Гранит: состав, свойства и плотность, характеристики и область применения

     Гранит (итал. granito, от лат. granum — зерно). Гранит является наиболее распространённой горной породой. Главным достоинством гранита является его природная твердость и низкая стираемость, высокая плотность и разнообразная фактурная возможность.

Гранит практически в два раза прочнее мраморной породы, а также он легко поддаётся полировке и имеют большую стойкость к резким перепадам температуры, механическим повреждениям и воздействию различных кислотосодержащих веществ. Гранит массивный и вечный.

Это отличный строительный материал для наружной отделки, при этом полученная зеркальная поверхность сохраняется длительное время. Своей прочностью, богатым, фантастическим спектром цветов, открывает дизайнерам, архитекторам и строителям неограниченные возможности.

Многие роскошные интерьеры немыслимы без этого уникального природного камня. Получаемые рельефная фактуры гранитной поверхности выгодно подчеркивает монументальность сооружений с одновременным достижением интересного декоративного эффекта игры светотени на поверхности, которая часто сочетается с блестящими пластинками слюды.

Его огромное разнообразие позволяет наполнить любое пространство неповторимым очарованием, которое может быть холодным и теплым, скромным и ослепительно роскошным одновременно. Недостаток у гранита только один – его вес.

     Химический состав: Гранит – кислая магматическая интрузивная горная порода, имеющая кристаллически-зернистую структуру. Порода богата кремнекислотой, обогащена щелочами, в меньшем количестве содержит железо, кальций и магний.

Состоит из полевых шпатов (кислый плагиоклаз и калиевый полевой шпат) на 60—65 %, кварца на 25—35 %, и  темноцветных минералов (биотит, редко роговая обманка) на 5—10 %. Благодаря шпату формируется цвет гранита, благодаря кварцу – его твердость.

Наиболее часто встречаемая окраска гранита это светло-серая, но можно встретить и розовые, жёлтые, красные и даже зелёные оттенки этого минерала. В граните кварц находится в форме стекловидных и немного трещиноватых зёрен.

Чаще всего они бесцветны, но встречаются редкие образцы с голубоватым оттенком, который может повлиять на общий цвет породы.

По типам кристаллической структуры граниты разделяют на мелкозернистые (до 2 мм), среднезернистые (25 мм) и крупнозернистые (более 5 мм), цветом от белого до серого, розового и красного, с характерно мерцающими вкраплениями. Преобладающее большинство образцов являются пестроокрашенными. На форму рисунка влияет как строение камня, так и направление, которое было выбрано при распиливании монолита. Мелкозернистые граниты считаются самыми долговечными.

     Физические свойства: Гранит, обладает высокой устойчивостью к воздействию окружающей среды, в том числе атмосферных осадков и разных кислот. Не влияет на эксплуатационные характеристики и циклы замораживания и оттаивания, количество которых может достигать нескольких сотен раз

Плотность — 3,17 г/см3

Объемная масса (удельный вес) — 2,7 г/см3

Предел прочности при сжатии:

— во влажном состоянии — 550 кг/см2,

— в сухом состоянии – 604 кг/см2

Истираемость — 1,4 г/см2м

Водопоглощение — 0,2%;

Коэффициент снижения прочности — 0,9

Твердость по шкале Мооса — 6-7

     Особенности образования: Природный камень гранит представляет собой явнокристаллическую зернистую массивную вулканическую породу, образовавшуюся в процессе медленного остывания и дальнейшего затвердения магматического расплава на большой глубине. Также происхождение гранита возможно при метаморфизме, то есть в процессе образования гранитизации разных пород. При этом очень часто гранитным массивам приписывают то метаморфическое, то магматическое, а чаще – смешанное происхождение.

     Добыча гранита: Главной формой залегания являются батолиты, которые представляют собой огромный массив мощностью до 4 км и площадью в несколько гектаров. Обычно порода залегает в виде даек, штоков и других интрузивных тел. Иногда встречается, что гранитная магма образовала послойные инъекции.

В этом случае гранит образует серию пластообразных тел, которые чередуются с метаморфическими и осадочными породами. Сегодня существует три основных способа – метод откалывания породы, метод взрыва и камнереза. Последний метод является наиболее популярным и дорогостоящим. Он позволяет избегать микротрещин и разрабатывать месторождения рационально.

  При методе камнереза гранит вырезают глыбами, которые впоследствии распиливают на плиты. Горно-геологические условия залегания гранитов позволяют добывать гигантские монолитные блоки — объёмами до нескольких сотен м3 и весом в тысячи тонн, что невозможно для каких-либо других видов природного камня.

Полученные блоки обтесывают на штучный камень или применяют цельными в монументальной архитектуре. Камень распространен на всех материках, почти в каждой стране.

     Область применения: Гранит это материал, использование которого начитывает тысячелетия. Наиболее известные сооружения из гранита, которые сохранились до нашего времени – это:

Трилиты Стоунхенджа, весом более 50 тонн (Англия, ІІІ-IV тысячелетие до н.э.),

Обелиск Хатшепсут, весом 343 тонны и высотой 28,58м (Египет, XV в. до н.э.),

Баальбекский трилитон, весом более 1000 тонн (Сирия, І –ІІІ в. н.э.) и пр.

Изделия из гранита могут сохранять первоначальную форму в течение многих столетий,Поскольку основными свойствами камня являются прочность и долговечность, т.е.

способность сохранять свою фактуру обработки и зеркальную поверхность длительное время а также по причине трудно загрязняемой поверхности, гранит широко используется для внешней облицовки и отделки зданий и сооружений (цокольные плиты, парапеты, шары и пр.) и изделий для дорожно-уличного строительства (камень бортовой, брусчатка, шашка, бордюры и пр.

, а также применяется в местах, которые имеют высокую проходимость (офисы, банки, различные общественные здания, рестораны, бары, пешеходные переходы и многое другое). Гранит это камень, который практически не впитывает воду. Из-за этого он обладают высокой морозостойкостью.

Также, благодаря тому, что эти свойства гранита имеют такие качественнее показатели, его прекрасно используют и во время строительства портов и набережных, фонтанов, колон и пр. В интерьере помещений гранит часто используют для отделки стен, из него изготавливают подоконники лестницы, балясины, урны, вазы, карнизы и другие сложно-профильные изделия.

