Мергель что это такое где применяется
Что такое мергель и в чем уникальность неприметной горной породы
Мергель – это одна из самых распространенных горных пород. Внешне абсолютно непривлекателен, из-за чего не пользуется популярностью у коллекционеров, ювелиров. Однако камень нашел применение в сельскохозяйственных, строительных сферах. Его применяют для понижения кислотности грунта, изготовления скрепляющих составов.
Что такое мергель
Мергель – это горная порода, которая встречается в разных странах. Образуется на протяжении нескольких миллионов (или миллиардов) лет под действием осадков, считается одним из самых распространенных ископаемых. Залежи найдены в местах, где раньше были водоемы.
Преимущественно состоит из глины и карбоната кальция, но попадаются породы с другими включениями. От них зависит цвет ископаемого. Встречаются желтые, серые, бурые, белые экземпляры.
Структура зависит от состава, количества жидкости. Чем выше содержание глины, тем более рыхлой получается порода (иногда она выглядит как земля). Камни с низким содержанием глины и влаги имеют плотную, твердую структуру.
Выделяют следующие разновидности мергеля:
Встречаются промежуточные типы представленных разновидностей. Например, доломитово-глинистый, доломитово-гипсовый мергель.
Добыча ископаемого ведется по всему миру. Его крупные месторождения находятся в Греции, России, Англии, Украине, США, Белоруссии, Турции, Италии.
Мергель образуется на дне водоемов, как пресноводных, так и соленых. Ископаемое находят на участках, где много лет назад располагались моря, озера.
Карьеры по добыче мергеля представлены в виде ступенчатых террас высотой до 20 м. Куски камня откалывают с помощью специальной техники, поставляют в продажу в виде крошки или монолитных плит.
Мергель выглядит неэстетично. Поэтому не представляет ценности для коллекционеров, ювелиров, мастеров хенд-мейда.
Смотрите, как выглядит минерал:
Свойства и применение камня
Плотность и структура породы зависит от ее минерального состава. Чем больше в составе глины, тем менее плотным будет мергель. Если в камне до 50 % этого вещества, содержится достаточно влаги, то он будет плотным.
Ископаемое отличается хрупкостью. Оно легко разрушается под действием ветров и осадков. Находят как в камнеподобном состоянии, так и в виде землистой или порошкообразной массы. Встречаются слоистые и неслоистые экземпляры. По шкале Мооса твердость оценивают на 3 балла.
Мергель используют в строительных целях. Он является основным компонентом цементных составов. Скрепляющие смеси, сделанные на его основе, отличаются долговечностью и надежностью.
В некоторых странах применяются строительные блоки из мергеля. 1кв. м такого материала обойдется покупателю в среднем в 8 долларов. Стоит отметить, что этот недорогой материал не отличается высокой прочностью, поэтому не нашел широкого применения в данной сфере.
Порошок известнякового и мелового материала применяется в сельском хозяйстве. Его используют для понижения кислотности грунта.
Почвы на основе мергеля (они образуются естественным путем возле месторождений) хорошо впитывают, долго удерживают влагу. На них хорошо растут злаковые культуры, полевые травы.
Сырье для производства цемента. Мергель.
Мергель.
В геологическом отношении мергели относятся к осадочным породам, образовавшимся при одновременном осаждении карбоната кальция и глинистых веществ. Твердость мергеля ниже твердости известняка; чем больше глинистых веществ содержится в мергеле, тем ниже его твердость. Иногда в мергеле также содержатся битумные составляющие. Цвет мергеля зависит от глинистых веществ и меняется от желтого до серочерного. Мергели являются прекрасным сырьем для производства цемента,так как представляют собой однородную смесь карбонатной и глинистой составляющих.
Натуральный цемент.
