Статья о применении камня - Применение натурального камня

Применение натурального камня
Использование природного камня при строительстве различного рода сооружений имеет
многовековую традицию. Камень был основным строительным материалом, который
применялся при возведении большинства построек в Древнем Риме, Греции, Египте и
Индии. Первоначальные блоки из природного камня являлись основными
конструктивными элементами здания, воспринимающими нагрузки. Однако по мере
появления и расширения области использования кирпича, бетона и железобетона
природный камень стал все чаще применяться в качестве декоративного элемента при
отделке зданий и сооружений.
Высокие прочностные и декоративные качества изделий из природного камня и в
настоящее время не имеют себе равных, несмотря на огромное число применяемых для
отделки изделий из различных материалов: керамических, бетонных, стеклянных,
металлических, пластмассовых и пр.
Прогнозы свидетельствуют о том, что в ближайшие десятилетия сохранится тенденция к
увеличению объема работ по отделке зданий природным камнем, и он останется
основным строительным материалом, используемых для этих целей в строительстве.
Разнообразие горных пород, служащих материалом для производства изделий из
природного камня, широкий диапазон элементов зданий и сооружений, отделываемых
материалами из природного камня, требуют от проектировщиков и строителей знания
свойств природных каменных материалов, декоративных качеств изделий из них,
технологий производства и методов контроля качества выполняемых работ.
Природный камень - древнейший строительный материал, заслуживший репутацию
красивого, прочного и долговечного. Натуральный камень неповторим. Каждый срез, скол
камня имеет свой индивидуальный причудливый узор.
В зависимости от происхождения, условий образования, натуральный камень делят на три
основных вида:
- Первичные: вулканические, магматические породы - застывшая в недрах или на
поверхности магма (граниты, диориты, вулканические туфы и т.п.);
- Вторичные: осадочные - образуются в результате осаждения на земной поверхности или
на дне естественных водоемов органических и неорганических веществ (песчаники,
известники, гипсовые камни и т.п.);
- Видоизмененные: метаморфические - породы, измененные под воздействием высоких
температур и давления (мрамор, сланцы, кварциты и т.п.);
Почему мы отдаем предпочтение натуральному камню, имея искусные имитации из
цемента, смол и керамогранита?
Камень - прочен, долговечен, устойчив к воздействию окружающей среды, морозостоек,
экологичен. Материал не оказывает негативного воздействия на организм человека, и
даже обладает бактерицидным действием. Инертен, то есть не вступает в реакцию с
веществами, содержащимися в других строительных и отделочных материалах.
И бесспорно, богатство цвета и фактуры лицевой поверхности, в зависимости от способа
обработки. В настоящее время насчитывается более 8 000 разновидностей природного
камня. Чаще других в строительстве используют мрамор, гранит, сланец, песчаник и
известняк. Сфера применения также очень широка: наружная и внутренняя облицовка
стен, отделка пола, изготовление каминов, колон, скульптур.
При выборе породы для осуществления архитектурной задумки руководствуются физикохимическими и декоративными свойствами натурального камня. Дизайнер может выбрать
любую фактуру лицевой поверхности обработанного камня:
- шлифованная - легка неровная поверхность со следами обработки абразивным
инструментом;
- полированная - глянцевая поверхность с зеркальным блеском;
- колотый камень - фактура, имитирующая естественный скол камня с перепадом рельефа
до 200 мм;
- бучардированная (точечная) - поверхность со следами разрушения (выколами) от ударов
бучардой (металлический молоток, применяемый для обработки камня);
- пиленая - шероховатая плоскость с продольными канавками глубиной до 5 мм.
Естественна популярность натурального камня в ландшафтных работах. Из красивых
булыжников, валунов и галек возводят альпийские горки, оформляют ручьи и фонтаны.
МРАМОР В ГЛУБИНЕ ВЕКОВ
Мрамор - это прекрасный, до сих пор непревзойденный материал для ваяния, широко
применявшийся уже античными мастерами. И свое название мрамор получил в Древней
Греции. В переводе “marmor” означает “блестящий камень”. Греки считали его камнем
богов, имея в виду прежде всего его высокие скульптурные качества. Благодаря
способности пропускать свет на глубину, камень “оживает” - вокруг него создается легкий
светящийся ореол, повторяющий контуры. Кроме того, он обладает уникальными
пластическими возможностями. Эти свойства камня, характерные для лучших сортов
мрамора, заметили еще в Древней Греции, и античные мастера стали использовать его для
ваяния. Мраморные статуи словно излучают тепло человеческого тела, камень как будто
оживает и передает состояние души.
