Добыча и обработка гранита. Гранит — это горная порода вулканического происхождения, включающая в свой состав полевой шпат, кварц, слюду и минералы. По структуре камень зернистый. Он относится к самой распространенной горной породе на земле.
Камень имеет широкую сферу применения, по большей части в строительной сфере, используется для проведения наружных и внутренних облицовочных работ.
Процесс образования происходит в глубоких слоях земной коры в зоне «встречи» континентальных плит. Гранита практически нет в океанической зоне. Первый тип гранита образует непосредственно из магмы, изливающейся на земную поверхность. Она застывает и твердеет — так образуется классический зернистый гранит. Второй тип образуется в результате проникновения в магматический слой различных пород, где с течением времени они подвергаются химическому и физическому воздействию температуры и давления. В результате перекристаллизации формируется прочная горная порода — гранит.
По структуре выделяют несколько групп гранита:
- мелкозернистый;
- среднезернистый;
- крупнозернистый.
От минерального состава гранита зависит итоговый цвет горной породы. Он может иметь черный, розовый, красный или черный цвет.
Материал получил широкое распространение благодаря своим исключительным свойствам:
- Прочность. Для него не страшны механические нагрузки, а также перепады температур. Он не теряет своих свойств как при +50 градусах по Цельсию, так и при – 60 градусах по Цельсию.
Чем меньше зерно в структуре горной породы, тем прочнее гранит.
Естественное разрушение камня длится несколько веков.
Глубина залегания породы напрямую влияет на его прочность, чем глубже, тем воздействие магмы сильнее, влаги гораздо меньше и камень прочнее. - Устойчив к химическим воздействиям. В отличие от мрамора граниту не страшна кислота, пятна и иные дефекты на поверхности под ее воздействием не образуются.
- Экологичность. Камень абсолютно безопасен для человека и окружающей среды.
- Пожарная безопасность. Не склонен к возгоранию, плавится при температуре, превышающей 700 градусов.
- Стойкий к истиранию. Подходит для изготовления напольного покрытия, в отличии от мрамора не истирается со временем и ему не страшны места с большим скоплением людей.
- Некомфортен для грибка и плесени. Поэтому нежелательные микроорганизмы и бактерии не заводятся на его поверхности, что также говорит о его безопасности для здоровья.
- Длительный период времени способен сохранять отличный внешний вид. Минимальный срок службы составляет около 500 лет.
- Устойчив к климатическим факторам. Ветер, дождь, снег, солнце не способны каким либо образом изменить свойства и внешний вид гранита.
- Не подвержен коррозийным процессам.
- Сочетаем с элементами, изготовленными из других материалов.
- Огромный выбор фактур и расцветки.
На стоимость самого процесса влияет и тип гранитного карьера, который может быть равнинным или закрытым. Первый тип очень удобен для разработки и добычи, а вот второй — наоборот. Это может быть длинная сеть туннелей, для разработки потребуется не только техника для добычи, но и для доставки готового монолита к поверхности земли или выходу из тоннеля. Естественно, такой тип карьера влечет за собой дополнительные финансовые затраты.
Выделяют три основных способа добычи
- Взрывной метод. Наиболее распространенный и экономичный. В горной породе делают отверстие и закладывают туда взрывчатое вещество. В результате взрыва довольно-таки большой процент добытого камня превращается в отходы. Также взрывной метод приводит к снижению прочности материала, так как внутри могут в большом количестве образовываться микротрещины. Минусом является и снижение уровня безопасности: никогда до конца нельзя предсказать, как пройдет взрыв и в какую сторону разлетятся его части. Гранит, добытый взрывным методом значительно дешевле, нежели добытый другими способами.
- Добыча с использованием воздушной подушки. В горной породе делают отверстия по месту разлома и закладывают специальную подушку, наполняемую воздухом. При этой добыче практически исключено образование микротрещин внутри породы, а также достаточно легко предугадать место, где произойдет разлом, что значительно повышает степень безопасности этого способа добычи. Он также выгоден с экономической точки зрения. Широко используют этот способ добычи в Китае.
- Метод разрезания камня. Он по сравнению с предыдущим достаточно трудоемкий, потому что для добычи требуется практически индивидуальный подход к каждому монолиту. Но в результате камень гарантированно не содержит повреждений и микротрещин, качество его значительно выше и стоимость также возрастает. При добыче используют дисковые и канатные пилы.
Добытый монолит перемещают на промышленные предприятия, где единый кусок горной породы разрезается на части (слэбы) и подвергается первичной обработке — шлифовке и обжигу газовой горелкой.
Стоит отметить, что цвет и рисунок гранита можно явно и четко увидеть только после шлифовки и полировки, она обнажает всю красоту камня.
Для того чтобы конечный продукт был качественный после любого вида обработки, необходимо обратить внимание на качество самого сырья. На нем должны отсутствовать трещины и сколы. В обработке гранит довольно сложен, с одной стороны, он твердый, с другой, довольно хрупкий.
Выделяют следующие способы обработки:
- Сверление. Для этой работы подходят сверла с алмазным напылением. В процессе важно периодически охлаждать рабочую область водой. Сверление гранита требует от специалиста особой сноровки, поэтому при отсутствии опыта необходимо сначала потренироваться на ненужных кусочках гранита.
- Бучардирование. Производится оно с помощью шлифовальной машины и набора дисков. Снимается верхний слой, что придает граниту вид, похожий на асфальт и шероховатость поверхности, снижая коэффициент скольжения. Применятся данный метод для изготовления лестниц и напольных покрытий.
