Натуральный камень в дизайне: добыча и обработка

Часто нас окружают привычные предметы, которыми мы пользуемся, не задумываясь о том, откуда они появились и как сделаны. Знаете ли вы, какой путь проходит натуральный камень, прежде чем стать прочной и красивой столешницей на кухне? 

Плиты известняка

Камень обладает магией. Я не о том, что есть талисманы, влияющие на судьбу человека, и прочие магические кристаллы — оккультизм не мой профиль. Я хочу сказать о почти таинственном свойстве натурального камня притягивать тех, кто с ним так или иначе близко соприкоснулся. 

В компаниях, занимающихся добычей, продажей или изготовлением предметов из камня, по моим наблюдениям, практически нет текучки кадров. Точнее, она есть: мастера уходят, но обычно они устраиваются на работу в другую камнеобрабатывающую контору — так и ходят по кругу. Те, кто своими руками обрабатывает камень, начинают относиться к нему по-особому. Я слышала, как они говорят фразы типа: «Не люблю работать с гранитом — он твёрдый и холодный, другое дело мрамор — под рукой мягкий такой, податливый». 

Добыча мрамора. Камень притягивает людей

А ещё очень трогательно, когда мужики, не слишком обременённые филологическим образованием, очень поэтично описывают красоту рисунка жилок и помнят, как выглядела плита мрамора, купленная для какого-то камина на объект, который завершён лет десять назад. В общем, камень — как наркотик: попробовав, становишься зависимым, можно перестать употреблять, но полностью вылечиться невозможно.  

Конечно, владельцу квартиры или дома, отделанных натуральным камнем, совсем не обязательно знать, откуда берётся этот материал. Но люди по натуре любознательны, и получив подобную информацию, почему-то больше начинают ценить то, чем владеют. Видимо, на них тоже начинает действовать каменная магия.

Натуральный камень: от карьера до детали интерьера

На Земле природный камень встречается почти повсеместно, однако не все запасы имеют коммерческое значение. Стоимость различных видов камня — от нескольких десятков до сотен тысяч рублей за квадратный метр. Цена зависит от сорта, качества, внешнего вида и объёмов мировых залежей минерала.

Сегодня камнедобыча — вполне механизированное производство. Но в строительстве этот материал люди используют издревле, и ещё совсем недавно большинство операций производилось вручную. Это был поистине труд, достойный титанов: к примеру, каждый блок в пирамиде Хеопса весит 2,5 тонны, а общий вес сооружения, по подсчётам учёных, составляет 6,25 млн тонн. 

Вот таким способом блоки распиливались всего сто лет назад:

Распил каменного блока. 1920 год. Фото с сайта https://cont.ws

Камень добывают преимущественно открытым способом, вскрывая карьер. Иногда работа ведётся в штольнях или под водой.

Большинство машин, использующихся в карьерах и на обрабатывающих заводах, имеют прямо-таки устрашающий внешний вид. Оно и понятно: камень — материал твёрдый и тяжёлый. 

На фото — агрегат для добычи мраморных блоков. Эта машина отделяет их от массива в толще породы. Затем полученные блоки распиливают на плиты (слэбы), одну из сторон полируют или подвергают иным способам обработки (лощению, бучардированию, искусственному старению), и в таком виде материал поступает в продажу.

Добыча каменных блоков в современном карьере. Фото с сайта http://www.alerostone.ru

Нарезают блоки, преимущественно, при добыче мрамора. Взрывной способ для него не подходит — в материале появляются микротрещины. Гранитные блоки чаще выкалывают из массива, предварительно делая глубокие отверстия (шпуры) по периметру. Затем в них закладывается взрывчатка, и при взрыве блок откалывается. На фото гранитных слэбов ниже видны следы от шпуров по кромкам плит. В дотехнологическую эпоху в такие отверстия вместо взрывчатки забивали клинья. Методом взрыва добывают и бутовый камень, и щебень.

