Вряд ли найдется загородный дом (и даже обычная квартира), в которых где-либо не используется облицовочная плитка. Правда, материалом для нее в России обычно служит керамика, в то время как на Западе предпочитают натуральный камень. На первый взгляд, такая ситуация связана с разным уровнем доходов, поскольку природный гранит, габбро диабаз или доломит стоят дороже. Однако разница скорее в ментальности – свой дом англичанин, австралиец или немец строит на века, и вряд ли станет менять плитку на фасаде или плиты мощения из гранита на дорожках или ступенях каждые 5-7 лет. В итоге, за достаточно длительный период времени, высокая первоначальная стоимость качественного натурального материала нивелируется отсутствием необходимости его ремонта. К тому же ухода он практически не требует, а визуально выглядит гораздо более красиво и престижно. А дороговизна гранитной плитки (при условии ее длительной эксплуатации) на самом деле оказывается кажущейся.

Преимущества облицовки из гранитного камня

Какие же преимущества дает натуральный гранит или его аналоги при использовании для облицовки?

1. Долговечность.
   Так же, как и гранитные плиты для мощения или брусчатка габбро (срок службы которых настолько велик в сравнении с продолжительностью человеческой жизни, что его можно считать неограниченным), облицовочная плитка невероятно долговечна. Даже при условии применения ее за пределами помещений (например, при облицовке фасадов) гранит проживет намного дольше, чем любой другой материал, использованный при строительстве дома – будь то бетонный фундамент, плиты перекрытия, кирпичные стены или металлокерамическая кровля.
2. Визуальная привлекательность.
   Одной из главных положительных черт гранитов является их удивительная красота и разнообразие цветовых гамм и текстур. В облицовочной плитке они проявляются особенно ярко, поскольку ее поверхность не требует создания противоскользящего эффекта и может быть отполирована до зеркального блеска. Ни искусственный камень, ни керамика, ни кирпич, ни побелка таким свойством не обладают.
3. Возможность облицовки без утяжеления несущих конструкций.
   Утверждения о чрезмерной перегрузке стен гранитом верны лишь в том случае, если используемые плиты будут достаточно толстыми. Современная же отрасль камнеобработки позволяет получать камень толщиной и в 20, и в 10, и даже в 6 мм толщиной, что сделает каменную защиту ничуть не более тяжелой, чем такой же площади стену в один кирпич. Кроме того, фасад можно смонтировать вентилируемым, и в результате стены будут «дышать».
4. Устойчивость к агрессивным атмосферным явлениям.
   Гораздо лучше других материалов сопротивляемость гранитов и к агрессивной окружающей среде (что подразумевает воздействие дождей, снега, града, сезонных перепадов температур и ультрафиолета солнечного излучения). Еще более устойчивы, в первую очередь к влаге, некоторые их разновидности – например плитка или плиты мощения габбро (водопроницаемость этой породы составляет всего 0,07% — при среднем показателе 0,25% у гранитов и 3% у самой высококлассной керамики). По существу, оливиновый габбро можно считать наиболее близким аналогом такого уникального камня, как черный гранит – причем износостойкость последнего даже хуже.

Выгода использования гранита

Возвращаясь к теме дороговизны гранитов в сравнении с прочими материалами облицовки, достаточно привести простой расчет, связанный со временем непрерывной эксплуатации материалов в не самых комфортных условиях. Потеря технических качеств (крошение, появления сколов, выцветание красок и т.д.) у бетонов начинает проявляться через 3-4 года, у керамики – спустя 10-15 лет, у искусственного камня – через 20-25 лет. Гранит же легко может продержаться 100 лет и более.

Строительной отрасли, имеющей дело с самыми различными материалами, приходится учитывать огромное количество их физико-технических характеристик. При этом важнейшей из них является возможность противостоять тем или иным видам внешних воздействий – поскольку это напрямую влияет на срок их службы. Проблем здесь возникает немало – ведь древесину приходится защищать от гниения, металл – от коррозии, а полимеры – от ультрафиолета и высоких температур. Гораздо лучше в этом плане смотрятся бетон, кирпич и керамика, однако и у них срок службы ограничивается в лучшем случае несколькими десятилетиями. И лишь натуральный камень (особенно наиболее прочные его породы – габбро диабаз, лабрадорит, доломит, черный гранит и некоторые другие) не доставляет строителям  никаких хлопот.

