Все о песчанике

Одним из наиболее известных минералов справедливо считается песчаник, который еще называют просто диким камнем. Несмотря на общее название, выглядеть он может очень по-разному и нашел применение во множестве сфер человеческой деятельности, благодаря чему человечество даже начало производить искусственные аналоги – к счастью, это несложно.

Собственно, уже одно название «песчаник» говорит о том, каким образом появилась такая горная порода – она представляет собой камень, возникший в результате природного спрессования песка. Конечно, на самом деле одного песка будет недостаточно – он и просто не встречается в природе в идеально чистом виде, и не стал бы образовывать монолитные структуры. Поэтому правильнее говорить, что для образования зернистой осадочной породы, которой и является дикий камень, необходимы цементирующие примеси.

Сам по себе термин «песок» также ничего конкретного не говорит о веществе, из которого он создан, и лишь дает представление о том, что это нечто мелкозернистое и сыпучее. Основой для образования песчаника является слюдяной, кварцевый, шпатовый или глауконитовый песок. Разнообразие цементирующих компонентов еще более впечатляющее – в роли таковых могут выступать глинозем и опал, каолин и ржавчина, кальцит и халцедон, карбонат и доломит, гипс и масса других материалов.

Спрессованный под огромным давлением песок мог существовать только на той территории, которая раньше на протяжении миллионов лет была глубоким морским дном. По сути, ученые во многом по наличию песчаника определяют, как раньше соотносилась та или иная местность с уровнем моря в разные периоды истории. Например, было бы непросто догадаться, что высокие дагестанские горы когда-то могли быть скрыты под водной толщей, но песчаниковые залежи не позволяют в этом усомниться. При этом дикарь обычно залегает целыми пластами, которые могут быть разной толщины в зависимости от количества исходных веществ и длительности воздействия высокого давления.

В принципе, водоем нужен хотя бы для того, чтобы образовать собственно песок, который является не чем иным, как мельчайшими частицами более грубой каменистой породы, поддавшейся многовековому натиску воды. Ученые считают, что именно этот процесс, а не собственно прессование, отнимал максимум времени в процессе «производства» дикого камня. При оседании отдельных песчинок на те участки дна, которые никогда не беспокоились течениями, до формирования устойчивого песчаникового камня проходило «всего лишь» несколько сотен лет.

Человечеству песчаник известен издревле, в первую очередь как строительный материал. Наверное, самой известной мировой достопримечательностью, возведенной из «дикаря», является знаменитый сфинкс, но из него также построены многочисленные здания в различных старинных городах, включая и небезызвестный Версальский дворец. Широкое распространение дикого камня, как популярного стройматериала, стало возможным именно благодаря тому, что карта океанов и континентов в ходе развития планеты неоднократно менялась, и в наши дни многие области, считающиеся сердцем континента, на самом деле знакомы с морем куда лучше, чем можно себе представить. Например, крупными центрами добычи этого минерала могут считаться Кемеровская и Московская области, Поволжье и Урал.

Существует два основных способа добычи песчаника, которые не являются взаимозаменяемыми – каждый из них приспособлен для определенных видов минерала. Например, более твердые разновидности на основе кварца и кремния обычно взрывают мощными зарядами, а уже потом получившиеся глыбы режут на более мелкие плиты. Если пласт сформировался на базе более мягких известковых и глинистых пород, тогда добыча производится экскаваторным методом.

Поскольку песчаник из разных месторождений может иметь не так уж много общих черт, его довольно сложно описывать как нечто целостное. Ему не присуща ни некая стандартная плотность, ни такая же стабильная твердость – все эти параметры сложно обозначить даже приблизительно, если говорить в масштабах всех месторождений мира. В целом разбег характеристик выглядит примерно так: плотность – 2,2-2,7 г/см3, твердость – 1600-2700 кг/кубометр.

Стоит лишь заметить, что глинистые породы ценятся довольно низко, поскольку они весьма рыхлые, не могут выдерживать воздействие условий открытой улицы слишком долго и достаточно легко разрушаются. С этой точки зрения куда практичнее выглядят кварцевые и кремниевые разновидности дикого камня – они намного прочнее и могут быть использованы для строительства долговечных объектов, хорошим доказательством чему будет уже упомянутый сфинкс.

