Горные породы — это природные минеральные агрегаты, из которых сложена земная кора. В строительстве они применяются как в виде цельного камня (блоки, плиты, облицовка), так и в переработанном виде (щебень, песок, минеральные наполнители, сырьё для цемента и извести). По происхождению горные породы делят на три основные группы: магматические, осадочные и метаморфические. Такое деление удобно и для практики: происхождение обычно связано с прочностью, пористостью, водопоглощением и долговечностью материала.
Магматические породы образуются при остывании и кристаллизации магмы. Для них часто характерны высокая прочность, износостойкость и морозостойкость, поэтому они широко используются там, где важна долговечность и работа под нагрузкой.
Гранит — одна из самых распространённых магматических пород в строительстве. Он прочный, плотный и устойчивый к истиранию. Применяется как облицовочный камень (плиты, ступени, подоконники, цоколи), в виде брусчатки, а также как источник высококачественного щебня для бетонов, дорожных оснований и балластных слоёв. Гранитный щебень часто выбирают для ответственных железобетонных конструкций и дорожных покрытий, где требуется высокая прочность и стабильность.
Диорит и габбро близки к граниту по строительным свойствам, но отличаются минеральным составом и текстурой. Эти породы используют для облицовки, изготовления архитектурных элементов и получения щебня. Габбро (в том числе габбро-диабаз) ценят за износостойкость, поэтому его щебень применяют в покрытиях, где важна сопротивляемость шлифованию, а также для мощения и ступеней.
Базальт — вулканическая магматическая порода с высокой плотностью и прочностью. В строительстве базальт применяют как щебень, как сырьё для производства каменного литья и, особенно часто, для получения базальтового волокна. Из базальтового волокна делают теплоизоляцию (базальтовую вату), огнезащитные материалы и композитную арматуру, устойчивую к коррозии.
Осадочные породы формируются при накоплении и уплотнении осадков (обломочных, химических или органогенных). Их свойства сильнее зависят от пористости и цементации, поэтому диапазон применений очень широк: от несущего камня до сырья для вяжущих и заполнителей.
Песчаник — уплотнённый песок, скреплённый природным цементом. При достаточной плотности он может быть прочным и износостойким, но качество сильно различается от месторождения к месторождению. В строительстве песчаник используют для облицовки фасадов, мощения, подпорных стенок, а также как камень для ландшафтных работ. В виде дроблёного материала может выступать заполнителем, но важно контролировать прочность и водопоглощение, чтобы избежать быстрого разрушения при циклах замораживания и оттаивания.
Известняк (карбонатная порода) широко применяется как строительный и отделочный камень, особенно там, где не требуется экстремальная износостойкость. Его также активно используют как сырьё для производства цемента и извести: при обжиге получают известь, а в смеси с глиной — клинкер для портландцемента. Известняковый щебень часто применяют в дорожных основаниях и в бетонах невысоких и средних классов, а известняковая мука — как минеральный наполнитель в сухих смесях и асфальтобетоне.
Доломит похож на известняк, но содержит больше магния. Он может обладать более высокой прочностью и меньшей растворимостью в некоторых условиях. Доломит используют как облицовочный камень, для получения щебня, а также как сырьё и добавку в строительные смеси, где важны стабильность и заполнение пор.
Глина — тонкодисперсная осадочная порода, ключевое сырьё для керамических материалов. Из глин производят кирпич (рядовой и облицовочный), черепицу, керамоблоки, керамзит (при вспучивании), а также огнеупорные изделия при наличии подходящего состава. В строительной практике качество глины определяют по пластичности, усадке при сушке и обжиге, а также по содержанию примесей.
Гипс (а также ангидрит) относится к химическим осадочным породам. Гипсовое сырьё обжигают, получая гипсовые вяжущие, из которых делают штукатурки, шпаклёвки, гипсокартон и пазогребневые плиты. Гипсовые материалы ценят за быстрый набор прочности и удобство отделочных работ, но их обычно применяют в сухих или нормальных по влажности помещениях из-за чувствительности к длительному увлажнению.
Мергель — смесь карбонатного и глинистого материала. Он важен прежде всего как сырьё для цементной промышленности: сбалансированный состав позволяет получать клинкер с меньшими затратами на корректировку шихты.
Метаморфические породы образуются из уже существующих пород под действием высоких температур и давлений. Часто они характеризуются высокой плотностью, прочностью и декоративной выразительностью, но при выборе важно учитывать слоистость и анизотропию некоторых разновидностей.
Мрамор — метаморфизованный известняк. Он хорошо поддаётся обработке и полировке, поэтому широко применяется в интерьерной отделке: полы, лестницы, подоконники, облицовка стен, декоративные элементы. В наружных работах мрамор используют осторожнее, так как карбонатная природа делает его чувствительным к агрессивной среде и загрязнённой атмосфере, а также к некоторым реагентам.
Кварцит — очень прочная порода на основе кварца, обычно с высокой износостойкостью и низким водопоглощением. Его применяют для мощения, ступеней, облицовки, а также как щебень для высоконагруженных покрытий и специальных бетонов, где важны стойкость к истиранию и долговечность. Кварцит может быть сложнее в обработке из-за твёрдости, но это компенсируется эксплуатационными характеристиками.
Гнейс по составу часто близок к граниту, но имеет полосчатую (сланцеватую) структуру. В строительстве гнейс используют как облицовочный камень, для бутовой кладки и получения щебня. При применении в несущих элементах и облицовке учитывают направление слоистости, чтобы снизить риск расслоения и обеспечить стабильность при нагрузках и температурных деформациях.
Сланец — группа пород с выраженной слоистостью. Плотные сланцы применяют для кровельных материалов (сланцевая кровля), облицовки и мощения, поскольку они могут раскалываться на тонкие плиты. Однако качество сильно зависит от структуры и трещиноватости: важны морозостойкость и устойчивость к расщеплению при увлажнении.
Выбор породы для конкретной задачи обычно опирается на несколько практических критериев: прочность и истираемость (для дорог, ступеней, полов), водопоглощение и морозостойкость (для наружных работ), химическую стойкость (для агрессивных сред), а также декоративность и стабильность цвета (для облицовки). Поэтому один и тот же тип породы может использоваться по-разному: гранит и базальт чаще идут в ответственные покрытия и щебень, известняк и гипс — в сырьё для вяжущих и отделочных материалов, а мрамор и сланец — в декоративные решения, где важны фактура и внешний вид.