Наверное, мало какой минерал имеет такое широкое и разнообразное применение как этот. Он выступает и как ритуальный камень, применяемый в отделке усыпальниц, — саркофаг Наполеона и мавзолей Ленина отделаны именно им. Широкое распространение получил он и в храмовой архитектуре, вспомнить хотя бы храм Спаса на Крови, воспетый в композиции Ю.Шевчука «Новая жизнь». Применяют его в мощении брусчатки и в производстве огнеупоров и флюсов в металлургии. Специфическая однородная разновидность этого камня под названием арканзас очень почитаема в среде ножеделов и слесарей — лекальщиков, как высококачественный абразив для тонких доводочных операций. А насколько органично использовать кварцит для бани? Давайте почитаем.
Оглавление
Краткий экскурс в минералогию
Кварцит — метаморфическая горная порода, основной состав которой занимает кварц. Имеет основной белый, серый или малиновый цвет, довольно однородную структуру, высокую механическую прочность. Это крепкая, но недостаточно вязкая горная порода, которая при применении сложно обрабатывается.
Имеет следующие физические свойства:
- Плотность — 2,60 — 2,68 г/см.куб.
- Прочность на сжатие — 100 — 450 мПа;
- Долговечность на момент начала разрушения в условиях естественной среды — 150 — 300 лет;
- Радиоактивность — 88 — 194 Бк/кг, что соответствует естественному фону минерального сырья, пригодного для использования в строительстве по I группе;
- Огнеупорность — до 1770 градусов Цельсия;
- Твердость по шкале Мооса — 7 единиц;
- Теплоемкость — 0,98 кДж/кг*С;
- Пористость — 0,015 %.
Кварц занимает в составе этого минерала от 70 до 98 %, остальное приходится на слюду, полевой, шпат, тальк и ряд других материалов. Как уже упоминалось выше, этот минерал из за высокой твердости обрабатывается только инструментом с рабочими органами из синтетических сверхтвердых материалов, однако, при этом отлично полируется, что снискало для крупноблочных элементов из него, — славу отличных отделочных плит.
Высококачественные кварциты, наделенные интересными цветами окрашивания, с учетом их способности получать при обработке полированную поверхность высокого качества, охотно используются как недорогие поделочные камни.
Широко используется камень кварцит для бани.
Свойства камня в банной печи
Высококачественный камень для банной печи должен иметь ряд ключевых свойств, которые обеспечат получение на такой каменке качественного легкого мелкодисперсного пара.
Теплоемкость
Показатель, который характеризует степень удержания массивом минерала тепловой энергии, полученной от отопительного прибора, в результате сгорания минерального топлива или же преобразования электрической энергии — в тепловую. Чем он выше — тем эффективнее будет происходить аккумулирование тепла в каменке, тем дольше будет сохраняться тепло после окончания топки.
Приведенный выше показатель теплоемкости 0,98 кДж/кг*С — является вполне достаточным для взаимодействия с большинством типовых нагревательных приборов, и на первое место, для создания комфортной среды, выходит непосредственно качество теплоизоляции парного помещения и его общие теплотехнические характеристики. Записываем этот показатель в актив рассматриваемого минерала.
Жаростойкость
Способность массива камня сопротивляться воздействию открытого пламени, без проявления остаточной деформации или более того —разрушения. По этому показателю кварциты далеки от идеала и склонны к деструкции массива уже после 20 — 25 минут прямого контакта с открытым огнем. Исходя из этого качества, при формировании каменной корзины и укладки в нее отдельных элементов, стоит озаботиться тем, чтобы кварциты не оказались в нижнем, самом нагруженном, в отношении жаростойкости, слое. Особенно критичен в этом отношении белый кварцит для бани.
Способность противостоять знакопеременным тепловым нагрузкам
Очень немаловажное для каменки качество. Разогретый до высокой температуры камень резко охлаждается водой для генерации пара, в результате чего, возможно острое проявление внутренних напряжений, вплоть до механического разрушения. В этом отношении кварциты обладают умеренной, а точнее сказать — достаточной стойкостью. Разрушение камня, переход крупнофракционной закладки в каменную мелочь происходит в первую очередь из — за прогрессии микротрещин, которые образуются при его добыче в забое карьера и последующем дроблении, для получения приемлемого размера добытого минерала.
Кстати! Микротрещины, как правило, имеют очень небольшие размеры и часто заложены в массиве камня, отчего визуально не идентифицируются. Для ответственных отделочных работ крупногабаритный кварцит подвергается ультразвуковому исследованию. Говорить о применении такого метода выявления дефектов для банной засыпки — значит утверждать, что забивать гвозди микроскопом — вполне нормальное явление. Непроизводительно и дорого. Ответственные поставщики банного камня, с целью отбраковки материала с критическими и прогрессирующими трещинами применяют метод галтовки. В быту, применим метод простукивания камня стальным молоточком с каленым бойком. Однако четко дифференцировать кондиционный материал может лишь человек с большим практическим опытом и хорошим музыкальным слухом.
Наличие особенных целебных свойств
Как говориться, описывать особенные лечебные или более того — магические качества камней и этого минерала в частности, в наши приоритеты не входит, в первую очередь, из за отсутствия каких либо достоверных позитивных данных на этот счет, подтвержденных рядом объективных источников. Однако, в этом контексте не можем не затронуть еще один фактор, который, как раз и важен.
