Различают несколько структурных типов цементов.  [14]

Для скальных грунтов, растворяющихся в воде, необходимо указывать степень их растворимости, которая зависит от состава минеральных зерен и состава цемента. Магматические и метаморфические скальные породы, а также осадочные сцементированные породы с кремнистым цементом ( кремнистые конгломераты, брекчии, песчаники и известняки, опоки) не растворяются в воде.  [15]

Страницы:      1    2

www.ngpedia.ru

Камень песчаник - свойства, виды и применение. Как правильно использовать песчаник в строительстве?

Кварцито-песчаник — это высокопрочный природный камень, выполняющий роль промежуточного звена на пути преобразования песчаника в кварцит. Свойства кварцито-песчаника очень близки к кварцитам – долговечным и очень прочным камням. Вероятно, это связано с тем, что породообразующим минералом кварцито-песчаника является кварц, который соединяется с кремнеземом, мусковитом, карбонатом, биотитом, альбитом, калиевым полевым шпатом или фуксином. Этот высокопрочный камень характеризуется постоянством минерального состава и, как правило, мелкозернистой структурой.

В процентном соотношении химический состав кварцито-песчаника выглядит следующим образом: TiO2=0.27, SiO2=90.0, Fe2O3=2.16, Al2O3=2.39, MgO=1.34, FeO=1.58, S=0.06, P2O5=0.11, CaO=0.89, K2O + Na2O =0.69.

Средний показатель плотности этого натурального камня - 2650 кг/м3, пористость - 0.91 %, водопоглощение - 0.10 %, при сжатии предел прочности достигает 2000 кг/см2, в водонасыщенном состоянии временное сопротивление сжатию равно 141.2 МПа.

Чем же отличается природный камень кварцито-песчаник от песчаника, так называемого камня-дикаря? Как известно, песчаник добывается вручную путем механического снятия верхних слоев породы. Кварцито-песчаник же является монолитным камнем, находящимся непосредственно под пластушкой. Поэтому добывается он большими глыбами посредством взрыва породы. Помимо разного способа добычи, их отличия заключаются и в методе обработки.

Как правило, песчаник режут или скалывают, что придает его поверхности природную неровность. А изготовление блочной продукции осуществляется посредством распиловки глыб на слябы, которые впоследствии разрезаются специальным оборудованием. В дальнейшем эта продукция подвергается различным технологиям обработки, предусматривающим полировку и шлифовку поверхности. Огромное значение при этом уделяется обработке поверхности блочной продукции матовым лаком или специализированными пропитками, которые ярче и выразительнее подчеркивают фактуру и рисунок камня.

Физико-химические свойства песчаника дикаря несколько уступают граниту – его плотность колеблется в пределах 1600-1800 кг/куб.м. А каменные глыбы кварцито-песчаника отличаются большей «твердостью» (1600-2700 кг/куб3), совершенно не уступая прочности гранита. Это оказывает огромное влияние и на качество изготавливаемой продукции. Плитка, а также всевозможные изделия из монолитного камня являются более прочными и износоустойчивыми, чем продукция, изготовленная из дикаря. Не менее важна и эстетическая красота блочного материала, обладающего яро выраженным рисунком, характерным для породы осадочного происхождения.

Разнообразная цветовая палитра кварцито-песчаника варьируется в пределах от бежевого до желто-коричневого оттенков. По-сути, природный камень кварцито-песчаник – это универсальный строительный материал, широко применяемый в отделке интерьеров и экстерьеров. Он идеально подходит для изготовления облицовочной фасадной и цокольной плитки с различными фактурами и поверхностями, высокопрочной тротуарной плитки и брусчатки, различных художественных изделий, а также большого ассортимента архитектурных элементов, таких как филенки, русты, пилястры, колонны, балюстрады, балясины и т.д.

Необработанные каменные глыбы кварцито-песчаника, как правило, применяют в ландшафтном дизайне. Но независимо от того, применяете ли вы камень-дикарь или монолитную продукцию, песчаник сохраняет свои экологические характеристики, оставаясь одним из наиболее подходящих материалов для внутренней и внешней отделки зданий.

 Где используют песчаники

В зависимости от месторождения песчаник может обладать разной структурой и составом, именно от этого и зависит, в какой именно сфере его будут применять.

Но чаще всего песчаник используют в строительстве. В строительстве этот камень используют для мощения дорог, дорожного строительства, в качестве заполнителя. Он применяется как облицовочный и кладочный материал, бутовый камень. Также песчаник подходит для создания всевозможных ландшафтных композиций.Из этого природного камня производятся некоторые строительные смеси: штукатурка, бетон, строительная известь и специальный раствор. Песчаник идеально подходит для кладки фундаментов и стен, облицовки различных типов зданий. Он нашел применение и в дорожном строительстве, он защищает берега и различные сооружения. Камень поистине универсальный, о нем можно долго рассказывать, вспоминать, где еще он окажется актуален. Но мы остановимся подробнее на основных сферах, в которых он успел хорошо себя зарекомендовать. Это строительство и отделка домов.

