Во все времена в строительстве наиболее высоко ценились универсальные материалы – иначе говоря, обладающие как можно большим числом полезных эксплуатационных характеристик одновременно. Вплоть до последней четверти XIX века таковым являлся природный гранит и все его ближайшие аналоги (черный гранит габбро, базальт, лабрадорит и некоторые другие магматические породы). Несмотря на огромные сложности в добыче и обработке – учитывая практически полное отсутствие надлежащих технологий – именно его использовали при строительстве дорог, возведении крупных зданий, мостов через реки и прочих сооружений как гражданского, так и военного предназначения.

Только в последние 100 лет его серьезно стали теснить кирпич, бетон, сталь, а в некоторых отраслях и полимеры – но исключительно за счет использования каких-то одних, наиболее важных технических характеристик этих материалов. По универсальности же до уровня изделий, которые и поныне поставляет на мировой рынок отрасль производства гранита на десятки миллиардов долларов в год, с природным камнем не смог сравниться никто. И лишь к началу XXI века отчасти заменять гранит и габбро начали разнообразные вариации искусственного камня (с довольно сложной технологией изготовления и далеко не всегда более дешевые).

Какой же набор эксплуатационных характеристик позволил гранитам «выжить» в мире, наполненном десятками действительно инновационных материалов?

1. Прочность

Прежде всего, следует отметить, что в строительной отрасли важна не только прочность на сжатие, но и прочность на растяжение. В последней камень, разумеется, проигрывает большинству металлов, многим полимерам и даже древесине – но в прочности на сжатие (250- 300 МПа) для него по-прежнему нет конкурентов. Таким образом, этот параметр – хотя и с оговорками – можно смело занести в актив натурального гранита.

2. Водоустойчивость

Здесь гранит также проигрывает пластмассам и составам с их использованием (например, искусственному камню из кварцевой крошки с полимерным наполнителем). Однако последние, ввиду отсутствия у них многих других важных качеств, невозможно представить себе в роли замены таким изделиям, как, например, гранитные плиты для мощения – несмотря на сколь угодно абсолютную водоустойчивость.

3. Износостойкость

Еще более разительно преимущество камня в таком параметре, как износостойкость – в котором к нему так и не приблизился ни один, даже самый совершенный искусственный конкурент. Обычная плитка габбро, уложенная в зале аэропорта или на ступенях лестницы в метро, способна почти не подвергаться истиранию десятилетиями, причем при интенсивности пассажиропотока в несколько миллионов человек в год. Именно это служит причиной того, что камень и только камень используется для этих целей и поныне – несмотря на его немалую стоимость и трудность в обработке даже современными средствами.

4. Экологическая безопасность

В этом параметре граниты стоят вровень с прочими натуральными (или изготовленными из натуральных компонентов) строительными материалами – в первую очередь древесиной, стеклом и т.д. Однако экологическая безопасность соседствует у камня еще и с пожарной – чем ни дерево, ни многие металлы, ни тем более пластики явно не отличаются.

5. Срок службы

Здесь природный гранит (особенно с качественно обработанной поверхностью) вне конкуренции. Ни одна постройка из других материалов в современном мире не может просуществовать тысячи лет. А ведь при этом изделия из гранитов еще и визуально привлекательны, престижны и имеют все шансы стать намного легче и тоньше (как только усовершенствуется технология сплава сверхтонких каменных пластин с сеткой из углеродного волокна). Соответственно, станет на порядки ниже и цена, какой бы фантастикой сегодня не казались гибкие фасадные плиты из габбро толщиной в считанные миллиметры.

Независимо от того, какие изделия поставляет на рынок любой гранитный завод, к каждому из них предъявляется ряд важных эксплуатационных требований. Часть из них касается геометрических параметров (точного соблюдения линейных размеров, величины углов, погрешности в перепадах высот поверхностного рельефа и т.д.), а часть – физико-технических характеристик (твердости, плотности, водостойкости, сопротивления истиранию и прочих). Условия эти чрезвычайно важны – но если первую группу показателей современное производство гранита способно постоянно совершенствовать, то вторая дается только самой природой. Облицовочную плитку, гранитные ступени, фасадные плиты из габбро, столешницы, мемориальные плиты, брусчатку и даже бордюры ГП можно создавать все более совершенными геометрически. Но увеличить твердость и долговечность любой осадочной или метаморфической породы до уровня природных гранитов и габбро не получится – что и приводит к огромной популярности последних.

