Натуральный камень и методы его обработки

Обработка (облагораживание) драгоценных камней

Под обработкой (облагораживанием) понимается любой процесс, кроме огранки и полировки, который улучшает проявления качеств камня (цвет / чистота / насыщенность), увеличивает срок жизни камня и делает его пригодным для использования в качестве ювелирного, то есть — драгоценного камня.

Драгоценные камни редко попадают к конечному покупателю в своем естественном виде. Основные способы “обработки” – огранка и полировка драгоценного камня, необходимые для придания природному кристаллу его «драгоценности», мы только что вынесли за скобки по одной главной причине. При огранке и полировке происходит механическое изменение его внешнего вида, но не происходят иные процессы, влияющие на структуру кристаллической решетки и меняющие химичиский состав камня.

Все другие способы обработки, которые мы классифицируем и рассматриваем, имеют своей целью вмешательство в структуру камня и/или его химический состав.

Основные причины для облагораживания драгоценных камней:

Красота: Облагораживание приводит к значительному улучшению некоторых параметров камня, к большему проявлению того, что мы называем «красотой». В результате облагораживания камни становятся значительно чище, приобретают лучший цвет, а в некоторых случаях – и стабильность (долголетие) цвета.

Цена: Прекрасные, высшего класса, природные драгоценные камни без существенных дефектов всегда в дефиците, очень редки и очень дороги. Значительно более доступно сырье среднего и низкого качества, которое в результате применения различных способов облагораживания превращается в весьма прилично выглядящие камни по вполне доступным ценам.

Востребованность: Если бы ювелирный мир использовал бы только необлагороженные драгоценные камни, то цены даже на самые дешевые камни и изделия с ними были космически высокими.. Не из-за стоимости камней как таковой, а из-за практической недоступности таких изделий.. Использование облагороженных камней дает возможность практически любому человеку найти что-либо нравящееся для себя и для близких.

Основные методы обработки (облагораживания) природных драгоценных камней:

Основные, наиболее распространенные методы – термическая обработка (иногда называется «отжиг»), пропитка маслом или иными органическими бесцветными или цветными веществами, облучение и диффузные методы обработки (диффузия ионов внутрь кристаллов)

Термическая обработка (отжиг, нагревание) — самый широко распространенный процесс обработки, используемый для рубинов, сапфиров, янтаря, апатитов, различных разновидностей бериллов, аметистов, цитринов, танзанитов, цирконов, топазов, турмалинов. Позволяет улучшить чистоту и/или цвет камней. Для различных камней применяются различные методы термической обработки: от простого удерживания драгоценных камней в открытом пламени до использования суперсовременных электрических автоматических печей с возможностью регуляции и изменения температуры, давления и напряженности магнитного поля. Практически все корунды подвергаются термической обработке для улучшения в первую очередь цвета. Большинство турмалинов нагревают для их «осветления» – от природы турмалины как правило очень темные. 100% крайне редких в природе голубых цирконов в обязательном порядке подвергают нагреву для закрепления цвета, в противном случае через 1-2 недели воздействия солнечного цвета на голубой от природы циркон цвет изменится на коричневый. Также термообработке подвергаются все тазнзаниты, так как в естественном виде они коричнево-желто-зелено-непонятного цвета.

Термическая обработка совершенно нормально воспринимается геммологическим сообществом, так как в подавляющем большинстве случаев результат ее перманентен.

Новейшие методы термической обработки:

– С заполнения камня естественной пастой (fracture filled).

Применим в основном для корундов.. Так как большая часть сырья природных корундов не самого, мягко так скажем, высокого качества, то крупные кристаллы подвергают следующему воздействию.

Приготавливается паста на основе того же типа корунда, кторый подлежит обработке. Для пасты размалывается в микроскопическую пыль другой кристалл корунда. Обрабатываемый камень запекается в этой пасте в течение длительного времени в печи при температуре 1400-1450 градусов. Находящяяся внутри камня влага растворяет все доступные для растворения естественные включения, а сжиженная фракция из пасты заполняет образующиеся пустоты, вытесняя лишнюю влагу и воздух..

Такие камни, как правило, ненамного дешевле необработанных. Данный метод в последнее время крайне редко применяется, исключение делают только для очень крупных, потенциально уникальных камней. Беда метода в том, что для измельчения приходится использовать сырье очень высокого класса.

– С заполнения камня стекломассой (led-glass filled).

Все тоже самой и точно также, как рассказано выше, только паста приготавливается на основе стекла. Все пустоты и трещины в камне оказываются заполнены стекломассой. Такие камни нельзя долго держать в ультрасонике и под стиммером – могут развалиться на части (если степень заполнения выше чем 25-30%). Изделия с такими камнями нельзя паять – опять же могут развалиться из-за различного градиента температурного расширения стекла и собственно корунда. Практика такой обработки не прижилась для сапфиров, но вот рубины подвергаются такой обработке в 99% случаев! Если Вам предлагают рубин по стоимости 20-50 долларов за карат, то сомневаться можно только в одном: чего в камне больше? Стекла или рубина.

– Глубокая диффузия инонов Be.

Сырые сапфиры из месторождений Танзании, Мадагаскара и Шри-Ланки как правило поднимаются из земли в конгломератах с цирконом, шпинелями, хризобериллами, турмалинами и другими драгоценными и не очень минералами.. При промышленнном производстве времени на переборку и разделение различных минералов зачастую не хватает. И все вместе, вся эта куча идет в печку для прокаливания ( при этом камни остаются целыми, а вмещающие породы чаще всего растрескиваются и отваливаются)..

“Странный” эффект был обнаружен при проведении рутинного отжига на одной из фабрик Таиланда. Загруженные в печь едва заметно-фиолетовые корунды после отжига вышли из печи достаточно яркими розовыми и желтыми.. Длительное эксперементирование показало, что такой эффект достигается, когда в загружаемой в печь массе присутсвует хризоберилл.. И – ничего не происходит, если хризоберилла в печи нет. Хризоберилл, как известно, содержит бериллий. Попытки внести искуственно в прокаливаемую массу малые количества бериллия дали то же результат – появились ярко желтые и ярко-розовые сапфиры.

В последнее десятилетие этот метод принят на вооружение. Почти все (99.9999%) мелких рассыпных розовых и желтых сапфиров – Be-treated. Определить такую обработку для мелких камней очень сложно при использовании только неразрушающих геммологических методов. Достоверно помогает спектроскопия, но не каждая рядовая геммологическая лаборатория имеет такое оборудование. Несколько проще с крупными, от 0.5 карат, камнями. В таких камнях иноны бериллия проникают только во внешние и средние зоны камня (по глубине). Центральная зона остается «непрокрашенной» и естественный цвет центральной внутренней зоны нетрудно заметить с использованием микроскопа или даже хорошей геммологической лупы.. При этом наблюдатель должен иметь хорошо натренированный глаз: надо знать, где и что можно увидеть, и как, по каким признакам распознать.

Данный метод применяется, помимо производства желтых и розовых сапфиров, для производства рубинов и красных сапфиров, как правило – танззанийских месторождений. Придает рубинам и сапфирам яркий цвет с сильным оранжевым оттенком. Диффузия Be применяется шиироко и для облагораживания морганитов, придавая им несвойственно яркий оранжеватый оттенок.

