В качестве кровельного материала он употребляется в виде плиток, получающихся после раскалывания сланцевых глыб на пластинки и обрезывания последних специальными ножницами на плитки любой формы. По минералогическому составу сланец состоит главным образом из кварца, слюды или хлорита, наряду с которыми в незначительных количествах находятся карбонаты,. пирит, органические вещества и другие минералы.
Сланец бывает тонко- и толстослоистым. Первый применяется для кровельных целей и грифельных досок, а второй, дающий при расколке только толстые плиты, — как строительный материал для лестничных ступеней, подоконников, тротуаров, столов в химических лабораториях, школьных досок и пр.
Сланец образовался из глинистых слоев, отлагавшихся первоначально на дне морских водоемов. Зерна ила этих сланцев очень малы (0,06—0,001 мм). Под влиянием огромного давления и высокой t° при горообразовательных процессах первоначально горизонтальные глинистые пласты уплотнялись и подвергались перекристаллизации. Это глубокое изменение (перекристаллизация и сплющивание минералов) вызвало особое явление в породе — сланцеватость, или кливаж, по которой сланец раскалывается на тонкие пластинки с гладкими поверхностями раскола.
Уд. в. кровельного сланца 2,5—2,9, который увеличивается с плотностью и содержанием окислов железа. Твердость 2—3. При 1° в 1 100—1 300° кровельный сланец плавится с увеличением объема. Сопротивление сжатию перпендикулярно к кливажу более 1 000 кг/см2, изгибу около 600 кг/см2, а растяжению 250 кг/см2.
Сланец хорошо сопротивляется разъедающему действию кислот и газов; он огнестоек и морозоустойчив. Теплопроводность низкая, коэффициент расширения 0,000005—0,00001. Чистый, без мегаллических включений является хорошим диэлектриком с диэлектрической постоянной 6—7.
По химическому составу сланец содержит: кремнезема 50—68%, глинозема 13—25%, остальные составные части распределяются неравномерно и варьируют от долей до 10%. Самой вредной примесью являются карбонаты (CaС03, FeС03), которые, соединяясь с пиритом, марказитом и медным колчеданом, приводят сланец к быстрому разрушению. Цвет сланца бывает темносерый, серый с серебристым отливом (слюдистый), черный, коричневый и пр. Серые и черные сланцы самые прочные и доброкачественные, а цветные, особенно зеленые, быстро выцветают и разрушаются. Качество и долговечность находятся в прямой зависимости от микроструктуры, плотности и химического состава.
Хороший сланец держится на крыше очень долго (сотни лет), плохой — не больше десяти лет. Кровельный сланец очень красивый кровельный материал. Он одинаково может быть применим как для покрытия дворцов и других монументальных и долговечных зданий, так и жилых, промышленных сооружений и служебных построек. Одно из ответственных применений — в электропромышленности в качестве оснований для монтажа рубильников и других приборов, пультов и щитов управления.
Благодаря чешуйчатости своей структуры дробленый сланец применяется для покрытий руберойда, что увеличивает его долговечность. Тонко молотый сланец применяется как наполнитель при пропитке толя, для изготовления эбонита, автомобильных шин, граммофонных пластинок, линолеума и других материалов, получаемых из плаетических масс.
Вспучивание сланца использовано для получения пористого строительного материала с объемным весом от 0,8 до 0,3 и временным сопротивлением сжатию от 50 до 20 кг/см2. Он имеет ячеистую структуру, препятствующую проникновению влаги и понижающую коэффициент теплопроводности до 0,07.
Этот материал получается из дробленого сланца путем обжига во вращающихся печах и может вырабатываться не только в виде легкого гранулированного песка и гравия, но и в виде блоков для кладки стен и изоляции. В Америке и других странах гранулированный сланец в больших масштабах применяется как наполнитель при изготовлении бетонных блоков облегченного (на 40%) веса.
Кровельные плитки получают раскалыванием и обрезкой кровельного сланца, а иногда слоистых песчаников. Готовые плитки из сланцев называют также «естественным шифером». Размеры плиток от 250х150 до 600х350 мм. Чем больше плитки, тем меньше материала идет на их взаимное перекрытие и тем меньше затрата груда на их укладку. Толщина плиток 5—8 мм.
Плитки должны иметь прочность при изгибе не менее 150 кг/см2 и выдерживать без видимых повреждений не менее 25 повторных циклов замораживания и последующего оттаивания в воде, Сериого колчедана в них должно быть не более 3— 4%.
Кровельные сланцы дают долговечные кровли, сохраняющиеся в течение десятков, а иногда и сотен лет. Недостаток кровельных сланцев — их большой вес и хрупкость при ударах.
Кровельный сланец разрабатывают открытыми карьерами или подземным способом. Большинство месторождений намечено к разработке подземным способом. Взрывные работы, дающие очень большой процент отходов, заменяются другими способами добычи: в карьерах работают канатные пилы, чаннелеры, врубовые машины и перфораторы; в подземных выработках — отбойные молотки и перфораторы. С помощью этих механизмов добываются большие блоки по нескольку т веса, из которых получают кровельный, электротехнический и строительный материалы.
Обработка для получения кровельной черепицы является одним из серьезных и ответственных этапов технологии, процесса, т. к. неумелая обработка ухудшает качество черепицы и снижает выход ее. Толстые глыбы раскалываются на более тонкие (5—10 см) пластины, которые потом подвергаются окончательной расколке на пластинки и обрезке на плитки. Для обрезки плиток механическим способом сконструированы механические ножницы, работа на которых оказалась технически и экономически весьма эффективной.
Обработка технического сланца существенно отличается от обработки кровельного и состоит в подготовке, обрезке, фрезеровке и строгании, шлифовке и полировке Подготовка состоит в раскалывании глыб на пластины толщиной 2—4 см на фрезерных станках эти пластины обрезывают на плиты, а на строгальных станках им придают требуемую толщину. Затем на соответствующих станках с помощью различных абразивов (кварцевый лесок, карборундовые круги и пр.) и воды плиты шлифуются и, если нужно, полируются. Полировка осуществляется очень тонкими абразивами с различными добавками маслянистых и красящих веществ, после чего сланец приобретает специфический для него цвет и оттенки.
За границей плитки вырабатываются многообразных форм. Нашими техническими условиями предусматривается выпуск только двух видов: прямоугольных (англ.) и косоугольных (в виде пэраллелограма) с возможностью незначительного среза одного или двух смежных углов.
Количество выпускаемых номеров по размерам достигает 35 для каждой формы. Минимальный размер плитки принят 12 х 18 см, а максимальный 40 х 40 см. Толщина плиток устанавливается в зависимости от площади в пределах от 3 до 8 мм. Определение, классификация, технические условия и правила приема сланцевых кровельных плиток указаны в ОСТ 2929, методы испытания их —в ОСТ 2930, инструкция и таблицы для определения сорта — в ОСТ 2931.
