Развитие научно-технического прогресса, индустриализация строительства и воплощение программы комплексного использования природного минерального сырья позволили камнедобывающей и камнеобрабатывающей промышленности нашей страны получить для народного хозяйства довольно широкую номенклатуру продукции из природного облицовочного камня. Ниже предложена классификация каменной продукции из природного камня, согласно которой она подразделяется на шесть основных классов:
- Каменная техническая продукция: валы, вальцы, катки для бегунов, подовые камни, жернова, камни для прецизионной и мерительной техники, размалывающие гарнитуры, электротехнические доски, детали кислотоупорных ванн и башен.
- Каменная продукция для монументального строительства: скульптуры, постаменты, пьедесталы, стилобаты, колонны, базы колонн, тумбы, шары, полушарья, балясины, детали фонтанов.
- Архитектурно-строительные и облицовочные изделия: плиты облицовочные, блоки, плиты для пола, плиты профильные (руст и шуба), плиты подоконные, плиты накрывные, ступени, карнизные камни и наличники, капители, детали сводов, перемычки, притолочные камни, стеновые камни, штучные камни «мидис», составные туфовые крупные блоки, коллерганги.
- Дорожно-строительные материалы: камни бортовые, камни для мостовых и ледорезных устоев, камни парапетные, брусчатка, шашка, кляйнпфлястер, мозаика, садовый бортик.
- Продукция искусства и быта: вазы, урны, памятники, кровельная плитка, чернильные приборы, поделки из камня.
- Строительные теплоизоляционные и вяжущие материалы: кислотоупорная каменная мука, адсорбенты, шлифовальный порошоке, наполнители резин и пластмасс, наполнители ядохимикатов, известковая мука, вяжущие, флос, камень бутовый, мраморная крошка, заполнитель обычных бетонов, заполнитель асфальтобетонов, загрузочный материал для биофильтров, огнеупоры.
Объемы производства различных видов каменной продукции зависят от потребности в них, наличия пригодного для их изготовления сырья, технической оснащенности предприятий по обработке камня.
Часто применяется естественный камень в строительстве. Наиболее распространенным классом каменной продукции являются архитектурно-строительные и облицовочные изделия, применяемые в установленном порядке для отделки зданий и сооружений и к которым предъявляются высокие архитектурные или специальные требования, а также имеющие монументальный характер. Современные облицовочные плиты являются прямоплоскостными, имеют форму и размеры, приведенные на рис. 1. Длина плиты D - произвольная, но не менее 150 мм и не более 1500 мм; ширина l - изменяется от 150 до 1200 мм, толщина h составляет 10-40 мм. Плиты, имеющие толщину более 40 мм, относятся к архитектурно-строительным изделиям. Плита для пола отличается от облицовочной фактурой обработки и должна иметь повышенную износостойкость на истирание. Для производства реставрационно-восстановительных, реконструкционных и ремонтных строительных работ очень часто приходится изготовлять толстостенные облицовочные плиты, имеющие различную форму и конфигурацию, основные из которых приведены на рис. 1.
Рис. 1. Плиты облицовочные прямолоскостные из природного камня: а - плита пиленая; б - прямоплоскостная с внешним углом; в - прямоплоскостная радиальная; г - прямоплоскостная; д - с лекальным вырубом; e - с угловым вырубом; ж - цокольная со скосом; з - замковая с лекальным срезом; и - замковая с угловым вырубом; к - прямоплоскостная замковая; h - толщина; D - длина; l - ширина
Рустом называется облицовочная плита с рельефным профилем, образующим декоративный шов (рис. 2, а-в). Для таких плит из гранита, габбро и других изверженных пород, а также для песчаника и известняка рекомендуются грубые колотые фактуры, а для мраморных - полированные и шлифованные. Наиболее распространенными облицовочными плитами «руст» являются плиты из гранита, мрамора и известняка, имеющие линейные размеры, приведенные в таблице на рис. 3.
Рис. 2. Плиты облицовочные «руст» (I) и «шуба» (II): а - угловая в рамке; б - плита «руст» в рамке; в - обыкновенная; г - колотая обыкновенная; д - удлиненная; е - сильно удлиненная; ж - облицовка кирпичной стены; з - облицовка стен из керамических блоков; и - облицовка стен из безобжиговых блоков
Плиты профильные («шуба») представляют собой выколотый по форме камень с грубоколотой фактурой. Плиты «шубы» бывают обыкновенные, удлиненные и сильно удлиненные (рис. 2, г-е).