Фундамент из песчаника

Как мы уже написали в самом начале, камень обладает уникальными природными свойствами и характеристиками. Он имеет большую прочность, при сжатии она может достигать 250-400 МПа. Этот показатель говорит о высокой надежности, устойчивости, поэтому из песчаника совершенно спокойно можно возводить фундамент.Поскольку этот натуральный камень имеет осадочное происхождение, делаем вывод: ему не страшны никакие природные катаклизмы. Он не пострадает из-за перепадов температур, сильного ветра, ливней и других негативных явлений. О том, что песчаник является долговечным материалом, свидетельствуют многочисленные сооружения. Многие здания и другие объекты, построенные из этого камня, прекрасно сохранились, несмотря на то, что прошло уже далеко не одно столетие.   

Песчаники для кладки стен

Камень помимо большой прочности обладает и высокой плотностью, что дает возможность применять его для строительства стен. Материал соответствует всем строительным нормам и не вызывает никаких опасений. Стены из песчаника по качеству способны превзойти многие другие, они дадут фору даже стенам, возведенным из некоторых ультрасовременных материалов. Этот природный камень имеет еще одно преимущество – отличный показатель морозостойкости, так что в некоторых случаях использование песчаника станет лучшим решением. Но один из главных козырей при использовании данного природного материала для строительства стен – отсутствие необходимости в дополнительной отделке. Все, что необходимо сделать, – заранее определиться с формой и цветом, чтобы они идеально подходили для выполнения конкретного проекта.   

Облицовка песчаником

Вовсе необязательно сразу строить из этого камня здание, вы можете использовать песчаник и после окончания строительных работ. Он хорош и в качестве облицовочного материала. У вас есть несколько вариантов. Вы можете выбрать для дальнейшего применения пиленый камень или плитняк (фонтанку либо пластушку).Плитняком называют пластину или кусок песчаника, не прошедший дополнительной обработки, но отсортированный по размеру и толщине. Пластушка – это плоский плитняк (без выступов), имеющий приблизительно одинаковую толщину. Фонтанка – тот же плитняк но с выступами, у него нет ровных параллельных плоскостей. Каждый из вариантов хорош по-своему. Что бы ни предпочли, выглядеть результат будет прекрасно: изысканно и неповторимо.

Конечно, в интерьере песчаник также можно применить. Есть немало интересных дизайнерских разработок, связанных с этим камнем. Он хорошо смотрится в качестве напольного или настенного покрытия (плитки), бордюров, всевозможных декоративных элементов.

Однако гораздо чаще песчаник используют снаружи, а не внутри здания. Плитка или брусчатка из песчаника наверняка украсит ваш сад, достаточно просто посоветоваться с ландшафтным дизайнером и выбрать наиболее подходящий вид тропинки. Если вы увлекаетесь выращиванием цветов, можно сделать клумбу из песчаника. Хотите укрыться от посторонних глаз, проезжающих мимо машин? Тогда постройте каменный забор или отделайте готовый фонтанкой.Теперь, думаем, вы точно убедились, что песчаник можно использовать практически в любых целях. Это долговечный, практичный и привлекательный материал, который оживает в руках мастера, превращается в оригинальные изделия.

 

kazap.ru

СОСТАВ, СВОЙСТВА, ДИАГНОСТИКА И ИДЕНТИФИКАЦИЯ ПЕСЧАНИКОВ

По результатам первичного макроскопического исследования образцов из каменоломен оказалось, что единственно значимым для архитектурных объектов макроскопическим различием песчаников является их цвет. По нему изученные образцы были разделены на следующие цветовые разновидности: 1) красно-коричневые; 2) серые, серовато-жёлтые и жёлтые; 3) светло-зелёные; 4) зелёные. Они полностью согласуются с группами, выделяемыми при натурном обследовании архитектурных объектов. Такое разделение грубое и условное, но оно достаточно для целей предреставрационной минералогической экспертизы камня.

Красно-коричневые и светло-зелёные песчаники могут быть классифицированы как олиго- и мезомиктовые. Как было установлено, они по преимущественному составу кварцевые. Полевые шпаты в них присутствуют в количестве 10-25 об. %. В светло-зелёных песчаниках отмечается наличие кальцита и доломита - до 15 об. %. Цемент этих песчаников преимущественно поровый глинистый. По минеральному составу глинистый цемент красно-коричневых песчаников существенно иллитовый с примесью каолинита, иллит-монтмориллонита и клинохлора у большинства песчаников архитектурных объектов города и месторождений на территории Германии и преимущественно каолинитовый у песчаников Польши. Глинистый цемент светло-зелёных песчаников сложен клинохлором, иллитом и каолинитом с примесью минералов класса карбонатов (кальцита и доломита). Окраска красно-коричневых песчаников обусловлена наличием в породе окисножелезистого цемента с основной минеральной фазой - гематитом, окраска светло-зелёных песчаников - присутствием в составе их цемента клинохлора.

