Содержание
Мергель применение в строительстве
Мергелем называется горная порода, напоминающая камень. Основу мергеля составляет глина(25-50%) и карбонат (50-75%) с различными примесями, в зависимости от географического положения породы.
Мергель бывает известковый и доломитовый. Мергель стали использовать еще в древней Греции в виде удобрения в малых количествах, но особой пользы грунту и земле не приносил. На данный момент нашел применение в производстве портландцемента – цемента с примесью гипса и силиката натрия. Добавление мергеля улучшает свойства и уменьшает его стоимость за счет своей широкой распространённости.
Основные разновидности мергеля основываются на большей части применённого вещества – например, мергель с большим содержанием извести называется «мергель известковый» и тому подобное. Самым применимым является:
Гипсовый мергель:
Мергель, в составе которого преобладает гипс. Разновидностью такого мергеля является гипсодоломитовый мергель, отличающийся от гипсового лишь заменой ангидрита на кальций.
Глинистый мергель:
Мергель, который использовался раньше как удобрения, т.к. его основой являлась глина, составляющая от 50 до 75% состава.
Мергель пресноводный:
Мергель, напоминающий песок – в нем преобладает кальций, а глина занимает только 30% от всего состава. Такая порода образуется в водоемах, таких как реки, озера или болота. Применяется гончарами для выжигания извести, реже – для производства цемента с особыми свойствами.
Мергель известковый:
Самая распространённая порода, использующаяся для производства цемента, значительно повышая его гибкость, и не повышающая стоимость за счет дешевизны мергеля.
Опока:
Мергель, с большей частью примесей из мела, глины, остатков живых организмов и различных минералов.
Мергель — это что такое?
Образование 21 февраля 2018
Мергель – это горная порода, в которую может входить множество различных компонентов. Ее внешний вид очень непрезентабельный. Тусклый цвет, отсутствие красивого блеска делают породу непривлекательной для декора, отделки или коллекционирования, зато другие ее свойства очень полезны в строительстве.
Полезное ископаемое мергель
Название «мергель» происходит из немецкого языка. По-другому его называют «рухляк» и «глинистый известняк». Мергель очень похож на сланец, аргеллит, алевролит. В зависимости от соотношения главных компонентов и состава дополнительных примесей он обладает различными свойствами и характеристиками. Так, выделяют более двадцати его видов: гипсовый, глинистый, мелоподобный, известковый, цементный, пресноводный и другие.
Мергель – это не минерал. Он представляет собой именно горную породу, сложенную в основном глинистыми частицами и карбонатом кальция в любых минеральных формах. В большинстве случаев он состоит из смеси глин, доломитов и гипсов в различных пропорциях, иногда – из глины и силикатов.
В зависимости от минерального состава карбонатов, которые входят в мергель, его разделяют на известняковый, доломитовый или гипсово-доломитовый. По составу примесей он бывает углистый, песчанистый, кремнеземистый, слюдистый и т. д.
Физические и химические свойства
Горная порода мергель окрашена в светлые оттенки. Обычно она имеет бурый, красноватый или бело-желтый цвет. Гораздо реже встречаются черные, темно-серые и пестрые оттенки. Структура породы тонкозернистая или скрытокристаллическая, по своей структуре она может быть однородной цельной или же слоистой.
Так же как известняк и мел, мергель реагирует с соляной кислотой. При этом на его поверхности появляется темное глинистое пятно, что отличает его от других пород. Мергель хорошо размокает в воде, приобретая запах глины. Слегка намокая, он может немного прилипать к языку. В большом количестве жидкости теряет прочность и растворяется в ней, как и мел. Однако это происходит только при высоком содержании глины. Если в мергеле много кремния или карбоната, то влиянию воды он поддается гораздо хуже.
Кроме основных составляющих полезное ископаемое может содержать соединения железа, которые придают ему красноватый оттенок. Частыми компонентами породы являются фракции кварца, песчано-алевритовых частиц, а также окаменелые останки древних растительных и животных организмов.
Все виды мергеля обладают разными свойствами, которые зависят от состава породы. Основные характеристики, по которым их сравнивают и классифицируют:
- Пластичность.
- Плотность.
- Пористость.
- Влажность.
- Способность к набуханию.
- Консистенция.
- Способность к сжатию.
Глинистый мергель
Глинистый тип породы, как правило, рыхлый и очень неустойчивый. Он легко поддается растрескиванию, разламыванию и выветриванию. Хорошо впитывает в себя влагу и размокает. Глинистых частиц в такой породе может содержаться от 45 до 75 %, остальное приходится на карбонат и различные примеси.
Мелоподобный мергель
Мелоподобная порода обычно окрашена в светлые оттенки, обладает высокой рыхлостью, слабой прочностью и плотностью. Она легко растирается и крошится, очень мягкая наощупь. Мергель этого типа содержит до 30 % глины и около 30-90 % кальцита. В больших количествах в нем представлены известковые останки скелетов организмов.
Опока
Опока также называется кремнистым или пламенным мергелем. Это порода, которая сложена преимущественно минералом опалом. Его содержание может достигать от 50 % до 90 %. В отличие от мергеля глинистого и мелоподобного вида, опока является довольно прочным материалом. Он обладает большой пористостью, окрашен в серые оттенки и звенит, подобно камням, при падении. В его состав нередко входят частички скелетов древних организмов, а также фракции шпата, кварца, глауконита и глины.
Образование породы
Мергель – это осадочная порода, на формирование которой уходят миллиарды лет. Он образуется при осаждении частиц глины, минеральных остатков карбонатов, а также при истирании раковин и наружных скелетов морских обитателей.
Порода залегает слоями или в виде монолитных каменных блоков. Она не очень стойкая и долговечная, относительно легко поддается трансформациям под действием различных климатических, геологических и эрозионных процессов.
Глинистый мергель образуется на морском дне благодаря наслоению донных осаждений. За счет этого они более рыхлые и несвязанные. Известковые и каменные виды породы более плотные и цельные. Они формируются под действием разрушительных сил воды, а также прессования слоями, которые залегают выше.
Месторождения
Ископаемое мергель широко распространено на планете и всегда сопровождается залежами известняка и глины. Породу добывают в Беларуси, России, Украине, различных странах Европы, а также на Американском континенте.
Горная порода образуется в лагунах, на дне морей, соленых и пресноводных озер. Именно поэтому ее находят в местах, где когда-то располагались водоемы. Основное количество мергеля на международном рынке поставляют Англия, Греция и Турция.
Крупные месторождения полезного ископаемого находятся также в Италии и Соединенных Штатах Америки.
Кроме того, породу добывают на Кавказе, в Крыму, в Амвросиевском районе Донецкого бассейна, в Тацинском районе Ростовской области, в Крымске Краснодарского края, в Белорецком, Тюльменском, Инзерском районах Республики Башкортостан и других месторождениях.
Добыча мергеля
Для продажи мергель готовят в виде цельных камней или в виде крупной каменной крошки. Из-за распространенности материала его стоимость совсем не высокая. Один кубический метр мергеля стоит примерно 7-10 долларов.
Как правило, горную породу добывают открытым способом при помощи специальных машин для резки камня. Карьеры мергеля представляют собой огромные горизонтальные ступенчатые террасы, каждый уступ которых составляет 15-20 метров в высоту. Машины раскалывают несколько слоев породы, которую затем грузят на транспорт и вывозят для дальнейшей обработки.
Для превращения мергеля в щебень применяют роторные или щековые дробильные машины. Чаще всего его превращают в портландцемент, который потом используют в качестве строительного материала. Для этого мергель перемалывают на мельницах и обжигают в печах.
Где его применяют?