Рис. 3. Линейные размеры «рустов», в мм
Фактура колотого камня близка к фактуре скалы («шуба»). В облицовке могут быть одновременно использоваться камни из различных месторождений. Плиты профильные «шуба» имеют грани в постелях и стыках, околотые приблизительно под прямым углом к поверхности. Лицевая сторона приводится к прямоугольной форме с допусками, дающими толщину шва в пределах 15-20 мм. в исключительных случаях применяется косой вертикальный шов. Следы шпуров на плитах профильных «руст» и «шуба» не допускаются. Этими плитами облицовываются стены и сооружения из кирпича, керамических и бетонных блоков. Из рис. 2, ж-и видно, что для конструктивной перевязки со стеной на каждый квадратный метр облицовки устанавливается не менее одного перевязочного камня двойной толщины (тычка). Крепление облицовки из профильных плит к готовой стене производится металлическими скобами.
Плиты накрывные необходимы для накрытия верхних плоскостей бутовых и подпорных стенок, столбиков оград, стен фонтанов и других сооружений. Как правило, для этих целей пригодны изделия облицовочные в виде плиты толщиной не менее 40 мм из камней, имеющих высокую долговечность.
Для повышения декоративности торцевым сторонам накрывной плиты придают ту же фактуру обработки, что и основной лицевой поверхности, а по возможности на торцевой лицевой стороне плиты изготавливают лекально-профильный декоративный кант. Для строительства уникальных архитектурных сооружений, а также реконструкции и реставрации многих действующих приходится изготовлять целые серии накрывных плит, наиболее распространенные из которых приведены на рис. 4.
Рис. 4. Плиты накрывные: а - прямоплоскостная прямая; б - с четырехугольными фасками; в - с двухсторонними фасками; г - прямоплосостная радиальная; д - со скосом; е - со скошенными гранями; ж - с односторонним валом или полувалом; з - с двухсторонним валом или полувалом; и - с четырехсторонним валом или полувалом; к - пирамидальная; л - рустированная одноступенчатая; м - рустированная одноступенчатая пирамидальная; н - рустированная двухступенчатая; о - рустированная двухступенчатая пирамидальная
Современные подоконные плиты представляют собой полированную плиту толщиной 30-40 мм с лекально-профильной обработкой лицевой стороны подоконника и прямолинейно-плоскостной обработкой притылочной торцевой стороны, как показано на рис. 5, а. В практике при реставрации, реконструкции и ремонте уникальных архитектурных сооружений, а также при их новом строительстве приходится изготовлять плиты подоконные ручного изготовления, наиболее распространенные из которых приведены на рис. 5, б-д.
Рис. 5. Плиты подоконные: а - прямоплоскостная тонкая с лекально-профильным кантом торцевой стороны; б - прмоплоскостная со слезником; в - с полуовалом и слезником; г - с прямоплоскостной присечкой и слезником; д - профилированная с тремя смешанными прямолоскостными и локальными присечками
Карнизные камни и наличники дверей и окон повышают архитектурно-декоративный облик строения, защищают его от вредного воздействия атмосферных осадков в местах соединения дверных и оконных коробок со стенами. Изготовление карнизов и наличников является весьма трудоемким и дорогостоящим. В подавляющем большинстве эти камни изготовляют ручным способом, и только В последние годы появились станки для профильной обработки наличников и карнизов. Эти каменные изделия имеют ограниченное применение. Они используются только при строительстве особо уникальных в архитектурном отношении зданий и сооружений. Камень, используемый для изготовления карнизных камней и наличников, должен иметь однородное строение, без видимых трещин, расслоений и скоплений слюды, должен добываться без применения буровзрывных работ. Этот камень должен иметь большой предел прочности при сжатии, малое водопоглощение, хорошо принимать полировку, которая повышает долговечность наличников и карнизов. В архитектурной практике изготавливаются десятки видов карнизного камня и наличников по специальным шаблонам.
