Какими свойствами обладает гранит. Визитная карточка планеты – гранит. Применение гранитного камня

Гранит – горная порода, которая распространена по земному шару. Данный камень имеет зернистую структуру, поэтому его называют гранитом: в переводе с латыни «granumÓ» означает «зерно». Природный камень гранит залегает в континентальной земной коре. Это очень хороший прочный строительный материал.

Гранит относят к магматическим горным породам, процесс его образования заключается в медленном остывании магмы, которая остановилась в верхних слоях земной коры. Получаются кристаллы гранита за счет длительного остывания, это обусловлено тем, что в толще земли относительно постоянная температура. Именно эта особенность отличает гранит от его аналогов (риолитов) эффузивного происхождения, мелкозернистых горных пород, образовавшихся из магмы, но на поверхности земли, где на них воздействовали более контрастные температура и давление.

Гранит относится к группе кислых горных пород, подгруппе гранитоидов. В его состав входят некоторые минералы, такие как полевые шпаты, биотит, кварц. Их компоненты попали в еще не остывшую магму и образовали минеральную основу породы.

Свойства камня:

  1. Прочность. Одной из важнейших характеристик данного камня является его прочность, поэтому гранит широко используется в строительстве. Предел прочности при сжатии составляет от 604 кг/см² до 1800 кг/см², также он достаточно плотный – 3,17 г/см³.
  2. Устойчивость к атмосферным явлениям. Образовавшись магматическим путем при относительно постоянных условиях, камень приобрел еще 1 положительное свойство – это низкое влагопоглощение. Данная особенность на протяжении длительного времени делает камень устойчивым перед воздействием воды. И именно способность минимально поглощать влагу делает эту горную породу прочной.
  3. Еще одним преимуществом гранита является огнеупорность, температура, при которой камень начинает трескаться, находится в диапазоне +650…+1260 °С. Это делает материал идеальным для облицовки зданий, так как он не разрушается под воздействием природных явлений. Камень не теряет своих свойств, даже пройдя 300 циклов замерзания.
  4. Экологически чистый. Большинство добываемой породы абсолютно безопасно для эксплуатации. Но 2-3% от всего добытого материала могут превышать норму радиационного уровня. Это обусловлено тем, что в магму попадали примеси церия, лантана и др. учитывая этот факт, перед тем как использовать гранит в жилых зданиях, его необходимо проверять на радиоактивность.
  5. Разнообразная цветовая гамма. Чаще всего порода имеет серый цвет, но его оттенки разнообразны и имеют белый, розовый, желтый, красный, голубовато – зеленый, оранжевый, коричневый и черный цвета. Если в составе породы много двуокиси кремния, то преобладают более светлые оттенки. Цвет зависит и от месторождения горной породы, например, в Испании чаще всего добывают светло-зеленый и розовый гранит. Необыкновенные цветовые сочетания и вкрапления слюды делают этот камень привлекательным не только для отделки зданий, но и для создания скульптур и предметов декора.

Разновидности камня


По своей структуре кристаллы гранита бывают крупнозернистыми, среднезернистыми и мелкозернистыми. Стоит отметить, что мелкозернистые образцы высшего сорта начинают разрушаться более чем через 450 – 500 лет использования. Виды гранита можно разбить на 2 группы: с содержанием либо отсутствием темноцветных составляющих и отличающиеся по структуре и текстуре. К первой группе относятся:

  1. Аляскит без темноцветных примесей.
  2. Биотитовый включает биотит около 8%.
  3. Двуслюдяной – в составе мусковит и биотит.
  4. Лейкогранит с низким количеством содержания темноцветных минералов.
  5. Литий-фтористый включает литиевую слюду.
  6. Пироксеновый – редкий вид, содержит кварц, ортоклаз и авгит.
  7. Роговообманковая- с содержанием роговой обманки, иногда с примесью биотита.
  8. Щелочной вид содержит щелочные составляющие.

