Что такое кварцит
Кварцит — горная магматическая порода, большую часть которой составляет кварц. Отличие кварца от кварцита в том, что последний содержит включения других минералов — слюда, шпат. Камень красивый, обладает ровной поверхностью, разнообразием оттенков и текстур.
Полированный минерал выглядит как мрамор. Для него характерны такие же узоры, слегка шероховатая поверхность.
Разновидности и цвета камня
Кварцитовая порода обладает большим количеством оттенков. Выделяют три основных цвета камня:
- белый — самый распространенный, окраска не чисто белая, а с серыми и черными включениями в виде полос и пятен;
- серый — красивая, отливающая серебром поверхность;
- малиновый — по степени насыщенности выделяют розовый, красный и бурый камень.
Желтый минерал встречается редко. Он имеет светлый оттенок с вкраплениями шафранового и оранжевого цветов. Черный минерал содержит большое количество слюды, его поверхность блестящая.
Железистый кварцит содержит большое количество железа. Применяется в строительстве, металлургии.
Как выглядит минерал смотрите в данном ролике:
Минеральный состав горной породы
Кварцит состоит в основном из кварцевых зерен, которые в процессе регионального метаморфизма сливаются с другими минералами. В камне могут содержаться магнетит, слюда, гранат, гематит.
Минеральный состав выглядит примерно следующим образом:
- кварц, кремнезем – SiO2 – 98%;
- гематит – Fe2O3 – 0,45%;
- магнетит – FeO·Fe2O3 – 0,2%;
- корунды – Al2O3 – 0,5%;
- марганцевая руда – MnO – 0,2%.
Приведенный перечень далеко не полный и не абсолютно точный. Процентное содержание минералов в породе может различаться. Неизменным остается высокое содержание оксида кремния.
Лайфхаки от специалистов
Банщики с большим стажем рекомендуют учитывать следующие нюансы эксплуатации:
В открытый огонь лучше подойдут камни размером от 7 до 17 см.
От стенок до минералов в печи нужно оставлять небольшой зазор, на дно желательно положить лист нержавеющей стали.
Экземпляры вытянутой формы кладут на торец, а не ставят вертикально.
Большие камни укладывают вниз, более мелкие сверху.
Важно обращать внимание на рекомендованный уровень заполнения печи в процентах, цифру можно найти в инструкции прибора.
Перед первым применением кварцит нужно помыть в мыльной или соленой воде, затем в чистой, так уходят лишние запахи и пыль.
Камни в печи необходимо менять полностью либо частично каждые 5-6 лет.
В отделке минералы нужно протирать каждые 3-4 месяца с использованием мягкого моющего средства без щелочи, кислот и прочих веществ, снижающих блеск.
В электрических печах лучше отдают пар камни 6-8 см;
Также нужно помнить, что при закладке в печь камни должны быть сухие, вода добавляется после постепенного нагрева.
Свойства малинового кварцита
Малиновый кварцит – эффектная и выразительная разновидность кварцита, нашедшая свое широкое применение в строительстве и внутренней отделке зданий, а также в роли поделочного камня при изготовлении камнерезных изделий. Данный вид кварцита имеет характерный красноватый оттенок и добывается только на западном берегу Онежского озера в Прионежском районе Карелии. В этой статье мы подробно рассмотрим те ценные качества, благодаря которым малиновый кварцит (он же “малиновый камень”, он же “шокша” или “шокшинский”) стал столь востребованным строительным и поделочным материалом.
Химический состав и физические характеристики малинового кварцита
Малиновый кварцит – метаморфическая горная порода, состоящая преимущественно из кварца (90-95%). Помимо кварца в состав входят: мелкораспыленный серицит (4-8%), гидроокислы железа и тонкодисперсные окислы (2-3%), придающие камню тот самый хорошо узнаваемый уникальный малиновый оттенок, а также халцедон и кремний (около 5%). Химическая формула малинового кварцита – SiO2 (полиморфная модификация диоксида кремния).
