Процессы старения в природе по определению несут изменения негативного характера. У живых организмов это выражается в различных нарушениях жизнедеятельности, а у естественных минералов – в ухудшении технических свойств. Но, поскольку мода на старину в интерьерах и экстерьерах всегда была непреходяща, перед производителями и дизайнерами различных материалов встал вопрос о путях решения этой задачи.

Такой ответ был найден – и заключался он в придании изделиям многовекового возраста без ущерба для их эксплуатационных качеств методами «виртуального», искусственного состаривания. В основу всех без исключения подобных технологий было положено изменение лишь поверхностного слоя материалов – что визуально превращало их в «старинные», но фактически никак не сказывалось на внутренней структуре и физико-химических свойствах.

Создание эффекта старины

Конструктивно создание эффекта старины зависит только от обрабатываемого материала – металла, дерева, искусственного или натурального камня и т.д. Кроме того, для горных пород естественного происхождения роль играют их плотность, кристаллическая структура и состав входящих компонентов. Для мягких пород (мрамора, травертина и прочих) наиболее эффективными методами стали кислотное травление и механическая обработка щетками при помощи абразивных составов.

• Преимущество первого из них – в возможности максимально подчеркнуть фактурность породы (хотя вертикальные, уже установленные мраморные плиты так обработать практически невозможно).
• Второй способ хорош благодаря возможности ведения постоянного контроля за природным рисунком и глубиной рельефа. Периодически меняя размер абразивных фракций от большего к меньшему, на конечном этапе можно достичь сочетания «античной» фактуры с эффектом новенькой полировки.
• В случаях желания и выделить фактурность, и сохранить природный блеск, оба метода применяются в сочетании друг с другом.

Устранения повреждений

Однако, технология искусственного состаривания камня нашла себе и другое применение – необходимость в котором возникает при глубоком, но небольшом по площади повреждении крупных отполированных плит (чаще всего происходящем при торопливом монтаже или неосторожном обращении с тяжелыми предметами). Замаскировать такой недостаток по существу можно лишь полной полировкой плиты – причем со съемом достаточно большого верхнего слоя. В таких случаях и применяют другой метод – вместо попытки заново придать поверхности вид новой, ей эффективно придают вид состаренной.

Техническая необходимость

Существует и третья причина поверхностной обработки полированных поверхностей изделий из натурального камня. Заключается она в технической необходимости повысить уровень шероховатости граней – в том случае, если камень используется в мощеных покрытиях или ступенях лестниц. Для мягких минералов при этом используются те же способы, что перечислены выше – но для твердых пород (гранита, лабрадорита, габбро и пр.) метод травления не подходит. Кроме того, их сложно и долго обрабатывать обычными абразивами, в связи с чем, самыми распространенными технологиями служат термообработка и точечное бучардирование. Первая придает камню шероховатость за счет выжигания высокотемпературной струей газа поверхностных элементов структуры, имеющих малую температуру плавления. Второе является сочетанием вращательной шлифовки с точечным выбиванием камня группой твердосплавных игл. При этом плита бучардированная (обрабатываемая, как правило, лишь частично, вдоль узкой полосы) и брусчатка бучардированная (поверхность верхней грани которой «состаривается» полностью) приобретают рельефность ровно настолько, чтобы в гололед по ним не скользили колеса машин или подошвы обуви пешеходов.

Стоимость самых дорогих дорог планеты

Строительство первой дороги на планете (в современном нам понимании создания твердого искусственного полотна) было начато еще древними египтянами – и, спустя 4500 лет после укладки тех 12 км, протяженность общемировой дорожной сети возросла в миллионы раз. При этом ее качество и стоимость, в зависимости от сложности проектов и использованных материалов, очень сильно разнится. Наиболее дешевыми в укладке и эксплуатации следует назвать гравийные покрытия (относящиеся к 5-й категории дорог), наиболее дорогими – широкополосные высокоскоростные автобаны (причисляемые к 1 категории).