Твердость

Для любого стройматериала этот параметр является крайне принципиальным – в том числе и потому, что напрямую влияет на износостойкость. В отличие от мраморной, столешница или напольная плитка габбро не поцарапается ножом, не расплавится и не раскрошится, а также не расколется при ударе, способном превратить мрамор в кучу осколков. По шкале Мооса твердость гранитов составляет от 7 до 7,5 единиц, уступая только кварцу, корундам и драгоценным камням (сапфиру, алмазу и пр.).

Плотность

По удельному весу (называемому иначе плотностью) все коммерческие граниты также опережают большинство горных пород, использующихся в строительстве. Черный гранит габбро характеризуется плотностью в 3,2 т/м³, большинство гранитов – 2,7 – 3,0 т/м³, травертины, известняки и песчаники – 1,5 – 2,0 т/м³.

Пористость

Еще одним важнейшим эксплуатационным параметром камня является его пористость,  поскольку от нее зависит целый ряд других потребительских качеств – в первую очередь:

• уровень поглощения влаги;
• морозостойкость;
• устойчивость к химически агрессивным веществам;
• возможности полировки и т.д.

В минералогии она может быть:

1. Низкой (< 5%) – габбро диабаз, кварцит.
2. Средней (от 5 до 20%) – практически все граниты.
3. Высокой (от 20 до 40%) – известняк, базальт.
4. Очень высокой ( > 40%) – травертин, туф.

Способность к полировке

С точки зрения декоративности (особенно для изделий из пород с наиболее привлекательным узором, рисунком или глубоким цветом поверхности) способность камня к полировке оценивается очень высоко. Помимо того, что гладкая поверхность менее подвержена разрушению, отражение света от нее играет важнейшую роль при изготовлении такой продукции, как надгробные плиты, столешницы или интерьерные полы.

Полируемость (в единицах шкалы блескомера) считается:

1. Великолепной (> 170 ед.) – полнокристаллический мрамор, габбро, гранит.
2. Хорошей (140 – 170 ед.) – среднезернистый гранит, лабрадорит.
3. Средней (70 – 140 ед.) – базальт, доломит.
4. Плохой (< 70 ед.) – песчаник, туф, ракушечник.

Устойчивость к влаге, солям и кислотам

Данные параметры прекрасны у габбро (влагопоглощение – менее 0,1%), очень хороши у гранитов (0,1 – 0,5%), составляют немалую проблему для мраморов и известняков (2-5%), и совершенно неприемлемы у осадочных пород и бетонов (до 20%).

Истираемость

Самая принципиальная характеристика для поверхностей, испытывающих запредельные регулярные нагрузки (например, полы в метрополитене и на вокзалах). Степень износа, в зависимости от породы, при человеко-потоке в 1 млн. человек, составляет:

• 1-й класс износостойкости – 0,07 – 0,12 мм (плиты мощения габбро);
• 2-й класс – до 0,35 мм (гранитная плитка);
• 3-й класс – до 0,60 мм (белый мрамор, доломит, базальт);
• 4-й класс – до 1,5 мм (цветной мрамор, травертин);
• 5-й класс – до 2,5 мм и более (все пористые и рыхлые породы).

Каждая компания, гранитный завод или мастерская по обработке камня за годы работы на каменном рынке приобретает определенный опыт. Это может быть опыт, которым не торопятся поделиться со всеми — умение продвигать свою продукцию на рынке, оригинальный подход к поиску заказчиков, ноу-хау в области обработки камня. Но есть и другой опыт – он приходит с годами, после выполнения огромного числа заказов по изготовлению и использованию изделий из натурального камня, после многих совершенных ошибок и их исправления, после обдумывания идей и внедрения новых способов работы с камнем.

Группа компаний «Good Stone» с момента выхода на рынок в достаточной мере накопила опыт как первого, так и второго рода, что дает возможность поделиться им со своими существующими и потенциальными заказчиками, а также со всеми посетителями корпоративного сайта.

Выбираем камень для отделки

1. При покупке и заказе изделий из таких пород как гранит, мрамор, оникс, габро следует знать, что и блоки гранитные, и слэбы, согласно международной классификации, подразделяются на три класса:

• classic (эконом класс) – может иметь дефекты и содержать достаточно большое количество посторонних включений, физические характеристики на нижней границе для выбранной породы, качество невысокое;
• standard (бюджетный класс) – соответствует нормам по количеству дефектов и содержанию включений, параметры находятся в среднем для породы диапазоне значений, качество удовлетворительное;
• extra (класс люкс) – отличается превосходным качеством, практически не имеет дефектов, физико-механические параметры намного превышают средние значения.