Кварцит образуется глубоко в земных недрах в результате перекристаллизации песчаников под воздействием большого давления и высоких температур. Процесс перекристаллизации представляет собой смешение кварцитового песка с корундом, полевым шпатом и некоторыми другими минералами в результате которого мелкие частицы породы накрепко спаиваются друг с другом. Материал приобретает сверхпрочность – расколоть образовавшуюся глыбу без применения специального оборудования становится практически невозможно.
Вот некоторые физические характеристики малинового кварцита, свидетельствующие о его прочности и долговечности:
• прочность на сжатие: 100–450 МПа;
• средняя объёмная масса: 2,6 г/см³;
• средняя плотность: 2,68 г/см³;
• огнеупорность: до +1770°C;
• Теплоемкость: 0,98 кДж/кг*С;
• радиоактивность: 37 Бк/кг.
Приведенный показатель радиоактивности говорит нам о низкой удельной эффективной активности естественных радионуклидов, что в свою очередь позволяет отнести данный материал к 1 классу в классификации строительных материалов.
Малиновый кварцит устойчив к внешним агрессивным средам – он не теряет свои прочностные характеристики даже при кислотном и щелочном воздействии.
Кварцит также обладает низкой теплопроводностью, благодаря чему способен продолжительное время поддерживать высокий температурный режим. Это делает выбор в пользу применения малинового кварцита в бане и сауне более чем оправданным.
При нагревании малиновый кварцит не выделяет никаких вредных веществ, являясь экологически чистым природным материалом.
Отличаясь высокой прочностью, малиновый кварцит является труднообрабатываемым материалом, но именно благодаря этому качеству он может приобретать полировку высочайшего качества. Правильно обработанный и отполированный камень гарантированно сохранит свои декоративные качества в течение не менее чем 300-400 лет.
Применение малинового кварцита
Как отмечалось выше малиновый кварцит нашел широкое применение не только в строительстве (возведение зданий и сооружений, а также их декоративная отделка), но и в других областях хозяйственной деятельности.
Данный экологически чистый материал применяется для:
• возведения фундаментов и обустройства теплоизоляционных слоев в домах;
• внешней и внутренней отделки помещений;
• строительства и внутренней отделки бань и саун (применяется прошедший полировку галтованный кварцит, обладающий наибольшей ценностью для выполнения подобного рода задач);
• обустройства кровли и печей (подойдет как галтованный, так и колотый кварцит);
• укладки верхних слоев автомобильных дорог;
• наполнения фильтров для очистки воды;
• изготовления щебня, бутового камня, брусков и облицовочных плит, а также кухонных столешниц, эксклюзивных памятников, могильных надгробий и т.д.
Возможно, вам будет интересно узнать о том, что самые древние из найденных каменных украшений были изготовлены именно из кварцита около 7 тысяч лет тому назад. Помимо украшений, найденных в Месопотамии, археологами были найдены различные орудия труда, изготовленные в еще более ранний период человеческой истории. Таким образом кварцит уже достаточно давно используется человеком для своих хозяйственных нужд.
Как правильно расположить породы в каменке?
Как правильно укладывать камни в каменке
Для качественной «парилки» необходимо правильно распределить камни, создавая благоприятные условия для прохождения горячего воздуха.
Перед началом укладочных работ камни промывают тщательно и высушивают.
Подготовка камней к укладке в каменку
Не стоит пренебрегать этим пунктом, ведь в последствии вам придется дышать этим воздухом. Укладываем по принципу: сначала большие, потом маленькие. Имея дело с продолговатыми камнями, размещаем их вертикально, так они будут быстрее нагреваться.
Как укладывать камни в банную печь
При работе с электрической печкой, при укладке важно оставлять зазоры между камнями и трубчатыми электронагревателями. Такой способ укладки позволит предотвратить повреждение нагревательных элементов
При нагреве камни расширяются, что может стать причиной поломки трубок.
Укладка камней в электрической напольной печи
Несколько раз в году рекомендуется проводить «ревизию»: осматривать содержимое каменки на наличие трещин, сколов, налетов и производить регулярную их замену.
