История

ИСТОРИЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ КАМНЯ В СТРОИТЕЛЬСТВЕ

С древнейших времен человек использовал для строительства самые различные материалы: дошедшие до нас "развалины" свидетельствуют о том, что используемые в разных странах материалы всегда зависели от литологических характеристик местности.
На всех континентах находятся остатки монументов из "камня", как доказательства существования древнейших цивилизаций. Достаточно вспомнить древних кельтов, их ритуальные и похоронные памятники, составленные из каменных плит, врытых в землю, на которые помещались сверху другие плиты, формирующие своего рода стол (дольмен), или простые едва обтесанные камни, вертикально установленные в земле и выполняющие ритуальные функции (менгир).
Использование "камней" для создания монументальных строений получило широкое распространение у египтян (пирамиды); у греков и римлян, применявших более совершенные методы добычи камня и строительства.
Классификация пород камней основана на общем критерии, принимающем во внимание феномены, благодаря которым они образовались. В соответствии с происхождением породы делятся на три основных класса:
МАГМАТИЧЕСКИЕ ПОРОДЫ (или эндогенные)
ОСАДОЧНЫЕ ПОРОДЫ (или слоистые или экзогенные )
МЕТАМОРФНЫЕ ПОРОДЫ (или сланцеватые-кристаллические)
Следует помнить, что совокупность процессов, приводящих к формированию горных пород - это так называемый "породный цикл", поэтому любая порода, относящаяся к определенному классу, может со временем преобразоваться в породу другого класса, как следствие физико-химических или механических процессов.
Породы вулканического происхождения, называемые также огненными или эндогенными, происходят из глубин земли и формируются как следствие отвердевания, вызванного охлаждением, жидкой магмы, то есть расплавленной массы очень сложного состава, состоящей в основном из силикатов. Эти породы называют огненными, из-за состояния накала магмы, редко имеющей температуру менее 900°C.


МАГМАТИЧЕСКИЕ ПОРОДЫ

делятся на интрузивные (медленно отвердевшие породы, не достигшие земной поверхности: например, граниты, сиениты, диориты и габбро) и эффузивные (быстро отвердевшие породы, вышедшие на земную поверхность и на морское дно: например, порфиры, трахиты, липариты и базальт).


ОСАДОЧНЫЕ ПОРОДЫ

Так называемые слоистые или эзогенные породы, образовавшиеся как следствие седиментации или отложения частиц, возникших из-за нарушения физико-химических процессов (известняки, доломиты, известняки органического происхождения и т. д.) и механического разрушения существующих ранее пород (брекчия, пудинг (конгломерат), песчаник, мергель).


МЕТАМОРФНЫЕ ПОРОДЫ

(или сланцево-кристаллические породы) возникли как следствие "метаморфоза", то есть глубокого преобразования существующих ранее пород, как вулканического, так и осадочного типа (гнейс, серицитовый сланец, слюдяные сланцы, глинистые сланцы и т. д.); следует также упомянуть мрамор, который геологи и петрографы называют кристаллическим скульптурным мрамором, а не сланцевым известняком.


ГРАНИТ

Гранит - это скала, состоящая из вулканической кислотной породы обычно светлого цвета, чьими основными элементами являются кварц, черная слюда, биотит; цвет гранита варьируется от белого (например Бьянко ди Алцо, гранит Монторфано), до бело-серого (гранит острова Эльба, дель Джильо, С. Феделино), розового (гранит Бавено, Маддалена, Тула) и красного (Красный имперский гранит).
Структура гранита является полнокристаллической и гранулярной; степень кристаллизации, однородность гранул, физические и химические характеристики основных минералов, формирующих породу, обеспечивают прекрасную устойчивость на сжатие (варьируется от 1000 до 2500 кг/см2), повышенную твердость и, как следствие, высокой устойчивость к износу и долгий срок службы. Он труднее обрабатывается по сравнению с мрамором и известняком, но приобретает более долговечный блеск после шлифования. Гранит хорошо выдерживает механические нагрузки, равномерно изнашиваясь от хождения по нему: он используется для мощения полов в прихожих, коридорах и т. д.
Сегодня гранит часто используется для строительства для покрытия фасадов зданий, внутренней облицовки гостиных, вестибюлей, коридоров, порогов, лестниц. Также он применяется для полов помещений, в том числе для коммерческого использования, для строительства склепов и могильных памятников.


ПОРФИР

Это эффузионные, палеовулканические породы с высокой кислотностью. Они обладают так называемой "порфировой" структурой, то есть, сформированы из вкрапленников (крупных кристаллов) кварца, калиевого полевого шпата, плагиоклазов, погруженных в микрокристаллическую и/или стекловидную пасту. Цвет бывает обычно красноватым или коричнево-красноватым, что связано с наличием железистого пигмента. Эти породы отличаются прекрасными технологическими характеристиками, механическими и прочностными свойствами, долго служат и устойчивы к воздействию атмосферных явлений. С точки зрения распила эти породы классифицируются как очень твердые. Обработка резкой и полированием данных пород представляет собой очень сложный процесс, поэтому они более дорогостоящие.
Благодаря высокой устойчивости к износу и неровной поверхности порфир используется в уличном покрытии мостовых, в форме "кубиков", а также "плит". Также они используются после измельчения в качестве щебня для бетона, для мощения улиц или выполнения гравийного основания для путей железных дорог.
Основными порфирами являются порфир Глено (Бергамские Альпы), порфир Трентино (Больцано и Тренто) с выдающимися эксплуатационными характеристиками и высокой степенью износа.