Устойчивость к механическим повреждениям

Очевидно, что из всех строительных материалов наиболее устойчивым к механическим повреждениям следует назвать металл. Но из него невозможно построить дом или выложить дорогу – не столько технически, сколько по соображениям несоответствия набору других предъявляемых эксплуатационных требований. Далее следуют суперсовременные полимеры (и практические опыты по печати полноценных зданий на строительных 3D-принтерах уже осуществлялись). Однако и они пока не удовлетворяют всем условиям – по причине чего даже в 21 веке продолжает массово использоваться гранит, производство нескольких разновидностей которого покрывает все соответствующие потребности рынка дорожного строительства и архитектуры. Особенно в этом плане отличается габбро, добываемый на северо-западных месторождениях России. По прочности не уступающий классическим гранитам, он легче обрабатывается и обеспечивает изготовление всех критически важных строительных материалов, для которых применяется натуральный камень, среди которых:

• плитка габбро (тротуарная и облицовочная);
• крупноразмерные слябы;
• брусчатка и бордюры ГП;
• интерьерные изделия и т.д.

Устойчивость к химически агрессивным веществам

В этом параметре естественные скальные породы не уступают вообще никому, за исключением специализированного стекла – из которого, разумеется, также не будет изготавливаться элитная брусчатка или облицовочная плита для зданий. Так, столешницы из гранита и его аналогов практически нечувствительны к сильным моющим средствам, фруктовым и овощным сокам, вину, кофе и прочим жидкостям, содержащим кислоты или щелочи. В то же время металл и древесина вообще не переносят влаги, а дешевые пластики и даже натуральный мрамор безнадежно портятся от такого воздействия, покрываясь не удаляемыми пятнами.

Не хуже обстоит дело у камня и в отношении химических средств, активно использующихся в холодное время года против обледенения. Плиты мощения габбро на тротуарах и крупные камни цоколей не только не крошатся от их длительного воздействия, подобно бетону, но и не покрываются высолами.

Устойчивость к влиянию окружающей среды

Хорошо переносят граниты и габбро и агрессивное воздействие окружающей среды – включая резкие перепады температур, сильные морозы, мокрый снег, град, кислотные ливни и ветра, несущие сажу и мелкую абразивную пыль. Свидетельством тому –   превосходное состояние, например, вымощенных брусчаткой площадей многих старинных городов, за сотни лет не потерявшей своих эксплуатационных качеств. Связано это с очень высокой сопротивляемостью истиранию и крайне низкой пористостью гранитов и особенно габбро (уровень насыщения влагой которого не превышает 0,1%).

Такая долговечность удивительна и неповторима – и в настоящий момент ни природных, ни искусственных материалов, способных сравниться с устойчивым ко всем видам воздействий натуральным камнем по сроку службы, не существует.

Качество – категория в большей степени философская, однако, природа вещей настолько разнообразна, что можно отыскать в ней и экономические, и социологические, и многие другие аспекты. В то же время преобладание экономического содержания заставляет нас говорить о качестве продукции, товаров, материалов, работ и услуг которое возникает в процессе их создания, добычи или производства.

Принимая решение о выборе конкретной продукции, мы говорим, что ее качество нас удовлетворяет имея в виду вполне определенный набор свойств, характеристик и параметров. И если для осетрины вопрос качества решается просто и естественно, то для горных пород все не так однозначно.

Самый красивый и хорошо поддающийся обработке мрамор, безусловно, является качественным материалом для изготовления статуй, облицовки помещений, каминных порталов, но при этом он не годится для мощения дорог и отделки фасадов зданий. Превосходные качества – морозостойкость и износоустойчивость, которыми природа наградила гранит, не имеют никакого значения в случае использования его для изготовления столешниц, подоконников или других предметов интерьера.

