Какими свойствами обладает мрамор

Мрамор (др.-греч. μάρμαρος — «белый или блестящий камень») — метаморфическая горная порода, состоящая только из кальцита CaCO3. При перекристаллизации доломита CaMg(CO3)2 образуются доломитовые мраморы.

Природа образования[править | править код]

Образование мрамора — результат так называемого процесса метаморфизма, когда, под воздействием определённых физико-химических условий, структура известняка (осадочная горная порода органического происхождения) существенно изменяется. По сути мрамор представляет из себя перекристаллизованный известняк, состоящий в основном из кальцита, в котором могут присутствовать включения доломита[1].

Химический состав и физические свойства[править | править код]

Твёрдость — 2,5—3 по шкале Мооса, плотность — 2,2—2,6 г/см³.

Мрамор состоит из кальцита (карбоната кальция) с примесями других минералов, а также органических соединений. Примеси различно влияют на качество мрамора, снижая или повышая его декоративность.

Окраска мрамора также зависит от примесей. Большинство цветных мраморов имеет пёструю или полосчатую (циполин) окраску.

Оксид железа окрашивает его в красный цвет (иногда цвет бывает розовым или (редко) оттенком ржавчины), высокодисперсный сульфид железа — в сине-чёрный, железосодержащие силикаты (особенно хлорит и эпидот) — в зелёный, лимонит (гидроксиды железа) и карбонаты железа и марганца — в жёлтые и бурые тона. Серые, голубоватые и чёрные цвета могут быть обусловлены также примесями битумов или графита.

Рисунок определяется не только строением мрамора, но и направлением, по которому производится распиливание камня. Цвет и рисунок мрамора проявляются после его полировки.

Месторождения[править | править код]

Добыча на каррарских каменоломнях составляет примерно 1 млн тонн мрамора в год[2].

в России[править | править код]

Месторождения мрамора обнаружены во многих областях России. Первым в России стали использовать карельский мрамор. Красивый и долговечный камень Тивдии (Карелия) нежно-палевого цвета с розовыми прожилками (применён во внутреннем убранстве Казанского и Исаакиевского соборов в СПб), а мрамор ювенского месторождения (Приладожье) украсил многие дворцы и соборы Санкт-Петербурга.

Самые крупные месторождения мрамора находятся на Урале. Всего на Урале их более 20, но добывают камень лишь из 9 залежей. Белый мрамор добывают в Айдырлинском и Коелгинском месторождениях, серый дают Полевское месторождение, Уфалейская и Мраморская залежи, жёлтый поступает с Октябрьского и Починского карьеров, чёрный мрамор приносит Першинское месторождение, розово-красный камень даёт Нижнетагильская залежь.

На Алтае и в Западной Сибири известно свыше 50 месторождений мрамора, но разрабатывается только три. Пуштулимское месторождение даёт тонкозернистый белый с красно-зелёными прожилками мрамор. Сиренево-розовый камень получают на Граматушинском месторождении. Серо-кремовый мрамор даёт Петеневский карьер. В Хакасии расположено крупное Кибик-Кордонское месторождение, где более двадцати разновидностей белого, кремового, бледно-розового, оранжевого, жёлтого и зеленовато-серого мрамора. Мрамор есть и на Байкале: месторождение Буровщина в Иркутской области даёт красновато-розовый крупнозернистый камень с сиреневым, оранжевым, зелёным, серым оттенками; им отделаны станции московского метро Марксистская, Третьяковская и другие.

Применение[править | править код]

В строительной практике «мрамором» называют метаморфические породы средней твёрдости, принимающие полировку (мрамор, мраморизованный известняк, плотный доломит, карбонатные брекчии и карбонатные конгломераты).

Мрамор используется как камень для памятников (монументальной скульптуры и надгробий), как штучный строительный камень для наружной облицовки и внутренней отделки зданий в виде дроблёного и молотого камня, а также штучного (пильного) камня. Мраморные доски из чистого кальцитового мрамора применяют в электротехнике (панели приборных, распределительных, диспетчерских щитов). Мраморная крошка и дроблёный песок используются при изготовлении каменной мозаики и штукатурки, в качестве заполнителей бетона. Мраморная мука находит применение в сельском хозяйстве.

Мрамор используется также для создания мозаичных композиций, рельефов и круглых изваяний (преимущественно однотонный мрамор, большей частью белый, реже — цветной или чёрный).

Также мрамор применяется для облицовки каминов и фонтанов, изготовления столешниц, лестничных маршей, полов, вазонов и балясин.

