2.2. Добыча и обработка природного камня

Каменные природные материалы очень прочны, долговечны, огнестойки. Из-за положительных эксплуатационных и эстетических качеств они широко применяются для облицовочных работ, устройства полов, дорожных покрытий и пр. Отходы горнодобывающей и камнеобрабатывающей промышленности используются в качестве заполнителя для бето­нов, изготовления других искусственных каменных изделий на минеральном и органическом вяжущем.

Для получения тех или иных природных каменных материалов горные породы разрабатывают в карьерах и подвергают затем ме­ханической обработке. Разработка каменных карьеров производит­ся открытым и закрытым способами в зависимости от условий залегания и сложения породы. Наиболее экономичным и эффектив­ным способом разработки месторождений горных пород является открытый способ, однако он наиболее неблагоприятен с экологической точки зрения. Выбор способа добычи, как правило, зависит от вида горной породы и условий её залегания.

Для изготовления изделий от горного мас­сива породы отделяют блок-полуфабрикат крупных размеров (4 - 5м³). Эту операцию производят взрывным, механическим способом или вруч­ную при помощи метал­лических клиньев.

Природные каменные материалы и изделия получают из горных пород путём механической обработки (дробления, распиливания, раскалывания и т.п.), после которой почти полностью сохраняется структура и свойства исходной породы.

Распиловку блоков производят рамными пилами со стальными полосами, дисковыми пилами со сменными зубьями из твердых сплавов или алмазов. Для обрезки плит используются специальные дис­ковые станки.

Используя ударную и абразивную обработку, природному камню придают ту или иную фактуру - различный характер по­верхности.

Ударная обработка дает возможность получить следующие фактуры: фактуру скалы с буграми и впадинами, как при естественном расколе породы; рифленую с правильным чередова­нием гребней и впадин глубиной до 2 мм; бороздчатую - с парал­лельными прерывистыми бороздками глубиной 0,5 -1 мм; точеч­ную - шероховатую с точечными углублениями 0,5 - 2 мм.

Абразивная обработка включает распиливание, фрезерование, шлифовку и полировку.

Для получения профилированных изделий (ступеней, карнизов и т.п.) на камнеобрабатывающих заводах применяют камнефрезерные и универсальные профилирующие машины.

Шлифовку и полировку производят на шлифовально-полировальных станках с применением зернового аб­разива: корунда или мелких пылевидных алмазов. После шлифовки камень имеет гладкую матовую поверхность.

Полировка осуществляется войлочными полировальными дисками с использованием мастик и тонких полирующих порош­ков из оксидов металлов (алюминия хрома, олова, железа и др.) или азотно­кислого олова. После полировки поверхность плотного камня становится зеркально гладкой.

Для обработки некоторых видов горных пород применяют термический метод, основанный на воздействии струи газа с вы­сокой температурой. При такой обработке камень нагревается неравномерно, и возникающие термиче­ские напряжения вызывают скалывание верхнего слоя. В некото­рых случаях с помощью термической обработки оплавляется по­верхностный слой камня, что позволяет получить своеобразную «глазурованную» фактуру и изменить естественный цвет породы.