Ко 2 группе гранита магматического происхождения относятся:

  1. Мусковитовый или пегматитовый гранит. Он состоит из кварца, мусковита и ортоклаза. Ярким представителем этого вида является письменный гранит, поскольку его рисунок напоминает древнееврейские письмена.
  2. Амазонитовый голубоватого и зеленого оттенка включает в состав зеленый полевой шпат.
  3. Порфировидный имеет удлиненные вкрапления микроклина, кварца, ортоклаза.
  4. Гнейсовидный – обычно мелкозернистый камень с включением роговой обманки.
  5. Финляндский гранит с круглыми вкраплениями красного ортоклаза.
  6. Пегматоидный – вид, характерный равномерной зернистостью.
  7. Лезиновский имеет розовый и розово-красный оттенок, довольно популярный вид гранита.

Благодаря своим свойствам камень широко применяется в качестве поделочного материала, а также в архитектуре и строительстве

Применение


Поскольку этот камень имеет много свойств, связанных с прочностью и долговечностью, гранит широко используют в строительстве. Так еще во времена правления фараонов в Египте возводились сооружения с гранитными колоннами и ступенями. И по сей день материал используют для облицовки зданий, создания колонн, подоконников, мостов, парковых дорожек, статуй и т.д.

Многообразие цветов и видов позволяет использовать камень для создания памятников, деталей декора, столешниц, вазонов, фонтанов и т.д. Долговечность и высокая прочность материала дают возможность облицовывать не только здания, но и набережные, придавая городам неповторимый вид.

Если при построении здания требуется высокопрочный фундамент, то для него используют гранит в виде щебня или бутового камня. Гранитную крошку применяют для возведения насыпи вдоль железнодорожных путей.


Весомым недостатком материала является его способность излучать и накапливать радиацию, что делает его непригодным для использования внутри помещений, но эти свойства имеют далеко не все виды породы. Добыча гранита требует серьезных затрат и усилий. Он довольно хорошо полируется, но высокая прочность усложняет работу. Все эти факторы делают камень дороже.

Камень является очень востребованной горной породой. Его долговечность и прочность позволяют увековечить архитектурные и инженерные творения человечества.

Натуральную горную породу кристаллического типа, основными составляющими которой являются кварц, слюда и различные , называют гранитом. Этот геологический термин образован от латинского «granum», переводящегося как зерно, что достаточно точно характеризует структуру этого чрезвычайно распространенного минерала. Гранит образован вследствие развития вулканических процессов.

Описание и внешний вид

Семейство гранитов имеет широкое распространение и встречается абсолютно на всех материках Земли. Формирование гранитной породы происходит в результате остывания и кристаллизации магматического расплава, не достигшего поверхности земной коры. Случается, что в результате эрозии, разрушающей перекрывающие отложения, гранитовые образования выходят на поверхность.

Магматическая порода, именуемая гранитом, - это минерал с богатой цветовой гаммой, варьирующейся от черного до белого и от серого до традиционного красно-черного или бордового. В настоящее время различают несколько основных цветовых вариаций :

Эффект «пятнистости» является прямым следствием присутствия в составе камня кварцевых вкраплений и полевых шпатов.

В зависимости от размеров зерна граниты классифицируют как :

  • крупнозернистые;
  • среднезернистые;
  • мелкозернистые.

Стоит отметить особенность, характерную для гранита мелкозернистой структуры, его физические свойства достаточно сильно отличаются от свойств камня других групп. Он успешнее противостоит механическим воздействиям, чаще сохраняется при сильном нагреве и крепче на истирание.

Физические свойства и характеристики

Камень гранит на 60−65% состоит из полевых шпатов в сочетании с 25−30% кварца и 5−10% темноцветных минералов. Однако химический состав этого минерала не ограничивается этими компонентами. Порода обогащена кремниевой кислотой и различными щелочами, а также кальцием, железом и магнием, но в несколько меньших пропорциях.

Основными характеристиками гранита считают:

Превосходные показатели прочности и плотности гранитного камня не препятствуют его достаточно легкой обработке. Он хорошо режется, прекрасно шлифуется и полируется, а отличный показатель теплопроводности обеспечил возможность применения гранита для устройства каменок.

Эти характеристики - несомненные достоинства этого популярного материала, но существуют и объективные недостатки. Первый и, наверное, основной - большой собственный вес минерала. Именно эта характеристика препятствует использованию гранита во многих строительных проектах. Еще одним минусом считают низкий уровень термостойкости (плавится при нагреве выше 700 C), вызванный присутствием в составе минерала кварца.

