O mramoru a jeho využití

Málokterý materiál má tolik různých použití jako mramor. Tento kámen má řadu užitečných vlastností, díky kterým je nepostradatelný v průmyslu a umění. Snadno se řeže a leští speciálními nástroji, má zvláštní estetiku. Výrobky z mramoru jsou oblíbené po celém světě, mezi všemi segmenty populace. Tento článek vypráví o původu mramoru a jeho vlastnostech, o těžbě a využití jeho odrůd v mnoha oblastech života.

Co je mramor

Mramor (v překladu z řečtiny – „zářící“) je krystalická hornina vzniklá v důsledku metamorfních přeměn uhličitanů – vápence a dolomitu. K metamorfózám dochází pod silným tlakem a vysokou teplotou, v důsledku čehož má mramor zrnitou strukturu a snadno se zpracovává. Mramor je cenný a vzácný materiál, který se používá v různých oborech – stavebnictví, umění, architektura. Kámen má díky své krystalové struktuře vzory vzniklé přeléváním různých odstínů v závislosti na původu.

Původ mramoru

Abychom pochopili, jak vzniká materiál, je nutné mentálně nahlédnout do útrob země. Zbytky mikroorganismů, které na Zemi existují po mnoho tisíciletí, se mění ve vápenec. Ten zase pod tlakem obrovské síly vlivem vrstev hornin tlačících se shora a vysoké teploty krystalizuje a mění se v kámen. Někdy se na procesu vzniku mramoru podílejí dolomity, vzniklé v důsledku vlivu draslíku na podzemní vody. A jen občas je možné potkat horninu tvořenou minerálem aragonit.

Mramor je často zaměňován s mramorovaným vápencem. Rozdíl je v tom, že mramor je zcela rekrystalizovaný vápenec. Ve vzhledu jej lze odlišit díky mnohem menšímu počtu fosilií ve své struktuře, protože se v procesu metamorfózy mění na krystaly. Navzdory nedokončenému procesu krystalizace není mramorový vápenec svými parametry o mnoho horší než čistý mramor.

Z čeho je vyroben mramor?

Ve struktuře mramoru se může vyskytovat mnoho minerálů, jako je muskovit, křemen, biotit, tremolit, forsterit, mastek a aktinolit. Ale hlavní podíl zaujímá kalcit a někdy dolomit.

Podle obsahu vápence v kameni se dělí na dvě skupiny:

• kalcit: kalcit v rozmezí 90-99 %, obsah dolomitu do 4 %, možné drobné nečistoty jiných minerálů;
• silikát: kalcit do 50 %, obsah dolomitu do 35-40 %, příměs oxidu křemičitého do 25 %.

Nejčastěji jsou krystaly kalcitu velké a viditelné pouhým okem. Méně časté jsou druhy mramoru, které mají jemnější krystalickou strukturu – jsou mimořádně oblíbené v oblasti sochařského umění.

Chemické složení

Kromě minerálů nalezených v záviděníhodné rozmanitosti ve složení mramoru existují různé chemické nečistoty. Oxid železitý, kyselina fosforečná jsou častější v kalcitovém kameni. V silikátu zaujímá významnou část oxid křemičitý a oxid hlinitý. V závislosti na původu horniny nejsou neobvyklé inkluze pyritu, manganu a limonitu. Nalezeny jsou také bitumen, grafit, chlorid, siřičitan železa. Chemické nečistoty určují barvu ušlechtilého kamene, což umožňuje vytvořit mramorový kámen těch nejbizarnějších odstínů.

vlastnosti mramoru

Mramor se vyznačuje hydrofobizací, jeho koeficient absorpce vody je velmi nízký (v rozmezí 0,08-0,12 %), díky čemuž jej lze použít pro dokončovací úpravy konstrukcí, soch a místností v těsném kontaktu s vodou. Prakticky se nebojí teplotních změn a ani vystavení vysokým teplotám nemá významný vliv na materiál – často se používá při výrobě krbů. Pórovitost je menší než 1 %, ale i přes to je mramor považován za „dýchající“ materiál, který normalizuje mikroklima v místnosti.

