Ula: vlastnosti kamene, způsoby těžby a rozsah jejího použití

Slovo „žula“ pochází z latinského „granum“ a znamená „zrno“. Jedná se o skutečně hrubozrnný minerál s velikostí zrn do 1 cm, který je mnohem větší než stejný mramor. Tato hornina je hlavní složkou zemské kontinentální kůry, mnoho hor je vyrobeno z tohoto kamene. Například alpský Mont Blanc je jedním z nejznámějších žulových vrcholů. Geologové nazývají tento kámen „vizitkou Země“, ačkoli existují nepřímé známky přítomnosti žuly na Venuši.

1. Co je žula
2. Původ žuly
3. Vlastnosti žuly
4. Složení žuly
5. Odrůdy žuly
6. Těžba žuly
7. Použití žuly
8. Žula v interiéru

Co je žula

Jedná se o vyvřelou plutonickou horninu sestávající z 60-65% živce (třída silikátů) a 25-35% křemene. Právě křemen tvoří v kameni nepravidelná izometrická zrna, prorostlá zrny živce. Žula také obsahuje malé množství slídy (biotit nebo muskovit). Chemické složení minerálu se vyznačuje vysokým obsahem alkálií a malým procentem železa a hořčíku.

Barva žuly se pohybuje od bílé a růžové až po téměř červenou a závisí na podílu minerálů ve složení. Pokud například kámen obsahuje velké množství draselného živce, bude mít kámen růžový odstín, pokud je přítomen oxid železa, materiál získá sytě červenou barvu.

Původ žuly

Mezi petrology a geology neexistuje jednoznačný názor na původ žuly. V 18. a 19. století se věřilo, že žuly vznikly ukládáním krystalů na dně oceánu, ale tento koncept později ustoupil plutonickému modelu, který implikoval tvorbu hornin v hloubkách více než 3 km při litostatických tlacích. nad 1 kbar.

Dnes je zřejmé, že minerál má heterogenní povahu, to znamená, že vzniká dvěma způsoby: při krystalizaci přírodní taveniny magmatu při jeho přechodu do pevného skupenství (ochlazení) a v důsledku metamorfózy – změn v vyvřelé horniny pod vlivem vysoké teploty a tlaku. Mnoho odborníků tvrdí, že vznik žuly je zcela nemožný bez procesu metamorfózy.

Žuly se vyskytují v horní části zemské kůry a nejsou přítomny na dně oceánů. Nejmladší minerály jsou staré 1-2 miliony let, nejstarší – 3,8 miliardy let. Zpočátku se žulové skály nedostaly na povrch, ale dnes jsou žuly obnaženy v důsledku vyzdvižení střešních hornin.

Vlastnosti žuly

• Trvanlivost. Žula je známá jako „věčný“ kámen. Jemnozrnné horniny skutečně vykazují první známky opotřebení a ničení až po 500 letech. Žulový sarkofág ve Velké pyramidě v Gíze (postavený přibližně před 4500 lety) se v průběhu času prakticky nezměnil.
• Vysoká síla. Tato charakteristika závisí také na velikosti zrna. Horniny s jemnozrnnou strukturou mají pevnost v tlaku asi 300 MPa. V tomto parametru žula výrazně předčí ostatní materiály. Například pevnost v tlaku betonu nejvyšší třídy B30 je pouze 39,29 MPa a klinkerové cihly M1000 100 MPa. Jednoduše řečeno, kámen odolá tlaku asi 2200 kg na cm². Pevnost v tahu je nízká a činí pouze 3 % pevnosti v tlaku. Při porušení technologie těžby mohou v kameni vznikat tenké trhliny, které nemají prakticky žádný vliv na pevnost v tlaku, ale snižují pevnost v tahu.
• Vysoká odolnost vůči kyselinám a přírodním jevům obecně. Kámen vydrží asi 300 cyklů zmrazování a rozmrazování, což z něj činí jeden z nejlepších materiálů pro venkovní dekorace.
• Průměrná požární odolnost. V důsledku polymorfních přeměn křemene dochází k praskání žuly při teplotách nad 600°C. Kámen nesnese přímý kontakt s ohněm, ale přesto je vhodný pro aranžování krbů (ale i mramoru), protože teplota jejich vnějšího obkladu málokdy přesáhne 120°C. Teplota tání žuly je v průměru 1200°C, ale za přítomnosti vody je tento parametr výrazně nižší – asi 650°C.
• Voděodolný. Koeficient nasákavosti minerálu je 0,05–0,17 %, což je srovnatelné s mramorem. Tento kámen prakticky neabsorbuje vlhkost, proto je ideální pro stavbu fontán, hrází a bazénů. Tento parametr nepřímo ovlivňuje mrazuvzdornost. Nízká nasákavost je důsledkem nízké pórovitosti materiálu. U žuly zabírají póry ne více než 1,5 % celkového objemu.