– Облучение

Драгоценные камни могут менять цвет под воздействием радиации. Эти процессы вполне естесвенные, происходят в земной коре под воздействием излучения радиоактивных элементов, в коре же и содержащихся. Занимают такие процессы очень долгое время – миллионы и десятки миллионов лет. Человек все-навсего придумал, как ускорить продесс. Облучение в подавляющем большинстве случаев дает постоянный результат, цвет уже не меняется (хотя исключения известны). Наиболее массово эта технология применяется для производства цветных бриллиантов, а среди более доступных камней – для производства голубых топазов и всех ювелирных разновидностей кварцев: аметистов, цитринов.

– Промасливание.

Заполнение бесцветным природным маслом – способ обработки камней берилловой группы, известный с древнейших времен. В современности применяется в основном только к изумрудам, зато – повсеместно! Непрошедшие такую обработку изумруды – штучные редкости. Наиболее популярный естественный продукт для данной технологии – кедровое масло. Сейчас его используют только для изумрудов высшей категории, для всех остальных применяются синтетические масла. Масло просачивается внутрь камня через трещины, которые достигают поверхности камня, и визуально улучшает чистоту и окраску изумруда. К сожалению – результаты такой обработки не очень постоянны, камни требуют специального ухода, и нередко – повторного промасливания.

К зеленым бериллам нередко применяется и способ заполнения синтетическим маслом с красителем. Благодаря этому светлозеленые бериллы получают более насыщенную изумрудную окраску.

– Заполнение клеевой массой (смолой, резиной).

Очень часто попадаются изумруды красивого цвета, неплохой чистоты, но с такой сильной трещиноватостью, что практически невозможно сохранить камень целым. Такие изумруды помимо промасливания заполняют специально подготовленной бесцветной резиной, которая работает и как клей, и как амортизатор при механических нагрузках. Применение сочетания этого метода с заполнением красящим маслом для бериллов приводит к появлению большинства изумрудов, представленных на мировом рынке.

Все перечисленные выше способы являются так называемыми “принятыми” технологиями. То есть геммологическое сообщество знает о них, согласно с их использованием, и лишь требует от продавца всегда правдиво указывать соответствующую информацию.

Но известны и технологии облагораживания драгоценных камней массового применения, “не принятые“ геммологическим сообщество. Коротко об основных:

– Поверхностная диффузия.

Применятся в основном для производства синих сапфиров. Поверхность камня покрывается тонкой пленкой на основе легкоплавких оксидов металлов с содержанием ионов титана и/или ваннадия. Затем камень помещается в печь, где при прокаливании пленка разушается, а ионы ванадия и титана проникают в самые верхние поверхностные слои камня. При этом естественно и окрашивается только поверхность, на глубину не более чем в несколько десятков микрон. Окрашивание надежное, цвет уже никогда не поменяется. Часто лишь случайно расколов камень удается увидеть, что Ваш красивый насыщенный голубой сапфир, купленный за безумные деньги – внутри цвета помоев или темной детской неожиданности. Любой геммолог без труда способен идентифицировать такой сапфир. Поскольку прокрашивание поверхностное, то достаточно даже царапины для повреждения красящего слоя.

– Окрашивание с использованием магнетронного напыления тонких пленок.

Технологически – очень простой способ. Всего несколько секунд в магнетроне, и гора “камений недорогоценных”, размещенных в его вакуумной камере, превращается в. мистик-топазы, мистик-кварцы, в мистик-вообще что угодно. А также в розовые и красные топазы, в танзаниты и супер-пупер аметисты (окрашенный кварц), да и вообще во все, что придет в голову нечистоплотному манипулятору, игрющему на всеобщей геммологичской безграмотности. Результаты такой обработки непостоянны, тонкая пленка легко царапается и разрушается.

Оба поименованных выше вида обработки признаны недопустимыми. Также недопустимыми являются виды стандартных обработок, если для того или иного типа камней они не дают постоянного результата (может поменяться цвет или ухудшиться чистота).

Большинство методов обработки не приводят к изменениям химического состава камней. Диффузия и стеклозаплнение влияют на химический состав. Основное требование, которое должно предъявляться к продавцам – правдивость информации! Допустимо продавать камень, прошедший глубокую обработку, недопустимо продавать его под видом камня, свободного от обработки.

НЕБОЛЬШОЙ ПУТЕВОДИТЕЛЬ ПО КАМНЯМ, ОБЫЧНО ПОДВЕРГАЕМЫМ ОБРАБОТКЕ (ОБЛАГОРАЖИВАНИЮ)

ИЗУМРУД: Промасливание, промасливание + заполнение резиной.

РУБИН: Термическая обработка, стеклозаполнение, диффузия.

САПФИР: Термическая обработка, диффузия.

ТАНЗАНИТ: Термическая обработка для придания камню фиолетового цвета.

АКВАМАРИН: Обычно – термическая обработка для улучшения цвета.

ГЕЛИОДОР: Часто – термическая обработка, облучение.

ГОЛУБОЙ ТОПАЗ: Обычно – облучение и термическая обработка для придания камню голубого цвета.

ЦИТРИН: Всегда – термическая обработка аметиста для придания характерного цвета, часто – облучение.

АМЕТИСТ: Часто – термическая обработка для усиления и закрепления цвета, иногда – облучение.

ПРАЗИОЛИТ: Всегда – тремическая обработка и/или облучение для получения зеленого цвета.

ТУРМАЛИН: Часто – облучение для усиления розового и красно-фиолетового цветов, термическая обработка для осветление темных камней, диффузия ионов Cu для получения синего цвета (индиголиты и параиба).

АНДЕЗИН-ЛАБРАДОРИТ: Почти всегда термическая обработка для придания и усиления красно-оранжевого цвета.

АПАТИТ: Очень часто – термическая обработка.

ГОЛУБОЙ ЦИРКОН: Всегда – термическая обработка либо для закрепления естественного природного цвета, всегда – для придания камню голубого цвета.

БЕСЦВЕТНЫЙ ЦИРКОН: Всегда – термическая обработка.

ЦИРКОНЫ ВСЕХ ОСТАЛЬНЫХ ЦВЕТОВ: Иногда – термическая обработка

НЕФРИТ, ЖАДЕИТ, ЛАЗУРИТ, МАЛАХИТ, БИРЮЗА и подобные минералы: Обычно – пропитка бесцветным воском.

АГАТ: Очень часто – крашивание неорганическими красителями.

КОРАЛЛ: Обычно – отбеливание и окрашивание неорганическими красителями.

ЖЕМЧУГ: Обычно – отбеливание для улучшения цвета и в качестве подготовки к покраске, окрашивание неорганическими красителями.

ЧЕРНЫЙ ОНИКС: Всегда окрашивание.

Уважаемые мастера и немастера!

Вы можете задавать любые вопросы о драгоценных камнях и на геммологические темы. Убедительно прошу лишь вопросы, не связанные с конкретной публикацией, задавать в специально созданной теме в моем личном блоге.

Способы обработки и облагораживания драгоценных камней

Ювелирные камни и самоцветы ценятся за прозрачность, способность преломлять свет или же за красивую окраску и затейливые узоры, если речь идет о непрозрачных минералах. Однако, глядя на добытые из породы образцы, сложно увидеть красоту, спрятанную внутри. Чтобы показать и подчеркнуть достоинства самоцветов, добываемое сырье подвергают дополнительной шлифовке, полировке или огранке. Именно обработка камня позволяет раскрыть лучшие свойства природного сырья и повысить его стоимость.

Что такое облагораживание камней

Природные минералы с высокими показателями прозрачности и насыщенной окраской — большая редкость. Большинство добываемого сырья имеет мелкие дефекты, неравномерную или бледную окраску. Чтобы улучшить качество и характеристики ювелирных камней, были разработаны методы их облагораживания. В отличие от природных самоцветов, облагороженные образцы стоят дешевле. Более того, в сопровождающих документах должна быть указана информация о том, был ли минерал облагорожен.

Облагораживание — это обработка уже ограненных кристаллов или натурального необработанного камня

Она состоит в целенаправленном физико-химическом воздействии на сырье, в результате чего удается добиться повышения ключевых потребительских качеств минералов.

Например, ювелиры заметили, что при нагревании прозрачных или слабоокрашенных кристаллов аметиста, которые имеют невысокую рыночную стоимость, можно получить востребованные желтые камни, напоминающие цитрины. Популярными стали минералы с зональной окраской, называемые аметринами: при нагревании аметиста лишь с одной стороны получается кристалл желтый с одного конца и фиолетовый с другого.

Основные способы облагораживания камней, которые приняты в ювелирной индустрии и считаются допустимыми:

• Отжиг (термическая обработка). В результате воздействия высоких температур многие минералы приобретают более насыщенную окраску. Кроме того, этот метод используют для устранения нежелательных оттенков (например, синих у рубинов) или включений (например, рутила в сапфирах).
• Обработка маслом — применяется в тех случаях, когда необходимо скрыть трещины. Процесс облагораживания состоит в том, что в раскол, из которого выкачаны воздух и вода, под высоким давлением впрыскивается масло, имеющее схожий коэффициент преломления. В результате трещины становятся практически незаметными.
• Обработка эпоксидной смолой, как и промасливание, улучшает показатели прозрачности образцов и повышает их прочность.
• Радиоактивное облучение — основной метод получения редких в природе голубых топазов, цветных алмазов и кварцев. В зависимости от вида минерала используется рентгеновское, ультрафиолетовое, гамма-излучение или воздействие потока энергетических частиц (нейтронов, протонов, электронов или альфа-частиц).
• Нанесение покрытия — позволяет получать кристаллы с необычной окраской, например, после нанесения на поверхность топаза тончайшей пленки из драгметаллов получают мистик-топаз, отличающийся радужными переливами.

Виды обработки камня

Облагораживание камней — лишь один из этапов обработки самоцветов, который не является обязательным. Перед тем как попасть в руки ювелира и стать частью украшения, все ювелирные камни проходят через процесс обязательной обработки. Ее методы подбирают в зависимости от основных физико-химических свойств минерала: прозрачности, твердости, наличия или отсутствия рисунка.

Современная обработка включает следующие способы:

• Распил породы — осуществляется на станках, оснащенных ленточными, дисковыми или канатными пилами. В качестве альтернативного варианта промышленной распиловки добываемой породы для этой цели используют лазер.
• Обдирка — придание сырью предварительной формы.
• Шлифовка — промежуточный этап, который позволяет получить равномерную шероховатость поверхности камня и лучше оценить его форму.
• Лощение — раскрывает рисунок и структуру минерала, для чего используются шлифовальные круги с напылением шлифовальных порошков.
• Огранка — вместе с предыдущими методами является неотъемлемой частью обработки прозрачных драгоценных камней, в результате которой удается максимально полно раскрыть блеск и светопреломление минералов.
• Полировка — финальная стадия, в результате которой поверхность камня приобретает зеркальный блеск.
• Гравировка — декоративный вариант обработки, который состоит в нанесении рисунка на поверхность.

Инструмент для обработки в домашних условиях

Обработка природного ювелирного или поделочного камня в домашних условиях может включать резку, полировку, гравировку и шлифовку самоцветов. Все действия следует проводить только с непрерывной подачей воды, которая удаляет каменную пыль и охлаждает поверхность камня и инструмента.

В зависимости от вида воздействия потребуются следующие инструменты:

• система непрерывной подачи воды — можно использовать губку или капельницу;
• станок для резки или болгарка с алмазными пилами — для распиловки твердых образцов;
• ножовка по металлу подойдет для мягких камней, например, для гагата или янтаря;
• тиски или струбцина — для крепления образца;
• шлифовальный станок;
• бормашина поможет в проделывании отверстий в камне, шлифовке и полировке, если подобрать подходящие насадки;
• гравировальный набор можно использовать как для нанесения рисунка, так и для полировки;
• наждачная бумага с различной зернистостью;
• шлифовальные и полировочные диски различной текстуры;
• шлифовальные порошки и алмазные пасты, например, паста гои;
• квадрант — устройство для измерения и установки углов наклона, без которого невозможно нанести геометрически правильные грани;
• кич — стержень, на который крепится кристалл на время полировки или огранки.

Самостоятельная распиловка и накол

Обработка драгоценных и полудрагоценных камней — это компромисс между двумя стремлениями. С одной стороны, необходимо сохранить максимальный размер и вес готового изделия, с другой — придать идеальную форму или огранку, учитывая структуру и качество материала. Исходя из этих условий, специалисты, которые занимаются камнеобработкой, определяют необходимый размер и форму заготовок.

Чтобы расколоть кусок породы, можно использовать специальные приспособления, например, струбцину с двумя зубцами, изготовленными из закаленного металла. Для раскола больших кусков можно просверлить дырочки или сделать насечку по границе скола и последовательно пробивать линию среза, используя клинья и молоток.

Чтобы самостоятельно разрезать породу, можно купить готовый станок или собрать собственный, например, на основе электросверлильного прибора, оборудовав его системой непрерывной подачи воды. В качестве таковой можно использовать смоченную губку или поролон, если удерживать ее левой рукой в момент распила. Однако для соблюдения техники безопасности лучше использовать обе руки во время проведения работ, поэтому под рабочий стол с самодельным станком можно поставить поддон с водой, которая будет охлаждать режущий диск пилы.

Если в образце, который необходимо разрезать, есть трещины, их нужно проклеить эпоксидным клеем для большей прочности. Такая технология позволяет избежать нежелательных расколов материала в процессе распиловки. Перед тем как залить в трещины клей, камень надо прогреть на электроплите, чтобы испарилась влага. Когда минерал остынет до 60 ℃, можно нанести клей, стараясь, чтобы он проник глубже внутрь разлома. Когда клей высохнет, переходят к резке.

После того как сырье распиливают на кусочки, их отправляют на обдирку, в ходе которой заготовки приобретают приблизительные размеры и формы. Для этого используются крупнозернистые шлифовальные круги.

Как отполировать до блеска

Если облагораживание драгоценных камней предполагает изменение их свойств, то полировка использует качества, присущие самому минералу, и подчеркивает его природные достоинства.

Главный секрет успешной полировки в домашних условиях — постепенная смена абразивов: от более крупных к более мелким. В завершении процесса лучше использовать мягкие полировочные пасты в зависимости от типа минерала.

Подготовка к полировке

Полировка — финальный этап обработки натурального камня. После этого самоцветы можно использовать как вставки в украшениях и иных ювелирных изделиях.