На современном камнеобрабатывающем производстве чаще всего используются слэбы (слябы). Их стандартная толщина — 20 и 30 мм, бывают и более массивные плиты, они называются толстомерами. А если толщина превышает 100 мм, заготовки именуются блоками. Вес каждой такой плиты, как на фото, достигает полутонны.

Слэбы гранита Капустинский. Из архива камнеобрабатывающей компании Петрополь

Чем действительно обусловлены такие стандарты в толщине мне не известно, но, как дизайнер, могу сказать, что 30 мм — наиболее пропорциональный размер для изготовления большинства изделий. Торец ступеней, подоконников или столешниц выглядит в меру массивным, а там, где его не видно (например, на подступенках, при облицовке стен или полов), используют слэбы 20 мм толщины для экономии и уменьшения веса конструкции. 

Современные виды алмазной обработки позволяют получать плиты более тонкие — 10-12 мм. Такие материалы идут на изготовление модульной плитки из натурального камня. Размеры блоков-заготовок делают с учётом того, для каких строительных надобностей они заготавливаются.

Штрипсовый станок для распиловки блоков. Фото с сайта http://nensy.ru/

Каменные блоки, вырезанные в карьере, имеют разные размеры. Те, которые предназначены для изготовления крупноформатных плит, — около трёх метров в длину, двух в высоту и полутораметровой толщины. Блоки распиливают на плиты заданных размеров на станках различной конструкции — мостовых, штрипсовых, канатных. Многоштрипсовые станки (такие, как показан на фото выше), позволяют пилить блок одновременно на несколько плит. 

Так вкратце выглядит путь от добычи натурального камня до изготовления деталей отделки и декоративных предметов.

Изготовление предметов интерьера и виды обработки камня

Слэбы являются полуфабрикатом для изготовления изделий из природного камня. Они распиливаются на детали, из которых делают декоративные элементы интерьера или изделия, например, камины.

Большинство современных продуктов из камня изготавливают из плоских заготовок, нарезанных из слэбов, толщиной 20 и 30 мм. Края деталей фасонно обрабатываются (фрезеруются), в зависимости от требуемого дизайна, а затем, при необходимости, склеиваются, чтобы набралась необходимая толщина.

Деталь подстолья, склеенная из пяти плит с фасонным краем. Фото из архива камнеобрабатывающей компании Петрополь

Кроме фасонного края, ещё один декоративный способ обработки камня — резьба. Изделия могут украшать рельефы или круглая скульптура. Сегодня резные детали изготавливают не только традиционным способом — вручную, но и при помощи современного камнерезного оборудования. 

Обрабатывающие станки типа «Water Jet» режут камень струёй воды с абразивным порошком под большим давлением по заданной компьютерной программе. Эти машины могут делать как рельефные панно, так и объёмные детали.

Изготовление резной детали из мрамора на станке Water Jet. Фото с сайта http://nensy.ru

Современные станки позволяют изготавливать каменные изделия очень сложных форм, но используется и ручная работа, которая обходится значительно дороже. Кроме резки, фрезерования и резьбы — объёмных способов обработки камня, применяют и различные виды отделки поверхности, которые выявляют природную красоту рисунка и текстуры и придают дополнительные декоративные и технические качества.

Обработка поверхности натурального камня

В зависимости от архитектурных и дизайнерских задач, поверхность натурального камня обрабатывают по-разному. Способ зависит и от вида камня: так, к примеру, оникс только полируют. Типы обработки камня регламентируются ГОСТ 9480-89.

Полировка наиболее хорошо вскрывает рисунок и цвет камня, придаёт поверхности зеркальный глянец с чёткими отражениями предметов. Процесс полирования заключается в обработке камня инструментами с порошковым абразивным напылением. 

Насадки последовательно меняются от крупного зерна к мелкому, в конце используются круги из войлока и шерсти. Полировать можно камень с большой плотностью — гранит, мрамор, кварцит, оникс, травертин с замастикованными (заполненными мастикой) кавернами. Полированный камень используют как для внутренних, так и для наружных работ.

