Vápenec a vlastnosti hornín

Vápenec je sedimentárna hornina tvoriaca spolu s dolomitom štyri pätiny všetkých sedimentov na povrchu Zeme. V prevažnej miere (nad 80 %) je zložená z uhličitanu vápenatého (CaCO3) či už vo forme kalcitu, alebo aragonitu. Ako prímesi sa vyskytujú dolomit, siderit, kremeň, ílové minerály a úlomky skamenelín. Čisté vápence sú biele (nazývajú sa krieda), rôzne prímesi ich zafarbujú do šedá, červena (oxidy železa), najmä ak sú vystavené zvetrávaniu.

Vlastnosti

Vápenec, keďže je tvorený kalcitom, má dosť podobné vlastnosti: približne rovnakú tvrdosť, dobrú rozpustnosť v kyselinách za uvoľňovania CO2. Rozpúšťa sa aj vo vode s obsahom CO2 za vzniku hydrogenuhličitanu vápenatého (Ca(HCO3)2). Tento jav je príčinou vzniku krasových fenoménov, ako sú jaskyne, závrty, škrapy a iné.

Výskyt

Vápence sú veľmi rozšírené po celom svete, vo všetkých geologických formáciách (vápence z série Bulawayan v Južnej Afrike sú staré až 2,6 mld. rokov). Väčšina súčasných vápencov sa nachádza v tropickom, alebo v subtropickom pásme.

Použitie

Vápenec má široké využitie v priemysle. Pre jeho relatívnu mäkkosť je dobre opracovateľný, tak sa využíva ako obkladový kameň na budovy (hlavne koncom 19 a na začiatku 20. storočia). Problémom je však jeho reaktivita s kyselinami, čo sa prejavuje poškodením fasád budov kyslými dažďami. Z vápenca sa vyrába cement. V stavebníctve sa používa jeho drvina na podklad ciest, železničných tratí. Po tepelnej úprave - vypálení a zahasení aj ako základná zložka malty. Rozomletý sa používa aj v poľnohospodárstve na neutralizáciu kyslých pôd. Ďalšie využitie majú aj vápencové masívy - môžu slúžiť ako rezervoáre ropy.

Klasifikácia hor. podľa MHD

Stupeň dobyvatelnosti (Trieda)Rýchlosť vŕtania kladivomHorniny
EDK-60VK-21
IX16-2125-32Vápenec
X21-2832-45Vápenec

Klasifikácia hor podľa PROTODJADOVA
TriedaPevnéHorninaKoeficient pevnosti
IIIaPevnéPevné Vápence8
VIDosť mäkkaVeľmi mäkký Vápenec2

Hustota (merná hmotnosť)

m1- hmotnosť prázdneho pyknometra
m2-hmotnosť pyknometra +vzorka
m3- hmotnosť pyknometra +vzorka + kvapalina
V- objem pyknometra
- Hustota vody
Prosta tlaková pevnosť

F- Max sila potrebná pre narušenie horniny
A- Začiatočná prierezová plocha vzorky
Pevnosť horniny v ťahu

F- Max sila potrebná pre narušenie horniny
A- Začiatočná prierezová plocha vzorky

Pevnosť horniny v prostom strihu

F- Max. sila dosiahnutá pri porušení skúšobných doštičiek
A= Πdt- Počiatočná plocha prierezu
d - Ø kruhového razníka
t - hrúbka skúšobnej doštičky
Index pevnosti v bodovom zaťažení

F- Max dosiahnutá pri porušení telesa bodovým zaťažením
h- Vzdialenosť hrotu v okamžiku zahájenia skúšky
k- Test kolmo k osi vrtného jadra
r- Test rovnobežne s osou vrtného jadra
n- Test nepravidelnej vzorky
Drvenie horniny
( . )
P- výkon rozpojovania horniny
W-merná objemová práca rozpojovania