На протяжении тысячелетий основным инструментом изучения свойств природного камня, да и других материалов был метод проб и ошибок. Опыт, приобретенный таким путем часто оказывался весьма дорогостоящим, что, впрочем, никогда не останавливало экспериментаторов.

Первыми были изучены свойства горных пород, связанные с механическими воздействиями: удары – прочность, царапание – твердость, нагрузка – прочность на сжатие и влиянием природных стихий: огонь – термостойкость, вода – водостойкость, мороз – морозостойкость. Опыт, приобретенный в результате наблюдений и экспериментов, находил вполне практическое применение при выборе камня для строительства мостов, плотин, закладки фундаментов и возведения стен домов.

В наши дни, когда изучением минералов и горных пород занимаются целые научно-исследовательские институты, стало возможным не только объяснить причины проявления тех или иных свойств, но и получить их численное выражение для более точного сравнения и обоснованного выбора. Так от общих представлений – известняк впитывает воду и разрушается, а гранит нет, перешли к анализу гидрофизических характеристик горных пород.

Пористость

Характер взаимодействия природных каменных материалов с водой определяется наличием или отсутствием в их структуре пустот, пор, микро- и макротрещин. Именно они позволяют воде проникать в камень и накапливаться там. Их размеры и расположение (открытые, закрытые) оказывают влияние не только на гидрофизические параметры, но и на прочность, устойчивость к колебаниям температуры, теплопроводность, звукопроницаемость и некоторые другие.

Породы с открытой пористостью (поры сообщаются с внешней средой) способны поглощать воду, с закрытой (внутренние полости не имеют выхода к поверхности) – имеют хорошую водостойкость. Наибольшая пористость характерна для осадочных пород:

• сланцы (глинистые) – 0,54 – 1,4%;
• песчаник – 1,6 – 26 %;
• известняк – 5-22 %;
• доломит крепкий – 3,4 12,4 %.

За ними следуют метаморфические породы:

• мрамор – 0,6-3,3 %;
• кварцит – 0,2-0,7 %;
• кристаллические сланцы – 1,0-2,0
• гнейсы – 0,5-2

И наконец самую низкую пористость имеют магматические горные породы:

• гранит – 0,06-2,0 %;
• базальт – 0,6-19
• диорит – 0,1-3,5 %;
• габбро – 0,02-1,5 %.

По значениям пористости можно косвенно судить о водопоглощении, морозостойкости и в целом о долговечности горных пород.

Водостойкость

Характеризует способность природного камня сохранять прочностные параметры как в сухом состоянии, так и при насыщении водой. Численное выражение водостойкости определяется путем деления предела прочности на сжатие в водонасыщенном состоянии к такому же параметру, измеренному в сухом состоянии, и носит название – коэффициент размягчения.

На практике материалы с высокой водостойкостью и изделия из них используют для облицовки бассейнов (плитка из гранита), мощения морских и речных набережных (плита мощения из габбро или гранита) и других видах строительных и отделочных работ. Низкий коэффициент размягчения породы (при достаточной прочности в сухом состоянии) говорит о невозможности ее использования для наружных работ без применения специальных гидрофобизаторов, защищающих поверхность изделий от проникновения воды.

Влажность

Этот параметр показывает процентное содержание воды в горной породе и рассчитывается как отношение разности масс влажного и высушенного образца к массе последнего. Повышенная влажность снижает прочность, повышает теплопроводность и вес камня. В строительных конструкциях она непосредственно связана с влажностью окружающего воздуха и со временем приходит с ним в равновесное состояние.

Практическое значение имеет для пористых пород камня, которые находят применение в строительстве – позволяет определять готовность для использования и необходимость принятия мер по защите лицевой поверхности изделий.

Водопоглощение

Как уже было отмечено, пористость различных пород камня способствует проникновению в них воды при непосредственном контакте, либо в виде водных паров. Параметр водопоглощения показывает, как камень впитывает воду и способен ли он удерживать ее после проникновения. Количественное выражение определяется в процентах и рассчитывается как частное от деления разницы масс, насыщенного водой и сухого образцов к массе сухого (водопоглощение по массе).