Выбирая камни для заполнения каменки в бане, следует руководствоваться не только их внешним видом, но и высокой теплоемкостью, устойчивостью к перепадам температур, положительно сказывающихся на увеличении срока эксплуатации. Обладание камнями полезными качествами, благоприятно влияющими на здоровье человека, придаст приятному времяпрепровождению в бане оздоровительный характер.
Свойства и применение
Из малинового самоцвета получаются красивые украшения, столешницы, статуэтки, рельефные плиты и другие камнерезные изделия багряного окраса.
Кварцитом облицовывают металлургические печи внутри, выкладывают брусчатку в пешеходных зонах или пол в зданиях. Из минерала делают жернова для помола веществ, используемых при изготовлении стекла, эмали.
Технические свойства самоцвета:
- не горит;
- имеет низкую теплопроводность;
- не скапливает пыль;
- устойчив к механическому воздействию;
- не теряет декоративность при перепадах температуры, длительном нагревании;
- не напитывается влагой;
- не накаляет расположенные вблизи предметы.
Обширно применение малинового кварцита для русской бани и финской сауны. Минералом обкладывают печи, отделывают стены.
Дробленный в песок камень подходит для фильтров, очищающих воду бассейна. В турецких хаммамах из самоцвета заказывают лежаки, декор стен, пол. Для бань/саун кварцит также применяют из-за его лечебных свойств.
В цветотерапии с помощью малинового цвета:
- нормализуют пищеварение;
- повышают тонус мышц, включая сердце;
- устраняют дисфункцию кишечника, желудка;
- стабилизируют психоэмоциональное состояние при депрессии, стрессе;
- ускоряют выздоровление при почечных или легочных болезнях;
- предупреждают нарушения сна.
Лечебные свойства проявляются при рассматривании шоханского порфира. Другие терапевтические эффекты минерала выражаются благодаря нагреванию.
Самоцвет убирает воспаление мышц, органов или суставов при миозите, ревматизме, артрите, подагре, простатите. Он нормализует метаболизм и работу респираторной системы, повышает иммунитет при ОРВИ, гриппе.
Рядом с кварцитом выравнивается артериальное давление, восстанавливается микроциркуляция крови, лимфы.
Также к просмотру небольшое видео про данный камень в банном деле:
Физико-химические свойства
В составе малинового кварцита содержится более 80 % неизмененного кварца. Из других минералов в структуре камня есть гидроокислы и оксид железа, кремний, серицит, халцедон. Самоцвет огнеупорный, устойчив к перепаду температур, атмосферным явлениям. После нагревания длительно сохраняет тепло, а при обдавании водой дает пар и не «плюется» кипятком.
Физические свойства малинового кварцита:
| Плотность (соотношение веса к объему) | 2.6 г/см3 |
| Плотность по шкале Мооса | 7 баллов |
| Объем | 2.63 г/см3 |
| Пористость (измеряется в процентах, где 0 % обозначает беспористую поверхность) | 0.014 % |
| Максимальная нагрузка (раскалывается при сжатии) | 100―450 мегапаскаль (МПа) |
| Точка плавления (предельная температура выше 0 ºC) | + 1770 ºC |
| Морозостойкость (предельная температура ниже 0 ºC) | 100 ºC |
| Истираемость (истончение поверхности при трении) | 0.042 г/см3 |
По прочности кварцит малиновый превышает гранит. Но если его структура нарушена под ударом свыше максимальной нагрузки, камень крошится во время эксплуатации. Минерал сохраняет физические свойства и красоту не одно 100-летие только при соблюдении технологических норм обработки.
Радиоактивность
Допустимой дозой радиоизлучения ученые считают 3700 беккерелей/1 кг (3.7 х 103 Бк/кг). При исследовании малинового кварцита установлено, что в килограмме самоцвета есть не больше 65 Бк. Это природное фоновое излучение породы не несет вреда организму. Минерал не накапливает радионуклиды, поэтому его повторно проверять на активность не требуется.
