Виды обработки камня

Обработке скалывающим инструментом (раскалывание, теска, бучардирование, профильная обработка, скульптурная обработка и т. д.) подвергаются в основном изверженные породы и в значительно меньшей степени мраморы, известняки и туфы (сложнопрофильная и скульптурная обработка, выполнение орнаментов, горельефов и т. п.).

Действующие в России «Единые нормы и расценки на строительномонтажные и ремонтно-строительные работы» (Сборник 8, вып. 3 «Облицовочный естественный камень». М., 1960) дифференцируют каждый вид камня по трудоемкости обработки на группы: граниты и аналогичные породы – три группы; мраморы, известняки и другие сходные с ними породы – пять групп (табл. 6).

Таблица 6. Классификация камня по трудоемкости обработки скалывающим инструментом (теска)

Группа

трудоемкости

обработки

Вид камня (типичные представители) Коэффициент обрабатываемости при теске К0
А. Граниты и другие прочные породы
I Граниты: карлахтинский, шальский, черкассарский, майкульский, габбро слипчицкое, кварцит шокшинский 1,3
II Граниты: крошнянский, соколовский, янцевский (эталон), жежелевский, лезниковский, токовский, лабрадорит головинский 1,0 .
III Граниты: емельяновский, ново-даниловский, памбакский, корнинский, кудашевский, каменногорский, сибирский, коростышевский 0,9
Б. Мраморы, известняки и другие породы средней прочности и низкопрочные
I Мраморы: белогорский, пуштулимский, кибик-кордонский, рускеальский 2,1
II Мраморы: буровщинский, нижне-тагильский, горовский, лопотский 1,7
III Мраморы: маукский, газганский, уфалейский 1,3
IV Мраморы: коелгинский (эталон), мраморский; доломит каармаский 1,0
V Известняки: альминский, бодракский, инкерманский;

туфы: артикский, октемберянский

0,5

Характерной закономерностью при обработке различных пород скалывающим инструментом является то, что разновидности с крупнокристаллической (крупнозернистой) структурой обрабатываются хуже,чем мелкокристаллические, поскольку на поверхности камня могут образовываться выколы по граням кристаллов или плоскостям спайности. В связи с этим требуется большая осторожность в работе и более пологий (т. е. менее производительный) наклон инструмента к обрабатываемой поверхности. Крупнозернистость камня снижает производительность и качество обработки при чистовой теске и ковке изделий. В случае обработки заготовок со скругленными углами и ребрами размер зерен породы оказывает меньшее влияние на обрабатываемость. Из крупнозернистой породы, особенно с неравномерным расположением зерен, трудно изготовить изделие с острыми гранями (такие породы обычно легче поддаются грубой обработке).

Неравномерно-зернистые породы (порфириты, порфировидные габбро и др.) обрабатываются медленнее равномерно-зернистых (при работе с ними также необходима особая осторожность, поскольку возможен неравномерный отрыв зерен под инструментом). При обработке таких пород на участках с пониженной прочностью обычно имеет место излишне глубокая выборка массы камня, в то время как на более прочных участках возможна поломка лезвия инструмента или вылет крупных частиц более прочного материала. He менее опасно для качества обработки проскакивание инструмента, не сколовшего твердый участок породы, на более мягкую часть камня: в этом случае обрабатываемая поверхность портится от неточных, излишне сильных ударов.

Простые породы, т. е. состоящие из одного минерала (например, мрамор, кварцит и т. п.), обрабатываются тем труднее, чем выше твердость породообразующего минерала. Легче обрабатываются однородные породы с невысокой твердостью.

Породы с кристаллизационной сланцеватостью, иногда встречающейся в мраморах и кварцитах, обрабатываются плохо: при ударах инструмента могут происходить сколы чрезмерно больших кусков камня, в результате чего поверхность изделия получается неровной, бугристой.

Сланцеватые камни для ударной обработки обычно непригодны; слоистый камень обрабатывают только в тех случаях, когда он не меняет своих свойств по всей толщине слоя (например, некоторые виды сланцев легко расслаиваются под воздействием скалывающего инструмента).

Неплотные пористые породы обрабатываются легче и быстрее плотных. Некоторые виды известняков хорошо поддаются скульптурной обработке скарпелями и широкими троянками, легко срезающими требуемый слой камня. Податливость известняков обработке, как правило, зависит от времени их пребывания на воздухе. Особенно податлив известняк в свежедобытом блоке на карьере, на воздухе же эта порода быстро теряет влагу и, набирая прочность, становится трудоемкой в обработке.

Благоприятной обрабатываемостью, как уже отмечалось выше, отличаются многие разновидности вулканических туфов. При невысокой прочности, однородности, мелкозернистой структуре они легко обрабатываются скалывающим инструментом, например шпунтом, не выкрашиваясь и сохраняя острые кромки и тонкие перемычки. Это позволяет создавать из туфов разнообразные резные орнаменты и барельефы; в то же время наличие у некоторых разновидностей туфов твердых включений (липаритодацитов) затрудняет их обработку.