Разновидности[править | править код]

Руинный мрамор — мраморизованный брекчиевидный известняк с мозаичным рисунком: разбитые на мелкие блоки слои коричневого и бежевого цветов, которые напоминают очертания руин и гор. В Италии относят к пейзажным камням, различая три вида:
- известняк с дендритами, итал. alberese
- мергелистый известняк («руинный мрамор»), итал. pietra paesina
- полосчатый камень реки Арно, итал. pietra d’Arno.[3]

Факты[править | править код]

В честь мрамора назван астероид (711) Мармулла, открытый в 1911 году

См. также[править | править код]

Юрский мрамор
Каррарский мрамор

Примечания[править | править код]

Ссылки[править | править код]

Мрамор в БСЭ. — Мрамор в БСЭ. Дата обращения: 16 ноября 2009. Архивировано 5 февраля 2012 года.
Месторождения мрамора

Источник

Натуральный камень мрамор представляет собой метаморфическую породу, образованную из рекристаллизованных карбонатных минералов, которыми чаще всего являются доломит и кальцит. Как правило, мрамор не расслаивается, хотя могут быть и исключения, в геологии под данным термином подразумевается метаморфизованный известняк. Этот природный материал с древних времен используется для изготовления скульптур, а также широко применяется в строительном деле.

Цвета мрамора

Геологические исследования подтверждают, что в природе встречается большое разнообразие цветов мрамора, хотя основной цвет кальцита – белый. Чисто белый мрамор является результатом метафоризма силикатно обедненного известняка или дололитового протолита, а характерные разноцветные жилы или «завихрения» в рисунке камня образуются из-за наличия в составе всевозможных минеральных примесей, таких как:

песок;
ил;
глина;
оксиды железа;
ил.

Существуют различные сорта мрамора с широкой цветовой гаммой:

чисто белый полупрозрачный (мелкозернистый);
белый обычный;
розовый;
черный;
желтый (коричневый);
сине-серый;
зеленый;
розоватый или красноватый.

Мрамор может иметь полосчатый или пестрый окрас, бесконечное разнообразие рисунков и оттенков, которые практически никогда не повторяются. Зеленая окраска чаще всего обусловлена присутствием серпентина, полученного из богатого магнием известняка или из доломита с примесями кремнезема, красная – наличием гематита , желтая или желто-коричневая – лимонита , серо-синий или голубоватый тон говорит о примесях графита, битума и карбоната.

Состав мрамора

Метаморфическая порода называется мрамором, если она содержит в общей сложности не менее 50% кальцита, доломита и/или арагонита , также существует доломитовый вид, основу которого составляет минерал CaMg (CO3)2 , но он встречается довольно редко. Структура мрамора – кристаллическая , обычно с кристаллами среднего или большого размера, однако, встречаются и мелкозернистые сорта , пользующиеся популярностью у скульпторов.

Свойства и качества мрамора

Такая порода как мраморный камень встречается в крупных отложениях, которые могут иметь толщину в сотни метров. Мрамор, состоящий из кальцита, обладает твердостью 3 по шкале Мооса , поэтому достаточно легко режется и обрабатывается. Относительно невысокая твердость и растворимость этого вещества позволяет его использовать в качестве кальциевой добавки в кормах для животных. Общие физические свойства мрамора:

прочность на сжатие – от 1800 до 2100 кг/см² ;
плотность – 2,5-2,65 кг/см3 ;
твердость (по шк.Мооса) – от 3 до 4 ;
водопоглощение – не более 1% ;
пористость – низкая, от 0,6 до 3,5% ;
истираемость – от 0,4 до 3,2 г/см2.

Мрамор отличается устойчивостью к высоким температурам, поэтому может использоваться для отделки камина или печки, также природный камень отлично переносит низкотемпературные режимы, и в нем на морозе не образуются трещины.

Последнее время становится популярным литьевой (искусственный) мрамор , представляющий собой экологически чистый материал, созданный на основе мраморной крошки/кварцевого песка, связующим элементом здесь является полиэфирная смола. Этот состав несколько отличается характеристиками: плотность мрамора здесь равна 1,8-2,2 кг/см3, истираемость – 0,45 г/см2, водопоглощение – в пределах от 0,15 до 0,7 %.

Добыча мрамора

Горные породы этого природного камня встречаются по всему миру, добыча осуществляется в таких странах как:

США;
Индия;
Испания;
Греция;
Италия;
Румыния;
Северная Македония;
Германия;
Швеция.

