Извечные человеческие потребности в выживании, добыче пропитания, защите семьи с незапамятных времен были напрямую связаны с умением изготавливать орудия труда, оружие и инструменты для их производства. На ранних этапах необходимость придавать камню определенную форму была вызвана именно этими потребностями.

По мере взросления человечества росли и его запросы – для строительства домов потребовалось распиливать большие камни на малые и придавать им удобную для кладки форму. Решив проблемы с пропитанием люди захотели приобщиться к прекрасному и им потребовалось распиливать как небольшие камни для изготовления амулетов, печатей, гемм, так и блоки гранитные и мраморные для облицовки полов и стен.

Разные виды работ требовали изготовления специального инструмента, производство которого в свою очередь нуждалось в новых технологиях. Таким образом цепочка взаимосвязанных потребностей шаг за шагом вела человечество по пути прогресса.

Первые шаги в обработке камня

Каждому историческому периоду соответствовал определенный уровень развития средств производства. В каменном веке камень обрабатывали каменным инструментом используя так называемую технологию скалывания, что подтверждается археологическими находками, относящимися к эпохе неолита. Появление медного инструмента относится уже к энеолиту – здесь находки полых сосудов свидетельствуют о наличии приспособлений для сверления камня медными сверлами сегментовидной формы.

Медные штрипсовые пилы, предположительно, использовались еще при строительстве египетских пирамид и, хотя археология пока не смогла ни подтвердить, ни опровергнуть эту гипотезу, право на существование она имеет.

Бронзовый, а вслед за ним и железный век принесли свои усовершенствования. Изготовленные из прочного и твердого железа инструменты использовались повсеместно – гранитный карьер и мастерская ваятеля, угольная шахта и ювелирная лавка — далеко не полный список применений. Уже к XIV веку в Чехии для распиловки монолитов применяли канатные проволочные пилы. Появление водяного привода позволило запустить шлифовальные мельницы с крутящимися на одной оси дисками – прообраз современных станков, которые сегодня использует для распила каждый гранитный завод.

Усовершенствование не обошло стороной и штрипсовые пилы – гений Леонардо да Винчи подарил миру идею и чертежи штрипсового станка, в котором использовал кулисный привод для пильной рамы. В начале XIX века такой станок получил новые кривошипно-шатунные механизмы и цепные подвески для пильной рамы.

Паровое оборудование, а вслед за ним и электрический привод произвели существенные изменения в конструкции распиловочных станков, повысили их точность и производительность. Вследствие чего брусчатка из гранита приобрела несколько ровных граней и стала выпускаться массово, а возможность выдерживать точный размер при распиле позволила выпускать плиты мощения из гранита заданной толщины с минимальными отклонениями.

Современное состояние

Уровень развития технологий обработки металлов, научные открытия и исследования в области физики, химии начиная с конца XIX и на протяжении всего XX века способствовали непрерывному росту технической оснащенности камнеобрабатывающей промышленности. Усовершенствование технологии канатной резки и использование алмазных канатов привело к повышению качества – блоки габбро, мрамора, гранита стало возможным извлекать из массива неповрежденными.

Станки с дисковыми пилами с алмазным напылением диаметром до 3 метров, фрезерные станки для резки камня, алмазная резка одновременно двумя, тремя и более канатами – сегодня уже рядовое явление.

Последнее слово техники – станки для гидравлической и гидроабразивной резки. Они позволяют с высокой точностью, а главное – с высокой скоростью, резать не только гранит, мрамор, габбро-диабаз, но и самые твердые металлы, пластики и другие материалы. Тончайшая струя воды смешанная с мельчайшим абразивным песком позволяет сделать пропил очень узким, что создает дополнительную экономию материала, а ровная и гладкая поверхность среза не требует дополнительной обработки.

Нашли свое применение в камнеобработке лазерная и ультразвуковая технологии. Высокоточные автоматические станки для лазерной гравировки позволяют вырезать на полированной поверхности камня сложнейшие изображения и даже воспроизводить фотографии.