Известковый мергель, химический состав которого соответствует составу портландцементной сырьевой смеси, применяется для производства так называемого натурального портландцемента; однако месторождения такого сырья встречаются редко. В зависимости от количественного соотношения карбонатного и глинистого компонентов в состав цементной сырьевой смеси входят различные карбонатно-глииистые породы (табл. 1.1.3.1.).
| Порода | Содержание CaSo3 % |
| Известняк | 96—100 |
| Известняк мергелистый | 90—96 |
| Мергель известковый | 75—90 |
| Мергель | 40—75 |
| Мергель глинистый | 10—40 |
| Глина мергелистая | 4—10 |
| Глина | 0-4 |
В табл. 1.1.3.2 приведен химический состав различных известняков и мергелей, применяющихся для производства портландцемента.
Описание мергеля с фото: что это такое, каковы свойства горной породы, в каких областях она применяется?
Мергель – это порода, которую применяют в строительстве и растениеводстве. Камень имеет несколько разновидностей, отличающихся по физическим характеристикам. На образование породы уходят миллиарды лет. Добыча ископаемого ведется на нескольких континентах планеты, включая Евразию и Северную Америку.
Описание мергеля: что это такое?
Мергель представляет собой осадочную камнеподобную горную породу, состав которой преимущественно представлен глиной и карбонатом кальция. Ископаемое называют также «рухляком» и «глинистым известняком». Мергель может иметь различную окраску в зависимости от наличия тех или иных включений. Происхождение рухляка связано с местами, где миллионы лет назад находилось дно водоема, поэтому в состав ископаемого входят также окаменелые останки древних организмов и фрагменты ракушек. Одно из месторождений обнаружено в нефтегазоносной области «Акита». Глубина залегания – 1-2,5 км.
Состав, формула и свойства горной породы
Единой формулы рухляка не существует, т. к. в состав породы может входить множество примесей в разных пропорциях. Карбонат в виде кальцита или доломита занимает 50-75% состава, а нерастворимый остаток – 25-50%. Нередко встречаются примеси кварца, опала, песчано-алевритовых частиц. Структура мергелистого камня тонкозернистая либо скрытокристаллическая, текстура однородная, слоистая. Как выглядит рухляк? Чаще всего он окрашен в красноватый, бурый, бело-желтый оттенки. Красный цвет ископаемое приобретает из-за повышенного содержания железа. Рухляк обладает отличительными признаками:
Описание рухляка свидетельствует, что он достаточно хрупкий, неустойчивый к воздействию ветра, атмосферных осадков и климатических изменений. Ископаемое быстро деформируется под действием подземных вод, растворяется, образуя пещеры в местах залегания. Хрупкость, небольшой удельный вес и малая плотность не позволяют использовать его в строительстве в качестве базового компонента. Рухляк действительно обладает низкой твердостью, – всего 3 балла из 10 по шкале Мооса.
Разновидности мергеля с фото
Существует несколько разновидностей рухляка, отличающихся по плотности, пористости, пластичности, консистенции, способности к сжатию и набуханию, влажности. Разновидности мергеля имеют разный состав:
Если содержание глины не превышает 10%, рухляк носит название «мергелистый известняк». Самым востребованным видом является цементный (см. фото). Его используют для производства портландцемента, предварительно подвергая обжигу. Состав цементного мергеля изменчив: концентрация кремнезема и окислов нестабильна. Эта особенность вынуждает добавлять в цемент глину и известь. В новороссийском месторождении встречается цементный рухляк, который можно подвергать обжигу без добавления примесей.
Где добывают мергель?
Мергель распространен по всему миру. Его залежи образуются на дне пресноводных и соленых водоемов и соседствуют с месторождениями известняка и глины. Ископаемое добывают в местах, где миллионы лет назад располагались моря, озера или реки. Крупными поставщиками мергеля являются Англия, Турция, Италия, Греция, США. Месторождения породы (нередко в сочетании с мелом) есть в России, Украине и Беларуси. Залежи ископаемого обнаружены в нефтегазоносной области «Акита».
Карьеры горной породы представлены горизонтальными ступенчатыми террасами с уступами высотой до 20 м. Камни поступают в продажу в виде монолитов или каменной крошки. Добыча рухляка ведется с помощью специальной техники для резки камня, после чего его грузят в машины и транспортируют.
Преобразование монолитов в щебень происходит с применением роторных либо щековых дробильных аппаратов. Для производства портландцемента породу измельчают в специальной мельнице и подвергают обжигу.
