Добыча и обработка природного камня

Определение декоративности

Степень эстетичности природного камня определяется уров­нем его декоративности.

Декоративность камня может рассматриваться, как сово­купность художественно-эстетических свойств его поверхности, которая варьирует в зависимости от вида обработки. Она оце­нивается основными принципами квалиметрии (науки о мето­дах количественной оценки качества).

Наиболее обобщенное, комплексное свойство рассматрива­ется, как самый низкий, первый уровень иерархии декоратив­ных свойств, а составляющие его элементы, как более высокие (уровни II и III).

Согласно иерархической схеме декоративность камня мо­жет быть достаточно полно оценена тремя основными пара­метрами: цветом, текстурой и фактурой (рис. 2.1). Каждый из этих параметров характеризуется рядом признаков, подразде­ляемых на категории и оцениваемых определенным числом баллов.

Балльная степень весомости каждого признака определя­ется путем опроса группы экспертов с последующим усредне­нием результатов опроса. Оценка признака экспертами произ­водится методами органолептического анализа (анализ чувст­венных восприятий челоека) и инструментальными методами физико-химического анализа. Эксперты должны обладать хорошим художественным вкусом и достаточной компетенцией в вопросах производства и применения продукции из природ­ного камня.

Одним из главных параметров, характеризующих декора­тивность камня, является цвет, восприятие которого обуслов­лено различным распределением энергии по спектру светового потока, попадающего в зрительный анализатор. Цвета разде­ляются на хроматические, отнесенные к первой категории цветности, ахроматические, отнесенные ко второй категории цветности.

Среди хроматических цветов выделяют основные — жел­тый, синий и красный и составные, образующиеся в резуль­тате слияния двух или трех основных: оранжевый, фиолето­вый и зеленый. Смешиванием основных хроматических цветов достигается также множество промежуточных.

Из ахроматических цветов выделяют черный, черно-серый, темно-серый, средне-серый, светло-серый, бело-серый и белый. Медицинскими исследованиями подтверждается, что челове­ческий глаз способен различать до 300 ахроматических оттен­ков, отличающихся друг от друга степенью светлоты.

Рис. 2.1. Иерархическая схе­ма декоративности природного камня:

I уР°в«вь —. декоративность О; II уровень — цвет, М), текстура (В), фактура (С); Ш уровень — цвет­ность (/), насыщенность 12), свет­лота (3), цветовое предпочтение (4), однородность (5), сочетание цветов (5), рисунок (7), структура (8), просвечиваемость (9), полируе - мость (/0)

Цвет облицовочного камня обусловлен химическим соста­вом горной породы и содержанием в ней примесей. Так, со­единение кальцита и доломита ийеют белый цвет, углистые и другие органические соединения дают серые тона, соли мар­ганца и оксиды железа обусловливают розовые цвета, хлори­товые и серпентинитовые частицы пород вызывают зеленые тона, закисное железо фонирует серые, черные и бурые рас­цветки.

Кварц, полевые шпаты и темноцветные компоненты 'опре­деляют цвет изверженных пород.. Кварц бывает бесцветным, черным, лилово-розовым и даже голубым. Полевые шпаты

Т а б л и ц а 2.4

Ориентировочные границы участков спектра для основных цветов разведанных и разведуемыхместорождений облицовочного камня (по данным ВНИПИИстромсырья)

Имеют красную, розовую, желтую или серую окраску в зави­симости от фазового состава и состояния оксидов железа. Ро­говая обманка, эпидот темнят граниты, придавая им зеленые оттенки.

Цвет камня характеризуется: цветовым тоном А, насыщен­ностью Ря и светлотой Вс. Цветовой тон определяется домини­рующей длиной волны спектрального цвета К, выражаемой в нанометрах, измерение которой производится с помощью спектрофотометров типа СФ-10 или калориметрами ' типа КНО-3 и компораторов цвета.

Примерные границы участков спектра для основных цве­тов природных облицовочных камней, добываемых в. нашей стране, приведены в табл. 2.4.