Также он устойчив перед резкими перепадами температур, что позволяет использовать его для приготовления кухонных столешниц, барных стоек. Гранит применяется также для выполнения предметов монументального искусства — пьедесталы, колонны, постаменты, стилобаты, и т.п.

Источник: http://riel-stone.ru/o-kamne/o-granite

Характеристики гранита

Гранитом называется наиболее часто встречающаяся в земной коре магматическая интрузивная горная порода. В состав гранита входят различные элементы, отвечающие за различные характеристики камня, такие, как цвет, структура, прочность и многие другие. Благодаря этому, гранит считается полиминеральной горной породой, т.е. образованной несколькими составляющими.

Состав гранита

Природный гранит в связи с достаточно большим количеством в составе оксида кремния (SiO2) считается кислой породой. Также в камне присутствует щелочь, магний, железо и кальций.

Однако, одними из главных структурных составляющих гранита считаются полевой шпат и кварц. Именно наличие в камне кварца определяет его зернистую структуру, благодаря которой гранит и получил свое название (в переводе с латинского granum – «зерно»). В зависимости от размера зерен, в мире граниты подразделяются на:

  • мелкозернистые, имеющие максимальный размер зерна в 2 мм. Данная разновидность камня признана наиболее качественной благодаря своим определенным характеристикам.
  • среднезернистые, размер зерна которых колеблется в пределах от 2 мм до 10 мм;
  • крупнозернистые, имеющие зерна размером выше 10 мм. Крупное зерно негативно влияет на качество гранита, поскольку в связи с этим он плохо переносит сильное повышение температур, в результате чего способен увеличиваться в объеме и трескаться.

Как правило, количество кварца в породе достигает 30% от ее общего объема.

Стоит сказать, что кварц представляет собой высокотвердый минерал, участвующий в образовании достаточно большого количества магматических пород.

Кварц является бесцветным элементом, однако в качестве горной породы, входящей в состав гранита, он может быть разного окраса – желтого, розового, красного, фиолетового и др.

Шпат, присутствующий наряду с кварцем в составе гранита, является минералом силикатной группы. Его процентное содержание в камне составляет от 50% и выше. В породе данный элемент представлен калиевым полевым шпатом (ортоклазом, адуляром) и кислым плагиоклазом (олигоклазом, битовнитом, лабрадором и др.).

За исключением кварца и полевого шпата в граните порядка 10% занимают другие вкрапления, к которым относятся биотит, литиевые слюды, мусковит, роговая обманка. Также в незначительных количествах в камне можно обнаружить акцессорные и щелочные минералы, которыми являются апатит, циркон, а также турмалин, гранат и топаз.

Таким образом, ученые пришли к выводу, что состав гранита напрямую связан с процессом его формирования. В связи с этим, выделяют две основные теории формирования гранита.

Согласно первой считается, что образование камня происходит в процессе кристаллизации магматического расплава. А вторая теория утверждает, что на формирование гранита воздействовал ультраметаморфизм. Т.е.

давление, высокие температуры и флюиды, которые поднимались из глубинных пластов земли, повлияли на процесс гранитизации.

Гранит является одной из наиболее прочных, твердых и самых долговечных горных пород.

  • Плотность гранита – 3,17 г/см3;
  • Удельный вес – 2,7 г/см3;
  • предел прочности во время сжатия в водонасыщенном состоянии – 550 кг/см2;
  • водопоглощение – 0,2%;
  • морозостойкость – 25;
  • коэффициент снижения прочности — 0,9;
  • твердость по шкале Мооса – 6-7;
  • истираемость – 1,4г/см2м.
Таблица 1. Свойства гранита

ХарактеристикаЗначение
Плотность, кг/м3 2600-3000
Кратковременная прочность, МПа
При сжатии 150-300
При растяжении 3-5
При изгибе 35-50
Модуль упругости при изгибе, МПа×10-4 4-6
Коэффициент Пуассона 0,25
Коэффициент теплопроводности, Вт/(м °С) 3,5
Удельная теплоемкость, Дж/ (кг °С) 980
Температурный коэффициент линейного расширения, °С×106 7-19
Водопоглощение за 24 час, % 0,05-0,1
Относительная демпфирующая способность 0,6
Физические свойства
Цвет пёстрый, красный, розовый, серый
Твердость 5-7
Радиоактивность слабая GRapi
Электропроводность    нет

Таким образом, данные свойства гранита обеспечивают материалу:

  • долговечность. Считается, что мелкозернистый камень способен прослужит более 500 лет, что дает ему право называться вечным камнем;
  • прочность. По данному показателю гранит уступает только алмазу. Также он не поддается сжатию и трению благодаря наличию в составе уже упомянутого кварца.
  • устойчивость к негативным воздействиям атмосферы. Камень абсолютно никак не изменяется при температуре от -600С до +500С. Кроме того, ученые выяснили, что многократное замерзание и оттаивание данного материала никоим образом не сказывается на его качестве, а также свойствах.
  • водонепроницаемость. Данное свойство обеспечивает камню морозостойкость. Это является очень важным аспектом при облицовке таких мест, как набережные.
  • экологическая чистота. Гранит не обладает радиоактивностью, в связи с чем, его использование доступно абсолютно при любых строительных и монтажных работах.
  • пожаростойкость. Температура плавления гранита превышает 7000С. Это является основной причиной, по которой гранит целесообразно использовать при облицовке зданий. Кроме того, что гранит обеспечивает надежную пожарную безопасность, он еще и придает зданию эстетически красивый внешний вид.
  • легкость обработки. Гранит отлично сочетается с абсолютным большинством стройматериалов, а также легко поддается шлифовке, резанию и другим видам обработки.
  • устойчивость к кислотам и грибковым образованиям.