Характерные черты
Малиновый кварцит добывается с 18 века. Он имеет единственное месторождение на планете. Шахты добычи находятся в Карелии на западном берегу Онежского озера в селе Шокша. От названия села и берет начало одно из имен камня.
Малиновый окрас минерала крайне редок. После обнаружения им стремились отделывать интерьеры и здания самые состоятельные личности. Такой кварцит можно встретить, в том числе, в Казанском, Исаакиевском соборах, Зимнем Дворце и Московском Кремле.
Использование для бань началось после более тщательного исследования свойств камня. Было обнаружено, что его твердость очень велика. Это объясняется структурой, состоящей из многочисленных микроскопических частиц, плотно сросшихся друг с другом.
Мнение эксперта
Ловкачев Борис Петрович
Банных дел мастер знающий всё о парении
Малиновый кварцит … очень прочный и в несколько раз тверже гранита.
Если говорить о цифрах, то характеристики следующие:
- плотность – 2,68 г/куб.см;
- теплоемкость – 0,98 кДЖ/кг*С;
- твердость (шкала Мосса) – 7;
- максимально допустимая температура нагрева – 1600С.
При достойных показателях малиновый кварцит имеет в составе большое число кварца, кремния, серицита, железа, халцедона, красиво блестит и переливается розовыми, серыми, красными и белыми оттенками.
Минералу присущи:
- длительный срок жизни без разрушения;
- закалка температурными перепадами;
- стойкость к химикатам, кислотам, щелочам, нагреванию, физическим воздействиям, ультрафиолету, ветру;
- антисептический эффект на окружающую среду;
- отсутствие вредных выбросов и испарений;
- равномерное распределение тепла и его медленная отдача;
- отталкивание влаги и пыли.
Это один из немногих камней, которые не копят радиацию и спокойно переносят открытый огонь.
Малиновый кварцит для бани
Если кто-то спрашивает «кварцит для бани», можно не сомневаться в том, что ищет он не абы какой, а конкретно шокшинский малиновый камень. Причина проста: месторождение практически уникальное, двести лет поставляющее камень для весьма разнообразных нужд: тут и шаровые мельницы, и замыслы архитекторов, ландшафтных дизайнеров, и, конечно же, нужды простого народа, любящего хороший пар. Расположено оно всего в 60 километрах от Петрозаводска, на берегу Онежского озера. И, судя по оценке месторождения, выработается оно еще не скоро — геологи говорят, что там 1,3 млн. кубометров камня.
Камни для бани: кварцит малиновый
Прежде чем говорить о его банной пригодности, давайте узнаем, из чего он состоит и каковы его основные физико-механические свойства.
Малиновый кварцит для бани: свойства
Это горная порода (так называется сочетание разных минералов в одном образце), которая почти целиком (до 98%) состоит из кварца. Оставшиеся проценты распределяются между окислами и гидроокислами железа, которое, кстати, и придает камню столь яркий малиновый или даже пурпурный оттенок. Также в породе встречаются включения серицита (слюды), халцедона и чистого кремния.
Это метаморфическая порода. Вообще, для бани лучше породы магматические, но в данном случае речь идет о продукте метаморфизма магматических пород, поэтому все нормально. Основой кварцита стал кварц, но прежде он подвергся выветриванию, а потом кварцевый песок оказался на большой глубине, где частично перекристаллизовался под действием температуры и давления. В результате получилась очень крепкая спайка между отдельными зернами.
ВАЖНО! Вот тут стоит уточнить, что песчаник похож на кварцит для бани, что дает шанс нечистым на руку продавцам обмануть покупателя, но зерна кварца в нем сцементированы слабее, поэтому он разрушается гораздо быстрее. Принято выделять три разновидности кварцита по включениям других минералов:
Принято выделять три разновидности кварцита по включениям других минералов:
Принято выделять три разновидности кварцита по включениям других минералов:
- слюдистый;
- роговообманковый;
- гранатовый.