Такое разделение предполагает существенную разницу в стоимости – так некоторые породы импортного мрамора в зависимости от категории могут отличаться по цене в 3-4 раза. Чтобы не оказаться обманутым рекомендуется проверять соответствие по сертификатам и другим документам на камень.

2. При выборе породы камня для отделки интерьера или внешней части дома помните:

Гранит и габбро-диабаз – характеризуются высокой плотностью, низкой истираемостью и не подвержены влиянию погодных факторов. Обе породы значительно прочнее мрамора, хорошо полируются, не боятся перепадов температуры и воздействия воды. Изделия из них одинаково хорошо годятся как для интерьера (столешницы, подоконники, лестничные ступени), так и для наружных применений (брусчатка из габбро-диабаза, входные группы и балюстрады, плиты мощения из гранита).

Мрамор и оникс – менее прочные и твердые, однако, обладают высокими декоративными свойствами и лучшее применение для них – в интерьере дома. Широкая цветовая гамма и бесконечное разнообразие рисунка выводит их на первые места среди облицовочных материалов.

3. Не менее важную роль играют цвет и текстура камня. Многие владельцы современных домов стремятся подбирать их, ориентируясь на уже выбранные или заказанные элементы обстановки, что не является верным решением. Срок службы современных предметов обстановки далеко не так велик, как у камня, а с учетом переменчивой моды их заменяют гораздо чаще отделки стен и полов.

При подборе цветовой гаммы следует помнить, что цвет неразрывно связан с ощущениями человека и оказывает на них непосредственное влияние. Теплые цвета (оттенки желтого, коричневого, розового) оказывают успокаивающее действие и подходят для гостиных и залов. Холодные (зеленый, голубой, серый) больше способствуют сосредоточению внимания, визуально расширяют пространство и более уместны в офисных помещениях и рабочих кабинетах.

Что с чем сочетается — выбираем фактуру

1. Современный дизайн часто строится на контрастах и сочетаниях материалов. Некоторые из них являются плодами творчества дизайнеров, другие известны уже давно. Так два созданных природой материала – дерево и камень встречаются в интерьере довольно часто, однако, для получения оригинальных эффектов попробуйте сочетания деревянных и каменных элементов с различной фактурой. Если выбрана каменная поверхность с грубой и шероховатой обработкой, используйте гладкое и полированное дерево. Когда использована плита полированная из гранита противопоставьте ей фактурные деревянные поверхности с хорошо видимой структурой.
2. Не следует допускать объединения в одном интерьере различных материалов с одинаковой структурой поверхности – плитка из гранита или керамическая имитирующая деревянный паркет или натуральное дерево не сочетается с деревянными изделиями.
3. Независимо от используемых материалов основным правилом совместимости является использование либо гармонично сочетающихся, либо контрастирующих материалов и фактур. Лучшие сочетания представлены полированными и шершавыми поверхностями, объемными и плоскими фигурами, мягкими и твердыми материалами.
4. Еще один совет касается зонирования помещений – в случае, когда по различным причинам разделить помещение по цветовой гамме не получается, попробуйте использовать различные фактуры материалов на стыке.

Говорят, что стремление к развитию заложено в человеке на уровне генома. Из века в век движение по пути прогресса сопровождается революциями – вслед за промышленной пришла техническая, за ней научно-техническая и технологическая. Все они воплощали мечты сначала в теорию, а затем и в практику делая невозможное возможным. Влияние прогресса на отдельные отрасли промышленности не остается без последствий – цепная реакция распространения знаний и технологий вовлекает в это движение и другие сферы человеческой деятельности.

Так прогресс каменной отрасли всегда был связан с развитием технологий резки и обработки материалов. Здесь достижения промышленности воплощались в первую очередь в оборудовании и станках для обработки камня. На смену ручным штрипсовым пилам пришли дисковые пилы с электрическим приводом, затем машины с алмазными канатами. Это привело к расширению ассортимента, повышению качества и увеличению объемов производства.

Однако прогресс не стоял на месте и уже в 30-х годах XX века была изобретена новая технология – гидравлическая резка, которая после усовершенствования стала именоваться гидроабразивной.

