☛
Русскій песчаникъ, о которомъ здѣсь будетъ идти рѣчь, не можетъ имѣть значенія, какъ строительный камень: обладая довольно значительною прочностью по отношенію къ давящей силѣ, хорошо принимая теску и даль
нѣйшую обработку, онъ совершенно не выдерживаетъ дѣйствія воды, такъ какъ въ водѣ онъ разсыпается, ежедневно уменьшаясь въ вѣсѣ примѣрно на 2%. Какъ показали опыты, произведенные въ лабораторіи проф. Н. А. Бѣлелюбскаго, причиною этого страннаго явленія служитъ то обстоятельство, что кварцевыя зерна этого песчаника сцементованы веществомъ, заключающимъ въ своемъ составѣ гипсъ, который, какъ извѣстно, въ водѣ растворяется; растворимость гипса въ водѣ
при температурѣ + 18° Ц. выражается отношеніемъ 1 : 386, что при огромныхъ количествахъ воды, цирку
лирующей въ земной корѣ, является причиною, напр., образованія обваловъ, проваловъ и пещеръ въ тѣхъ мѣ
стахъ, гдѣ вода получаетъ доступъ къ гипсовымъ гнѣздамъ черезъ трещины въ окружающихъ эти гнѣзда гор
ныхъ породахъ иного минеральнаго состава. Камень этотъ поступилъ въ свое время для испытанія въ лабораторію проф. Бѣлелюбскаго, какъ сказано выше, подъ именемъ жайскаго песчаника, изъ Владимірской губерніи; мы вспомнили о немъ потому, что отрицательное значеніе гипса, какъ вещества, входящаго въ цементирующее вещество песчаника, выражено здѣсь весьма отчетливо: жайскій песчаникъ представляетъ въ этомъ отношеніи типичный образецъ. Изъ дальнѣйшаго мы увидимъ, что значеніе сѣрнокислыхъ солей, растворимыхъ въ водѣ, въ частности сѣрнокислаго кальція въ видѣ гипса и сѣрнокислаго магнія, какъ веществъ вредныхъ для строитель
ныхъ камней, этимъ не ограничивается, проявляясь даже въ тѣхъ случаяхъ, когда этого трудно ожидать.
Песчаникъ, добываемый изъ каменоломенъ въ окрестностяхъ Шлайтдорфа и Нейгаузена (въ Вюртембергѣ) былъ доставляемъ для Кельнскаго собора съ 1842 по 1868 годъ, причемъ давно уже были высказываемы сомнѣнія относительно пригодности его для данной цѣли.
Вывѣтриваніе этого камня особенно стало усиливаться за послѣднее время: снаружи камня образуется какъ бы оболочка, состоящая по внѣшнему виду изъ неизмѣнен
наго вещества этого камня; оболочка эта прилегаетъ
къ бѣлому слою вновь образовавшагося вещества внутри камня, а этотъ бѣлый слой представляетъ какъ
бы выцвѣтъ на внутренней части - ядрѣ камня. Послѣ сильныхъ дождей наружная оболочка и подстилающій ее бѣлый слой исчезаютъ, такъ какъ оболочка от
падаетъ, а бѣлый слой растворяется въ водѣ. Такое отслаиваніе особенно часто повторяется въ тѣхъ мѣстахъ, гдѣ процессъ этотъ уже установился—очевидно, камень разрушается.
Для выясненія причины этихъ нежелательныхъ явленій, прежде всего обратились къ изученію условій есте
ственнаго залеганія камня, гдѣ его добываютъ. Тамъ
камень имѣетъ, вообще говоря, здоровый видъ; въ тѣхъ же случаяхъ, гдѣ наблюдалось нѣкоторое разрушеніе его вслѣдствіе измѣненія или же растворенія цементирую
щаго вещества, разрушеніе это носило совершенно иной характеръ. Разсматриваемый камень представляетъ песчаникъ, состоящій почти исключительно изъ квар
цевыхъ зеренъ, съ весьма непостоянною величиною этихъ зеренъ, при измѣнчивой структурѣ — вслѣдствіе того, что цементирующее вещество непостоянно и по количе
ству, и но составу; цементирующее вещество состоитъ изъ смѣси углекислаго кальція съ углекислымъ маг
ніемъ, углекислою закисью желѣза, каолиномъ и сѣрнокислымъ баріемъ. Впрочемъ, сѣрнокислый барій содержится въ значительно меньшихъ количествахъ и
практически можетъ считаться въ водѣ нерастворимымъ, такъ какъ въ тысячѣ граммовъ чистой воды растворяются лишь три милиграмма этого вещества.
Химическій анализъ образцовъ камня, взятыхъ непосредственно изъ каменоломни, обнаружилъ полное от
сутствіе въ нихъ сѣрнокислыхъ соединеній, раствори
мыхъ въ водѣ; это весьма важно имѣть въ виду, такъ какъ въ образцахъ камня, взятаго изъ различныхъ частей колонны Кельнскаго собора, подвергшейся вывѣтри
ванію, пменно такія сѣрнокислыя соединенія опредѣлены въ достаточныхъ количествахъ, болѣе всего въ бѣломъ промежуточномъ слоѣ; такія же соединенія обнаружены во внутренней части и, конечно, во внѣшней оболочкѣ, отдѣленной отъ внутренней части слоемъ бѣлаго вещества. Это бѣлое вещество, при дѣйствіи на него кипя
щей воды, даетъ нерастворимое въ количествѣ 88,2%; слѣдовательно, въ водный растворъ переходятъ изъ него до 11,8%. Химическій составъ этого вещества выражается слѣдующимъ образомъ:
Два песчаника: русскій и германскій.