Карельский кварцит официально относится к полудрагоценным поделочным камням 1-го порядка. Туда же относятся такие известные камни, как лазурит, малахит, нефрит.
Вот некоторые физические показатели этой горной породы:
- Объемная масса — 2,63 г/см3
- Плотность — 2,67 г/см3
- Пористость — 0,015%
- Теплоемкость — 0,98 кДж/кг*С:
- Радиоактивность — 63 Бк/кг.
Что до твердости, то она достигает 7 по шкале Мооса, а это значит, что кварцит царапает стекло, а его царапает корунд. Твердый и плотный, он плохо поддается обработке, а когда выходит из дробилки, то с приобретенными там трещинами. Именно эти трещины потом станут причиной разрушения камня в банной печи.
Владельцам бань важней всего то, что камень кварцит (настоящий, разумеется) стойко выдерживает и высокую температуру, и ее перепады. Растрескивание, как уже говорилось, можно объяснить пребыванием в дробилке: микротрещины разрастаются со временем, материал крошится.
ВАЖНО! Советуем проверять каждый камень по звуку — на удар молотком (который, кстати, ничем ему не грозит), малиновый кварцит должен отзываться звонко. Микротрещины так не выявить, но сильно поврежденные образцы отсеять можно
Микротрещины так не выявить, но сильно поврежденные образцы отсеять можно
Микротрещины так не выявить, но сильно поврежденные образцы отсеять можно.
Кстати, кварцит плохо переносит открытый огонь!
Мы принципиально не упоминаем магические и целебные свойства малинового кварцита. Это связано прежде всего с отсутствием объективных подтверждений. А то, что является предметом веры, пусть им и остается — в сети полно желающих рассказать о чудесных свойствах царского камня.
Видео в тему
Почти художественный рассказ о карельском камне, полный дифирамбов, интересно посмотреть для общего развития.Не призываем верить всему, что говорится о целебных свойствах:
Следующий ролик сделан обычным пользователем, который остался недоволен покупкой: через полгода камень у него в печи потрескался полностью:
А нам пора перейти к рассмотрению еще одного популярного представителя банных камней.
Почему может страдать качество
Малиновый кварцит имеет много противоречивых отзывов. Случается, что покупатели остаются разочарованы качеством, вопреки высоким ожиданиям.
Почему же такое происходит?
Первая причина – как и любой камень, кварцит может быть подделан любителями наживы. Синтетические аналоги не смогут выдержать нагрева, температурные перепады, удары. Они быстро потеряют блеск, затем потрескаются и значительно деформируются.
Вторая причина – недобросовестный производитель «пустил в тираж» дефектные камни. Экспертиза непременно подтвердит их натуральность, но обработка будет заведомо неверной. Плохая теплоотдача, быстрое образование трещин, сколы, разрушение через несколько растопок – все это признаки нарушения процесса подготовки к эксплуатации и отбора товара.
Идеальная процедура происходит следующим образом:
- Извлечение породы из карьера с помощью специального автомеханического оборудования без режущих элементов.
- Транспортировка в цех обработки.
- Вальцовка для сглаживания острых граней и придания равномерных форм.
- Шлифовка и полировка для приятной текстуры.
На финише весь материал перебирают и фасуют исключительно целостные однородные единицы. Повредить таковые при дальнейшей транспортировке практически невозможно.
Физико-химические характеристики
По химической классификации кварцит – это оксид кремния. Главный компонент формулы и состава камня – кварц (70%+). Его дополняют железо, алюминий, кальций.
Физические характеристики:
- прочность на сжатие 100—450 МПа.
- объёмная масса, средняя: 2,6 г/см³, (объём пор включён).
- плотность, средняя: 2,68 г/см³ (объём пор исключён).
| Тип горной породы | Метаморфическая горная порода |
| Цвет | Белый, светло-серый, красный, голубой, желтый, зеленый и т.д. |
| Текстура 2 | неяснослоистая плойчатая полосчатая массивная слоистая пятнистая |
| Структура 2 | псаммитовая гранобластовая микрогранобластовая порфиробластовая микропорфиробластовая мелкозернистая среднезернистая |
| Происхождение названия | по составу |
Он тверже кварца и гранита. Устойчив к огню, морозам, агрессивным субстанциям, перепадам температуры, истиранию.