Рис. 6. Карнизы с прямолоскостными плекальными присечками: а - с прямой прямоплоскостной присечкой; б - с радиальной присечкой; в - с двумя плоскопараллельными присечками; г - с прямоплоскостной присечкой и внутренним углом; д - с локальной и прямоплоскостной присечками; e - с тремя плоскопараллельными присечками; ж - с тремя смешанными прямоплоскостными и лекальными присечками; з - особо сложный с семью смешанными прямоплоскостными и лекальными присечками; и - с четырьмя смешанными прямоплоскостными и лекальными присечками
На рис. 6 приведены основные наиболее часто встречающиеся виды прямоплоскостных карнизных камней имеет овальную форму с лекальными и прямоплоскостными присечками. Наиболее распространенные из них приведены на рис. 7. На рис. 8 приведены наиболее часто встречающиеся наличники из камня.
Рис. 7. Карнизы с валиками и лекальными присечкам: а - с валиком, локальной и прямоплоскостной присечками; б - с валиком и тремя смешанными примоплоскостными и локальными присечками; в - с валиком; г - с валиком и прямоплоскостной присечкой; д - с валиком и тремя смешанными прямоплоскостными и лекальными присечками; e - с валиком и двумя прямоплоскостными присечками
Весьма трудоемкой и ответственной является для скульпторов по камню работа по изготовлению капителей, т. е. архитектурных деталей, представляющих верхнюю часть колонны, пилястра или столба, располагающихся между стволом опоры и горизонтальным или сводчатым перекрытием (антаблементом). Большая точность требуется при изготовлении деталей сводов, которые не только формируют архитектурный облик сооружений, но и воспринимают на себя несущую нагрузку. Поэтому камень, идущий на изготовление капителей и деталей сводов, должен иметь кроме хорошей декоративности высокую прочность на сжатие. Каменные перемычки в настоящее время изготовляются только по заявкам художественно-реставрационных мастерских. Камень для изготовления перемычек должен обладать высокими художественно-эстетическими свойствами и иметь высокую прочность на изгиб. Притолочные камни используются для декоративной отделки, ниш, выступов, стыков деталей. По форме они бывают самыми различными, но в большей части прямоплоскостными с декоративным орнаментом. Нагрузок притолочные камни на себя не принимают, поэтому к породам, используемым для изготовления притолочных камней, предъявляются только требования по декоративности и долговечности, которая должна сходиться с долговечностью основных каменных деталей.
Рис. 8. Наличник каменный: а - с прямоплоскостной присечкой и внутренним углом; б - особо сложные с семью смешанными прямоплоскостными и лекальными присечками
Стеновые камни предназначены для кладки стен, столбов, перегородок и других частей зданий и сооружений. Стеновые камни получают путем выпиливания из горного массива или распиловки блоков-заготовок на камнедобывающих предприятиях из мягких горных пород (преимущественно известняков, туфов, травертинов). Область их применения обусловливается физико-механическими свойствами камня, конструктивной схемой зданий, видом конструкций и условиями их эксплуатации. Стеновые камни из пильных известняков в зависимости от предела прочности породы на сжатие подразделяются на два вида: низкой прочности и средней прочности. Они имеют форму прямоугольного параллелепипеда и по размерам подразделяются на полномерные и неполномерные.
К монолитным стеновым блокам из пильных известняков относятся блоки объемом не менее 0,05 м3 получаемые путем механизированного выпиливания их из породного массива или путем механизированной распиловки блоков-заготовок. Они имеют форму прямоугольного параллелепипеда и предназначаются для кладки наружных и внутренних стен, стен подвалов и фундаментов. Стеновые блоки делят на три типа: крупные, используемые при одно- и двухрядной разрезке поля стен зданий; мелкие - при многорядной разрезке поля стен; подоконные блоки.
В Армении широко практикуется кладка системы «мидис» из штучных грубоколотых камней и тесаных лицевых камней из туфов и базальтов, форма и размеры которых представлены на рис. 9. Составные крупные туфовые блоки изготовляют из штучных камней - грубоколотых или правильной формы. В составных туфовых блоках можно применять вулканические туфы всех видов, кроме фельзитовых. Из них можно возводить стены жилых, общественных и промышленных зданий во всех тех случаях, когда допустимо применение обычной кладки из туфовых камней.
