Charakterystyka i zastosowanie skał w budownictwie (w Polsce)
Skały magmowe głębinowe
Granity, sjenity, dioryty i gabro to skały magmowe głębinowe stosowane w budownictwie jako wyroby, a także jako kruszywo kamienne.
Granity są skałami najczęściej występującymi w skorupie ziemskiej i powszechnie stosowane w budownictwie. To skały głębinowe o strukturze drobno-, średnio- lub gruboziarnistej i teksturze zbitej, bezładnej. Granity znalazły powszechne zastosowanie w budownictwie drogowym, inżynierskim, monumentalnym oraz jako kruszywo kamienne, z uwagi na dobre właściwości fizyczne i mechaniczne oraz łatwą obróbkę kamieniarską.
Główne skupiska granitu w Polsce występują na obszarze Dolnego Śląska oraz w masywie górskim Tatr. Z uwagi na walory przyrodnicze regionu, granitów tatrzańskich nie eksploatuje się. Do największych kopalń granitu dolnośląskiego zalicza się zakłady w Strzelinie, Strzegomiu oraz w Karkonoszach w rejonach Szklarskiej Poręby i Janowie.
W kamieniołomach w Strzelinie wytwarza się głównie wyroby kamienne przeznaczone do budownictwa drogowego, takie jak kostka kamienna, krawężniki, kamień łamany oraz kruszywo łamane.
Z granitu strzegomskiego wykonuje się filary i przyczółki mostowe, cokoły pomników, budowle hydrotechniczne. (...) Jasnoszara barwa granitu strzegomskiego o strukturze średnioziarnistej jest znana nie tylko z obiektów sakralnych i inżynierskich w Polsce (np. cokoły Kościoła Zbawiciela i filary mostu Poniatowskiego w Warszawie), ale także można ją podziwiać w Peru na pomniku inżyniera Ernesta Malinowskiego .
Granit karkonoski z obszaru Szklarskiej Poręby wyróżnia się dekoracyjną fakturą, która szczególnie uwydatnia się po wypolerowaniu. (...)
Sjenity zalicza się do skał głębinowych. Maja one strukturę najczęściej średnioziarnistą, natomiast teksturę zbitą i bezładną.
Występowanie sjenitów w Polsce ogranicza się do okolic Przedborowej i Kośmina.
Sjenit z Przedborowej jest niemal czarny. W skale można zauważyć białe równomiernie rozłożone plamki skaleni. Stosowany jest jako wartościowy materiał budowlany i rzeźbiarski. Często stosuje się go do budowy pomników i wyrobu nagrobków. Używany jest także na stopnie schodów, posadzki i detale architektoniczne. Do najważniejszych jego cech technicznych należy zaliczyć: gęstość objętościową 2,85 g/cm³, nasiąkliwość wagową 0,3%, wytrzymałość na ściskanie 240 MPa, ścieralność na tarczy Boehmego 0,18 cm oraz całkowitą mrozoodporność.
Sjenit z Kośmina odbiega wyglądem od sjenitu z Przedborowej, gdyż ma znacznie większe plamki skaleni. Podstawowe cechy techniczne sjenitu kośmińskiego są następujące: gęstość objętościowa 2,8 g/cm³, nasiąkliwość wagowa 0,4 %, wytrzymałość na ściskanie 130 MPa, ścieralność na tarczy Boehmego 0,33 cm oraz całkowita mrozoodporność. Pomnik Adama Mickiewicza na Rynku Głównym w Krakowie został wykonany ze sjenitu kośmińskiego.
Dioryty należą do skał głębinowych. Maja one strukturę średnio- lub drobnoziarnistą. Charakteryzuje się teksturą zbitą, bezkierunkową. (...) Wytrzymałość diorytów na ściskanie wynosi 160 - 240 MPa. Stosuje się je jako kamienie brukowe i dekoracyjne.
Gabro należy do skał głębinowych. Ma strukturę najczęściej gruboziarnistą, tekturę zaś zbitą, bezkierunkową. (...) Do jego charakterystycznych cech technicznych należą: gęstość objętościowa ok. 3,0 g/cm³, nasiąkliwość wagowa ok. 0,21%, wytrzymałość na ściskanie 100-180 MPa, ścieralność na tarczy Boehmego 0,17 cm oraz całkowitą mrozoodporność. Gabro jest skałą trudną do obrobienia, lecz dekoracyjną, o zabarwieniu prawie czarnym lub ciemnozielonym. W Polsce skałę tę głownie przerabia się na kruszywo łamane chętnie stosowane w budownictwie drogowym z powodu małej nasiąkliwości i ścieralności.
Skały magmowe wylewne
Najczęściej stosowane w budownictwie skały magmowe wylewne to: porfiry, andezyty, diabazy, melafiry i bazalty.
Porfiry występują w Polsce na Dolnym Śląsku w okolicy Wałbrzycha oraz Wyżynie Krakowsko-Kieleckiej. Mają charakterystyczną strukturę porfirową, która cechuje się zatopionymi w skale kryształami skaleni. (...) Porfiry są poddawane przeróbce na kruszywo łamane stosowane w drogownictwie i kolejnictwie. W przeszłości wykonywano z porfirów kostkę kamienną lub brukowiec.
Andezyty występują na południu Polski między Czorsztynem a Szczawnicą. Mają strukturę porfirową, teksturę zbitą, bezkierunkową. (...) Wykonuje się z nich stopnie schodów, cokoły i posadzki. Elementy i detale kamienne zrobione z andezytu mają fakturę dłutowana lub groszkowaną, ponieważ skała ta nie daje się polerować. Skała andezytowa posiada dużą odporność na działanie kwasów.
Diabazy są eksploatowane w Polsce w kamieniołomie w Niedźwiedziej Górze w województwie małopolskim oraz na Dolnym Śląsku. W budownictwie skałę tę stosuje się w postaci kruszywa łamanego. Diabazy mają strukturę od drobno- do gruboziarnistej, a teksturę bezładną, zbitą. (...) Wytrzymałość na ściskanie diabazu jest dość zróżnicowana i wynosi 80-220 MPa.
Melafiry występują w złożach na Dolnym Śląsku, gdzie eksploatuje się je w Świerkach, a także w województwie małopolskim. Melafir po przerobieniu na kruszywo łamane jest używany w budownictwie drogowym oraz stosowany do betonów wysokiej klasy. Skała melafirowa ma strukturę skrytokrystaliczną lub porfirową, teksturę porowatą, często migdałowcową.
Bazalty można spotkać w Polsce głównie na obszarze Dolnego Śląska, gdzie są eksploatowane w kamieniołomach Gracze, Lubań, Wilków i Złotoryja. W zakładach przetwórczych produkuje się wysokiej jakości kruszywo bazaltowe stosowane w budownictwie drogowym, a także do betonów cementowych odpornych na wpływy atmosferyczne. Bazalty mają strukturę skrytokrystaliczną lub porfirową, teksturę zbitą, bezładną, a zabarwienie czarne lub ciemnoszare.
Kruszywo bazaltowe znalazło powszechne zastosowanie w budownictwie drogowym do mieszanek mineralno-asfaltowych z uwagi na zasadowy odczyn i dobrą adhezję błonki lepiszcza asfaltowego do jego powierzchni.
Skały osadowe pochodzenia mechanicznego
Piaskowce, okruchowce i zlepieńce, głazy narzutowe, piaski, żwiry i pospółki to skały osadowe pochodzenia mechanicznego zwane także skałami okruchowymi.
Piaskowce występują w największych ilościach w rejonie Karpat, Gór Świętokrzyskich, w Sudetach oraz na Dolnym Śląsku.