Šetrnost žuly k životnímu prostředí je kamenem úrazu mezi dodavateli i odběrateli. Tento minerál zpravidla není nebezpečný pro lidské zdraví. Úroveň radiace u většiny druhů žuly nepřesahuje 0,05 μSv/hod, přičemž každou hodinu připadá na osobu až 0,25 μSv/hod – jedná se o průměrnou hodnotu skládající se z kosmického pozadí, zemského záření a inkorporovaného záření (přijímaného z vody a potravin ).

Ano, některé druhy žuly se používají pro těžbu uranu, ale takový kámen se ve stavebnictví nepoužívá. Mýty o silném radiačním pozadí minerálu jsou právě takové: mýty, které nemají nic společného s realitou. Horniny se skutečně nebezpečnou radiací na pozadí tvoří ne více než 2-3 % z celkového vytěženého objemu. Více o radioaktivitě přírodní žuly si můžete přečíst zde.

Složení žuly. Minerály.

Žulová hornina je vždy kombinací křemene a živce. Jediný rozdíl je v procentech těchto minerálů. Pokud se budeme bavit pouze o chemickém složení kamene, pak se skládá z oxidu křemičitého (72 %), oxidu hlinitého (14,4 %), oxidů draslíku, sodíku a vápníku, které v součtu zabírají asi 9 %. Kromě toho žula obsahuje: pálenou magnézii, červené olovo a oxid titaničitý.

Hlavní látkou, která určuje barvu kamene, je živec: mikroklin, ortoklas a plagioklas. Kromě toho žula obsahuje křemen, slídu a amfiboly.

Jak minerály ovlivňují barvu žuly:

• Černý a bílý. Skvrnitá hornina je výsledkem stejných dílů ráhna, amfibolu a křemene.
• Bílá. V přírodě není čistě bílá žula; Tyto odstíny dávají kameni mléčně bílý křemen a světlý živec.
• Červená. Jedná se o růžovou žulu s množstvím draslíku. Oxid železa dodává materiálu jeho červený odstín.
• Šedá. Vrstvený kámen se skvrnitou kresbou, skládající se převážně z plagioklasu.

Odrůdy žuly

V závislosti na procentu tmavě zbarvených minerálů ve složení žuly se dělí na několik odrůd:

• aljašský – neobsahuje tmavě zbarvené minerály a obsahuje značné množství draselno-sodného živce a také biotitu)
• hornblendeиhornblende-biotit s rohovcem místo biotitu nebo spolu s ním
• plagiogranit – obsahující převážně plagioklas. Draslík-sodný živec je přítomen v malém množství. Barva této žuly je světle šedá

Kromě uvedených odrůd existují také:

Žula se také dělí na strukturální a texturní prvky.

Rozlišují se tyto odrůdy:

• porfyritický– hornina obsahuje izometrické prvky (křemen, mikroklin, ortoklas), které svou velikostí vyčnívají z obecné hmoty a mohou dosahovat 10-15 cm

• žularapakivi – “shnilý kámen.” Odrůda porfyrické žuly obsahující růžová zrna živce porostlá světle zeleným plagioklasem a mající kulatý tvar. Tato strukturální vlastnost vysvětluje tendenci materiálu se drolit.

