Фактура камня, обработка, придающей ему требуемую форму и размеры

Фактурная отделка камня, в отличие от обработки, придающей ему требуемую форму и размеры, представляет собой обработку и определяет фактуру камня.

лицевой, видимой поверхности. Такая отделка преследует цели:

  • а) в наибольшей степени раскрыть природные декоративные качества облицовочного камня;
  • б) способствовать наилучшей сохранности самого камня и его декоративных качеств в облицовках.

Фактурная отделка имеет решающее значение для кристаллических пород -гранитов, лабрадоритов, габбро и мраморов, в которых внешний вид поверхности резко изменяется в зависимости от характера ее отделки. Для скрытокристаллических пород — известняков, песчанников, вулканических туфов — фактурная отделка играет меньшую роль.

Фпктуры по способам их получения и применяемому инструменту делятся на две группы:

  • фактуры ударные, получаемые скалыванием крупных или мелких частиц камня посредством удара стальным инструментом (бучарды) по камню или удара по инструменту, наставленному на камень (закольник, шпунт, скарпель, троянка);
  • фактуры абразивные, получаемые путем истирания поверхности камня зернами абразивов (дисками, брусками или порошком).

 

Фактуры ударные выполняются, главным образом, вручную, фактуры aбразивные — почти исключительно на станках.

Оба вида фактурной отделки могут применяться для большинства пород облицовочного камня; для цветных мраморов и гипсового камня применяются только абразивные, преимущественно зеркальные фактуры.

Фактуры ударные

обработка камня — фото поверхности камня скала

Фактура скалы характеризуется естественным сколом камня, образующим на поверхности бугры и гребни с острыми кромками, и является наиболее живописной из всех видов фактур; получается скалыванием массивных плит или камней твердых пород закольником по периметру.

Высота рельефа (от лицевых кромок боковых граней) определяется архитектурными требованиями и колеблется в пределах от 50 до 150 мм, что требует общей толщины плиты 200—300 мм.

Основное требование к фактуре скалы — полное отсутствие следов инструмента; это возможно только на плитах, полученных в результате раскалывания камня клиньями.
Фактура скалы отличается высокими декоративными качествами; обладая сильным рельефом живописного характера, она выявляет цвет кристаллическое строение камня. Выполнение этой фактуры ведется только вручную, но отличается высокой производительностью

— фото поверхности камня грубобугристая

Бугристые фактуры характеризуются равномерным чередованием бугров и впадин; получаются обработкой кдмня шпунтом, направленным под углом 60—45° к отделываемой поверхности. Фактура выполняется на твердых (граниты) и среднетвердых (песчаники, известняки:, туфы) породах. По высоте рельефа различают два вида бугристых фактур — крупную и мелкую.

Крупнобугристая фактура («шуба») имеет высоту рельефа 15—30 мм расстояние между буграми 40—80 мм. Применяется, главным образом, на плотных породах средней твердости или вулканических туфах, дающих возможность получать крупные сколы.-Скрытокристаллическое строение этих пород делает следы от ударов инструмента малозаметными.

фактурная обработка— фото поверхности камня среднебугристая

 

Средне- и мелкобугристая фактура («ковырок») имеет высоту рельефа 5—15 мм, при расстоянии между буграми 20—40 мм; широко применяется, отличается наличием видимых следов струмента («пятка»). Удлиненных следов инструмента декоративные бугристые фактуры не допускают.

ударная фактура— фото поверхности камня мелкобугристая

 

Бугристые фактуры выполняются только вручную, так как для каждого последующего скола необходимо выбирать направление и силу удара.

Ручная обработка камня, инструменты

Рифленые фактуры художественной обработки камня характеризуются непрерывными параллельными бороздками, направленными вертикально, горизонтально или диагоналям.

Эти фактуры получаются обработкой троянкой поверхности распила камня или поверхности, предварительно выровненной шпунтом; применяются только на породах средней твердости (известняки и песчаники).

обработка камня — фото фактуры камня ручная

По расстоянию между бороздками, определяемому величиной зубков тоянки, различают крупнорифленые (расстояние 6 мм) и мелкорифленые (расстояние 4 мм) фактуры.

обработка поверхности — фото фактуры механическая

Рифленые фактуры применяются для плит облицовки поля стены, а мелкорифленые и для профильных деталей. Иногда в целях сохранности или кромок и точности сопряжения смежных плит последние по периметру обрабатываются скарпелью в виде ленты («рамка»).

изготовление рифленой фактуры — фото техника обработки камня рифленых фактур

Для выполнения рифленых фактур на плоских плитах можно использовать строгальные станки; в этом случае они будут отличаться строгой прямолинейностью борозд.

известняк — фото поверхности известняка

Бороздчатые фактуры камня(«кованые») отличаются шероховатой поверхностью, образованной мелкими параллельными прерывистыми бороздками, получаемыми обработкой («наковкой») поверхности камня ковальными пластинчатыми или массивными бучардами; применяются только на твердых породах.

фото камня — фото фактура бороздчатая крупная

художественная обработка камня — фото фактура бороздчатая мелкая

Пластинчатая бучарда — молоток, состоящий из обоймы, в которой зажимается набор стальных пластин с заточенными лезвиями. В зависимости от числа пластин, приходящихся на 1 им длины рабочей части инструмента, при обработке получается поверхность различной шероховатости высотой рельефа 0,5—1,0 мм.

Та же фактура может быть получена и простой ковальной бучардой (стальной молоток) с рабочей площадью 40 X 40 мм, на которой фрезерованием образованы продольные рабочие гребни-лезвия.

инструмент для ручной обработки камня— фото инструмента для бороздчатых фактур

Бороздчатые фактуры применяются для обработки плоских и профильных элементов облицовки. Обработка плит по периметру ведется перпендикулярно к ребрам («лента»). При необходимости особо тщательной обработки применяется однолезвийиый молоток («киура»), армированный твердым сплавом, или скарпель.

Пластинчатые и простые ковальные бучарды могут применяться также при пневматической обработке камня.

Механизированное выполнение бороздчатых фактур на плоских плитах возможно производить электронасечкой, работающей от гибкого вала. Рабочая часть механизма — набор стальных дисков, свободно насаженных на трех осях, расположенных на периферийной части вращающейся катушки; сила удара дисков зависит от их веса и скорости вращения.

Точечные фактуры придают поверхности равномерную шероховатость; получаются обработкой предварительно выровненной шпунтом поверхности камня крестовой бучардой; применяются только на твердых породах .

фото камня — фото точечной фактуры крупной

ручная обработка — фото точечной фактуры мелкой

Крестовая бучарда — стальной молоток с рабочей площадкой 40 X 40 мм, обработанной в виде квадратных пирамидальных зубков; то же, армированная твердым сплавом.

инструментдля нанесения точечной фактуры— фото инструмента для точечных фактур

В практике применяются бучарды различных номеров, различающиеся количеством зубков на рабочей площадке, что определяет степень шероховатости фактур.

Крупноточечные фактуры с высотой рельефа 0,8—1,2 мм получаются бучардами в 25—36 зубков, мелкоточечные с высотой рельефа 0,3— 0,6 мм — бучардами в 64 зубка.

Для выполнения точечных фактур могут применяться пневматические молотки с бучардами специальной формы.

Механизированное выполнение точечных фактур на плоских плитах возможно электрифицированным инструментом — торцевыми, скалывающими шарошками, имеющими форму диска диаметром 150—400 мм, приводимого во вращение от гибкого вала (лист 34, рис. 2а). В вырезах диска укреплены свободновращающиеся стальные звездочки диам. 50 мм и толщиной 5 мм, различной формы, зависящей от твердости. Гладкие фактуры отличаются ровной поверхностью со слабыми, в виде единичных бороздок, следами инструмента; на породах средней твердости получаются обработкой стальной скарпелью по предварительно выровненной троянкой поверхности и на твердых породах — скарпелью, армированной твердым сплавом (после предварительной обработки шпунтом).