Русскій песчаникъ, о которомъ здѣсь будетъ идти рѣчь, не можетъ имѣть значенія, какъ строительный камень: обладая довольно значительною прочностью по отношенію къ давящей силѣ, хорошо принимая теску и даль
нѣйшую обработку, онъ совершенно не выдерживаетъ дѣйствія воды, такъ какъ въ водѣ онъ разсыпается, ежедневно уменьшаясь въ вѣсѣ примѣрно на 2%. Какъ показали опыты, произведенные въ лабораторіи проф. Н. А. Бѣлелюбскаго, причиною этого страннаго явленія служитъ то обстоятельство, что кварцевыя зерна этого песчаника сцементованы веществомъ, заключающимъ въ своемъ составѣ гипсъ, который, какъ извѣстно, въ водѣ растворяется; растворимость гипса въ водѣ
при температурѣ + 18° Ц. выражается отношеніемъ 1 : 386, что при огромныхъ количествахъ воды, цирку
лирующей въ земной корѣ, является причиною, напр., образованія обваловъ, проваловъ и пещеръ въ тѣхъ мѣ
стахъ, гдѣ вода получаетъ доступъ къ гипсовымъ гнѣздамъ черезъ трещины въ окружающихъ эти гнѣзда гор
ныхъ породахъ иного минеральнаго состава. Камень этотъ поступилъ въ свое время для испытанія въ лабораторію проф. Бѣлелюбскаго, какъ сказано выше, подъ именемъ жайскаго песчаника, изъ Владимірской губерніи; мы вспомнили о немъ потому, что отрицательное значеніе гипса, какъ вещества, входящаго въ цементирующее вещество песчаника, выражено здѣсь весьма отчетливо: жайскій песчаникъ представляетъ въ этомъ отношеніи типичный образецъ. Изъ дальнѣйшаго мы увидимъ, что значеніе сѣрнокислыхъ солей, растворимыхъ въ водѣ, въ частности сѣрнокислаго кальція въ видѣ гипса и сѣрнокислаго магнія, какъ веществъ вредныхъ для строитель
ныхъ камней, этимъ не ограничивается, проявляясь даже въ тѣхъ случаяхъ, когда этого трудно ожидать.
Песчаникъ, добываемый изъ каменоломенъ въ окрестностяхъ Шлайтдорфа и Нейгаузена (въ Вюртембергѣ) былъ доставляемъ для Кельнскаго собора съ 1842 по 1868 годъ, причемъ давно уже были высказываемы сомнѣнія относительно пригодности его для данной цѣли.
Вывѣтриваніе этого камня особенно стало усиливаться за послѣднее время: снаружи камня образуется какъ бы оболочка, состоящая по внѣшнему виду изъ неизмѣнен
наго вещества этого камня; оболочка эта прилегаетъ
къ бѣлому слою вновь образовавшагося вещества внутри камня, а этотъ бѣлый слой представляетъ какъ
бы выцвѣтъ на внутренней части - ядрѣ камня. Послѣ сильныхъ дождей наружная оболочка и подстилающій ее бѣлый слой исчезаютъ, такъ какъ оболочка от
падаетъ, а бѣлый слой растворяется въ водѣ. Такое отслаиваніе особенно часто повторяется въ тѣхъ мѣстахъ, гдѣ процессъ этотъ уже установился—очевидно, камень разрушается.
Для выясненія причины этихъ нежелательныхъ явленій, прежде всего обратились къ изученію условій есте
ственнаго залеганія камня, гдѣ его добываютъ. Тамъ
камень имѣетъ, вообще говоря, здоровый видъ; въ тѣхъ же случаяхъ, гдѣ наблюдалось нѣкоторое разрушеніе его вслѣдствіе измѣненія или же растворенія цементирую
щаго вещества, разрушеніе это носило совершенно иной характеръ. Разсматриваемый камень представляетъ песчаникъ, состоящій почти исключительно изъ квар
цевыхъ зеренъ, съ весьма непостоянною величиною этихъ зеренъ, при измѣнчивой структурѣ — вслѣдствіе того, что цементирующее вещество непостоянно и по количе
ству, и но составу; цементирующее вещество состоитъ изъ смѣси углекислаго кальція съ углекислымъ маг
ніемъ, углекислою закисью желѣза, каолиномъ и сѣрнокислымъ баріемъ. Впрочемъ, сѣрнокислый барій содержится въ значительно меньшихъ количествахъ и
практически можетъ считаться въ водѣ нерастворимымъ, такъ какъ въ тысячѣ граммовъ чистой воды растворяются лишь три милиграмма этого вещества.
Химическій анализъ образцовъ камня, взятыхъ непосредственно изъ каменоломни, обнаружилъ полное от
сутствіе въ нихъ сѣрнокислыхъ соединеній, раствори
мыхъ въ водѣ; это весьма важно имѣть въ виду, такъ какъ въ образцахъ камня, взятаго изъ различныхъ частей колонны Кельнскаго собора, подвергшейся вывѣтри
ванію, пменно такія сѣрнокислыя соединенія опредѣлены въ достаточныхъ количествахъ, болѣе всего въ бѣломъ промежуточномъ слоѣ; такія же соединенія обнаружены во внутренней части и, конечно, во внѣшней оболочкѣ, отдѣленной отъ внутренней части слоемъ бѣлаго вещества. Это бѣлое вещество, при дѣйствіи на него кипя
щей воды, даетъ нерастворимое въ количествѣ 88,2%; слѣдовательно, въ водный растворъ переходятъ изъ него до 11,8%. Химическій составъ этого вещества выражается слѣдующимъ образомъ: