Изломы при колке камней
Неровные поверхности природных материалов, которые получаются в результате механического разрушения камня называются изломами.
Изломы бывают:
- Скорлуповатые. Часто встречаются у известняков, имеющих слоистое строение. Они похожи на чередования углублений и выпуклостей, грани которых явно выражены.
- Ступенчатые изломы выглядят как множество маленьких ступеней. Они свойственны пириту, касситериту и минералам других видов.
- Занозистые. Изломы в виде древесины, имеющие большое количество острых фрагментов. Они присущи минералам волокнистого сложения, составляющим многие параллельные срастания. Подобный излом дает поперечный разлом сланца.
- Зернистые. Чаще всего встречаются у минералов с зернистой структурой. Многочисленные мелкие впадинки и выпуклости на их плоскостях похожи на зерна.
- Ровные. Свойственны камням, имеющим слоистое строение: сланцам при расколе вдоль слоев, многим песчаникам. Поверхность таких изломов плоская, но при этом гладкая. Также они характерны для очень мелкозернистых образцов, таких как яшмы.
- Неровные. Похожи на скомканную, а затем выглаженную ткань или бумагу. Они имеют выпуклости и углубления. Их можно встретить в известняках, андезитах, сиенитах, крупнозернистых гранитах. Многие кристаллы также отличаются неровным изломом.
- Раковистые. Похожи на поверхности раковин. Их покрывают вздутия и углубления, образующие волнистую линию. Они присущи обсидиану, халцедону, кварцу, которые отличаются заметной хрупкость.
Зная, разновидность материала, можно определить какие изломы будут образовываться во время раскалывания.
От святыни до полного забвения
Аграсен-ки-Баоли – один из самых необычных ступенчатых колодцев Индии.
Еще совсем недавно эти колодцы были не только основным источником воды, но и главными святынями, в которых создавались храмы со всем полагающимся антуражем. Как следствие, в них проводились религиозные ритуалы с омовением рук и ног, а это значит, что вода становилась рассадником бактерий и различных инфекций.
Храмовый комплекс Рани-ки-Вав является настоящей жемчужиной древнего искусства (Индия).
Вопиющая антисанитария послужила причиной того, что англичане, контролирующие Индию, издали запрет на употребление воды из таких колодцев. Это случилось еще в XIX веке, хотя и современные эпидемиологи, бактериологи и паразитологи в один голос утверждают, что глоток воды из этих «святынь» способен погубить человека всего за 2-3 дня. Учитывая полную антисанитарию, да и немалую опасность во время спуска/подъема большинство колодцев были закрыты или установлены ограничители движения.
Ступенчатый колодец Рани-ки-Вав спроектировали как перевернутый храм с семью уровнями на разной глубине (Индия). / Фото: undergroundexpert.info.
Некоторые объекты имеют особенную археологическую ценность, например, Рани-ки-Вав («Колодец Королевы»), находящийся в городе Патан (штат Гуджарат). Еще в XI веке он был построен не просто как колодец – на одном из уровней возведен фантастической красоты храмовый комплекс.
Его глубина достигает 24 м при ширине и длине – 20 м и 64 м соответственно. Благодаря тому, что «Колодец Королевы» вскоре затопила река Сарасвати, ил в прямом смысле слова законсервировал удивительный объект и помог сохранить около 500 скульптур, более тысячи небольших барельефных религиозных и мифологических сюжетов, а также колонны и их узорчатые украшения. Комплекс полностью расчистили лишь в конце XX в., а в 2014 г. его внесли в Список всемирного наследия ЮНЕСКО.
Большинство старинных колодцев уже заброшены, но туристы и паломники их посещают с удовольствием.
Полировка изделия
Предварительная подготовка
После разрезки и шлифовальных работ минерал полируют. На этом этапе он полностью раскрывает цвет и структуру.
Самоцвет нужно подготовить к полировке. Потому что составы, которые вы будете использовать, забивают поры изделия. Натуральный цвет изменится на несколько тонов, и камень станет бракованным.
Изделие предварительно обрабатывают расплавленным парафином. Он создает защитный слой.
