Гранит – что это за порода камня, характеристики, состав, применение

Гранит — природный камень магматического происхождения с уникальными физико-механическими характеристиками. Материал обладает высокой прочностью и уникальными эстетическими характеристиками, поэтому считается олицетворением стиля и долговечности. Он широко используется в строительстве, наружной облицовке зданий, интерьерных декоративно-отделочных работах.

Происхождение

Гранитные месторождения, залегающие под осадочными породами, сформировались на стыке тектонических плит. Расплавленная магма под давлением поднималась через трещины в земной коре, постепенно остывая и превращаясь в окаменелую структуру.

Существует альтернативная версия образования гранитных залежей в результате процесса гранитизации (кристаллизации). Согласно этой теории осадочные горные породы из-за тектонического сдвига опускались под землю на глубину 10-15 км, где под действием колоссальных температур и давление переплавлялись, образуя гранитную породу. Затем на некоторых участках процессы эрозии, осадки и выветривание уменьшили глубину залегания пластов до нескольких метров, приемлемую для добычи.

Залежи гранита встречаются на всех континентах. Это вторая по распространëнности порода земной коры после базальта, поэтому гранит часто называют «визитной карточкой» нашей планеты. На территории России насчитывается около 50 крупнейших месторождений, расположенные в основном в Восточной Сибири, Карело-Кольском регионе, на Урале, Дальнем Востоке.

Химический и структурный состав

Гранитная порода представляет собой комбинацию трëх основных вещества в разных пропорциях:

• полевой шпат (щëлочи и кремниевые кислоты) — 60-65%;
• кварц — 25-35%;
• слюды (биотит) — 5-10%.

От количества полевого шпата зависит цвет экземпляра. Процентное соотношение кварца определяет степень полупрозрачности зерна. Чем выше содержание биотита, тем более выражены переливы при изменении угла зрения. Также порода содержит включения железа, алюминия, кремния, магния, кальция.

Методы добычи

Чаще всего гранит добывают недорогим и простым взрывным методом. По периметру участка пробуривают отверстия и закладывают в них взрывчатку. Отколовшиеся после взрыва куски сортируют, нарезают на блоки и отправляют на завод для дальнейшей переработки. Основной недостаток технологии — большой процент отхода. Около 30% породы после взрыва раскалывается на мелкие, не пригодные для производства изделий фрагменты, которые отправляются на переработку в гравий. Кроме того, взрывная волна негативно влияет на структуру и прочность материала.

Добыча по технологии воздушной подушки — щадящий, но более дорогой и затратный по времени способ. В углубления по границам разрабатываемого участка закачивают воздух, создавая таким образом высокое давление, под воздействием которого глыбы откалываются от общего массива.

Использование камнерезов, специального оборудования с алмазными насадками, — самый дорогостоящий и практически безотходный способ разработки, позволяющий получить гранитные глыбы правильной формы без повреждений.

Виды обработки

На завод гранит поступает в виде блоков размером 3*1,5 м массой около 20 т, которые разрезают на слэбы, а затем обрабатывают одним из способов:

• Шлифовка и лощение. Обработка абразивными алмазными кругами разной фракции, в результате чего получается гладкая матовая поверхность. В процессе шлифовки с поверхности убирают микротрещины, получая абсолютно гладкую поверхность с закрытыми порами, в которые не проникает вода.
• Полировка. Операция, которая позволяет выявить красоту камня, придать характерный зеркальный блеск и создать выраженную глубину цвета.
• Обжиг пламенем газовой горелки — вид грубой отделки. Под воздействием высокой температуры кварц, содержащийся в граните, взрывается, в результате чего образуется поверхность с шероховатой фактурой.
• Бучардирование. Обработка предварительно отполированной поверхности на шлифмашине с барабанами с целью получения шершавой поверхности. Используется для создания противоскользящих лестниц и напольных покрытий.

После отделки плиты разрезают на детали нужных размеров, придают определëнную форму в зависимости от назначения будущих изделий.