Дороги из брусчатки

Входящие в 4-ю категорию, брусчатые покрытия можно назвать одними из самых экологически чистых, однозначно самых долговечных, простых в обслуживании и относительно недорогих дорог. Так, обычная брусчатка гранитная колотая, цена которой зачастую уступает даже стоимости бетона, идеально подходит для мощения пешеходных дорожек и площадок. Другие виды этого дорожного камня несколько дороже – но все равно любая брусчатка гранитная, покупаемая даже в Москве, редко обходится дороже $80-100 за квадратный метр. Если же рассчитывать стоимость брусчатой дороги в километрах (как это принято для оценки проектов во всем мире), то в России для 4-й категории это примерно $1,0 млн. – что, вроде бы, в 1,5 раза дешевле, чем в США и в среднем в 2 раза, чем в Европе (например, в Швейцарии брусчатка гранитная, цена которой за м2 не особенно превышает российскую, уже в виде покрытия становится значительно дороже за счет разительно отличающейся оплаты труда и сопутствующей инфраструктуры). Но сохраняется ли это простое правило при создании действительно монументальных проектов? Насколько дороги по-настоящему дорогие дороги? И кто является «чемпионом» по затратам?

ТОП-5 самых дорогих дорог

Удивительно (а, возможно, как раз наоборот) – но при переходе к суммам порядка сотен миллионов и даже миллиардов долларов картина полностью меняется. И чтобы понять – насколько, достаточно сравнить сметную стоимость ТОП-5 дорог планеты.

5 место (по цене за 1 км покрытия) принадлежит швейцарским автотуннелям, проложенным в толще гранитных и базальтовых альпийских горных массивов. Средняя стоимость километра трассы в них составляет от $40 до $52 млн. – притом, что в этой стране расчеты так же точны, как и их знаменитые часы. И можно быть уверенным, что «на сторону» не ушло ни одного лишнего швейцарского франка.

4 место занял Китай – а, точнее, высокоскоростной хайвей Changde-Jishou (проложенный между городами Чан-Дже и Джи-Шоу). Учитывая невероятную сложность холмистого рельефа, который пришлось преодолевать строителям, и входящий в дорогу огромный мост, каждый километр вылился бюджету Поднебесной в $71,2 млн. – в 7 раз дороже лучших китайских трасс 1-й категории.

3 место досталось США (несмотря на то, что среди богатых стран их автобаны считаются одними из наиболее дешевых). Километр участка в Бостоне, невероятно насыщенный мостами, тоннелями и разветвленными эстакадами, обошелся бюджету в $117,5 млн. – и долгое время считалось, что нечто более дорогое вряд ли будет построено.

После чего пришло время Олимпиады в Сочи и строительства объездной дороги к этому событию. Ни мостов 250-метровой высоты, ни эстакад с 24-мя развилками, ни горных туннелей на всей ее протяженности не оказалось. Тем не менее, за каждый из 48 км этой трассы было заплачено $140 млн. – и, по оценкам специалистов всего мира, в обозримом будущем превзойти этот рекорд (по крайней мере, за пределами России) вряд ли кому-то удастся – хотя это лишь 2 место в нашем рейтинге.

1 место же принадлежит 4-му московскому транспортному кольцу – один километр которого стоит… $578 млн.!!! Что больше, чем если бы аналогичная поверхность была в 5 слоев выложена 100-долларовыми банкнотами, самыми дорогими норковыми шубами или толстым слоем черной икры.

Как известно, натуральный камень – прежде всего породы высокой (гранит и его разновидности), а также средней твердости (мрамор, песчаник и пр.) активно используются в строительстве на протяжении тысячелетий. Прежде всего, он служит сырьем для изготовления таких стройматериалов, как щебень, гранитные плиты для мощения, колотая и пилено колотая брусчатка, брусчатка габбро, тротуарная и облицовочная плитка из гранита и мрамора, декоративный бутовый камень и других. Однако, учитывая уровень современных физических знаний, помимо чисто технических требований, к материалам в последние пол столетия предъявляются и требования того или иного уровня экологической чистоты.

Разделение на классы

Связано это с явлением, которое знакомо нам как естественная радиация, представляющая собой распад нестабильных изотопов химических элементов, сопровождающийся небезопасным для человека излучением. Для пород осадочного происхождения ее величина настолько незначительна, что учитывать её для мрамора или известняка просто нецелесообразно. Но гранитоподобные породы – магматические, появившиеся в результате кристаллизации поднимающейся на поверхность планеты магмы – и потому обладающие более высоким радиационным фоном. Источником его в этих минералах является кварц (а, точнее, всегда сопровождающие его вкрапления редкоземельных радиоактивных элементов), чье содержание максимально в гранитах и минимально в габбро.