В России мрамор добывается повсюду, наиболее крупные месторождения расположены на Урале, также залежи камня обнаружены в Западной Сибири, на Алтае, в Хакасии, на Байкале, в Иркутской области. Известны различные виды мрамора, добываемые по всему миру, наиболее популярные сорта – Парижский, Рутинский, Шокшинский, Шведский зеленый, Паросский, Силакаугский, Вермонт, Йольский, Рускеальский, Граматушинский, Полевский.

Еще не так давно в добыче мрамора использовался метод взрыва, но сейчас от этого способа отказались по двум основным причинам: взрывчатка небезопасна для окружающих людей, большой процент породы становится непригодным для дальнейшей обработки. Современные технологии позволяют применять различное специальное оборудование:

канатные камнерезы, с помощью их добываются блоки больших размеров;
беззубовые дисковые пилы, позволяющие извлекать небольшие и среднеразмерные куски породы;
баровые врубовые установки, способные вырезать большие камни;
камнерезные машины дискового или канатного типа.

С помощью техники можно осуществлять как горизонтальные, так и вертикальные разрезы, многие модели машин обладают способностью автоматически перемещаться во время работы по рельсам на территории карьера.

Разложение кислотами

Известно, что химическая формула мрамора (карбоната кальция) – CaCO3, в составе молекулы вещества имеются атомы углерода, кислорода и кальция. Хотя метаморфическая горная порода и обладает хорошей стойкостью к атмосферным явлениям, зато плохо переносит кислотные составы. Кислота повреждает мрамор, так как карбонат кальция, реагируя с ней, выделяют углекислый газ (углекислоту), которая быстро распадается на CO2 и H2O. При попадании кислотных составов на мраморную поверхность возникает химическая реакция, поэтому контакт уксуса, лимонной кислоты и других подобных жидкостей с мраморомкрайне нежелателен.

Применение мрамора

Последнее время природный камень мрамор широко используется в строительстве, для изготовления скульптур и надгробий, применяется в быту для отделки помещений. Из мраморных плит и крошки производятся столешницы, напольные покрытия, лестницы и ступени, подоконники. Мраморные изделия способны придать любому интерьеру незабываемый, оригинальный облик, ведь мрамор отличается многообразием узоров и широкой цветовой гаммой.

Источник

Мрамор (от греч. «мраморос» – блестящий) был самым распространенным материалом в античной скульптуре на протяжении всей истории.

Барная стойка выполнена из мрамора Bidaser Green (spazzolato)

Это один из благороднейших материалов, обладающих только ему присущими особенностями. За многие века истории ваяния этот материал не нашел себе равных и должен быть причислен к уникальным скульптурным материалам. Работая в мраморе, греческие скульпторы достигли наивысшего мастерства и виртуозности. Они выработали приемы обработки этого материала, отвечающие его пластическим свойствам. Античный мир не только открыл этот материал для ваяния и разработал технику его обработки, но и показал на огромном количестве скульптурных произведений богатейшие пластические возможности, которые таятся в нем. Последующие эпохи по существу не внесли почти ничего нового в технику обработки мрамора.

Белый мрамор

Глубокая и безукоризненная белизна мрамора позволяет сочетать одновременно твердость и нежность, одухотворенность и теплоту в произведениях скульптуры.

Ровная мелкая зернистая фактура, хорошая обрабатываемость позволяют придавать ему формы более тонкие, легкие и богатые деталями. Мягкий блеск шлифованной поверхности прекрасно передают плотность и фактуру человеческого тела.

Пластичность мрамора.

Огюст Роден считал белый мрамор лучшим пластическим материалом, в котором единственно можно передать силу и красоту человеческого тела. Роден высоко ценил в материале цвет, который подбирался в соответствии с композицией произведения.

Бюст Виктора Гюго из белого мрамора, Огюст Роден

Создавая бюст Виктора Гюго, Роден для работы избрал белый мрамор, т.к. читал, что Гюго даже в старости сохранил атлетическое телосложение, благородство форм. Этого нельзя сказать о Бальзаке, похожем на тучного, коренастого, широкоплечего монаха.

Роден знал мрамор так, как теперь его никто не знает. Для человека с кипучим темпераментом очень трудно работать над холодным мрамором, если ему не удалось с самого начала вдохнуть в него душу. Разбудить в нем жизнь – говорил Роден – вот здесь источник творческой радости для скульптора, которого мрамор захватил с самого начала и повел к намеченной цели. Надо ощущать монументальности в каменном блоке, и скульптор должен руководствоваться внутренней жизнью камня в своей творческой работе.

«Боги дремлют в глубине мраморных глыб», говорил Микеланджело.

Светопроницаемость мрамора.