Приведенные примеры говорят о том, что для каждой сферы применения следует иметь отдельные стандарты, основанные на измерении и определении тех свойств и характеристик горных пород, которые отвечают за качество именно в этой области.

Технические требования и типы документов

Создание и использование нормативных документов, содержащих требования к материалам и изделиям из натурального камня, имеет целью обеспечение их качества, которое, как уже было сказано, неразрывно связано с определенным набором физических, механических и декоративных свойств. Пришедшие к нам из Советского Союза (усовершенствованные и дополненные в соответствии с международными нормами), либо вновь разработанные государственные стандарты, отраслевые стандарты и технические условия устанавливают требования к каменной продукции в зависимости от сферы ее применения.

Наличие таких документов и знание соответствующих характеристик горных пород позволяет выбирать в качестве материалов для производства те из них, которые позволят обеспечить заданное качество. Так твердые и прочные (габбро, гранит, кварцит, габбро-диабаз) используют в дорожном строительстве и для внешней облицовки зданий, высокодекоративные (мрамор, лабрадорит, оникс, травертин) находят применение в отделке интерьеров.

Таким образом знание и выполнение технических требований ГОСТ, ТУ, СНиП и других руководящих документов гарантирует качество выпускаемой на их основе продукции. Сегодня купить гранит в крупной добывающей и обрабатывающей компании уровня ГК «Гуд Стоун» можно не опасаясь получить изделия низкого качества – здесь все соответствует ГОСТу.

Добыча

Все свои природные качества – минеральный состав, структуру, текстуру, плотность – камень приобретает еще во время формирования породы. Однако в процессе извлечения, особенно если используется взрывной способ добычи, может произойти значительное снижение качества. Поэтому контроль качества начинается еще до начала разработки месторождения, когда проверяются такие характеристики породы как прочность и трещиноватость.

Блоки гранитные, габбро, мрамора и других горных пород предназначенные для производства облицовочных изделий подчиняются требованиям ГОСТ 9479-98. Регламентируются следующие характеристики, определяющие качество блоков:

• наличие, расположение и размеры трещин;
• плотность породы (средняя);
• водопоглощение (максимум);
• предел прочности на сжатие;
• снижение прочности при насыщении водой;
• морозостойкость;
• устойчивость к истиранию;
• устойчивость к ударным нагрузкам.

Отдельная группа требований касается декоративных характеристик. На основании оценки каждая разновидность породы может быть отнесена к одному из пяти классов.

Возведение конструкций

Строительные изделия из натурального камня, использующиеся для возведения конструктивных элементов зданий, таких как наружные и внутренние стены включают камни стеновые двух типов:

Пиленые – их получают либо прямым выпиливанием нужного размера из массива, либо распилом готовых блоков на отдельные камни. Сюда относятся доломиты, песчаники, травертины, известняки. Для них определяющими качество характеристиками считаются:

• точность размеров;
• объемная масса камня;
• морозостойкость;
• водопоглощение;
• прочность на сжатие;
• коэффициент размягчения.

Требования к пиленому стеновому камню регламентирует ГОСТ 4001-84.

Стеновые камни грубой колки – изготавливаются из пород высокой плотности. Качество чаще всего определяется техническими условиями, которые разработаны для отдельных месторождений.

Облицовка

Производство изделий, предназначенных для отделки внешних или внутренних элементов зданий и сооружений – фасадные плиты из габбро, плитка облицовочная для стен и полов, модульные плиты мощения из гранита, слэбы – подчиняется государственному стандарту ГОСТ 9480-2012. Характеристики, определяющие качество облицовочных изделий:

• декоративность;
• прочность;
• морозостойкость;
• предел прочности при сжатии;
• коэффициент размягчения.

При необходимости или по требованию заказчика определяют пределы прочности при изгибе и растяжении. Для изделий, используемых в качестве покрытий полов и лестничных ступеней определяется показатель истираемости.