Свойство породы поглощать и удерживать воду отрицательно сказывается на прочности и долговечности материалов и изделий. В то же время, понимание связи водопоглощения с открытой пористостью, позволяет предлагать и использовать способы ее снижения. Так, например, фасадные плиты из гранита после термообработки имеют практически нулевое водопоглощение. Плита полированная из габбро-диабаза (при высококачественной полировке) также существенно снижает способность к поглощению воды или водяных паров (туман, смог).

Водопроницаемость

Применение природного камня в различных гидротехнических сооружениях требует обязательного учета такой характеристики как водопроницаемость. Параметр отражает скорость прохождения воды через породу при единичном гидравлическом градиенте и носит название коэффициента фильтрации. Классификация горных пород по этому параметру (проницаемые, полупроницаемые и водонепроницаемые) носит условный характер, поскольку не существует ни абсолютно проницаемых, ни абсолютно непроницаемых материалов – все зависит от давления.

Наименьшей водопроницаемостью обладают плотные магматические породы, что делает блоки гранитные и габбро незаменимым материалом при сооружении различных гидротехнических бъектов. Ярким примером могут служить закованные в гранит берега Невы в Санкт-Петербурге.

Морозостойкость

Тесно связанная с такими характеристиками как пористость и водопоглощение способность насыщенных водой горных пород выдерживать частые перепады температур получила название морозостойкости. В зависимости от количества циклов зима/лето, которые данная порода способна выдержать без разрушения, ей присваивается определенная марка от F10 до F 200 и более, где цифрой обозначается число циклов.

Применение изделий из природных материалов с высокой морозоустойчивостью (фасадные плиты из габбро-диабаза, брусчатка и тротуарная плитка из гранита и габбро) позволяет вести строительство даже в условиях Крайнего Севера.

Производство гранита – одна из немногих отраслей мировой промышленности, чьи темпы роста вот уже более 10 лет опережают средние по экономике. В сущности, в этом нет ничего удивительного – поскольку мода на долговечные, безотходные, экологически чистые и к тому очень красивые материалы является восходящим трендом, которому не видно конца. К сожалению, натуральный камень довольно дорог – и покупка столешниц, моек или элитной плитки из габбро-диабаза оказывается доступна не всем.

Однако украсить свой дом или сад природным гранитов все-таки можно – поскольку существует целый ряд способов, при которых на камне удается сэкономить.

Экономия на компоновке с другими материалами

Первый способ заключается в использовании натурального камня не на большой площади, а в виде небольших вставок, играющих роль своеобразных инсталляций.

1. Так, несколько небольших плиток из гранита на кухонной стене могут быть своеобразным «островком» в окружении пробковых обоев или нарочито грубой кирпичной кладки в стиле «country».
2. Такой же инсталляцией нетрудно украсить часть дверного проема, выложив плитку только по внутреннему периметру.
3. Довольно легко и совсем не затратно выложить гранитными ступенями небольшое крыльцо, где радиальные плиты мощения из гранита небольшой толщины по общей площади займут не более 2-3 квадратных метров.
4. Наконец, удивительно красивый черный гранит габбро на каминном портале украсит любой интерьер, в дизайне которого природный камень больше встречаться не будет.

Экономия на использовании гранитных отходов

Как известно, более половины каменного сырья сначала в карьерах, а затем на гранитных заводах уходит в отходы (цена которых даже ниже, чем готовых изделий не только из искусственного камня, но и из бетона). При этом глыбы бута, оригинальная брекчия или плоский плитняк обладают точно такими же физико-техническими характеристиками, как и дорогие модульные изделия – в ряде случаев являясь даже более подходящим материалом для архитектурных проектов. Например, именно из бутового камня выгоднее всего возводить садовые ограды, а брекчия вполне способна заменить полноценные бордюры ГП.

Использование же плитняка (или «рваного» камня) и вовсе универсально:

• он легко заменяет собой дорогой фасадный гранит;
• служит лучшим и самым оригинальным покрытием для садовых дорожек (в том числе шаговых);
• идеален при создании напольного покрытия беседок, зон барбекю, а также отмосток фонтанов и небольших статуй.

Кроме того, в качестве украшения в ландшафтном дизайне можно использовать гранитный отсев.