Основные разновидности

В настоящее время весь добываемый гранит классифицируется по нескольким основным признакам: структурно-текстурным параметрам, месту добычи (месторождению) и так далее. Так, по содержанию темноцветных компонентов выделяют следующие виды гранитов :

Самые известные месторождения

Наиболее распространенной формой залегания минерала являются огромные массивы из батолитов, размеры которых достигают 4000 метров мощности и нескольких гектаров площади.

Самыми известными месторождениями гранита, характеристики которого делают его популярным отделочным материалом, считают белорусское Микашевичи и украинские Малокохновское и Мокрянское.

Не обделена месторождениями гранита и территория Российской Федерации, а именно регионы Дальнего Востока и Восточной Сибири, Кавказа и Урала, Карелии и Кольского полуострова. Штучный камень добывают на более чем полусотне месторождений. Гранитный щебень и бут получают в Челябинской, Воронежской, Свердловской, Архангельской областях, на территориях, прилегающих к Онежскому и Ладожскому озерам, Приморье и Хабаровском крае.

Уникальностью декоративных характеристик знамениты граниты-рапакиви, добываемые в северо-западных регионах России, и разновидности амазонитов Забайкалья и Ильменских хребтов. В основном конечным продуктом добычи на этих месторождениях становятся щебень и бут, но в случае возникновения необходимости, они способны дать эксклюзивные большеразмерные глыбы. Их, как правило, используют для изготовления штучного камня, облицовочных плит или в качестве основы в монументальной архитектуре.

Применение гранитного камня

Активность использования гранита в современном гражданском и промышленном строительстве настолько велика, что успешно позиционирует его в роли универсального материала. Интересно, как выглядит камень гранит в качестве :

Стоит сказать о некоторых мифах, касающихся гранита, большинство из которых не подтверждаются доказательствами. Например, преувеличением является склонность минерала к растрескиванию при нагреве. Термическая нестабильность камня привела бы к его ускоренному разрушению. Тем не менее наличие в природе тысячелетних гранитных скал и валунов опровергает этот миф.

Гранит, как правило, имеет зернистую структуру: от мелко - до крупнозернистого

Гранит - сложный по составу натуральный природный камень. В основном образован из полевых шпатов, слюды и кварца

НАЗВАНИЕ

Гранит (от лат. granum - зерно)

ЦВЕТ

В зависимости от пропорционального сочетания минералов приобретает различные цвета. Имеет богатую цветовую гамму: от черного - до традиционного красно-бордового с черным - до белого с серым.

Кстати, эффект «пятнистости» создают именно полевой шпат и кварц.

Гранит бывает крупнозернистым, среднезернистым и с мелким зерном. Этот удивительный камень имеет богатую цветовую гамму: от традиционного красно-бордового варианта в черную крапинку до белого с серыми вкраплениями (и наоборот).

Самые распространенные граниты серые ("Сибирский", Grey Quenna) и черные (Absolute Black, Nero Africa), но встречаются также породы розово-красных (Rosso Marina), белых ("Мансуровский"), желтых ("Жильтау") и зеленых (Forest Green) тонов.

МЕСТОРОЖДЕНИЯ

Граниты — широко распространенная порода, встречающаяся на всех материках нашей планеты.

В США граниты распространены вдоль побережья Атлантического океана (от штата Мэн на севере до штата Джорджия на юге), слагают крупные массивы на севере страны, в центральной части плато Озарк, в горах Блэк-Хилс и Передовом хребте Скалистых гор.

В России известно около 50 месторождений гранита, пригодного для использования в качестве штучного камня, а также бута и щебня, — на Карельском перешейке, в Прионежье и Приладожье, Архангельской и Воронежской областях, на Урале, в Приморье и Хабаровском крае, Восточном Забайкалье.

Крупное месторождение гранита находится на Украине. Через всю территорию страны, с северо-запада до юго-востока, протянулся Украинский кристаллический щит. Ширина его части, непосредственно выходящей на поверхность, составляет 200 км, а протяженность — около 1000 км. Именно на этой полосе и сконцентрированы основные месторождения декоративного камня.