Hustota mramoru se pohybuje v rozmezí 1900-2900 kg/m 3 . Záleží na druhu kamene, na chemickém složení a obsahu různých nečistot v materiálu. Na hustotě závisí také další vlastnosti materiálu, jako je lom a pevnost mramoru v tlaku. Lomová odolnost různých druhů kamene se pohybuje od 10 do 30 MPa a pevnost v tlaku se pohybuje od 100 do 250 MPa.

Tvrdost mramoru na Mohsově stupnici je od 3 do 4 bodů, což odpovídá pevnému materiálu. Materiál má větší tvrdost než minerály, které ho tvoří, ale menší než vyvřelé horniny (pro srovnání tvrdost žuly na Mohsově stupnici je asi 8).

Další vlastnosti mramoru:

1. Průměrná tepelná vodivost je 2,8 W/(mK). To znamená, že kámen téměř nevede teplo a je tepelně izolačním materiálem.
2. Otěr se pohybuje od 0,4 do 3,2 g/cm2. Mramorové schodiště se opotřebuje o 0,02 mm za rok.
3. Radioaktivita je nulová. Mramor svým původem neobsahuje radioaktivní izotopy (na rozdíl od žuly).

Materiál je schopen odolat značnému statickému i dynamickému zatížení. Z hlediska mechanické pevnosti přesahuje beton více než 2krát, ale mramor lze snadno poškrábat nožem. Pokud desku rozbijete, zlomová linie bude uvolněná, což zvyšuje pohodlí při leštění kamene.

Druhy mramoru

Mramor lze klasifikovat podle různých parametrů: struktura, barva, místo výroby. Pokud vezmeme v úvahu vnitřní strukturu kamene, pak se to stane:

• jednoduchý – získává se z čistého kalcitu, má jednotnou barvu;
• kompozit – pokud jsou mastek a chlorit přítomny ve struktuře v dostatečném množství, pak jsou jejich vrstvy proloženy vrstvami kalcitu;
• brekcie – obsahuje úlomky minerální horniny, spojené dohromady mramorovou hmotou;
• skořápka – skládá se z prehistorických fosilií smíchaných s kalcitem.

Prostý mramor se většinou používá v oblasti sochařského umění, zatímco jeho různé odrůdy jsou v architektuře vysoce ceněny pro svou mimořádnou pevnost a jedinečnou strukturu. Nejčistší plemeno má jasně bílou barvu, ale je příliš vzácné.

mramorová barva

Nejčastěji se vyskytuje kámen se světlými odstíny – to je způsobeno nízkým obsahem nečistot v materiálu. Ale v závislosti na obsahu dalších minerálů se barva může lišit od světle žluté po tmavě hnědou. Barva mramoru určuje jeho vlastnosti. Proto se kámen různých barev používá pro různé účely.

Nejběžnější barvy mramoru jsou:

1. Bílá. Minimum nečistot, snadné zpracování. Často se používá při tvorbě soch a v průmyslu – bílý mramor se drtí a přidává do barviv na stavební materiály. Často se vyskytují žíly jiných barev, takže nejčistší mramor je vzácností.

2. Černá. Barva označuje převahu bitumenu, grafitu ve složení. Vyskytuje se zřídka. Používá se k dekorativním účelům, k obkladům fasád, při výrobě pomníků.

3. Červená. Nejvzácnější druh kamene. Kompozice obsahuje velké množství oxidu železa – je to on, kdo dává kameni červený odstín. Je ceněn pro dokončování nábytku, obklady dekorativních prvků. Snadno zpracované.

4. Žlutá a hnědá. Může obsahovat limonit, mangan, uhličitan železitý. Používá se k dokončení krbů, sloupů, fasád. Vizuálně rozšiřuje místnost.

5. Zelená. Nečistoty hadec, chloritan, tremolit. Má rozvětvený nebo vlnitý vzor. Zdobí koupelny, kuchyně.

6. Modrá a azurová. Výrazná barva je vzácná. Má příměs diopsidu, někdy grafitu. Je ceněn méně než ostatní druhy, jelikož je všudypřítomný. Nejčastěji se jedná o šedý kámen s namodralými žilkami.