Дорожное строительство

Качество изделий из природного камня, применяемых в дорожном строительстве напрямую связано с долговечностью и эксплуатационными характеристиками дорог. Именно условия эксплуатации являются определяющими в выборе горных пород и их параметров для изготовления таких элементов мощения дорог как брусчатка, плиты мощения и бордюрный камень.

ГОСТ 32018-2012 устанавливает требования к таким характеристикам пород как:

• предел прочности на сжатие;
• сопротивление ударной нагрузке;
• солестойкость;
• морозоустойчивость;
• истираемость;
• водопоглощение;
• снижение прочности при насыщении водой.

Следует отметить, что при практическом применении этого стандарта наилучшим образом зарекомендовали себя такие изделия как брусчатка из габбро-диабаза, гранитные плиты мощения и дорожные бордюры.

Разрушение натурального камня, составляющего основу горных пород, с течением долгого времени происходит от естественных причин, и заключается в растрескивании, осыпании, выветривании и иных макро- и микроповреждений. При добыче камня в карьерах также применяются механические и физико-химические методы воздействия на породу, основанные на тех же принципах, но имеющие целью ускорить процесс в миллионы раз. Очевидно, что настолько же большей должна быть и приложенная сила, способная не только разрушить кристаллические связи в минералах, но и сделать это не в хаотичном, а строго заданном направлении.

Первичное разрушение породы в карьерах

Для разрушения камня на макроуровне главным способом является направленный взрыв. При подобном взрывном воздействии в толще породы возникает нагрузка динамического характера, со скоростью распространения в тысячи метров в секунду – что приводит к мгновенному разрушению механических связей и раскалыванию массива на отдельные составляющие. Положительные стороны этого метода – высокая скорость и низкие энергозатраты (а, значит, и себестоимость). Отрицательные – значительные напряжения и разрушения внутренней структуры во всей массе камня (включая полученные глыбы). По этой причине – даже после дополнительной обработки – использование такого материала для изготовления высококачественных изделий не рекомендуется, и взрыв используют карьеры, специализирующиеся в основном по добыче щебня. Возможными стройматериалами, произведенными из кусков породы после взрывной декомпрессии массива, являются также брусчатка гранитная пиленая, бутовый камень, брекчия и прочие изделия, имеющий небольшой размер конечных элементов. Для их получения используется ударное механическое воздействие, со скоростью распространения нагрузки в сотни метров в секунду. Наконец, воздействием квазистатического характера служат электромагнитное, электрическое, термическое, гидравлическое и малое механическое (резка) – со скоростью в десятки и даже единицы метров в секунду.

К глобальному разрыву связей в камне это не приводит – и потому полученные таким путем сравнительно небольшие (с размерными параметрами от десятков сантиметров до нескольких метров) заготовки уходят на последующую камнеобработку самых различных типов.

Вторичное разрушение (камнеобработка на заводах)

Малое механическое и другие виды разрушающего квазистатического воздействия носят название поверхностных – поскольку не затрагивают кристаллическую решетку материала за пределами зоны приложения силы. Это дает возможность получать все разнообразие строительных и декоративных материалов, а также бытовых изделий из натурального камня, востребованных в самых разных сферах. Пиленая и колото пиленая брусчатка, плиты мощения, гранитные плиты облицовочные изготавливаются с помощью различных технологий резки. Плиты бучардированные, брусчатка бучардированная – путем воздействия на камень вращающихся головок с бучардами. Кроме того, для производства фасонных изделий – со сложной поверхностной конфигурацией и внутренними полостями – используются сверление, фрезерование и бесконтактные методы разрушения камня, включая применение лазеров, гидроабразивных и высокотемпературных газовых струй, плазмы, ультразвука, химического травления и прочих современных технологий.

Таким образом, понимание процессов, происходящих в минеральных породах как в результате глобального хаотичного, так и линейного или точечного направленного их разрушения, привело от изготовления грубых заготовок до создания настоящих произведений каменного искусства.

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.