ГНЕЙС

Гнейс представляет собой сланцевато-кристаллические породы, образованные вследствие динамического метаморфоза как эндогенных, так и эзогенных пород. В коммерции они получили название метаморфических горных пород (плитняк). Они отличаются прекрасными технологическими характеристиками, устойчивость к сжатию сланцеватых плит составляет от 900 до 1800 кг/см2; их прочность аналогична прочности вулканических пород.
Плитняк используется в строительстве домов, в форме обработанных и расколотых плит, для покрытия фасадов и наружного цоколя зданий, для наличников окон и дверей. Используется также в качестве тесаного камня для строительства периметральных стен, контрфорсов автострад и железных дорог.


МРАМОР

Геологи и петрографы называют мрамор кристаллическим метаморфозным известняком. Скульптурный мрамор возник в результате регионального или динамического или термического метаморфоза. Мрамор состоит из кальцита, к которому часто примешиваются дополнительные минералы, возникшие в результате аутодиагенеза (примеси). В разговорной речи неправильно употребляется термин "мрамор" для обозначения любой породы, используемой в строительстве.
Далее мы перечислим наиболее известные виды мрамора: белый мрамор (скульптурный), не имеет пигментации или имеет очень незначительное количество. Имеет кристаллическую сахароидную структуру с очень мелкой зернистостью, компактной, легко обрабатываемой и полупрозрачной; брекчированный мрамор, полихромный метаморфического происхождения из известняковых тектонизированных брекчий; высшего качества считается мрамор с белым фоном, за ним следует мрамор с бело-желтым фоном.
Мрамор с арабесками отличается своего рода орнаментом или натуральным узором по поверхности.
Бардильо, типичный мрамор Апуанских Альп, - это кристаллический сахароидный мрамор, с фоном пепельного или голубоватого цвета, с пигментацией органического происхождения, чье присутствие делает его прекрасным декоративным материалом, подходящим только для внутреннего интерьера.
Циполин - это кристаллически-зернистый мрамор с белым фоном с полосами или участками зеленоватого цвета, идущими в прямых, волнистых и изогнутых направлениях.
Цвет породы является важным элементом, подчеркивающим ее качество. Серо-черный цвет связан с присутствием органических и углеродистых пигментов, которые могут изменяться со временем как следствие окисления.
Красный цвет связан с присутствием минерала "гематита" (оксид железа с трехвалентным железом), зеленый цвет связан с наличием оксида железа (оксид железа (II) с двухвалентным железом); желтый цвет связан с присутствием "лимонита" (оксид железа гидрат). Некоторые виды известняка могут иметь оттенки или зоны розово-фиолетового цвета (порода такого типа в коммерции получила название "цветы персика").


ИЗВЕСТНЯКИ ОРГАНИЧЕСКОГО ПРОИСХОЖДЕНИЯ

Эти породы образованы вследствие жизнедеятельности животных (редко растительных) организмов. Они созданы из накопление их останков на дне морей и в зонах, занятых в древнейшие геологические эпохи; карбонат кальция представляет основной минеральный компонент, который, совместно с останками животных, формирует мощные слои чистых или не чистых известняковых пород (с содержанием карбоната кальция, равным 50%).
Камень из Финале (Савона), известняк с видимыми ископаемыми, варьирующийся от белого до красного цвета, используется в качестве облицовочного материала небольшой ценности. Камень Виченцы (Лессинские горы и Иберийские холмы) представляет собой известняк от бело/серого до соломенно-желтого цвета; он обладает хорошей твердостью и применяется для облицовки наружных поверхностей. Он отличается характерной особенностью "отвердевания" со временем, поэтому используется для изготовления декоративных изделий для установки на улице.
Желтый и красный камень Вероны характеризуется ископаемыми типа аммонитов, иногда довольно большого размера. Цвет фона может быть беловатым, красным, желтым. Все они содержат определенный процент глины, поэтому их применение ограничивается улицей. Под воздействием атмосферных явлений порода начинает рассыпаться, образуя трещины и выцветшие участки.
С коммерческой точки зрения имеются различные сорта, среди которых следует отметить Броккато (красного цвета, ценный и декоративный отделочный материал, используемый в основном во внутренних помещениях); мраморовидный известняк (Aurisina) (известняк органического происхождения, очень компактный, серо-землистого цвета с небольшими более темными пятнышками, используемый как для внутренней, так и наружной облицовки), Repen (известняк с прибрежных скал, с теми же характеристиками, что и Aurisina, не имеет ограничений по применению), Botticino (из Брешии, известняк органического происхождения, кристаллический и компактный, с признаками метаморфоза, с хорошими технологическими свойствами, с бело-кремовой тональностью фона, иногда приобретающей более темный оттенок; он используется для строительства жилых помещений и религиозных учреждений, как снаружи, так и внутри), Камень Трани (умеренно компактный известняк, более или менее светлого ровного цвета, на котором выделяются ископаемые, используется как внутри помещений, так и на улице), Черный и Абсолютный черный (компактный известняк, обладающий неплохими технологическими свойствами, не является долговечным из-за пигментации органического происхождения, которая может разрушаться под воздействием окисления, приводя к осветлению поверхности, выраженному в разной степени) используется для строительства религиозных учреждений или архитектурных проектов.

Материал подготовил доктор Марио Курчо
Исследование по прикладной геологии