Piaskowce karpackie charakteryzują się strukturą średnio- i drobnoziarnistą, a spoiwo jest krzemionkowo-wapienne. Wydobywa się je w postaci bloków o wymiarach standardowych 1,5 x 1,2 x 1,0 m. Znajdują zastosowanie w budownictwie jako kamień konstrukcyjny lub okładzinowy.
Piaskowce świętokrzyskie (z okolic Szydłowca) charakteryzują się strukturą drobno- i średnioziarnistą ze spoiwem krzemionkowym. Jako centralnie położone zasobne złoża piaskowca w Polsce maja bardzo duże znaczenie dla budownictwa krajowego. (...) Ze względu na dużą nasiąkliwość i ścieralność materiału tego nie można stosować na stopnie schodowe, posadzki, cokoły i partie przyziemne budynków, natomiast doskonale sprawdza się on w postaci okładzin elewacji zewnętrznych (np. w Muzeum Narodowym oraz gmachu przy Placu Konstytucji w Warszawie).
Okruchowce i zlepieńce, brekcje i konglomeraty są skałami zwięzłymi o dużych walorach estetycznych. Okruchowce to okruchy skalne charakteryzujące się ostrymi krawędziami, scementowane lepiszczem. Zlepieńce powstały przez zespojenie zaokrąglonych i wygładzonych okruchów skalnych, np. otoczaków, żwiru. Materiały te, podobnie jak wapienie zbite, dają się polerować, a ich powierzchnie są podobne do plastrów salcesonu. Najczęściej znajdują one zastosowanie jako płyty okładzinowe. Wykłada się nimi ściany pomieszczeń o charakterze reprezentacyjnym i monumentalnym.
Głazy narzutowe to fragmenty skalne różnej wielkości naniesione przez lodowiec. Najczęściej spotykanymi minerałami wśród głazów są granity i gnejsy oraz piaskowce i wapienie. Stosuje się przede wszystkim w kolejnictwie jako tłuczeń do nawierzchni kolejowych oraz w drogownictwie jako kamień łamany, brukowiec, a także kruszywo.
Skały osadowe pochodzenia organicznego
Do grupy skał osadowych pochodzenia organicznego zalicza się wapienie i dolomity. Największe złoża tych minerałów występują na obrzeżu Gór Świętokrzyskich, w paśmie krakowsko-wieluńskim, w okolicach Chrzanowa oraz na Dolnym Śląsku i na Lubelszczyźnie.
Wapienie lekkie w okręgu kieleckim wydobywa się głównie w kamieniołomach Pińczowa, Kars i Janikowa. Najważniejszym składnikiem jest węglan wapnia (CaCO3). Wapień pińczowski znajduje zastosowanie jako materiał na okładziny elewacji zewnętrznych (np. w Warszawie gmach Filharmonii Narodowej, gmach Ministerstwa Rolnictwa oraz Pałac Kultury i Nauki). Można stosować je również jako materiał konstrukcyjny w postaci bloków kamiennych.
W okręgu lubelskim wydobywa się wapienie lekkie o zabarwieniu białym lub kremowym 9z okolic Kazimierza dolnego), zwane opoką odwapnioną. Charakterystyczną zaletą wapieni lubelskich jest to, że świeżo wydobyte dają się piłować i ciosać siekierą. Wapienie te stosuje się do budowy ścian budynków gospodarskich i mieszkalnych.
Wapienie zbite, potocznie zwane „marmurami”, w największych ilościach występują w okręgu kieleckim i krakowskim.
(...)
Dolomity wydobywane w Polsce pochodzą z Libiąża, Dębnika i Brzezin Śląskich. Odmiana z Libiąża charakteryzuje się strukturą drobnoziarnistą i barwą kremową o odcieniu żółtawym. Dolomit ten znalazł zastosowanie jako materiał na okładziny budynków. Dolomity z Imielina i Brzezin Śląskich mają cechy zbliżone do dolomitów z Libiąża. Różniący się nieco od nich dolomit z Dębnika jest skałą zwięzłą, zawierającą bituminy. Odmiana ta jest stosowana jako kruszywo do budowy dróg.
