Добыча и обработка природного камня

Основные области использования природного камня

Эффективность применения природного камня в строи­тельстве достигается при всестороннем учете условий его экс­плуатации в зданиях и сооружениях. Природный облицовочный камень применяется для наружной и внутренней облицовки.

Наружная облицовка. В наиболее сложных условиях экс­плуатации находится камень, применяемый для наружной об­лицовки. Поэтому при выборе камня для наружной отделки определяющим требованием является его долговечность.

Для отделки цоколя, стилобата, колонн, пилонов, порта­лов, лестниц, подпорных стенок, ограждений, фонтанов и де­коративных бассейнов, набережных, мостовых устоев приме-, няются архитектурно-строительные изделия и облицовочные плиты из прочных пород — гранита, сиенита, габбро, лабрадо­рита, диорита, базальта и кварцита и других. Отделка стен и пилястров фасадов производится в основном облицовочными плитами известняка и туфа. На ряде уникальных зданий и со-1 оружений для этих целей применяется прочные горные породы, мрамор, т'равертин. Однако следует отметить, что мрамор и травертин в наружной отделке в районах с минусовой темпера­турой и в связи с относительной загазованностью атмосферы довольно неустойчивы—через 10—15 лет полировка на лице­вой поверхности исчезает, на изделиях из мрамора образуются каверны и трещины, травертин в зонах раковин разрушается.

Внутренняя облицовка. Условия эксплуатации камня во внутренней отделке в связи с относительно постоянным темпе­ратурным и влажностным режимом благоприятны. Поэтому для внутренней отделки зданий и сооружений применяются все виды природного облицовочного камня. Основным изделием для внутренней отделки являются облицовочные плиты.

Полы и лестницы вестибюлей зданий и сооружений, осо­бенно с интенсивным движением отделываются облицовочными плитами из прочяых пород; стены, колонны и другие элементы, как правило, — облицовочными плитами из мрамора, травер­тина, ракушечника, туфа, гипсоангидрита и других пород. Для полов и лестниц также широко применяются мраморные об­лицовочные плиты.

Плиты декоративйыё на основе природного камня приме­няются в основном для полов зданий и сооружений. Плиты из искусственно отформованных блоков могут применяться для стен.

Монументы и памятники. Для сооружения монументов и па­мятников применяются архитектурно-строительные изделия: крупные обработанные блоки, цокольные плиты, парапетные камни, карнизы, ступени, проступи, другие изделия и облицо­вочные плиты из прочных горных пород, обладающих высо - кими декоративными качествами. Мемориальные доски изго­товляются из облицовочных плит прочных пород и мрамора.

Детали машин из природного камня. Камнеобрабатываю­щими, предприятиями детали машин (технические изделия) из природного камня выпускаются в виде заготовок установлен­ных размеров и формы. Основной номенклатурой заготовок де­талей машин из природного камня являются: валы для бу­мажной промышленности, катки и поды для бегунов керамиче­ской, цементной, фарфоро-фаянсовой, электротехнической про­мышленности, заготовки станин прецезионных станков и уста­новок, детали травиальных ванн металлургической промыш­ленности, вальцы пищевой и лакокрасочной промышленности, жернова для пищевой промышленности.

Заготовки гранитных рубашек валов и вальцев, работаю­щих при скорости до 700 м/мин должны изготовляться из све­жего невыветрелого мелкозернистого и среднезернистого гра­нита для валов, и только мелкозернистого — при скорости свыше 700- м/мин. К камню предъявляется ряд требований гео - лого'структурного порядка. Так, в граните не допускается вкрапление крупных зерен полевого шпата в виде пятен диа­метром более 15 мм, наличие кварцевых и других жил, секу­щих гранит шириной более 5 мм на расстоянии ближе 0,5 м от торцов вала, а также темные полоски, сложенные другими минералами, шириной более 20 мм любого направления, даже если ойи не нарушают структуру и прочность камня, но отли­чаются от цвета рубашки вала. К граниту предъявляется ряд требований по физико-механическим свойствам, которые в за­висимости от типоразмеров заготовок рубашек делятся на две: группы. К первой группе относятся заготовки диаметром свыше 300 мм и длиной бочки более 1500 мм, а также заготовки всех типоразмеров, поставляемых на экспорт. К второй группе от­носятся все остальные заготовки гранитных рубашек.

По своим прочностным Свойствам камень, идущий на за­готовки валов первой группы, должен иметь средние пределы прочности при сжатии в воздушно-сухом состоянии не ниже 145 МПа, а водонасыщенном состоянии — не менее 100 МПа, причем расхождения отдельных результатов испытаний не дол­жны быть более 20 %. Средний предел прочности при изгибе должен быть не менее 27,5 МПа, а расхождение отдельных результатов испытаний не должно превышать 5 %.

Транит, используемый для изготовления заготовок рубашек, относящихся ко второй группе, должен иметь предел проч­ности при сжатии в воздушно-сухом состоянии не менее 120 МПа, а в водо насыщен ном состоянии — не ниже 90 МПа с расхождением отдельных результатов испытаний не превы­шающим 20%.