Основы и особенности технологии ГАР

Первоначально способ гидравлической резки разрабатывался как в США, так и в СССР для добычи полезных ископаемых – каменного угля, руды, природного камня. Применение технологии в авиационной и космической отрасли привели к серьезным усовершенствованиям и расширению ее возможностей.

Сжатая насосом высокого давления вода, проходя через форсунку диаметром менее 1 мм разгоняется до сверхзвуковой скорости и превращается в идеальный инструмент, который как скальпель хирурга легко разрезает самые твердые материалы и в отличие от последнего не изнашивается и не требует заточки. Воплощенная в жизнь идея введения в этот поток измельченного абразивного песка привела к многократному увеличению эффективности процесса и повышению скорости резки.

Гидроабразивной резке (ГАР) подвластны практически любые современные материалы – гранит, базальт, габбро-диабаз, сталь, сплавы титана, пластики, керамика. При этом толщина реза может достигать 30 см и это не предел.

Оборудование для гидроабразивной резки

Стендовые испытания первого прототипа установки ГАР прошли в начале 80-х, а уже через три года было запущено производство. Важную роль в серийном выпуске играет универсальность оборудования – один и тот же станок может быть применен для обработки самых различных материалов в таких отраслях промышленности как:

• авиационная и автомобильная – композитные материалы, титановые сплавы, шестерни;
• металлообработка – сложные узлы из легированных сталей;
• камнеобработка – плиты мощения из гранита, столешницы сложной формы, барельефы, фасадные плиты из габбро;
• производство стекловолокна и уплотнителей;
• стекольное производство – резка армированного и пуленепробиваемого стекла;
• производство стройматериалов – бетон, керамика, брусчатка из габбро, железобетон, плитка из гранита.

Высокая работоспособность и долговечность оборудования обеспечивается использованием в самых изнашиваемых узлах (сопла режущих головок) сверхпрочных материалов – алмазов, рубинов, сапфиров. Вода для резки должна проходить фильтрацию и очистку, так как попадание даже мельчайших частиц в насос высокого давления может вывести его из строя.

Роль программного обеспечения в станках ГАР одна из ведущих. Разработчики выпускают готовые пакеты ПО, которые обеспечивают выполнение выбранной программы резки и автоматическую корректировку параметров процесса при заданных материале, давлении струи и скорости резки.

Конструктивные особенности станков

Уникальность технологии ГАР предполагает также уникальную конструкцию оборудования для ее практической реализации. Основные узлы установки, размещенные в ее корпусе:

• Рабочий стол помещен в водяную ванну – на нем размещается заготовка и происходит резка. Вода, заполняющая ванну, обеспечивает гашение остаточной мощности режущей струи.
• Емкость для воды – от него запитана система резки.
• Резервуары для хранения и подачи абразива в систему резки. Снабжены контрольными датчиками объема. Позволяют контролировать и производить заправку абразивом даже во время работы станка.
• Насос – сжимает и подает воду непосредственно к режущему устройству.
• Режущий блок (головка) – служит для смешивания водного потока с песком и подачи его через сопло к поверхности заготовки. По виду конструкции различают одно осевые, двух осевые и головки с большим числом осей перемещения (до пяти). Позиционирование головки с точностью до сотых долей миллиметра обеспечивают датчики перемещения индукционного типа.
• Блок автоматики (ЧПУ) – управляет движением режущего инструмента по всем осям, задает значения и следит за параметрами обработки.
• Конструкция станков обычно допускает установку сканера для отслеживания отклонений поверхности детали, что повышает качество обработки.

Плюсы и минусы технологии

На сегодняшний день ГАР является наиболее передовой технологией в области резки. Ее основные преимущества заслуживают отдельного перечисления:

• универсальность – один и тот же станок может быть использован для работы с различными материалами;
• экономичность – малый диаметр струи снижает потери материала и расход смеси абразива с водой;
• обеспечивает прецизионную резку – доп. обработка поверхности не нужна;
• пониженное тепловыделение – рабочая температура в зоне резания – 60-90 ^ос;
• позволяет производить разрезы любой конфигурации;
• не создает проблем с экологией – все используемые компоненты экологически чистые.

Небольшой перечень недостатков не умаляет перечисленных достоинств, но о них следует упомянуть:

• цена на абразивный песок существенно ограничивает сферы применения;
• большой, но все же ограниченный ресурс выходного сопла головки и его высокая стоимость;
• скорость резки некоторых металлов недостаточно высока;
• работа оборудования сопровождается высоким уровнем шума.