Горная порода не обладает никакой декоративной ценностью, да и широким спектром применения тоже. Тем не менее люди знают и используют ее с древних времен. Так, в античности мергель служил в качестве удобрения для почв. Насыщенный им грунт избавляется от лишней кислотности и отлично впитывает влагу. На таком фундаменте замечательно растут травы, злаки и виноград, поэтому это простую технологию применяют и в наши дни.
Кроме того, мергель – это распространенный строительный материал. В основном его применяют не самостоятельно, а в качестве компонента для цементных растворов. В некоторых странах его применяют как кирпич для возведения различных конструкций. Однако материал не является очень прочным и надежным, со временем он может слегка осыпаться или откалываться от воздействия ветра и осадков. Из-за этих особенностей высоких домов из него не сооружают, а строят лишь здания до двух этажей максимум.
Прочность мергелей
Сам по себе мергель – мягкий материал. На первый взгляд, возведение стен из него невозможно. Однако в его составе имеется глина, придающая мергелю прочность и устойчивость. Цвет камня свидетельствует о процентном содержании глины в нем, которое, в свою очередь, может рассказать о твердости данного материала.
- От пяти до десяти процентов – «мергелистый известняк», который является самым мягким вариантом.
- От десяти до двадцати пяти процентов – «мергель известняковый».
- От двадцати пяти до шестидесяти процентов – «твердый мергель».
Также в его состав входят доломит и кальцит, разновидности карбоновых минералов.
В природе мергель легко разрушается, тогда его называют «рыхляк» или «рухляк».
Материал можно применять в так называемом «портландцементе».
Мергель в качестве материала для строительства домов
Данный материал вполне приемлем, если рядом имеются организации, занимающиеся разработкой месторождений мергеля.
Наличие старых домов, построенных из мергеля, свидетельствует о целесообразности использования камня. При должном уходе процент износа материала невелик, дом может после пары сотен лет не сильно обветшать.
Если его обработать защитным материалом, чтобы исключить внешнее воздействие окружающей среды, то может прослужить существенно дольше.
Учитывая экологические параметры – мергель безопасен для здоровья семьи. Следует обеспечить дом дополнительной гидроизоляцией. Даже с учетом дополнительных мер все равно мергель дешевле кирпича.
Нюансы возведения построек из минерала
Если предполагается строительство коттеджа именно из мергеля, надо учесть особенности данного вида стройматериала:
1. В старину при строительстве домов использовались огромные камни. Чтобы доставить их на стройплощадку, приходилось дробить на более мелкие куски. Материал мягкий и легко разбивается.
2. Цемент при монтаже коробки не потребуется ввиду химического строения строительного камня. Вместо раствора цемента, используется смесь глины с опилками.
3. Стены должны быть очень толстыми, тонкие могут сломаться: не менее пятидесяти сантиметров.
4. Для удобства строительства из мергеля нарезаются прямоугольные большие блоки. Из таковых можно строить не только небольшие коттеджи, но и дома средней этажности: четыре — пять этажей вполне приемлемая высота.
5. Монтировать крышу непосредственно на мергель не рекомендуется. Перед кровлей на мергель надстраивается железобетонный слой. Стены усиливаются арматурой, на которую заливается цементный раствор. Тогда крыша будет одинаково давить на стены.
6. Обычный цемент не пристает к мергелю. Приходится сначала шурупами установить на стены металлический профиль.
7. Крыша монтируется четырехскатная, чтобы жидкость от осадков стекала равномерно. Скаты должны располагаться дальше от стен, тогда их не будет подмывать.
8. Чтобы коттедж совсем не разрушался от времени, его необходимо изолировать полностью от внешнего воздействия окружающей среды. Такого эффекта можно достичь путем монтажа на стены утеплителя, на который крепится специальная сетка. Верхним слоем будет обыкновенная цементная штукатурка.
Если обыватель будет правильно ухаживать за домом, то коттедж будет служить не только построившему дом, но и нескольким поколениям после. Полностью разрушиться домик через несколько сотен лет. Учитывай дешевизну данного материала, вполне может использоваться при строительстве.
Грамотная, красивая отделка фасада сгладит чопорность самого мергеля. Снаружи дом может выглядеть совершенно по-разному, выполнен в самом разном стиле, включая облицовку кирпичом.
Можно было оставить его таким, какой он есть, чтобы дом выглядел старинным, но тогда он быстро придет в негодность, ввиду воздействия на него атмосферы.
Мергель — свойства горной породы, применение
Мергель кормит, мергель строит…
Мергель – ни в коем случае не минерал. Мергель – это горная порода (вроде аргиллита, алевролита или сланца), представляющая собой смесь алюмосиликатов (глинистых продуктов распада полевого шпата) и карбоната кальция (в любой его минеральной форме).
Состав и пропорции мергельных смесей варьируются в самых широких пределах. Наука различает не менее двенадцати видов мергеля, и каждый вид богат подкатегориями, семействами и группами. Все мергели находят применение в промышленности.
О мергеле поподробней
В залежах мергель чаще всего представляет собой камень, иногда слоистый, но в большинстве случаев монолитный. Продукты эрозионного разрушения минералов в мергелях представлены частицами мелких фракций, плотно спрессованных давлением вышележащих осадков. Так называемый озерный мергель рыхл – вплоть до порошкообразного состояния.
Фактически это мел, на треть смешанный с глинистым остатком. Уменьшение процентного содержания глин до десятой части объема смеси дает мелоподобный мергель – мягкий камень кремового или коричневатого тона.
Большая часть мергелей представляет собой смесь глин с доломитом (в том числе с примесью гипса) или известняком.
Известковый мергель – главное сырье цементной промышленности.
Встречаются мергели, большая часть состава которых приходится на глины или силикаты. Глинистые мергели содержат до трех четвертей алюмосиликатов. В кремнистых мергелях до 98% объема приходится на SiO2.
Происхождение мергеля
Образование мергельных отложений идет непрерывно на протяжении по меньшей мере миллиарда лет.
Однако сами по себе мергели не особенно долговечны: химическая активность составляющих породы, геологические процессы и климатические девиации ведут к переформированию залежей и трансформации минералов. Исследователям доступны лишь относительно молодые мергели.
Установлено, что глинистые разновидности породы образованы донными осадочными отложениями. Известковый, доломитный, силикатный и иные каменные мергели – продукт эрозионного разрушения горных обнажений.
Использование мергеля
Еще в античные времена мергель, размолотый в крошку, применялся как средство снижения кислотности почвы и повышения урожайности виноградников. Некоторые разновидности мергеля – в особенности, добытые на месте высохших пресноводных водоемов – используются подобным образом и в наши дни. Злаковые культуры особенно охотно растут на полях, удобренных глинистым мергелем.
Пиленый мергель кое-где в Турции, Греции и Британия используется в качестве недорогого строительного материала. Кубометр мергельных блоков стоит 8-10 долларов. Строения, возведенные из мергельного камня сотни лет назад, неплохо сохранились: лишь в нижней части стен наблюдается разрушение поверхностных слоев конструкции.
Более широкому применению природного камня мешает его «нежелание» взаимодействовать с цементным раствором, скрепляющим кладку. Сказывается и относительная непрочность материала: строения высотой более двух этажей из мергеля возводить не рекомендуется. Известковый мергель является главным сырьевым компонентом в производстве строительного цемента.
Вяжущие свойства жженного известняка были обнаружены еще древними римлянами, однако широкое использование мергеля для изготовления цемента началось лишь в Средние века.
Сегодня на производство цемента ежегодно отгружается около пяти миллиардов тонн мергеля.
Некрасив и немоден
Внешний вид мергеля зависит от наличия и концентрации примесей – окисей металлов, органики. Встречаются белые и серые, желто-зеленые и красно-бурые, и даже пестрые мергеля. Темный мергель редок; черным мергель не бывает никогда – только темно-серым. Декоративность мергеля стремится к нулю, и потому предметом коллекционирования он не является. В мергельных залежах, однако, встречаются интересные образования.