ручная обработка камня

Гладкая фактура обработки камня используется при выполнении профильных архитектурных деталей, орнаментов и барельефов (резьба по камню), а также для обработки кромок облицовочных плит с тонкоударными фактурами (лента шириной 20—25 мм по периметру).

Виды обработки камня фото фактур поверхностей

Абразивные фактуры камня создаются обработкой поверхности камня на шлифовальных или профилировочных станках после его распиловки.

Абразивная обработка вручную допускается только при изготовлении профильных архитектурных деталей (при отсутствии соответствующих станков); в этом случае при подготовке поверхности под шлифование ударным инструментом необходимо получить совершенно ровную поверхность, что достигается на твердых породах — последним процессом обработки крестовой бучардой в 100 зубков или пластинчатой — в восемь пластин; на породах средней твердости гладкая фактура получается обработкой скарпелью.

Пиленые фактуры дают штрихованную поверхность с прерывистыми длинными бороздками глубиной 1—2 мм; получаются в результате распиловки камня на станках с прямолинейным движением рамы. Декоративность пиленой фактуры повышается, если в качестве абразива применяется стальная дробь.

вид обработки камня— название отделки камня пиленая

Плиты с пиленой фактурой могут использоваться для верхних этажей наружных облицовок вместо рифленых и бороздчатых фигур.

При распиловке известняков пилами, армированными твердым сплавом, получается гладкая поверхность. Плиты с такой поверхностью могут применяться без дополнительной фактурной отделки (шлифовки) для облицовки верхних этажей.

Шлифованные фактуры характеризуются равномерной шероховатостью; применяются для всех пород облицовочного камня и получаются обработкой поверхности распила карборундовыми брусками на шлифовальных станках. В зависимости от крупности зерен абразива различаются фактуры:

фактура камня— фото шлифованной отделки камня

Высота рельефа (мм)

  • Крупношлифованные……..0,5—1,0
  • Среднешлифованные……..0,1—0,5
  • Тонкошлифованные………Менее 0,1

Таблица 15
Абразивы для шлифованных фактур

Фактуры Применяемый абразив
вид марка
Крупношлифованная Карборунд 16—24 Кч-С1
Среднешлифованная 46 Кч-С1
Тонкошлифованная 120 Кч-С21
Электрокорунд 240 Э-СТ1

Степень тонкости шлифованных фактур достигается последовательной сменой абразивного инструмента.

Твердые породы предварительно перед шлифованием карборундовыми брусками обрабатываются стальмассой («обдир»). При заказе изделий со шлифованной фактурой следует уточнить желаемую степень шероховатости, указывая номер абразива.

Лощеная фактура — гладкая, матовая, с барха тистым блеском; получается обработкой тонкошлифованной поверхности минутниками (электрокорунд Э № 240 CT1 и М-14) на шлифовальных станках. Цвет и рисунок камня с лощеной фактурой выявляются в меньшей степени, чем в зеркальной фактуре. Лощеная фактура применяется, главным образом, на полах и ступенях внутренних лестниц, а также для орнаментальных и скульптурных деталей.

поверхность камня— фото поверхности камня лощеная

 

Зеркальная фактура — совершенно гладкая, с зеркальным блеском; получается обработкой лощеной поверхности камня полировальными порошками на войлочных кругах шлифовальных станков. Зеркальная фактура — наиболее декоративная — полностью выявляет цвет и рисунок камня, что обусловливается просвечиваемостью породообразующих минералов.

отделка камня— фото поверхности камня зеркальная

Абразивная обработка камня (шлифование, лощение и полировка) производится на рукавных шлифовальных станках (рис. 1—двухрукавный шарнирный механизм, на конце которого расположен вертикальный шпиндель, несущий торцевой абразивный диск); подвижность системы позволяет обработать плиту площадью около 3 м2.

Таблица 16
Техническая характеристика рукавных шлифовальных станков

Показатели Единица измерения Гранит Мрамор
Мощность мотора квт 6,0 3,5
Диаметр рабочего диска мм 350-1000 300-500
Скорость вращения диска об/мин 150-300 300

Рабочим инструментом шлифовальных станков для мрамора служат сменные различной зернистости абразивные диски, сплошные или составные из сегментов; для гранита — чугунные диски большого диаметра со стальными спиралями (рис. 2а). Полировка производится войлочными кругами при помощи полировальных порошков (рис. За, б).

шлифовальный станок— фото шлифовального станка

Для абразивной обработки камня применяются также мощные портальные станки с планетарным движением абразивного инструмента большого диаметра.

Иногда используется конвейерный метод обработки; плита проходит ргд станков, производящих отдельные работы (три стадии шлифовки, лощение, полировку), что значительно ускоряет обработку и повышает качество изделия.

Облицовка фасадов натуральным камнем

При выборе натурального камня для облицовки надлежит учитывать в первую очередь его местные ресурсы. Массовое применение местного облицовочного камня в строительстве способствует улучшению качества застройки города. Местный камень светлых тонов широко применяется как для сплошной облицовки стен, так и для изготовления отдельных архитектурных деталей фасадов, выполненных в кирпиче.

Дальнепривозной камень следует использовать в сравнительно узких пределах в тех частях облицовки фасада, где он является незаменимым материалом; привозный камень должен обладать высокой декоративностью (гранит, лабрадорит); применять его следует в ограниченных количествах для цокольных частей фасадов, находящихся в пределах хорошей видимости. Это требование целиком относится и к камню, применяемому для внутренних облицовок (мрамор, гипсовый камень), где декоративные качества, цвет и рисунок имеют решающее значение.

При выборе натурального камня для наружных облицовок необходимо учитывать, что под влиянием запыления и атмосферного воздействия цвет его с течением времени будет изменяться. Особенно это касается светлых пористых пород (известняки), которые довольно быстро теряют свою светлоту и приобретают грязно-серые тона. Темные кристаллические породы (граниты, габбро, лабрадорит) с ударными и бугристыми фактурами, особенно с фактурой скалы, под влиянием запыления теряют насыщенность цветового тона и даже несколько осветляются, что приводит к нежелательной общей нивелировке цвета облицовки на всем фасаде.

Для наружных облицовок применяются все виды пород твердых и средней твердости натурального камня, имеющие достаточную прочность и погодостойкость. Из мягких пород для этой цели используется лишь талькохлоритовый камень, обладающий вследствие своей гидрофобности высокой погодостойкостью.

Таблица 17

Показатели физико-механических свойств облицовочного камня (наименьшие)

Показатели Измеритель Граниты Известняки плотные
Предел прочности на сжатие дасухом состоянии кг/см2 1000 250
Водопоглощение при нормальном давлении % 0,5 12,0
Морозостойкость циклы 35 25
Коэфициент морозостойкости 0,9 0,8
Коэфициент размягчения 0,7

Для внутренних облицовок главным критерием выбора камня служат его декоративные качества, т. е. цвет и рисунок; камень для полов и ступеней должен иметь красивую окраску и хорошо сопротивляться истиранию.

  • Для внутренних облицовок вертикальных плоскостей (стены, пилястры, столбы) рекомендуются светлые и цветные мраморы,
  • а в местах, защищенных от механических повреждений (выше 1,5 м от пола), гипсовый камень;
  • для плинтусов — темные мраморы, лабрадорит;
  • для полов и ступеней — мраморовидные известняки,
  • в условиях интенсивного движения пассажиров — граниты, лабрадорит, габбро;
  • для поручней и балюстрад — мрамор, гипсовый камень;
  • для подоконников — мрамор.