Типы гранита

Гранит классифицируется согласно особенностям минерального и химического состава камня. Так, по количеству содержания полевого шпата в породе, гранит подразделяется на:

  • щелочно-полевошпатовый. Максимальное содержание плагиоклаза в данном типа породы достигает 10%, но не более того;
  • собственно гранит, который содержит плагиоклаз от 10 % до 65%;
  • гранодиорит. В его состав входит от 65% до 90% плагиоклаза.
  • тоналит, который содержит более 90% плагиоклаза.
Читайте также:  Минерал цирконий: разновидности, свойства и описание камня, характеристики и соответствие знакам зодиака

Кроме этого, порода также классифицируется по содержанию в ней второстепенных темноцветных минералов. Таким образом, согласно этому, гранит подразделяется на:

  • аляскит. Темноцветные металлы в данном типе гранита отсутствуют.
  • лейкогранит. Содержит незначительное количество темноцветных металлов в своем составе;
  • двуслюдяной гранит. Кроме основных породообразующих компонентов имеет в своем составе мусковит и биотит;
  • щелочной гранит. Отличается наличием эгирина и амфиболов в своем составе.
  • биотитовый;
  • пироксеновый.

Кроме этого, среди гранитов также различают сиениты, тешениты, диориты.

https://www.youtube.com/watch?v=scA1Gx8_lJw

По структуре гранит бывает следующих типов:

  • порфировидный. Имеет удлиненные или изометрические кварцевые вкрапления и вкрапления ортоклаза;
  • пегматоидный. Имеют равномерную зернистость с различным количеством вкраплений полевого шпата и кварца;
  • финляндский. Данный тип характеризуется вкраплением круглого ортоклаза;
  • гнейсовидный. Имеет равномерную зернистую структуру, параллельно с которой располагаются чешуйки слюды.
  • мусковитовый. В состав таких гранитов входит мусковит, кварц и ортоклаза.

Кроме того, что гранит различается по своему составу, структуре, и многим другим характеристикам, камень также подразделяется согласно месту его добычи на:

  • амазонитовый;
  • лезниковский;
  • софиевский;
  • корнинский;
  • жежелевский.

Указанные типы отличить друг от друга помогает характерный цвет, который приобретается гранитов в процессе своего формирования согласно определенным условиям. Так последние три типа отличаются серыми оттенками и редким белым окрасом. Амазонитовый гранит характеризуется зеленым цветом и голубоватым оттенком. А лезниковский гранит отличается красным и розовым окрасом.

Источник: http://mining-prom.ru/toplivodob/kharakteristiki-granita/

Гранит

Гранит (с лат. granum — гранула, зерно) — широко распространенная интрузивная магматическая порода кислого состава. Эффузивным аналогом гранита является липарит. Наличие гранитного слоя является ключевым отличием континентальной земной коры от океанической. 

Физические свойства гранита

Окраска у гранитов  светлая, обусловлена в основном цветом полевых шпатов: светло-серая, желтоватая, розовая, красноватая.

Строение зернистое (равномернозернистое или неравномернозернистое), причем может быть крупнозернистое, среднезернистое, мелкозернистое, тонкозернистое. Плотность 2,54-2,78 г/см3.

Твердость по шкале Мооса 5-7. Прочность на сжатие достигает 300 МПа. Температура плавления 1260ºС.

Отличительные признаки. Для гранита характерно зернистое строение, большая твердость (оставляет царапину на стекле), содержание полевого шпата и кварца, светлая окраска, небольшая плотность. Гранит очень похож на сиенит и нефелиновый сиенит. Различие том, что в сиените и нефелиновом сиените кварц отсутствует; отличие от нефелинового сиенита в отсутствии нефелина.

Состав и фото гранита

Минералогический состав гранита. В основном состоит из полевого шпата 60-65%, много кварца 25-35%, в небольшом количестве присутствуют слюды 5-10%, иногда роговая обманка. Темноцветные минералы (роговая обманка, биотит) составляют примерно 5-10% породы.

В случае содержания биотита порода получает название биотитового гранита, содержания мусковита – мусковитового гранита, при содержании роговой обманки – роговообманкового гранита, если содержит роговую обманку и биотит – роговообманково-биотитового гранита и т.д.

Химический состав. SiO2 68-72%, Al2O3 15-18%, Na2O 3-6%, Fe3O4 1-5%, CaO 1,5-4%, MgO до 1,5% и др.

Разновидности: Гранит-рапакиви (гнилой камень) – гранит с крупными зернами полевых шпатов. Структура: крупнозернистая.

ГранитГранитные камниСрез гранита-рапакиви

Происхождение гранита

Гранит — интрузивная магматическая порода. Гранитный магматизм присущ зонам сталкивания континентальных плит, где мощность континентальной земной коры возрастает. Также граниты могут образоваться за счет перекристаллизации осадочных и других пород под воздействием высокой температуры, высокого давления и химически активных веществ. Этот процесс получил название «гранитизация».

Таким образом, граниты могут иметь магматогенное происхождение и могут образовываться за счет гранитизации. Формы залегания: большей частью батолиты, штоки, лакколиты, реже дайки значительной мощности. Формы отдельности: плитняковая, матрацевидная.

Применение гранита

Гранит применяется как строительный и облицовочный материал. Из гранита изготавливают блоки, плиты, карнизы, бордюры, детали различных машин и агрегатов для целлюлозно-бумажной, пищевой (крахмально-паточной), станкостроительной, металлургической и фарфоро-фаянсовой промышленности. Так как гранит, в отличие от металла, не поддаётся воздействию кислот и солей, не боится влаги.

Из него изготовляют жернова и вальцы для мельниц. Гранитные плитки – материал для изготовления оснований точных приборов. Гранитный щебень важный материал для изготовления железобетонных изделий и конструкций, гранитные блоки – для декоративного оформления зданий. Из гранита делают памятники, столешницы, лестницы, брусчатку.

В горной системе Блэк-Хилс, в горе Рашмор, сложенной гранитами в честь 150-летия истории США высечен всемирно известный барельеф с портретами четырёх президентов.

Портреты президентов США в гранитах горы Рашмор: Джордж Вашингтон, Томас Джефферсон, Теодор Рузвельт, Авраам Линкольн

Месторождения гранита

Месторождения гранитов имеются на каждом материке нашей планеты.

 Наиболее крупные месторождения гранитов имеются в местах выхода кристаллического фундамента на поверхность в Карелии: Купецкое, Дугорецкое.