Серые, серовато-жёлтые и жёлтые песчаники практически все относятся к классу кварцевых песчаников. Цемент песчаников - это преимущественно цемент соприкосновения, на отдельных участках - кремнистый, и лишь в отдельных фрагментарных участках отмечен глинистый цемент каолинитового состава с примесью в нём иллита. Жёлтый песчаник в фасаде здания № 32 по Большой Морской улице и серый песчаник из немецкого месторождения Эйхенбухль являются исключениями - это мезомиктовые кварц-полевошпатовые песчаники, по своему минеральному составу близкие к песчаникам красно-коричневой цветовой разновидности, но с основным отличием - в них отсутствует значимое количество примеси оксидов и гидроксидов железа в тонкодисперсном виде.

Зелёные песчаники - это индивидуальные и уникальные, а потому легко диагностируемые горные породы в архитектуре Санкт-Петербурга. Они могут быть классифицированы как глауконитовые кварцевые песчаники. Количество кварца изменяется от 75 до 85 об. %. Кроме кварца в составе обломочной части песчаников присутствуют зёрна глауконита в количестве 10-15 об. %. Цемент сплошной, равномерный, поровый, глинистый. По минеральному составу он является иллитовым с примесью каолинита и барита. По проведённым исследованиям зелёный песчаник в фасаде здания № 14 по Социалистической улице идентичен песчанику из немецкого месторождения Рюхен.

Как видно, традиционная петрографическая диагностика песчаников даёт уверенный результат только в особых случаях. Более значимые их отличия выявляются при детальных, специальных, трудоёмких и дорогих исследованиях, которые и позволяют установить место добычи камня (конкретную каменоломню).

Различие песчаников более явно проявляется в особенностях гранулометрического состава их обломочной части (разные виды кумулятивных кривых, медианные размеры зёрен, коэффициенты сортировки и асимметрии). Показательны некоторые особенности общего химического состава пород (положение фигуративных точек на классификационных диаграммах М. М. Хирона, значения петрохимических модулей и поля точек на диаграммах, построенных по методу главных компонент факторного анализа, где в качестве переменных заложены цифры содержания петрогенных оксидов и основные гранулометрические классы). Наконец, более точной идентификации месторождений песчаников помог метод спектроскопии в ближней инфракрасной области, уже успешно использованный при диагностике песчаников в некоторых архитектурных объектах в Германии (Bowitz, Ehling, 2008).

Полученные в рамках исследований минералогические и структурно-вещественные характеристики песчаников в памятниках архитектуры Санкт-Петербурга и из месторождений в Польше и Германии позволили установить месторождения для архитектурных объектов Петербурга (табл. 3).

Таблица 3. Результаты идентификации песчаников в фасадах зданий Петербурга (Савченок, 2009)

Номер Адрес Наиболее вероятные месторождения и номера их регионов на рис. 5
Красно-коричневые песчаники
ПГ5 Большая Морская ул., д. 22 Тумлин, Копулак, Ванхоцк (XV)
ПГ14 Большая Морская ул., д. 32 Дорфпрозельтен, Вюстенцель, Эйхенбухль и Эбенхейд (XI)
ПГ6 Большая Морская ул., д. 47
ПГ35 Чайковского ул., д. 28
ПГ4 Адмиралтейская наб., д.8
4-25 Троицкий Собор
Серые, серовато-жёлтые и жёлтые песчаники
ПГ15 Большая Морская ул., д. 32 Предположительно светлый майнский песчаник (Неубрунский и Шонбрунский песчаники) на территории Германии (XII). Месторождение было идентифицировано только по результатам инфракрасной спектроскопии
ПГ18 Большая Морская ул., д. 40 Желисоф (XIII)
ПГ21 Соляной пер., д. 15 Раковинки (XIII)
ПГ32 Большая Морская ул., д. 47 Гилдехаус (I)
4-2 Здание вокзала железнодорожной станции «Новый Петергоф» Оберкирхен (II)
4-5 Литейный пр., д. 42
ПГ36 Чайковского ул., д. 28
4-4 Большая Конюшенная ул., д. 21 Месторождения в районе Шидловца (Пикель) (XV)
4-6 Невский пр., д. 62
4-19 наб. реки Фонтанки, д. 78
Светло-зелёные песчаники
ПГ16 Большая Морская ул., д. 32 Санд-на-Майне (XII)
Зелёные песчаники
4-16 Социалистическая ул., д. 14 Рюхен (V)