Основные фактуры натурального камня при внутренних облицовках вертикальных плоскостей — зеркальные, а для полов и ступеней — лощеные и тонко шлифованные.

Полное выявление цвета и рисунка камня в зеркальных фактурах и индивидуальный характер каждой отдельной облицовочной плиты вызывают необходимость тщательного подбора плит. Особенно это касается некоторых разновидностей мраморов, обладающих крупным жилковатым, полосчатым или струйчатым рисунком (например, Уфалей, Лопота, Пуштулим, Ороктой) или отличающихся по цвету в пределах одного месторождения (Газган, Тагил).

Цель подбора плит — создание общего рисунка или цветовых переходов в облицовке данной плоскости (совпадение направления жилок и полос на смежных плитах, лист 38); подбор осуществляется на заводских стендах; подобранные плиты маркируются и доставляются на стройку комплектно.

облицовка фасадов натуральным камнем фото создание общего рисунка плит

Для облицовки небольших плоскостей в виде панно или декоративных вставок из высокодекоративных мраморов применяется развертка смежных плит одного блока для получения симметричного рисунка (лист 39).

текстура камня для облицовкифото подбора рисунка мраморных плит

Мраморы однотонные (Коелга, Прохорово-Баландино), со слабыми прожилками (Садахло), с мелкой сеткой жилок (Бирокан, Агверан) или равномерно пятнистые (Салиети, Шроша) не требуют подбора и могут применяться для рядовой облицовки больших плоскостей.

Выбор фактур определяется архитектурными требованиями, природными декоративными качествами породы, а также строением камня и его физико-механическими свойствами, обусловливающими техническую возможность выполнения различных фактур.

Предельное выявление насыщенности цветового тона, глубины цвета , и рисунка камня достигается в зеркальной фактуре. Последнюю рекомендуется применять только для высокодекоративных разновидностей облицовочного камня, так как вместе с выявлением декоративных качеств в этой фактуре выступают и все дефекты камня. Применение зеркальных фактур должно быть ограничено пределами хорошей видимости, т. е. она целесообразна, главным образом, для цокольной части здания.

Шлифованные фактуры на твердых породах резко снижают насыщенность цветового тона, одновременно значительно (в два раза) повышая светлоту камня; они рекомендуются для однородных мелко-и среднезернистых серых гранитов (отсутствует цветовой тон и рисунок). Гладкие шлифованные фактуры мало подвержены загрязнению, хорошо промываются дождевыми водами, индустриальны в изготовлении и отличаются сравнительно невысокой стоимостью.

Эти обстоятельства делают возможным применение в декоративных целях скрытокристаллических пород средней твердости (известняков, песчаников и туфов) для наружных облицовок. Белые мраморы в наружных облицовках применяются со шлифованными фактурами, так как в климатических условиях большей части территории РСФСР полировка их быстро утрачивается.

Кованые фактуры (бороздчатые и точечные) в еще большей степени гасят природный цвет камня (кристаллы на поверхности раздробляются наковкой), ввиду чего они, так же как и шлифованные, могут быть рекомендованы для малодекоративных твердых пород.

Бугристые фактуры несколько лучше выявляют цвет и кристаллическое строение гранитов, так как раздробление кристаллов на поверхности происходит только в местах удара инструментом («пятка»). При выполнении бугристых фактур на породах средней твердости (плотные известняки, песчаники, артикский туф) следы инструмента менее заметны, что повышает декоративность фактуры.

Наиболее декоративный вид фактурной отделки гранитов ударным инструментом — фактура скалы; она отличается хорошей сохранностью кристаллов в поверхностном слое (выявляет цвет и строение камня), полным отсутствием следов инструмента и живописным рельефом с сильной светотенью, придающей поверхности особую декоративность.

Во всех случаях выбор разновидностей облицовочного камня, их фактурной отделки и сочетаний необходимо проверять на натурных образцах и фрагментах.

Обработка камня: инструмент для обработки

Детали из камня, подлежащие обработке. Облицовочные детали, поврежденные при перевозке или в процессе монтажа, нуждаются в исправлении на месте работы. Кроме того, обязательной доработке на строительной площадке подлежат: замковые элементы облицовки (средний камень при установке каждого ряда); облицовочные плиты, выпускаемые заводом с положительным допуском; простые по форме, испорченные или утраченные элементы облицовок.

Работа производится вручную или механически; в последнем случае станки выбираются облегченные, малогабаритные. Для монтажных работ используются пневматические или электрические портативные механизмы, устанавливаемые непосредственно на рабочем месте облицовщика.

Изобретенные камнерезные машины позволяют получать блоки и камни заданных размеров путем распиливания ракушечников, известняков, мраморов и тому подобных сравнительно мягких пород на карьере. К числу машин, полностью механизирующих процесс получения готовых камней правильной формы, относятся камнерезные машины А.И. Столярова, К. П. Галанина и др.

Камнерезные машины

Основными режущими элементамимашин для резки камней являются большей частью дисковые пилы — быстро вращающиеся стальные диски, имеющие на ободе резцы или вставки из твердых сплавов. Диски расположены в режущих установках так, что они могут делать вертикальные и горизонтальные пропилы. Режущие установки смонтированы на тележках, которые передвигаются по рельсовым путям вдоль фронта работ.

инструмент для обработки камня

а—схема камнерезной машины для открытых работ: 1— пилы для  горизонтальной резки; 2—пилы для вертикальной резки; б—общая схема  выпиливания камней в карьере

Универсальные машины Столярова с кольцевыми фрезами, армированными твердыми сплавами, применяются для выпиливания крупных блоков из мраморных массивов. Блоки затем распиливают на специальных рамных пилах на тонкие мраморные плиты.

оборудование для обработки камня

Для резания мягких пород (ракушечников, мраморов и т. п,) применяются также машины с камнерезными цепями, снабженными твердыми пластинками из победита, с пилами, имеющими самозатачивающиеся резцы и т. и. Применение камнерезных машин значительно повышает производительность труда, облегчает труд и дает возможность получать крупные блоки правильной формы, что увеличивает выход ценной продукции.

Фактуры изделий

При обработке поверхностей плит, камней и других изделий им придают ту или иную фактуру, т. е. тот или иной характер поверхности. Для этого применяют:

  1. ударную обработку — окалывание поверхности различными камнетеснымиинструментами(преимущественно пневматическими молотками со сменными наконечниками разной формы);
  2. абразивную обработку, к которой относят: распиливание, фрезерование (для изделий сложной формы), шлифовку и полировку.

Ударная обработка

При ударной обработке в зависимости от вида применяемого инструмента можно получить следующие основные фактуры:

  • а) фактуру «скалы», когда лицевая поверхность камня имеет такой же вид, как и при естественном расколе пород.
    (с крупными буграми и впадинами);
  • б) «грубую теску» (бугристую фактуру), если лицевая поверхность изделия околота так, что имеет углубления и выступы до 10 мм;
  • в) «пол у чистую теску» (мелкобугристую фактуру), если получившиеся грани правильны, но шероховаты (неровности до 2—3 мм
  • г) «чистую теску» или «кованую» фактуру, если неровности поверхности не превышают 1—1,5 мм.

Мелкие неровности на камне скалывают шпунтом. Им же обтесывают ребра, углы и сложные поверхности. Для чистой тески (ковки) применяют бучарды с зубчатой поверхностью. Для получения рифленой фактуры пользуются «троянкой». Широко применяют пневматические молотки со съемным инструментом, наплавленным твердыми сплавами, что существенно повышает производительность труда и облегчает разработку камня. Применяются и электрифицированные переносные инструменты (электробучарды и пр.).