 Крупнейшим в Европе является Шкурлатское месторождение в Воронежской области (близ города Павловска). Гранит-рапакиви более 100 лет добывается в Ленинградской области на карьере «Возрождение».

На Урале гранит добывается на Мансуровском, Южно-Султаевском, Головыринском месторождениях.  Серые и розовые граниты встречаются на Кавказе (Кабардино-Балкария) и в Якутии (Талое).

Граниты кирпично-красного цвета добывают на Верхне-Чебулинском месторождении Кемеровской области, бежевого цвета на Удаловском месторождении республики Алтай.

Крупнозернистая порода розовато-оранжевого оттенка найдена на Ушканском месторождении Красноярского края.

Высоко декоративный амазонитовый голубовато-зеленый гранит добывается на двух месторождениях Читинской области: Чалотуйском и Этыкинском.

Крупные месторождения гранита известны на Скандинавском полуострове (связаны с выходами кристаллического фундамента на поверхность) и США.

Источник: http://www.geolib.net/petrography/granit.html

Гранит — состав и свойства камня

Гранит – это горная, сложная по составу минеральная порода. Так скажут геологи, минералоги, географы. Для них – это полезное ископаемое, для всех остальных – камень, символизирующий долговечность, твердыню, непоколебимость.

Сказать, что у минерала богатая история, мало. Он сам и есть история: столько древних и современных памятников мировой культуры создано из него.

А знаменитая фраза «грызть гранит науки» означает упорное преодоление твёрдых знаний, которые накоплены опытом людей.

Интересные факты о граните касаются всего, что с ним связано: зарождение его кристаллов в природе, качества, виды гранита. Об этом далее и пойдёт речь.

История гранитового камня

Один современный лирик в стихах с описанием гранита рассуждает о его названии. Созвучие автор находит со словом «грань», ассоциируя минерал то с гранями могильных плит, то с границами бытия. Но на самом деле этимология термина имеет латинские корни.

Самым первым, кто употребил определение, был итальянский естествоиспытатель Цезальпинус. Он-то и создал слово, производное от латинского «granum» — «зерно», и употребил его в научном контексте своего труда «De metallicis» (1596). Но, конечно, сам камень давным-давно использовался при возведении фундаментальных построек древних империй – Египта, Рима, Индии.

Важность минерала в том, что он играет значительную роль в составе земной коры. Есть даже целиковые гранитовые горы, например, знаменитый Монблан. Может, поэтому надёжность ассоциируют с прочностью гранита.

Примечательно, что его кристаллы не встречаются на других небесных телах. Для сравнения: базальт попадается в поверхностной структуре Луны и планет земной группы.

Вот почему геологи сочинили про камень поговорку: «гранит – визитная карточка Земли».

Гранит как минерал

Состав породы

Гранит – это уникальный минерал магматического происхождения. Он богат кремнезёмом и включает следующие компоненты:

  1. калиевый полевой шпат;
  2. кислый плагиоклаз;
  3. кварц;
  4. слюда (биотит или мусковит);
  5. амфибол;
  6. пироксен (очень редко).

Элементов, которые содержит структура гранита, много. Состав отдельных экземпляров может разниться. Бывает, что порода содержит второстепенные включения. В этом ряду попадаются графит, турмалин, тальк, железная слюда. Поэтому для простоты изучения был выведен средний химический состав гранита.

Характеристики гранита относят его к минералам кристаллически-зернистой структуры. В зависимости от условий, в которых природное происхождение гранита протекало, формируются разные типы минерала по структуре.

Крупно- и среднезернистые экземпляры возникают при медленном охлаждении, когда процессы кристаллизации отличаются полнотой и завершённостью. При скором охлаждении магмы выходят мелкозернистые стекловатые кристаллы.

Описание гранита может содержать такие определения камня, как микролитовый, когда между кристалликами-зёрнами есть пустые полости, и ячеистый (друзовый). Ячеистый не содержит промежутков между зёрнами – они заполнены разнообразными включениями. Это тоже следствие условий формирования породы.

Какого цвета бывает гранит?

Он, может быть, и не самый красочный камень, но его палитра далеко не бедная. На первом месте – серый гранит.

Эти тона обусловили виды полевых шпатов – обязательного компонента, без которого минеральный состав камня немыслим.

К декоративным разновидностям можно отнести амазонитовый, в котором преобладают голубовато-зеленоватые тона. Попадаются розоватые, оранжевые, красные цвета гранита.

Кварц, другой важный компонент, чаще даёт в фактуре бесцветные зернышки, но есть и чернокварцевый, чёрный гранит. Очень красивы аметистовые кристаллы, имеющие лилово-розовый отлив, а исключительная редкость – это минерал с голубым кварцем.

Рисунок камня во многом зависим от скоплений темноцветных включений – разновидностей полевого шпата и кварца и отличается однообразием. Самый популярный узор минерала – пятнистый, крапчатый. На втором месте – полосчато-волнистые рисунки.

Реже наблюдаются цепочки из «колец» темных кварцев и черного биотита. Красиво, если на камне есть вкрапления искристых шпатовых кристаллов, которые могут иметь плоскую форму. Если они вытянуты по осям в одну сторону, то при распиловке получается полосчато-пунктирный узор.

Благодаря таким особенностям порода является прекрасным декоративным материалом.

Свойства камня

Эта минеральная порода – одна из самых прочных на Земле. Шутка ли, земная кора – фундамент нашей планеты – держится на ней.

Камень обладает высшей устойчивостью ко многим разрушительным процессам: сжатию, трению, выветриванию, истиранию.

Лучшими сортами считаются мелкозернистые разновидности, которые способны хранить незыблемость 500 лет. Только по истечении такого срока можно найти первые следы камнекрушения.

Твердость по шкале Мооса получила оценку 7, это достаточно много. И если за цвет гранита отвечает полевой шпат, то твёрдость и прочность гарантирует кварц.

Он же обеспечивает термостойкость: чтобы твердыня начала плавиться, нужен разогрев в 700 ˚С. Возможно, поэтому многие древнейшие сооружения из камня сохранились до наших дней. Плотность гранита тоже в показателях выше среднего.