В античные времена мрамор использовали главным образом в архитектуре и скульптуре.
Богине охоты и природы Артемиде, которую древние греки признали идеалом женской
красоты, жители Эфеса воздвигли великолепный храм, ставший одним из семи чудес
света. Его украсили 125 колоннами из белоснежного блестящего мрамора. Из белого
камня, который добывали на горе Пантеликон вблизи Афин, греки построили Парфенон,
храм Зевса Олимпийского. Из паросского мрамора гениальный античный мастер изваял
знаменитую “Венеру Милосскую”, находящуюся в Лувре. Из этого же мрамора и другая
Венера - Таврическая, которая экспонируется в Эрмитаже.
В использовании мрамора не отставали от древних греков и древние римляне, благо не
было недостатка в собственных месторождениях этого чудесного материала и ввозить его
не приходилось. Более двух с половиной тысячелетий добывают мрамор в отрогах
Апуанских Альп в Карраре (белый и цветной каррарский мрамор до нашего время
считается одним из лучших в мире). Сахаровидный камень этого месторождения
пропускает свет на глубину 4 см. Такое высокое светопреломление характерно только для
самого высокосортного мрамора.
В средние века в применении мрамора было небольшое затишье, но ближе к нашему
времени (XVI - XVII вв.) о нем опять вспомнили и с успехом использовали при создании
дворцовых интерьеров. Насчет использования мрамора в Древней Руси к сожалению
ничего сказать нельзя. А вот природные камни в строительстве здесь использовались
издавна. Наиболее древние сооружения из камня известны в Закавказье, Крыму,
Европейской части России. Как правило, это были культовые и крепостные сооружения. В
каменных постройках городов Киевской Руси и Херсона использовался мрамор, известняк
и мраморизованный известняк. Основным строительным материалом при строительстве
крепостных сооружений древнего Новгорода являлся гранит и известняк. Широкое
применение нашел белый известняк в постройках XI-XII веков во ВладимироСуздальской и Новгородской Руси и в более поздних московских памятниках
архитектуры.
ИСТОРИЯ ПРИМЕНЕНИЯ КАМНЯ В РОССИИ
Эпоха расцвета русского камнедобывающего и камнеобрабатывающего ремесла началась
в XVIII веке, когда Петр I и его преемники строили и украшали новую столицу Петербург. Причем был издан правительственный указ, запрещающий ввоз декоративных
камней из-за границы и предписывающий находить, добывать и обрабатывать камень в
России. При Петре I были построены Петропавловская и Кронштадская крепости, здание
Адмиралтейства с доками и верфью, соборы, дворцы и различные государственные
здания. При строительстве в основном применялись камни из Олонецкой губернии
(Карелия) — мрамор, гранит, брекчия, сланцы. Камни добывались в виде цельных колонн,
больших блоков для цоколей, пьедесталов, скульптур и т.д. Колонны Исаакиевского
собора высотой 17 м, диаметром 2,13 м, массой 115,6 т; Александровская колонна
высотой 25,6 м и диаметром у основания 3,66 м были изготовлены из гранитных
монолитов, добытых в карьере Пютерлахской каменоломни около г. Выборга.
В 20-30-х годах нашего столетия камнедобывающая и камнеобрабатывающая отрасль
промышленности стала интенсивно развиваться на Украине, Урале, в Средней Азии,
Закавказье и Сибири. Это было связано с началом строительства и реконструкции
крупных городов, сооружением Московского метрополитена. Для облицовки стен, колонн
и устройства полов на станциях метро г. Москвы было применено более 700 тыс.м2
гранита, мрамора, лабрадорита, габбро и других пород. Еще более быстрое развитие
отрасль получила после Великой Отечественной войны. В производство были внедрены
новые станки, машины, технологическая линия для добычи, обработки и переработки
камня, позволившие освободить работников от тяжелого физического труда и обеспечить
народное хозяйство необходимыми стеновыми и облицовочными материалами.
Природный камень использовался при сооружении таких монументальных зданий как
Кремлевский дворец съездов, гостиница “Россия” в Москве, ряда объектов Ленинграда,
Киева, Еревана, Баку, Ташкента и других городов.