Прогноз на будущее

«Будущее – мир покоренного вещества и энергии…» — эти слова, сказанные еще в начале века М. Горьким, во многом оказались пророческими. Давно установлена связь вещества и энергии, работают атомные станции, обуздан термоядерный синтез и солнечная энергия наполняет аккумуляторы гаджетов и освещает дома. И в этом мире природный камень ничуть не утратил свою привлекательность и спрос на него по-прежнему высок, а значит, и технологии резки и обработки будут оставаться востребованными еще долго.

Их совершенствование будет идти в направлении повышения качества и скорости обработки (ультразвуковая и плазменная резка), совершенствования точности детализации при резке художественных деталей, а возможно, и скульптур (лазерная резка высокой мощности и гидроабразивная резка).

Вряд ли хоть один из тысячи человек, кто хоть раз ощущал под ногами чуть шероховатые плиты мощения из гранита, смотрел на удивительно красивые, облицованные камнем колонны или любовался величественными памятниками – задумывался над тем, какой путь пришлось проделать любому из этих изделий до места конечного назначения. А, между тем, путь этот неблизкий и тяжелый – и чем быстрее гранитная глыба из карьера превратится в кухонную столешницу, плитку в ванной комнате или облицовку фасада в загородном доме, тем большую прибыль получит добытчик и производитель (особенно если компания совмещает эти два вида работ).

Карьер – Завод

Уже на первой стадии – вырубке блоков в карьере – необходимо решать задачу доставки их в первый промежуточный пункт назначения (обычно – железнодорожный  вокзал или  морской порт для больших партий либо сразу обрабатывающий гранитный завод, если партия невелика, а завод расположен относительно близко). Из карьера доставка возможна только самосвалами – и, очевидно, наиболее выгодной она окажется для обладателей самой надежной и большегрузной техники. Основной проблемой на этой стадии является не столько сама дорога, сколько погрузочно-разгрузочные работы. Гранит – очень твердый и прочный камень, но эластичностью, как металл или полимеры, он не обладает. По этой причине любые повреждения автоматически увеличат стоимость конечного продукта – а, значит, и здесь важно как качество техники, так и высокий профессионализм управляющих ею рабочих.

Завод – Магазин (склад)

Но предположим, что блоки в целости и сохранности поступили на производственные линии, а бригады мастеров изготовили из них требующуюся продукцию – слябы, плиты мощения габбро, облицовочную плитку или гранитный бордюрный камень. Далее готовым изделиям снова придется пройти очередную процедуру погрузки, и начать свой далекий путь в Москву, Сочи, Ростов-на-Дону или какой-либо иной город предназначения. Логистика крайне важна и на этом этапе – причем минимизация затрат на транспортировку до магазинов-складов будет заключаться уже не только в правильном выборе транспорта, но и в установке на него датчиков систем спутникового позиционирования (GPS и/или ГЛОНАСС). Люди – всего лишь люди, и потому контроль перемещения транспорта с центрального пульта не только позволяет получать информацию о местонахождении груза в on-line режиме, но и намного сокращает время доставки и расход топлива. Причина этого проста – благодаря такому оборудованию нецелевое использование машин в дороге, изменение маршрута, несанкционированный слив горючего, подсадка «попутчиков» и длительные «чаепития» становятся невозможными. В итоге разумное вложение средств и отлаженная система поставок позволяет уменьшить транспортные расходы до 3-5% от стоимости товара даже на расстояниях в тысячи километров.

Магазин (склад) – конечный потребитель

Последним этапом долго пути гранита к потребителю становится доставка готовых изделий «до двери». Осуществляется она тем же грузовым транспортом – и чтобы гранитные плиты для мощения каменных полов в коттедже, фасадные плиты, ступени для лестниц или каменные статуи, не получили повреждений, крепление их в кузовах должно быть аккуратным и абсолютно надежным, а погрузка и разгрузка – безупречной. Отсюда следует простой вывод – только компания, не жалеющая средств на качественный транспорт, его современное технологическое оснащение и подбор высокопрофессионального персонала сможет завоевать и удержать свое место на рынке. А уж подобные финансовые вложения со временем и многократно окупятся, и позволят завоевать доверие клиентов – при этом строго по известной поговорке «сначала ты работаешь на имя – а потом имя работает на тебя».