Нагрейте минерал и опустите в состав на 2-3 минуты. Затем очистите застывший парафин деревянным скребком.
Камень готов к полировке.
Также для нанесения защитного слоя подходит канцелярский клей. Налейте средство в глубокую емкость и опустите в него камень. Оставьте на 12 часов. Затем аккуратно оботрите хлопчатобумажной тканью и начинайте полировать.
Есть еще один защитный материал – эпоксидная смола. Она продается в строительных магазинах.
Поставьте смолу в микроволновку на 10 секунд. Затем нанесите кисточкой на подогретый самоцвет. Излишки соскребите деревянной лопаткой.
Инструменты и материалы
Для полировки вам понадобятся:
- станок полировальник с крутящимся войлочным диском;
- тканевые, кожаные или войлочные кусочки;
- алмазная паста для полировки;
- мелкозернистый порошок из алмаза, окиси хрома, диамантина;
- кусок дерева и натуральной кожи.
Оптимальная толщина крутящегося диска 40-50 мм, а скорость вращения 5-10 м/с.
Распространенный способ – использование куска войлока вместе с алмазным порошком. Но если структура камня зернистая (нефрит, лазурит, родонит), его обрабатывают с помощью дерева или кожи.
Наносите полировочное средство маленькими порциями. Достаточно половины чайной ложки.
Лучше добавить вещество в процессе, чем взять слишком много. Излишек не придает минералу ослепительный блеск. Чрезмерное количество средства сделает поверхность изделия матовой.
Как отполировать камень в домашних условиях
Перед использованием станка полировальника предварительно смочите поверхность мыльной водой и включите устройство на 2-3 минуты.
Влага равномерно распределится по поверхности. Трение будет минимальным.
При проведении полировки на сухом диске трение усиливается. Удерживать камень становится сложнее.
Это правило распространяется на мягкие минералы – лунный камень, опал. Устройство не смачивают перед полировкой твердых самоцветов – жадеит, нефрит, родонит.
Насыпьте на диск алмазный порошок и включите агрегат. Полируйте от центра к краям минерала. Крепко прижимайте его к поверхности диска.
Каждые 3-4 минуты сбрызгивайте диск водой из пульверизатора. Иначе он перегреется.
Лучше взять шлифовальный станок с функцией переключения скоростей. Оптимально полировать на скорости до 2000 оборотов в минуту.
Не держите камень на одном месте дольше 30 секунд. Появятся выступы и царапины, которые ухудшат блеск.
Финальный этап
Под конец процесса обработайте самоцвет выдубленной неокрашенной кожей. Материал подходит для полировки всех драгоценных камней. Это можно сделать вручную вручную или на станке с кожаным диском.
Отполированный камень темнеет и приобретает зеркальный блеск.
Завершающая обработка
После полировки поверхность самоцвета обрабатывают декоративными средствами. Они продаются в ювелирных бутиках и магазинах с полировальными станками.
В продаже есть средства для тонирующего эффекта и подчеркивания структуры минерала. С помощью ювелирной косметики изделию придают «влажный» вид.
Мы рекомендуем покупать препараты для полировки и обработки минералов одной марки. Иначе полировочное средство может вступить в реакцию с компонентами полировочной пасты. Вы повредите поверхность камня и придется полировать его заново.
Огранка самоцвета
Еще один этап обработки драгоценного камня – огранка. Она раскрывает игру цвета и блеск минерала.
Свет попадает на грань и преломляется. Создается эффект сияния. Углы и число граней рассчитывают по математическим формулам.
Распространены следующие виды огранки: круг, овал, груша, квадрат, багет, маркиз, октагон, триллион, треугольник, сердца. Они отличаются формой и количеством граней.
Выбор зависит от хрупкости камня, наличия дефектов, сложности обработки конкретного образца.
Процесс трудоемкий и требует высокого мастерства.
