Контроль целостности и качество изделий из гранита

Природное очарование натурального камня неотразимо действует на каждого, кто сталкивается с изготовленной из него продукцией. Гранит, мрамор, лабрадорит, габбро диабаз после соответствующей обработки и воплощении в изделиях восхищают необычностью рисунка, радуют глаз блеском полировки, доставляют удовольствие разнообразием расцветок. В то же время плита мощения из гранита покрытая после недолгой эксплуатации сетью трещин, или дорожный бордюр из гранита лопнувший после заморозков нарушают эту гармонию и вызывают отрицательные эмоции.

Причина такого нарушения целостности гранитных изделий — скрытые внутренние и мелкие внешние трещины, которые после попадания в них воды приводят к нарушению структуры камня и в итоге к его разрушению. Для того, чтобы избежать таких последствий на каждом этапе работы с камнем осуществляется контроль качества.

Оценка месторождений

Еще на этапе разведки и оценки месторождения важно определить качество залегающего в нем камня поскольку от этого будет зависеть какую продукцию будет выдавать карьер. Параметр, который характеризует целостность горных пород получил название – трещиноватость. Происхождение трещин различной направленности, локализации и протяженности обусловлено действием различных факторов, по характеру действия которых трещиноватость разделяют на два основных вида:

• нетектоническую – вызывает растрескивание вследствие процессов неравномерного остывания магматической гранитной массы;
• тектоническую – появление трещин обусловлено тектонической активностью – сжатием, сдвигом, растяжением, что приводит к огромным напряжениям и как следствие к расколу горных пород.

В зависимости от используемых методик определения трещиноватость можно охарактеризовать: удельным водопоглощением, акустическим показателем А1, значением отдельности блока в массиве, расстоянием между трещинами.

Высокая трещиноватость камня в карьере снижает его ценность, поскольку не позволяет добывать гранитные блоки, которые являются основным сырьем для готовых изделий. Основная продукция таких месторождений – щебень гранитный различных фракций и брусчатка из гранита.

Добыча гранита

Обобщенные показатели полученные на этапе изучения месторождения (обычно это диаграммы трещиноватости) являются лишь приближенной оценкой качества породы. В процессе добычи блоки гранитные требуют обязательной проверки качества. В зависимости от применяемого способа извлечения к природным дефектам могут добавиться дополнительные трещины, что может привести к невозможности использования такой продукции для производства готовых изделий.

Особенно опасен в этом отношении буровзрывной способ, поскольку ударная волна может разрушить структуру блока и привести к образованию скрытых трещин. Поэтому для получения блоков высокого качества применяют технологию щадящего взрыва (который по сути взрывом не является) и способ алмазного пиления.

Для определения скрытых дефектов в блоках и сортировки их по категориям применяются:

неразрушающие (акустические) методы

• метод измерения скорости распространения упругих волн;
• интегральный метод собственных частот;

разрушающие методы

• раскалывание образцов клином по оси;
• сжатие образцов по образующим.

Для осуществления контроля качества выпускаются специальные приборы — измеритель частоты собственных колебаний «Звук-203» и измеритель прочности «Оникс ОС».

Обработка камня

Последняя ступень контроля качества – производство готовых изделий из гранита и их обработка. На этой стадии нарушение целостности может быть вызвано проявлением скрытых дефектов при распиловке блоков. Гранитные слэбы, плита полированная из гранита и другие изделия большого размера в ходе обработки могут проявить ранее не обнаруженные трещины, что приводит к их отбраковке.

Шлифование, полировка и другие способы обработки гранитных изделий также выявляют мелкие трещины, каверны и другие дефекты

Из всех известных методов контроля качества и целостности на этой стадии используется только визуальный контроль.

Защита изделий из гранита

Высокая природная прочность гранита, устойчивость к воздействию атмосферных явлений, твердость и сопротивление износу делает эксплуатацию изделий из него несложным процессом. Гранитные поверхности практически не нуждаются в особом уходе и защите благодаря своим уникальным характеристикам. Повредить их можно только механическим путем – уронив тяжелый предмет с острыми гранями. Для предотвращения растрескивания дорожных покрытий, на которых используется плита мощения из габбро или гранита, следует правильно выбирать толщину изделий в зависимости от предполагаемой нагрузки.