 оборудование для обработки камня

Пневматические инструменты для ударной обработки камня: 1— шпунт; 2 — бучарда; 3 — троянка

Распилка камня

Каменные блоки распиливают на плиты при помощи рамных пил, в движущиеся рамы которых вставлен ряд стальных полотен; под эти полотна подсыпают твердый зернистый истирающий (абразивный) материал, который собственно и осуществляет распиливание. Для мягких пород абразивом служит кварцевый песок, а для более твердых — мелкие зерна из твердой стали или закаленного чугуна.

обработка натурального камня

В последнее время разработаны новые методы скоростного пиления (резания) горных пород. Эти методы основаны на использовании для камнеобработки приемов скоростного резания металлов.

Для обрезки кромок плит и получения профилированных изделий (поясков, карнизов, ступеней и т. п.) на наших новых камнеобрабатывающих заводах применяют специальные камнефрезерные и универсальные профилирующие машины большой мощности. Режущим элементом в этих машинах являются истирающие диски или профилирующие цилиндры, изготовленные из особо твердых абразивов (карборундовых зерен с твердостью около 9,5 и т. п.) на различных связующих.

обработка природного камня

Абразивные диски для профильной обработки камня

Одним из наиболее эффективных способов обработки поверхности каменных изделий является резание камня многорезцовыми фрезами. В этом случае уступы и бугры на поверхности скалыва, ются относительно легко вследствие хрупкости камней и слабого их сопротивления скалыванию.

Фрезерование

Фрезерование позволяет получать как гладкие плоские поверхности (с помощью торцовых фрез, имеющих зубцы из твердых сплавов), так и профильные поверхности карнизов и т. п.
Пиление и фрезерование облегчают, ускоряют и удешевляют трудоемкие операции изготовления каменных облицовочных изделий. Кроме того, эти способы позволяют делать изделия более тонкими, что уменьшает расход ценных пород. Дальнейшая обработка поверхности камня заключается в шлифовке и полировке на специальных станках с вращающимися дисками.

Шлифовка

Шлифовка устраняет шероховатости, оставляемые пилами и камнетесными инструментами на поверхности камня. Шлифовальные диски делают из абразивных материалов. Сначала шлифуют дисками с более грушмк абразивными зернами, а затем с более тонкими. После шлифовки поверхность камня становится гладкой, но остается еще матовой.

Полировка

Для того, чтобы придать камню блестящую зеркально гладкую поверхность, его полируют. Однако такую поверхность можно придать только плотным камням.
Полировка производится войлочными полировальными дисками, под которые подсыпают очень тонкие специальные полировальные порошки (наждак, окислы металлов и т. п.).

Наши нрвые камнеобрабатывающие заводы оборудованы мощными станками для Шлифовки и полировки каменных деталей больших размеров и сложного профиля.

обработка камня

Характер работ

Облицовочные детали могут нуждаться: в обрезке по новому размеру, сверлении крепежных отверстий и восстановлении испорченной фактуры (табл. 1).

Пересчет производительности на все виды камня. Производительность станков по табл. 2 соответствует работе на белом уральском мраморе; при обработке других сортов мрамора, а также при обработке гранитов следует применять коэффициенты, меняющиеся в зависимости от твердости камня, примерное значение которых приведено в табл. 3.

Таблица 1.Подготовка к монтажу облицовки на строительной площадке

Вид работы Вид механизма
Исправление плит по размерам (окантовка) Окантовочный станок
Работы по пришлифовке
кромок
Станок для пришлифовки кромок
Восстановление зеркальной
фактуры
Шлифовальный станок
Сверление гнезд для крепления облицовки:  
гранитная Пневматические молотки
мраморная (цветной мрамор) Электродрель или электрепазовка

 

Таблица 2.Данные для приближенного подсчета оборудования.

Вид работы Габариты (м) Производительность в 8-часовую смену
длина ширина высота единица измерения количество
Окантовочные станки 4,0 2,5 1,8 пог.м 100
Станок для пришлифовки кромок 1,0 1,0 1,5 150
Шлифовально — полировальные станки 3,0 2,0 2,0 м2 5
Станки с гибким валом, с набором инструментов для резки и шлифовки 0,6 0,6 1,5 число отверстий 200
Пневматические молотки для пробивки отверстий в гранитных деталях то же 100

 

Таблица 3. Коэфициеиты для приближенного пересчета производительности станков на породах различной твердости

Характеристика породы Типовой камень Коэфициент производительности
окантовка шлифования
Среднезернистый мрамор без посторонних включений Коелгинский, уфалейский, маукский и др. 1,00 1,00
Среднезернистый мрамор без посторонних включений Газганский 0,85 0,80
Плотный мраморовидный известняк с посторонними включениями Садахлинский, шрошинский 0,70 0,50
Очень плотный мраморовидный известняк Давалинский 0,55 0,50
Мелкокристаллические граниты Янцевский 0,10 0,10

Твердость минералов, таблица твердости

Пригодность камня для наружной или внутренней облицовки устанавливается в результате изучения его поведения в существующих постройках, а также лабораторными испытаниями и исследованиями, а также по шкале твердости минералов. Последние в короткие сроки воспроизводят те воздействия, которые испытывает камень в условиях своей службы в облицовке: попеременное замораживание и оттаивание, истирание, удары и др.

Существующие методы испытания: петрографические, химические, физико-механические и специальные.

Для большинства разновидностей облицовочного камня ГОСТы до сих пор не установлены: о степени их пригодности судят по лабораторным данным, основываясь на временно действующих технических условиях.

Окончательное суждение о качестве камня принимается на основании сопоставления результатов всех частных испытаний по четырем названным выше методам.

Петрографическое исследование.

Предварительное изучение камня невооруженным глазом (макроскопическое) и простейшими инструментами позволяет приближенно установить основной минералогический состав, твердость, текстуру и степень выветрриваемости.

Минералогический состав определяется по внешним признакам главных породообразующих минералов: цвету, блеску, твердости, форме кристаллов.

Твердость отдельных минералов или всей породы устанавливается царапанием по испытуемому камню кусочками минералов, входящих и шкалу, твердости и принятых за эталоны.

Таблица 23
Шкала твердости минералов

Минерал, принятый за эталон твердости Показатель твердости (№ в шкале Мооса) Минерал, принятый за эталон твердости Показатель твердости (№ в шкале Мооса)
Тальк 1 Ортоклаз 6
Каменная соль (гиис) 2 Кварц 7
Кальцит (мрамор) 3 Топаз 8
Флюорит 4 Корунд 9
Апатит 5 Алмаз 10

Более точно твердость определяется склерометрически (царапанием алмазным острием) на соответствующих приборах.

текстура камня— фото облицовочного камня

Текстура (строение) горных пород.

определяется макроскопически по образцам или в обнажениях на карьере; она имеет большое, часто решающее значение. При изучении устанавливается наличие слоистости, трещиноватости, а также присутствие посторонних включений и вредных примесей.

Выветриваемость камня.

определяется по блеску граней кристаллов в свежем изломе. При начальных стадиях выветривания грани тускнеют и теряют прозрачность; в дальнейшем они становятся матовыми и шероховатыми.

Для изверженных пород одним из признаков выветриваемости является глинистый запах при смачивании.

При микроскопическом изучении (в тонких шлифах под минералогическим микроскопом) точно определяются качественный и количественный состав горной породы и ее микроструктура.

Дополнительно исследуются крупность зерна, трещиноватость, степень выветриваемости или раздробленности отдельных минералов, взаимная их связь, характер соединения зерен между собой, присутствие и вид цементирующего вещества, наличие микропор, микротрещин и вредных включений.

Обязательным условием погодоустойчивости является свежесть породы и отсутствие в ней микротрещин. При прочих равных условиях мелкозернистые породы более погодоустойчивы, чем крупнозернистые.

