Природный камень как материал¶

Природный камень — обобщённое название горных пород и минералов, добываемых в естественном виде и используемых человеком без изменения их химического состава или с минимальной механической обработкой. К этой категории относят плотные и декоративные разновидности пород, применяемые в строительстве, архитектуре, скульптуре, ювелирном деле и промышленности. В отличие от искусственных материалов (бетона, керамики, стекла), природный камень формируется в недрах Земли в течение геологических эпох и обладает уникальной структурой, рисунком и физико-механическими свойствами.

¶Происхождение и классификация

По условиям образования породы делят на три генетических класса.

• Магматические (изверженные) возникают при застывании магмы или лавы. К интрузивным относят гранит, габбро, диорит, к эффузивным — базальт, андезит, туф.
• Осадочные образуются при накоплении и уплотнении минеральных и органических остатков: известняк, песчаник, доломит, гипс, а также травертин.
• Метаморфические формируются при изменении других пород под действием давления и температуры: мрамор, кварцит, гнейс, сланцы.

Отдельно выделяют декоративно-облицовочные разновидности (мрамор, гранит, оникс, малахит) и ювелирные камни, подразделяемые по стоимости и редкости на драгоценные, полудрагоценные и поделочные.

¶Основные свойства

Характеристики камня определяют область его применения.

Важны также декоративные качества: цвет, текстура, способность принимать полировку. Полированный мрамор и гранит дают зеркальную поверхность, тогда как песчаник и известняк чаще оставляют матовыми или бучардированными.

¶История использования

Камень — древнейший строительный материал человечества. Из него возводили мегалитические сооружения (менгиры, дольмены, кромлехи), египетские пирамиды, античные храмы, средневековые крепости и соборы. На Руси из природного камня — известняка, гранита, мрамора — строили белокаменные храмы Владимиро-Суздальской земли, а позднее облицовывали дворцы и набережные Санкт-Петербурга. Русские месторождения мрамора разрабатывались с XVIII века на Урале и в Карелии; алтайский и уральский камень использовался для отделки Эрмитажа, Исаакиевского собора и других памятников.

¶Добыча и обработка

Добывают камень в карьерах открытым способом либо подземным. Применяют буровзрывной метод, камнерезные машины, канатные пилы и гидроклинья. Крупные блоки затем распиливают, шлифуют, полируют, подвергают термической или ударной обработке. Виды фактуры поверхности: полированная, лощёная, шлифованная, пиленая, «скала», бучардированная, термообработанная.

¶Применение

• Строительство и архитектура: облицовка фасадов, цоколей, лестниц, полов; брусчатка, бордюры, стеновой камень.
• Монументальное искусство: скульптура, барельефы, надгробия.
• Ювелирное и камнерезное дело: вставки, кабошоны, художественные изделия.
• Промышленность: щебень, известь, цементное сырьё, огнеупоры, абразивы.
• Интерьер: столешницы, подоконники, камины, ванные комнаты.

¶Месторождения в России

Россия располагает крупными запасами облицовочного и строительного камня. Наиболее известны месторождения гранита в Карелии и на Урале, мрамора на Урале (Коелга, Прохоро-Баландинское), в Карелии (Рускеала), на Алтае и в Красноярском крае, кварцита (Шокшинский), лабрадорита в Житомирской области (исторически в пределах Российской империи), а также многочисленные залежи известняка в Подмосковье, Поволжье и на Северном Кавказе.

¶Экологические и экономические аспекты

Природный камень — невозобновляемый ресурс, поэтому добыча сопряжена с изъятием земель, образованием отвалов и пылевым загрязнением. Современные технологии предусматривают рекультивацию карьеров и замкнутый водооборот при распиловке. Экономически камень дороже бетона, но долговечность (срок службы в сотни лет) и декоративность компенсируют затраты. Мировой рынок природного камня включает сегменты гранита, мрамора, сланца, песчаника и известняка; значимые экспортёры — Китай, Индия, Италия, Турция, Бразилия.

¶Отличия от искусственных аналогов

Искусственный камень (на основе цемента, гипса или полимерных смол) дешевле и технологичнее, но уступает природному по прочности, морозостойкости и уникальности рисунка. Природный материал не содержит полимерных связующих и сохраняет свойства породы, однако требует профессиональной обработки и ухода: пористые разновидности нуждаются в гидрофобизации, а мрамор чувствителен к кислотам.

¶Интересные факты

• Алмаз — самый твёрдый природный минерал (10 по Моосу), но хрупкий при ударе.
• Кварцит Шокшинского месторождения использован в Мавзолее и в отделке саркофагов.
• Малахит уральских месторождений шёл на колонны и вазы Эрмитажа.
• Базальт применяют для литых каменных изделий и волокна.

Источники: геологические справочники по петрографии, материалы по строительному материаловедению, данные о месторождениях полезных ископаемых России, отраслевые обзоры рынка природного камня.