Земная кора – образовавшееся около миллиарда лет назад твердое покрытие нашей планеты, подобно пещере Али Бабы хранит в себе несметные каменные сокровища – минералы и горные породы. Некоторые из них встречаются крайне редко и в очень малых количествах – их используют в качестве украшений и символов престижа, другие распространены по всем континентам, из них сложены дома, ими вымощены дороги, облицованы фасады, созданы произведения искусства.

К последним относится гранит и подобные ему гранитные породы, которые в просторечии и для коммерческих целей носят общее наименование – граниты. При этом следует понимать, что чаще всего речь идет всего лишь о сходстве физико-механических характеристик таких как твердость, сопротивление сжатию, способность принимать обработку шлифованием и полировку. С научной же точки зрения это самостоятельные породы. Примером может послужить добываемый в Анголе черный гранит, который по составу является амфиболитовым габбро, или Асуанский розово-красный сиенит, по-научному соответствующий амфиболитовому граниту.

В то же время, вне зависимости от названия все гранитные породы (сиенит, базальт, порфирит, диорит, габбро, липарит, андезит, гнейс, габбро-диабаз, кварцит, гранодиорит, серицио) с технической и практической стороны обладают всеми достоинствами и качествами присущими натуральным, по научному определению, гранитам.

Классификации гранитов

С точки зрения петрографии (наука о горных породах) разнообразие видов гранита обусловлено достаточно широким диапазоном изменения их состава, структур и текстур. При этом существенную роль играют как вариации процентного состава основных породообразующих минералов (плагиоклаз, полевой шпат, кварц), так и второстепенных (биотит, роговая обманка, пироксен). Однако классификация по этим признакам тоже не является полной, поскольку не учитывает, к примеру, такие своеобразные разновидности гранитов, как чарнокиты и рапакиви.

Тем не менее определенные знания о горных породах, представленных на рынке, помогут выбрать и купить гранит, разобраться с его доступными аналогами, а при необходимости найти адекватную замену.

По минеральному и химическому составу

Процентное содержание плагиоклаза позволяет ввести разделение на:

• щелочные граниты – с минимальным процентным содержанием (менее 10%);
• нормальные граниты – содержание среднее (от 20 до 65 %);
• гранодиориты – с повышенным содержанием (60-90%);
• плагиограниты – с подавляющим процентным содержанием (более 90%).

По содержанию второстепенных минералов (темноцветы):

• биотитовый гранит – наличие темных вкраплений биотита порядка 7-8%;
• двуслюдяной гранит – представляет парагенезис биотитовых и мусковитовых слюд;
• роговообманковый гранит;
• пироксеновый;
• авгитовый;
• графитовый.

Полное отсутствие темноцветных примесей порождает такие разновидности как:

• аляскит – состоящий преимущественно из кварца и полевых шпатов;
• лейкогранит – характеризуется обедненным содержанием темноцветных примесей.

По структуре и текстуре

• порфировидные – в этой структуре микроклин, кварц или ортоклаз присутствуют в виде продолговатых или изометричных вкраплений;
• пегматоидные – отличаются характерным прорастанием друг в друга кристаллов полевого шпата и кварца с равномерным распределением достаточно крупных (до 3 см) зерен по всему объему;
• рапакиви – имеет характерную порфировидную структуру, отличающуюся большим количеством включений ортоклаза красноватого цвета в общей массе, плита полированная из гранита этой разновидности широко используется для наружной и внутренней отделки;
• гнейсовые – мелкозернистые граниты с призмами роговой обманки в структуре или с кусочками параллельно расположенных слюдяных пластин.

Гранитные породы

Приведем здесь лишь некоторые, наиболее распространенные и известные родственные гранитам горные породы.

Сиенит

Для этой породы характерно высокое содержание полевого шпата и отсутствие в его составе кварца, что делает его менее прочным, чем гранит. Второстепенные минералы представлены пироксеном, плагиоклазом, роговой обманкой. Структурно, как и граниты, подразделяются на крупно-, средне- и мелкозернистые разновидности. Основные направления использования – производство стройматериалов, стекла, керамических изделий.