В связи с этим, все виды натуральных камней уже на стадии добычи проходят проверку на уровень так называемой суммарной удельной активности – которая служит основанием на распределение их по следующим классам, в РФ выглядящие следующим образом:

• 1 класс (минимальная активность, Аэфф < 370 Бк/кг) – может использоваться без ограничений при строительстве жилых и общественных помещений;
• 2 класс (средняя активность, Аэфф < 740 Бк/кг) – применяется в нежилых помещениях либо при облицовке зданий;

• 3 класс (повышенная активность, Аэфф < 2800 Бк/кг) – в населенных пунктах допустим только в подземных сооружениях, в остальном – только за пределами городов и поселков; для использования также требуется разрешение Госэпидемнадзора;
• 4 класс (высокая активность, Аэфф < 3700 Бк/кг) – применяется только в составе оснований плотин или дорог при условии покрытия неактивным слоем материалов толщиной не менее 0,5м;
• 5 класс (сверхвысокая активность, Аэфф > 3700 Бк/кг) – в строительстве запрещен.

Схожая ситуация наблюдается и в других странах СНГ – например, в Украине 3-й класс ограничен пределом в 1500 Бк/кг, а 4-й простирается до 4000 Бк/кг, и в Беларуси и Казахстане цифры так же близки по значениям к вышеперечисленным.

Существенно бОльшие значения радиационной активности гранитов допускаются за рубежом (в том числе странах ЕС, США, Канаде и Австралии) – однако причины этого мы рассмотрим в отдельной статье.

Законодательная база

Подобные нормы опираются как на законы федерального уровня, так и на некоторые нормативы, разработанные специально для стройматериалов. В частности, к ним относятся Закон от 05.12.1996 года №3-ФЗ (посвященный безопасности населения от радиационной активности), ГОСТ 30108-94, нормативы ГН 2.6.1.054-96 и система радиационных норм НРБ-96. Именно в них определяется понятие эффективной активности пород, содержащих радионуклиды, метод их расчета и принятые обозначения.

Так, активность Аэфф = Аэфф Ra + 1,31Аэфф Th + 0,085 Аэфф К означает суммирование радиоактивности изотопов радия 226, тория 232 и калия 40, измеряемая в беккерелях на единицу массы, что и служит основанием для распределения гранитов по классам с выдачей соответствующего сертификата.

Представить себе без натурального камня строительство древнего мира и средневековья абсолютно немыслимо – поскольку именно этот материал сменял дерево везде, где требовались долговечность, прочность и монументальность. Тем более приятно, что естественные минералы не уступили своих позиций и в 21 веке – несмотря на создание огромного множества его имитаций, а также выхода на рынок разнообразной полимерной продукции. Главными достоинствами камня по-прежнему остаются его уникальная надежность, сочетающаяся с экологической безопасностью – у него отсутствуют проблемы с пожарной опасностью, как у дерева, он не подвержен окислению, как металлы, и не ядовит при высоких температурах, как пластики. И одной из стран, в которых этими качествами горных пород воспользовались сполна, стала Финляндия.

История восхождения в ТОП-5

Как и все прочие (за исключением Италии) нынешние лидеры ТОП-5, Финляндия пришла в элиту государств, играющих первую скрипку на мировом рынке натурального камня, относительно недавно. Несмотря на наличие в стране огромных запасов самого высококачественного гранита – прежде всего знаменитого «рапакиви» — камнедобывающая отрасль в Суоми никогда не находилась среди приоритетных. Однако, в 1999-2000 годах на самом высоком уровне (по соглашению между тремя министерствами — труда, защиты окружающей среды, а также промышленности и торговли – совместно с финским государственным Агентством по технологиям) было принято судьбоносное решение ввести в действие программу под названием STONE TECHNOLOGY. В итоге была организована Ассоциация добытчиков натуральных минералов, вскоре запустившая целых 55 скоординированных между собой проектов. Кроме того, параллельно было создано геологическое агентство GTK, которому было поручено произвести масштабную разведку новых месторождений. Результатом запущенной программы уже спустя 5 лет – в 2005-м – Финляндия впервые вошла в ТОП-5 крупнейших добытчиков, переработчиков и поставщиков на мировой рынок натурального камня, вплотную приблизившись к заветной цифре в 1 млн. тонн ежегодно.