Кремнеземные отложения в промоинах породы принимают самые причудливые формы. Конкреции и стяжения под плотной мергельной коркой прячут изборожденные трещинами массивы мелкокристаллической зерни – кварцита, кальцита, пирита. Иногда пласты мергеля скрывают окаменелости древней фауны – как правило, хорошо сохранившиеся.
К сожалению, большая часть поистине бесценных артефактов истории планеты перемалывается горнодобывающей техникой.
Без путаницы не обошлось
В каждой из стран мира термин «мергель» понимают чуточку по-своему. В английский marl помимо собственно мергеля входит еще и ракушечник. В российской строительной практике мергелем могут называть песчаниковый плитняк, используемый для мощения дорожек и облицовки стен. Впрочем, кремнистый мергель действительно похож на песчаниковый сланец. Криолит Пегматит
Все камни
Описание камня Мергель
Название горной породы Мергель, немецкое. Камень объединяет в себе слои осадочных пород, состоящих их карбонатов, глины. Качественные характеристики определяются точным соотношением доломита, глины, известняка. По составу природный элемент относится к карбонатным, полускальный.
Описание горной породы
Образование мергеля происходит после выпадения осадком глинистых частиц, кальцита, при соединении глинистых частиц после истирания раковин на озерах, морях. Находясь в естественном виде, горная порода представляет собой обычный монолит, камень, часто слоистый.
Частички минералов, подвергшиеся эрозии определены мелкими фракциями, между собой под давлением верхних осадков, сильно спрессованы.
Образуются залежи миллиардами лет, но при этом природный компонент не отличается долговечностью, залежи часто под воздействием геологических, климатических процессов переформируются.
Оттенок тонкозернистой, скрытокристаллической структуры, довольно-таки разнообразный, начинает варьироваться от светло-серого, до бурого, черного. Цвет зависит от цвета глинистого вещества, входящего в состав. Текстура слоистая, однородная. На участках, где отмечено скопление горной породы мергеля, находятся плодородные почвы, которые быстро впитывают влагу. Постепенно рендзин зарастает густыми зелеными лугами, порослью злаковых культур.
Месторождение и добыча
Внешне, природное образование не имеет никакой привлекательности, особой ценности нет. Однако, материал широко используется в промышленности, строительстве при изготовлении строительных материалов, сельском хозяйстве, как удобрение.
Так как основными компонентами считаются известняк и глина, подобные образования широко распространены, залежи находят практически во всем мире. Самый высокий показатель добычи камня отмечается в Соединенных Штатах, Греции, Турции, Англии, Италии.
Добычи ведутся разными масштабами, с помощью специальной техники.
Виды мергеля
Учитывая состав, пропорции, вводимых компонентов, мергельные смеси отличаются разнообразностью видов, которых насчитывают около двенадцати. Каждый вид делят на несколько категорий, семейств, групп. Специалисты выделяют следующие виды мергелей:
Технология строительства из мергеля — характеристики и надежность материала
Принимая решение о строительстве дома, первым делом приходится думать о применяемых строительных материалах, так как от этого в большой степени зависит общая сметная стоимость строительства. А если ресурсы ограничены, то выбор делается в пользу более дешевых материалов.
Некоторые люди считают, что любой каменный дом намного лучше деревянного или каркасного. Но кирпич, а тем более натуральный камень дороги, поэтому выбор падает на более дешевые аналоги вроде пенобетона и газобетона. А в некоторых регионах, где есть собственные карьеры по добыче строительного камня, для возведения стен используют мергель.
Мергель – что он собой представляет
Для большинства людей, не связанных с геологией, это название ни о чем не говорит. А вот в регионах, где есть месторождения этого минерала, его с давних времен используют для строительства. Постройки из мергеля столетней давности там не редкость.
Мергель относится к осадочным породам, а они, как известно, довольно мягкие и легко разрушаются. Поэтому использование его для строительства несущих конструкций, которыми являются стены дома, многим может показаться странным. Но все не так однозначно.
По сути, мергель является известняком, в составе которого есть глина. Это довольно твердая и связная порода, цвет которой сильно зависит то содержащихся в ней примесей и может варьироваться от светло-желтого до зеленоватого и даже бурого оттенка.
Твердость мергеля очень сильно зависит от процентного содержания в нем глины:
- если в составе минерала глина составляет 5 – 10%,то его называют «мергелистый известняк»;
- если глины 10 – 25% — мергель известняковый;
- 25 – 60% — мергель.
Второй составляющей мергеля являются карбонатные минералы доломит и кальцит. Как и все осадочные породы, мергель легко выветривается и становится рыхлым. В таком виде он носит название «рыхляк» или «рухляк». Мергель широко используется для производства портландцемента.
Можно ли использовать мергель для строительства дома
При ограниченном бюджете и наличии в непосредственной близости от места строительства предприятия, добывающего мергель, его использование имеет смысл.
Исследования показали, что стеновой камень, изготовленный из этого минерала, неплохо сохранился в старых постройках. Разрушению подверглась в основном нижняя часть стен, находящаяся в непосредственной близости от земли. Здесь разрушение камня составило около 3 см в глубину. Верхние же части стен выветрились всего на 1 – 2 мм, не покрылись трещинами и сохранили практически первоначальную прочность.
Там же, где камень был изолирован от внешней среды глиняной штукатуркой, он не подвергся разрушениям вовсе.
Поэтому и сейчас в некоторых региона страны возводят постройки из мергеля. Единственным условием является качественная изоляция камня от влаги. Мергель имеет низкую теплопроводность и безопасен для здоровья людей, а по цене он намного дешевле кирпича.
Особенности строительства из мергеля
Если принято решение об использовании этого строительного материала, то очень пригодится знание некоторых нюансов этой породы:
- В прежние времена для возведения стен использовали необработанные мергелевые камни и валуны величиной не менее футбольного мяча. Камень легко поддается обработке металлическим инструментом.
- Камень почти не имеет пор, поэтому использовать цементный раствор не имеет смысла – он не может связать кладку из мергеля. Для приготовления кладочного раствора использовали глину, смешанную с древесными опилками, стружкой или мелко порубленным сеном.
- Но нужно учитывать, что при таком сочетании целостность кладки может обеспечиваться только за счет статичности всей конструкции. Поэтому тонких стен из мергеля не бывает. Обычно толщина стены составляет не менее полуметра.
- Использование обработанного камня в виде кирпичей правильных размеров, уложенных на глиняный раствор, позволяет строить здания высотой до 4-х этажей.
- Перед устройством кровли по верху стен нужно делать монолитный бетонный армопояс. Для этого в камнях стены бурят отверстия диаметром 6 – 10 мм и забивают в них арматурные стержни, которые затем обвязывают проволокой. Этот каркас используется для устройства армопояса и прочно связывает его со стенами. Все работы проводят с максимальной аккуратностью. Железобетонный пояс служит для равномерного распределения нагрузки от кровли по стенам.
- Поскольку штукатурный раствор также не связывается с поверхностью стены из мергеля, отделывать стены приходится, используя штукатурную сетку, закрепленную к стене дюбелями.
- Так как мергель разлагается под воздействием воды, необходимо защищать стены от потоков, текущих с кровли. Поэтому на таких домах рекомендуется делать вальмовую кровлю, свесы которой отводят воду от всех четырех стен. Также это позволяет более равномерно нагрузить все четыре наружных стены дома, в то время как двускатная кровля опирается только на две стены.
- Лучшим способом максимально продлить срок жизни строения из мергеля, это полностью изолировать стены от атмосферы. Их можно защитить системой «мокрый фасад», когда сначала на стену при помощи дюбелей крепят минераловатные маты, затем наносят армирующий клей, утапливая в нем специальную сетку, а затем уже штукатурят. Таким образом, дом получает дополнительное утепление, а его стены – надежную защиту от атмосферных воздействий.