Важно отметить, что для разных цветовых разновидностей песчаников набор эффективных методов их лабораторной диагностики различен. Так, зелёные глауконитовые кварцевые песчаники являются индивидуальными и редкими горными породами как в архитектуре, так и в природе. В этой связи для их диагностики и идентификации достаточно наблюдений в стерео-микроскопе и петрографическом поляризационном микроскопе. Светло-зелёные песчаники - это также достаточно небольшая по объёму разновидность песчаников, и для их надёжной диагностики достаточно исследований с помощью петрографического микроскопа, а также химического определения содержаний основных породообразующих оксидов.

Диагностически сложна красно-коричневая разновидность песчаников. Для её диагностики практически всегда нужно прибегать к полному комплексу детальных исследований с уделением значительного внимания гранулометрическому и химическому составам, а также минеральному составу цемента песчаника. В отдельных случаях могут понадобиться спектроскопия в ближней инфракрасной области и использование оптического микроскопа с катодолюминесцентной приставкой.

Наиболее сложны для диагностики песчаники, относящиеся к серой, серовато-жёлтой и жёлтой разновидностям. Практически все они являются кварцевыми песчаниками с каолинитовым цементом. Однотипный минеральный состав и крайне однородное строение не позволяют быстро и однозначно установить место их добычи. Для надёжной диагностики всегда нужно применять полный комплекс предложенных выше специальных исследований.

К важным характеристикам природного камня, в том числе для разработки технологий ведения реставрационных работ, относятся его физико-механические свойства и особенности. Важнейшими показателями, кроме общепринятых в строительной практике, являются такие параметры как паропроницаемость и скорость впитывания влаги и её потери при высыхании (рис. 6, а, б).Они нигде, никогда и никем не определяются и на практике не учитываются. В ОАО «НИИ СПЕЦПРОЕКТРЕСТАВРАЦИЯ» авторами были выполнены работы по оценке указанных показателей, в том числе и для песчаников. Параметры, характеризующие физико-механические свойства песчаников основных исторических месторождений, приведены в табл. 4.

Рис. 6. График скорости впитывания влаги песчаником (а) и скорости потерь влаги песчаником при высыхании (б)

Таблица 4. Основные фнзико-механнческие свойства песчаников

Характеристика Вюстенцельский песчаник (Wustenzeller Sandstein) Песчаник месторождения Копулак (PiaskowiecKopulak) Оберкирхенский песчаник (Obernkirchener Sandstein) Песчаник месторождения Шмилув (PiaskowiecSmuow) Песчаник месторождения Раковички (PiaskowiecRackowiczki) Неубрунский и Шонбрунский песчаники (NeubrunnerSandstein, SchdnbrunnerSandstein) Сандский песчаник (Sander Sandstein) Рюхенский песчаник (Ruthener Sandstein)
Цвет Красно-коричневый Серый и желтовато-серый Жёлтый Светло-зелёный Зелёный
Страна добычи Германий Польша Германия Польша Польша Германия Германия Германия
Объёмный вес, г/см3 2,26 2,1-2,2 2,11 1,94 2,07 2,25 2,13 2,08
Водопоглощение, % 3,08 5-6 5,12 9,47 7,8 4,29 6,45 7,04
Водонасыщение, % 4,64 9,76 12,48 6,55 9,39 11,57
Пористость, % 11,05 11,28 20,56 28,7 14,73 19,99 23,97
Паропроницаемость, мг/м-ч-мм рт. ст. 0,0078 0,0066-0,0085 0,0025-0,0030 0,0037-0,0044 0,0072
Прочность на сжатие в сухом состоянии, МПа 70,4 50-55 107 41,7 93 62
Морозостойкость, циклов без изменений 25 25 48 25 25

Примечание. Таблица составлена по материалам камнедобывающих предприятий и литературной информации (Grimm, 1990). Значения паропроницаемости были определены в лабораторных условиях на базе ОАО «НИИ СПЕЦПРОЕКТРЕСТАВРАЦИЯ».

Для песчаников всех выделенных типов характерны повышенные водопоглощение и водонасыщение, умеренная, относительно других типов горных пород, но значимая паропроницаемость. Также крайне значима способность песчаников к ускоренному впитыванию влаги (растворов) с задерживанием её в своём объёме вследствие замедленного процесса высыхания.

Первоисточник: 

Песчаник как объект реставрации в памятниках архитектуры. А. И. Савченок, А. Г. Булах, Л. С. Харьюзов; науч. ред. А. Г. Булах. - СПб., 2011

art-con.ru


Смотрите также