Экономия на длительности эксплуатации

Есть и еще один способ экономии – причем при покупке полноценных, дорогостоящих стройматериалов из натурального гранита и габбро. Однако окупаемость его наступает только со временем – в том случае, если высококачественная плитка приобретается с расчетом на очень долгий срок эксплуатации. Объясняется это тем, что натуральный гранит – чрезвычайно прочный, долговечный и устойчивый к любым видам воздействий строительный материал. Это означает, что первоначальные затраты будут первым и единственным вложением в камень – поскольку потом, на протяжении десятков и даже сотен лет он не будет требовать ни ремонта, ни замены. В свою очередь бетонная плитка или кирпич уже через 7-10 лет начнут крошиться, ломаться, обрастать мхом из-за перенасыщения влагой и, таким образом, приходить в негодность или полностью терять свои эксплуатационные свойства.

В результате через 30-40 лет стоимость многократно обновленного наземного покрытия, облицовки или бордюров сначала сравняется, а потом и превысит затраты на аналогичные гранитные. Не говоря уже о том, что природный камень на протяжении тысяч лет был, есть и будет оставаться не только самым надежным, но и престижным, статусным материалом.

Идеально отполированная плитка из габбро-диабаза, высокопрочные и практически не изнашивающие плиты мощения и прочая продукция из черного камня сегодня пользуется огромной популярностью. Однако самым распространенным изделием из него по-прежнему остаются надгробные плиты – применявшиеся для украшения могил с незапамятных времен. Все четыре мировые религии (христианство, мусульманство, иудаизм и буддизм) по-прежнему не обходятся без памятников усопшим, но каждая из них использует камень по-разному.

Христианство

Христианские надгробья – прежде всего, символ вознесения Души к Небесному отцу. И потому черный гранит габбро на православных и католических могилах сначала появляется в виде креста. В более поздних погребальных комплексах памятники христианства начинают усложняться – и, хотя излишняя вычурность не приветствуется церковью, обогащаются фигурами ангелов, Девы Марии, самого Иисуса и прочих персонажей библейских манускриптов.

Обязательным для христианского надгробья является и эпитафия – высеченная на камне рядом с изображениями усопших, а также строчками фамилии и датами рождения и смерти. Помимо центрального элемента – самой плиты – надгробье может включать и дополнительные:

• горизонтальную каменную раму (иногда накрываемую широкой и длинной плитой мощения из гранита);
• пару вазонов для цветов;
• каменные шары;
• небольшую статую и т.д.

1. горизонтальную каменную раму (иногда накрываемую широкой и длинной плитой мощения из гранита);
2. пару вазонов для цветов;
3. каменные шары;
4. небольшую статую и т.д.

Мусульманство

Обычаи мусульманства гораздо более строги, и вообще не приветствуют каких-либо посторонних элементов. Более того – надгробная плита, чаще всего, просто вкапывается в землю, и лишь верхушка ее может быть стилизована под купол минарета.

Фото усопших, изображаемые на христианских памятниках, на мусульманских погребальных стелах категорически не приветствуются. Иногда правила шариата допускают исключения, но традиционная плита мусульманина представляет собой максимально простое надгробие, передняя грань которого покрыта изречениями из Корана.

И все же наиболее строгим правилом для арабского кладбища является не выбор камня (им может быть и гранит, и габбро, и даже мрамор), и не наличие или отсутствие изображений – а строгая ориентация всех плит лицевой частью в сторону священной Мекки.

Иудаизм

Иудейские надгробья по исполнению ближе к мусульманским, чем к христианским. Изображение человека на них невозможно в принципе – ортодоксальные евреи признают право создавать людей только за Богом. Даже если это всего лишь рисунок на камне. Нет на иудейских стелах и графики – допустим только простой текст на иврите и строго определенный набор символов.

В связи с этим, самые частые картины на мемориальных плитах иудеев:

• искусно выполненная резчиком «звезда Давида» с шестью лучами;
• так называемая «менора» — представляющая собой подставку для семи свечек;
• орнамент из птиц и зверей (в отличие от мусульманства, не делающих разницы между ними и человеком, в иудаизме это не запрещается).