Большое значение имеют количество пор и характер их распределения, структура породы, т. е. вид сцепления зерен между собой, а для пород сцементированных (песчаники, конгломераты) — также состав и распределение цементирующего вещества.

Плотность камня прочность пористость объемный и удельный вес

О химическом составе и свойств облицовочного натурального камня судят по данным количественного минералогического анализа. Точный химический анализ производят в тех случаях, когда необходимо выяснить причины окраски отдельных участков камня, род цемента в песчаниках, присутствие вредных примесей и т. п.

Объемный вес камня

(P1 в г/см3) — вес единицы объема материала в естественном состоянии. Он позволяет установить величину нагрузки от веса облицовки на ее нижние ряды или каркас здания, мощность транспортных механизмов, а также теплотехнические свойства камня.

Взвешивание (не менее чем трехкратное) производится на технических весах; объем наиболее точно определяется путем тщательных измерений геометрически правильных кубов, призм и цилиндров и других образцов, предназначенных для последующих механических испытаний. Для образцов неправильной формы точные значения объема можно получить гидростатическим взвешиванием материала, предварительно насыщенного водой или покрытого парафином.

Удельный вес камня

(Р в г/см3) —вес единицы объема вещества без пор. В сопоставлении с объемным весом он характеризует пористость материала.

Порода истирается в порошок, сушится и просеивается через сита

в 900 и 4900 отв/см2 (величина частиц не более 0,25 мм). Для испытания отвешивается 70 г с точностью до 0,01 г.
Определение удельного веса производится на специальном приборе Лешателье-Кандло, помещаемом в стеклянный сосуд с водой. При взятии отсчетов температура воды должна быть одинаковой.

Величина удельного веса определяется как среднее из двух опытов.

Точность определения — 0,01; расхождение между результатами опытов не более 0,02.

Для более точных определений (при малопористых породах) измерение производится пикнометрами с точностью до 0,002.

Пористость и плотность камней.

Пористость выражает объем пор; численно она равна Р — Р1 / Р х 100%.

Плотность определяется отношением объемного веса к удельному весу: Р1/Р

Прочность

характеризуется показателями предельного сопротивления различным механическим усилиям (измеряется в кг/см2).

1. Предел сопротивления сжатию определяется на кубиках 50Х50Х Х50 мм для прочных пород и 70X70X70 мм — для слабых. Иногда испытания ведут на образцах цилиндрической формы (высота цилиндра равна диаметру, т. е. 50 мм).

На изготовление образцов должно быть обращено особое внимание. Пробный блок, отвечающий среднему типу породы размером около 30 X 30 X 40 см, доставляемый из карьера, распиливается в лаборатории на призмы и кубики. Цилиндры получаются высверливанием. Изготовление кубиков путем ударной обработки не допускается: подобные кубики всегда дают пониженные результаты. Пришлифовка рабочих поверхностей кубиков и цилиндров для твердых пород должна производиться с точностью 0,01 мм (под лекальную линейку).

Полировка рабочих поверхностей или смазка их не допускается.

Образцы раздавливаются прессом: нарастание давления до предельной, разрушающей величины производится со скоростью 20 кг/см2в сек.

Величина предельного сопротивления колеблется в зависимости от формы образца: наибольшую величину предельного сопротивления при равной высоте дает кубический образец, среднюю величину — цилиндрический, наименьшую — прямоугольный.

Большинство данных в справочной литературе дается для кубических образцов.

Расчет ведется по формуле: δсж= Р /F кг/см2,

где Р — разрушающая нагрузка;

F— рабочее сечение образца.

Как правило, испытание на сжатие производится над образцами сухими, водонасыщенными и после замораживания. Изделия из естественного камня по результатам испытания ка сжатие делятся на марки: «100», «150». «200», «300», «400», «500»; «600»; «800»; «1000» и выше.

2. Предельное сопротивление изгибу определяется на призмах прямоугольного сечения. Образец устанавливается на вращающихся опорах; нагрузка прилагается к середине образца.
Предел сопротивления изгибу изгибу

δ = 3 • Р • I
……2 • b • h2

  • где Р — разрушающий груз (кг);
  • I — расстояние между опорами (см);
  • b — ширина призмы в поперечном сечении (см);
  • h — высота призмы в поперечном сечении (см);

3. Предел сопротивления разрыву определяется для камней, предназначенных для ответственных сооружений.

4. Предел сопротивления скалыванию определяется редко; это испытание производят для выявления качества клея при наклеивании мозаики или хрупких разновидностей мрамора на прочную основу. Образец, состоящий из двух склеенных пластинок, закрепляется в специальном приборе. Испытание можно производить на прессе любой конструкции.

5. Испытание на удар производится над камнями для половых плит, ступеней и мостовых. Образцы имеют вид цилиндриков с диаметром, равным высоте, т. е. 25 мм. Испытание производится на копре.

Удары по образцу наносятся грузом весом 2,0 кг через сферический подбабок. Высота подъема груза, начиная с 10 мм. после каждого удара увеличивается на 10 мм. Числовая характеристика прочности — вязкости породы — определяется числом ударов, которое необходимо для разрушения образца. Она может быть также выражена суммарной работой груза, затраченной на разрушение 1 см3 образца:

W= Р(1+2 + 3. . +n) кгсм
…………….V………….cм3

  • где W—работа груза;
  • Р — вес груза (кг);
  • п — число ударов;
  • V — объем образца (см3).

Минимальное число испытаний — пять.

6. Истираемость определяется преимущественно у пород, предназначенных для пола и ступеней. Ее величина является также показателем обрабатываемости и твердости камня. Испытание производится на приборах Дорри.

Круг Дорри. Кубики прижимаются к чугунному вращающемуся диску с силой в 0,6 кг/см2 Путь истирания — 500 м. Абразив — кварцевый песок зернистостью 0,3—0,5 мм, в количестве 0,5 кг на каждый истираемый образец. Потеря в весе дается в г/см2 истираемой площади образца.

7. Другие свойства. Модуль упругости (Е) определяется обычно при сжатии образца призматической формы (в лаборатории Института геологических наук Академии наук СССР принят размер 5X5X12 см). Измерение деформаций производится точными тензометрами, так как деформации весьма малы. Модуль упругости камня колеблется от 1 • 105 кг/см2 для мягких и до 12• 105 кг/см2 для твердых пород.

Коэффициент Пуассона (ц) определялся пока для небольшого числа пород. По данным лаборатории Института геологических наук его значение близко к 0,25—0,30.

свойства природного камня

Специальные методы. Эти методы основаны на ускоренном воспроизведении в лабораторных условиях процессов, разрушающих ка« мень в облицовка при нормальной службе в здании.
Прямое испытание морозостойкости. Образцы в виде кубиков 5X5X5 см насыщаются водой при комнатной температуре и помещаются на 4—5 часов в холодильную камеру с температурой в пределах —15 —20° С, после чего их оттаивают в течение не менее 2 часов при комнатной температуре; цикл повторяется 25 раз.

Камень считается морозостойким, если он выдержал 25 циклов (без трещин и других видимых повреждений). Для однородных камней с водопоглошаемостью до 0,5%, как заведомо морозостойких, это испытание считается не обязательным.

Кубики, которые испытывались на морозостойкость, подвергаются раздавливанию. Сравнительно с сухими образцами прочность не должна понижаться больше чем на 20% для изверженных пород и на 40% для осадочных пород.

Определение коэффициента водонасыщения натуральных камней. Различают «свободное» и «принудительное» водонасыщение.

При свободном водонасыщении образцы медленно покрываются водой и выдерживаются 1—3—7 дней и более. Обычно свободное насыщение прекращается через 30—45 дней. Количество поглощенной воды определяется взвешиванием через каждые 3—5 дней.