Těžba žuly

Těžba žuly se zásadně liší od metod těžby jiných nerostů. Stejně jako v případě mramoru je důležité zachovat celistvost tvárnic a zabránit vzniku trhlin, které výrazně snižují pevnostní charakteristiky materiálu. Existují tři hlavní způsoby těžby kamene:

• Vrtání a tryskání. Levná, domácí a vlastně „barbarská“ metoda. V důsledku výbuchů vznikají bloky s vysokou lámavostí a velkým (často až 30 %) množstvím odpadu. Do horninového masivu jsou vyvrtány šachty, do kterých jsou umístěny průmyslové trhaviny. Jedna exploze vyžaduje 10 až 30 vrtů a několik tun výbušnin. Je téměř nemožné předpovědět chování horninového masivu během odstřelu. Po výbuchu jsou výsledné bloky roztříděny a odeslány k řezání.
• Štípání vzduchového polštáře. Prostor výkopu je ohraničen vyvrtanými otvory, do kterých je pod vysokým tlakem čerpán vzduch. Díky tomu jsou kamenné bloky odděleny od masivu a v tomto případě lze přesně předpovědět oblast zlomu. Technika nevede k destrukci a drcení horniny a nezpůsobuje praskliny v blocích. V důsledku toho jsou zdroje pole vynakládány racionálněji.
• Řezání kamene. K oddělení bloků se používá speciální zařízení s diamantovými frézami. Výsledkem je těžba masivních (40-60 tun) bloků pravidelného tvaru, které jsou z dobývacího prostoru odváženy těžkými jeřáby. Metoda se v Evropě rozšířila.

Existují alternativní metody pro těžbu žuly: buroklín, kdy se do kamene vyvrtají otvory a do nich se pumpuje kapalina, a metoda „tiché exploze“, která zahrnuje čerpání nevýbušné expandující směsi do otvorů.

Použití žuly

• Stavba. Těžkost a vysoká cena kamene neumožňují jeho použití v hromadné výstavbě, ale stále se používá pro výstavbu jednotlivých obytných a veřejných budov.
• Obkladové práce. Žula se používá k dekoraci fasád budov a prostor, podlahových krytin, schodišť a sloupů. Vysoká mrazuvzdornost kamene umožňuje jeho použití pro dekorativní vnější výzdobu. Minerál je široce používán k výrobě dlažebních kostek, úpravě chodníků a výrobě okrajů.
• Výroba interiérových dílů. Leštěná žula je vhodná pro vytváření pracovních desek, parapetů, van a umyvadel. Vytvářejí se z něj drobné architektonické kompozice.
• Plnění vozovek, výroba betonu. Odpadní kámen vznikající při vrtání a tryskání se používá jako drcený kámen pro pokládku komunikací a výrobu betonových konstrukcí.
• Výroba. Hornina s vysokým obsahem draselného živce se používá jako tavidlo při výrobě skla a jemné keramiky.
• Výroba dlažebních kostek. Pro svou pevnost a odolnost jsou žulové dlažební kostky oblíbené již po mnoho staletí. Přečtěte si více o žulových dlažebních kamenech.

Žula je spolu s mramorem jedním z nejoblíbenějších přírodních materiálů ve stavebnictví a dokončovacím průmyslu. Vyrábí nádherné basreliéfy, monumenty, pilastry a další dekorativní prvky. Vzhledem k nízké míře otěru je tento minerál ideální pro aranžování podlah v místech s vysokým provozem.

Žulové stavby si po staletí zachovaly svůj původní vzhled. Důstojným příkladem je majestátní budova renesance, osmý div světa – španělský klášter El Escorial. Na jeho stavbu bylo použito více než milion tun šedé žuly.

Obyvatelé Petrohradu nemusí hledat příklad daleko. Při procházce historickým centrem města si můžete všimnout dominantní role žuly v architektonických celcích. Četné nábřeží, fasáda a výzdoba interiéru majestátní katedrály svatého Izáka, slavný Atlas, výzdoba stanic metra, žulové sloupy uvnitř kazaňské katedrály. Egyptské sfingy poblíž Akademie umění, legendární „hromový kámen“ na podstavci bronzového jezdce. Symbol města, Alexandrijský sloup, který váží až 600 tun, byl ručně vytesán z jednoho kusu vyborgské žuly. Zajímavé je, že sloupek není ničím jištěn, stojí díky vlastní váze a perfektně propočítané konstrukci.

