Природный камень – способы обработки

Натуральный камень – лучший из природных материалов, которые широко применяются в отделочных и дизайнерских работах. Он не только удивительно красив, но и безупречен экологически, а кроме того имеет практически неограниченный срок службы. Различные виды камня, прежде всего мрамор и гранит, используют для облицовки стен, фасадов и колонн, как напольное покрытие и т.д. К сожалению, естественная форма природного камня практически не дает возможности его прямого использования. Кроме того, чтобы полностью увидеть скрытую в толще красоту, требуется специальная обработка исходного материала.

Как получают природный камень

В местах добычи камень представляет собой монолит, часто находящийся на значительной глубине. Для его деления на части приемлемых размеров чаще всего применяют взрывной метод. Сначала сверлится канал достаточной глубины, так называемый шурф, в который опускается взрывчатка. Единственное преимущество метода – дешевизна. Зато недостатков много: это и низкий процент пригодных к дальнейшей обработке кусков, и появление во внутренней структуре микротрещин, и многое другое.

На смену подобным варварским способам понемногу приходят другие, например, добыча посредством воздушной подушки. Здесь, как и во взрывном методе, сверлится шурф, но вместо тротила или аммонала используется эластичная емкость, в которую под огромным давлением закачивается сжатый воздух. Глыбы откалываются, получая при этом минимальные повреждения, а самое главное – практически все, что добывается, пригодно для обработки. Самый же лучший способ – использование специальных пил, камнерезов, с помощью которых удается отделить от монолита куски с нужными размерами.

Микротрещины и другие повреждения в этом случае исключаются, однако метод дорог и малопроизводителен, поэтому камнерезные машины применяют лишь при добыче наиболее ценных пород.

Красота камня с точки зрения стандартов

Оказывается, изысканность поверхности обработанного камня строго регламентируется, и в нашей стране для этого используется ГОСТ 9480-89. В соответствии с его требованиями фактура лицевой поверхности бывает:

• полированной. Это практически зеркальная поверхность, в которой можно увидеть отражение предметов. Полировать можно любой камень – от мрамора и оникса до гранита и нефрита, причем именно при этом способе обработки лучше всего передается удивительная красота рисунка, подаренного камню природой. Для полировки применяют инструменты с мелкодисперсным абразивным напылением, а окончательная доводка выполняется войлочными или матерчатыми кругами. В наиболее ответственных случаях используются полировальные пасты на основе оксида хрома или азотнокислого олова;
• гладко матовой. Такую поверхность называют еще лощеной, и это довольно распространенный способ обработки плит, предназначенных для полов или фасадов. Обработка проводится с применением шлифовальных кругов, абразивность позволяет получить идеально гладкую, но не имеющую характерного зеркального блеска поверхность;
• шлифованной. Поверхность получается равномерно шероховатой, с неровностями, которые могут достигать 0,5 мм. Шлифовка – лучший способ подчеркнуть пористую структуру ракушечника или известняка. Кроме того, плиты со шлифованной поверхностью используются как альтернатива полированным, там, где необходимо уменьшить скольжение, например, на лестничных маршах или площадках. Шлифовка выполняется на станках, снабженных вращающимися кругами, и обычно применяется для светлых пород природного камня с неярко выраженным рисунком;
• пиленой. Размер шероховатости несколько больший (2 мм и более), при этом природный камень выглядит очень «натурально». Распил выполняют на различных типах станков: продольных, канатных, ленточных или дисковых, а также вручную. Иногда для улучшения декоративных качеств камня обычная распиловка дополняется дробеструйной обработкой или зачисткой, посредством армированных стальных пластин. Пиленые материалы используются как сами по себе, так и в качестве заготовок материала для последующего шлифования или полировки;
• термообработанной. Поверхность, под воздействием тепла из термогазоструйного аппарата, становится слегка шелушащейся и пористой. Это очень красиво, но главное – на термообработанных гранитных ступенях практически невозможно поскользнуться;
• колотой. Пластины очень точно имитируют рельеф скальных пород, причем перепады высот бугров и впадин могут достигать 5-20 см, а их хаотичное расположение выглядит очень естественно и монументально, что ценится при оформлении цоколей зданий. Обработка выполняется на станках, имеющих несколько высокопрочных ножей, приводимых в действие гидросистемой.

Способы обработки

Существует множество способов обработки натурального камня, главным из которых остается механический, с использованием таких известных процессов, как скалывание, ударное разрушение и резка.

Скалывание
Скалывание – самый древний вид обработки, принцип которого даже при использовании современного оборудования и инструментов за тысячелетия не изменился. При скалывании удается достичь неограниченно рельефной фактуры, или, напротив, сделать поверхность максимально плоской.

Резка
Распиловка природного камня – самый распространенный из способов его обработки. С точки зрения технологий выделяются три разновидности резки:

• дисковая;
• канатная;
• штрипсовая.

При дисковой распиловке используются твердосплавные вращающиеся резцы, причем наиболее производительным является алмазный инструмент. Этот вариант обработки относительно дешев, производителен и дает хорошие результаты при обработке камня практически любой твердости.

При канатной распиловке используются, как следует из названия, движущиеся покрытые слоем абразива (в том числе и алмазного) или армированные твердосплавными шайбами канаты. В процессе штрипсовой распиловки в качестве рабочего тела используется стальная или чугунная дробь.

Ударное разрушение
Метод, получивший наибольшее распространение при производстве тесаных изделий из камня. Это точечная обработка посредством долот и других инструментов, используемая при формировании ступеней, монолитных оснований памятников и других крупных элементов.

Инновационные технологии обработки
Таких методов довольно много, и все они отличаются, прежде всего, точностью получения заранее заданных результатов. Самый распространенный – ультразвуковой, когда камень погружается в абразивосодержащую эмульсию и подвергается воздействию ультразвуковых волн. К другим методам относится обработка камня с использованием токов высокой частоты, а также термореактивные способы с применением газовых горелок. Первый из методов характеризуется повышенной скоростью и все чаще используется для изготовления заготовок ступеней, бордюров, парапетов и пр.
Термореактивная обработка придает поверхности не только хорошие декоративные качества, но и повышает прочность камня.