Важнейшим свойством белого статуарного мрамора является его светопроницаемость. Свет, проникая через мрамор и отражаясь от его поверхности, обогащается тончайшими оттенками и создает еле ощутимый ореол вокруг скульптуры. Это объясняется тем, что кальций, составляющий мрамор, по оптическим свойствам обладает высоким преломлением света, даже на срезах дает высокую интерференционную окраску.

Пример облицовки мрамором с подсветкой от компании Новый Камень:

Облицовка выполнена из мрамора Skyros с использованием подсветки

Способность белых мраморов пропускать свет на некоторую глубину не только усиливает снежную белизну мрамора, но создает иллюзию теплоты человеческого тела. По светопроницаемости лучшими мраморами считаются греческие и итальянские. Паросский мрамор пропускает свет на глубину до 3,5 см и, наконец, один из лучших мраморов – каррарский (имеющий сахаровидное строение) – пропускает свет на глубину до 4см.

Светопроницаемость мрамора не зависит ни от величины, ни от строения зерен мрамора. Она объясняется одинаковый ориентировкой оптических осей кристаллов кальция или доломита, составляющих мрамор, при этом примеси других минералов, даже в самых незначительных количествах, не только резко снижают просвечиваемость мрамора, но в подавляющем большинстве делают мрамор глухим и холодным.

Физико-механические свойства мрамора.

Мрамор представляет собой горную породу, образовавшуюся в результате перекристаллизации обычных доломитных известняков, находившихся под большим давлением.

Белый мрамор

Мрамор относится к метаморфической горной породе и состоит в основном из зерен кальцита или доломита, тех и других видов зерен, связанных между собой без какого-либо цементирующего вещества. Строение мраморов бывает двух видов – с зубчатой и мозаичной связью зерен. Наиболее распространенной примесью в мраморах являются лимонит и пирит. Окисляясь на воздухе, они образуют на мраморах ржаво-желтые и бурые пятна. Механическая прочность мраморов (при сжатии) колеблется в пределах от 500 до 1900 кг/см2, на изгиб от 47 до 320 кг/см2.

Химический состав мрамора

В водонасыщенном состоянии механическая прочность мрамора понижается незначительно. Механическая прочность мраморов зависит от их структуры и однородности состава. Включение кварца, независимо от строения и однородности состава, обычно придает мрамору более высокую прочность.

Твердость мрамора зависит от величины зерен. Крупнозернистые мраморы менее тверды, чем мелкозернистые.

Мраморные известняки трудоемкие в обработке. Вообще же мраморы относятся к числу легко обрабатываемых скульптурных каменных материалов.

Белый мрамор.

Классическим статуарным мрамором является белый мрамор, состоящий из чистого кальцита или доломита. Этот вид мрамора ценится очень высоко и относится к сравнительно редко встречающимся каменным скульптурным материалам.

Распространению мраморной скульптуры в античном мире способствовало значительное количество мраморных месторождений в Древней Греции, большинство которых давало скульптурный материал исключительно высокого качества. В Греции наиболее богатая мрамором провинция Аттика. Нижние пласты аттического мрамора белые, верхние – серого и синевато-серого цвета.

Классическим белым мрамором был и остается каррарский (почти чистый карбонат кальция 98-99% CaCO3). Карьеры расположены в отрогах Апуанских Альп, вблизи города Каррары. Этот мрамор завоевал славу во всем мире. Им пользовались многие русские скульпторы XVIII и XIX веков. Каррарский мрамор так славился, что в Карраре времен Наполеона I была основана Академия скульптуры.

Апуанские карьеры, мрамор

Кроме того, в Карраре расположены многочисленные мастерские, принадлежащие скульпторам разных стран. Из каррарского мрамора Торено Микеланджело создал ряд скульптур: «Давида» (Флоренция), группу «Пьете» и фигуры в Соборе св. Петра в Риме и другие. Этот мрамор использовали для своих работ Шубин, Антокольский, Роден, Канова, Торвальдсен и другие скульпторы.

Особой известностью пользовался белый мрамор – паросский, с острова Парос. Этот статуарный материал является более древним.

Цветной мрамор.

В античное время цветной мрамор применяется сравнительно редко. Его широкое применение относится к позднему времени.

Цветной мрамор в античное время добывался в Греции и Малой Азии. Добываемый мрамор имел различные цвета. Так, на острове Эвбея добывали мрамор светло-черный, зеленоватый, желтоватый и красноватый. Черный мрамор добывался в Пергаме, где добывался и Фригийский мрамор, отличавшийся пестрой окраской (белый с фиолетовыми прожилками).