Рис. 9. Камни колотые, тесаные и чистотесаные для кладки «мидис»: а - штучные грубоколотые; б - чистотесаные; в - тесаные с фактурой «скала»
Промышленностью изготовляются следующие виды составных крупных туфовых блоков: блоки для сплошных участков стен; простеночные; поясные; блоки с отверстиями. Установлены следующие размеры составных туфовых крупных блоков для сплошных участков стен: длина от 80 до 160 см (кратная 20 см); толщина 30, 40 и 50 см; высота при четырехрядной разрезке 80 см, при трехрядной 120 см. Простеночные блоки, как правило, имеют высоту, равную высоте проема. Высоту перемычковых и поясных блоков принимают 40 и 30 см.
Отдельным видом продукции следует рассматривать блоки из природного камня для производства облицовочных изделий, которые представляют собой монолитные глыбы пород, приведенные при добыче к прямоугольной форме и отвечающие требованиям стандарта. Такие блоки поставляются камнедобывающими предприятиями отечественным и зарубежным камнеобрабатывающим заводам.
Для изготовления скульптур используются обычно блоки из мелкозернистых высокопрочных пород (гранит, габбро, аляскиты, диориты, гранодиориты, базальты) и белые мраморы. Нет лучшего материала для ваяния человеческого тела, чем белый статуарный мрамор, который обладает особым очарованием, а удивительная чистота снежно-белого мрамора вызывает впечатление чего-то недосягаемого и неземного. Скульптуры из высокопрочных пород обладают большой долговечностью в сравнении с мраморными. У скульпторов были попытки использовать для ваяния песчаники, но в целом этот камень не нашел широкого применения в скульптуре.
Весьма часто облицовочный камень используется для изготовления постаментов, представляющих большей частью подиумы, подножия и основания уникальных скульптурных изделий бюстов, ваз, чаш и других. Высокопрочный облицовочный камень является незаменимым материалом для изготовления пьедесталов, т. е. оснований памятников, статуй, колонн. По замыслу архитектора пьедесталы бывают цилиндрические, прямоугольно-параллелепипедные, призматические, а также усеченного конуса.
Стилобаты, представляющие собой основания или подножия колоннад, воспринимают большую нагрузку истирания при движении людей, рассматривающих монументальное сооружение, поэтому для их изготовления используются только высокопрочные облицовочные камни. Они имеют, как правило, шлифованную, бучардированную, тесаную или термогазоструйную обработку.
В монументальном строительстве уникальных архитектурных сооружений широко используются колонны, которые бывают цельные каменные и составные каменные. Цельные и составные каменные колонны по форме бывают четырехгранные, шестигранные, восьмигранные, цилиндрические и цилиндрические каннелюрованные. Основные виды изготавливаемых цельных каменных колонн приведены на рис. 10.
Рис. 10. Цельные каменные колонны: а - шестигранная; б - четырехгранная; в - восьмигранная; г - цилиндрическая; д - цилиндрическая каннелюрованная
Составные каменные колонны изготовляются из железобетона, бетона и кирпича и облицовываются каменными изделиями. На рис. 11 приведены наиболее часто встречающиеся составные каменные колонны. Цельные каменные колонны и облицовочные детали составных каменных колонн изготовляются из высокопрочных облицовочных пород и мраморов. Иногда облицовочные детали составных каменных колонн и пилястр (представляющих утопленную в стену колонну) изготовляют также из мягких пород (туфов, травертинов, известняков, гипсов).
Рис. 11. Составные каменные колонны: а - цилиндрическая; б - четырехгранная; в - шестигранная
Нижняя профилированная декоративная отделяемая часть колонны или пилястры, на которую они устанавливаются, называется базой колонн. Она изготовляется из той же горной породы, что и сама колонна (пилястра) или из другой горной породы, обладающей более высокой прочностью на сжатие и декоративными свойствами. Поперечное сечение базы колонн имеет форму поперечного сечения самой колонны, а его размеры на несколько сантиметров превышают размеры Колонны. База Колонн имеет декоративные присечки, улучшающие архитектурный облик сооружения.
Шестигранные и восьмигранные колонны могут устанавливаться на цилиндрические базы колонн. На рис. 12 приведены некоторые виды наиболее часто применяющихся баз колонн.
