Юрский мраморИспользование человеком природного камня в архитектуре первоначально было связано с подсознательной оценкой его нерушимости, долговечности, (крепок, как скала). С развитием искусства на первый план при использовании камня уже стали выступать его цвет и рисунок. По своим прочностным характеристикам и долговечности с природным камнем вряд ли сможет сравниться какой либо другой строительный материал. Дерево и пластмассы со временем разрушаются, железо неизбежно ржавеет, и только природный камень способен простоять в сооружении тысячи лет. И, тем не менее, камень камню рознь, поэтому, при его использовании необходимо соблюдать некоторые определенные правила, чтобы впоследствии затраченные средства и время не были б выброшены на ветер. Давайте, не слишком углубляясь в специальные научные знания, определимся, что нужно учитывать при выборе природного камня для каменной облицовки.

Цвет и рисунок камня

Как правило, после принятия решения об использовании природного камня в облицовке, будущий собственник или его доверенное лицо совместно с архитектором выбирает камень по своему вкусу на основе его цвета и рисунка. В природе существует широчайшая гамма цветовых оттенков камня, но, следует иметь в виду, что такие насыщенные цвета, как синий, фиолетовый, желтый, являются довольно редкими и стоимость изделий из такого камня может возрастать в несколько раз по сравнению с камнем рядовых цветовых оттенков. Кроме того, наиболее насыщенные и яркие разновидности камни также неизбежно будут иметь высокую стоимость.

Изделия из искусственных материалов могут быть изготовлены с заранее заданными свойствами. Природный же камень формировала Природа. Изменчивость свойств природного камня зависят от условий его формирования. А такие условия на протяжении миллионов лет, неоднократно изменялись, что приводит к изменчивости свойств камня. Это необходимо учитывать при подборе материала для каменной облицовки. В случае юрского известняка, который , являясь осадочной горной породой , сформировался 135 миллионов лет тому назад , то он залегает крупными массивами послойно. На протяжении более 150 лет промышленной разработки карьеров юрского мрамора изучен буквально каждый слой, что позволяет с очень большой вероятностью гарантировать его визуальные характеристики.

Наиболее стабильны в отношении сохранения цветовых оттенков и рисунка габбро и лабрадориты. Некоторые граниты способны сохранять свои декоративные свойства на значительном протяжении. Наиболее изменчивы в отношении цвета и рисунка мраморы и гнейсы. Здесь очень трудно подобрать сочетающийся рисунок двух соседних плит. В таких случаях опытный поставщик облицовочных изделий проводит компьютерную раскройку заготовок (слэбов) и согласовывает такую раскладку с Заказчиком. Если у Вас ответственный объект с повышенными требованиями к дизайну, такую раскладку необходимо обязательно провести. Данный подход разумеется не ограничивается только указанными выше видами камня, выбор юрского известняка от добросовестного производителя всегда начинается с карьера.

На основании отобранных и согласованных небольших образцов юрского камня под конкретный проект непосредственно на карьере в присутствии архитектора и заказчика выбираются, фотографируются и фиксируются слэбы из этого камня и четко фиксируется карьер и слой. Все недопустимые визуальные дефекты и максимальные отклонения в оттенке и внешнем виде отмечаются на репрезентативных слэбах. Также следует учитывать такой факт, что влажность свежего слэбы выше чем образца, поэтому для полноценного сравнения следует просушить поверхность юрского камня например пламенем газовой горелки. На рисунке видно разницу между выбранным образцом малого размера и высушенным / сырым слэбом того же слоя.

Разница между выбранным образцом малого размера и высушенным / сырым слэбом того же слоя

Иногда, когда речь идет о напольном покрытии , рядом друг с другом выставляются готовые форматные плиты выбранного слоя для отбора подходящих вариантов оттенка и насыщенности окаменелостей.

