Мергель - это горная порода, в которую может входить множество различных компонентов. Ее внешний вид очень непрезентабельный. Тусклый цвет, отсутствие красивого блеска делают породу непривлекательной для декора, отделки или коллекционирования, зато другие ее свойства очень полезны в строительстве.
Полезное ископаемое мергель
Название "мергель" происходит из немецкого языка. По-другому его называют "рухляк" и "глинистый известняк". Мергель очень похож на сланец, аргеллит, алевролит. В зависимости от соотношения главных компонентов и состава дополнительных примесей он обладает различными свойствами и характеристиками. Так, выделяют более двадцати его видов: гипсовый, глинистый, мелоподобный, известковый, цементный, пресноводный и другие.
Мергель - это не минерал. Он представляет собой именно горную породу, сложенную в основном глинистыми частицами и карбонатом кальция в любых минеральных формах. В большинстве случаев он состоит из смеси глин, доломитов и гипсов в различных пропорциях, иногда - из глины и силикатов.
В зависимости от минерального состава карбонатов, которые входят в мергель, его разделяют на известняковый, доломитовый или гипсово-доломитовый. По составу примесей он бывает углистый, песчанистый, кремнеземистый, слюдистый и т. д.
Физические и химические свойства
Горная порода мергель окрашена в светлые оттенки. Обычно она имеет бурый, красноватый или бело-желтый цвет. Гораздо реже встречаются черные, темно-серые и пестрые оттенки. Структура породы тонкозернистая или скрытокристаллическая, по своей структуре она может быть однородной цельной или же слоистой.
Так же как известняк и мел, мергель реагирует с соляной кислотой. При этом на его поверхности появляется темное глинистое пятно, что отличает его от других пород. Мергель хорошо размокает в воде, приобретая запах глины. Слегка намокая, он может немного прилипать к языку. В большом количестве жидкости теряет прочность и растворяется в ней, как и мел. Однако это происходит только при высоком содержании глины. Если в мергеле много кремния или карбоната, то влиянию воды он поддается гораздо хуже.
Кроме основных составляющих полезное ископаемое может содержать соединения железа, которые придают ему красноватый оттенок. Частыми компонентами породы являются фракции кварца, песчано-алевритовых частиц, а также окаменелые останки древних растительных и животных организмов.
Все виды мергеля обладают разными свойствами, которые зависят от состава породы. Основные характеристики, по которым их сравнивают и классифицируют:
Глинистый мергель
Глинистый как правило, рыхлый и очень неустойчивый. Он легко поддается растрескиванию, разламыванию и выветриванию. Хорошо впитывает в себя влагу и размокает. Глинистых частиц в такой породе может содержаться от 45 до 75 %, остальное приходится на карбонат и различные примеси.
Мелоподобный мергель
Мелоподобная порода обычно окрашена в светлые оттенки, обладает высокой рыхлостью, слабой прочностью и плотностью. Она легко растирается и крошится, очень мягкая наощупь. Мергель этого типа содержит до 30 % глины и около 30-90 % кальцита. В больших количествах в нем представлены известковые останки скелетов организмов.
Опока
Опока также называется кремнистым или пламенным мергелем. Это порода, которая сложена преимущественно минералом опалом. Его содержание может достигать от 50 % до 90 %. В отличие от мергеля глинистого и мелоподобного вида, опока является довольно прочным материалом. Он обладает большой пористостью, окрашен в серые оттенки и звенит, подобно камням, при падении. В его состав нередко входят частички скелетов древних организмов, а также фракции шпата, кварца, глауконита и глины.
Образование породы
Мергель - это осадочная порода, на формирование которой уходят миллиарды лет. Он образуется при осаждении частиц глины, минеральных остатков карбонатов, а также при истирании раковин и наружных скелетов морских обитателей.
Порода залегает слоями или в виде монолитных каменных блоков. Она не очень стойкая и долговечная, относительно легко поддается трансформациям под действием различных климатических, геологических и эрозионных процессов.
Глинистый мергель образуется на морском дне благодаря наслоению донных осаждений. За счет этого они более рыхлые и несвязанные. Известковые и каменные виды породы более плотные и цельные. Они формируются под действием разрушительных сил воды, а также прессования слоями, которые залегают выше.
Месторождения
Ископаемое мергель широко распространено на планете и всегда сопровождается залежами известняка и глины. Породу добывают в Беларуси, России, Украине, различных странах Европы, а также на Американском континенте.