Архитектурный облик любого города мира зависит от множества факторов. На то, как выглядят его дома и тротуары, оказывает влияние наполненность городского бюджета, история градостроительства, особенности культуры и множество других, порою самых незначительных нюансов. Американские города отличаются ровными улицами и сплошь асфальтовыми покрытиями. Европейские города известны старинными храмами и черной брусчаткой площадей. В российских же городах встречаются самые невероятные сочетания – и окна московского небоскреба из стекла и бетона вполне могут выходить на особняк 18 века. Однако один архитектурный элемент встречается везде, и имя ему – бордюрный камень.

РАЗНОВИДНОСТИ БОРДЮРОВ

Классификация бордюров производится по нескольким принципиальным признакам.

1. Материал изготовления

Бетон. В зависимости от используемой марки цемента, такое изделие может прослужить (до появления первых заметных признаков потери эксплуатационных свойств) от 1 до 7 лет. Частое их применение в основном объясняется только низкой ценой, однако при наличии средств на более качественные материалы предпочтение всегда отдается им.

Искусственный либо мягкий натуральный камень. Пользуется популярностью в основном для изготовления декоративных разновидностей, встречающихся в садах, парках, розариях, на территориях частных владений и т.д.

Гранит, габбро диабаз и прочие твердые породы. Наиболее надежный, долговечный и востребованный вид бордюров (срок службы – от 50 лет и более). Ограничений в сферах применения не имеет – используясь в дорожном строительстве преимущественно для разграничения зон различного предназначения (например, проезжей части и тротуара)

2. Размеры

Линейные характеристики бортового камня модульного типа полностью описаны в государственных стандартах (ГОСТах 6666-81 и 6665-91 для натурального камня и бетона соответственно).

При этом первые имеют отличную от вторых маркировку (обозначаясь как бордюры ГП) и по типоразмерам делятся на 5 классов:

• ГП-1 – 100х15х30 см;
• ГП-2 – 100х18х40 см;
• ГП-3 – 100х20х60 см;
• ГП-4 – 100х10х20 см;
• ГП-5 – 100х8х20 см.

Разумеется, существуют и изделия нестандартных размеров – большей частью изготавливаемые на заказ и служащие великолепным дополнением любого ландшафтного проекта.

3. Предназначение

По этому признаку принято различать бордюрные камни:

• для дорожного строительства;
• для садов и парков;
• декоративные, с эксклюзивным исполнением.

ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ БОРДЮРОВ

В перечень важнейших эксплуатационных характеристик этих изделий входят:

• механическая прочность и устойчивость к химически агрессивным веществам (наиболее критичными эти параметры являются для дорожных бордюров, призванных противостоять не только возможным ударам колес и бамперов транспортных средств, но и влиянию выхлопных газов, копоти, противоледных реагентов, снежной каши и т.д.);
• водостойкость и морозостойкость (принципиальная для всех типов бортового камня, установленного в регионах с суровыми погодными условиями);
• износостойкость (важная в плане недопущения слишком быстрого крошения материала, приводящего к необходимости срочной замены);
• визуальная привлекательность (при современном уровне развития технологий – в т.ч. производства гранита – доступная бортовым камням любых форм, размеров и предназначения).

ВЫБОР КАМНЯ

В зависимости от мест использования бордюров, лучшими породами камня для их изготовления будут:

• черный гранит габбро или серый классический гранит (дорожное строительство);
• песчаник, ракушечник и прочие породы с высокой декоративной привлекательностью (зеленые островки в парках, цветники, клумбы);

искусственный камень – обрамление зон, расположенных в условиях высокой влажности (например, в непосредственной близости от фонтанов либо устройств для поливки газонов).

Твердость горных пород и минералов – одно из самых важных эксплуатационных качеств. Особенное значение эта характеристика имеет в строительстве – чем тверже камень, тем он больше ценится. Чтобы сравнить разные материалы по этому параметру, будь то обычный бетон или самый прочный габбро,  учеными придуманы несколько систем. Наиболее известная из них – шкала Мооса. Но мало кто знает, что это всего лишь  одна из самых грубых и весьма примитивных систем, сравнивающая только по принципу: этот материал мягче, чем тот, но тверже, чем другой. Для более точных измерений существуют множество других, более продвинутых методик.

(далее…)