Готовые форматные плиты

Прочностные свойства камня

Как правило, физико-механическим свойствам камня Заказчик внимания уделяет мало, и, при сочетании с ограниченной информацией по камню у архитектора Проекта, это довольно часто приводит к нежелательным последствиям.

Следует знать, что камень, в зависимости от сферы использования, должен иметь определенные свойства. На пол, например, нельзя настилать плиты из определенных видов известняка, сланца, римского травертина, ракушняка вследствие их большой пористости и слабого сопротивления истиранию. Естественно, нельзя использовать в помещениях камень с повышенной радиоактивностью. Цоколи нельзя облицовывать камнем с водопоглощением более 0,2% без специальных мероприятий, исключающих его намокание. Для наружной облицовки возможно использование камня с морозостойкостью не менее 50 F (камень выдерживает 50 циклов попеременного замораживания и размораживания без существенной потери прочности). В крупных городах с насыщенным движением и возможным применением соляных реагентов необходимо использовать камень с морозостойкостью не менее 150 циклов. Для вентилируемого фасада разрешается использование природных камней прочных и средней прочности. Низкопрочные камни с пределом прочности на сжатие менее 50 МПа (500 кг/см2) в вентилируемые фасады ставить запрещается.

Чтобы определить, пригоден камень для облицовки или нет, необходимо провести определение его физико-механических и химических свойств. В наружной облицовке камень подвергается воздействию перепадов температур, атмосферных осадков, солей, кислот, замерзанию в зимний период и при этом может разрушаться.

Разрушение камня при его морозном выветривании

Разрушение камня при его морозном выветривании

Поэтому к камню в наружной облицовке требований больше, для внутренней облицовки меньше. Такие требования изложены в ГОСТ 9479 - 2011 «Блоки из горных пород для производства облицовочных, архитектурно-строительных, мемориальных и других изделий. Технические условия».

Требования к натуральному камню для наружной облицовки

  • Средняя плотность, ρо, г/см3
  • Водопоглощение, Wпогл , %
  • Предел прочности при сжатии, Rсж, МПа
  • Снижение прочности при сжатии в водонасыщенном состоянии, ΔR,%
  • Сопротивление удару
  • Декоративность
  • Петрографическая характеристика
  • Удельная эффективная активность естественных радионуклидов, Аэфф, Бк/кг
  • Морозостойкость: F 50
  • Морозостойкость: F 100
  • Морозостойкость: F 150
  • Солестойкость (для силикатных горных пород)
  • Кислотостойкость (для карбонатных горных пород)
  • Истираемость, Rист, г/см2

Для проведения полного комплекса физико-механических испытаний требуется не менее 40 правильных кубиков размером 50×50×50 мм, 4 плиты 200х200х30 мм (определяется сопротивление ударным воздействиям) и 3 плиты полированной фактуры 300х300 мм (определяется минералого-петрографическая характеристика). Кубики камня для лабораторных испытаний должны быть правильной формы. Непараллельность граней может привести к значительным искажениям результатов испытаний.

Камни для испытаний

Кубики и плиты природного камня, поступившие для лабораторных испытаний

Исследования технических свойств камня в испытательной лаборатории проводятся по ГОСТ 30629-2011 «Материалы и изделия облицовочные из горных пород. Методы испытаний». Как правило, лабораторными испытаниями должны сопровождаться каждая новая партия облицовочных изделий. Свойства камня должны отражаться в техническом паспорте, прилагаемом к партии камня. Хочется отметить , что одной из основных физических характеристик камня влияющих на его долговечность является его морозостойкость. Данная способность камня сопротивляться разрушению от попеременного замораживания и оттаивания в период поздней осени и ранней весны как раз и характеризуется его морозостойкостью. Важность этой характеристики материала в нашем климате в крупных городах обуславливается еще и тем фактом, что вода с растворенной в ней солью (у нас это смесь антигололедных реагентов) замерзая оказывает большее внутреннее давление на капиллярную структуру камня, что приводит к еще большим разрушениям фасадов. Но об этом мы поговорим отдельно несколько позже.