Единственное сходство с христианскими погребениями – множество каменных аксессуаров (вазонов, цветников, шаров и т.д.).

Буддизм

Несмотря на традицию сжигать своих мертвых, буддисты все равно хоронят их пепел в могилах. При этом традиционной формой индийского или тибетского надгробия является ступа – символизирующая победу добрых сил над злыми. Классический индийский ритуальный памятник – массивное основание, не менее мощная центральная часть и своеобразный многоярусный «зонтик» сверху. Тибетцы украшают такое надгробие еще и стилизованной каменной Луной или Солнцем в виде соответствующих религиозных знаков. А японцы превращают места погребений в полноценные «дворики» — с несколькими нишами (каждая – под прах одного из членов семьи), высокими гранитными стелами и мантрами на лицевых сторонах плит.

Кроме того, жители Страны Восходящего Солнца практикуют укладку возле могилы плиты мощения габбро с молитвенным камнем на ней.

Ежегодное производство гранита поставляет на мировой рынок объемы камня, блоками из которого можно было бы застроить пирамидами весь Египет. Суммарно стоимость уходящих покупателям изделий превышает годовые бюджеты 145 из 210 стран мира, и только гранитными плитами для мощения, экспортируемыми в США, Японию и Западную Европу, можно было бы целиком замостить такую страну, как Швейцария. Как же функционирует столь огромный рынок природного камня? Кто является его главными продавцами и покупателями? И в чем отличается гранитный завод и вертикально интегрированная компания 21 века от аналогичных предприятий полувековой давности?

Мировой рынок гранитов

Ряд особенностей функционирования мирового рынка гранита являются абсолютно уникальными, и не характерными ни для одного другого вида потребительской продукции. Так, около 85% всех готовых изделий совершают едва ли не «кругосветное путешествие» от гранитного карьера (в котором был добыт камень), до места конечной установки, например, облицовочной фасадной плиты или плитки габбро. Стандартными маршрутами такого рода можно назвать:

• Индия (блоки-заготовки) – Китай (готовые бордюры ГП) – центральные регионы России (укладка бортового камня на дороги);
• Бразилия (блоки-заготовки) – Италия (элитные столешницы) – Япония (установка в офисах);
• ЮАР (блоки) – Турция (элитный фасадный гранит) – Великобритания (облицовка зданий).

При этом развитие рынка природного камня продолжает идти по интенсивному пути – и недалек тот час, когда крупнейшие страны-камнедобытчики (Китай, Индия, Бразилия, Иран) вполне могут выйти на собственный высокий уровень финишной обработки материала.

Особенности российского рынка

Для российского рынка характерна та же тенденция – однако с поправкой на размещение заводов максимально близко к месторождениям, в частности, знаменитый на весь мир черный гранит габбро с карьеров Карелии и Кольского полуострова в основном поступает на заводы, расположенные в тех же Мурманской и Ленинградской областях.

Темпы роста российского рынка также очень велики – не в последнюю очередь благодаря высокому спросу на отечественный камень, произошедшему на фоне подорожания всей импортной продукции. Особенный рост в последние годы наблюдается в секторе готовой продукции, такой как плиты мощения, плитка из габбро-диабаза, фасадная плитка из камня.

Ценовой диапазон

Последняя упомянутая тенденция не удивительна – ведь цена на плиты мощения габбро или гранита российского производства (с доставкой в Москву или Санкт-Петербург) стартует для покупателей всего с 55-60 $/м², в то время как даже китайский камень схожего качества обходится на 10-15% дороже, индийский – на 25%, а бразильский или европейский – в 1,5 — 2,5 раза.

Маркетинг

Буквально за 10-15 лет огромные сдвиги произошли и в маркетинговой политике компаний. Жесткая конкуренция привела к тому, что не только выжить, но и хорошо заработать  удается лишь тем, кто способен предложить клиентам либо минимальную цену, либо эксклюзивное качество, либо невероятный ассортимент. Самое пристальное внимание уделяется:

• маркетинговой рекламе;
• разработке удобных систем «обратной связи» с потенциальным покупателем;
• расширению перечня как стандартных, так и специальных предложений для клиентов;
• расширению ценового диапазона;
• особое внимание к системе internet-продаж.