Как использовать камень?
Здесь все достаточно просто: сперва нужно тщательно осмотреть все приобретенные экземпляры. Как правило, дефектные сразу бросаются в глаза: крупные трещины, некрасивая форма, другие повреждения на поверхности — такие можно смело выбрасывать сразу, от них будет мало толку.
Можно вооружиться и молотком и простукивать все камушки — тест на звонкость хорошо помогает отбраковать некачественный материал. Для использования в печи подходит как обычный колотый вариант, так и обвалованный, смотрящийся более привлекательно. Конечно, необходимо также и обложить печь кирпичом, чтобы высокая температура в парной сохранялась дольше. А что дальше?
- основательно промыть отобранные куски;
- тщательно высушить;
- уложить в печь, соблюдая некоторое расстояние между экземплярами — так воздух будет свободно циркулировать между ними в процессе;
- соблюдайте также ранжир и по размеру камней: крупные — внизу, мелкие же куски должны лежать на поверхности.
Месторождения и способы добычи
Шокшинское месторождение кварцита
Интересна география месторождений кварцитов и его добыча. Среди основных месторождений горной породы кварцит отмечаются выходы на дневную поверхность в России (Карелия), Украине (Криворожское), США.
Самые распространенные способы добычи
Добыча ведется открытым карьерным способом различными технологиями:
- взрывной способ (бурятся шпуры в породе – специальные отверстия для закладки взрывчатого вещества, вставляется детонатор, затем отверстие закупоривается. Шпуры сверлятся по схемам, в зависимости от предполагаемой цели откалываемого куска от основной массы породы. Метод актуален для получения щебня из-за большого количества отходов при взрыве);
- пневматическое раскалывание (в пробуренные шпуры закачивается воздух под давлением, при достижении критических значений происходит разлом и откалывание блока от основного массива. При этом не образуются дополнительные трещины, как при взрывном способе);
- камнерезный (используются специальные установки с режущими канатами с алмазным напылением. Плюс этого способа состоит в контролируемом ходе реза, что позволяет выпиливать куски необходимого размера).
После добычи одним из этих способов полученные блоки сортируются, затем дробятся или распиливаются на слэбы для последующей обработки в специализированных цехах.
Образование кварцита
Подробнее рассмотрим пути образования породы. Кварциты формируются осадочным путем при выпадении из горных растворов геля кремнезема, который впоследствии превращается в опал, халцедон, кварц. Это прочные породы с плотной мелкозернистой структурой, называемые пресноводными кварцитами. Другие разновидности кварцитов образуются в песчаных слоях, в зонах циркуляции грунтовых вод. В порах рыхлых песков из водных растворов выпадает гель кремнезема, который, теряя воду, превращается в опал. Позже из опала кристаллизуется кварц. При упрочнении возникают цементные кварциты, буроугольные кварциты, залегающие среди рыхлых песчаных масс в виде массивных пластов и желвакоподобных образований.
Породы, называемые массивными кварцитами, сланцеватыми кварцитами и др. образовались преимущественно в условиях регионального метаморфизма существенно кремнистых или песчанистых пород. Промежуточные ступени этого процесса зафиксированы в так называемых кварцитопесчаниках – породах, совмещающих в себе признаки и свойства кварцита и песчаника. При выветривании камня в первую очередь разрушаются минералы-примеси, а затем и основная масса породы.
От песчаника отличается более высокой твердостью, отсутствием структуры обломочных пород (различить песчинки и цемент невозможно) и характером излома. Порода раскалывается как одно целое, тогда как в песчаниках раскол происходит по границам зерен кварца.
// Минералы и горные породы СССР. Здорик Т.Б., Фельдман Л.Г. // Определитель горных пород. Р. Юбельт, П. Шрайтер