С начала века уровень производства облицовочного камня вырос приблизительно с 500 до
12 000 тыс. м3. При этом характерной особенностью применения продукции из камня
является сохранение прочностных и декоративных свойств зданий и сооружений на
протяжении длительного периода (столетия и тысячелетия). Тем самым создается среда
обитания, формируется архитектура, которая служит одним из главных критериев уровня
культуры нации, цивилизации и всего человечества. Поэтому ко множеству эпитетов XX
века можно по праву добавить “новый каменный век”. Обусловлено это существенными
изменениями уровня потребления и культуры применения камня. В результате усиления
внимания общества к проблемам экологии, безопасности и надежности товаров и услуг
определилось явное предпочтение в выборе и применении натурального сырья и
продуктов. А из всего перечня природных и искусственных строительных материалов по
долговечности, прочности и декоративности природный камень находится вне
конкуренции.
ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ НАТУРАЛЬНОГО КАМНЯ
По направлению использования природного камня выделяют стеновой (штучный,
строительный, пильный) и облицовочный (блочный) камень, соответственно
подразделяются и их месторождения.
Основной продукцией карьеров стенового камня являются стеновые камни и блоки,
предназначенные для кладки стен, перегородок и других частей зданий и сооружений.
Стеновые камни могут быть из известняка, туфа, травертина и других мягких пород с
пределом прочности на сжатие до 40-50 МПа..
Применение стеновых камней в строительстве объясняется его высокой экономической
эффективностью. Так, например, себестоимость 1 м3 стенового камня примерно в 2-5 раз
ниже себестоимости кирпича того же объема. Удельные капитальные затраты при добыче
природного стенового камня существенно ниже (до 3-3,5 раз), чем при производстве
искусственных каменных блоков.
Наряду со стеновыми камнями и блоками, а также с блоками для производства
облицовочных изделий непосредственно на карьерах природного камня получают
продукцию в виде ступеней, бортовых камней, накрывных плит, брусчатки,
облицовочных пиленых плит и других изделий.
Цельные ступени предназначаются для устройства наружных и внутренних лестниц и
изготовляются из пород прочностью при сжатии от 50 до 160 МПа. Высота ступеней 150
мм, ширина 300 мм, длина от 500 до 1600 мм..
Бордюрные камни, изготовленные из изверженных и плотных осадочных пород, служат
для отделения проезжей части улиц от тротуаров, газонов, площадок, остановок и др. В
зависимости от назначения и формы изготовления они подразделяются на прямыерядовые, прямые-въездные, криволинейные и угловые. Предел прочности при сжатии
допускается не менее 100 МПа, для осадочных пород - не менее 60 МПа.
Морозостойкость для изверженных пород - не менее 100 циклов, для осадочных - не
менее 50.
Накрывные плиты предназначены для покрытия верхних частей подпорных стен, оград,
парапетов и других сооружений. Длина плит от 500 до 1000 мм, ширина - 500 мм, высота 150 мм. Предел прочности при сжатии может быть в интервале от 50 до 160 МПа.
Наружные поверхности накрывных плит - чистотесанные.
Большую часть изделий составляют плоские облицовочные плиты. Их изготавливаются из
блоков природного камня путем распиливания на камнерезных станках или выпиливаются
из породного массива непосредственно и предназначаются для наружной и внутренней
облицовки зданий и сооружений. Выход облицовочных плит из 1 м3 блоков может
достигать 30-35 м2 в пересчете на толщину 10 мм.
Критерии оценки и требования к качеству облицовочного камня могут сильно
варьировать в зависимости от области его применения. Так ступени и плиты для
использования в общественных местах должны изготавливаться из породы,
удовлетворяющей повышенным требованиям к истираемости (при интенсивности
движения до 500 чел./час - не более 2,2 г/см2; от 500 до 1000 чел./час - не более 1,5 г/см2;
более 1000 чел./час - не более 0,5 г/см2). Для изготовления деталей очагов и каминов
необходима термостойкая порода (“горшечный камень” и т.п). Самые высокие требования
предъявляются к камню, использующемуся в особо ответственных сооружениях
(гидротехнические сооружения, атомные электростанции, хранилища радиоактивных
отходов и т.д.)
МОЗАИКА ИЗ НАТУРАЛЬНО КАМНЯ
Мощение улиц, площадей, дорожек со временем из простого ремесла превратилось в
настоящее искусство. Объединить в одном сооружении функциональность и
декоративность, поэкспериментировать с разными вариантами укладки камней, придать
вымощенной поверхности индивидуальность — в этом заключается необыкновенная
притягательность искусства мощения. Даже в пределах одного и того же способа укладки
камней можно создавать самые разнообразные орнаменты: например, выделить цветом
ряд камней, опоясать вымощенную поверхность бордюром, наконец, сложить настоящий
узорчатый «ковер».