Под насыщенностью цвета Рк следует понимать степень раз­бавления спектрального цвета бёлым. Насыщенность спект­ральных цветов равна единице, ахроматических — нулю. Насы­щенность цветовых тонов достигается добавлением любого ахроматического тона.

Так, прибавление черного цвета подчеркивает темно-синие тона, зеленого — темно-коричневые тона, а добавление белого цвета обусловливает розовые и бледно-голубые тона. Степень насыщенности камней хроматических цветов делится на че­тыре категории (табл. 2.5).

Светлота Вс характеризуется степенью интенсивности отра­жения света поверхностью камня. Она измеряется блескомером

Типа БФ-2 в процентах к светлоте эталона и используется для характеристики камня ахроматического ряда в соответст­вии с 7-ступенчатой шкалой (табл. 2.6).

Изменение светлоты темных трнов улавливается зрительным анализатором легче, чем светлых. 1 и 7-я ступени отвечают по­нятию «черный» и «белый» камень, серые и цветные камни ха­рактеризуются пятью 'промежуточными ступенями с диапазо­ном светлоты 5,7—56,0 %• Наиболее декоративными камнями ахроматического ряда считаются белые и черные.

ВНИПИИстромсырьем составлена классификация природ­ных облицовочных камней ахроматического ряда, учитывающая различную степень декоративности в зависимости от светлоты (табл. 2.7).

Чем больше светлота камня, тем сильнее воздействие цвето­вого тона на зрительный анализатор. Аналогично воздействует и контрастность рисунка.

Белые и серые камни почти всегда имеют цветовые оттенки с ма^ой насыщенностью, определяемые термином «теплые» (желтые, кремовые); или «холодные» (голубоватые). «Холод­ные» тона как правило, повышают декоративность бел^х и се­рых камней, «теплые» тона снижают декоративность камней серых оттенков.

При оценке декоративности камня дополнительно учитыва­ется ряд других важных признаков: цветовое предпочтение (уникальность), игра основного цвета, сочетание цветов.

Цветовое 'предпочтение характеризует степень редкости и

Т а б л и ц а 2.8

Классификация камней по цветовому предпочтению (по данным ВНИПИИстромсырья)

Оригинальности расцветок данного образца по сравнению с дру­гими природными камнями.

По цветовому предпочтению ка>мяи подразделяются «а три категории: I — уникальные, редко встречающиеся в природе,

II — сравнительно редко встречающиеся в природе, III — рядо­вые (табл. 2.8).

Однородность цвета характеризует степень однородности расцветки у одноцветных камней и степень однородности ос­новного цвета у многоцветных камней. По этому признаку облицовочные камни разделяются на однородные и неодно­родные.

Признаки сочетания цветов учитывает степень соответствий окраски камня основным положениям колористки по цветовым контрастам и цветовой гармонии. По сочетанию цветов камни подразделяются на три категории:

Полихромные— с благоприятным сочетанием цветов в пре­делах нюансных гармоний;

Монохромные — с гармоничными отклонениями от домини­рующего тона;

Полихромные — с неблагоприятным сочетанием цветов. Одним из главных параметров, характеризующих декоратив­ность облицовочного камня, является текстура, под которой следует понимать проявление на поверхности изделия строения

Т а б л и ц а 2.9

Классификации камня по декоративности рисунка (по данным ВНИПИИстромсырья)

Характеристика породы

Граниты и аналогичные изверженные породы

Мраморы, известняки, до­ломиты, туфы, песчаники, кварциты, травертины

Слоистый облачный, с гармонично расположенными прожилками, позво­ляющими создавать в облицовке об­щий рисунок на смежных плитах Без рисунка

С рисунком в виде секущих прожилок, лишенных гармонического сочетания с фоном

Пейзажный, древовидный, брекчевид - ный, составленный из нескольких цве­тов

Полосатый, с прожилками, трещи­нами типа черепных швов, запол­ненных цементирующим веществом; сильно пористые разновидности из­вестняков с закономерно расположен­ными порами

Неправильный в виде включений, кон­трастирующих с общим фоном

Камня, дающего информацию о его происхождении. Текстура камня характеризуется степенью развития рисунка, степенью проявления структуры, просвечиваемостью.