Свободно насыщенные образцы подвергаются затем принудительному насыщению, для чего выдерживаются 2—4 часа в воде под вакуумом 5—20 мм ртутного столба, а затем 12 часов при гидравлическом давлении в 150 атм, после чего опять взвешиваются.

Отношение свободного водонасыщения к принудительному, называемое коэффициентом насыщения, характеризует тип пористости. Породы считаются морозостойкими, если коэффициент насыщения меньше 0,8.

Определение теоретической долговечности камня основано на сопоставлении минералогического состава, микроструктуры и свежести камня с физико-механическими его свойствами, что дает возможность сравнивать в одной единице (качественное число) породы различных составов и структур.

Таким образом, можно с некоторой достоверностью предугадать заранее срок службы породы с определенным «качественным числом».

Свойства и испытания камней на истираемость, износ, огнестойкость

Пробы камня берут в виде сравнительно больших глыб, из которых можно выпиливать или высверливать в лаборатории не менее 6—9 образцов (кубов со стороной 5—10 см или, лучше, цилиндров с диаметром и высотой 5—10 см). На глыбах должны быть отмечены верх слоя, из которого взята глыба, и указано место карьера, откуда взята проба

Марка камня по прочности

Природные каменные материалы, получаемые из горных пород делят:

по показателям объемного веса на:

  1. легкие (пористые), объемный вес которых не больше, чем у обычного кирпича, т. е. менее 1800 кг/м3;
  2. тяжелые с объемным весом больше 1800 кг/м3;

по прочности при сжатии на марки (предел прочности при сжатии):

  • а) легкие камни 4; 7; 10; 15; 25; 35; 50; 75; 100; 150; 200 (кг/см2);
  • б)камни из тяжелых пород ;100; 150; 200; 300; 400; 500; 600; 800; 1 000 (кг/см2) и более;

По степени морозостойкости для разных условий применения требуется, чтобы образцы камня выдерживали
10, 15, 25 или 50 циклов попеременного замораживания и оттаивания, а для камней, используемых в особо суровых климатических или эксплуатационных условиях 50, 100 и более циклов (например, в отдельных частях морских и речных гидротехнических сооружений).

Образцы считаются выдержавшими испытания, если на них нет видимых следов повреждений, а прочность их после испытания уменьшилась не более, чем на 25%;

По водостойкости, которая оценивается коэффициентом размягчения

Испытания камней

Так как прочность и стойкость камней даже одной породы различны, необходимо испытывать образцы из каждого карьера.
Почти ни одно месторождение не дает камня, вполне однородного по строению и свойствам. Поэтому при отборе проб (особенно осадочных пород) следует придерживаться определенных правил и брать пробы так, чтобы они характеризовали разные участки карьера, отличающиеся цветом или строением породы.

свойства природных камней

Крупные панели для наружной облицовки (тонкие каменные детали на железобетонной основе): 1 — камень; 2 — железобетон

Марка камней, имеющих в разных направлениях различное строение, определяется испытанием нагрузкой в том направлении, в котором она будет действовать в кладке. Для камней, используемых во влажной среде, марки определяют испытанием образцов, насыщенных водой.
Величина зерен не всегда имеет решающее значение для прочности каменных материалов, но сильно влияет на их атмосферостойкость. При многократно повторяющихся и резких колебаниях температуры крупнозернистые породы и особенно, породы с неравномерным порфировым строением легче растрескиваются, чем мелкозернистые породы с кристаллитами сравнительно одинаковых размеров.

Некоторые породы при испытаниях сейчас же после их добычи обнаруживают пониженную прочность и морозостойкость, так как в них содержится горная влага, и степень насыщения их пор водой может быть очень высокой.

Например, свежедобытые известняки и песчаники легко разрушаются от мороза, а после того как просохнут, оказываются достаточно) морозостойкими и более прочными. При этом их прочность повышается нетолько от высыхания, но и вследствие кристаллизации солей, содержавшихся в растворе, пропитавшем камень.

Истираемость и износ

Истираемость и износ каменных материалов имеют значение при устройстве из этих материалов дорожных покрытий, каменных полов, тротуаров, лестниц и т. п. Степень истираемости зависит от твердости составляющих материалов и от прочности сцепления их между собой. Мелкозернистые; и мелкокристаллические материалы истираются слишком равномерно. Поэтому полы, лестницы и дорожные покрытия из этих материалов могут стать скользкими. Во избежание этого надо применять такие сред незернистые породы, которые при истирании остаются немного шероховатыми. При очень крупных зернах в камне в процессе истирания образуются отдельные большие углубления (выбоины).

Огнестойкость

Огнестойкость каменных материалов различна. Некоторые материалы под действием повышенных температур начинают разлагаться (например, гипс при температуре около 100, известняки и мраморы при температуре около 900). Другие материалы растрескиваются вследствие неодинакового расширения составляющих их минералов; это наблюдается, например, в граните, порфире и ряде других крупнозернистых (особенно содержащих кварц) пород.

Каменные блоки из природного камня

Блок — глыба камня, которая выкалывается при помощи буро-клиновых работ или выпиливается канатной пилой из горного массива в форме относительно правильного прямоугольного параллелепипеда.

Блоки лучшего качества получаются в том случае, если при добыче использованы естественные трещины в породе; это обеспечивает монолитность блоков и высокий процент выхода готовых изделий.

Взрывные работы при карьерной добыче мрамора и известняков не допускаются. При добыче гранита и песчаника, а также при подземной добыче мрамора иногда используется порох, но в минимальных количествах и только на подготовительных операциях.

Для монументов и крупных архитектурных деталей в карьерах добываются блоки заданной формы.

Чтобы исключить возможность доставки на камнеобрабатывающий завод монолита, имеющего скрытые дефекты, ему на карьере придается приближенная к готовому изделию форма с положительным допуском по основным размерам в пределах 100—200 мм; приемка монолитов производится на карьере.

Для ряда месторождений приведенные размеры не являются предельными, и со временем, по мере углубления карьера, они будут, по видимому, увеличиваться. Блоки прямоугольной формы доставляются на камнеобрабатывающий завод для последующей распиловки их на плиты.

Таблица 1. Рекомендуемые размеры прямоугольных блоков для распиловки

Длина (мм) Высоа (мм) Ширина (мм) Объем (м2) Вес (т) Допуски (мм)
по размерам по прямоугольности
Твердые породы и белый мрамор
От 2500 до 1000 1300 1300 4,2 11,4 + 50 Просвет под угольником не должен превышать 50 мм
1000 650 0,65 1,7
Цветной мрамор
От 1000 до 600 1000 1000 1,0 2,7
600 600 0,2 0,5
Известняк, песчаник
От 1500 до 600 1000 500 0,75 2,2
500 400 0,2 0,5

Примечание. Блоки, предназначенные для распиловки на заводах при уарьерах, могут иметь большие допуски по всем измерениям.

Грани блоков обрабатываются шпунтом (оспидовка), но могут оставляться со следами шпуров. Прямоугольность блока увеличивает выход продукции почти вдвое при распиловке на станках наиболее важно иметь правильную постель.
Средний выход блоков в современных механизированных карьерах составляет около 40—50% от разрабатываемой горной массы.

фото стены из каменных блоков

Технические требования к блоку.

Блок должен быть прочным, чтобы обеспечить получение готовых изделий определенных размеров и надлежащего качества.

Ниже приводятся основные дефекты, снижающие прочность блока.

Трещиноватость. На блоках твердых пород и известняках трещины не допускаются. На мраморных блоках видимые трещины не допускаются, если они прослеживаются на длину более одной пятой от соответствующего измерения блока. Меньшие трещины могут быть допущены в количестве не более одной на 1 м длины блока при условии, что трещина не прослеживается одновременно на двух гранях.