Свойства гранита

Гранит — один и самых прочных, твëрдых и устойчивых к природным воздействиям камней. Он морозостойкий, пожаробезопасный, не боится колебаний температур и влажности, не подвержен поражению грибками и плесенью. Водопроницаемость необработанного материала ничтожна мала, а после отделки он становится практически непроницаемым для влаги.

Гранит, как и любой другой природный камень, обладает некоторой радиоактивностью, но для применения внутри помещений используются виды с самыми низкими, безопасными для человека показателями.

Таблица 1. Физико-механические свойства гранита

Виды гранита

Гранитная порода отличается огромным разнообразием видов. Существует несколько систем классификации камня по разным параметрам: цвету, структуре, видам включений, химическому составу, месторождению и т.д.

Цвет

Цвет и фактура гранитов зависит от того, какие минералы и в каких пропорциях присутствуют в составе камня. Наиболее распространены в природе разновидности серых и красных тонов с крапчатыми включениями. Они используются в благоустройстве городских улиц, отделке общественных зданий, набережных.

Реже встречаются породы оранжевых, розовых, голубых, зелëных оттенков, так называемые белые породы (на самом деле светло-серые и желтоватые). Наиболее редкие и дорогостоящие — синие граниты. Такие разновидности находят широкое применение в интерьерном дизайне и изготовлении декоративных поделок.

Структура

Чем выше зернистость (размер фракции), тем камень менее прочен и устойчив к влиянию погодных условий. По этому показателю граниты подразделяют на:

• Мелкозернистые (менее 2 мм) — наиболее дорогие и востребованные экземпляры. Обладают самыми высокими показателями прочности и водонепроницаемости.
• Среднезернистые (размер зерна в пределах 2-5 мм). Имеют более низкие показатели прочности, истираемости, устойчивости к разрушениям по сравнению с мелкозернистыми разновидностями.
• Крупнозернистые (размер зерна более 5 мм). Обладают высокой пористостью, быстрее выветриваются и легче разрушаются. Используются в основном в строительстве.

Месторождения

На Урале ведëтся разработка 12 гранитных месторождений, наиболее крупными и известными из которых являются Ташмурунское, Мансуровское, Санарское, Южно-Султаевское, Малышевское, Сосновый Бор и Цветок Урала. Здесь добывают серые, светло-серые, а также красные и розовые породы. Уральский гранит славится низкой радиоактивностью и отличается невысокой стоимостью при отличных характеристиках.

В Карелии распложено более 10 крупных рудников, где добываются в основном тëмно-коричневые и красно-розовые разновидности гранита. Они широко используются для отделки лестниц и парапетов, изготовления постаментов под памятники, брусчатки для мощения улиц.

Применение

Гранит активно использовался в строительстве со времëн Древнего Египта. Многие сооружения той эпохи сохранились до наших дней, что красноречиво говорит об уникальной прочности, долговечности и износостойкости этого природного камня. Сейчас трудно найти сферу, где бы ни использовался гранит:

• наружная отделка фасадов, цоколей, ступеней зданий;
• изготовления ритуальных изделий, памятников, малых архитектурных форм;
• напольные покрытия для помещений с высокой проходимостью: вокзалы, аэропорты, общественные учреждения;
• облицовка бассейнов, фонтанов;
• ландшафтный дизайн;
• интерьер: кухонные столешницы, подоконники, камины, стеновые панели, напольная плитка.

Несмотря на то, что в настоящее время появилось множество искусственных строительно-отделочных и облицовочных материалов с отменными эксплуатационными характеристиками, гранит по-прежнему востребован. Благодаря богатству фактур и расцветок он популярен в интерьерном дизайне. Помещения, отделанные гранитом, приобретают особую изысканность, роскошь и респектабельность.

Другие статьи по теме:

• Как ухаживать за гранитными поверхностями?
• Месторождения гранита
• Способы обработки гранита
• Как выбрать гранитный бордюр?