Область применения
Большая часть добываемого известкового мергеля (около 5 млрд тонн) используется для производства цемента. Измельченную породу применяют для строительства зданий и сооружений, автомобильных дорог.
Мергель используют в качестве базового строительного материала при возведении построек высотой до 2-х этажей. Применение мергеля для строительства более высоких зданий не рекомендуется ввиду невысокой прочности камня и плохого сцепления его цементом. Низкие постройки из рухляка способны простоять десятки лет при условии защиты материала от внешних воздействий и предварительной геологии грунта. Толщина стен из мергеля должна быть не менее 1,4 м из-за малой прочности камня. Небольшие постройки из глинистого известняка делают в Турции, Великобритании, Греции.
Для каких целей еще применяют рухляк? Мергелистая крошка служит в качестве удобрения в сельском хозяйстве. Для этой цели подходит осадочная порода, образовавшаяся на дне пресных водоемов. Она содержит углеизвестковую соль, что положительно влияет на урожайность винограда, злаковых растений. При этом важно учитывать особенности почвы, грунта (рухляк оказывает благоприятное воздействие на почву с повышенной кислотностью). При удобрении грунта рухляком последнего понадобится больше, чем при удобрении известняком.
Визуально мергель не слишком привлекательный, поэтому коллекционеры на него не обращают внимания. Иногда встречаются экземпляры причудливой формы и необычного цвета. Месторождения мергелистого известняка нередко соседствуют с минеральными залежами кварцита, пирита, кальцита. Такие минералы являются более ценными и используются в ювелирном деле. Кварц входит в состав фарфора, применяемого для изготовления посуды и декоративных изделий. Стоимость рухляка невысока из-за его распространенности и невысоких показателей прочности и плотности.
Мергель – достойная альтернатива кирпичу. Виды и характеристики материала, нюансы применения мергеля в строительстве домов
Приняв решение строить дом и определившись с проектом, первое с чем приходится сталкиваться – это выбор строительных материалов. Причём учитывать нужно много факторов, например, надёжность, экологичность, ценовой показатель и многое другое.
Многие считают каменный дом предпочтительнее деревянного или каркасного, а кто-то готов оспаривать такое предпочтение исходя из доступности и стоимости материала.
Конечно же, кирпич и природный камень весьма дороги, поэтому приходится выбирать менее дорогостоящие аналоги – пенобетон (газобетон) и мергель. Последний вариант особенно интересен, поскольку являет собой доступный природный строительный материал, обладающий массой полезных качеств. Рассмотрим его подробнее.
Мергель – что это за материал?
Сам по себе, мергель абсолютно не знаком большинству людей, не имеющих отношение к геологии. А в регионах, имеющих его месторождения, такой строительный материал известен с давних времён. В этих местах столетние постройки из мергеля встречаются нередко.
Мергель – это древняя осадочная порода, напоминающая по структуре известняк. Казалось бы, он не годится для возведения строений, поскольку подобные породы не славятся твёрдостью и устойчивостью к разрушающим факторам, но действительность не так однозначна.
В составе мергеля присутствует глина, определяющая его основные характеристики и процентное содержание которой подразделяет мергель на несколько видов. Этот связной минерал классифицируют на:
— мергелистый известняк – массовая доля глины равна 5,5–9,8%;
— мергель известняковый – в минерале её 9,9–24,5%;
— пресноводный мергель – глинистые примеси от 29,1 до 40%;
— «чистый» глинистый мергель – содержит до 74,8% глиняных частиц.
Кроме этого, существует ещё около 17 специфичных разновидностей мергеля, применяющихся в различных производствах и строительствах.
Важно! К другим важным составляющим, влияющим на характеристики мергеля, относятся кальцит, карбонатные минералы и доломит!
Цвет материала определяется количеством и видом содержащихся примесей, поэтому гамма широко варьирует от бурого, зеленоватого оттенка до светло-жёлтого варианта.
Можно ли строить дома из мергеля?
Когда место строительства располагается вблизи мергелевых разработок или финансовые возможности невелики, то вполне актуально использовать этот минерал.