По тому же принципу песчаниковые залежи могут быть самых разнообразных оттенков, и хотя среди сырья, добытого на одном и том же месторождении, палитра должна быть примерно одинаковой, два куска минерала ни в коем случае не могут быть одинаковыми – каждый обладает неповторимым узором. Это возможно благодаря тому, что при формировании любого «дикаря» в «чан для замешивания» неизбежно попадали посторонние примеси, причем всегда в разном составе и пропорциях. При этом для отделочных целей, в которых сегодня песчаник и используется максимально часто, наиболее актуальны те фрагменты, что обладают наиболее равномерным оттенком.

Несмотря на впечатляющее разнообразие вариаций камня, его все-таки принято считать одним и тем же минералом, а не разными.

Пройтись по ним стоит хотя бы для общего развития, ведь «дикарь»:

• может прослужить добрую половину века, а на примере сфинкса, возведенного из песчаника, мы видим, что такому материалу подчас вовсе нет износу;
• дикий камень, с химической точки зрения, считается веществом инертным, то есть, не вступающим в химические реакции с чем-либо, а это значит, что ни кислоты, ни щелочи не способны его разрушить;
• песчаниковая отделка, равно как и здания, построенные из этого материала, стопроцентно экологичны, ведь это природный материал без каких-либо искусственных примесей;
• в отличие от некоторых более современных материалов, песчаниковые блоки и плиты не имеют свойства накапливать радиацию;
• дикарь способен «дышать», что является хорошей новостью для тех хозяев, которые знают, чем плоха чрезмерная влажность в закрытых помещениях;
• ввиду некоторой пористости структуры песчаник обладает низкой теплопроводностью, а значит, зимой он способствует сохранению тепла в доме, а летом, наоборот, дарит приятную прохладу тем, кто спрятался от зноя за песчаниковыми стенами;
• дикий камень равнодушен к воздействию большинства атмосферных явлений, он не боится ни осадков, ни экстремальных температур, ни даже их экстремальных перепадов – исследования показали, что даже скачок от +50 до -30 градусов никак не влияет на сохранение материалом своих положительных свойств.

Надо отметить, что сегодня песчаник уже практически не воспринимается как собственно строительный материал, а относится скорее к категории материалов отделочных, и именно с этой точки зрения мы рассматривали его свойства выше. Другое дело, что для песчаниковых фрагментов находят и совершенно иное применение – например, дикий камень активно используется в литотерапии – околомедицинской науке, которая считает, что прикладывание разогретого песчаника к определенным точкам тела и массаж им помогают решить многие проблемы со здоровьем. У древних египтян материал и вовсе имел сакральное значение, и любители эзотерики до сих пор видят в поделках из песчаника глубокий потаенный смысл.

Отдельным свойством породы, во многом повлиявшим на ее тысячелетнее применение человечеством даже несмотря на стремительный прогресс, является дешевизна такого сырья, ведь кубометр самого дешевого материала стоит от 200 рублей, а даже самая дорогая разновидность обойдется в скромные 2 тысячи рублей.

Описывать многообразие разновидностей песчаника – еще та задача, учитывая, что в каждом месторождении дикий камень – свой, неповторимый. Однако именно из-за такого разнообразия надо хотя бы вкратце пройтись по основным характеристикам отдельных видов, чтобы читатель более четко представлял себе, из чего можно выбирать.

Если оценивать песчаник по составу, то принято выделять шесть основных разновидностей, которые различают по критерию того, какое именно вещество стало сырьем для образования песка, сформировавшего в итоге материал. Следует понимать, что тот минерал, который вы покупаете в магазине, может и вовсе быть искусственным, но классификация касается именно природных разновидностей. В целом список видов песчаника по минералогической классификации выглядит так:

• глауконитовый – основным материалом песка является глауконит;
• туфогенный – образовавшийся на основе пород вулканического происхождения;
• полимиктовый – формируется на базе двух и более материалов, благодаря чему выделяются еще подвиды – аркозовые и граувакковые песчаники;
• олигомиктовый – содержит в себе приличное количество кварцевого песка, но обязательно вперемежку со шпатовым или слюдяным;
• мономиктовый – тоже из кварцевого песка, но уже практически без примесей, в количестве от 90%;
• медистый – на основе песка, насыщенного медью.