Пергамский алтарь из мрамора

Пластическая обработка из цветного мрамора несколько отличается от пластической обработки из белого мрамора. Отличием являлась подчеркнутая пластика цветного мрамора. Темные мраморы требовали усилия светотеневых решений, что необходимо при моделировании скульптуры, которая часто рассматривалась на значительных расстояниях.

Вакх (Бахус), Микеланджело

Для декоративной скульптуры применяется красный мрамор (часто использовался для вакхической скульптуры и декоративных рельефов). Серый и голубовато-серый мрамор, в отличие от желтого и красного, был распространен не только в позднюю эпоху, но и в эпоху архаики.Черный и черно-синий мрамор использовался для передачи цвета кожи негров. В такой скульптуре обычно белки глаз делались из белого мрамора, а зрачки из черного мрамора.

Декоративные свойства цветных мраморов.

По разнообразию окраски и рисунка мрамор занимает первое место среди декоративных каменных материалов.

По текстуре различают следующие основные виды мраморов:

массивная (полное отсутствие следов первичных слоев);
слоистая (полосчатая) – чередование слоев различного цвета и зернистости;
слойчатая (изогнутые плоскости сланца);
сланцеватая (относительно параллельное расположение частей мрамора);
брекчиевидная и конгломератная (угловые обломки или галька сцементированы мелкозернистой массой).

Цвет мрамора зависит от окрашивающих его примесей. К ним относятся: окислы железа или марганца (окрашивающие мрамор в красный, розовый, желтый, коричневый цвета и в разные оттенки этих цветов). Присутствие даже десятых долей этих окислов вызывает интенсивную окраску мрамора.

Цветной мрамор в каталоге Новый Камень

Черные и серые цвета мрамора объясняются микроскопическими вкраплениями углерода в виде чешуйчатого графита или углистых веществ, а в некоторых случаях такая окраска вызывается скоплением гематита.

Обрабатываемость мрамора.

Важнейшие свойства мраморов – их способность подвергаться полированию. Это зависит от чистоты породы, ее твердости, структуры.

Мелкозернистые мраморы обладают более высокой твердостью и полируются лучше, чем крупнозернистые того же состава. Полированный мрамор более интенсивно выявляет окраску и текстуру камня. При наличии примесей твердых минералов в мраморе, в частности, зерен кварца, полированная поверхность получается тусклой. Выветренный мрамор или мрамор с включениями минералов полировку не принимает.

Блочность.

Блоки мрамора не должны иметь явных или скрытых трещин, следов выветривания, прослоев мягких включений, прожилок, легко поддаваться обработке. Следует отметить, что белый статуарный мрамор может представлять не весь карьер, а лучшую его часть. Только выборочным путем можно выделить лучшие мраморы.

Деформация мрамора.

Известна деформация мраморных плит, находящихся на открытом воздухе. Это относится к барельефной мраморной скульптуре, а также к различным видам памятных мраморных досок, укрепленных на фасадах домов. Степень деформации мраморных досок и плит иногда достигает значительных размеров. Это зависит от особенностей среды, строения мрамора и других условий.

Плиты из мрамора и известняка должны храниться в закрытых складах на специальных подмостках.

Выгибание мраморных досок и плит многие исследователи объясняют наличием в мраморе пирита, который, разлагаясь, образует серную кислоту, нарушающую связь между зернами. Другой причиной выгибаемости мраморных досок и плит является проникновение внутрь мрамора влаги, содержащей серную кислоту. Выгибание мрамора объясняется нагреванием внешней стороны плиты.

Испытания плит с полированной и шероховатой поверхностью показали большую вытянутость на полированной стороне.

Предупреждение изгибаемости.

Для предупреждения изгибаемости мраморных досок следует укреплять при установке так, чтобы в местах крепления досок болтами оставались пазы, доски должны быть отодвинуты от стен для равномерного водопоглощения и водоотдачи, либо крепить плиты на вяжущем растворе.

В античное время для предохранения мраморных статуй от разрушения мрамор натирали воском.

Изменяет свой внешний вид и широко известный скульпторам каррарский мрамор, который под действием влаги теряет полировку и темнеет.

Рисунок и текстура.

Цветные мраморы наиболее нестойки. Текстуре – красоте и разнообразию расцветки, к сожалению, почти всегда сопутствует ухудшение физико-механических свойств материала, так как нередко линии рисунка и есть скрытые трещины, а цветное пятно является местом наименьшего сопротивления для агрессивных агентов и выветривания.

Источник: блог интернет-магазина Новый Камень

Источник