Экологичность и безопасность использования в условиях парного помещения
Этот раздел состоит из нескольких пунктов, а именно:
- Радиологическая безопасность — которая обуславливает отсутствие повышенного радиоактивного фона, в результате излучения элементарных частиц. Как мы уже указывали выше, данный минерал относится к 1 группе материалов, которые могут использоваться без ограничений;
- Отсутствие критических внутренних напряжений, которые при резком охлаждении разогретого камня могут вызвать его мгновенное разрушение с образованием осколков. Наверняка многие слышали о таком выражении, что некачественный камень «стреляет». Порой, энергия разрушения бывает достаточной, чтобы не только испугать парящихся. В этом отношении кварциты стабильны и спокойны. Деструкция с образованием каменной мелочи происходит медленно и прогнозируемо, что, однако, не снимает обязанности с ответственного банщика периодически осматривать каменную засыпку и отбраковывать элементы с ярко выраженными дефектами поверхности;
- Отсутствие предпосылок к вступлению с водой в химическую реакцию, с образованием тех или иных веществ, которые могут представлять потенциальную угрозу здоровью посетителей парной или причинять им дискомфорт. И в этом отношении кварциты достаточно стабильны и безопасны.
Словечко от Бывалого! В этом контексте стоит отметить одно обстоятельство. Весьма популярный малиновый кварцит для бани из знаменитого Прионежского месторождения сложен в массе своей, примерно на 95 % из метаморфизированного кварца, а привлекательный насыщенный розовый цвет, обусловлен примесями железа в виде окислов и гидроокислов. Локальная концентрация их, и интенсивная генерация пара способны спровоцировать возгонку окислов железа в атмосферу бани в результате чего, пар может получить жесткий привкус жженого металла.
Долговечность минерала, в условиях парного помещения
Следует признать, что кварциты не стоит относить к материалам с продолжительным сроком жизни, в условиях каменной засыпки в печной корзине. Высокие темпы добычи и популярность этого минерала в банном обиходе, не способствуют тщательной дефектовке камней производителями, и в результате чего материал с материнскими и приобретенными в результате добычи и обработки дефектами, оказывается в торговой сети.
Трещиноватость массива обуславливает основную причину, по которой средний срок службы кварцита в парной не превышает 9 — 14 месяцев или в пересчете на более объективный показатель, не более 270 — 280 часов термического воздействия. На это, в частности, стоит обращать внимание собственникам банных комплексов, имеющих сугубо коммерческое направление и функционирующих в жестких непрерывных циклах.
О визуальной привлекательности
К безусловно, положительным качествам этого минерала, стоит отнести его внешнюю привлекательность. На рынке представлены камни достаточно разнообразной окраски: розовой, белой, серой, желтоватой, коричневой, с включениями фиолетовых или голубоватых локаций. Комбинация камней с различной окраской поможет в создании интересных визуальных эффектов на поверхности каменной корзины.
О способности белого кварцита озонировать атмосферу парной
Данное качество широко рекламируется продавцами камней для бани и превозносится как уникальное качество данного минерала, способное насытить парное помещение озоном, по аналогии с воздухом после интенсивной майской грозы. Кинематика и природа явления заявляется следующая. В минерале содержится оксид кремния в очень плотной метаморфизированной структуре, находящейся под воздействием высоких внутренних напряжений.
В результате быстрого охлаждения происходит сжатие структуры, которая провоцирует движение отдельных кристаллов, относительно друг друга и возникновение пьезоэлектрического эффекта, сопровождающегося возникновением искры, которая за счет своего электрического потенциала преобразует молекулу кислорода воздуха в молекулу озона. Проблемой заинтересовались специалисты в вопросах безопасности горных работ, поскольку при возможном обрушении свода горной выработки, искра может спровоцировать вспышку метановоздушной смеси и последующий взрыв.
В результате исследования возникновение искры подтвердилось, однако, для ее возникновения необходим ряд ключевых условий как то: определенная влажность, качество кварцита и приложенная кинетическая энергия. О том, сколько необходимо энергии для перехода молекулы кислорода в молекулу озона можно подсчитать путем нехитрых исчислений. В общем, данный вопрос весьма напоминает историю с наполнением шин автомобилей инертным газом, когда каждая вторая шиномонтажка имела в своем арсенале черный баллон, на котором было написано «Азот» и из которого отоваривали высокими гоночными технологиями отечественные «Лады» и «Приоры». Эффект примерно, сходный.
Заключение
Камень для бани кварцит занимает заслуженное место в иерархии минералов. Недаром малиновый кварцит называют «царским камнем». Его использование в Прионежье и Карелии, в целом, насчитывает не одну сотню лет. На Русском Севере, в свое время это был, пожалуй, безальтернативный вариант по совокупности прикладных качеств и доступности. В то же время, белый кварцит называют «банным камнем» и он также наделен отличными потребительскими качествами. В практическом аспекте стоит отметить, что в чистом виде использовать кварциты не совсем рационально. Более прагматично укладывать в каменку смесь минералов, обладающих различными свойствами. Габбро-диабаз можно укладывать вниз корзины, там где температурное воздействие велико и существует опасность проявления действия открытого пламени. Верхние слои можно формировать из более деликатных камней, тот же кварцит, особенно в разных цветовых интерпретациях — будет смотреться очень выигрышно. Если же в вашем регионе кварциты добываются в промышленных масштабах, то проблемой ротации камня можно даже не озадачиваться. Проще раз в год полностью обновлять корзину, чем выкладывать слоями разнородные материалы.