При соблюдении всех условий постройки дома из мергеля, включая отделку фасада, он имеет шанс простоять, как минимум, несколько десятилетий. А при хорошей эксплуатации – намного дольше. Причем строительство обойдется в разы дешевле, чем из других материалов.
Мергель, свойства и характеристики
Мергель относится к осадочным горным породам, наиболее часто встречается мергель известняковый и доломитовый, а всего разновидностей мергеля более двенадцати. Цвета – от зеленовато-бурого до светло-желтых, в зависимости от содержания примесей.
Мергель залегает в разных формах – и как порошкообразная масса с большим содержанием глинистых частиц, и плотными сплошными слоями. Процент глины в мергеле есть всегда, а также мел и известь. Но еще в его составе имеются кальцит, карбонаты и доломиты – то есть одни из самых «прочных» минералов.
Широко применяется мергель для производства портландцемента.
Мергель как материал для строительства крайне специфичен, требует особого подхода для технологии при устройстве стен и далее, в эксплуатации. Толщина стены из мергеля должна быть значительная, называют габариты около одного метра и более. Тонкие стены из мергеля – невозможны.
Все это вызывает законный вопрос – а зачем это надо в наше индустриальное время, когда высокотехнологичных материалов на рынке предостаточно? Аргумент, пожалуй, только один – экономический эффект.
Мергель дешевле любого из стеновых стройматериалов, и при правильной технологии постройки и создании условий дом из мергеля будет служить не менее двадцати лет. Природность и полная экологичность материала также немаловажный фактор.
Особенность применения мергеля для кладки стен
Для кладки стен годится мергель в виде крупных камней – с футбольный мяч, и валуны раза в три-четыре больше, естественных пластинчатых или слегка окатанных форм. Обеспечить целостную кладку можно только за счет статической массы, то есть увеличением толщины стен. Перевязку угла необработанными камнями делать невозможно, и пятьдесят — сто лет назад углы делали из блоков или кирпича. На плоскости контакта камни подравнивались киркой.
Мергель можно опиливать, формируя из него полноценный стеновой блок, обрабатывают мергель в заводских условиях. На сегодняшний день существуют здания из мергеля привычной геометрии, с прямыми углами.
Прочность мергеля сравнима с пенобетоном и газобетоном средних и высоких марок. Камни легко сверлятся, обиваются стальным инструментом, буквально можно чертить гвоздем. Рыхлость объясняется присутствием немалого количества мела и извести в составе.
В качестве кладочного раствора возможен глиняный. Но никак не цементный, поскольку поровые каверны в мергеле отсутствуют, и цементный камень не сможет сцепить камни, составляющие кладку. Глина с природными наполнителями (древесные опилки и стружка, резаная солома) или применение современных смесей с органическими вяжущими, что намного дороже – единственные виды растворов, применяемых для мергелевой кладки.
Пылеватая и беспористая поверхность мергеля не дает возможности цементным растворам даже удержаться на поверхности камней. Глиняные растворы имеют невысокую прочность, сцепление камней в кладке слабое, в результате сделать кладку прочной и устойчивой можно лишь одним способом – за счет толщины. Минимум толщины мергелевых стен – полметра, есть дома с толщиной стен 1,0 -1,4 м.
Стены из мергеля на глине имеют хороший показатель по теплозащите – коэффициент теплопроводности до 0,1 Вт/м*град С.
Ремонт, реставрация и отделка домов из мергеля затруднена особенностями их кладки – рыхлые глиняные швы и беспористый камень. Но часто даже старые мергелевые дома очень крепкие и вполне пригодны для эксплуатации.
Отделка и новых и старых стен из мергеля сложна из-за того, что на них не держатся цементно-песчаные растворы. Глина в слоях швов слишком слабая, чтобы «привязывать» на нее отделочные растворы, а у камня практически нет адгезии. Решение – армирующие сетки с сухим креплением к камню, на дюбелях. Штукатурный слой будет держаться только на этих дюбелях, вместе с сеткой, поэтому дюбели устанавливают с малым шагом. По сетке наносят торкрет или набрызг-бетон. Штукатурка–шуба с наполнителями, например, из котельного шлака, хорошо защищает стены от влаги.
Природный мергель обладает хорошей паропроницаемостью. Но вода и влага в мергелевых стенах недопустима. Если стены размочит дождем, глиняный раствор может растаять и камни будут скользить, в итоге возможны самые неприятные последствия, вплоть до разрушений. С другой стороны, герметизировать полностью мергелевые стены тоже нельзя, они могут аккумулировать влагу, с тем же итогом.
Пенополистиролы и пенопласты для мергеля не годятся, поскольку паронепроницаемый слой в пироге стены приведет к образованию точки росы внутри этой стены. Выход – теплоизоляция дышащими, паропроницаемыми утеплителями, например, каменной ватой или напылением эковаты, а снаружи, как уже сказано, «шуба» из слоя раствора по сетке.
Отделка «мокрый фасад» также хороший вариант для мергелевых стен, при условии применения паропроницаемого утеплителя и качественного крепления армирующей сетки.
Для стен из мергеля обязательны армопояса, цокольные – в зависимости от конструкции фундамента, междуэтажные и мауэрлатные в любом случае. Старая технология укрепления стен под мауэрлат состояла в том, что по верху стен выкладывали несколько рядов кирпичной кладки на цементном растворе. Такой пояс жесткости выполнял только задачу распределения нагрузок от крыши на стены дома, но контур стен не удерживался ничем.
Армопояс из монолитного армированного бетона увеличивает срок службы стен на 10-15 лет, обеспечивая жесткость стен по периметру. Для устройства армопояса стены по верху зачищают, максимально обеспыливают, а затем пробуривают в валунах отверстия диаметром 8-12 мм на глубину 50-70 мм. Арматурные стержни соответственных диаметров забивают с аккуратностью, чтобы не расколоть камни.
В монолитном поясе эти стержни следует связать с несущими стержнями армокаркаса.
Проемы в мергелевых стенах нужно укреплять. Лучший метод конструктивного укрепления, хотя и затратный, это усиление стальными обоймами. Металлопрокат применяют также в тех случаях, когда есть необходимость сделать проем в готовой стене.
Эта работа ведется с большой осторожностью, так как мергелевая кладка держится на статике, за счет своей массы. Нельзя допускать, чтобы камни стронулись с места, это может привести к разрушениям. Стену постепенно прорезают диском по камню, предварительно установив верхнюю перемычку с запасом длины не менее, чем на 30 см в обе стороны.
Перемычку ставят в прорезь стены, выполненную по разметке, по предварительно набуренным отверстиям.
Все работы по устройству проема следует вести, находясь снаружи дома. После установки перемычки стену прорезают по контуру на часть глубины, размечают на квадраты, и постепенно слоями сбивают эти клетки с помощью зубила. Для обоймы применяют стальной швеллер или уголки, сваривая их между собой. К обойме закрепляют стальную сетку. Слой торкрет-бетона по сетке завершает устройство проема.
Для дома из мергеля целесообразна четырехсторонняя вальмовая крыша, поскольку ее стропильная система равномернее распределяет нагрузки по стенам. Крышу делают с большим вылетом, для защиты стен от дождя. Атмосферная вода – для мергелевых стен враг.
В мергеле слишком много мела и извести, которая вступает в реакцию с кислородом воздуха, а в присутствии воды эта реакция идет еще быстрее. Под действием солнечной радиации мергель подвергается окислению, теряет прочность и может рассыпаться за пару лет.
Но надежно закрытый от воды, влаги и солнца, мергель отлично сохраняет прочность.
Мергель – материал особый, и требует особого к себе отношения. Очень сложный материал. Необходимость делать стены толщиной от полуметра и более — около метра — уже слегка обескураживает. И все же дома из мергеля строят, ведь экономический фактор при выборе стройматериала далеко не самый последний. Если обеспечить стенам из мергеля качественную защиту от воды и солнца, дом будет прочным, теплым и надежным как минимум несколько десятков лет, а по затратам – такой дом выйдет в несколько раз дешевле кирпичного.