Заготовки валов, вальцев, станин в дальнейшем обрабаты: ваются на машиностроительных заводах, на которых деталям придается высокая чистота обработки и точность плоскостей поверхности.

Технические требования к деталям машин регламентиру­ются соответствующими стандартами. Техническими условиями ТУ21 УССР 26—81 обусловлены следующие размеры заготовок деталей машин в мм: валы — диаметр 300—1100, длина 1400—. 5200; вальцы — диаметр 240—600, длина 350—1700; катки —. диаметр 650—1800, высота 100—650; поды—диаметр 610—2800, высота 90—600. Отклонения от указанных размеров допуска­ются для валов и вальцев по диаметру и длине ±5 мм, для катков и подов соответственно ± 10 мм.

Поверхность всех заготовок, изготовляемых из гранитов, должна соответствовать термоструйной фактуре обработки.

Камень для изготовления досок электротехниче* ских регламентируется сопротивлением на изгиб, водопогло - щением, удельным объемным электрическим сопротивлением, электрической прочностью в воздухе. В зависимости от электро­технических свойств доски разделяют на два класса: А — изго­тавливаемые из мрамора; Б — изготавливаемые из мраморизо - ванных известняков и доломитов.

Требования промышленности к цородам, используемым для производства кислотоупорных, щелочестойких, жароупорных и других технических изделий регламентируются соответствую­щими государственными стандартами.

Изделия для дорожного строительства. В настоящее время из природного камня для дорожного строительства изготовля­ются бортовые и брусчатые камни.

Бортовые камни (ГОСТ 6666—81) предназначаются для отделения проезжей части улиц и дорог от тротуаров и га­зонов, а в городских парках, скверах и на бульварах — пеше­ходных дорожек и тротуаров от газонов.

Бортовые камни изготовляются из изверженных, метамор­фических и осадочных горных пород, не затронутых выветри­ванием и не имеющих открытых трещин, механической проч­ностью при сжатии 90—60 МПа и морозостойкостью 100^-25. В зависимости от способа изготовления бортовые камни могут быть пиленые и колотые, прямоугольной и криволинейной формы. Бортовые камни изготовляются длиной 700—2000 мм. В зависимости от назначения ширина камней принимается 80— 200 мм, а высота 200—600 мм. Фактура обработки лицевой поверхности камней — пиленая, термообработанная, точечная. Бортовые камни, отделяющие пешеходные дорожки и тротуары от газонов, могут быть с колотой лицевой поверхностью. Откло­нения от установленных размеров бортового камня допуска­ются в мм: по высоте для пиленых ±15, колотых ±30, по ши-

Рине верхней горизонтальной грани соответственно ±3 и ±5.

Брусчатые камни (ГОСТ 23668—79) предназначаются для устройства покрытия на городских площадях, улицах, трамвайных путях и городских автомобильных дорогах. Они изготовляются только из изверженных горных пород прочно­стью не менее 100 МПа и морозостойкостью" не менее 100.

Брусчатые камни должны иметь форму усеченной пирамиды с параллельными прямоугольными основаниями. В зависимости от размеров брусчатые камни изготовляются трех типов: вы­сокие, средние, низкие; размерами по длине и ширине верхней грани и высоте, соответственно, 250, 125, 160 мм; 250, 125, 130 мм; 200, 100, 100 мм. При механическом производстве до­пускается изготовление брусчатых камней в виде прямоуголь­ных параллелепипедов указанных размеров. Верхние грани камней должны иметь шероховатую поверхность с выступами й впадинами высотой или глубиной 2—3 мм. Отклонения раз­меров камней в мм от номинальных длй первой категории ±25, для высшей категории ±15; по ширине и высоте по категориям соответственно ±15 и ±10.

Йредметы народного потребления. Камнеобрабатывающими предприятиями для реализации населению из природного камня изготовляются следующие предметы народного потреблений: суЪеййрные изделий—письменное приборы, подставки для часов, пепелЬницы, броши, кулоны и т. п.;

Культурно-бытовые изделия —декоративные полки, подстав­ки, журнальные столики, вазы, каминные: решетки и т. п.;

Ритуальные изделия—Надгробные памятники и мемориаль­ные Доски. -

Сувенирные изделия изготовляются из цветного мрамора, лабрадорита, декоративных гранитов, а также из поделочного камня (яшмы, родонита, оникса, нефрита и др*)-

Для изготовления изделий культурно-бытового назначения используют белый и цветной мрамор, гипсоангидрит, иногда другие породы.

Памятники изготовляются из габбро, лабрадорита, гранита, базальта, диабаза, диорита, андезита, сиенита, кварцита, мра­мора. Обычно изготовление памятников осуществляется по ти­повым проектам и с размерами, установленными республикан­скими стандартами; иногда по индивидуальным проектам; ут­вержденным в установленном порядке. Из всех видов товаров народного потребления наибольшая доля приходится на па­мятники.