Перед тем как перейти к полировке камня своими руками, он должен быть отшлифован. То есть его поверхность надо предварительно выровнять. Сделать это можно как вручную, используя наждачную бумагу, обернутую вокруг твердой основы и смоченную водой, так и с помощью специального инструмента.

Для шлифования, помимо станка, можно использовать болгарку или бормашину, на которые потребуется установить специальные насадки. Отшлифованная поверхность камня будет ровной и гладкой, но еще без зеркального сияния.

Чтобы отполировать минерал до блеска потребуются притиры из войлока, кожи или ткани, а также полировальные пасты или увлажненные тонкозернистые порошки — окиси хрома, диамантина, алмаза или трепела. Материалы следует подбирать в зависимости от особенностей обрабатываемого сырья.

Популярным средством для полировки камней является войлок в сочетании с алмазным порошком, но он не подходит для минералов с неоднородной структурой — волокнистой или зернистой. Поскольку они склонны к недополировке: на их поверхности часто образуются лунки или выступы. Для полировки таких минералов лучше использовать дерево или кожу.

Как происходит процесс

Завершающая обработка поверхности ювелирного камня проходит в несколько этапов:

1. Чтобы подготовить полировочную поверхность к работе, необходимо смочить ее водой с небольшим содержанием моющего средства.
2. Нужно дать полировальщику поработать вхолостую, чтобы влага равномерно распределилась и ушли излишки.
3. Нанести на планшайбу алмазный порошок.
4. Двигаясь от центра к краю, начинают полировку изделия, прижимая его с усилием к поверхности планшайбы.
5. По мере высыхания поверхности трение будет усиливаться, тогда потребуется больше усилий, чтобы удержать кристалл.
6. Чтобы не допускать перегрева рабочей поверхности, на нее периодически должна подаваться вода. Чтобы правильно отрегулировать ее подачу, следует учитывать, что чем тверже камень, тем большего давления и более сухой поверхности планшайбы требует его полировка.
7. В завершении необходимо отполировать поверхность мягким материалом, например, войлоком.

В процессе работы следует учесть, что если шлифовальный станок имеет возможность изменять скорость вращения, то чтобы избежать недополировки образцов, надо выбирать показатели в пределах 500–2000 оборотов в минуту.

Обработка камней в домашних условиях — интересное хобби, которое может приносить доход. Работа с драгоценными минералами требует определенных навыков и знаний. Однако, кроме самоцветов, обрабатывают и более простые камни, например, булыжники или гальку: на их поверхность можно нанести гравировку, а также использовать красивые образцы в оформлении интерьера или сада.

Виды обработки натурального камня

Благодаря большому разнообразию натурального камня, любой Заказчик сможет найти наиболее подходящий для себя оттенок и цвет. Изучив пожелания клиента,наша компания с легкостью подберет камень, который удовлетворит все пожелания.
Архитектура, как и дизайнерские направления всегда развиваются. Это же касается и натурального камня. Поиск лучших вариаций с его обработкой, укладкой не стоит на одном месте.

Развиваются не только способы добычи натурального камня, но и его обработки. Благодаря модернизации оборудования значительно упрощается обработка поверхностей натурального камня и становится возможным получение различных изделий из него.

Количество видов обработки натурального камня, с помощью которых производят очистку, шлифовку поверхности камня насчитывают более десяти.

Наиболее популярные виды обработки натурального камня : полировка, шлифовка, натуральный скол, термообработка, обработка щетками, царапанная поверхность, античная обработка.

►Polished – полированная поверхность натурального камня.

Это один из основных видов обработки. Суть процесса состоит в обработке поверхности камня при помощи специального устройства (начиная с №50ед и постепенно закончить №3500ед). Таким образом, поверхность доводят до блеска, при этом рисунок камня полностью сохраняется и становится зеркальным. Такая обработка проводится при постоянной подаче воды, что уменьшает трение, при этом необходимо сменять полировочные диски. Особо привлекательно смотрятся натуральные оникс, гранит и мрамор. Такому методу обработки подвергаются не все виды натурального камня, т.е. зеркальный блеск возможен не на всех поверхностях. Иногда полировку камня делают не в самом цеху, а уже после монтажа натурального камня. Такой пол из натурального камня смотрится весьма красиво, поскольку полируются не отдельные плиты, а вся поверхность, благодаря чему создается эффект цельного пола.

►Honed – лощеная поверхность.

Достигается путем шлифования камня сегментом под №800, в результате чего поверхность не становится зеркальной, но красиво проявляется внутренний рисунок камня. Поверхность камня приобретает эффект лощености, но свет отражать не будет, как в случае с Polished. Такому методу обработки подвергаются большинство видов натурального камня.

►Natural – натуральный скол.

Чаще всего такой обработке поддаются сланец и кварцит. Его обусловлено природной фактурой поверхности этих видов камней. Такая натуральность достигается методом расщепления каменного блока, в результате чего сохраняется природный скол. Несмотря на модернизацию производства, такой метод обработки камня возможен только вручную с помощью тонкой стамески и молотка. В результате обработки Natural, возможны перепады на поверхности толщиной до 5 мм, однако это не мешает использованию таких натуральных камней для отделки помещений.

►Termo – nермообработка.

Такой обработке, как правило, подвергаются слебы гранита, толщиной более 3 см. Поскольку такая обработка производится под открытым огнем при температуре 1000С, кроме гранита другие камни такую температуру выдержать не могут. Используют для этих целей горелки (а в более развитых в плане камнеобработки странах, таких как Италия, Бразилия, Китай, Индия применяются конвейерные обжигающие устройства). Из горелки подается открытый огонь высокой температуры и обрабатывается поверхность гранита. Таким образом, от камня начинают отшелушиваться различные мягкие включения, прорисовывается фактура камня глубиной до 1 мм. Фактура такого камня станет однородной. Такой способ используют для снижения скольжения при изготовлении гранитных ступеней, дорожек в местах, где на камень может попасть вода. Таким гранитом пользуются и для внутренней отделки, поскольку термообработанный гранит имеет более красивую и фактурную поверхность.

►Brushed – обработка камня щетками.

Такая обработка используется, когда необходима небольшая фактура натурального камня. Такой камень используют для столешниц, напольных покрытий, лестниц. Обрабатывают натуральный камень с помощью специальных щеток при постоянной подаче проточной воды. Есть мультищеточные машины, при помощи которых обрабатывают камень конвейерным способом, коленно-рычажные станки, а также специальные болгарки, на которые постоянно подается вода. Насухо обрабатывать щетками ни в коем случае нельзя.

►Chiseled – царапанная поверхность.

Это одна из новых видов обработки камня. Чаще всего такой обработке подвергают гранит и известняк. При данном методе на поверхность камня по всей длине наносятся полосы, глубина которых не превышает 1,5мм. Фактура может быть неоднообразной, однако в целом поверхность выглядит довольно однородной. Такую обработку делают на специальных станках, а камни, обработанные таким способом, используют на ступеньках, цоколях и прочих поверхностях.

►Antique – античная состаренная обработка.