Žula v interiéru

Žulové skály jsou široce používány ve všech typech interiérových dekorací.

• dekorativní žulové obklady: stěny, podlahy, schodiště a krby. Kámen je vhodný do každé místnosti. Je odolný proti vlhkosti v koupelně nebo bazénu, proti většině domácích nečistot v kuchyni a prakticky se neopotřebovává v podmínkách vysokého provozu. Proto při dokončování podlah a schodů ve veřejných institucích (stanice metra, nádraží, nákupní centra) řemeslníci dávají přednost žule.
• tvorba funkčních produktů: pracovní desky, parapety a kamenný nábytek.
• výroba dekorativních prvků: sochařské kompozice, květináče, mozaiky a panely.

Finský krásný jemnozrnný kámen, s převahou černých a červených odstínů. Velmi sytě barevný kámen, který se hodí k černým žulám. Obvykle má barva čas, aby se plně projevila na velkých detailech památky. Vhodné pro instalaci medailonu a bronzových prvků (je možné gravírování textu s malbou).

Balmoral červená žula

finská žula. Světoznámý hrubozrnný kámen růžovo-černé barvy. Vhodné pro instalaci medailonu a bronzových prvků (je možné gravírování textu s malbou).

Baltská zelená žula

Finská hrubozrnná žula s kulatými a oválnými zelenými zrny živce o průměru 15-25 mm. Docela rovnoměrný tón kamene. Světoznámý finský kámen Baltic Green je klasická zelená žula. Zelený tón kamene je ideálním pozadím pro instalaci bronzových prvků. Malbou je možné gravírovat text.

Granit Granát Amfibolit

Ruská jemnozrnná žula s odstíny šedé, hnědé, černé a bílé. Asi jeden z nejspecifičtějších kamenů, co se barvy týče. Vhodné pro instalaci medailonů a bronzových prvků.

Žula Kapustyansky

Ukrajinská hrubozrnná žula. Sytá hnědá barva s cákanci bílé a černé – jasný kámen, bude kombinována s jednobarevnou tmavou žulou. Vhodné pro instalaci medailonů a bronzových prvků.

Karelská žula (Gabbro-diabase)

Ruská žula. Jemnozrnná černá žula s šedými pruhy a inkluzemi. Nejznámější černá žula bývalých zemí SNS. Portrétní verze karelské žuly se hodí k jakékoli barevné žule.

Maslovská žula

Ukrajinská jemnozrnná žula má převážně zelenou barvu. Jemnější zrno než baltská zelená žula. Hodí se k černé žule a bronzový design vypadá na zeleném pozadí velmi sytě.

Pokostovská žula

Ukrajinská jemnozrnná žula má převážně šedou barvu s rozptýlenými černými zrny. Poměrně rovnoměrný tón, který lze kombinovat s tmavými i barevnými žulami. Vhodné pro instalaci medailonů a bronzových prvků.

Tokovského žuly

Ukrajinská jemnozrnná žula růžovohnědého tónu. Není to jasná, klidná barva k vnímání. Vhodné pro instalaci medailonů a bronzových prvků.

Žula Dymovského

Pro svou vysokou kvalitu se tento karelský druh žuly, stejně jako ostatní, používá k výrobě pomníků. Červenohnědý odstín je přitažlivý zejména pro lidi, kteří chtějí smuteční atmosféru mírně zředit. Tato neobvyklá žula může být také použita k dekoraci, například – černý portrét na červeném pozadí, nebo černá stéla instalovaná na červeném nočním stolku. ne portrét.

Žula Leznikovského

Leznikovsky granit je ukrajinský kámen sytě červené barvy s černými inkluzemi. Odstíny plemene se pohybují od růžové až po karmínovou a hnědou. Textura kamene je středně zrnitá, s jednotným vzorem.