КАЧЕСТВА

1.Долговечность. Лучшие сорта мелкозернистого гранита начинают обнаруживать первые признаки разрушения более чем через 500 лет, поэтому его нередко называют «вечным» камнем;

2.Прочность. Гранит отличается высокой устойчивостью к трению, сжатию и истиранию. Это очень плотный (2,6-2,7 т/м³) и прочный камень (его прочность при сжатии — 90-250 МПа — вдвое больше, чем у мрамора);

3.Устойчивость к воздействию атмосферных явлений и кислот. Гранит — идеальный камень для наружной отделки зданий.

4.Водонепроницаемость. Гранит практически не впитывает влагу (коэффициент водопоглощения — 0,05–0,17%). Именно поэтому гранит прекрасно подходит для облицовки набережных.

5.Экологичность. Вопреки бытующим предрассудкам, естественный радиационный уровень большинства гранитов соответствует 1-му классу — т.е. они радиационно безопасны и пригодны для всех видов строительства без ограничений;

6.Богатство фактур. Неполированный, шершавый камень, поглощающий свет; отполированный до зеркального блеска, являющий миру неповторимую световую игру слюдяных вкраплений — декоративные возможности гранита способны удовлетворить даже самым сложным дизайнерским замыслам;

7.Совместимость с другими материалами. Гранит отлично сочетается с деревом, металлом, керамикой и другими материалами, используемыми в современном строительстве. Он «впишется» в любой интерьер — от классического до ультрасовременного;

8.Богатая цветовая палитра. Наиболее распространенным является серый гранит, однако встречается и красный, розовый, оранжевый, голубовато-серый, голубовато-зеленый.

ПРИМЕНЕНИЕ

В современном строительстве гранит используется настолько широко, что его, без преувеличения, можно назвать универсальным материалом.

Полы, лестницы. Гранит — материал с очень низким уровнем истираемости. Даже если по лестнице в ваших личных апартаментах за год пройдет 1 миллион человек, они смогут стереть ее ступени не более, чем на 0,12 мм;

Различные детали интерьера. Подоконники, карнизы, плинтусы, перила, столешницы для мебели, журнальные столики, барные стойки, балясины, колонны — высокая прочность гранита позволит этим предметам долгие годы сохраняться целыми и невредимыми, избежать механических повреждений воздействия температуры и влажности;

Фасадная и интерьерная отделка. Гранит — очень эргономичный материал, способный обеспечить вам комфортное пребывание в здании;

Элементы ландшафтного дизайна. Альпийская горка, рокарий, японские сады, декоративные водоемы — сделанные из гранита, эти модные композиции придадут вашему саду естественность и неповторимость.

Бордюры, ступени, брусчатка для мостовых. Гранит с успехом применяется в местах, где необходима большая «выносливость». Он устойчив к механическому воздействию, химическим загрязнениям и перепадам температуры — не меняет своих свойств в течение сотен циклов замерзания и оттаивания.

Облицовка набережных. Гранит практически не впитывает влагу — соответственно, при понижении температуры в порах камня не образуется дополнительное внутреннее давление от замерзшей воды, способное привести к образованию трещин и разрушению породы.

Гранитная брусчатка. Использование гранитной брусчатки исчисляется тысячелетиями. По знаменитым древнеримским мощеным дорогам можно прогуляться и сегодня; улицы, выложенные брусчаткой, вы обнаружите в старой части любой из европейских столиц; в современных городах каменные дороги постепенно приходят на смену асфальту и бетону.

МАГИЧЕСКИЕ И ЛЕЧЕБНЫЕ СВОЙСТВА

Еще с первобытных времен человек привык доверять камню. Этот натуральный, живой, «чувствующий» материал снимет психологическое напряжение, принесет в ваш дом уют, спокойствие и комфорт.

Задумывались ли вы когда-нибудь о происхождении выражения «грызть гранит науки»? Почему, говоря о прилежных и способных учениках, мы вспоминаем именно гранит, а не любой другой камень? Оказывается, этому есть объяснение. По некоторым наблюдениям, гранит обладает способностью стимулировать умственную деятельность человека, помогая добиться успеха в научных изысканиях.

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.

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/см 3 . 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.

Химический состав . SiO 2 68-72%, Al 2 O 3 15-18%, Na 2 O 3-6%, Fe 3 O 4 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.