Уже по названию становится ясно откуда пришел данный метод обработки. Поверхность натурального камня обработанного таким способом имеет хаотичную фактуру и неравномерность. Такой камень выглядит так, будто прослужил человеку уже около тысячи лет. Метод обработки заключается в том, что камень обрабатывают кислотой, после чего дают полежать до 15 минут и хорошо промывают водой и высушивают. Благодаря воздействию кислоты с поверхности натурального камня исчезают все посторонние включения, а на их месте образуются углубления различных форм. Таким образом, камень приобретает состаренный вид. Очень часто камень, обработанный таким способом, используют в различных общественных местах и квартирах.

Гантельстан

менеджер 8-982-307-47-18

Распиловка

Шлифование

Снятие фаски

Инструменты

Прочая продукция

Способы обработки природного камня и использование станков

Современное техническое оборудование камнеобрабатывающей промышленности позволяет применять для обработки камня различные методы разрушения горных пород, которые можно разделить на два вида: механические и физико-технические.

Механические способы обработки камня

Механические методы обработки камня, такие, как скалывание, резание и ударное разрушение и в настоящее время являются наиболее распространенными.

Скалывание

Скалывание применяется для получение строительных изделий с фактурой «Скалы» и производится, как вручную с помощью набора клиньев, так и с использованием станков. При этом используются анизотропные (неоднородные, разнонаправленные) и хрупкие свойства камня. Станки для колки камня имеют относительно простую конструкцию, которая включает два стальных ножа, армированных твердосплавным инструментом, приводимых в движение гидравлическими цилиндрами.

Обычно, камнекольные станки применяют для производства колотой или колото-пиленой брусчатки из натурального камня для мощения улиц, дорог и площадей с большой проходимостью. Также, такие станки используются и для изготовления облицовочного камня с неровной естественной поверхностью типа «Скалы».

При обработке камня методом скалывания получается несколько видов фактурной обработки, которые можно разделить на следующие группы:

• Фактура рельефной и плоской «Скалы». Первая получается путем скалывания по периметру лицевой поверхности камня закольником и молотком. В процессе обкалывания камню можно придать рельеф различной глубины. При расколе камня на колочном станке может быть получена менее рельефная фактура «плоской скалы». Рельеф фактуры «Скала» имеет высоту от 500 мм и более.
• Бугристая фактура, характеризующаяся наличием на лицевой поверхности равномерно-распределенных бугров и впадин, получаемых от обработки скалывающими инструментами. Эта фактура подразделяется на мелкобугристую с высотой рельефа 3-7 мм и крупнобугристую с высотой рельефа 7-15 мм. Бугристую фактуру получают путем раскалывания камня на колочных станках или обработкой камня шпунтом и узкой скармелью.
• Рифленая фактура характеризуется наличием параллельных борозд с высотой рельефа от 0,5 до 3 мм и достигается путем обработки распила пород средней твердости троянкой. Рифленая фактура может быть достигнута путем обработки камня на строгальных станках с помощью гребенчатого резца.

Резание или распиловка

Штрипсовая распиловка. Одно из широко распространенных технологий распиловки, известных еще с древних времен, это обработка камня штрипсовой (ленточной) распиловкой, которая подразделяется на штрипсовую распиловку с применением стальной и чугунной дроби и алмазно-штрипсовую распиловку.

В современных штрипсовых станках рабочей частью являются полосовые пилы, которые закреплены в раме шарнирным способом. Они представляют собой стальные ленты длиной 3-4 метра, высотой несколько сантиметров и толщиной 4-5 мм. У большинства пил на боковых гранях есть вертикальные или наклонные пазы. Производительность штрипсового станка зависит от количества пил – чем их больше, тем выше производительность. Такие станки работают с помощью свободного абразива – специальной дроби, изготовленной из закаленной углеродистой стали и отличающейся высокой твердостью.

Дисковая распиловка. Этот вид обработки камня сейчас приобрел наиболее широкое распространение и применяется для распиловки пород любой прочности и подразделяется на два вида: алмазно-дисковая распиловка и дисковая распиловка резцами. Станки для данной технологии резки камня более компактные и производительные.

Станок Гантельстан для распиловки слэбов

Канатная распиловка. В современной практике большое распространение для резания горных пород имеет канатная распиловка, причем для пород самой различной твердости, развитие которой идет в трех направлениях: канатная распиловка с помощью абразива; алмазно-канатная распиловка; распиловка канатами, армированными твердосплавными шайбами.

Станок Гантельстан канатный для распиловки камня Станок Гантельстан канатный для распиловки камня

Строгание камня. Обработка мягких пород и пород средней твердости резанием может также производиться строганием камня на специальных строгальных станках с использованием в качестве инструмента резцов, армированных твердым сплавом, а также точением камня на токарных станках при производстве изделий цилиндрической и сложной поверхности вращения (детали декоративных лестниц, колонн и других). Фрезерование камня может быть выполнено торцовыми, вальцовыми и дисковыми фрезами. Вальцовые фрезы, как правило, состоят из набора различных фасонных фрез, необходимых для получения сложных профилей.

Для отрезания плит используются дисковые фрезы, армированные алмазом или твердым сплавом, а для получения чисто-тесанной декоративной поверхности широко применяются торцевые фрезы.

Шлифование и полирование

Камни шлифуются на станках портального, рукавного, планетарного и других типов. При этом процесс шлифовки состоит из нескольких этапов, как правило, из пяти. Это грубое шлифование, черновое шлифование, первое и второе шлифование и лощение. Шлифование производится шлифовальными шарошками на корборундовом зерне либо шлифовальным инструментом на синтетических алмазах.

Камень полируется войлочными и матерчатыми кругами с применением пасты ГОИ (оксида хрома), либо азотнокислого олова. В последнее время в практике камнеобрабатывающих предприятий все чаще внедряется полирование алмазными инструментами.

Станок Гантельстан шлифовально-полировальный Блеск Станок Гантельстан шлифовально-полировальный Блеск

При обработке камня вышеизложенными методами достигается ряд фактур обработки. В практике такой фактурной обработки чаще всего встречаются три вида: шлифованная, имеющая следы инструмента; лощения, в которой следы инструмента отсутствуют, а поверхность камня имеет слабый блеск; полированная, характеризующаяся зеркальным блеском.

Ударная обработка

В практике производства тесаных изделий широко применяется ударное разрушение камня, производимое в основном вручную с помощью клиньев, закольников, скарпелей, бучард, шпунтов, тоянок и пневмомолотков. Это так называемые классические методы ударной обработки.

Из указанных видов обработки наиболее распространенным является бучардирование камня для придания камню шероховатой поверхности, предотвращающей скольжение, которое выполняется ручными бучардами, превмобучардами и пневмокиянками с 25, 36, 64 и 100 зубьями. Бучардирование камня в практике камнеобработки широко применяется при производстве ступеней, бордюров, устоев мостов, оснований памятников и других изделий.

При этом виде обработки достигается точечная фактура обработки.

Физико-технические способы обработки камня

Ультразвуковая обработка камня

В промышленности и, в частности, для декоративной обработки камня применяется ультразвуковая обработка. Камень обрабатывается ультразвуком в абразивной среде, процесс обработки протекает медленно, но характеризуется высокой точностью. В качестве источника ультразвука применяются ультразвуковые генераторы и магнитно-стрикционные преобразователи для механической обработки.