Ситуация на сегодня

Сегодня Финляндия – признанный мировой лидер по поставке высококачественных изделий из камней гранитной группы (в первую очередь гранит «рапакиви» коричневого оттенка, мыльный камень, а также мрамор, габбро диабаз, красный и черный гранит, очень близкие по структуре к карельским гранитам). Такая продукция, как брусчатка тротуарная, брусчатка колотая (в том числе, брусчатка колотая габбро) и брусчатка пилено колотая (в т.ч. брусчатка пилено колотая габбро) в приоритеты финских компаний не входит. Но столешницы, ступени, каминные группы и прочие изделия с высокой добавленной стоимостью производятся и расходятся на рынке очень активно.

И все же наши северные соседи по объемам продаж натурального камня никогда бы не вошли в пятерку мировых лидеров, если бы не невероятная мода в 21 веке на «мыльный камень», или стеарит. Мало того, что он стал наиболее востребованным минералом при строительстве саун и бань – ушлые стартаперы в какой-то момент приспособились использовать его еще и в качестве замены кубикам льда для крепких алкогольных напитков и коктейлей. Благодаря способности феноменально долго аккумулировать (либо отдавать) тепло или холод, стеарит настолько часто стал заменять постоянно таявший, и потому изменяющий вкус напитка обычный лед, что американцы прозвали его Whiskey Stones – то есть, камень для виски.

Перспективы

Таким образом, перспективы у Финляндии на поприще торговли натуральным камнем просматриваются самые радужные. Тем более что финны, как высокотехнологичная нация, подошли к делу основательно, и вдобавок к уже имеющимся институтам создали не имеющую аналогов в мире организацию под названием Центр Камня. В результате над совершенствованием технологий постоянно работает несколько институтов, законодательные моменты курирует 3 министерства, геологоразведкой занимается агентство GTK, а рекламной и популяризационной составляющей ведает специальный Центр – обеспечивающий проведение исследований, международных семинаров, выставок и т.д.

Процесс старения в окружающем нас мире, как правило, носит негативный характер. Традиционными его следствиями является ухудшение эксплуатационных качеств материалов (либо нарушения в функционировании различных внутренних систем – если речь идет о живых организмах). Однако «искусственное» старение, лишь имитирующее внешние признаки данного процесса, дает возможность не только получить модный ныне «эффект старины», но и улучшить некоторые  потребительские качества, в том числе и для продукции из натурального камня.

Состаривание для изменения фактуры

Технологии состаривания горных пород достаточно разнообразны, и их конструктивные отличия в основном связаны с физико-техническими характеристиками обрабатываемой поверхности. Мягкие породы (туф, травертин, мрамор) чаще всего подвергают кислотному травлению либо механическому воздействию средних по твердости абразивов. Гранитные плиты (а также аналогичные из диоритов, лабрадоритов или габбро) таким путем не обработать – и потому химическое «состаривание» для них заменяют термическим, а силикатный песок – алмазной крошкой.

Наиболее частой причиной создания эффекта старины является стремление придать поверхности камня более рельефной фактурности, не нарушая при этом восприятия красоты его природного рисунка и ухудшения эксплуатационных свойств.

Состаривание для сокрытия неустранимых повреждений

Даже самые прочные изделия из натурального камня, которые в широком ассортименте производит любой гранитный завод, нельзя назвать вечными или абсолютно не подверженными возникновению дефектов. После случайного сильного удара гранитная плитка может обзавестись серьезным сколом или выбоиной, и обычными методами косметического характера полностью нивелировать подобное повреждение не удастся. В этом случае и может прийти на помощь искусственное старение. Придание поверхности камня сильной шероховатости, дополнение одной царапины или вмятины десятком других и прочие сходные действия позволяют легко и довольно необычно решить вопрос борьбы с неустранимыми повреждениями. Вместо того, чтобы безуспешно пытаться вновь превратить поверхность в новую — ее просто визуально делают «старой».

Состаривание для устранения скольжения

Третьей причиной использования технологий состаривания может оказаться необходимость создать для слишком гладких, полированных поверхностей определенный уровень шероховатости. Как правило, такой обработке подвергаются различные плиты мощения, повышение рельефности для которых обеспечивает достаточный коэффициент трения и, как следствие, противоскользящий эффект.

