Vapnenac je skupni izraz za skupinu sedimentnih stijena koje se sastoje od najmanje 50 posto kalcita, minerala nastalog od kalcijevog karbonata. Ako se dio kalcija zamijeni magnezijem, nastali kalcij magnezijev karbonat stijena naziva se dolomitni vapnenac. Vapnenac ima različito podrijetlo i može se taložiti u vodi ili ga izlučuju morski organizmi poput koralja; također se može sastojati od ljuski mrtvih morskih organizama.
Klastični i neklastični
Dvije su glavne vrste sedimentnih stijena: klastična ili detritalna - koju čine mali ulomci stijena - i neklastična, koja se naziva i kemijska i anorganska. Klastični vapnenac sastoji se od biogenih zrna ili klasta, a ne od erodiranih ulomaka stijena, kao u slučaju pješčenjaka. Takve biogene klase fragmenti su ljuske ili kosti od mrtvih morskih organizama i akumuliraju se potapanjem na dno mora ili bilo koje drugo vodeno tijelo. Oni također rastu u morskom okruženju poput koraljnih grebena. Neklastični vapnenac, poput sedre, nastaje taloženjem kristala karbonata u plitkim vodama i u podzemnim vodama, koji u špiljama tvore stalagmite i stalaktite.
Kemijsko i mehaničko vrijeme
Ugljični dioksid u atmosferi, zajedno sa sumpornim i dušikovim oksidima u zagađenim urbanim i industrijskim regijama, otapa se u kišnici i podzemnoj vodi stvarajući slabe kiseline. Te kiseline reagiraju s karbonatima u vapnencu i otapaju stijenu, tvoreći vrtače i špilje. Vapnenac je također izložen mehaničkim vremenskim utjecajima, posebno u suhim klimatskim uvjetima, abrazivnim djelovanjem vjetrova koji nosi fragmente stijena i druge ostatke. Ova kombinacija kemijskih i mehaničkih vremenskih utjecaja čini vapnenac vrlo osjetljivim na propadanje kada je izložen atmosferi.
Poroznost i lomovi
Vapnenac nastao nakupljanjem školjaka i koštanog materijala ima visoku početnu poroznost - pojam koji se odnosi na šupljine između čvrstih fragmenata. Ova se poroznost smanjuje sabijanjem tijekom vremena, jer se taloži više materijala i fragmentira zajedno. Kisela voda iz atmosfere ili tla otapa dio ovog zbijenog materijala stvarajući sekundarnu poroznost. Kretanje zemlje tijekom geološkog vremena uzrokuje pucanje vapnenca. Ulazak kisele vode dodatno povećava prijelome. Kad je izložen, ovaj učinak otapanja pojavljuje se na površini kao mreža pukotina i vrtača koja se naziva krš.
Tehničke prednosti i problemi
Formacije krečnjaka poput krajolika, špilja i koraljnih grebena čine spektakularne turističke atrakcije. Kada se koristi kao građevinski materijal, vapnenac ima graciozan i atraktivan proces starenja tijekom stoljeća, unatoč ranjivosti. Visoka poroznost i šupljine vapnenca čine ga učinkovitim vodonosnikom za javne vodoopskrbe u Teksasu, Irskoj i širom svijeta. Međutim, vapnenačke tvorbe predstavljaju ozbiljne inženjerske probleme za izgradnju cesta, tunela i zgrada. Šupljine i strmo nagnuti slojevi stijena ne moraju se uvijek identificirati tijekom ispitivanja gradilišta i mogu se povući, što uzrokuje iznenadni kolaps temelja, zgrada i tunela.