В камнеобработке ультразвуковые колебания используются в трех направлениях:

• в целях раскрытия естественной фактуры распиленных и шлифованных плит без полировки. При этом ультразвуковое поле создается в жидкой среде;
• для интенсификации существующих технологических процессов путем наложения ультразвуковых колебаний на камнеобрабатывающий инструмент;
• для ультразвуковой размерной сложно-профильной обработки в абразивной среде.

Особенно высокоэффективной, как показали результаты экспериментов, является ультразвуковая обработка распиленных или грубо-шлифованных плит в водной среде, в которой сформировано ультразвуковое поле, обеспечивающая удаление разрушенного и затертого слоя под влиянием кавитации (процесса образования и последующего схлопывания пузырьков в потоке жидкости). При этом камню придается вид свежего излома.

Большую технологическую эффективность, особенно при алмазном шлифовании природного камня, дает наложение ультразвуковых колебаний на режущий инструмент. При этом снижается износ инструмента, повышается производительность обработки, улучшается качество обработанной поверхности. Специалистами предложен простой и надежный способ возбуждения ультразвуковых колебаний в алмазном инструменте, по которому металлическая связка выбирается из металла, имеющего магнитострикционные свойства. Вокруг инструмента создается переменное магнитное поле. Применение такого способа позволяет отказаться от сложной колебательной системы.

С помощью ультразвуковой размерной обработки можно получить рельефное изображение на камне любой сложности. Обработка камня ведется металлическим инструментом, имеющим негативное изображение требуемого рисунка. Ультразвуковая обработка камня имеет большую перспективу, так как этот способ позволяет также получать на камне различные изображения.

Лазерная обработка камня

Обработка камня лазерами, как на основе полного разрушения, так и для ослабления породы в целях последующего разрушения механическими способами. Квантовыми генераторами можно эффективно разрушать практически любую горную породу, придавая ей при обработке любую форму, а также получать объемные и барельефные изображения.

Обработка камня водяной струей

Немецкими специалистами был разработан способ обработки камня высокоскоростной водяной струей, подаваемой под давлением более 10 Мпа через сопло диаметром в несколько миллиметров. Такая струя под действием своей кинетической энергии оказывает режущее воздействие на камень, прорезая его за один проход на глубину до 4 см. При этом для повышения эффективности резки камня необходимо добиться полного устранения завихрения струи после выхода ее из сопла, что достигается путем добавки в рабочую жидкость полностью или частично растворимых в воде специальных добавок. Решению этой задачи лучше всего соответствуют вещества с длинными цепными молекулами и особенно полиэтилен гликоль. Скорость резания камня значительно возрастает, если на небольшом расстоянии от отверстия сопла в воду подается нерастворимая добавка, усиливающая действие резания, например песок, мелкая чугунная сечка и др.

Заключение

Описанные выше механические и физико-технические способы обработки горных пород значительно увеличили производительность в камнеобрабатывающей индустрии, а также позволили совершенствовать технологию обработки камня, организовать поточное производство изделий из камня, повысить их качество, эффективно и комплексно использовать минеральное сырье, улучшать экономические показатели камнеобрабатывающих предприятий.

А.Г. Смирнов, Н.Т. Бакка и др. Справочник. Добыча и обработка природного камня.

Способы обработки поверхности натурального камня

Тема статьи; Описание основных способов обработки натурального камня

В продолжение камнеобработывающей тематики, которую мы затронули в предыдущей статье»Способы добычи. Размеры и фракции», отдельно хочется поговорить о способах и методах фактурной обработки поверхности природного камня. Стоит сразу оговориться, что не все камни можно обработать всеми способами. Так как все породы отличаются по структуре и текстуре , для каждой из них существуют подходящие и неподходящие методы обработки. Всего видов обработки более десятка и нам бы хотелось охарактеризовать наиболее популярные из них в краткой, реферативной форме. Итак:

Пиление– достигается распиливанием заготовки. Поверхность спила остается неравномерно-шероховатая, с, так называемыми, бороздками высотой до 2 мм. Пиление с помощью стальной дроби придает дополнительный рельеф, тогда как специальные армированные пластины из твердых сплавов, наоборот, сглаживают. Является как первичной обработкой, после которой следует финальная, так и конечной. Пиленые плиты находят свое применение в ландшафтном дизайне (для оформления прогулочных садовых дорожек и придомовых площадок, искусственных водоемов), в отделочных работах для облицовки цоколей, внутренней облицовки помещений, а так же используется как элемент декора (камины , входные группы, стены).

Шлифование — процесс выравнивания твердого материала с помощью абразивов до равномерно – шероховатой поверхности (видны следы обработки). Выполняется в несколько этапов (от 3 до7). На каждом этапе используются разные шлифовальные насадки с постепенным уменьшением зерен абразива. Максимально допустимая неровность — до 0,5 мм. На качество шлифования влияет такая характеристика, как обрабатываемость (см ст Качественные характеристики натурального камня). Шлифованные плиты применяют там, где необходимо увеличить трение, тем самым снизив скольжение, а это лестничные марши, полы, пешеходные площадки

Лощение (тонкая шлифовка) – максимальное сглаживание плоскости шлифовальным инструментом с напылением микрошлифпорошков. Другими словами – улучшенное, гладкое шлифование или полировка без блеска. Следы от инструмента не видны, поверхность матовая с небольшим бархатным мерцанием, хорошо просматривается природный узор. Лощение широко применяется для изготовления напольных плит и плит для внешней/ фасадной облицовки здания.

Полировка – максимальное сглаживание поверхности до зеркального блеска и четкого отражения деталей предметов (без следов предыдущей обработки). Существует химическая полировка и механическая. При химической, применяют специальные соединения — пасту ГОИ (оксид хрома) или азотнокислое олово, а при механической полировке – войлочные или фетровые круги. У каждого камня существует свой показатель предельного блеска, при достижении которого качество полировки не становится лучше. Эталоном принято считать придельный блеск стекла, который составляет 200 единиц. Полируемость может быть:

• Отличная– 170-200 ед. – полнокристаллические мраморы, мелкозернистые граниты, кварциты.
• Хорошая – 140-170 ед. – граниты, мраморизованные известняки.
• Средняя – 70-140 ед. – базальты, известняки, доломиты.
• Плохая – менее 70 ед. – туфы, рыхлые известняки. (см ст Качественные характеристики натурального камня)

Полировка выявляет природную/естественную фактуру камня – цвет и рисунок. Самый частовстречаемый вид обработки, подходит как для внутренней, так и для внешней отделки помещений

Термообработка/ Обожжение/ Оплавление — Обработка поверхности камня (преимущественно гранита) пламенем высокой температуры (2300 -2700ºС) до достижения шероховатой поверхности со следами шелушения. В процессе воздействия огня часть минералов плавятся и выгорает, вследствие чего образуются впадины и бугры небольших размеров. Зернистость получаемой фактуры зависит от размеров кристаллов гранита и продолжительности воздействия пламени на поверхность.
Термообработанный камень чаще применяют в дорожном строительстве, обустройстве придомовой территории в ландшафтном дизайне, а так же для оформления входных групп и лестничных маршей, то есть так, где необходимо снизить скольжение.

Скол (фактура «Скала ») – скалывание специальными клиньями верхнего слоя поверхности для имитации грубо обработанного камня или вовсе необработанного природного скола с хаотическими впадинами и выпуклостями. Чаще колотая фактура встречается во внешней облицовке зданий (эффектно подчеркивает монументальность больших зданий), а так же при решении различных задач ландшафтного дизайна, гармонично вписывается в природный пейзаж.