- Лощение. Матовость и гладкость поверхности гранита достигается благодаря использованию тончайших абразивов. Используют гранит после такой обработки для создания садовых дорожек, внешней облицовки строений и в прочих случаях.
- Пиление. В результате использования этого метода создается пиленая поверхность, имеющая шероховатость и след механического воздействия. Применяются для такой обработки ленточные, канатные или дисковые пилы.
- Полирование. Способ позволяет получить гладкую поверхность с зеркальным блеском. Цвет и узор сохраняются. Применяется для полировки шлифовальная машинка с войлочными дисками. Можно в качестве инструмента использовать алмазный диск. Применение полированному граниту находят во внутренней отделке помещений.
- Термообработка. Способствует формированию шершавой поверхности. Осуществляется посредством применения газовой струи высокой температуры. Таким методом можно искусственно состарить камень.
- Шлифование. Работа осуществляется с использованием шлифовальной машинки и абразива. Срезается верхний слой и поверхность становится шероховатой, с четкими следами абразива. Отличается от лощения тем, что выглядит немного грубее.
- Скалывание. Позволяет достичь эффекта натурального природного камня, используется для создания предметов творчества и особо сложных элементов. Наилучший инструмент – алмазный диск.
- Разрезание. Процесс требует наличие алмазного диска с обязательным охлаждением водяным потоком во время работы.
- Склеивание гранитных элементов. Для этого используют специальный эпоксидный клей.
- Очистка гранита. Применяется эта процедура в тех случаях, когда на граните образовались дефекты, пятна или он потерял свой внешний привлекательный вид. Первый способ очистки — с применением кислоты. При сравнительно низком уровне затрат метод довольно эффективен. Второй способ очистки — комбинированный. Применяется он тогда, когда химический способ не дал ожидаемого результата. Помимо химии в дело идут абразивные диски. Третий способ очистки — пескоструйный. Напор струи абразивного песка эффективно удаляет с поверхности дефекты. В применении этого метода есть опасность повреждения прилегающих областей, поэтому необходимо их предварительно защитить. Пескоструйная машинка должна иметь отрегулированный уровень подачи и находиться на оптимальном расстоянии для проведения работ.
От выбранного способа обработки зависит какие свойства приобретет гранитная плитка или брусчатка и где ее можно будет использовать. Некоторые из представленных способов обработки промежуточные, например, разрезание, другие — финишные, например, полирование.
Самое частое применение — область строительства и архитектуры. Из него изготавливают напольное покрытие, лестницы, облицовочный материал. Из гранита изготавливают и предметы интерьера, например, столешницы, предметы мебели, элементы экстерьера (колонны и парапеты), настольные лампы и просто отдельные составляющей декора.
Особенно восприимчив камень к полировке, его поверхность можно превратить не просто в блестящую, а в зеркальную, что подчеркнет природную красоту и неповторимость каждого предмета, изготовленного из него.
Отсутствие пор во внутренней структуре гранита ведет к защите от скопления влаги, а значит способствует длительному сохранению прочности и предотвращению формирования трещин.
Так как это самая распространенная горная порода встретить ее возможно практически в любой точке земного шара, различается только количество и состав гранита в той или иной местности. Последнее влияет на преобладающий оттенок камня.
Крупнейшие месторождения расположены в России, Индии, Китае, Европе.
Самые известные месторождения России — Мансуровское, Сибирское Суховязское, гранит Возрождение, Кузнечное, Дымовское. В основном добывается белый, серый и красно-коричневый оттенок гранита. Красный и розовый гранит добывают в Карелии и Ленинградской области. Большие запасы гранита есть на Урале, в Хабаровском крае, Архангельской, Воронежской областях, в Забайкалье.
На Украине и в Казахстане огромные запасы красного гранита.
Более чем в двадцати провинциях Китая ведется добыча гранита. Индия ведет добычу в меньших масштабах, но запасы тоже значительные.
Среди стран Европы это — Португалия, Франция, Болгария, Германия, Финляндия, Великобритания, Испания, Швеция, Италия. Последнюю страну можно выделить особо, так как Италия — лидер в Европе по добыче и изготовлению облицовочных материалов и изделий из гранита высокого качества. Разработано месторождение в регионе Сардиния.
Добыча гранита в Германии ведётся в регионах Бавария и Нижняя Саксония. Основной вид камня — серый гранит.
Множество месторождений гранита располагается на африканском континенте. Огромные площади разработок освоены в ЮАР. В основном там сосредоточен гранит красного цвета. Большими запасами обладает Сомали, Намибия, Эфиопия.
В США месторождения сосредоточены в Южной Дакоте, Вермонте, Висконсине, Джорджии.
Красный гранит добывается и на северо-западе Канады.
Из стран Южной Америки добыча ведется в Бразилии и Аргентине. Бразильский гранит отличается огромным цветовым разнообразием, тут встречается зеленый, желто-синий, ослепительно белый, желто-розовый и желто-коричневый цвета. В Аргентине добывают темно-синий гранит.
Имеются месторождения и в Австралии, но до настоящего времени не вся минерально-сырьевая база страны досконально изучена. Основу добычи гранита составляют серый и розовый.
Гранит — это распространённая горная порода, обладающая множеством уникальных и полезных качеств, которые позволили найти ему широкое применение в области строительства, дизайна и архитектуры. Кроме того, он поддается различным способам обработки, что нисколько не портит красоту, а наоборот, подчёркивает яркость цвета и неповторимость узора отдельной горной породы.