Диорит

Глубинная (интрузивная) порода серо-зеленого цвета с высоким содержанием андезита с добавками роговой обманки или биотита, иногда кварца. В массивах можно встретить плавные переходы диорита в граниты через промежуточную стадию гранодиорита, что говорит о близком родстве двух пород. Несмотря на меньшую, чем у гранита и габбро-диабаза, восприимчивость к полировке он с успехом используется в качестве облицовочного камня. Из него изготавливают декоративные изделия, подоконные плиты, столешницы.

Андезит

Невысокая плотность и темный цвет этого эффузивного аналога диорита обусловлены его происхождением и наличием в составе биотита, роговой обманки и пироксена. Высокая устойчивость к кислотам позволяет применять его для облицовки помещений с агрессивными средами. В дорожном строительстве используется щебень, шашка, брусчатка.

Габбро

Образованная на большой глубине эта горная порода по строению ближе к базальту и может считаться его глубинным аналогом. По минеральному составу включает основной плагиоклаз, моноклинный пироксен или роговую обманку, биотит, кварц, ортоклаз. Обладает исключительно высокими значениями прочности, низкой пористостью, незначительной истираемостью и высокими показателями декоративности. Находит применение в дорожном строительстве – брусчатка из габбро, щебень, плиты мощения.

Кварцит

Благодаря высокому (около 80%) содержанию кварца является самым прочным представителем гранитных пород. Образуется в результате метаморфических преобразований (перекристаллизации) песчаников. Хорошие декоративные характеристики – практически монотонные цвета (от белого до красно-коричневого и серого), зернистая структура, иногда пятнистая текстура определяют его использование в архитектуре, строительстве, отделке и изготовлении памятников и монументов.

Предприятия, так или иначе связанные с мировым рынком гранита, по способам работы с камнем делятся на 4 класса – занимающиеся его добычей, переработкой, продажей и оказанием сервисных услуг. В свою очередь, по роду производственной деятельности различают компании 8 видов (осуществляющие типы работ из одного или нескольких вышеуказанных классов).

1. Камнедобывающие компании

Этот вид предприятий сосредоточен исключительно на разработке карьеров по добыче гранитов (в отдельных случаях – и аналогичных и сопутствующих им пород, включая габбро, лабрадориты и т.д.). Месторасположение их всегда привязано к местам залегания минералов, а продукцией являются как крупные блоки, так и – при наличии прямо в карьерах специализированного оснащения – слэбов, полос, плит и пр. Иногда подобные компании, по способу работы с камнем относящиеся к 1-му классу предприятий, занимаются также реализацией камнедобывающего оборудования.

2. Заводы по камнедобыче и камнеобработке

Принадлежат к компаниям, осуществляющим деятельность как 1-го, так и 2-го классов. По этой причине в предприятие входит собственный карьер, оборудованный мощностями для первичной обработки гранита (материалами на выходе являются щебень различной фракционности, бутовый камень, брекчия, слэбы, плиты и т.д.) и полноценный обрабатывающий завод, занимающийся производством стройматериалов, а также стандартных и заказных изделий из натурального камня. Основой производства является как собственное, так и – частично – привозное сырье с других карьеров. Продукция таких заводов – прежде всего различных видов брусчатка гранитная, цена которой за м2 сравнительно невелика за счет отсутствия посредников. Наиболее дешева брусчатка гранитная колотая, купить которую порою можно дешевле, чем бетонную или клинкерную (этим же отличается и брусчатка гранитная колотая габбро). Примерно в 1,5 – 2 раза дороже брусчатка гранитная пилено колотая, и наиболее дорога полнопиленая, 5 граней которой оставляются гладкими, а шестая, обычно, обрабатывается для получения поверхности противоскольжения. Еще одним видом продукции таких заводов служат «полуфабрикатные» изделия, требующие последующей доработки (примером могут служить не обработанные по краям заготовки будущих столешниц, еще не имеющих вырезов под смеситель и раковину).

Занимаются компании этого вида и дилерской деятельностью – реализуя оборудование для камнедобычи и камнеобработки, поставляемое компанией-производителем в том числе и на сам завод. Продажи всех видов продукции заводов этого вида – как правило, крупный и средний (реже мелкий) опт.

