Vápenec je souhrnný termín pro skupinu sedimentárních hornin, které se skládají z nejméně 50 procent kalcitu, minerálu vytvořeného z uhličitanu vápenatého. Pokud je část vápníku nahrazena hořčíkem, výsledný vápník uhličitan hořečnatý hornině se říká dolomitický vápenec. Vápenec má různý původ a může být vysrážen ve vodě nebo vylučován mořskými organismy, jako jsou korály; může také sestávat ze skořápek mrtvých mořských organismů.
Clastic a Nonclastic
Existují dva hlavní typy sedimentární horniny: klastická nebo detritická - která je tvořena malými úlomky hornin - a neplastická, nazývaná také chemická a anorganická. Pružný vápenec je tvořen spíše biogenními zrnky nebo klasty než erodovanými úlomky hornin, jako je tomu v případě pískovců. Takové biogenní klasty jsou úlomky skořápky nebo kostí z mrtvých mořských organismů a hromadí se na dně moře nebo v jiném vodním útvaru. Rostou také v mořském prostředí, jako jsou korálové útesy. Neklasický vápenec, jako jsou travertiny, se tvoří srážením krystalů uhličitanu v mělkých vodách a v podzemních vodách, které tvoří v jeskyních stalagmity a stalaktity.
Chemické a mechanické zvětrávání
Oxid uhličitý v atmosféře se společně se oxidy síry a dusíku ve znečištěných městských a průmyslových oblastech rozpouští v dešťové vodě a podzemní vodě za vzniku slabých kyselin. Tyto kyseliny reagují s uhličitany ve vápenci a rozpouští horninu a vytvářejí závrty a jeskyně. Vápenec také podléhá mechanickému zvětrávání, zejména v suchém podnebí, abrazivním působením větru, který nese úlomky hornin a jiné úlomky. Tato kombinace chemického a mechanického zvětrávání způsobuje, že vápenec je velmi citlivý na poškození při vystavení atmosféře.
Pórovitost a zlomeniny
Vápenec vytvořený akumulací skořápek a kosterního materiálu má vysokou počáteční pórovitost - termín označující mezery mezi pevnými fragmenty. Tato pórovitost se postupem času snižuje se zhutňováním, protože se ukládá více materiálu a fragmentuje se společně. Kyselá voda z atmosféry nebo země rozpouští část tohoto zhutněného materiálu a vytváří sekundární pórovitost. Pohyb Země v geologickém čase způsobuje zlomení vápence. Vniknutí kyselé vody zlomeniny dále zvětšuje. Po vystavení se tento rozpouštěcí efekt objeví na povrchu jako síť trhlin a závrtů zvaných kras.
Inženýrské výhody a problémy
Vápencové útvary, jako jsou krajiny, jeskyně a korálové útesy, jsou velkolepými turistickými atrakcemi. Když se vápenec používá jako stavební materiál, má po staletí elegantní a atraktivní proces stárnutí, a to i přes jeho náchylnost ke zhoršení. Díky vysoké pórovitosti a dutinám vápence je efektivní vodonosná vrstva pro veřejné zásobování vodou v Texasu, Irsku a na celém světě. Vápencové formace však představují vážné technické problémy pro stavbu silnic, tunelů a budov. Během průzkumu na staveništi nemusí být vždy možné identifikovat dutiny a strmé svahy hornin a mohou ustoupit a způsobit náhlé zhroucení základů, budov a tunelů.