Горная порода образуется в лагунах, на дне морей, соленых и пресноводных озер. Именно поэтому ее находят в местах, где когда-то располагались водоемы. Основное количество мергеля на международном рынке поставляют Англия, Греция и Турция. Крупные находятся также в Италии и Соединенных Штатах Америки. Кроме того, породу добывают на Кавказе, в Крыму, в Амвросиевском районе Донецкого бассейна, в Тацинском районе Ростовской области, в Крымске Краснодарского края, в Белорецком, Тюльменском, Инзерском районах Республики Башкортостан и других месторождениях.
Добыча мергеля
Для продажи мергель готовят в виде цельных камней или в виде крупной каменной крошки. Из-за распространенности материала его стоимость совсем не высокая. Один кубический метр мергеля стоит примерно 7-10 долларов.
Как правило, горную породу добывают открытым способом при помощи специальных машин для резки камня. Карьеры мергеля представляют собой огромные горизонтальные ступенчатые террасы, каждый уступ которых составляет 15-20 метров в высоту. Машины раскалывают несколько слоев породы, которую затем грузят на транспорт и вывозят для дальнейшей обработки.
Для превращения мергеля в щебень применяют роторные или щековые дробильные машины. Чаще всего его превращают в портландцемент, который потом используют в качестве строительного материала. Для этого мергель перемалывают на мельницах и обжигают в печах.
Где его применяют?
Горная порода не обладает никакой декоративной ценностью, да и широким спектром применения тоже. Тем не менее люди знают и используют ее с древних времен. Так, в античности мергель служил в качестве удобрения для почв. Насыщенный им грунт избавляется от лишней кислотности и отлично впитывает влагу. На таком фундаменте замечательно растут травы, злаки и виноград, поэтому это простую технологию применяют и в наши дни.
Кроме того, мергель - это распространенный строительный материал. В основном его применяют не самостоятельно, а в качестве компонента для цементных растворов. В некоторых странах его применяют как кирпич для возведения различных конструкций. Однако материал не является очень прочным и надежным, со временем он может слегка осыпаться или откалываться от воздействия ветра и осадков. Из-за этих особенностей высоких домов из него не сооружают, а строят лишь здания до двух этажей максимум.
Принимая решение о строительстве дома, первым делом приходится думать о применяемых строительных материалах, так как от этого в большой степени зависит общая сметная стоимость строительства. А если ресурсы ограничены, то выбор делается в пользу более дешевых материалов.
Некоторые люди считают, что любой каменный дом намного лучше или . Но кирпич, а тем более натуральный камень дороги, поэтому выбор падает на более дешевые аналоги вроде и газобетона. А в некоторых регионах, где есть собственные карьеры по добыче строительного камня, для возведения стен используют мергель.
Мергель – что он собой представляет
Для большинства людей, не связанных с геологией, это название ни о чем не говорит. А вот в регионах, где есть месторождения этого минерала, его с давних времен используют для строительства. Постройки из мергеля столетней давности там не редкость.
Мергель относится к осадочным породам, а они, как известно, довольно мягкие и легко разрушаются. Поэтому использование его для , которыми являются стены дома, многим может показаться странным. Но все не так однозначно.
По сути, мергель является известняком, в составе которого есть глина. Это довольно твердая и связная порода, цвет которой сильно зависит то содержащихся в ней примесей и может варьироваться от светло-желтого до зеленоватого и даже бурого оттенка.
Твердость мергеля очень сильно зависит от процентного содержания в нем глины:
- если в составе минерала глина составляет 5 – 10%,то его называют «мергелистый известняк»;
- если глины 10 – 25% — мергель известняковый;
- 25 – 60% — мергель.
Второй составляющей мергеля являются карбонатные минералы доломит и кальцит. Как и все осадочные породы, мергель легко выветривается и становится рыхлым. В таком виде он носит название «рыхляк» или «рухляк». Мергель широко используется для производства портландцемента.
Можно ли использовать мергель для строительства дома
При ограниченном бюджете и наличии в непосредственной близости от места строительства предприятия, добывающего мергель, его использование имеет смысл.
Исследования показали, что стеновой камень, изготовленный из этого минерала, неплохо сохранился в старых постройках. Разрушению подверглась в основном нижняя часть стен, находящаяся в непосредственной близости от земли. Здесь разрушение камня составило около 3 см в глубину. Верхние же части стен выветрились всего на 1 – 2 мм, не покрылись и сохранили практически первоначальную прочность.
Там же, где камень был изолирован от внешней среды глиняной штукатуркой, он не подвергся разрушениям вовсе.
Поэтому и сейчас в некоторых региона страны возводят постройки из мергеля. Единственным условием является качественная изоляция камня от влаги. Мергель имеет низкую теплопроводность и безопасен для здоровья людей, а по цене он намного дешевле .
Если принято решение об использовании этого строительного материала, то очень пригодится знание некоторых нюансов этой породы:
При соблюдении всех условий постройки дома из мергеля, включая отделку фасада, он имеет шанс простоять, как минимум, несколько десятилетий. А при хорошей эксплуатации – намного дольше. Причем строительство обойдется в разы дешевле, чем из других материалов.
Высоко карбонатный мергель используется в производстве щебня, а с большим содержанием гипса и его разновидностей не представляет практической ценности. Кроме этого, существует ещё около 17 специфичных разновидностей мергеля, применяющихся в различных производствах и строительствах. В нашей статье мы ознакомимся с характеристикой мергеля, его происхождением и полезными свойствами.
Мергель руинный, Hausler, 1965, - известковая порода, структура которой напоминает обломочную. Мергель цементный - естественный известковый мергель, пригодный для производства портландцемента; для этого он подвергается обжигу до спекания. Содержит до 60% известковых материалов, таких как кальцит, с кварцем и частицами ила. Красный мергель обязан своим цветом присутствию оксида железа, а зеленый мергель содержит хлорит или глауконит.
Михельсон А.Д., 1865. МЕРГЕЛЬ рухляк, глинистый известняк. МЕРГЕЛЬ - (нем. Mergel) осадочная горная порода, переходная от известняков и доломитов к глинистым породам; содержит от 30 до 90% CaCo3 и MgCO3, от 10 до 70% глинистого материала. Мергель обычно бурно вскипает под воздействием HCl, но в отличие от других карбонатных пород капля кислоты после реакции оставляет на его поверхности грязное пятно (нерастворимый глинстый остаток).
Сырье в производстве портланд- и романцемента. Наибольшую ценность представляют натуралы - мергели, пригодные для получения портландцемента без дополнительных добавок. Мергели встречаются среди отложений от верхнего протерозоя (Урал) до неогена (Кавказ), образуя крупные пластообразные залежи.
Из общего количества месторожденийкарбонатных пород в CCCP, разведанных в качестве цементного сырья, 25% представлено мергелем. На мергеле работают Катав-Ивановский (Урал), Новороссийский и Амвросиевский (Донбасс) цементные заводы. Все то, что добыто человеком из недр земли и используется, по праву называется полезными ископаемыми. На нашей территории происхождение мергеля берет начало на Кубани (предгорья, горы, Азовско-Кубанская равнина), где таится множество полезных ископаемых.
Конечно же, кирпич и природный камень весьма дороги, поэтому приходится выбирать менее дорогостоящие аналоги – пенобетон (газобетон) и мергель. Сам по себе, мергель абсолютно не знаком большинству людей, не имеющих отношение к геологии.
Смотреть что такое «МЕРГЕЛЬ» в других словарях:
Важно! К другим важным составляющим, влияющим на характеристики мергеля, относятся кальцит, карбонатные минералы и доломит! Специальные исследования продемонстрировали великолепную сохранность стеновых камней из мергеля в старинных постройках.
Особенности использования мергеля в строительстве
По этой весомой причине, мергелю во многих регионах и странах отдаётся предпочтение. Мергель характеризуется очень низкой теплопроводностью, абсолютной безвредностью и стоит в разы дешевле обычного кирпича. 8. Для строений из мергеля оптимальным вариантом является четырёхскатная крыша вместо двух- и одноплоскостных вариантов.
Мергель – что это за материал?
9. Максимально пролонгировать эксплуатацию постройки из мергеля можно путём полной изоляции стен от окружающей атмосферы. Мергель – это вполне приемлемый для строительства материал, который при точном соблюдении технологических норм и условий строительства может простоять минимум пару десятилетий.
Поэтому при приготовлении шихты для цементного клинкера в М. ц. вводятся известковистая или глинистая добавки. В природе встречаются т. н. натуральные разности М. ц. (СаСО3 75 - 80 %, R2O3 + SiO2 20 - 25 %), пригодные для обжига без добавок (например, новороссийская группа месторождений). Они образовались из отложений на дне озер или морей. Мергель морского происхождения может находится на дне с гипсом и галитом.
МЕРГЕЛЬ - нем. Mergel. МЕРГЕЛЬ, очень мелкозернистая ОСАДОЧНАЯ ПОРОДА, которая является промежуточной между глиной и известняком. В русской литературе О. первоначально называлась кремнистым мергелем и кремнистой глиной. Мергель – это древняя осадочная порода, напоминающая по структуре известняк.
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%;
Читайте также: Жидкие обои: виды, преимущества и недостатки, требования к поверхности, нанесение жидких обоев
— 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:
Читайте также: Деревянные стеновые панели - роскошь, достойная лордов
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.
