Наука и технологии

 Материалы будущего

Издательство «Химия» 1985 г.

Природный камень как современный материал

Под понятием горная порода подразумевается естественное нагромождение значительных количеств минералов, находящихся в рыхлом или твердом состоянии. В зависимости от нужд строительства ее можно использовать в неизменном виде или же подвергнуть механической обработке. Способы добычи также бывают различными. Как правило, камень добывают открытым способом в каменоломнях.

Для добычи бутового камня, щебня и материала для мощения дорог породу взрывают. Кварцевый песок намывают. Блоки облицовочного камня добывают чаще всего расклиниванием. Если твердость камня невелика, используют вырубной способ: с помощью вертикальных разрезов делят монолит на блоки нужной высоты, которые затем отделяют, используя клинья.

В отличие от исключительно ручной работы каменотесов, машинная обработка камня включает пиление, строгание, сверление и фрезерование, шлифование и полирование. Для получения щебня и мелкого гравия  используют   щековые   дробилки.

Благодаря красоте и долговечности облицовка из природного камня широко применяется и удачно сочетается с новыми строительными материалами, создавая единство формы. Применение таких материалов в современном строительстве связано с возможностью изготовления различных строительных элементов, пригодных для использования при монтаже зданий. Природный камень, обработанный на современном оборудовании, красивее обработанного вручную. Поэтому он считается высокосортным строительным материалом, а также применяется для внутренней и внешней отделки зданий. Архитекторы и градостроители широко применяют его в строительной индустрии.

В последнее время в ГДР природный камень успешно используют в машиностроении. Хорошо сохраняя форму, он может быть применен для измерительных пластин, и в механических конструкциях.

Выбор природного камня необходимо проводить с учетом его свойств - твердости и прочности, обрабатываемости, окраски и рисунка, структуры и водопоглощения, морозо- и погодостойкости и т.д.

Камни высокой твердости пригодны, в первую очередь, в качестве материала для изготовления всех видов бетона и при сооружении насыпей для дорог. Это чаще всего породы магматического (вулканического) происхождения, в отдельных случаях - обломочные и осадочные.

Магматические породы с химической точки зрения являются силикатными массами, затвердевшими из расплава. Они составляют по меньшей мере 90% земной коры. Различные минералы образуются из магматических пород, а также из отложений (см. ниже) под действием колебаний температуры и давления, вследствие чего их химическая структура и минеральный состав полностью изменяются. Из-за часто наблюдаемого расслаивания эти метаморфиты (метаморфоза-превращение) называют кристаллитным сланцем.

В ГДР пригодные для разработок месторождения твердых пород находятся только на юге, что создает существенную транспортную проблему.  

Эти породы благодаря низкому содержанию влаги (менее 10%) обладают хорошей погодо- и морозоустойчивостью. Красивая окраска и наличие рисунка позволяет использовать их как материал для скульптуры и декоративной облицовки.

Затвердевшие породы выносятся на поверхность земли при вулканических извержениях или образуются в результате эрозии горных хребтов. Под влиянием погодных условий часть их остается неизменной, в то время как другая часть переходит в раствор, а затем снова осаждается-уже в измененной форме. Осажденные под действием силы тяжести, принесенные ледниками, водой или ветром, выветренные породы образуют отложения; среди них различают пластичные осадочные и обломочные породы, которые образуются под влиянием механического разрушения, а также химические и органогенные породы, которые возникают благодаря массовому накоплению остатков растительных и животных организмов.

Для промышленности ГДР большое значение имеют прежде всего песчаные породы в верховьях Эльбы. Наиболее известными являются месторождения Поста, Рейнхардтсдорф и Готта. Песчаные породы отличаются высокой прочностью, а также высокой погодо- и морозоустойчивостью. Это твердые породы, которые с большим трудом поддаются механической обработке. Песчаная порода из Готты благодаря наличию глинистой составляющей является наиболее мягкой.

Из известковых пород следует выделить, прежде всего, мрамор, который отличается высокой плотностью и хорошо полируется. Богатство его красок всегда было излюбленным изобразительным средством архитектуры. Месторождение мрамора находится в Заальбурге. Лангензальцский травертин -пористый известняк, благодаря своей однородной структуре и буро-желтой окраске, известен как отделочный камень. Залежи фрейбургского пенистого и обердорлейерского ракушечного известняков — важнейшие месторождения поделочного камня. Богатыми художественными возможностями обладает тоймарский карполит, который отличается высокой погодо- и морозоустойчивостью.

Как сегодня, так и на будущее мы не отказываемся от природного камня, которым пользовалось человечество многие тысячелетия. Напротив, мы вновь возвращаемся к нему как к сырьевому резерву. В отделочном камне объединены красота и целесообразность, а также технические и экономические достоинства. В будущем камень может использоваться не только для создания выдающихся архитектурных ансамблей, но также и в качестве важнейшего материала и в мостостроении и в строительной индустрии. В массовом строительстве камень используется исключительно для сооружения дорог и производства бетона.