Рис. 12. Базы каменных колонн: а - четырехгранная со смешанными прямоплоскостными и лекальными присечками: б - четырехгранная с тремя смешанными примоплоскостными и лекальными присечкамн; в - цилиндрическая с семью смешанными прямоплоскостными и лекальными присечками; г - цилиндрическая с тремя смешанными прямоплоскостными лекальными присечками
По краям мостов, у входов в метро, в парках и скверах часто устанавливают декоративные каменные тумбы, являющиеся своеобразным пьедесталом для размещающихся на них чаш, ваз, шаров, полушарий, осветительных столбов и других изделий. Чаще всего применяются четырехгранные прямоугольные и четырехгранные пирамидальные тумбы, а также тумбы, представляющие собой усеченный конус, изображенные на рис. 13.
Рис. 13. Декоративные каменные тумбы: а - формы усеченного конуса; б - четырехгранная пирамидальная; в - четырехгранная прямоугольная
В качестве архитектурных украшений въездов на мост на тумбах устанавливаются декоративные каменные полированные шары и полушария, изготовленные из изверженных высокопрочных пород.
Архитектурная композиция сооружений часто требует украшать лестничные перила и ограждения лоджий и балконов балясинами, представляющими собой точеные, тесaные, шлифованные или полированные лекально-круглые каменные изделия, изображенные на рис. 14. Балясины для внутренних архитектурных украшений изготавливают из мраморов, доломитов и гипсов, а для наружного применения из высокопрочных изверженных пород.
Рис. 14. Балясины цилиндрические: а - с тремя смешанными локальными и прямыми изломами; б - с девятью смешанными лекальными и прямыми изломами; в - с семью смешанными и лекальными изломами
При строительстве фонтанов каменотесам часто приходится изготовлять различные каменные детали из высокопрочных пород, формы и размеры которых регламентируются специальными чертежами по замыслу архитекторов и конструкторов.
Бумажная, мукомольная, текстильная, химическая и другие виды промышленности в своем производстве используют ряд технических изделий из камня, которые изготовляются только из высокопрочных пород.
Наиболее трудоемким является изготовление гранитных валов, имеющих большие линейные размеры и характеризующиеся повышенными требованиями в части физико-механических свойств пород и точности обработки. Валы изготовляют в два этапа: на камнеобрабатывающих предприятиях изготовляют заготовки для валов, имеющие длину от одного до 6 м и диаметром от 320 до 730 мм (рис. 15); чистовая обработка вала, изготовление отверстия в заготовке, полировка и оснастка вала осуществляются на специальном машиностроительном заводе.
Рис. 15. Заготовка гранитного вала
Заготовки (рубашки) для вальцов изготавливаются из гранита, имеют длину 0,35-1,0 м и диаметр 235-600 мм. Отверстия, шлифовка или полировка вальцов производится непосредственно на камнеобрабатывающем предприятии. Вальцы для предприятий текстильной промышленности показан на рис. 16.
Рис. 16. Валец для предприятий текстильной промышленности
Катки для бегунов отличаются от вальцов значительно большим диаметром и малой высотой рубашки. Близкими по форме к каткам для бегунов являются камни подовые и жернова, у которых рабочей поверхностью служит не рубашка цилиндра, а поверхность его поперечного сечения, как показано на рис. 17.
Рис. 17. Жернова и подовые камни: а - жернова; б - подовые камни; в - рабочая поверхность
В связи с развитием отечественного точного машино- и приборостросния более широкое распространение получило изготовление камней для прецизионной и мерительной техники. Для этих целей пригодны только абсолютно монолитные габбро-диабазы, имеющие по сравнению с другими породами самый меньший коэффициент линейного расширения.
Значительная часть гарнитуры для размола бумажной массы изготавливается из базальта. Часть этой гарнитуры используется для размола древесины и целлюлозы на предприятиях целлюлозно-бумажной промышленности. Форма и размеры изделий гарнитуры устанавливаются заказчиками и согласовываются с изготовителями, наиболее часто встречающиеся ее виды приведены на рис. 18.