Полировка поверхности

Лощение.
 Этот вид обработки так же хорошо открывает рисунок камня, но поверхность не глянцевая. Лощение — это промежуточный этап полировки: обработка заканчивается при достижении гладкой поверхности, но не доводится до состояния глянца. Лощёный камень предпочтительнее использовать для отделки пола: на полированном напольном покрытии из мрамора довольно скоро проявляются «дорожки» в местах наиболее активной ходьбы. Лощёными могут быть любые виды камня — и твёрдые, плотные, и известняки — туфы, песчаник, сланец.

Шлифованная поверхность имеет равномерный рельеф в пределах 0,5 мм. Шлифование тоже промежуточный этап при получении полировки. Чаще всего используется для напольных покрытий на улице: крылец, террас, площадок.

Бучардирование и термообработка поверхности.Обе операции снимают полировку с поверхности камня, делая её шероховатой. Для бучардирования применяется специальный ударно-вращательный инструмент с зубчатой насадкой — бучардой. При обработке поверхности выступами бучарды выбиваются более мягкие частицы камня. 

Подвергнуть такой обработке можно всю поверхность, или сделать шероховатыми только отдельные участки, например, полосу вдоль ступени, в месте основной нагрузки при ходьбе. Можно с использованием трафаретов нанести рисунок. 

Бучардированная поверхность гранита. Фото с сайта https://architect-stone.com

При термообработке (отжиге) поверхность нагревают специальной горелкой. Температура может достигать +2500 градусов Цельсия. Более мягкие частицы камня выгорают, поверхность становится шершавой. Результат термообработки подобен бучардированию, только из под бучарды получается более сглаженный рельеф, а термообработанная поверхность остренькая, похожая на абразивную шкурку. Бучардирование и термообработка применяется для обработки гранита.

Браширование
 — операция, аналогичная бучардированию, только вместо ударного действия бучарды используют щётки. Брашировать можно не только гранит, но и мрамор, песчаник, сланец.

Пескоструйная обработка. Поверхность камня можно сделать шершавой и с помощью пескоструя: обработать абразивным порошком в струе воздуха, подаваемого под большим давлением. Так очищают от ржавчины металлические детали, чистят каменные набережные или наносят матовое изображение на стекло, зеркало или камень. Принцип один, только мощность компрессора, естественно, разная. Пескоструйную обработку используют для нанесения рисунка по трафарету в декоративных целях и для уменьшения скольжения. 

Пескоструй по граниту. Фото сайта http://www.prokamplus.com

Травление — обработка мрамора кислотами. Кислота «съедает» более мягкие части камня, создавая микро-рельф на поверхности.

Акваобработка. Мрамор обрабатывают струёй воды под большим давлением. Результат подобен действию кислоты, но рельеф более сглаженный. Этот способ применяют для создания поверхности «антик» — имитации естественного старения.

Колотая фактура — стилизация под дикую, рваную поверхность.

В дизайне интерьеров и экстерьеров с использованием натурального камня широко используются все виды обработки и их комбинации.
 

Радиоактивность натурального камня

Один из вопросов, волнующих тех, кто планирует отделку своего жилища натуральным камнем, это его радиоактивность. Действительно, как природный материал, горные породы могут быть радиоактивными. Излучают радиацию минералы, которые содержат такие элементы как лантан, церий и другие подобные им редкоземельные элементы или их изотопы. 

К этим минералам относятся магматические горные породы, но не все, а только кислые, то есть граниты — не в коммерческом понимании, а в геологическом. Что это значит, можно прочитать в статье «Добавьте немного камня». Другие горные породы, не содержащие кварца или кремнезёма — мраморы, известняки, песчаники, кварциты, а так же основные породы магматического происхождения радиоактивностью не отличаются.

Счётчик Гейгера

Кроме того, не все истинные граниты «фонят» так, чтобы это имело значение для безопасности человека. В России существуют нормы радиоактивной безопасности населения, согласно которым эти материалы делятся на три группы:
 
  • класс «А» — материалы могут использоваться в жилых и общественных зданиях;
  • класс «В» — материалы из натурального гранита, которые можно использовать при строительстве дорог в пределах населённых пунктов, отделки набережных, станций метро;
  • класс «С» — натуральный камень, который разрешено использовать только при строительстве дорог вне населённых пунктов.

