Vápenec je súhrnný pojem pre skupinu sedimentárnych hornín, ktoré pozostávajú z najmenej 50 percent kalcitu, minerálu tvoreného uhličitanom vápenatým. Ak sa časť vápnika nahradí horčíkom, výsledný vápnik uhličitan horečnatý hornina sa nazýva dolomitický vápenec. Vápenec má rôzny pôvod a môže sa zrážať vo vode alebo vylučovať morskými organizmami, ako sú koraly; môže tiež pozostávať zo schránok mŕtvych morských organizmov.
Klastrové a neklastické
Existujú dva hlavné typy sedimentárnych hornín: klastická alebo detritická, ktorá je tvorená malými úlomkami hornín, a neplastická, ktorá sa tiež nazýva chemická a anorganická. Klastický vápenec je tvorený skôr biogénnymi zrnami alebo klastmi ako erodovanými úlomkami hornín, ako je to v prípade pieskovcov. Takéto biogénne klasty sú úlomky škrupiny alebo kostí z mŕtvych morských organizmov a hromadia sa klesaním na dno mora alebo do akejkoľvek inej vodnej plochy. Rastú tiež v morskom prostredí, ako sú koralové útesy. Neklasický vápenec, ako napríklad travertíny, sa tvorí zrážaním kryštálov uhličitanu v plytkých vodách a v podzemných vodách, pričom tieto tvoria v jaskyniach stalagmity a stalaktity.
Chemické a mechanické zvetrávanie
Oxid uhličitý v atmosfére sa spolu so sírou a oxidmi dusíka v znečistených mestských a priemyselných oblastiach rozpúšťa v dažďovej a podzemnej vode za vzniku slabých kyselín. Tieto kyseliny reagujú s uhličitanmi vo vápenci a rozpúšťajú horninu a vytvárajú tak závrty a jaskyne. Vápenec tiež podlieha mechanickému zvetrávaniu, najmä v suchom podnebí, abrazívnym pôsobením vetra, ktorý prenáša úlomky hornín a iné úlomky. Táto kombinácia chemického a mechanického zvetrávania spôsobuje, že vápenec je pri vystavení atmosfére veľmi citlivý na poškodenie.
Pórovitosť a zlomeniny
Vápenec tvorený akumuláciou škrupín a kostrového materiálu má vysokú počiatočnú pórovitosť - termín označujúci prázdne miesta medzi pevnými fragmentmi. Táto pórovitosť časom klesá so zhutňovaním, pretože sa ukladá viac materiálu a fragmentuje sa. Kyslá voda z atmosféry alebo zeme rozpúšťa časť tohto zhutneného materiálu a vytvára sekundárnu pórovitosť. Pohyb Zeme v geologickom čase spôsobuje zlomenie vápenca. Prienik kyslej vody zlomeniny ešte zväčšuje. Po vystavení sa tento rozpúšťací efekt javí na povrchu ako sieť puklín a závrtov nazývaných kras.
Inžinierske výhody a problémy
Vápencové útvary, ako sú krajiny, jaskyne a koralové útesy, vytvárajú veľkolepé turistické atrakcie. Ak sa vápenec používa ako stavebný materiál, má po stáročia ladný a atraktívny proces starnutia, a to aj napriek svojej náchylnosti k znehodnoteniu. Vysoká pórovitosť a dutiny vápenca z neho robia efektívnu vodonosnú vrstvu pre verejné zásobovanie vodou v Texase, Írsku a na celom svete. Vápencové formácie však spôsobujú vážne inžinierske problémy pri stavbe ciest, tunelov a budov. Dutiny a strmo sklonené vrstvy hornín nemusí byť vždy možné zistiť počas prieskumu na stavenisku a môžu ustúpiť a spôsobiť náhly zrútenie základov, budov a tunelov.