Рис. 18. Гарнитура для размола бумажной массы: а - планка ролла; б - сектор для конической мельницы
До настоящего времени еще практикуется изготовление из мрамора и перекристаллизованных плотных известняков и доломитов электротехнических досок, которые применяются в качестве электроизоляционного материала в закрытых помещениях, а также в электротехнических установках с рабочим напряжением до 550 В. Они подразделяются на два класса: класс A - из собственно мрамора; класс Б - из мраморовидных известняков и доломитов.
В зависимости от электротехнических и физико-механических свойств доски класса А подразделяются на три сорта; I, II и III. Они должны иметь прямоугольную форму, ни одна из сторон не должна выходить за пределы установленных размеров, а косоугольность не должна превышать 3 мм на 1 м длины доски. Лицевые стороны и доски тщательно полируются.
Для футеровки химической аппаратуры изготовляются, в основном, из андезита кислотоупорные каменные изделия, которые по форме и размерам должны соответствовать чертежам, согласованным между поставщиком и заказчиком. Камень, из которого изготовляются рассматриваемые детали, обязательно испытывается на кислотостойкость. Этими деталями облицовываются кислотоупорные ванны и башни.
Камни бортовые изготовляются из горных пород изверженных, осадочных и метаморфических и предназначаются для отделения; проезжей части внутриквартальных проездов от газонов и тротуаров; проезжей части дорог от разделительных полос; пешеходных дорожек и тротуаров от газонов на бульварах, в парках и скверах; проезжей части магистральных улиц от тротуаров, газонов, площадок остановок общественного транспорта и от обособленного полотна трамвайных путей; проезжей части дорог от тротуаров на мостах и путепроводах, съездах и в тоннелях. Лицевые поверхности бортовых камней должны иметь фактурную обработку. По форме камни бортовые бывают прямые и криволинейные, прямоугольные и со скошенным углом, как показано на рис. 19.
Рис. 19. Камни бортовые: а - прямые; б - прямые со скошенным углом; в - криволинейные.
При строительстве мостов широко используются камни для мостовых и ледорозных устоев, которые изготовляются из изверженных высокопрочных пород, в основном из гранита. По форме эти камни подразделяются на прямые и радикальные. Камни для мостовых и ледорезных устоев разделяются на камни тычковые и ложковые, приведенные на рис. 20.
Рис. 20. Камни для мостовых и ледорезных устоев: а - тычок; б - ложок
В тычковых камнях высота и ширина лицевой части обычно равны между собой (25х25, 40х40, 50х50 см). Хвостовая часть тычки, идущая в забутовку, по длине обычно равна полуторному размеру высоты камня и имеет клинообразную форму, сужающуюся от лицевой к хвостовой части.
В ложковых камнях ширина и длина хвостовой части равны полуторной высоте камня. Так же как и в тычковых, хвостовая часть ложковых камней сужается от лицевой к хвостовой. Ложки по лицевой поверхности имеют размеры 25х38, 40х60 см.
Горизонтальные и вертикальные притычные грани тычковых и ложковых камней выравниваются на ширину не менее 7 см.
При строительстве зданий и сооружений весьма часто строят различные загородки, предохраняющие от падения, которые называются парапетами (на мостах, на фасадах зданий по краю крыши, набережных и т. д.). Очень часто парапеты изготовляют из природного камня. По форме парапетные камни бывают, как показано на рис. 21, прямоплоскостные, косоугольные и радиальные.
Рис. 21. Камни парапетные: а - прямоплоскостные; б - косоугольные; в - радиальные
Камни парапетные могут иметь прямые и закругленные фаски, различные вырубки, профилированные вырубки и другие формы обработки в зависимости от архитектурной задумки, области применения парапета и камня, из которого он изготавливается.
При строительстве наиболее уникальных сооружений, а также при производстве реставрационных и ремонтно-восстановительных работ наиболее часто используются парапетные камни, приведенные на рис. 22.