Кубик камня с сантиметровыми гранями троекратно превышает такой же объём воды по тяжести.

Свойства камня ещё включают экологичность и эргономичность. Все виды природного камня безопасны, не излучают радиацию, ограничений в применении для строительных работ не имеют.

Места добычи

Месторождения гранитовой породы имеют глобальный размах. Только в одной России есть 50 мест добычи, откуда вывозят камень разных видов и сортов. Преимущественно, это серый гранит и разновидности белого и коричневого цвета. Декоративные камни – розовый и красный гранит – находят на Кольском полуострове, карельских месторождениях и в Ленинградской области.

Читайте также:  Аквамарин: характерные особенности, магические и целебные свойства камня, цвета и фото аквамарина

Примечательны залежи Украины, особенно месторождение «Кристаллический щит», шириною в 200 км. Оно расстилается с северо-запада на юго-восток на 1000 км по территории страны. Криворожские карьеры дают миру редкий чёрный гранит, а высококачественным облицовочным камнем богат Житомирский край.

Европейские месторождения тоже вносят свой вклад в добычу красивых сортов минерала. Италия, а конкретнее Сардиния, богата светло-розовыми и нежно-серыми породами. Другие популярные и менее ценные виды содержат болгарские, португальские, испанские, финские месторождения. Добывается полезное ископаемое также в Германии и в Великобритании.

Тем не менее, лидером по добыче породы является Сомали, а вслед за ним Эфиопия и другие страны африканского континента. В совокупности их показатели составляют не менее 120 000 м³ за год. Там добываются так называемые порфировидные камни, минералы красного окраса, а также светло-серые виды. Намибия богата залежами темно-синих образцов, которые относятся к редким минералам.

Где применяют камень?

В гранит закованы берега больших рек, из него выстроены крепостные стены старых замков. Огромные валуны этой полнокристаллической породы украшают национальные заповедные зоны.

А в современных городах пешеходы любуются гранитной брусчаткой под ногами – многие набережные, центральные улицы вымощены этим камнем. Не говоря уже о том, что невозможно сосчитать, сколько памятников и мемориальных плит в мире выточено из него.

И это далеко не всё, что делают из гранита. Тем более что современные технологии обработки камней расширяют возможности и фантазию человека.

Применение гранита с древних времён имело не только эстетическую ценность, но и функциональную сторону. Сегодня камень полируют, шлифуют, поверхность обработанных образцов имеет множество названий – лощёная, пиленая, бучардированная. Для отдельных целей камень подвергают обработке огнём. И всё это разнообразие гранитовых материалов на совесть служит человеку.

Из камня получаются самые долговечные, практичные столешницы и подоконники, которые ещё и достаточно оригинальны за счет текстуры и окраса минерала. Есть даже модные тенденции, связанные с облицовкой этим материалом.

Если раньше были популярны гладкие поверхности, то сегодня в ходу фактурированные элементы. Они обусловили использование гранита как напольного покрытия, чтобы избежать скольжения обуви.

Стены с фактурным оформлением тоже в моде, это придает интерьеру богатый вид и задает основной тон стилевому решению.

Понятно, что у гранита свойства и зоны применения взаимосвязаны. Так, гигиеничность камня, влагостойкость позволяют создавать из него раковины и ванны. К тому же минерал обладает высокой термостойкостью, что только в плюс материалу, который используется для подобных помещений. Камень дает человеку в быту комфорт и эстетику.

И всё же главное, за что он любим веками, – это его презентабельность. Величественные лестницы, великолепная скульптура, гармоничные бордюры и брусчатка, монументальные сооружения из гранита создавались и будут создаваться впредь, пока минерал образуется в природе, пока позволяют запасы этого уникального «вечного» камня.

Источник: https://Karatto.ru/podelochnye-kamni/granit.html

Показатель плотности гранита и его практическое применение

Плотность гранита является важным техническим параметром, учитывающимся при использовании материала. Показатели истинной и удельной плотности практически не отличаются между собой, а низкая пористость позволяет выдерживать высокие механические нагрузки.

Состав горной породы и ее технические параметры

Каменная порода гранита

В переводе с греческого языка слово «гранит» обозначает “зерно”. Магматическая горная порода состоит из нескольких видов минералов, среди которых находятся:

  • кварц – 20-40 %;
  • полевой шпат;
  • альбит или плагиоклаз;
  • ортоклаз или микроклин (40-70 %);
  • биотит или мусковит – 5-20 %.

Цвет горной породы зависит от состава и может быть черным, красным, голубым, зеленым. Чаще всего встречается серый гранит, в составе которого преобладает слюда, морион (разновидность кварца).

Красный оттенок горная порода приобретает за счет оксидов железа, а зеленый – включения амазонита. Вид гранита, в состав которого входит полевой шпат, обладает свойством иризации со своеобразным отливом синего и зеленого цвета.

Природный материал отличается устойчивостью к воздействию климатических факторов, и в нем практически отсутствуют поры.

Наиболее долговечными считаются породы с мелкими зернами, размер которых не превышает 2 мм, к наименее долговечным относятся образования с зернами размером более 10 мм.

Физико-механические свойства горной породы

Параметры физического состояния материалов являются главными критериями оценки их устойчивости к механическим нагрузкам. Все технические требования регламентируются строительными правилами.

Средняя плотность – масса единицы материала в естественном состоянии вместе с пустотами и порами. Параметр физического свойства облицовочного камня используется при его общей характеристике.

Для его определения берут 5 образцов кубической или цилиндрической формы. Их тщательно очищают и высушивают до постоянной массы. Среднюю плотность вычисляют по формуле, и она является средним арифметическим результатом.

Показатель средней плотности гранита соответствует 2600-2700 кг/м3, а прочность сырья на сжатие в 2 раза превышает тот же параметр у мрамора и составляет 300 мПа.

Именно эти параметры позволяют использовать камень там, где требуется большая устойчивость к механической нагрузке. Истинная плотность или удельный вес – это масса единицы объема материала, взятого в абсолютно плотном состоянии.

Она является постоянной физической характеристикой, которую невозможно изменить без нарушения химического состава сырья. Удельная масса рассчитывается как отношение массы материала к его объему.