Skały osadowe pochodzenia chemicznego
Skały te mają ograniczone zastosowanie w budownictwie. Należą do nich trawertyny i alabastry.
Trawertyny (martwica wapienna) to skały o barwie kości słoniowej, które powstają w skutek wytrącania się z wody węglanu wapnia. Węglan wapnia osiada na łodygach roślin wodnych, tworząc poddającą się łatwo obróbce skałę porowatą. Najważniejsze cechy techniczne trawertynów to: gęstość objętościowa 2,55 g/cm³, nasiąkliwość wagowa ok. 0,8 % i wytrzymałość na ściskanie 60 - 80 MPa. W Polsce trawertyn wydobywa się w Działoszynie koło Wielunia. Skała ta jest dobrym materiałem na płyty okładzinowe.
Alabastry sa odmiana gipsu. Skały te mają barwę białą z widocznymi ciemniejszymi żyłkami. Alabastry charakterysują się wytrzymałością na ściskanie ok. 50 MPa. Wydobywa się go ze złóż w Łopuszce Wielkiej koło Przeworska. Płyty polerowanego alabastru sa używane jako okłądziny ścian i płyty posadzkowe wnętrz reprezentacyjnych budynków.
Skały metamorficzne
Marmury występują na obszarze Dolnego Śląska. Najważniejsze złoża są zlokalizowane w Sławniowicach koło Nysy, rejonie masywu Śnieżnika i okolicach Stronia Śląskiego.
Marmur sławniowicki jest skałą odporną na działanie czynników atmosferycznych. Daje się on doskonale szlifować i polerować. Znajduje zastosowanie jako materiał elewacyjny, jak również jest wykorzystywany na rzeźby i pomniki. Doskonale nadaje się na płyty posadzkowe, stopnie schodów, okładziny ścian, portale, kominki, cokoły i parapety okienne.
Z góry Krzyżatka (Stronie Śląskie) wydobywa się m.in. Zieloną Mariannę, która ma strukturę średnioziarnistą. Jest to materiał, który doskonale daje się polerować, a także wykazuje znaczną odporność na działanie czynników atmosferycznych. Stosuje się go na elementy wykończenia wnętrz.
Gnejsy mają skład podobny jak granity.
(...)
Kwarcyty (piaskowce zbite) to skały, które mają strukturę drobnoziarnistą. Głównym składnikiem kwarcytów jest kwarc. Największe złoża tego minerału znajdują się koło Kielc. Wykorzystywane są przede wszystkim do produkcji kruszyw.
Łupki fillitowe (dachówkowe) w składzie petrograficznym mają drobny łuseczkowaty muskowit, biotyt oraz drobne ziarna kwarcu i plagioklazu. Charakteryzują się strukturą drobnoziarnistą. Tekstura warstwowa łupków umożliwia łatwe rozszczepianie ich na cienkie płytki. Największe złoża łupków występują w okolicach Jarnołtówka koło Głuchołaz, jak również w okolicy Głubczyc i Chomiąży. W minionych czasach stosowano je jako surowiec do produkcji wyrobów ogniotrwałych oraz pokryć dachowych budowli sakralnych, użyteczności publicznej, zamków i pałaców.
Wg „Budownictwo ogólne - materiały i wyroby budowlane - tom 1” - Arkady - 2005 r. (amw)
Ernest Malinowski - projektant i budowniczy najwyżej położonej na świecie kolei żelaznej w Peru. Pomnik wykonany z granitu strzegomskiego został odsłonięty w setną rocznicę jego smierci w 1999 r. i stoi obok stacji kolejowej w Andach peruwiańskich na wysokości 4818 m n.p.m.
Str. 2 Występowanie i zastosowanie skał w budownictwie
(amw) materiałoznawstwo str. 1
Data utworzenia 2006-03-31 03:46 Data ostatniego wydruku 2006-04-01 13:47