Бучардирование – способ обработки для придания равномерно-шероховатой поверхности с максимально допустимыми неровностями рельефа до 5мм. Обработка производится на машинах с ударным воздействием и с применением специальных насадок – бучарды (исторически бучарда – молоток с рабочей поверхностью в виде зубцов, предназначенный для ударного скалывания поверхности натурального камня; сегодня бучарда – спец насадка для камнеобрабатывающей машины, повторяющая суть исторического молотка). Этот метод обработки применяется когда необходимо снять верхний изношенный слой камня для обновления, а так же в отделочных работах в виде напольного покрытия, там где необходимо снизить скольжение.

Браширование– суть обработки та же что и при бучардированние — придание равномерно шероховатой поверхности и эффекта состаривания, но достигается с помощью специальных щеток, а не бучарды.

Галтовка – процесс обработки камня в специальных галтовочных барабанах или галтовочных вибромашинах. Камни вместе с наполнителем (арбазивом ) помещают в машины, там они при воздействии острые углы и края обкалываются, сглаживаются. Получается гладкая поверхность со сглаженными гранями – эффект камня, долгое время находившегося в подвижной воде. Результатом природной галтовки является галька.

Пескоструйная и водоструйная обработка – методы абразивного воздействия при которых песок или иной мелкий абразивный материал распыляется либо струей воздуха под высоким давлением, либо струей воды, очищая поверхность и придавая ей равномерную шероховатость.

Расщепление — древнейший способ взаимодействия с камнем и его обработки, основанный на отщиплении/ отделении плитоподобного куска породы от основной массы по естественным волокнам, а так же расщеплении каменного сырья на более тонкие и удобные в дальнейшей работе плитки (плитняк ). Подходит не для всех горных пород, а скорее только для ряда определенных, имеющих слоистую текстуру. Большой популярностью плитняк пользуется в ландшафтном дизайне при оформлении дорожек, беседок, водоемов, облицовке забора и других придомовых построек; в оформлении фасадов зданий, а так же из интерьерах – обрамляют входные группы, камины, декоративные панно.

Травление — воздействие на поверхность камня химическими реагентами. Применяется для удаления верхнего слоя породы, очищения, придания шероховатой поверхности.

Гидрофобизация – обработка химическими растворами, вследствие чего поверхность становиться несмачиваемой.

Флюатирование – обработка химическими растворами, в результате чего происходит уплотнение пор и капилляров и как следствие уменьшается водополгощение, повышается прочность и морозостойкость.

Надеемся, нам удалось передать нюансы способов обработки поверхности, охарактеризовав их с технической стороны исполнения и с точки зрения достигаемого результата.
Напомним, что не каждый способ является подходящим для любого вида горной породы и подходящим для любого изделия или использования.

05.10.2017, 21646 просмотров.

Натуральный камень в дизайне: добыча и обработка

Часто нас окружают привычные предметы, которыми мы пользуемся, не задумываясь о том, откуда они появились и как сделаны. Знаете ли вы, какой путь проходит натуральный камень, прежде чем стать прочной и красивой столешницей на кухне?

Камень обладает магией. Я не о том, что есть талисманы, влияющие на судьбу человека, и прочие магические кристаллы — оккультизм не мой профиль. Я хочу сказать о почти таинственном свойстве натурального камня притягивать тех, кто с ним так или иначе близко соприкоснулся.

В компаниях, занимающихся добычей, продажей или изготовлением предметов из камня, по моим наблюдениям, практически нет текучки кадров. Точнее, она есть: мастера уходят, но обычно они устраиваются на работу в другую камнеобрабатывающую контору — так и ходят по кругу. Те, кто своими руками обрабатывает камень, начинают относиться к нему по-особому. Я слышала, как они говорят фразы типа: «Не люблю работать с гранитом — он твёрдый и холодный, другое дело мрамор — под рукой мягкий такой, податливый».

А ещё очень трогательно, когда мужики, не слишком обременённые филологическим образованием, очень поэтично описывают красоту рисунка жилок и помнят, как выглядела плита мрамора, купленная для какого-то камина на объект, который завершён лет десять назад. В общем, камень — как наркотик: попробовав, становишься зависимым, можно перестать употреблять, но полностью вылечиться невозможно.

Конечно, владельцу квартиры или дома, отделанных натуральным камнем, совсем не обязательно знать, откуда берётся этот материал. Но люди по натуре любознательны, и получив подобную информацию, почему-то больше начинают ценить то, чем владеют. Видимо, на них тоже начинает действовать каменная магия.

Натуральный камень: от карьера до детали интерьера

На Земле природный камень встречается почти повсеместно, однако не все запасы имеют коммерческое значение. Стоимость различных видов камня — от нескольких десятков до сотен тысяч рублей за квадратный метр. Цена зависит от сорта, качества, внешнего вида и объёмов мировых залежей минерала.

Сегодня камнедобыча — вполне механизированное производство. Но в строительстве этот материал люди используют издревле, и ещё совсем недавно большинство операций производилось вручную. Это был поистине труд, достойный титанов: к примеру, каждый блок в пирамиде Хеопса весит 2,5 тонны, а общий вес сооружения, по подсчётам учёных, составляет 6,25 млн тонн.

Вот таким способом блоки распиливались всего сто лет назад:

Камень добывают преимущественно открытым способом, вскрывая карьер. Иногда работа ведётся в штольнях или под водой.

Большинство машин, использующихся в карьерах и на обрабатывающих заводах, имеют прямо-таки устрашающий внешний вид. Оно и понятно: камень — материал твёрдый и тяжёлый.

На фото — агрегат для добычи мраморных блоков. Эта машина отделяет их от массива в толще породы. Затем полученные блоки распиливают на плиты (слэбы), одну из сторон полируют или подвергают иным способам обработки (лощению, бучардированию, искусственному старению), и в таком виде материал поступает в продажу.

Нарезают блоки, преимущественно, при добыче мрамора. Взрывной способ для него не подходит — в материале появляются микротрещины. Гранитные блоки чаще выкалывают из массива, предварительно делая глубокие отверстия (шпуры) по периметру. Затем в них закладывается взрывчатка, и при взрыве блок откалывается. На фото гранитных слэбов ниже видны следы от шпуров по кромкам плит. В дотехнологическую эпоху в такие отверстия вместо взрывчатки забивали клинья. Методом взрыва добывают и бутовый камень, и щебень.

На современном камнеобрабатывающем производстве чаще всего используются слэбы (слябы). Их стандартная толщина — 20 и 30 мм, бывают и более массивные плиты, они называются толстомерами. А если толщина превышает 100 мм, заготовки именуются блоками. Вес каждой такой плиты, как на фото, достигает полутонны.

Чем действительно обусловлены такие стандарты в толщине мне не известно, но, как дизайнер, могу сказать, что 30 мм — наиболее пропорциональный размер для изготовления большинства изделий. Торец ступеней, подоконников или столешниц выглядит в меру массивным, а там, где его не видно (например, на подступенках, при облицовке стен или полов), используют слэбы 20 мм толщины для экономии и уменьшения веса конструкции.