Nevýhody mramoru

Mezi nevýhody materiálu patří jeho zranitelnost v kontaktu s agresivním chemickým prostředím. Reaguje s kyselinou chlorovodíkovou, rozpouští a uvolňuje oxid uhličitý. Proto se pro péči o mramor doporučuje používat mírně alkalické přípravky. Také není vhodný pro dokončovací podlahové krytiny na přeplněných místech – kromě toho, že se kámen rychleji opotřebuje, vyžaduje ochranu před nečistotami a prachem. Při zdobení velkých ploch mramorem je nutné vzít v úvahu jeho heterogenní strukturu a hru odstínů.

Kde se těží mramor?

Mramorová ložiska jsou roztroušena po celém světě. Největší z nich se nacházejí v Evropě, Asii, Africe a Americe. Nejznámější jsou:

1. Vklad Carrara. Nachází se v Alpách. Převládající barva je mléčně bílá, někdy s modrými pruhy. Vývoj kamene zde probíhal již od druhého století před naším letopočtem. Právě z něj byly ztělesněny největší výtvory sochařského umění renesance. Těžba pokračuje dodnes.
2. Sayan. Jedno z největších nalezišť v Rusku. Barva – bílá s růžovými a béžovými odstíny. Kromě Sayanskoye existuje na Uralu několik dalších ložisek s převahou žlutých, šedých a černých kamenů. Získal slávu v XVIII století našeho letopočtu.
3. Paros. Umístil v Řecku. Snad největší ložisko starověku. Vývoj kamene zde probíhal již od sedmého století před naším letopočtem. Právě díky tomuto ložisku byly vztyčeny majestátní sochy a stavby starověku. Barva kamene je převážně žlutá.

Materiál se také těží v Norsku, na Kubě, ve Francii, v Jižní Africe, v Apalačských horách. Nalezišti drahého kamene se může pochlubit také Ukrajina, Gruzie, Arménie a Uzbekistán.

Co je vyrobeno z mramoru

Rozsah materiálu je extrémně široký. Díky mnoha druhům se kámen používá v oblasti průmyslu a umění. Zpracování mramoru není super složitý proces, a proto byl materiál neustále žádaný. Moderní použití je:

• obklady fasád budov;
• vnitřní použití pro konečnou úpravu dekorativních prvků;
• Podlahové krytiny;
• figurky, basreliéfy;
• úprava bazénů, fontán;
• šperky – náušnice, prsteny, náramky;
• výroba pomníků;
• jako plnivo do stavebních materiálů – vápno, omítky, beton.

Zajímavá fakta o mramoru

V Rusku je více než 20 ložisek kamene, ale pouze osm z nich je těženo. Nedostatek infrastruktury na Sibiři a Uralu vede k tomu, že těžba kamene z mnoha ložisek je nerentabilní. Náklady na těžbu a zpracování jsou příliš vysoké.

Slavný Tádž Mahal, postavený v XNUMX. století, je považován za zcela mramorovou stavbu. Dokonce i věže a kopule Tádž Mahalu jsou vyrobeny z tohoto ušlechtilého kamene. Ve prospěch pevnosti a odolnosti mramoru hovoří fakt, že si Tádž Mahal uchoval svůj majestátní vzhled dodnes.

Tádž Mahal (Indie)

Ve starém Římě se materiál používal na sochy členů císařské rodiny. Pro známé osobnosti vyrobili bronzové sochy.

Ve starověkém Řecku byl mramor považován za kámen bohyně Afrodity. Symbolizoval lásku a rodinu. Věřilo se, že pomáhá manželům nastolit mír a harmonii ve vztazích, ochladit vášně. Mnoho lidí dodnes ušlechtilému kameni přisuzuje magické vlastnosti – věří se, že pomáhá při zdravotních potížích.

V Indii je materiál stále všudypřítomný. Lidé věří, že se jim pomocí ní daří zahánět zlé duchy a budovat vztahy s blízkými.

Mramor je plně krystalická uhličitanová hornina vzniklá rekrystalizací dolomitu a vápence. Jednodušeji řečeno, kámen je hornina, ve které lze snadno rozlišit jednotlivé krystaly, navíc bez použití speciálního vybavení. Tyto krystaly vytvářejí vysoce pevné pole karbonátového mramoru.