Истинная плотность гранитной породы составляет 2,9 г/см3. Этот параметр позволяет косвенно оценить свойства камня и вычислить его пористость. Он может варьироваться в пределах 2600-2900 кг/м3.

Простейший способ, позволяющий определить показатель, заключается в стадийном измельчении породы до состояния порошка и определении плотности строительного сырья в лабораторных условиях экспериментальным путем.

Применение гранита

Колоны из гранита

Гранитная горная порода имеет безупречные качества, которые связаны с его физическими свойствами и химическим составом. Он отличается большой цветовой гаммой, долговечностью, термической устойчивостью.

Гранит не пропускает воду и устойчив к воздействию влаги, уровень радиационного фона находится в пределах нормы. Единственным минусом материала является его вес, зависящий от плотности породы.

Разнообразие структуры материала способно подчеркнуть элегантность, изысканность вкуса и создать уютную атмосферу в помещении. Камин, сделанный из гранита, подарит тепло.

Именно зернистая структура минерального образования делает камень привлекательным материалом для декорирования фасадов. При отделке частных домов материал используют в качестве элементов интерьера и создаются:

  • колонны;
  • балясины;
  • подоконники;
  • лестницы;
  • столешницы.

Натуральный материал отличается особенной фактурой, его применяют при отделке бассейнов, из него изготовляют камины. Красота естественного рисунка природного камня сочетается с керамикой и деревом.

До изобретения бетона и железных каркасных конструкций гранитная порода использовалась для сооружения стадионов, домов, театров. Из этого ценного камня вырезан памятник президентам США в гранитном шаре.

Гранитный материал добавляют в асфальтовые и бетонные покрытия автомобильных дорог. Во многих европейских странах его используют в качестве материала для декора. Некоторые станции метро в Москве украшены гранитом с Урала.

Источник: https://1nerudnyi.ru/pokazatel-plotnosti-granita/

Свойства гранита

Именно твердость и прочность гранита обусловливают невероятную востребованность этого природного камня. Если поверхность гранита отшлифовать и отполировать до зеркального блеска, то это состояние сохранится в течение долгого времени. Поэтому все изделия, изготовленные из самого твердого и, к тому же, красивого камня, служат практически вечно. Не исключение и надгробия из гранита.

Другим свойством гранита является его удивительная морозостойкость, и это свойство объясняется зернисто-кристаллической структурой данного природного материала. Мелкозернистый гранит обладает малой пористостью и очень незначительным водопоглощением.

Поэтому никакие снегопады, метели, дожди и бури не имеют власти над гранитом. Этот камень хорошо зарекомендовал себя в качестве облицовочного материала в строительстве.

Применению в этой области способствует также разнообразие цветов, оттенков и декоративного рисунка гранитов.

На самом деле, данный камень представляет собой довольно распространенную глубинную горную породу, состоящую из кварца, слюды и полевого шпата.

Главная составная часть – полевой шпат, а слюда может быть заменена железисто-магнезиальными минералами. Именно от наличия темноокрашенных минералов и цвета полевого шпата зависит окраска самого гранита.

Преимущественно это светло-серая окраска, но встречаются граниты розовые, красные, желтые и зеленые.

На прочность камня влияет величина зерен: чем меньше их размеры, тем выше прочность и долговечность. Различают три типа структуры гранита: мелкозернистая, в которой размер зерен не превышает 2 мм, среднезернистая – от 2 до 5 мм, и крупнозернистая – свыше 5 мм. При изготовлении памятников обычно используется мелкозернистый гранит, как наиболее ценный и подходящий для этой цели материал.

По твердости из всех натуральных камней гранит уступает только алмазу.

Поэтому гранит имеет низкий коэффициент истираемости, а это способствует применению его там, где нужна повышенная устойчивость к механическим воздействиям.

По шкале Маосса, гранит имеет твердость 6-7, в то время, как алмаз – 10. Вот почему гранит можно «взять» только алмазным инструментом. Он не восприимчив к сжатиям, ударам, трениям.

Легендарная прочность гранита делает его на сегодняшний день самым популярным природным материалом.

Состав, свойства и происхождение гранита

Свое название гранит получил по причине зернистости структуры. От латинского granum означает зерно. Химический состав гранита характеризуется наличием кремнекислот, различных щелочей, небольшого количества магния, железа, а также кальция. Рассмотрим подробнее состав породы.

Состав гранита

Основные компоненты гранита и их процентное содержание:

  • 60-65% объема представлены в виде полевых шпатов, а именно ортоклаза и плагиоклаза;
  • 25-30% кварца;
  • 5-10% темноцветных минералов, встречающихся в основном в виде биотита, роговой обманки или турмалина.

По своим свойствам гранит отличается особой крепостью и прочностью, о чем свидетельствуют значения временного сопротивления по сжатию, находящиеся в пределах 1200-1800 кг/см?. Лишь в некоторых случаях этот параметр снижается до 1000 или повышается до 3000 кг/см?.

На сегодняшний день существуют магматическая и ультраметаморфическая теории происхождения гранита. Большинство геологов склоняются к магматической теории, хотя обе из них имеют право на существование.

Таким образом, согласно магматической теории гранит является продуктом кристаллизации кислой магмы в земной коре.

Кроме того, вследствие горообразовательных процессов, образование гранита связывают с расплавлением осадочных пород, а также глинистых и обломочных, которые попадали на большую глубину в земной коре из-за тектонических перемещений.