Продвижение в интернете

Последний приведенный пункт маркетинговой политики важен вдвойне – поскольку даже в России online-продажи продукции из гранитов и габбро-диабазов не просто намного, а в разы опережают традиционные. Наличие обычного сайта (что вполне работало всего каких-то 10 лет назад) для привлечения клиентов уже совершенно недостаточно. У уважающих себя компаний принадлежащие им online-площадки превращаются в многофункциональные «информационные машины», обладающие:

• максимально привлекательной стартовой страницей;
• удобным и чрезвычайно простым интерфейсом для выбора и обратной связи;
• ежедневно обновляющимся и пополняющимся огромным объемом основной и вспомогательной информации.

Как известно из школьного курса физики даже обывателю, определенные химические вещества обладают естественной радиоактивностью, несущей угрозу для здоровья человека. Начинающий геолог мог бы добавить, что среди природных минералов небольшой радиоактивный фон свойственен наиболее всего интрузивным магматическим породам (к которым относится гранит, габбро диабаз и прочие камни гранитной группы). Но насколько велик этот фон? И не является ли наше представление о нем поверхностным и, мягко говоря, не совсем точным?

Официальные стандарты

Российские ГОСТы в отношении всех видов стройматериалов из натурального камня выделяют 4 класса радиобезопасности (1-й и 2-й из которых допускаются для использования на строительстве жилых и рабочих объектов). Схожая ситуация наблюдается и, например, в Украине (где таковых классов 5), а также в Казахстане и Беларуси. При этом нормативные допустимые величины «верхних» классов в них совпадают, и составляют, соответственно, до 370 Бк/кг для первого класса, и до 740 Бк/кг – для второго. Сертификация производится при замерах фона породы непосредственно на месторождении, и документ выдается на каждый вид стройматериалов или изделий отдельно – будь это плиты, слэбы, бордюрный камень, бутовый камень, щебень гранитный или брусчатка колотая (в том числе, брусчатка колотая габбро) и т.д., независимо от производителя.

Но если дело касается аналогичных материалов, произведенных в США или Европе – происходит, на первый взгляд, поразительная вещь. Если брусчатка гранитная, предлагаемая в Москве, обязана не превышать по уровню радиологического фона вышеуказанные величины, то такая же, завозимая из Хельсинки, Милана либо Барселоны, не сертифицируется по этому параметру вовсе ни одним стандартом ни самой страны-производителя, ни ЕС в целом! Что, казалось бы, для озабоченных экологической безопасностью европейцев (иногда доходящей, по нашим меркам, чуть ли не до маниакальности) как минимум странно. Для понимания этого необходимо вернуться назад во времени – и выяснить, что привело к столь разительному несоответствию отношения к радиологии гранита у нас и у них.

Появление искусственного камня

1970-е годы прошлого столетия примечательны массовым выходом на рынок стройматериалов искусственного камня, впервые качественно синтезированного методом смешивания и вибропрессовки в вакууме каменной крошки и полимерных составов инженерами американской компании Дюпонт. Материал вышел действительно неплохим, обладая при этом множеством достоинств, позволяющим ему попытаться составить конкуренцию натуральному камню. Однако без грамотной и массированной рекламной компании ни один товар на рынке продвинуть невозможно – при этом заключаться она должна в превознесении достоинств собственной продукции и в ненавязчивом принижении таковой у потенциальных конкурентов. Разумеется, «придраться» к естественным минералам было чрезвычайно сложно – поскольку их эксплуатационные свойства в областях, существенных и для искусственного камня, были предпочтительней. И тогда на свет появился ряд исследований, сделанных несколькими вроде бы независимыми организациями, главный упор в которых делался на радиологическую опасность гранитов и его аналогов. Компания была настолько серьезной, и упирала при этом на вроде бы реально существующие показатели радиоактивности, что радиофобия в этом вопросе проникла даже в государственные стандарты многих государств.