3. Заводы по переработке камня

Камнеперерабатывающие заводы относятся ко 2-му классу компаний – поскольку собственное сырье не добывают. Закупки гранитов (и, при необходимости, камня иных пород) производятся как непосредственно у добывающих предприятий, так и у дилеров-оптовиков. Основная продукция – конечные изделия, в меньших объемах – стройматериалы и слэбы. Работая преимущественно с оптовыми партиями, тем не менее, могут иметь и розничный магазин, а также зарабатывать как дилер на продаже оборудования для камнеобработки.

4. Торгово-производственные компании

Основная ориентация этого вида компаний, работающих по 2-му и 3-му классу – мелкий опт и розница. Обладают самым широким ассортиментом продукции как самого камня, так и конечных, технически сложных изделий из него, поскольку создают «с нуля» или дорабатывают заготовки от предприятий предыдущего типа на собственном производстве, оборудованном широким спектром станочного оборудования (включая фрезерное, лазерное, гидроабразивное и т.д.). Изредка практикуют также последующее сервисное обслуживание реализуемой продукции.

К середине 19 века сведений о различных минералах накопилось уже достаточно – но классифицировать их по тем или иным признакам необходимости не возникало. И лишь промышленная революция и взрывное развитие археологии, геологии, минералогии и даже торговли в течение всего нескольких десятков лет увеличили число известных горных пород до 750. В результате возникла ситуация, сходная с проблемами в химии – и как с химическими элементами, так и с минералами необходимо было «навести порядок». В первом случае науке повезло, поскольку раз и навсегда таковой образовался после открытия менделеевского периодического закона. В минералогии это было не так просто – но попытка первой классификации была все же сделана немецким ученым Клюге в 1860 году.

Первые классификации

Правда, в эту классификацию германский минералог включил лишь наиболее ценные камни, разделив их на 5 групп. В первую попали истинные драгоценности – включая алмазы и корундовую группу. Во второй оказались топазы, опалы, бериллы и даже циркон. И лишь в пятой нашлось место малахиту, серпентину, нефриту и прочим минералам, могущим быть названными если не драгоценными или полудрагоценными, то хотя бы поделочными. Обычным породам, вроде гранита, базальта или габбро, места в той классификации не нашлось по причине их «составной» структуры – включающей и кварцы, и плагиоклазы, и слюду, и отдельные кристаллы полудрагоценных пород. После чего стали появляться новые классификации – сначала М.Бауера в 1898-м, затем профессора Г.Гюриха в 1902-м и т.д. Нынешняя сортировка по классам, включающая уже более, чем 4000 открытых минералов, соответствует классификации 1973 года советского минералога В.Киевленко. Хотя и постоянно пополняется новыми элементами – так же, как и знаменитая таблица Д.И.Менделеева.

Сколько стоят минералы

Очевидно, что еще со времен первых классификаций, камни распределялись по группам не только в связи со своими физико-техническими параметрами, но и соответственно стоимости – в свою очередь, зависящей, прежде всего, от частоты встречаемости и трудности добычи того или иного камня. По этой причине самый распространенный в природе натуральный гранит оказался сравнительно дешев – что и позволило массово использовать его в строительстве и архитектурном декоре. Из него (а также близких к нему пород) получалось множество прочных и долговечных строительных материалов. Например таких, как брусчатка габбро, брусчатка гранитная колотая, брусчатка гранитная пилено колотая, да и любая другая брусчатка, обладавшая прекрасными характеристиками независимо от производителя. При этом цена на глыбы различных пород гранитов составляет всего несколько десятков долларов за тонну.

Другое дело – поделочные камни высокого качества, стоимость которых возрастает, в сравнении с обычными строительными минералами, в десятки раз. Еще дороже стоят полудрагоценные минералы, и апогеем дороговизны являются драгоценные – называемые так за свою редкость и красоту. В этом случае счет идет уже на сотни и тысячи долларов, причем не за тонну, а всего лишь за карат (стандартную меру веса драгоценных камней, составляющую всего 0,2 грамма). Главным в определении цены достаточно распространенных минералов (топазов, сапфиров, алмазов) считается прозрачность и чистота цвета. Но в отношении наиболее редких камней роль играет ещё и их раритетность.