Виды гранита

Сегодня геологами выделяется несколько видов гранита, а именно:

  • аляскит, не содержит включений темного цвета;
  • лейкогранит, содержит небольшое количество включений темного цвета;
  • биотитовый гранит, содержит 6-8% биотитовых вкраплений темного цвета;
  • двуслюдяной гранит, содержит немного биотитовых и мусковитовых вкраплений;
  • роговообманковый или рогово-обманково-биотитовый гранит;
  • щелочной гранит, характеризуется эгириновыми включениями, а также вкраплениями щелочных амфибол, а также полевых шпатов.
Читайте также:  Андезит — распространённая горная порода, рождённая в магме, использование от строительства до оккультных наук

Исходя из морфологических особенностей, различают такие породы гранита:

  • порфировидный гранит, его структура отличается содержанием удлиненных или же видоизмененных вкраплений (ортоклаз, микроклин, кварц), которые могут достигать размеров 5 – 10 см;
  • пегматоидный гранит, характеризуется равномерностью распределения зерен по всему объему с содержанием полевого шпата и кварца, размеры которых достигают 2 – 3 см;
  • порфировидный гранит, отличается наличием зерен красного ортоклаза (3 — 5 см), которые обрамляются олигоклазом, имеющего серый или зеленовато-серый оттенок;
  • гнейсовидный гранит – это гранит с мелкозернистой структурой, его особенность заключается в параллельном расположении чешуйчатых включений слюды, а также вкраплений роговой обманки.

Источник: http://1-gc.ru/svojstava-i-harakteristiki-granita/

Природный камень гранит: характеристики и свойства

Гранит (granum) в переводе с латинского означает «зерно». В континентальной земной коре это наиболее распространенная горная порода.

Природный камень гранит представляет собой явнокристаллическую зернистую массивную вулканическую породу, образовавшуюся в процессе медленного остывания и дальнейшего затвердения магматического расплава на большой глубине.

Также происхождение гранита возможно при метаморфизме, то есть в процессе гранитизации разных пород. При этом очень часто гранитным массивам приписывают то метаморфическое, то магматическое, а чаще – смешанное происхождение.

Учитывая характеристики гранита, можно смело сказать, что это очень прочный материал, в связи с чем он является весьма распространенным в строительстве. Одной из важнейших характеристик породы является ее прочность.

Технические характеристики гранита

Плотность: 3,17 г/см3
Объемная масса (удельный вес гранита): 2,7 г/см3
Предел прочности при сжатии в водонасыщенном состоянии: 550 кг/см2, в сухом состоянии – 604 кг/см2
Водопоглощение: 0,2%;
Морозостойкость: 25
Коэффициент снижения прочности: 0,9
Твердость по Моосу: 6-7
Истираемость: 1,4 г/см2м

Если сравнивать с мрамором, то прочность гранита выше в 2 раза. Твердость обеспечена за счет присутствия кварца. Режут и шлифуют камень посредством алмаза.

В отличие от того же мрамора, гранитные изделия не теряют свои эксплуатационные показатели и внешний вид при использовании в условиях температурного перепада, составляющего более 100 градусов. Гранитному камню не страшны морозы -60°C и жара более +50 градусов, что является весьма важным в условиях непостоянного российского климата.

Даже в самых экстремальных условиях изделия из камня выглядят безукоризненно и сохраняют свою прочность. Кроме того, гранит меньше чем мрамор, подвергается грибковым поражениям.

Еще одним достоинством камня является его пожаробезопасность. Температура плавления составляет +700 градусов.

Прочность всех материалов зависит от уровня влагопоглощения. По этому показателю гранит превосходит остальные материалы. Величина влагопоглощения зависит от места добычи камня.

Более плотные слои месторождений обуславливают высокие характеристики добываемой породы, в частности по влагопоглощению.

Глубина залегания, влияя на прочность и плотность породы, во многом определяет сферу ее использования.

Гранит, технические характеристики которого уже знакомы, обладает высокой устойчивостью к воздействию окружающей среды, в том числе атмосферных осадков и разных кислот. Не влияет на эксплуатационные характеристики и циклы замораживания и оттаивания, количество которых может достигать нескольких сотен раз.

Морозостойкость камня обеспечивается за счет того, что он практически не впитывает влагу. Такие свойства позволяют использовать породу для облицовки набережных. К сведению, большая часть гранитных набережных Санкт Петербурга заложена во времена Петра I, что говорит о прочности и долговечности материала.

В зависимости от размера зерна, граниты бывают:

  • Мелкозернистыми (до 2 мм);
  • Среднезернистыми (25 мм);
  • Крупнозернистыми (более 5 мм).

Если брать мелкозернистый гранит, свойства камня будут намного выше. Мелкозернистая группа лучше противостоит механическим воздействиям. Более равномерно истирается при эксплуатации, устойчивее к выветриванию, меньше трескается при нагревании.

Эта группа считается самой качественной и дорогой. Отличается высокой прочностью, полной водонепроницаемостью и устойчивостью к разрушению.

Недостаточной огнестойкостью характеризуются крупнозернистые образцы. При нагревании свыше 600 градусов они начинают увеличиваться в объеме и трескаться.

Поэтому в жилых домах часто после пожаров можно наблюдать растрескавшиеся гранитные ступени и лестницы.

Не смотря на высокую прочность и плотность, камень хорошо обрабатывается: режется, шлифуются и полируется. Учитывая хорошую теплопроводность, гранитный камень часто используется для каменок.

Несомненно, вышеперечисленные характеристики являются достоинствами и преимуществами данного материала. Однако, как и любой другой строительный материал, гранитный камень имеет свои недостатки.

Главным «минусом» является объемный вес гранита, за счет которого порода считается одним из самых тяжеловесных отделочных материалов.

Данная характеристика должна обязательно учитываться в строительных проектах.

Химический и структурный состав гранита

Гранит – горная порода, имеющая кристаллически-зернистую структуру. Учитывая химический состав, порода богата кремнекислотой, обогащена щелочами, в меньшем количестве содержит железо, кальций и магний.

Состав в средних значениях:

  • 60-65% — полевые шпаты (плагиоклаз и ортоклаз);
  • 25-30% — кварц;
  • 5-10% — темноцветные минералы (преимущественно биотит, реже – турмалин и роговая обманка).

Цвет породы зависит от характера присутствующих в составе полевых шпатов. Чаще всего окраска камня серая с разными оттенками: розовым, красным, оранжевым, серо-голубым, редко голубовато-зеленым.

Также на формирование окраски влияют темноцветные составляющие (роговая обманка, биотит). Эти элементы чаще придают породе темный цвет, а иногда – зеленоватый оттенок.

Примером тому служит янцевский гранит. Что касается кварца, то чаще всего он бесцветен, поэтому не влияет на характер окраски.