Mramor byl vždy považován za jedinečný přírodní kámen. Kdysi o něm slavný dekoratér Rafael Gagliotto řekl: „Mramor uchvacuje, protože dokáže realizovat lidskou fantazii dotýkat se něčeho věčného. Není divu, že historici často říkají, že starověké říše byly postaveny výhradně z mramoru.

Sochy a stavby postavené z přírodního kamene jsou spíše uměleckými díly, zobrazují celé epochy. Ale nejen ve starověku byl mramor ceněn. Pro svou neuvěřitelnou krásu a vynikající výkon je stále populární.

Z latiny se slovo „marmor“ překládá jako „brilantní“. Název kamene byl způsoben skutečností, že při zlomu je tato brilantnost jasně viditelná. Ve skutečnosti má stejný překlad z řečtiny. Materiál je mezi sochaři velmi žádaný pro svou důležitou vlastnost – poddajnost. Jeho maximální hustota je 2,6 gramů na metr krychlový a jeho tvrdost (při pohledu na Mohsově stupnici) je nejméně 2,5 jednotky.

Aplikace mramoru

Je prostě nemožné vyjmenovat všechny oblasti těžby kamene. Dříve byl oblíbený při stavbě obrovských objektů – například paláců nebo chrámů, tvořily se z něj architektonické památky. Nyní je mramor příliš drahý na to, aby byl použit pro stavbu celých objektů. Řemeslníci proto z materiálu vytvářejí dekorativní prvky (například garnýže, květináče nebo balustery). Mramor se často používá k výrobě vysokopevnostních schodišť, podlahových desek a okenních parapetů. Krby obložené kamenem, pracovní desky nebo venkovní fontány vypadají velmi solidně.

Mramor je již dlouho používán řemeslníky k vytváření nejkrásnějších soch a architektonických památek, které slouží jako primární dekorační prvky úctyhodných předmětů. Sochaři používají především monochromatický mramor s jemnozrnnou strukturou. Přednost se dává bílé. Vzhledem k tomu, že kámen má určitou průhlednost, jeho různé typy se liší právě hloubkou pronikání světla. Je to mramor sněhově bílého odstínu, který má nejvyšší výkon. Kameny jiných barev kvůli přítomnosti nečistot takovou výhodu nemají. Za nejkvalitnější jsou v tomto ohledu považovány materiály těžené v lomech Carrara a Paros. V Rusku se těží i mramor, který má jinou propustnost světla. Zejména v Uralských ložiskách.

Další oblastí použití je elektrotechnika. Odborníci oceňují vynikající dielektrické vlastnosti materiálu. Vyrábějí odolné rozvodné desky z mramoru. Velmi oblíbené jsou také mramorové hranolky. Slouží jako surovina pro výrobu krásných umělých materiálů, mozaik, omítek a omítek. Někdy lidé používají drť i jako plnivo do betonu.

Dnes se také aktivně používá mramorová mouka. Jinak se nazývá mikrokalcit. Je obtížné vyjmenovat všechny oblasti provozu. Mouka je oblíbená zejména při výrobě unikátního papíru a skla, které se pak aktivně využívá ve farmacii. Mouka může být přidána do různých typů tmelů a primerů pro zlepšení jejich vlastností. Používá se také jako přídavek k barvivům na bázi plastu nebo akrylu. Někdy se mouka dokonce přidává do abrazivních čističů. Konečně je aktivně využíván lidmi v zemědělském sektoru. Hlavně jako hnojivo. Proto můžeme s jistotou říci, že rozsah použití mramoru je prakticky neomezený.

Mramorová ložiska

Mramorová ložiska se nacházejí v různých částech naší planety. Nejsou soustředěny na žádném konkrétním místě. Jen v Sovětském svazu bylo objeveno a následně vyvinuto přes 60 ložisek. Nyní se těží v některých zemích bývalého SSSR, dále v Norsku, Itálii, Řecku, Americe a mnoha dalších zemích, včetně těch s méně rozvinutou ekonomikou.

V Ruské federaci se kámen těží především na Uralu. Například u lomu Koelga, který je považován za jeden z našich největších. Řemeslníci extrahují a následně zpracovávají materiál, který má bílý odstín a jednotnou velikost zrna.