Трещиноватость блока определяется простукиванием (блок, установленный на деревянных подставках, должен иметь чистый тон), а также осмотром смоченной грани блока (на подсыхающей поверхности трещины становятся ясно видимыми).

Выветрелость. В блоке не допускается наличие видимых следов выветривания — выкрашивания кристаллов, шелушения и др.
Местные дефекты в виде свищей, ноздрин, слабых включений и т. д. допускаются в породах, которым эти дефекты свойственны (мраморы биюк-янкойский, молитский, нижнетагильский и др.); количество их определяется техническими условиями на данную поставку.

Опыт эксплоатации известняковой облицовки показывает, что облицовка, выполненная из камней летней добычи или просушенных при добыче зимой в специальных сушилках, наиболее долговечна.

Карьеры и камнеобрабатывающие заводы изготовляют из блоков следующие элементы каменной облицовки.

Таблица 2. Элементы каменных облицовок

Тип Вид Форма камня
Массивный камень (толщиной свыше 200 мм) Колотый камень Прямоугольный, трапецеидальный
Штучный камень Прямоугольный, клинчатый, лекальный, профильный, орнаментальный
Плиты облицовочные (толщина менее 200 мм) Тесаная Плоская, лекальная, угловая
Пиленая Плоская, угловая (обрезная)
Профильная Простая, сложная
Рустованная  
Архитектурные детали Штучные изделия, отдельно стоящие (или связанные с облицовкой стены)

Cтупени из натурального камня

Натуральный камень облицовочный колотый для изделий

Натуральные камни для изделий изготовляются преимущественно на заводах при карьерах гранита, известняка, песчаника, талькового камня, сланца, как побочный продукт при добыче блоков; он представляет собой околотый грубопрямоугольный штучный камень с выровненной под угольник (или трапецоидально) лицевой гранью. Высота камня от 150 до 500 мм; толщина — более 200 мм; на каждый квадратный метр облицовочной поверхности изготовляется не менее одного камня двойной толщины для перевязки со стеной. Допуски по размерам и прямоугольности принимается в пределах +10 мм, что обеспечивает обычную для этого вида облицовки толщину шва в 20—25 мм.

Для получения известной закономерности в рисунке кладки при изготовлении тесаного облицовочного камня рекомендуются следующие ограничения.

По длине принимаются три типа камня: обыкновенный — с отношением длины к высоте до 2:1; удлиненный — до 4:1; сильно удлиненный — до 6:1.

По высоте устанавливается два, три и четыре размера, кратных между собой (с учетом толщины шва). Кратность размеров позволяет при свободной кладке рядов сделать через 500—600 мм общий горизонтальный шов.

Штучный натуральный камень

Штучный камень выполняется из пород всех категорий твердости. Применяется, главным образом, для изготовления элементов наружной облицовки, выступающих за плоскость стены. Чаще всего используется известняк, из которого изготовляются детали частичной облицовки здания в комбинации с кирпичом, бетонными плитами или штукатуркой.

Размеры штучного тесаного камня не нормируются, они определяются требованиями архитектора с учетом природных возможностей камня.

Рекомендуемые фактуры: для туфа, песчаника, талькового камня— шлифованная, рифленая, бугристая и скала; для известняков — то же, за исключением скалы; для гранитов, габбро, лабрадоритов — все виды ударных и абразивных фактур.

Штучный камень прямоугольный, клинчатый, лекальный (лист 1. рис. 1а, б, в) и профильный; последний выполняется на специальных универсальных или профильных станках, но может изготовляться механизированной ударной обработкой.

изделия из натурального камня

В штучном камне, выполненном из слоистой породы, направление слоев должно располагаться нормально к действующим усилиям; в архитектурных деталях слоистость может быть использована также для достижения декоративного эффекта (лист 2).

слоистые породы камня

фото использование слоистых пород камня в строительстве.

Пояса и карнизы. При изготовлении поясов и карнизов требование правильной ориентации слоистости должно соблюдаться особенно тщательно. Для несложных профилей, как скоция, каблучок, гусек и др., слоистость ориентируется горизонтально или с легким уклоном в сторону относа.

Уклон верхней грани горизонтальных поясов на наружных фасадах принимается в зависимости от фактуры камня.

Порода Фактура Уклон (град.)
Гранит, габбро и др.

Зеркальная и шлифованная

Точечная и бороздчатая

не менее 10

15-20

Известняк

Шлифованная

Точечная и бороздчатоя

не менее 30

более 30

Длину профильных деталей по согласованию с заказчиком можно не нормировать.

Из ударных фактур для карнизов и поясков применяются: бороздчатая (3 и 5 борозд), точечная (64 зубка), гладкая; из абразивных — шлифованная, лощеная и зеркальная.

Крепежные отверстия в верхней постели выполняются в форме ласточкиного хвоста и служат одновременно для захвата камня при установке. В тяжелых карнизах с большим относом гнезда для крепления выполняются в соответствии с проектом.

Подоконники наружные. Профильные подоконники изготовляются на фрезерных станках или пневматическим инструментом (лист 3) из погодоустойчивых неслоистых камней; применяются при сплошной облицовке зданий и в комбинации с кирпичной кладкой; толщину концов подоконника, заделываемых на 75 мм с каждой стороны, желательно согласовывать с высотой рядов кирпичной кладки.

Фактура лицевой поверхности подоконников из твердых пород — ударная (бороздчатая — с направлением борозд вдоль уклона подоконника), шлифованная, лощеная и зеркальная. На породах средней твердости — шлифованная.

ступени и подоконники

— фото ступеней и подоконников из натурального камня

Ступени цельные изготовляются из твердых и среднетвердых пород путем распиловки блоков с последующей обработкой на профилировочных станках или пневматическими инструментами. Профиль выполняется в соответствии с шаблоном (см. лист 3).

Таблица 30
Выбор материала, типа и фактуры ступени

Тип ступени Интенсивность движения толпы Породы камня Фактура лицевой поверхности
Цельные, наружные Напряженное Слабое Гранит Габбро Бороздчатая и точечная
Наружные из плит 60—100 мм с бетонными подступенками   Известняк, песчаник Пиленая и шлифованная
Цельные, внутренние Напряженное Гранит и габбро Плотный мрамор Шлифованная и лощеная
  Слабое Известняк, песчаник Лощеная Шлифованная

Подступенки внутренних лестниц могут полироваться.
Длина ступеней из твердых пород —от 800 до 2000 мм; из среднетвердых— до 1500 мм.

Таблица 31 Точность обработки ступеней

Название показателей Допуски для фактур (мм)
точечная, бороздчатая пиленая лощеная и шлифованная
Высота ступени ±2 ±2 ±1
Ширина ступени ±5 ±3 ±3
Длина ступени ±5 ±5 ±5
Отклонение от плоскости лицевой стороны (просвет под линейкой) 2 2 1
Прямоугольность (просвет под угольником) 2 2 1

Орнаментальный штучный камень (см. лист 1, рис. 3), включающий штучный камень и архитектурные детали со скульптурной обработкой, изготовляется преимущественно вручную или пневматическими молотками. Для его изготовления используется отборный погодостойкий, неслоистый камень. Орнаменты на фасаде следует помещать, хорошо защищая их от атмосферных воздействий.

Изделия для строительства дорог

К дорожным каменным материалам относятся: брусчатка, шашка, бортовые плиты, булыжник, щебень, гравий и песок.

Брусчатка

Брусчатка — каменный материал, имеющий форму параллелепипеда, слегка суживающегося книзу для лучшей связи с, основанием. Такая форма камня позволяет при выпуклом профи ле мостовой сделать дорожное покрытие более плотным. Разме брусчатки в плане от 9х15 до 15х25 см, высота 10—16 см.