Такого разделения придерживаются и международные стандарты. В компаниях, которые торгуют природным камнем и изделиями из него, продают только граниты класса «А», о чём у продающих компаний имеются все необходимые сертификаты — при разработке нового месторождения в обязательном порядке проводятся измерения радиоактивности, и результаты заносятся в паспорт месторождения.

Граниты класса «А» имеют излучение 0,02-0,05 микрозиверта в час, что соответствует нормальному наземному излучению. По официальным данным безопасной нормой является излучение в 0,2-0,24 микрозиверта в час. Так что оснований для волнений нет. 

Кухня, отделанная гранитом

Современные бытовые приборы, окружающие нас в привычной жизни, излучают гораздо сильнее, поэтому нет поводов отказываться от того, чтобы отделать полы, стены, лестницы или кухонную столешницу вечностью, воплощённой в натуральном камне.







Комментарии (9)
Весьма познавательная статья. Чувствуется, что автор — «в теме». Мне бы хотелось коснуться последней главы повествования, так как сам занимался измерением радиоактивности. Но на любительском уровне. Ровно тридцать лет назад (после Чернобыльского апокалипсиса) все мало мальские технически подкованные советские граждане знали нормативы радиационной опасности. Правда, она тогда измерялась в других единицах — в миллирентгенах в час. Считаю обоснованное право упомянуть эти единицы, так как в статье использовано фото польского дозиметра, исчисляющаяся радиоактивную опасность именно в них (правая часть снимка). И это не удивительно, ведь год выпуска дозиметра — 1971. Так вот, приемлемый уровень составлял 20-25 единиц. Обладая дозиметром, я попробовал заняться тестированием гранита в знаковых для нашего города местах. Так вот, гранитное окаймление самого легендарного сквера дало около 75-80 единиц, а гранитный цоколь близлежащего религиозного объекта, переданного в пользование государства — чуть меньше.
Резюмируя сказанное отмечаю, что вносить в собственный дом изделия из гранита — это играть с природным огнем. Наличие сертификатов, упомянутых автором, вряд ли кого должно успокоить в век развитой светокопировальной техники. Все мои опасения и предостережения ни в какой мере не касаются мраморов, которые по своей природе далеки от радиационной опасности.
Спасибо автору за хорошую статью.
Спасибо за оценку статьи. Я действительно, немного «в теме». Из тех, как сама написала, «наркоманов» — двенадцать лет «употребляла»: работала в камнеобрабатывающей конторе, теперь «завязала», но не «вылечилась».
Про радиацию и развитие копировальной техники: это, таки, да — Вы правы, техника сейчас далеко пошла. Только есть маленький нюанс: добыча камня — дело крайне энерго и деньгоёмкое. Сделать маленькую конторку, занимающуюся разработкой карьера — экономически не целесообразно. Нельзя подпольно и контрафактно добывать камень: все месторождения и их характеристики давно известны. Так что здесь с сертификатами можно не опасаться: заморачиваться с двумя гранитными плитами неизвестного происхождения с липовыми сертификатами — не интересно ни тем, кто камень добывает, ни тем, кто его продаёт в приличных масштабах. А делать ларёк в глухом переулке, без лицензии, по продаже камня, опять же, не выгодно — уж очень это дело тяжёлое (в прямом смысле слова).
Представьте, Наташа, добыча нерудных материалов была частью моей профессиональной деятельности, но несколько в ином профиле. Дробление каменных пород — вот чему были посвящены первые три годы инженерной деятельности. Даже диссер начинал делать по этой тематике. Поэтому панорамные фотографии добычных карьеров порадовали своей организованностью уже стареющие, но технически подкованные глаза
Рада, что порадовала (извините за тавтологию). Как раз вчера смотрела сайт компании «Возрождение» (одна из крупнейших добывающих гранит компаний на Северо-западе) — они сменили дизайн сайта, и наполнили его такими дух захватывающими фото карьеров, что даже в реальности это не так впечатляюще выглядит — я была у них в карьере на месторождении «Балтийское», где Дымовский гранит добывают.
Надеюсь, администрация не сочтёт за рекламу — karier.ru/. Посмотрите
Основательные фотографии. А Ваше Красногородское — Тверской или Псковской области?
Псковской
В РФ Действуют «Нормы радиационной безопасности». Согласно их требованиям стройматериалы разделяются на несколько классов. Нас интересуют первые два класса.
Первый класс- с активностью природных изотопов 370 Бк/кг (Беккерелей/кг). Данные стройматериалы используются без ограничений как для внутренней отделки, так и для наружных работ.
Второй класс- 740 Бк/кг. Это стройматериалы применяемые только в наружных строительных работах.
Радиационная активность определяется активностью трёх изотопов — К40, Ra226,
Th232. «Радиоактивность» гранита прежде всего определяется его месторождением, и не обязательно он будет относиться ко второму классу.
На моей практике, (были образцы для замеров) и гранит соответствовал первому классу, и обычный песок — второму классу.
Любой природный строительный материал проверяется на содержание радионуклидов, и ему присваивается класс. Запросите производителя, он обязательно должен предоставить.
Я никого не пугаю и не отговариваю, но довольно сильно «фонят» антипригарные керамические покрытия на посуде, и шамотные изделия. На пищу это никак не отражается. Масса антипригарного покрытия мала, чтобы влиять на общий фон, ну а шамот, находится внутри печей, и активность «гасится» наружными стенами печи.
Да, и ещё, источником радиоактивного фона, может служить и дерево.
 