Republika Karelia má také vklady. Kámen, který se tam těží, se vyznačuje přítomností pruhů šedé a černé. Navíc je karelský mramor tradičně považován za velmi kvalitní. Aktivně se používá jak při stavbě budov, tak při opravách. Používá se také ke zdobení předmětů.

Všimněme si samozřejmě nalezišť sibiřského mramoru. Například lom Burovshchina. Místo lomu kamene se nachází v jižní části jezera Bajkal. Další lom se nachází nedaleko slavné vodní elektrárny Sayano-Shushenskaya. Těží se tam nejkrásnější mramor, jehož hlavním znakem je přítomnost šedé a růžové barvy na povrchu. Těží se zde i páskovaný kámen.

Kameny velkých rozměrů se těží ve středoasijských lomech. Vezměme si jako příklad pole Gazganskoye. Hlavním rozdílem mezi kameny těženými ve střední Asii je rozmanitost odstínů. Existují dokonce žluté a červené mramory. Mimochodem, pokud počítáme celkový počet odstínů, které materiál může mít, pak se údaj blíží padesátce. Pokud mluvíme o středoasijských nalezištích, pak jsou rodištěm nejen celkových, ale i malých kamenů.

V Uzbekistánu se intenzivně těží mramor. Dvěma nejoblíbenějšími ložisky jsou lomy Ekspedinsky a Amankutan. Další středoasijská republika, Kazachstán, je také považována za jednoho z lídrů v regionu, pokud jde o těžbu materiálu.

Na území Krymského poloostrova se těží mramorové vápence šedých a hnědých odstínů. Téměř totožné kameny se těží v gruzínských nalezištích. Kavkazský mramor má ale ještě jednu pozoruhodnou vlastnost – povrch má pěkný červený nádech. Černý vápenec těží řemeslníci v arménských lomech Davaluy a Khorvirapskoe. V těsné blízkosti stanice Jarhej byl objeven unikátní narůžovělý kámen. Přibližně stejný mramor se těží i u nás, v Primorye.

Itálie je považována za aktivního těžaře a vývozce materiálu. V této zemi se těží bílé i barevné kameny. Nejkvalitnější mramor (téměř po celém světě) se těží ve slavných carrarských nalezištích. Celkový počet malých lomů se v tomto regionu blíží 500. A je zde také velmi velký mechanizovaný lom na těžbu vysoce kvalitního mramoru.

Řecká ložiska zná svět již od starověku. V lomu Parian se těží původní kámen, jehož povrch má žluté, růžové a krémové odstíny. Tento kámen je ideální pro výrobu soch. Parthenon, považovaný za skutečnou relikvii, byl postaven z mramoru, který se těžil z dolu Pandelikon v Řecku.

Nabízí se otázka, proč, když o mramor není na světě nouze, je jeho cena tak vysoká? Je to jednoduché: specialisté vynakládají spoustu peněz na těžbu a zpracování materiálu. Je přece důležité, aby nakonec mramor měl všechny nejdůležitější provozní parametry.

Chemické složení a fyzikální vlastnosti

Tvrdost – ne méně než 2,5 (Mohsova stupnice), hustota nepřesahuje 2,6 gramů na metr krychlový. Základem kamene je kalcit, který se kombinuje s různými nečistotami a také organickými sloučeninami. To vše ovlivňuje estetické a provozní vlastnosti včetně odstínu. Většina barevných kamenů má pestrou nebo pruhovanou barvu.

Červený mramor získává svůj odstín z oxidu železa. Méně často je růžová. Pokud kompozice obsahuje vysoce dispergovaný sulfid železa, materiál zmodrá nebo zčerná. Původní zelený nádech materiálu dodávají silikáty s obsahem železa. Pokud jde o žluté a hnědé tóny, objevují se v důsledku přítomnosti limonitu nebo uhličitanů železa v kompozici.

Přímý vliv na kresbu má technika, kterou mistři používají při řezání kamene. To znamená, že vše závisí na zvoleném směru. Mramor získá svou konečnou barvu a vzhled až poté, co odborníci pečlivě vyleští jeho povrch.