С точки зрения размера, песчаник можно классифицировать даже необработанным – по размеру песчинок, которые сформировали минерал. Некоторую неразбериху в сортировку внесет, конечно, тот факт, что фракция далеко не всегда будет однородной, но все же выделяют три основных класса такого материала:

• тонкозернистый – из мельчайших спрессованных песчинок диаметром 0,05-0,1 мм;
• мелкозернистый – 0,2-1 мм;
• крупнозернистый – с песчинками от 1,1 мм, обычно они в структуре камня не превышают 2 мм.

По понятным причинам фракция влияет непосредственно на свойства материала, а именно – на его плотность и теплопроводность. Закономерность очевидна – если минерал сложился из малейших частиц, то в его толще не останется места для пустот – все они были заполнены благодаря давлению. Такой материал будет тяжелее и прочнее, а вот теплопроводность ввиду отсутствия заполненных воздухом пустот пострадает. Соответственно, крупнозернистые разновидности обладают противоположными чертами – пустот у них в избытке, что делает блок более легким и теплосберегающим, но снижает прочность.

При закупке продавец опишет материал и еще по одному критерию – песчаник может быть натуральный и галтованный. Первый вариант означает, что сырье уже разделено на пластины, однако дальнейшей обработкой никто не занимался, то есть, на поверхности есть неровности, сколы, заусеницы и так далее. Такой материал обычно требует дальнейшей обработки для придания его поверхностям гладкости, но шероховатость и «естественность» могут расцениваться как плюс, с точки зрения декоративности. В противовес натуральному камню – галтованный, то есть прошедший галтовку (шлифование и полировку) с устранением всех неровностей.

Популярность песчанику как материалу для строительства и отделки принесло еще и то, что по богатству палитры он практически никак не ограничивает потребителя, и даже наоборот – заставляет последнего сомневаться, какой из вариантов выбрать. На выбор природой представлены десятки оттенков – от белого до черного через желтый и янтарный, бежевый и розовый, красный и золотой, голубой и синий. Иногда по оттенку можно сразу определить и химический состав минерала – например, сине-голубая палитра говорит о значительном содержании меди, серо-черная характерна для пород вулканического происхождения, а розовые тона характерны для аркозовых разновидностей.

И если оттенки вроде красного или серо-зеленого для покупателя вполне понятны, то есть и более экзотические описания палитры и рисунка, которые могут нуждаться в дополнительной расшифровке. Так, популярный древесный тон песчаника – это удивительный и неповторимый рисунок из разводов бежевого, желтого и коричневого оттенка. Соответственно, тигровый тон соответствует животному, в честь которого назван – он представляет собой черно-оранжевые чередующиеся полоски.

Приличное разнообразие физических и эстетических свойств песчаника, а также его практически повсеместная доступность привели к тому, что этот материал широко используется в различных сферах человеческой деятельности. В свое время, например, песчаник использовался даже как основной строительный материал, но сегодня несколько сдал в этом направлении, поскольку уступил место более легким, надежным и долговечным конкурентам. Тем не менее строительство из песчаника все еще ведется, просто дикий камень был выведен из массового, масштабного строительства – сейчас он в большей степени актуален для небольших частных зданий.

Зато благодаря своим эстетическим качествам песчаник находит широчайшее применение в отделке и декоре. Для кого-то это облицовка фасада дома или каменного забора, а кто-то вымащивает плиткой тротуары или садовые дорожки.

Учитывая, что материал не горюч и не очень-то боится высоких температур, в быту можно встретить также песчаниковые камины, а иногда попадаются и подоконники из этого материала. Для красоты из разноцветных камешков выкладывают целые панно, способные стать центральным элементом интерьера помещения, в котором можно принимать гостей. При этом песчаниковая крошка может использоваться в качестве напыления для создания шикарных рельефных обоев или в менее возвышенных целях – в качестве наполнителя для штукатурки, бетона и так далее.

При своей не самой низкой прочности песчаник все-таки считается материалом, довольно легко поддающимся обработке, потому неудивительно, что он используется и просто для поделок, пусть и профессиональных. Именно из этого материала выполнены многие садовые скульптуры, а также подводные и надводные украшения для фонтанов, прудов и аквариумов. В конце концов, небольшие фрагменты дикого камня используются и для действительно мелкой ручной работы, в том числе и в качестве украшения – из красивых цветных осколков делают полированные бусы и браслеты.