Технологии состаривания камня

Как было отмечено выше, для особо прочных горных пород (классический гранит, габбро диабаз и прочие интрузивы с твердостью от 7 единиц по шкале Мооса и выше) применяют технологии искусственного старения двух типов – механические и термические.

Первые представляют собой так называемое бучардирование – ударно-вращательное воздействие на камень выполненными из инструментальной стали зубчатыми молоточками-бучардами, закрепленными на вращающихся дисках. В результате твердосплавные иглы создают на гранитной поверхности характерный «лунный» рисунок – оригинально выглядящий и обладающий строго рассчитанной глубиной рельефа.

Вторые используют высокотемпературные газовые горелки, выжигающие из поверхностного слоя породы кристаллы наименее тугоплавких минералов. Отличие технологии от первого метода состоит в том, что поверхность камня после обработки может немного изменить цвет, став более светлой (по причине чего, например, декоративный черный гранит насыщенного оттенка такой процедуре не подвергается).

На рынке изделий из натуральных гранитов действуют те же законы, что и на любом другом. Плохой продавец ищет быструю и максимальную прибыль, ради этого идя даже на обман и не брезгуя торговать подделками, выдавая их за лучшие мировые бренды. Хороший продавец пытается найти товар, обладающий оптимальным соотношением цены и качества. Отличный продавец стремится держать цену низкой, а качество высоким – добиваясь этого долгим созданием полного цикла добычи и обработки камня, не жалея средств на постоянное переоснащение производства, налаживание безупречной логистики и зарабатывая себе имя. Следовательно, на конечную цену продукции – будь то слябы,  гранитные плиты для мощения, брусчатка или бордюрный камень – прежде всего влияют качество сырья, уровень технологий, затраты на транспортировку и профессионализм персонала.

Качество сырья

Этот параметр включает две составляющие:

• эксплуатационные характеристики каменной породы;
• условия ее добычи.

Относительно первой составляющей очевидно, что, например, габбро-диабаз всегда будет предпочтительнее классического гранита – поскольку он прочнее, долговечнее, лучше переносит перепады температур, меньше истирается и впитывает влагу, а также проще обрабатывается (за счет более равномерной кристаллической решетки и внутренних напряжений в ней). Именно по этой причине в местах с наиболее интенсивным перемещением людей плиты мощения габбро всегда будут надежнее гранитных и тем более мраморных.

Что касается второго параметра – то второстепенную роль здесь играет сезонный фактор (очевидно, что на холодном Урале извлекать зимой гранит значительно сложнее, чем в теплой Индии), а основную – применяемые технологии добычи (в результате чего выпиленный алмазными канатами гранитный блок будет иметь куда большую ценность, чем такой же по объему, но отколотый при взрыве и потому пронизанный трещинами).

Уровень технологий

Проявляющийся уже на стадии добычи, уровень применяемых технологий сильно сказывается на стоимости конечной продукции и при последующей обработке камня. Во-первых, от совершенства оборудования зависит производительность, и потому (при одинаковой энергоемкости и временных затратах) плиты мощения из гранита или фасадные плиты, изготовленные в количестве 100 штук за одну смену, при абсолютно одинаковом качестве обработки окажутся дешевле, чем те же 100 плит, изготовленных за 2 или 3 смены.

Еще более важна точность вышеупомянутой обработки. Так, цена европейской продукции высока в первую очередь потому, что отклонения в геометрии изделий у них в 2-3 раза ниже, чем у китайской, индийской или южноафриканской. Иначе говоря – какие линии ты установишь, такую точность в итоге и получишь.

Транспортировка

Доставка – в условиях громадных российских расстояний – также вносит существенные коррективы в стоимость (особенно при транспортировке не дешевым морским, а дорогим сухопутным путем). И выигрыш при этом получают не только те компании, чья удаленность от основных потребителей наименьшая (по большому счету, расстояние от Урала и от месторождений Карелии и Кольского полуострова до Москвы и московского региона почти одинаково). Не менее важно умение наладить максимально эффективную логистику, включая контроль над транспортными единицами с использованием систем спутникового слежения.

Профессионализм персонала

Наконец, последней составляющей удерживания минимальных цен при высоком качестве  является профессиональное отношение к работе каждого сотрудника – от директора до простого рабочего. Коэффициент производительности труда на уровне европейского гарантирует абсолютное преимущество перед всеми конкурентами – и подобную практику уже не один год внедряет у себя и компания «Гуд Стоун».