Довговічність гранітного каменю як заповнювача

Використовуються для заповнення в гідротехнічному будівництві габіонів, зазвичай застосовуються камені основної фракції 100 – 350 мм. Залежно від місцевості і наявних ресурсів, це може бути бутовий камень, піщаник, кварцит і ін. Але для умов практично всієї території України (степовій, лісостеповій, поліській та західної зон) одним з найкращих варіантів вважається гранітний камінь. Цьому сприяють як його відмінні фізико-хімічні властивості, так і широко поширені виходи гранітів Українського щита і Волино-Подільської плити на поверхню, де стає можливим його видобуток відкритим способом. Так, діючі кар'єри є практично в кожній області (до 5 і більше місць видобутку на область), за винятком північно-східних (Харківська, Сумська області) і південної зони (Одеська, Херсонська області), де поверхневі виходи гранітів відсутні.

Граніт – гірська порода магматичного походження (на відміну від осадових пісковиків і вапняків), інтрузивного типу, утворюється шляхом виливів магми в глибині земної кори і її повільного остигання в умовах високих тисків. Є однією з найбільш щільних, твердих і міцних гірських порід. Його основні характеристики:

• щільність до 2600 кг/м3 (для порівняння - піщаник 1900 -2500 кг/м3, вапняник 2500 кг/м3);
• міцність на стиск до 300 МПа (вапняник до 40 - 50 МПа, піщаник 50 – 80 МПа);
• температура плавлення – 1260 град. С;
• твердість (по шкалі Мооса) – 7 (залишає подряпини на склі);
• стираність – 0,25–0,5г/см2;
• водопоглинання – від 0,06% до 0,5% (пісковик 1 – 2%, вапняник 15 – 30%).

Один з найнижчих серед гірських порід показників водопоглинання визначає така важлива будівельна якість граніту, як висока морозостійкість. Оскільки він майже не поглинає води навіть в умовах постійного контакту з нею, він практично не схильний до морозного розтріскування, водної та вітрової ерозії (в інженерному, а не геологічному розумінні терміна).

Інша його важлива властивість – висока хімічна стійкість (щодо факторів природного середовища). Він не схильний до окислення атмосферним повітрям, впливу солоної морської води, інших природних водних розчинів, в тому числі стічних, каналізаційних вод. Завдяки комплексу своїх якостей, як будівельний матеріал граніт володіє виключно високою довговічністю.

Існує міф про високий радіаційний фон гранітного каменю, який в значній мірі підтримується конкурентами – кар'єрами по добуванню будівельного каменю іншої природи. Дійсно, граніт має магматичну, а не осадочную природу (радіаційний фон осадових порід дорівнює природному, близько 0.10-0.15 мкЗв). Граничною нормою природного радіаційного фону вважається рівень до 0.30 мкЗв. Численні виміри радіаційного фону різних гранітів (за місцем залягання, видобутку) показують середній рівень 0.10 - 0.30 мкЗв, тобто – в межах норми. Такі родовища гранітів (для України – це переважна більшість) відносяться до 1 класу природної радіації, і можуть застосовуватися повсюдно, без обмежень.

Але є в Україні ряд родовищ граніту, що відносяться до 2 класу природної радіації (Токівське (Carpazi) в Апостолівському районі Дніпропетровської області, Оріхівське (Brown Nut) в Новоукраїнському районі Кіровоградської області, Янцівське (Real Grey) в Вільнянському районі Запорізької області, Танське (Tansky) в Уманському районі Черкаської області), із збільшеним рівнем природної радіації до 0.40 - 0.60 мкЗв. Такий граніт може мати обмеження для застосування в якості оздоблювального матеріалу для внутрішніх робіт. В якості ж загально матеріалу, особливо для гідротехнічного будівництва, може застосовуватися без обмежень.

Забарвлення гранітного каменю варіюється в значних межах. Залежно від хімічного складу (місця розташування кар'єра), зазвичай має більш світлі тони рожевого, червоного, зеленого, сірого. Його приваблива кольоровість і структура (фактура), в комплексі із міцністю, стійкістю і довговічністю, визначають його популярність також в якості оздоблювального матеріалу.

Але нас цікавить цінність граніту в якості наповнювача коробчастих або плоских габіонів, в рамках гідротехнічного будівництва,укріплення берега та ландшафтного благоустрою території (ділянок). В такій якості, серед усіх його численних властивостей, найбільш цінними є:

• досить висока щільність, яка забезпечує значну масу для габіонних конструкцій, і відповідно – необхідну їх стійкість, несучу здатність;
• комплекс властивостей (високі міцність, твердість, морозостійкість, низькі стираність, водопоглинання, хімічну активність), які визначають його виняткову довговічність як будівельного матеріалу.

Без перебільшення для умов України жоден інший кам'яний матеріал природного або штучного (промислові шлаки) походження не може скласти конкуренцію граніту за такими якостями, як довговічність і широка доступність (майже для всіх регіонів).