Смешанного глинисто-карбонатного состава: 50-75 % карбонат (кальцит , реже доломит), 25-50 % - нерастворимый остаток (SiO 2 + R 2 O 3). В зависимости от состава породообразующих карбонатных минералов мергели делятся на известковые и доломитовые. У обычных мергелей в нерастворимом осадке содержание кремнезёма превышает количество полуторных окислов не более, чем в 4 раза. Мергели с соотношением SiO 2: R 2 O 3 > 4 относятся к группе кремнезёмистых.
Зачастую имеет светлую окраску, оттенки которой связаны с примесями. Широко распространён в природе в виде пластов различной мощности, встречается в отложениях разного возраста, начиная с протерозоя вплоть до современных. Месторождения разрабатываются открытым способом.
Виды мергелей
- Мергель ангидрито-доломитовый - термин, применённый Писарчик (1963) для сильно ангидритоносных доломитовых мергелей и глинистых ангидрито-доломитов, которые по содержанию глинистого вещества соответствуют мергелям.
- Мергель гипсовый - мергель, содержащий гипс, рассеянный или образующий желвачки , тонкие пропластки и т. п. Разновидностью М. г. является гипсо-доломитовый мергель.
- Мергель гипсово-доломитовый - то же, что мергель ангидрито-доломитовый, но соли кальция представлены гипсом , а не ангидритом .
- Мергель глинистый - содержит от 50 до 70 % (Теодорович, 1950) или от 50 до 75 % (Пустовалов, 1940; Вишняков 1940; Рухин, 1953) глинистых частиц.
- Мергель доломитовый - глинисто-карбонатная осадочная горная порода, в которой карбонатный породообразующий м-л представлен доломитом, составляющим от 50 до /5% всей породы (Вишняков, 1940; Пустовалов, 1940; Рухин, 1953). М. д. могут быть связаны переходами с доломитами, глинами, аргиллитами и ангидрито-доломитовыми мергелями.
- Мергель доломитовый глинистый , Вишняков, 1933, - доломитовый мергель, содержат от 50 до 75 % глинистого вещества.
- Мергель известковый - глинисто-карбонатная порода, содержит от 50 до 75 % СаCO 3 (Вишняков, 1940; Пустовалов, 1940; Рухин, 1953). Используется в цементной промышленности.
- Мергель мелоподобный - порода, содержащая 10-30 % глинистого материала и 35-90 % кальцита , представленного мельчайшими скелетами организмов и микрозернистым кальцитом, тонко перемежающихся с глинистыми частицами. Сравнительно мягкая, растирающаяся, обычно светлоокрашенная горная порода.
- Опока (мергель пламенный) - микропористые породы, сложенные аморфным кремнезёмом (опалом) с примесью глинистого вещества, скелетных частей организмов (диатомей , радиолярий и спикул кремневых губок), минеральных зёрен (кварца , полевых шпатов , глауконита). Содержание SiO 2 достигает 92-98 %. Термин является синонимом франц. «гёзов» [«гезов»], немецких «пламенных мергелей». В русской литературе О. первоначально называлась кремнистым мергелем и кремнистой глиной. Одни авторы считают О. продуктом изменения диатомитов , спонголитов , трепелов ; др. относят их к морским химическим образованиям. О. широко распространены среди меловых и нижне-палеогеновых отложений (Поволжье, вост. склон Урала, В. европейской части СССР и др.).
- Мергель пресноводный - рыхлая, рассыпчатая, порошкообразная масса углекислого кальция, отложенная в водоёмах озёрно-болотного типа в результате выпадения СаСО 3 из раствора, обогащённая глинистой примесью (свыше 30 %). Применяется для выжига извести и производства цемента . Синонимы: мергель озёрный, мергель торфяной.
- Мергель руинный , Hausler, 1965, - известковая порода, структура которой напоминает обломочную. В М. р. участки четырёхугольной формы, сохраняющие первичный серый цвет породы, окружены пространством, окрашенным окислами железа в красный цвет. М. р. отмечен среди верхнемеловых флишевых отложений Австрии и во флишевых зонах Италии .
- Мергель цементный - естественный известковый мергель, пригодный для производства портландцемента ; для этого он подвергается обжигу до спекания. Состав М. ц. колеблется, особенно изменчиво отношение кремнезёма к сумме полуторных окислов (Аl 2 О 3 + Fe 2 O 3). Поэтому при приготовлении шихты для цементного клинкера в М. ц. вводятся известковистая или глинистая добавки. В природе встречаются т. н. натуральные разности М. ц. (СаСО 3 75-80 %, R 2 O 3 + SiO 2 20-25 %), пригодные для обжига без добавок (например, новороссийская группа месторождений).