Изготовляют брусчатку машинным способом (раскалыванием), главным образом, из изверженных пород (диабаза, гранита). Камень для брусчатки должен быть прочным на удар истирание и иметь предел прочности при сжатии боле 1000 кг/см2.
Колотые камни более грубой формы и меньшего размера (стороны 7—11 см, высота 8—10 см), применяемые для мощения дорог, называют шашкой. Шашку для оснований дорожных покрытий изготовляют и из менее прочных пород (известняков, песчаников), имеющих предел прочности при сжатии 300— 800 кг/см2.

Бортовая плита

Бортовая плита служит для отделения тротуара от дороги. Поверхность камня, выступающая над дорогой и тротуаром, обтесывается чисто, а нижняя часть плиты грубо околота. Эти плиты делают из гранита, часто их заменяют более дешевыми бетонными плитами (из высокопрочного бетона).

Плиты из натурального камня

Тесаные каменные плиты бывают плоские и лекальные

изготовляются на карьере из пород средней твердости, твердых, а также из талькового камня путем расклинивания блоков. Толщина из технологических соображений — не менее 150 мм для плит площадью до 1,0 м2 и до 200 мм—для плит большего размера. Фактуры лицевой поверхности — бугристые, бороздчатые и точечные. На тыльной стороне плиты допускается наличие следов перфоратора. Размеры плит для различных месторождений колеблются от 400X600 мм до 2500X1500 мм; плиты больших размеров требуют специальных методов добычи.

Размеры тесаных плит (мм)

Плиты Гранит, габбро, лабрадорит, туф Песчаник, известняк
Наибольшие размеры 2500 X 1500 1500 X 1000
Рекомендуемые (400-800) X (600-1200)

Допуски по линейным измерениям плиты и допуски по точности обработки изменяются в зависимости от фактуры лицевой поверхности.
По специальному соглашению с заказчиком длину плит можно не нормировать.

Ширина опорной, выровненной части постели (шпунтом или скарпелью) должна быть не менее 50 мм, а стыков — не менее 30 мм, считая от лицевой поверхности камня. Остальная часть скалывается закольником под углом в 15—20°.

Крепежные отверстия для связи плит со стеной делаются на скошенной верхней грани; гнезда для скоб, связывающих плиты между собой — на выровненных лентах постели с канавкой, в которую скоба утапливается на всю толщину ( рис. 1в). Для плит значительного веса крепежным отверстиям рекомендуется придавать форму ласточкина хвоста, чтобы их можно было использовать для подъема камня при монтаже.

Размеры гнезд для крепления тесаных плит из натурального камня (к стене и между собой)

Грань плиты Форма гнезда Размер гнезда (мм) Положение гнезд
сечение глубина
Площадь плит свыше 1м2
Постель Прямоугольная 50X15 до 50 Не менее 100 мм от краев постели
Стык Круглая диаметр 30 до 50 На половине высоты плиты
Площадь плит менее 1м2
Постель Прямоугольная 40X15 до 40 Не менее 100 мм от краев постели
Стык Круглая диаметр 20 до 40 На половине высоты плиты

Угловые плиты, тесаные или пиленые, дополняют собой ассортимент фасадных плит.

Лучшая перевязка швов на углах фасада достигается общим утолщением плиты; утолщением угловой торцовой ее части или Г-образной Формой плиты, получающейся распиловкой на станках или выколкой вручную после обуривания.

облицовочные плиты для стен из натурального камня

фото облицовочных каменных плит

Лекальные плиты изготовляются из твердых и среднетвердых пород. Они применяются для облицовки круглых колонн и криволинейных поверхностей: выполняются по чертежам и шаблонам на фрезерных станках с поворотной тележкой или пневматическими инструментами. Постели выравниваются на ширину 50 мм, стыки — на 30 мм. Тыльная сторона оставляется необработанной с допусками в пределах ± 20 мм.

Плиты пиленые для стен

Плоские плиты. Изготовляются из камня всех категорий твердости путем распиловки блоков на рамных станках, с обрезкой по размеру на фрезерном (окантовочном) станке. Наибольший размер плиты ограничивается габаритами применяемых распиловочных станков и блочностью камня.

Размеры пиленых плит (мм)

Порода камня Наибольшие Рекомендуемые
длина высота длина высота
Гранит, габбро, лабрадорит, туф 2500 1300 800-1200 500-800
Мрамор, известняк 1500 1000 600-1000 400-600
Тальковый и гипсовый камни 600-1000 400—600 400—600 200-400

Толщина плит для наружной облицовки — от 40 до 120 мм, в зависимости от принятой породы камня и характера облицовки.

Толщина плит для внутренней облицовки (по готовой с гене) — 20—35 мм.

Ударные фактуры (бороздчатые п точечные) допускаются только на плитах толщиной более 50 мм. Плиты каменные меньшей толщины оставляются с пиленой фактурой, обрабатываются пескоструйным аппаратом, шлифуются или полируются.

Мраморные облицовочные плиты делятся на два сорта в зависимости от точности обработки.

Фактура пиленых плит

Порода камня Род облицовки
наружная внутренняя
Лабрадорит Зеркальная Зеркальная
Гранит, габбро, кварцит

Точечная, бороздчатая. шлифованная, зеркальная

 

Не применяется
Белый мрамор Шлифованная, лощеная Зеркальная
Цветной Не применяется
Известняк Пиленая, шлифованная Не применяется
Тальковый камень Шлифованная Лощеная, зеркальная
Гипсовый Не применяется Зеркальная

Точность обработки пиленых плит (мм)

Фактура плиты Допуски по размерам Правильность плоскости Прямоугольность
длина и высота толщина
Все породы камня, кроме мрамора
Ударные (точечная, бороздчатоя) ±3 ±7 2 1
Шлифованная. ±2 1 1
Лощеная и зеркальная ±1 0,5 0,5
Мрамор
Шлифованная, лощеная и зеркальная        
Сорт первый ±1 ±1 1 1
Сорт второй ±2 ±7 1,5 1,5

Длина плиты по согласованию с заказчиком может не нормироваться. Отверстия в плитах для крепления к стене выполняются на заводе только в твердых камень, известняке и белом мраморе; в плитах из цветного мрамора, предназначенных для внутренней облицовки, гнезда высверливаются во время установки. У плит наружной облицовки гнездам для крепления придается трапецоидальная форма.

Пиленая каменная плита может использоваться также для отделки лестниц, пола и в качестве подоконника.

Ступени, облицованные для внутренних помещений, изготовляются из пиленых плйт путем обрезки на фрезерном станке по ширине проступи и подступенка; профиль свешивающейся части проступи выполняется по заданному шаблону.

Плиты для полов изготовляются из твердых (гранит, габбро, лабрадорит) и среднетвердых (мрамор, известняк) пород на фрезерном станке, с последующей пришлифовкой кромок. Наиболее пригодны плотные камни с мелкозернистой структурой, как лучше сопротивляющиеся истиранию. В тех случаях, когда пол укладывается из различных камней, последние выбираются с одинаковыми показателями на истирание.

По размеру различают два вида плит для полов: крупные плиты более 20X20 см (наибольший размер обычно не превышает 60X60 см), получаемые на фрезерном станке разрезкой плит полуфабриката толщиной 30—50 см; мелкие плитки для пола — менее 20X20 см и толщиной от 20 до 35 мм, частично получаемые разрезкой отходов от облицовочных плит при окантовке.

Лицевая поверхность плит — лощеная.

Тыльная сторона плит оставляется со следами распиловки; плитки из белого мрамора очищаются с тыльной стороны пескоструйным аппаратом.

Технические требования к плитам для полов

Виды продукции Допускаемые отклонения (мм)
по длине и ширине по толщине правильность поверхности прямоугольность
Плиты ±0,5 ±7,0 1,0 0,5
Плитки ±0,5 ±7,0 0,5 0,5