Рисунок обусловливает декоративность природного камня, а его красота зависит от характера сочетания цветов, ориги­нальности, выразительности рисунка на смежных изделиях, а также четкости его выявления при различных фактурах об­работки, что и обусловливает классификацию камня по этому признаку (табл. 2.9).

Структура дополняет рисунок поверхности камня и форми­рует его. По этому признаку облицовочные камни подразделя­ются на две категории: I — с декоративными структурами; II — с недекоративными структурами (табл. 2.10).

Просвечиваемость характеризует способность верхнего слоя камня частично пропускать свет, выявляя при этом внутренние рисунок и структуру. Наилучшей просвечиваемостью обладают ониксы, гипсовые камни, кальцифиры, белые мраморы. Это свойство зависит от чистоты камня, т. е. отсутствия включений

Таблица 2.12

Фактуры обработки природных облицовочных камней

Скалывание по периметру ли­цевой поверхности с помощью закольника, либо раскалыва­ние заготовки на кол очном станке

Обработка крестовой бучардой

Воздействие на лицевую по­верхность высокотемператур­ной газовой струи

Воздействие на лицевую по­верхность ультразвуковыми ко­лебаниями в водной среде Пескоструйная обработка, либо химическая очистка

Распиловка рамными и канат­ными пилами со свободным абразивом

Распиловка алмазными ттрип - совыми и дисковыми пилами

Обработка шлифовальным ин­струментом (средне и грубозер­нистым)

Обработка доводочным шлифо­вальным инструментом без на- носки глянца

Накатка глянца полироваль­ным инструментом

Отколотая поверхность с неров­ностями рельефа до 200 мм без следов инструмента

Равномерно шероховатая по­верхность с неровностями скола рельефа высотой до 2 мм Шероховатая поверхность со следами шелушения и неров­ностями рельефа высотой до 10 мм

Матовая поверхность с выяв­ленным цветом, рисунком и структурой камня Неравномерно шероховатая по­верхность с резкими штрихами от зерен крупного абразива (высота рельефа Л—3 мм), очи­щенная от оксидов, подтеков и шлама

Такая же, как и у пиленой Бі, но не очищенная от оксидов, подтеков и шлама Гладкая поверхность с мало­заметными следами от работы инструмента, с отдельными не­ровностями рельефа до 3 мм Равномерно шероховатая по­верхность со следами обработки, (высота ми кр орел ьеф^ 0,2— 0,5 мм)

Гладкая матовая повер хн ость без следов обработки, полное выявление рисунка камня Зеркальный блеск на поверх* ности плиты, четкое отражение предметов

И ориентации в нем оптических осей кальцита. Камни извер­женных пород,! как правило, просвечиваемостью не обладают.

По просвечиваемости камни классифицируются на три ка­тегории (табл. 2.11).

Наряду с цветом и текстурой фактура лицевой поверхности камня играет важную роль при оценке его декоративности. Фактура представляет собой параметр, определяющийся харак­тером и высотой рельефа поверхности, полученной после соот-

Ветствующей обработки. Действующие ГОСТы на продукцию из облицовочного камня предусматривают фактуры обработки, приведенные в табл. 2.12.

Необходимо учитывать, что фактура облицовочных 'мате­риалов даже из камня одной и той же разновидности может значительно изменять характер облицовки. Фактура обра­ботки резко меняет как светлоту, так и насыщенность камня, рисунок. Цвет камня особенно выявляется при полированной фактуре и несколько снижается при лощеной. Фактура ска­лывания понижает насыщенность цветового тона в еще боль­шей степени. В подавляющем большинстве декоративность камня оценивается по образцам полированной фактуры, наи­более полно выявляющий цвет и текстуру породы (неполи - рующиеся разновидности оцениваются по лощеной фактуре).