Специальные исследования продемонстрировали великолепную сохранность стеновых камней из мергеля в старинных постройках. Больше всего пострадали нижние, околоземные части стен, где материал разрушался до 3,0 см в глубину. На всех вышерасположенных уровнях выветривание не превышало 2,1–3,0 мм, отсутствовали растрескивания и потери прочностных свойств.
Внимание! В местах, где стены покрывались штукатуркой из глины, мергелевые блоки вовсе не подверглись деструкции!
По этой весомой причине, мергелю во многих регионах и странах отдаётся предпочтение. Однако нужно уточнить, что обязательным условием длительной эксплуатации является надёжная, качественная изоляция минерала от воды.
Мергель характеризуется очень низкой теплопроводностью, абсолютной безвредностью и стоит в разы дешевле обычного кирпича.
Особенности использования мергеля в строительстве
Если в качестве основного материала для строительства выбран мергель, то нужно знать важные нюансы работы с этой минеральной породой:
1. Поверхность камня не содержит поровых каверн, поэтому применение цементных растворов бессмысленно – они не смогут связать все элементы кладки. В качестве кладочного состава можно использовать глину с различными наполнителями или современные смеси на основе органических фиксаторов.
2. Разумеется, когда в строительстве используются глиняные смеси, кладочная целостность может гарантироваться только статичностью конструкции. По этой причине, стены из мергеля тонкими быть не могут. Как правило, минимальная толщина всех стен в строении равна более 1,4 метра.
3. Для возведения зданий, особенно цокольного и подвального этажа следует применять мергелевые блоки с контактной площадью для фиксации не менее аналогичного параметра 2-х стандартных силикатных кирпичей.
4. Если использовать для постройки аккуратно обработанный камень (ровные, правильные размеры), скрепляемый в кладке глиняным раствором, можно возвести надёжное здание в 4 этажа.
5. Классический штукатурный раствор не связывается с мергелевыми блоками из-за гладкой поверхности. Отделку необходимо проводить только по стенам, покрытым штукатурной сеткой, закреплённой дюбелями.
6. Перед обустройством кровли необходимо по верхнему поясу стен сделать монолитный армпояс из бетона. С этой целью в каждом камне пробуривается в нескольких местах 0,7–1,3 см каналы, куда вбиваются металлические арматурные прутья. Выступающие концы густо обвязываются проволокой и заливаются бетонным раствором.
Рекомендация! Армированный пояс следует делать максимально аккуратно и качественно, потому что он необходим для равномерного распределения общей нагрузки, формируемой кровлей, по каждой стене!
7. Поскольку мергель разрушается потоками воды, необходимо организовать защиту стен от струй, стекающих с крыши во время природных осадков или таяния снега. Поэтому, специалисты советуют обустраивать на мергелевых домах вальмовую кровлю, имеющую водосточные свесы по всем сторонам.
8. Для строений из мергеля оптимальным вариантом является четырёхскатная крыша вместо двух- и одноплоскостных вариантов. Такая кровля обеспечит равномерную нагрузку на все стены в отличие от других аналогов.
9. Максимально пролонгировать эксплуатацию постройки из мергеля можно путём полной изоляции стен от окружающей атмосферы. Как вариант – создание системного комплекса «мокрый фасад», при которой производится:
— крепление к стенам минераловатных плит посредством дюбелей;
— нанесение достаточного слоя армирующего клеевого состава;
— погружение в клей специальной металлической сетки;
Таким путём получается красивое декоративное оформление, дополнительное утепление и надёжная защита от природных воздействий.
Заключение
Мергель – это вполне приемлемый для строительства материал, который при точном соблюдении технологических норм и условий строительства может простоять минимум пару десятилетий. При адекватном, правильном содержании и своевременном уходе дом простоит ощутимо дольше. Кроме того, всё строительство обойдётся дешевле, нежели из других строительных материалов.
Как выглядит и где применяется горная порода мергель?
Внешний вид мергеля является не очень привлекательным, поэтому камень не используют для декорации. Однако благодаря своим свойствам горная порода широко используется в строительстве.
Мергель
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.
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.
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.
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.