Современные виды алмазной обработки позволяют получать плиты более тонкие — 10-12 мм. Такие материалы идут на изготовление модульной плитки из натурального камня. Размеры блоков-заготовок делают с учётом того, для каких строительных надобностей они заготавливаются.

Каменные блоки, вырезанные в карьере, имеют разные размеры. Те, которые предназначены для изготовления крупноформатных плит, — около трёх метров в длину, двух в высоту и полутораметровой толщины. Блоки распиливают на плиты заданных размеров на станках различной конструкции — мостовых, штрипсовых, канатных. Многоштрипсовые станки (такие, как показан на фото выше), позволяют пилить блок одновременно на несколько плит.

Так вкратце выглядит путь от добычи натурального камня до изготовления деталей отделки и декоративных предметов.

Изготовление предметов интерьера и виды обработки камня

Слэбы являются полуфабрикатом для изготовления изделий из природного камня. Они распиливаются на детали, из которых делают декоративные элементы интерьера или изделия, например, камины.

Большинство современных продуктов из камня изготавливают из плоских заготовок, нарезанных из слэбов, толщиной 20 и 30 мм. Края деталей фасонно обрабатываются (фрезеруются), в зависимости от требуемого дизайна, а затем, при необходимости, склеиваются, чтобы набралась необходимая толщина.

Кроме фасонного края, ещё один декоративный способ обработки камня — резьба. Изделия могут украшать рельефы или круглая скульптура. Сегодня резные детали изготавливают не только традиционным способом — вручную, но и при помощи современного камнерезного оборудования.

Обрабатывающие станки типа «Water Jet» режут камень струёй воды с абразивным порошком под большим давлением по заданной компьютерной программе. Эти машины могут делать как рельефные панно, так и объёмные детали.

Современные станки позволяют изготавливать каменные изделия очень сложных форм, но используется и ручная работа, которая обходится значительно дороже. Кроме резки, фрезерования и резьбы — объёмных способов обработки камня, применяют и различные виды отделки поверхности, которые выявляют природную красоту рисунка и текстуры и придают дополнительные декоративные и технические качества.

Обработка поверхности натурального камня

В зависимости от архитектурных и дизайнерских задач, поверхность натурального камня обрабатывают по-разному. Способ зависит и от вида камня: так, к примеру, оникс только полируют. Типы обработки камня регламентируются ГОСТ 9480-89.

Полировка наиболее хорошо вскрывает рисунок и цвет камня, придаёт поверхности зеркальный глянец с чёткими отражениями предметов. Процесс полирования заключается в обработке камня инструментами с порошковым абразивным напылением.

Насадки последовательно меняются от крупного зерна к мелкому, в конце используются круги из войлока и шерсти. Полировать можно камень с большой плотностью — гранит, мрамор, кварцит, оникс, травертин с замастикованными (заполненными мастикой) кавернами. Полированный камень используют как для внутренних, так и для наружных работ.

Лощение. Этот вид обработки так же хорошо открывает рисунок камня, но поверхность не глянцевая. Лощение — это промежуточный этап полировки: обработка заканчивается при достижении гладкой поверхности, но не доводится до состояния глянца. Лощёный камень предпочтительнее использовать для отделки пола: на полированном напольном покрытии из мрамора довольно скоро проявляются «дорожки» в местах наиболее активной ходьбы. Лощёными могут быть любые виды камня — и твёрдые, плотные, и известняки — туфы, песчаник, сланец.

Шлифованная поверхность имеет равномерный рельеф в пределах 0,5 мм. Шлифование тоже промежуточный этап при получении полировки. Чаще всего используется для напольных покрытий на улице: крылец, террас, площадок.

Бучардирование и термообработка поверхности.Обе операции снимают полировку с поверхности камня, делая её шероховатой. Для бучардирования применяется специальный ударно-вращательный инструмент с зубчатой насадкой — бучардой. При обработке поверхности выступами бучарды выбиваются более мягкие частицы камня.

Подвергнуть такой обработке можно всю поверхность, или сделать шероховатыми только отдельные участки, например, полосу вдоль ступени, в месте основной нагрузки при ходьбе. Можно с использованием трафаретов нанести рисунок.

При термообработке (отжиге) поверхность нагревают специальной горелкой. Температура может достигать +2500 градусов Цельсия. Более мягкие частицы камня выгорают, поверхность становится шершавой. Результат термообработки подобен бучардированию, только из под бучарды получается более сглаженный рельеф, а термообработанная поверхность остренькая, похожая на абразивную шкурку. Бучардирование и термообработка применяется для обработки гранита.

Браширование — операция, аналогичная бучардированию, только вместо ударного действия бучарды используют щётки. Брашировать можно не только гранит, но и мрамор, песчаник, сланец.

Пескоструйная обработка. Поверхность камня можно сделать шершавой и с помощью пескоструя: обработать абразивным порошком в струе воздуха, подаваемого под большим давлением. Так очищают от ржавчины металлические детали, чистят каменные набережные или наносят матовое изображение на стекло, зеркало или камень. Принцип один, только мощность компрессора, естественно, разная. Пескоструйную обработку используют для нанесения рисунка по трафарету в декоративных целях и для уменьшения скольжения.

Травление — обработка мрамора кислотами. Кислота «съедает» более мягкие части камня, создавая микро-рельф на поверхности.

Акваобработка. Мрамор обрабатывают струёй воды под большим давлением. Результат подобен действию кислоты, но рельеф более сглаженный. Этот способ применяют для создания поверхности «антик» — имитации естественного старения.

Колотая фактура — стилизация под дикую, рваную поверхность.

В дизайне интерьеров и экстерьеров с использованием натурального камня широко используются все виды обработки и их комбинации.

Радиоактивность натурального камня

Один из вопросов, волнующих тех, кто планирует отделку своего жилища натуральным камнем, это его радиоактивность. Действительно, как природный материал, горные породы могут быть радиоактивными. Излучают радиацию минералы, которые содержат такие элементы как лантан, церий и другие подобные им редкоземельные элементы или их изотопы.

К этим минералам относятся магматические горные породы, но не все, а только кислые, то есть граниты — не в коммерческом понимании, а в геологическом. Что это значит, можно прочитать в статье «Добавьте немного камня». Другие горные породы, не содержащие кварца или кремнезёма — мраморы, известняки, песчаники, кварциты, а так же основные породы магматического происхождения радиоактивностью не отличаются.

Кроме того, не все истинные граниты «фонят» так, чтобы это имело значение для безопасности человека. В России существуют нормы радиоактивной безопасности населения, согласно которым эти материалы делятся на три группы:

• класс «А» — материалы могут использоваться в жилых и общественных зданиях;
• класс «В» — материалы из натурального гранита, которые можно использовать при строительстве дорог в пределах населённых пунктов, отделки набережных, станций метро;
• класс «С» — натуральный камень, который разрешено использовать только при строительстве дорог вне населённых пунктов.

Граниты класса «А» имеют излучение 0,02-0,05 микрозиверта в час, что соответствует нормальному наземному излучению. По официальным данным безопасной нормой является излучение в 0,2-0,24 микрозиверта в час. Так что оснований для волнений нет.

Современные бытовые приборы, окружающие нас в привычной жизни, излучают гораздо сильнее, поэтому нет поводов отказываться от того, чтобы отделать полы, стены, лестницы или кухонную столешницу вечностью, воплощённой в натуральном камне.