Рис. 22. Камни парапетные для уникальных сооружений: а - с прямыми фасками; б - профилированные с выкружками; в - профилированные с внутренними вырубами; г - с закругленными фасками; д - профилированные с угловыми вырубами
Для мощения улиц, площадей, объектов благоустройства используется брусчатка из природного камня. В последние годы строители большей частью увлеклись асфальтобетоном, и область применения брусчатки уменьшилась, но следует отметить, что брусчатка - ценнейший дорожно-строительный материал, обеспечивающий высокую долговечность объектов и незначительное экологически вредное воздействие на человека. Брусчатка представляет собой колотый камень, по форме приближающийся к параллепипеду, се грань должна иметь форму, близкую к прямоугольнику, а верхняя и нижняя плокости брусчатки должны быть близкими к параллельным. По качеству брусчатка классифицируется на два класса А и Б, а по размерам она бывает низкая узкая, низкая широкая, средняя и высокая. Ее размеры должны отвечать требованиям, приведенным в таблице на рис. 23.
Рис. 23. Линейные размеры брусчатки, в мм
Допуски составляют по длине 20 мм, по ширине 10 мм, по высоте 10 мм. Боковые грани должны суживаться книзу так, чтобы величина скоса у подошвы высокой и средней брусчатки была не более 10 мм, а у низкой брусчатки 5 мм. Неровности скола лицевой поверхности брусчатки должны быть такими, чтобы при прикладывании одного бруска к другому ширина зазора не превышала 8 мм для камней класса А и 15 мм для камней класса Б.
Дорожно-строительной продукцией близкой к брусчатке, является шашка. Шашка представляет собой колотый камень прямоугольно параллелепипедной формы длиной 150 мм, шириной 100 мм, высотой 150 мм, предназначенной для отмостки площадей, главных улиц, объектов благоустройства, уникальных архитектурных сооружений. Лицевая поверхность шашки должна иметь неровности скола не более 5 мм по просвету под линейкой. Изготавливается из высокопрочных мелкозернистых пород.
Для мощения площадей и главных улиц в отдельных городах при ведении ремонтно-восстановительных работ пользуются кляйнпфластером. Кляйнпфластер представляет собой колотый камень, лицевая поверхность которого имеет форму правильной трапеции, длинная сторона которой имеет размеры 60-70 мм, короткая 40-60 мм, высота трапеции 40 мм. Высота Кляйнпфластера составляет 150 мм. Используется он для орнаментного веерного мощения.
Для архитектурного оформления стволов деревьев, кустов, а также клумб строители часто используют садовый бортик, представляющий собой полоску из облицовочного камня с размерами: ширина 4-6 см, высота 15-20 см, длина произвольная по заказу архитектора.
Для создания мозаичных рисунков на стенах зданий и сооружений из высокодекоративных цветных камней изготавливаются мозаичные камушки, лицевая поверхность которых должна иметь колотую фактуру. Отдельные редкостные картины, карты, схемы музеев изготовляются из этих же мозаичных камней с полированной фактурой обработки и имеющих обрезанную форму по замыслу архитектора.
Все чаще стал применяться природный облицовочный камень для изготовления продукции искусства и предметов быта. Вазы для украшения бульваров, парков и скверов изготовляют крупных размеров, пользуясь ручным способом обработки или точением на станках, вазы бытового назначения изготовляются обычно на токарных станках. Изготовление урн осуществляется вручную, точением или методом склейки при прямолинейных их конфигурациях.
Значительная часть облицовочного камня, особенно высокопрочного, используется предприятиями коммунального хозяйства для изготовления памятников по заказам населения.
Нередко при ремонтно-восстановительных и реставрационных работах приходится изготавливать кровельные плитки из природного облицовочного камня, из которых наиболее часто встречаются плитки ромбической, прямоугольной и других форм, приведенных на рис. 24. Для изготовления кровельной плитки используются сланцы, известняки, кварциты.
Рис. 24. Формы кровельных плиток из камня: а - прямоугольные; б - квадратно-ромбическая со срезанными углами; в - фигурная; г - прямоугольная со срезанными углами
Из облицовочных камней, в первую очередь мрамора, изготавливаются чернильные приборы, подразделяющиеся на два типа - А и Б. Тип А - чернильные приборы из белого и серого мрамора монолитного и однородного строения. Тип Б - чернильные приборы из цветных мраморов и мраморизованных известняков неоднородного строения. Промышленностью выпускаются 2-8 предметные чернильные приборы. В комплект входят: плита, чернильница, пресс-папье, карандашный бокал и другие детали в зависимости от комплектности чернильных приборов.