В итоге, безупречной чистоты и прозрачности алмаз (среди людей, далеких от минералогии считающийся эталоном дороговизны) занимает лишь пятую строчку в табели о рангах самых ценных камней на планете. А целиком ТОП-5 этого списка выглядит следующим образом:

• 5 место – бесцветный алмаз – $15 тыс./карат;
• 4 место – зеленый жадеит «империал» – $20 тыс./карат;
• 3 место – оранжево-розовый сапфир «падпараджа» – $30 тыс./карат;
• 2 место – зеленовато-голубой грандидьерит – $35 тыс./карат;
• 1 место – пурпурно-красный алмаз – от $1 млн./карат (поскольку камней весом свыше 0,5 карата на Земле существует всего несколько штук).

Для мощения патио и выкладывания дорожек на дачах и загородных участках ныне применяются самые различные стройматериалы. Ими могут быть и бетонная плитка, и клинкерный кирпич, но наиболее надежна, прочна и долговечна – обычная брусчатка гранитная или плита мощения из габбро. По состоянию на 2015 год в Москве продажи брусчатки в сравнении с прошлым сезоном даже немного подросли – несмотря на кризис и слегка поднявшиеся цены. И причиной тому – настоящее «второе дыхание», которое обрели натуральные каменные покрытия в 2010-х. Разумеется, заменить собой бетон или кирпич по уровню комфорта во внутреннем дворике сможет не любая брусчатка. Колотая для этого не годится из-за чрезмерного перепада поверхностного рельефа и излишне широких швов. А вот тротуарная брусчатка из габбро (в идеале – полнопиленая, с бучардированными или термообработанными верхними гранями) подойдет более чем!

Первые полгода эксплуатация покрытия

Не останавливаясь на технологии укладки (подробно рассмотренной нами в посвященных этому вопросу статьях), внесем лишь одно уточнение. Суть его состоит в том, что утверждение об отсутствующей необходимости ухода за гранитными покрытиями не совсем верно. Да, сама гранитная брусчатка, цена которой обусловлена высочайшей прочностью и долговечностью созданных на ее основе покрытий, не подвергнется сколько-нибудь заметным разрушениям ни за год, ни за 10, ни даже за 100 лет. Но поверхность в целом сплошным покрытием не является – и даже при абсолютно точно соблюденной технологии укладки требует периодического ухода. Прежде всего это связано с наличием швов, заполненных песком. В весенне-летний период (спустя примерно полгода) они набирают такое количество принесенного ветром или на подошвах обуви грунта и растительных спор, которое достаточно для прорастания травы и мхов. Кроме того, песок очень любят муравьи, а также иные мелкие обитатели земной фауны. В осенне-зимний же период влага и снег ухудшают дренажную проницаемость основы (или, напротив, вымывает из швов песок) – из-за чего гранитная брусчатка или плита мощения начинает требовать первой после укладки очистки и создания дополнительной защиты.

Очистка брусчатки

Первым этапом очистки обычно является нанесение на поверхность очищающего средства. Это необходимо для удаления пятен на камне (так, пролежавший под снегом несколько месяцев сгнивший листок может оставить после себя коричневый след танина, а железная ножка от столика – рыжеватую ржавчину). Наиболее эффективно пятна удаляются кислотными составами – на основе, чаще всего, соляной кислоты. Однако метод этот весьма небезопасен, да к тому же далеко не экологически чист. По этой причине вполне достаточно будет применения специальных моющих средств, широко использующихся всеми клининговыми компаниями. Добавив 1 (одну) часть такого средства на 4 (четыре) части воды, полученный раствор можно обильно нанести на брусчатое покрытие с помощью обычного садового шланга. После чего следует подождать 5-10 минут (при необходимости обработав места с заметными пятнами губкой или ветошью) – и промыть всю площадку струей чистой воды под большим давлением. В результате верхние грани камня снова станут выглядеть как новые, а грязь и старый песок из швов будут удалены. Разумеется, при этом обязательным условием является наличие у покрытия небольшого уклона – по которому отходы уборки вместе с водой попадут в сливную канавку и далее в решетку сливного стока.