При этом можно встретить камень с черным кварцем, так называемый чернокварцевый, а иногда – лилово-розовый (аметистовый гранит Швеции).

Очень редкими являются экземпляры с голубым кварцем.

Наиболее декоративными характеристиками обладают мелкозернистые образцы светло-серого цвета с голубым оттенком. Также востребованы темно-красные камни и зелено-голубые разновидности.

Внешний вид камня

Гранит – магматическая порода, которая хорошо полируется. При этом полученная зеркальная поверхность длительное время сохраняется даже при наружной облицовке.

Кроме того, камень свободно поддается теске и легко приобретает различные фактуры скалывания. Полученная рельефная фактура гранитной поверхности выгодно подчеркивает монументальность сооружений с одновременным достижением интересного декоративного эффекта игры светотени на поверхности, которая часто сочетается с блестящими пластинками слюды.

А некоторые виды гранита полуют декоративную фактуру только после термообработки. Чаще всего это касается светло-серых разновидностей, которые после обработки становятся практически сахарно-белыми.

Если посмотреть на это фото гранита, камень в разрезе отчетливо передает не только световые, но и текстурные различия разновидностей.

Месторождения гранита

Главной формой залегания являются батолиты, которые представляют собой огромный массив мощностью до 4 км и площадью в несколько гектаров.

Обычно порода залегает в виде даек, штоков и других интрузивных тел. Иногда встречается, что гранитная магма образовала послойные инъекции.

В этом случае гранит образует серию пластообразных тел, которые чередуются с метаморфическими и осадочными породами.

Что касается распространения, то камень распространен на всех материках. Чаще всего он выходит на поверхность земли в тех областях, которые сложены древними породами, где в процессе эрозионно-денудационного процесса разрушились перекрывающие отложения.

В США порода встречается вдоль всего побережья Атлантического океана, на севере страны, в горах Блэк-Хилс и в центральной части плато Озарк. Главным образом, камень добывают в Висконсине, Джорджии, Вермонте и Южной Дакоте.

Гранит, месторождения которого известны по всем миру, распространен и у нас. На территории постсоветского пространства эксплуатируется более 200 месторождений. Из них самые крупные: Мокрянское (Запорожская область, Украина), Малокохновское (Полтавская область, Украина), Микашевичи (Брестская область, Белоруссия).

На территории Российской Федерации гранит широко распространен на Урале, в Карело-Кольском регионе, На Дальнем Востоке, В Восточной Сибири, на Кавказе. В общей сложности известно более 50 месторождений, где добывается штучный камень.

Бут и гранитный щебень добывают в Приладожье, Прионежье, на Карельском перешейке, в Воронежской и Архангельской области, в Свердловской и Челябинской областях, в Хабаровском крае и Приморье, в Восточном Забайкалье.

Высокими декоративными характеристиками отличаются граниты-рапакиви на северо-западе России, а также амазанитовые разновидности Ильменских гор и Забайкалья. Много месторождений работает периодически, преимущественно на бут и щебень.

По мере необходимости в них добывают гранитные глыбы, из которых получают облицовочные плиты. Также полученные блоки обтесывают на штучный камень или применяют цельными в монументальной архитектуре.

Разновидности гранита

По характеру и содержанию темноцветных составляющих выделяются такие виды гранита:

  • Аляскит – не содержит темноцветных включений;
  • Лейкократовый (лейкогранит) – пониженное содержание темноцветных;
  • Биотитовый – содержание биотита 6-8%;
  • Двуслюдяной – содержит биотит и мусковит;
  • Роговообманковая и роговообманково-биотитовая разновидность – содержит роговую обманку и роговую обманку с биотитом соответственно;
  • Литий-фтористый – содержит литиевые слюды (циннвальдит, протолитионит);
  • Пироксеновый – малораспространенный, состоит из авгита, кварца, ортоклаза;
  • Щелочной вид – содержит щелочные амфиболы, эгирин, ортоклаз, альбит или микроклин.

Виды гранита по структурно-текстурным характеристикам:

Порфировидный – содержит изометричные или удлиненные вкрапления, которые более-менее отличаются по размерам от основной массы (могут достигать 5-10 см). Обычно представлены микроклином, кварцем и ортоклазом;

Пегматоидный — гранитная порода с характерной равномерной зернистостью. Размер включений кварца и полевого шпата 2-3 см;

Финляндский гранит (рапакиви) – порфировидная порода, для которой характерны многочисленные округлые вкрапления ортоклаза красного цвета величиной до 5 см, окруженный каймой из серого или серо-зеленого олигоклаза. В качестве основной массы выступает агрегат зерен плагиоклаза, ортоклаза, биотита, кварца и роговой обманки;

Гнейсовидный – обычный равномерно мелкозернистый камень, для которого характерна общая грубо-параллельная ориентировка чешуек слюды, либо же зерен роговой обманки.

Одной из распространенных структурных разновидностей является пегматитовый (мусковитовый) гранит, состоящий из ортоклаза, кварца и мусковита. Характерный представитель данной разновидности – письменный гранит, в котором полевой шпат прорастает образованиями кварца тонкой клиновидной формы, напоминающей древнееврейские письмена.

Еще одной интересной разновидностью является рапакиви (в переводе с финского – «гнилой камень»). Представляет собой порфировидную разность с большим содержанием овоидов.

Особой разновидностью является амазонитовый гранит голубовато-зеленого и зеленого оттенка, содержащий зеленый полевой шпат.

Особой популярностью и прочностью отличается розово-красный и красный лезниковский гранит, названный по названию месторождения. Стоит заметить, что по названию месторождений названо много видов гранита.

Так, красный камень называется междуреченским (Междуреченское месторождение), симоновский (Симоновское), емельяновский, токовский, капустинский. Серый камень: покостовский, корнинский, софиевский, жежелевский.

Встречается и белый гранит, который, как и мрамор, больше является собирательным понятием, так как белыми называют не только белоснежные образцы, но и все остальные экземпляры светлого цвета, максимально приближенные к белому. Цвет может варьироваться от светло-зеленого до жемчужно-серого.

Природный камень гранит на видео:

Источник: http://kamni.ws/?p=825

Ссылка на основную публикацию