Мозаичным узором принято мостить часто посещаемые места. Помещать его в
отдаленные уголки сада, где некому будет им любоваться, бессмысленно. Декоративное
мощение «не любит» яркости, пестроты. Напротив, однотонное, выдержанное в мягких
приглушенных тонах, или двуцветное покрытие, построенное на комбинации черного и
белого или синего и коричневого цветов, покрытие, в котором на первый план выступает
фактура камня и ритмичность рисунка, выглядит намного благороднее, чем
беспорядочное нагромождение цветовых пятен. При выборе мозаичного орнамента важно
также исходить из его назначения: предназначен ли он для обширной поверхности или это
«точечное» украшение. Миниатюрные мозаики в виде виньетки или сюжетной картинки
особенно уместны в «ответственных» местах сада — у входа в дом, на пересечении
дорожек, на площадке отдыха, где они привлекают всеобщее внимание и создают
настроение.
Совершенно очевидно, что декоративное мощение сродни искусству мозаики. Но каждый
из этих двух жанров имеет специфику. Постоянный контакт с грунтом, агрессивные
атмосферные воздействия, высокое нагрузочное напряжение — факторы, предъявляющие
определенные требования к мозаичной мостовой. Она должна быть очень прочной,
нескользкой, устойчивой к атмосферным воздействиям. Поэтому материал для
мозаичного покрытия грунта надо выбирать морозостойкий и достаточно мощный (не
менее 4 см толщины). Экзотические мягкие каменные породы, так же, как и хрупкие, для
этой цели не годятся. Несмотря на жесткие требования, предъявляемые к мозаичной
мостовой, остается достаточно обширный выбор «апробированных» временем
натуральных камней (мозаичный камень разных пород, окатанная галька, песчаник
всевозможных размеров и расцветки), которые предоставляют огромный простор для
создания прекрасных долговечных мозаичных мостовых. До недавнего времени было
сложно ввести элемент мозаики в клинкерное покрытие. Однако разработки последних
лет, позволившие изготовлять разноцветный искусственный мозаичный камень,
открывают совершенно новые возможности в этом виде искусства..
Использование в мощении каменных медальонов с фигурным или абстрактным узором
придаст вашему саду индивидуальность. Небольшие, обозреваемые сверху «картинки» на
земле, помещенные в соответствующую «рамку», — особая страница в искусстве
мозаичного мощения.
С незапамятных времен одним из излюбленных мотивов декора были звезды и планеты.
Например, рогатый полумесяц из светлой окатанной гальки, повисший в «ночном небе».
Простое и вместе с тем очень выразительное изображение солнца — еще одна тема,
бытующая в мозаичных работах.
В то время как мелкоформатный материал легко укладывать в узор, крупные камни
приходится долго подгонять друг к другу непосредственно на месте. Однако результат
того стоит. «Ночное небо» (красно-серый скандинавский гранит), белый «полумесяц»
(каррарский мрамор) и загадочная «планета», подернутая туманной дымкой («радужный»
песчаник), — картина, создаваемая при помощи камней, утопленных в укладочный
раствор.
Х.Хаукрофт, К.Бранд, Н.Барло мл. "Декоративное мощение и мозаика"
ПРИРОДНЫЙ КАМЕНЬ - ВЕЧНЫЙ МАТЕРИАЛ
Природный камень – это, пожалуй, единственный строительный материал который может
называться вечным, по праву считается символом прочности и надежности. Камень – это
износоустойчивость, прочность, стойкость к перепадам температуры и влажности плюс
уникальные эстетические качества: богатая цветовая гамма, рисунок прожилок, различная
фактура. Вспомните великие творения цивилизации, дошедшие через века до наших дней:
пирамиды, античные скульптуры, романские и готические храмы, дворцы. Но времена,
когда лишь фараоны и императоры могли позволить себе такую роскошь, как
использование в постройках натурального камня, прошли. Новые индустриальные методы
обработки расширили возможность применения камня как отделочного материала,
позволили существенно снизить себестоимость. Сегодня из предмета роскоши камень
становится товаром повседневного спроса.
Использование природного камня в отделке фасадов, интерьеров, в архитектуре малых
форм (фонтаны, беседки и т.п.) делает многие здания и площади стильными, уютными,
оригинальными. Респектабельность внешнему виду и внутренним интерьерам придает
именно отделка природным камнем. Умелое сочетание различных фактур и цветовых
переходов позволяет максимально раскрыть неповторимую красоту используемых
материалов.