Высокодекоративные облицовочные камни широко используются для изготовления множества поделок, таких как подсвечники, кабошоны, пепельницы, настенные барельефы и многие другие.
При комплексном использовании отходов облицовочного камня изготавливается широкий ассортимент строительных, теплоизоляционных и вяжущих материалов. К числу последних относятся кислотоупорная каменная мука, которая представляет собой продукт помола кислотоупорных разновидностей природных камней (базальтов, андезитов, андезито-базальтов). Она предназначена для приготовления кислотоупорных растворов, бетонов и замазок.
Бутовый камень представляет собой рваный камень, получаемый из отходов при добыче штучного камня или специально добываемый буровзрывным способом в забоях карьеров с очень малым выходом блоков и предназначенный в основном для кладки фундаментов, стен различных производственных и сельскохозяйственных зданий и бутобетона. Размеры кусков бутового камня от 150 до 500 мм.
При комплексном использовании облицовочного минерального сырья основная масса отходов камнедобычи перерабатывается на щебень, используемый как заполнитель обычных бетонов и балластный материал в транспортном строительстве. Щебень - это остроугольные обломки горных пород размером от 3-5 до 70-150 мм, образующиеся путем дробления горных пород или отходов обогащения и последующего рассева продуктов дробления. Если плотность зерен свыше 2 г/см, щебень считается плотным, при плотности до 2 г/см3 материал считается пористым и относится к пористым заполнителям.
К заполнителям обычных бетонов относится песок дробленый, получаемый из отсевов продуктов дробления горных пород (преимущественно высокопрочных) при производстве щебня. Дробленые пески, как правило, фракционируются, т. е. разделяются с помощью специального обогатительного оборудования на несколько фракций. Если разделение песка на фракции осуществляется с применением моечного оборудования, песок получают мытый, т. е. лишенный глинистых частиц. Необогащенные отходы дробления горных пород без разделения их на фракции и промывки называют отсевами, которые широко используются в дорожном строительстве, и прежде Всего как наполнитель асфальтобетона. Отсевы являются нестандартизованным продуктом, качество которого регламентируется техническими условиями.
Мраморная крошка представляет собой продукт дробления отходов камнедобычи блоков мрамора с размерами зерен 2,5-20 мм и используемый для производства декоративных мозаичных бетонов. Ее подразделяют по цвету на два вида: одноцветную и многоцветную. По крупности зерен крошка делится на три группы: К - крупная, С - средняя, М - мелкая. Иногда отходы дробления мрамора используют для производства песка мраморного с размерами зерен 0,5-2,5 мм и муки с зернами менее 0,5 мм.
Отходы камнедобычи ряда карьеров страны пригодны для изготовления загрузочного материала для биофильтров, предназначенного очищать канализационную воду перед сбросом ее в водоемы общественного использования.
Отходы, получаемые при добыче таких облицовочных камней, как кварцит и туфы, могут использоваться для производства огнеупоров различного назначения - набивки и наливки сталеразливочных ковшей, футеровки тигелей индукционных печей и нагревательных колодцев, изготовления шамотного порошка и других видов огнеупорных материалов.
Из отходов добычи карбонатных пород изготовляют: известковую муку, предназначенную для нейтрализации кислой реакции почв; флюс, используемый в металлургическом и стекольном производстве; вяжущие, используемые в строительстве и стройиндустрии.
Отходы добычи сланцев, пирофиллитов, цеолитов и туфов могут перерабатываться на порошок, используемый как наполнитель в ядохимикаты.
Молотые отходы туфа являются ценнейшим наполнителем пластмасс, резин и различных органических компаудов.
Трассы, диатомиты являются ценным сырьем, пригодным для производства абразива. Из этих пород чаще всего изготовляют шлифовальный порошок. Потребность народного хозяйства страны ежегодно увеличивается в адсорбентах, которые можно изготовлять из отходов камнедобычи таких пород, как цеолиты, диатомиты.
С развитием научно-технического прогресса номенклатура технической продукции из природного камня расширяется, а требования к ней совершенствуются. Следует отметить, что в рассматриваемых видах минерального облицовочного сырья кроются огромные резервы его использования для производства еще более широкого перечня народнохозяйственной продукции.