Современные эксперименты 2000-х годов

Однако спустя 30 лет данные эксперименты были проведены в расширенном варианте – и результат их получился следующим: комиссия по радиационной безопасности обнаружила, что излучение гранита (а особенно выделение им радона – газа, несущего единственную реальную опасность в слаборадиоактивных минералах) действительно существует. Но оно значительно ниже обычного радиационного фона, и в тысячи раз меньше, чем от обычной струи текущей из крана водопроводной воды. На этом вопрос в Европе и США был закрыт – и, судя по отсутствию проблем с радиоактивным поражением организма европейцев – обоснованно.

Одной из важнейших проблем любых проектов, связанных с созданием тех или иных горизонтальных покрытий, является необходимость правильного подбора материалов для этих целей. Очевидно, что для высокоскоростных автострад в настоящий момент почти нет конкурентов у битумно-асфальтовых смесей. В складских полах обычно комбинируют бетон и полимер. В зданиях с малой посещаемостью в основном используют цементные составы. Однако там, где интенсивность перемещения людей высока, применяются только гранитные плиты (либо сходные с ними плиты мощения габбро).

Интенсивность пассажиропотока

Чтобы понять, почему именно камень является в данном случае практически безальтернативным, необходимо начать с сущности интенсивности пассажиропотока. Причем не самого по себе – а в неразрывной связи с его воздействием на поверхность. Прежде всего, такое воздействие является двухкомпонентным, включая:

• ударный компонент (металлические набойки на женских каблуках);
• абразивный компонент (скольжение плоских каучуковых подошв, нередко с крупинками застрявшего песка или мелкой гравийной крошки).

В результате материал покрытия изнашивается тем больше, чем выше число проходящих по нему людей. В этих случаях эксплуатационные возможности наиболее известных материалов составляют:

• ламинат и доска из массива (не более 150 тыс. чел. в год);
• мраморная плитка (около 400 тыс. чел. в год);
• цементно-полимерные составы (600 тыс. – 1 млн. чел. в год);
• плиты мощения из гранита (4 – 10 млн. чел. в год);
• плитка из габбро-диабаза (12 млн. и более чел. в год).

По этой причине первые могут укладываться только в квартирах и офисах. Вторые – в общественных зданиях, для которых не характерна запредельно высокая посещаемость (рестораны, административные здания, мемориалы). Третьи – в жилых многоквартирных домах, больницах, в складских отделах магазинов. Однако на вокзалах, в аэропортах, оживленных подземных переходах, популярных пешеходных зонах и особенно на станциях метро интенсивность пассажиропотока значительно превосходит эти показатели – достигая 5 и даже 10 млн. чел. в год. Очевидно, что никакой другой материал, кроме плит из наиболее твердых горных пород (классический гранит, черный гранит габбро, лабрадорит) для таких мест не подходит.

Другие решения для значительной поверхностной нагрузки

Интересно, что покрытие из природного камня может служить наиболее эффективным решением и в другом случае – когда плитку заменяет обычная дорожная (серая или черная) брусчатка, а поток людей – такое же, хотя и менее интенсивное, движение тяжелого транспорта. Обычно это происходит на погрузочно-разгрузочных площадках и подъездных дорогах, преимущественными видами курсирующего транспорта на которых являются грузовики, специальная строительная или военная техника. Вес таких машин может доходить до 20, 40, 60 и более тонн – и никакой бетон (не говоря уже об асфальте) не выдержит более нескольких месяцев удары металлических гусениц экскаваторов или траков танков.

Брусчатому же покрытию такие нагрузки не страшны – лучим примером чего может служить Красная площадь столицы, десятилетиями принимающая парады военной техники на Праздник Победы.

Перспективы замены гранита на другие материалы

Может ли заменить гранит и габбро-диабаз в таких местах какой-либо другой материал? В перспективе – может, хотя пока глобальных конкурентов природному камню не просматривается. Теоретически, ближе всех в этом отношении стоит так называемый керамогранит, представляющий собой особым образом спрессованную и обожженную глину. Однако главным его недостатком является однообразие расцветок (при конкурировании с натуральной плиткой) и слишком высокая цена (в сравнении с брусчаткой). Еще менее вероятен скорый переход на сверхпрочные цветные бетоны и композитные панели – стоимость которых и вовсе в 7-10 раз выше, чем у природного камня.