Неужели и дерево может фонить?
По поводу проверки строительных материалов.
Наша контора сносила хрущобы, остатки которых неясно было куда утилизировать. Чтобы убедиться в нейтральности этих отходов, были приглашены строгопрофильные спецы и строгопрофильной организации наблюдающей за санитарным состоянием всего окружающего. Так вот, и с фоном, и с радионуклидами оказалось все ОК. Однако обнаружилось совсем неожиданное наличие тяжелых металлов (каких помню, но не пишу) в зашкаливающих концентрациях. Серьезнейший вопрос экологической безопасности.
На счёт дерева — рискну предположить, что дело в том, где это дерево росло, перед тем, как стать, к примеру, балкой перекрытия или стропилой

Пожалуйста, оставьте комментарий

Или через:

Другие записи про натуральный камень

Сегодня разнообразием отделочных материалов кого-то удивить сложно. Чуть ли не каждый день появляются всё новые и новые — за быстрым изменением рынка трудно уследить даже профессионалу. Но среди множества искусственных покрытий натуральные...
Натуральный камень всегда выглядит выигрышно и изысканно. Каменные полы или облицовка стен — такая отделка всегда привносит роскошь и эксклюзивность. Ведь рисунок природного материала уникален, узор на полу или стене вашего дома не повторится...
Камень один из самых древних строительных материалов. Люди давно оценили его возможности и массу положительных качеств. Раньше в каждом районе для строительства использовали свой, местный камень. Где-то дома, дворцы, храмы или крепости возводили...
Натуральный камень — удивительный материал. Люди тысячелетиями используют его для строительства жилищ, мостов, акведуков и прочих сооружений. Довольно сложно обрабатываемый, но зато прочный, долговечный и легко доступный — на Земле практически нет...
Городские жители стремятся на дачу чтобы быть ближе к природе: травка на лужайке, овощи, выращенные на собственных грядках, ягоды прямо с куста… А главное — в разы меньшее количество тяжёлых металлов, диоксида серы, оксида углерода, углеводородов...
Дача — это место отдыха для тела и души. Все мы разные, и что такое отдых понимаем по-разному: бесконечные садово-огородные хлопоты, шезлонг в тени террасы и любимый роман, удочка и предрассветная тишина, вылазки за грибами и велосипедные прогулки...
Смотрите все материалы про натуральный камень >>