Гранит Гранитные камни Срез 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.

Случалось ли вам рассматривать щебень, который используют в строительстве или для засыпки железнодорожного полотна? Обычно это довольно красивые небольшие обломки зернистого камня серого или красноватого цвета.


Каменные зёрна ярко блестят на солнце, причём заметно, что структура минерала довольно неоднородна и состоит из частичек, разных по цвету. С большой вероятностью можно сказать, что камень является одним из видов гранита.

Что такое гранит?

Эта горная порода является синонимом твёрдости и крепости. Если хотят сказать о чём-то очень прочном, то говорят: твёрже гранита. И действительно, гранит является чемпионом по твёрдости среди горных пород, используемых в строительстве и отделке. Здания, возведённые из гранита, в течение сотен, а порой и тысяч лет стоят, удивляя нас своей красотой и долговечностью. Правда, в древности этот камень редко использовали для строительства, так как его очень тяжело обрабатывать, особенно вручную.

Даже невооружённым глазом видно, что в состав гранита входят частички разных пород, т.е. его состав неоднороден. Об этом говорит даже название породы, которое образовано от латинского слова «granum» ,означающего «зерно, частица» .

Разноцветные зёрна образуют великолепные природные узоры, благодаря которым гранит широко используется для отделки частных и общественных зданий, площадей, мемориальных комплексов и т.д. Высокая твёрдость и великолепная морозоустойчивость сделали гранит популярнейшей отделочной породой, которая отлично противостоит суровому российскому климату.

Происхождение гранита

В природе гранит разных видов образовывался двумя способами:

— из расплава магмы, остывшей и кристаллизовавшейся в глубине земной коры в условиях высокого давления, благодаря чему образовалась чрезвычайно твёрдая и зернистая порода высокой плотности;

— из смеси обломочных и осадочных пород, перемешанных с глинозёмом, которые в ходе тектонических процессов погрузились вглубь земной коры и там подверглись воздействию комплекса факторов – высокой температуры, сильного давления и раскалённых газов, что привело к спеканию частиц этих пород в твёрдый и прочный конгломерат.


Образование гранита происходило несколько миллионов лет назад. В этот период на нашей планете шли активные процессы горообразования, постоянно происходили землетрясения и , пласты горных пород поднимались на поверхность, а другие опускались вглубь земной коры.

Состав гранита

Граниты разных сортов включают многие виды минералов, но в основе большинства лежит сочетание кварца и полевого шпата в различных пропорциях, с добавками других минералов. Состав гранита можно приблизительно определить по внешнему виду зёрен:

— кварц – прозрачные либо голубоватые, дымчато-белые кристаллики;

— серые и красноватые зёрна – полевой шпат;

— прозрачные либо чёрные блестящие пластинки – слюда;

— калиевый шпат – кремовые или розоватые зёрна;

— олигоклаз – жёлтые, зеленоватые или голубоватые зёрна;

— плагиоклаз – розовые зёрна.

Различные сорта гранита могут иметь серую, красноватую, розовую, зеленоватую или почти чёрную окраску, многочисленные цветные включения и небольшие прожилки. Цветовая гамма определяется минералами, которые вошли в его состав.

Применение гранита

Несмотря на множество превосходных качеств, широкое применение гранит нашёл лишь в последние двести лет, когда появилась достаточная технологическая база для его обработки. Античный и средневековый мир довольствовались более мягкими мрамором и песчаником, и только относительно недавно способы распила и шлифовки усовершенствовались настолько, что стала возможной достаточно быстрая и качественная обработка самых твёрдых горных пород.

Благодаря практически полному отсутствию пор гранит не пропитывается водой, поэтому без труда выдерживает многочисленные циклы замерзания и разморозки. Это позволяет использовать гранитные плиты в качестве наружной облицовки зданий и монументальных сооружений, для мощения улиц и площадей.


Полированный гранит используется и во внутренней отделке: из него выкладывают полы, изготавливают лестницы и колонны, плитами облицовывают стены, бассейны, ванные комнаты. Из гранита вырезают столешницы, подоконники, ванны и раковины, изготавливают скульптурные композиции. Но наибольшее количество добываемого камня дробится и используется в качестве щебня для засыпки дорог, производства бетона и в строительных работах.