Мергель минеральный состав. Полезное ископаемое мергель, как удобрение
Название горной породы Мергель, немецкое. Камень объединяет в себе слои осадочных пород, состоящих их карбонатов, глины. Качественные характеристики определяются точным соотношением доломита, глины, известняка. По составу природный элемент относится к карбонатным, полускальный.
Описание горной породы
Образование мергеля происходит после выпадения осадком глинистых частиц, кальцита, при соединении глинистых частиц после истирания раковин на озерах, морях. Находясь в естественном виде, горная порода представляет собой обычный монолит, камень, часто слоистый. Частички минералов, подвергшиеся эрозии определены мелкими фракциями, между собой под давлением верхних осадков, сильно спрессованы. Образуются залежи миллиардами лет, но при этом природный компонент не отличается долговечностью, залежи часто под воздействием геологических, климатических процессов переформируются.
Оттенок тонкозернистой, скрытокристаллической структуры, довольно-таки разнообразный, начинает варьироваться от светло-серого, до бурого, черного. Цвет зависит от цвета глинистого вещества, входящего в состав. Текстура слоистая, однородная. На участках, где отмечено скопление горной породы мергеля, находятся плодородные почвы, которые быстро впитывают влагу. Постепенно рендзин зарастает густыми зелеными лугами, порослью злаковых культур.
Месторождение и добыча
Внешне, природное образование не имеет никакой привлекательности, особой ценности нет. Однако, материал широко используется в промышленности, строительстве при изготовлении строительных материалов, сельском хозяйстве, как удобрение. Так как основными компонентами считаются известняк и глина, подобные образования широко распространены, залежи находят практически во всем мире. Самый высокий показатель добычи камня отмечается в Соединенных Штатах, Греции, Турции, Англии, Италии. Добычи ведутся разными масштабами, с помощью специальной техники.
Виды мергеля
Учитывая состав, пропорции, вводимых компонентов, мергельные смеси отличаются разнообразностью видов, которых насчитывают около двенадцати. Каждый вид делят на несколько категорий, семейств, групп. Специалисты выделяют следующие виды мергелей:
- ангидритодоломитовый. Породы сильно ангидритоносных, доломитовых мергелей, глинистые ангидрито-доломиты;
- гипсовый. Слои отличаются содержанием рассеянного гипса, который может образовывать желвачки, пропластки;
- гипсово-доломитовый, отличаясь от ангидритодоломитовой породы, характеризуется не ангидритом, а солями кальция, представленными гипсом;
- глинистый, отличается высоким содержанием частиц глины;
- доломитовый, состоит из доломита, представляет собой глинисто-карбонатную осадочную массу;
- доломитовый глинистый, характеризуется большим количеством глины, содержащейся в доломитовой среде;
- известковый, глинистый карбонат, чаще всего используется при изготовлении цемента;
- мелоподобный, содержит глину (до 30%), кальцит (до 90%). Мягкий, светлый образуется мельчайшими скелетами организмов, при многовековом истирании, мелкозернистым кальцитом;
- пламенный, сложен опалом, включает примеси глины, скелеты организмов, небольшие частички минералов;
- пресноводный, углекислый, порошкообразный кальций, представляет собой рыхлую структуру, образующуюся на озерах, водоемах, обогащен большим осадком глинистых веществ. Широко используется для изготовления цемента, извести;
- цементный, известковый материал, образующийся естественными природными путями. Используется при производстве портландцемента.
- руинный, сероватая порода, окруженная при формировании красноватыми элементами из-за содержания окиси железа.
Каждый вид природных образований уникален. Отличается индивидуальностью состава, структурой, качественными показателями. Материал находит
широкое применение в разных сферах, учитывая химический состав, физические свойства, содержащихся примесей.
Физические и химические свойства
Мергель включает в себя большое количество кальцита, часто показатель доходит до 50%. Иногда минеральный состав включает доломит, разные глинистые минералы. Вещество вступает в реакцию с соляной кислотой. Особенный состав, позволяет выявить несколько отличительных свойств, присущих только мергель:
- Если небольшой кусочек породы согреть своим дыханием, то при легком увлажнении природный элемент начнет источать легкий запах глины.
- Прислонив вещество на язык оно сразу же прилипнет.
- Рассматривая кусок, на нем легко можно увидеть остатки фауны, флоры, остатки других горных пород, минералов.
О том, что в состав природного элемента входит гидроокись железа, свидетельствует желто-коричневый и даже бурый окрас. При реакции с соляной кислотой, на поверхности происходит образование грязно-бурого налета. Компонент отличается высоким уровнем распада, быстро трескается, выветривается, становится рыхлым и распадается на дресву, угловатый щебень. Способен быстро растворятся под воздействием подземных вод, образуя под землей пустоты, пещеры. Поэтому как основное вещество при строительстве сооружений не используется.
Области применения мергеля
Мергель относят к списку ценного сырья из которого в дальнейшем изготавливают цементный материал. Используется при строении автомобильных дорог, как подсыпка.
Размолотый крошкой материал широко используется в качестве сельскохозяйственных удобрений, считается что входящие в состав компоненты способны снижать кислотность плодородного слоя почвы, повышать урожай виноградных культур. Часто подобные удобрения используют на полях, где выращивают злаковые культуры. Для удобрения подходит камень, образующийся при высыхании пресноводных водоемов.
Некоторые страны используют резанный мергель, словно кирпич, как основной строительный материал (Британия, Греция, Турция). Подобные сооружения способны простоять при должном уходе сотни лет, однако и без плановых ремонтов, разрушения отмечаются частично, лишь в некоторых местах на поверхности, материал высыпается, откалывается, под воздействием окружающей среды. Однако выше двух этажей, на основе такого материала не сооружают, камень отличается низкой сцепкой с цементом, считается не достаточно надежным.
Производя цемент, природный компонент стал незаменимым ингредиентом. Подобное производство было отмечено уже в Средние века, по сей день, мергель в этом плане остается популярным, востребованным. Поэтому около 5 млрд тонн мергеля добывается именно на изготовление цементных масс.
Современные коллекционеры не обращают никакого внимания на данный камень, в нем нет ничего удивительного, необычного с точки зрения красоты, привлекательности. При этом, мергельные залежи часто отличаются интересными причудливыми формированиями. Нередко под коркой мергеля могут «прятаться» кварцит, пирит, кальцит.
Важным моментом, говоря о данных образованиях, следует считать еще и то, что под понятием «мергель» в разных странах воспринимаются совершенно разные природные формирования.
Опишите минералы (ортоклаз) и породы (опока, мергель, аргиллит), отвечая на вопросы, помещенные в примечаниях к таблицам
Ортоклаз — (от греч. orthуs — прямой и klбsis — ломка, раскалывание), породообразующий минерал из группы полевых шпатов.
Химический состав K .
В качестве примеси содержит Na (до 8% Na2O), реже Ва и в небольших количествах Fe, Са, Rb, Cs и пр. Кристаллизуется в моноклинной системе. Кристаллы призматической формы. Характерны разнообразные двойники адуляр, лунный камень, обыкновенный полевой шпат, санидин (стекловатый полевой шпат). Спайность совершенна, под углом 90° (отсюда и название), чем отличается от микроклина. Цвет светло-розовый, буровато-жёлтый, иногда красный; блеск стеклянный. Твердость по минералогической шкале 6-6,5; плотность 2550-2580 кг/м3. Ортоклаз — один из важнейших породообразующих минералов магматических горных пород. скопления крупных кристаллов Ортоклаза характерны для пегматитовых жил. Часто образуется в процессе регионального и контактного метаморфизма. При выветривании ортоклаз превращается в каолин, в калиевую слюду, иногда эпидот. Места залегания Эйфель, Пантеллерия, Монте-Сомма, Албанские горы. Используется в качестве сырья в стекольной и керамической промышленности.
