Загадки полированных поверхностей

Широко использующиеся в строительстве и архитектуре различные изделия из габбро-диабаза, гранита, мрамора и других естественных горных пород наиболее популярны в полированном виде. Именно такой способ обработки поверхности лучше всего подчеркивает красоту природного камня, а заодно и увеличивает его долговечность. Более того – полировка не только изменяет фактуру материала, но и придает ему свойства, на первый взгляд кажущиеся необъяснимыми. Например, абсолютно черная плитка из габбро-диабаза при идеальной полировке превращается практически в зеркало – при этом, не будучи прозрачной, как стекло, и не имея «подложки» из отражающего свет серебра.

С чем связано такое удивительное превращение камня? На этот, и некоторые другие сопутствующие вопросы, мы и ответим в данной статье.

Как связана полировка и кристаллическая структура?

В настоящий момент известно, что наилучшей способностью к полировке обладают горные породы с максимально равномерной кристаллической структурой. Это никак не связано ни с твердостью, ни с плотностью камня – по причине чего плиты мощения габбро могут быть отполированы до зеркального блеска, а поверхность куда более твердого и невероятно красивого нефрита, имеющего неравномерную, волокнистую структуру – нет.

Почему камень полируется войлоком или тканью?

Еще одна загадка процесса полировки (ни при резке, ни при калибровке, ни при шлифовке ничего подобного не происходит) – возможность делать поверхность камня более гладкой с помощью материала, твердость которого в разы ниже. В результате доводка до зеркальной гладкости даже драгоценного, фантастически твердого сапфира проводится в 40 раз более мягким трепелом, а фасадный гранит окончательно становится абсолютно гладким при финишной обработке обычным войлоком и даже кожей – с твердостью в 700-800 меньше.

Насколько гладкой должна быть поверхность зеркала, чтобы отражать свет?

Чтобы поверхность камня начала отражать свет, максимальная высота перепадов ее рельефа должна стать сравнимой с длиной световой волны. На практике это достигается при полировке до величин в 0,001 мм.

Почему полировка отражает свет?

Ответ на этот вопрос связан с предыдущим. Поскольку угол падения света равен углу отражения, для сохранения параллельности лучей (качественное отражение) требуется:

• отсутствие прозрачности материала;
• гладкость уровня 1/1000 мм и менее.

Почему узор на полированной поверхности кажется ярче и отчетливее?

И этот момент также связан с законами преломления света. Нечеткость узора на неполированном камне – результат так называемой диффузии, или рассеивания. При полировке она исчезает – и внутренние узоры проступает четче по тем же причинам, по которым мы видим дно чистой реки, если на поверхности нет ряби и волн.

Почему гранит при полировке темнеет?

Для темных пород камня еще большее потемнение при гравировке – следствие выравнивания рельефа. Чем меньше «грубость» поверхности – тем меньше «мечется» по ней луч падающего света, многократно отражаясь и рассеиваясь. От идеально гладкой поверхности отражение происходит только один раз – и потому, например, черный гранит габбро действительно становится абсолютно черным.

Уровень блеска материалов

Таковой определяется с помощью специальных приборов – блескомеров – и в России стандартизируется по ГОСТ 30629.99 на четыре класса:

• слабый блеск (4-й класс, до 70 ед.) – характерен для жадеитов и доломитов;
• средний блеск (3-й класс, до 130 ед.) – присущ сиенитам и сланцам;
• высокий блеск (2-й класс, до 160 ед.) – мрамор, гранит, габбро-диабаз с умеренной зернистостью;
• зеркальный блеск (1-й класс, более 160 ед.) – мелкокристаллический габбро, часть гранитов и лучшие мраморы.

Что такое оксидирование?

Так называют не механический, а химический процесс создания полированной поверхности при обработке ее оксидами (наиболее известным из них является сглаживающая мельчайшие перепады рельефа паста ГОИ, являющаяся оксидом хрома).