Мергель (нем. Mergel, от лат. marga) — осадочная горная порода смешанного глинисто-карбонатного состава: 50 — 75% карбонат (кальцит, реже доломит), 25 — 50% — нерастворимый остаток (SiO2 + R2O3). В зависимости от состава породообразующих карбонатных минералов мергели делятся на известковые и доломитовые. У обычных мергелей в нерастворимом осадке содержание кремнезема превышает количество полуторных окислов не более чем в 4 раза. Мергели с соотношением SiO2: R2O3> 4 относятся к группе кремнеземистых.
Мергель ангидрита-доломитовый — термин, примененный для сильно ангидританосных доломитовых мергелей и глинистых ангидрита-доломитов, которые по содержанию глинистого вещества соответствуют мергелям.
Мергель гипсовый — мергель содержащий гипс, рассеянный или образующий желвачки, тонкие пропластки.
Мергель гипсово-доломитовый — то же, что мергель ангидрита-доломитовый, но кальция представлены гипсом, а не ангидритом.
Мергель глинистый — содержит от 50 до 70% (или от 50 до 75%) глинистых частиц.
Мергель доломитовый — глинисто-карбонатная осадочная горная порода, в которой карбонатный породообразующий мергеля представлен доломитом, составляющим от 5 до 50% всей породы.
Мергель доломитовый глинистый — доломитовый мергель, содержат от 50 до 75% глинистого вещества.
Мергель известковый — глинисто-карбонатная порода, содержит от 50 до 75% СаСО3. Используется в цементной промышленности.
Мергель мелоподобный — порода, содержащая 10 — 30% глинистого материала и 35 — 90% кальцита, представленного мельчайшими скелетами организмов и микрозернистым кальцитом, тонко перемежающихся с глинистыми частицами. Сравнительно мягкая, растирающаяся, обычно светлоокрашенная горная порода.
Мергель пресноводный — рыхлая, рассыпчатая, порошкообразная масса углекислого кальция, отложенная в водоемах озерно-болотного типа в результате выпадения [СаСО3] из раствора, обогащенная глинистой примесью (свыше 30%). Применяется для выжига извести и производства цемента. Синонимы: мергель озерный, мергель торфяной.
Мергель руинный — известковая порода, структура которой напоминает обломочную. В мергеле руинном участки четырехугольной формы, сохраняющие первичный серый цвет породы, окружены пространством, окрашенным окислами железа в красный цвет. Мергель руинный отмечен среди верхнемеловых флецевых отложений Австрии и во флецевых зонах Италии.
Мергель цементный — естественный известковый мергель, пригодный для производства портландцемента; для этого он подвергается обжигу до спекания. Состав колеблется, особенно изменчиво отношение кремнезема к сумме полуторных окислов (Аl2О3 + Fe2O3). Поэтому при приготовлении шихты для цементного клинкера в мергель цементный вводятся известковистая или глинистая добавки. В природе встречаются натуральные разности мергеля цементного (СаСО3 75 — 80%, R2O3 + SiO2 20 — 25%), пригодные для обжига без добавок (например, новороссийская группа месторождений).
Мергель малоустойчив к атмосферным воздействиям. Мергель широко распространён в природе, встречается во всех системах, начиная с протерозоя, развит повсеместно среди карбонатных и глинистых толщ. Используются как сырьё в производстве некоторых видов цемента. Наибольшее значение имеют цементные мергеля-натуралы, содержащие 75-80% CaCO3. Наиболее известны цементные мергелям район: Новороссийска, Амвросиевки (Донецкая область) и с. Подгорного (Воронежская область). Месторождения мергеля разрабатываются открытым способом.
Опока. Общими инженерно-геологическими особенностями опок являются: высокая пористость; большая влагоемкость; сравнительно высокая прочность в сухом состоянии и значительное ее падение при водонасыщении; слабая морозоустойчивость.
Характерной чертой опок является именно их чрезвычайно слабая морозоустойчивость. Уже после 2-4 циклов попеременного замораживания и оттаивания образцы разрушаются. Это может быть объяснено лишь большой влагоемкостью опок (до 50-70%). Кроме того, нужно отметить, что хотя поры в опоках открытые и сообщаются друг с другом, водопроницаемость опок ничтожна (возникающий в опоках естественного отложения коэффициент фильтрации, равный 5 м/сут.), связан исключительно с растрескиванием пород массива.
Аргиллит (от греч. бrgillos — глина и lнthos — камень) — твёрдая, камнеподобная глинистая порода, образовавшаяся в результате уплотнения, дегидратации и цементации глин при диагенезе и эпигенезе. По минералогическому и химическому составу аргиллиты очень сходны с глинами, но отличаются от них большей твёрдостью и неспособностью размокать в воде. Сложены в основном глинистыми минералами гидрослюдистого монтмориллонитового и хлоритового типов с примесью частиц кварца, слюды, полевых шпатов. Подобно глинам, аргиллит образуют либо массивные пласты, либо микрослоистые (плитчатые) разновидности. Аргиллиты — типичные осадочные породы, характерные для геосинклинальных складчатых областей, а также глубоко погруженных осадочных толщ платформ.
Мергель — это горная порода, в которую может входить множество различных компонентов. Ее внешний вид очень непрезентабельный. Тусклый цвет, отсутствие красивого блеска делают породу непривлекательной для декора, отделки или коллекционирования, зато другие ее свойства очень полезны в строительстве.
Полезное ископаемое мергель
Название «мергель» происходит из немецкого языка. По-другому его называют «рухляк» и «глинистый известняк». Мергель очень похож на сланец, аргеллит, алевролит. В зависимости от соотношения главных компонентов и состава дополнительных примесей он обладает различными свойствами и характеристиками. Так, выделяют более двадцати его видов: гипсовый, глинистый, мелоподобный, известковый, цементный, пресноводный и другие.
Мергель — это не минерал. Он представляет собой именно горную породу, сложенную в основном глинистыми частицами и карбонатом кальция в любых минеральных формах. В большинстве случаев он состоит из смеси глин, доломитов и гипсов в различных пропорциях, иногда — из глины и силикатов.
В зависимости от минерального состава карбонатов, которые входят в мергель, его разделяют на известняковый, доломитовый или гипсово-доломитовый. По составу примесей он бывает углистый, песчанистый, кремнеземистый, слюдистый и т. д.
Физические и химические свойства
Горная порода мергель окрашена в светлые оттенки. Обычно она имеет бурый, красноватый или бело-желтый цвет. Гораздо реже встречаются черные, темно-серые и пестрые оттенки. Структура породы тонкозернистая или скрытокристаллическая, по своей структуре она может быть однородной цельной или же слоистой.
Так же как известняк и мел, мергель реагирует с соляной кислотой. При этом на его поверхности появляется темное глинистое пятно, что отличает его от других пород. Мергель хорошо размокает в воде, приобретая запах глины. Слегка намокая, он может немного прилипать к языку. В большом количестве жидкости теряет прочность и растворяется в ней, как и мел. Однако это происходит только при высоком содержании глины. Если в мергеле много кремния или карбоната, то влиянию воды он поддается гораздо хуже.
Кроме основных составляющих полезное ископаемое может содержать соединения железа, которые придают ему красноватый оттенок. Частыми компонентами породы являются фракции кварца, песчано-алевритовых частиц, а также окаменелые останки древних растительных и животных организмов.
Все виды мергеля обладают разными свойствами, которые зависят от состава породы. Основные характеристики, по которым их сравнивают и классифицируют:
Глинистый мергель
Глинистый как правило, рыхлый и очень неустойчивый. Он легко поддается растрескиванию, разламыванию и выветриванию. Хорошо впитывает в себя влагу и размокает. Глинистых частиц в такой породе может содержаться от 45 до 75 %, остальное приходится на карбонат и различные примеси.
Мелоподобный мергель
Мелоподобная порода обычно окрашена в светлые оттенки, обладает высокой рыхлостью, слабой прочностью и плотностью. Она легко растирается и крошится, очень мягкая наощупь. Мергель этого типа содержит до 30 % глины и около 30-90 % кальцита. В больших количествах в нем представлены известковые останки скелетов организмов.
Опока
Опока также называется кремнистым или пламенным мергелем. Это порода, которая сложена преимущественно минералом опалом. Его содержание может достигать от 50 % до 90 %. В отличие от мергеля глинистого и мелоподобного вида, опока является довольно прочным материалом. Он обладает большой пористостью, окрашен в серые оттенки и звенит, подобно камням, при падении. В его состав нередко входят частички скелетов древних организмов, а также фракции шпата, кварца, глауконита и глины.
Образование породы
Мергель — это осадочная порода, на формирование которой уходят миллиарды лет. Он образуется при осаждении частиц глины, минеральных остатков карбонатов, а также при истирании раковин и наружных скелетов морских обитателей.
Порода залегает слоями или в виде монолитных каменных блоков. Она не очень стойкая и долговечная, относительно легко поддается трансформациям под действием различных климатических, геологических и эрозионных процессов.
Глинистый мергель образуется на морском дне благодаря наслоению донных осаждений. За счет этого они более рыхлые и несвязанные. Известковые и каменные виды породы более плотные и цельные. Они формируются под действием разрушительных сил воды, а также прессования слоями, которые залегают выше.
Месторождения
Ископаемое мергель широко распространено на планете и всегда сопровождается залежами известняка и глины. Породу добывают в Беларуси, России, Украине, различных странах Европы, а также на Американском континенте.
Горная порода образуется в лагунах, на дне морей, соленых и пресноводных озер. Именно поэтому ее находят в местах, где когда-то располагались водоемы. Основное количество мергеля на международном рынке поставляют Англия, Греция и Турция. Крупные находятся также в Италии и Соединенных Штатах Америки. Кроме того, породу добывают на Кавказе, в Крыму, в Амвросиевском районе Донецкого бассейна, в Тацинском районе Ростовской области, в Крымске Краснодарского края, в Белорецком, Тюльменском, Инзерском районах Республики Башкортостан и других месторождениях.
Добыча мергеля
Для продажи мергель готовят в виде цельных камней или в виде крупной каменной крошки. Из-за распространенности материала его стоимость совсем не высокая. Один кубический метр мергеля стоит примерно 7-10 долларов.
Как правило, горную породу добывают открытым способом при помощи специальных машин для резки камня. Карьеры мергеля представляют собой огромные горизонтальные ступенчатые террасы, каждый уступ которых составляет 15-20 метров в высоту. Машины раскалывают несколько слоев породы, которую затем грузят на транспорт и вывозят для дальнейшей обработки.
Для превращения мергеля в щебень применяют роторные или щековые дробильные машины. Чаще всего его превращают в портландцемент, который потом используют в качестве строительного материала. Для этого мергель перемалывают на мельницах и обжигают в печах.
Где его применяют?
Горная порода не обладает никакой декоративной ценностью, да и широким спектром применения тоже. Тем не менее люди знают и используют ее с древних времен. Так, в античности мергель служил в качестве удобрения для почв. Насыщенный им грунт избавляется от лишней кислотности и отлично впитывает влагу. На таком фундаменте замечательно растут травы, злаки и виноград, поэтому это простую технологию применяют и в наши дни.
Кроме того, мергель — это распространенный строительный материал. В основном его применяют не самостоятельно, а в качестве компонента для цементных растворов. В некоторых странах его применяют как кирпич для возведения различных конструкций. Однако материал не является очень прочным и надежным, со временем он может слегка осыпаться или откалываться от воздействия ветра и осадков. Из-за этих особенностей высоких домов из него не сооружают, а строят лишь здания до двух этажей максимум.
Для начала следует отметить, что мергель является известняком, в состав которого входит глина. Данный материал представляет собой достаточно твердую и связную породу желтого, бурого и зеленоватого оттенка.
Так, при наличии глины от 5% до 10% порода носит называние мергелистый известняк, от 10% до 25% — мергель известняковый и от 25% до 60% — мергель. А выветривание превращает мергель в достаточно рыхлую массу или же другими словами — рухляк.
Мергелистый известняк может содержать кварц, углекислый магний и некоторые примеси иного характера. Также этот материал является исходным сырьем, его обжигают в специальных печах и тоненько измельчают в мельницах.
Мергелистые известняки используются и для получения гидравлической извести, но не доломигазированные или доломитизированные известняки, а именно содержащие глинистые примеси в пределах от 6% до 20%.
Также отметим, что ни в коем случае в работу не допускается щебень мергелистых известняков, а также выветривающихся и трещиноватых камней, и камней, которые были подвержены нагреву.
Помимо составных частей глинистого происхождения в мергелистом известняке могут встречаться примеси в форме зерен кварца. Так, например, в окремнелых известняках, которые отличаются небольшим содержанием окиси железа и глинозема, и достаточно большим содержанием тонкодисперсного кремнезема, зачастую встречаются примеси в форме зерен кварца.
Также не менее важно подчеркнуть, что мергелистые известняки содержат не только песчаные и глинистые примеси, но и от 2% до 5% углекислого магния и определенные примеси иного происхождения.
А посредством ослабленного (без доведения до спекания) обжига мергелистого известняка как раз и получают гидравлическую известь. Ее используют для штукатурки сырых помещений и в кладочных растворах, для изготовления блоков и камне искусственного происхождения, а также в бетонах низких марок.
В процессе обжига мергелистого известняка, после этапа разложения углекислого кальция, некоторая часть образующейся в твердом состоянии СаО объединяется с окислами A12O3, Si02, Fe2O3, которые в свою очередь содержатся в минералах глинистого вещества.
При этом образуются силикаты, алюминаты и ферриты кальция, имеющие возможность затвердевать не только в воздушном пространстве, но и в воде. Полученная известь разламывается и применяется в виде порошка или же гасится в пушонку.
Все то, что добыто человеком из недр земли и используется, по праву называется полезными ископаемыми. Одним из таких полезных ископаемых является мергель, который используется не только как удобрение, а и во многих других областях. В нашей статье мы ознакомимся с характеристикой мергеля, его происхождением и полезными свойствами.
Где встречается
Мергелевые залежи распространены практически повсеместно, так как происходят от довольно распространенных горных пород, как глина и известняк. На нашей территории происхождение мергеля берет начало на Кубани (предгорья, горы, Азовско-Кубанская равнина), где таится множество полезных ископаемых. Также обнаружено его большой запас в горах, протяженностью от п. Верхнебаканского до г. Сочи.
Форма залегания – слои, которые перемежаются с глинистыми слоями или других карбонатных пород. Образуется из отложений на дне морей или озер.
Состав, текстура
Мергель – осадочная горная порода, имеющая смесь глинисто-карбонатных минералов: от 50 до 80% кальцит или доломит, от 50 до 20% глинистый материал.
Самые ценные натуральные породы содержат кальцит 76-82 %, глинистые частицы 20 -25 %.
Порода обладает небольшой твердостью, мелоподобная, хорошо размокает в воде. Цветовой окрас от белого до желто-зеленого, редко темно-серый, буровато-красноватый, иногда окрас бывает пестрый (меняется послойно).
Как используется
Мергель используется в качестве удобрения наравне с известью, так как в его составе присутствует углеизвестковая соль. Положительные свойства мергеля, как удобрения, действуют на улучшение физических свойств почвы. Конечно, если сравнивать с известью, то мергеля следует вносить несколько больше, а именно количество рассчитывается пропорционально содержанию в нем известковых составных.
В мергеле также в очень малых количествах содержится калийная и фосфорная кислота, поэтому для проведения мергелирования следует учитывать множество факторов, одним из которых является состав почвы. Однако при применении мергеля в качестве удобрения на соответствующей почве, он оказывает благоприятное действие для получения хороших урожаев, без каких-либо дополнительных удобрительных средств.
Полезное ископаемое мергель, нашел свое применение также в строительстве. После прохождения переработки получается цемент (обжиг с последующим тонким помолом). Высоко карбонатный мергель используется в производстве щебня, а с большим содержанием гипса и его разновидностей не представляет практической ценности.
Мергель — что это? Отвечаем на вопрос.
Мергель – это горная порода, в которую может входить множество различных компонентов. Ее внешний вид очень непрезентабельный. Тусклый цвет, отсутствие красивого блеска делают породу непривлекательной для декора, отделки или коллекционирования, зато другие ее свойства очень полезны в строительстве.
Полезное ископаемое мергель
Название «мергель» происходит из немецкого языка. По-другому его называют «рухляк» и «глинистый известняк». Мергель очень похож на сланец, аргеллит, алевролит. В зависимости от соотношения главных компонентов и состава дополнительных примесей он обладает различными свойствами и характеристиками. Так, выделяют более двадцати его видов: гипсовый, глинистый, мелоподобный, известковый, цементный, пресноводный и другие.
Мергель – это не минерал. Он представляет собой именно горную породу, сложенную в основном глинистыми частицами и карбонатом кальция в любых минеральных формах. В большинстве случаев он состоит из смеси глин, доломитов и гипсов в различных пропорциях, иногда – из глины и силикатов.
В зависимости от минерального состава карбонатов, которые входят в мергель, его разделяют на известняковый, доломитовый или гипсово-доломитовый. По составу примесей он бывает углистый, песчанистый, кремнеземистый, слюдистый и т. д.
Физические и химические свойства
Горная порода мергель окрашена в светлые оттенки. Обычно она имеет бурый, красноватый или бело-желтый цвет. Гораздо реже встречаются черные, темно-серые и пестрые оттенки. Структура породы тонкозернистая или скрытокристаллическая, по своей структуре она может быть однородной цельной или же слоистой.
Так же как известняк и мел, мергель реагирует с соляной кислотой. При этом на его поверхности появляется темное глинистое пятно, что отличает его от других пород. Мергель хорошо размокает в воде, приобретая запах глины. Слегка намокая, он может немного прилипать к языку. В большом количестве жидкости теряет прочность и растворяется в ней, как и мел. Однако это происходит только при высоком содержании глины. Если в мергеле много кремния или карбоната, то влиянию воды он поддается гораздо хуже.
Кроме основных составляющих полезное ископаемое может содержать соединения железа, которые придают ему красноватый оттенок. Частыми компонентами породы являются фракции кварца, песчано-алевритовых частиц, а также окаменелые останки древних растительных и животных организмов.
Все виды мергеля обладают разными свойствами, которые зависят от состава породы. Основные характеристики, по которым их сравнивают и классифицируют:
- Пластичность.
- Плотность.
- Пористость.
- Влажность.
- Способность к набуханию.
- Консистенция.
- Способность к сжатию.
Глинистый мергель
Глинистый тип породы, как правило, рыхлый и очень неустойчивый. Он легко поддается растрескиванию, разламыванию и выветриванию. Хорошо впитывает в себя влагу и размокает. Глинистых частиц в такой породе может содержаться от 45 до 75 %, остальное приходится на карбонат и различные примеси.
Мелоподобный мергель
Мелоподобная порода обычно окрашена в светлые оттенки, обладает высокой рыхлостью, слабой прочностью и плотностью. Она легко растирается и крошится, очень мягкая наощупь. Мергель этого типа содержит до 30 % глины и около 30-90 % кальцита. В больших количествах в нем представлены известковые останки скелетов организмов.
Опока
Опока также называется кремнистым или пламенным мергелем. Это порода, которая сложена преимущественно минералом опалом. Его содержание может достигать от 50 % до 90 %. В отличие от мергеля глинистого и мелоподобного вида, опока является довольно прочным материалом. Он обладает большой пористостью, окрашен в серые оттенки и звенит, подобно камням, при падении. В его состав нередко входят частички скелетов древних организмов, а также фракции шпата, кварца, глауконита и глины.
Образование породы
Мергель – это осадочная порода, на формирование которой уходят миллиарды лет. Он образуется при осаждении частиц глины, минеральных остатков карбонатов, а также при истирании раковин и наружных скелетов морских обитателей.
Порода залегает слоями или в виде монолитных каменных блоков. Она не очень стойкая и долговечная, относительно легко поддается трансформациям под действием различных климатических, геологических и эрозионных процессов.
Глинистый мергель образуется на морском дне благодаря наслоению донных осаждений. За счет этого они более рыхлые и несвязанные. Известковые и каменные виды породы более плотные и цельные. Они формируются под действием разрушительных сил воды, а также прессования слоями, которые залегают выше.
Месторождения
Ископаемое мергель широко распространено на планете и всегда сопровождается залежами известняка и глины. Породу добывают в Беларуси, России, Украине, различных странах Европы, а также на Американском континенте.
Горная порода образуется в лагунах, на дне морей, соленых и пресноводных озер. Именно поэтому ее находят в местах, где когда-то располагались водоемы. Основное количество мергеля на международном рынке поставляют Англия, Греция и Турция. Крупные месторождения полезного ископаемого находятся также в Италии и Соединенных Штатах Америки. Кроме того, породу добывают на Кавказе, в Крыму, в Амвросиевском районе Донецкого бассейна, в Тацинском районе Ростовской области, в Крымске Краснодарского края, в Белорецком, Тюльменском, Инзерском районах Республики Башкортостан и других месторождениях.
Добыча мергеля
Для продажи мергель готовят в виде цельных камней или в виде крупной каменной крошки. Из-за распространенности материала его стоимость совсем не высокая. Один кубический метр мергеля стоит примерно 7-10 долларов.
Как правило, горную породу добывают открытым способом при помощи специальных машин для резки камня. Карьеры мергеля представляют собой огромные горизонтальные ступенчатые террасы, каждый уступ которых составляет 15-20 метров в высоту. Машины раскалывают несколько слоев породы, которую затем грузят на транспорт и вывозят для дальнейшей обработки.
Для превращения мергеля в щебень применяют роторные или щековые дробильные машины. Чаще всего его превращают в портландцемент, который потом используют в качестве строительного материала. Для этого мергель перемалывают на мельницах и обжигают в печах.
Где его применяют?
Горная порода не обладает никакой декоративной ценностью, да и широким спектром применения тоже. Тем не менее люди знают и используют ее с древних времен. Так, в античности мергель служил в качестве удобрения для почв. Насыщенный им грунт избавляется от лишней кислотности и отлично впитывает влагу. На таком фундаменте замечательно растут травы, злаки и виноград, поэтому это простую технологию применяют и в наши дни.
Кроме того, мергель – это распространенный строительный материал. В основном его применяют не самостоятельно, а в качестве компонента для цементных растворов. В некоторых странах его применяют как кирпич для возведения различных конструкций. Однако материал не является очень прочным и надежным, со временем он может слегка осыпаться или откалываться от воздействия ветра и осадков. Из-за этих особенностей высоких домов из него не сооружают, а строят лишь здания до двух этажей максимум.
Источник https://stroyportal24.ru/stroitelstvo/mergel-primenenie-v-stroitelstve.html
Источник https://newmagazineroom.ru/vat/mergel-mineralnyi-sostav-poleznoe-iskopaemoe-mergel-kak-udobrenie/
Источник https://autogear.ru/article/375/698/mergel—eto-chto-takoe/