Основные характеристики оборудования
Главное отличие бытовых станков от промышленных – низкий или средний уровень производительности. Он зависит от мощности станка, которая обычно варьируется от 200 до 500 Вт. Это однофазное оборудование, которое можно подключать к сети 220 В. Из мощности напрямую вытекает и показатель частоты вращения. Например, полировочные станки, снабжаемые фетровыми кругами, обеспечивают скорость в диапазоне 500-800 об./мин. Этого достаточно для работы с небольшими по размеру камнями, характеризующимися мягкой структурой. Гравировочный станок для обработки камня с фрезами может обеспечивать частоту двигателя и на уровне 1500 об/мин. Это будет уже полноформатный агрегат, о принадлежности к бытовому сегменту которого скажет только оптимизированная конструкция. Поэтому при средней мощности и такие модели будут иметь ограничения с точки зрения допустимых габаритов камня.
Виды декоративного отделочного камня
Сегодня существуют три вида декоративного искусственного камня, используемого для внутренней отделки:
- на основе цемента;
- на основе гипса;
- агломератная.
Эти изделия по внешнему виду очень напоминают натуральный камень, только весят намного меньше (от 14 кг/м2 до 50 кг/м2). Намного ниже и стоимость (по сравнению с натуральным), особенно если производитель российский или белорусский. К плюсам отнести можно и более легкую укладку — только лицевая часть фактурная, остальные три больше напоминают плитку или кирпич.
Собственно, есть еще один вид отделочного искусственного камня — клинкерная плитка, имитирующая кирпичную кладку разного вида. Производится она из глины почти по технологии кирпича — обжигается в печи и глазируется. Отличие в толщине — это 1-3 см. Этот вид отделки хорош во многих современных интерьерах — от хай-тек до лофт.
Образцы клинкерной плитки для имитации кирпичной кладки
На основе гипса
Гипсовый отделочный камень самый недорогой из этого вида материалов. Второй его плюс — он самый легкий. Именно его используют при монтаже на гипсокартон, так как больших нагрузок он просто не выдержит. Минусы — он довольно хрупок, гигроскопичен, при намокании может разрушиться. Отделка прихожей декоративным камнем на основе гипса возможна, только если после укладки его обработать специальной защитной пропиткой или лаком на акриловой основе.
На основе цемента
Прочный и долговечный отделочный камень получается из гипсо-песчаной смеси. Его можно мыть, даже щеткой с использованием жидких моющих средств. Его недостатки:
- Тяжело резать. Понадобится болгарка с алмазным диском, чтобы было меньше пыли, можно плитку смочить.
- Большой вес. Это — если сравнивать с гипсовым аналогом, а по сравнению с натуральным вес ниже более чем в два раза.
- Более высокая цена. При изготовлении цементного декоративного камня используют высокомарочный цемент, а стоит он прилично. Кроме того на цену влияет технология производства — цемент дольше набирает требуемую прочность (28 дней), и сформованную плитку до этого момента надо где-то хранить, причем в определенных условиях (при температуре около 20°C и достаточной влажности 40-50%). Значит необходимы значительные площади под складские помещения, а это — дополнительные затраты.
Все эти недостатки компенсируются долговечностью и простотой в уходе, так что это — один из самых распространенных декоративных камней для внутренней и наружной отделки помещений.
Искусственный камень из агломерата
Этот вид отделочного декоративного камня появился недавно. Он состоит из раздробленных до крошки натуральных горных пород — мрамора, гранита, кварцита — к которым добавлены полимерные смолы или цемент. Для получения ярких цветов добавляется красящий пигмент. Смотрится такой декоративный камень отлично — вкрапления натуральных фрагментов, отблески на гранях крошки… Действительно хорошо выглядит, подходит для отделочных работ в помещениях.
Способы окраски
При выборе коллекции из гипса или цемента обратите внимание на способ окрашивания. Пигмент может добавляться в раствор, и тогда веся плитка будет одного цвета
На его лицевой поверхность затем наносят оттеночные тона, которые придают поверхности более натуральный вид. При такой технологии даже при сколе разница будет незаметной, так как оттенки близки.
В другом варианте пигмент наносится только на поверхность. Тогда при сколе или необходимости распила цвет будет сильно отличаться.
Виды обрабатывающих операций
Наиболее распространенная операция – резка. Для таких работ предназначены дисковые модели резчиков со станиной. Они отличаются компактными размерами, а в некоторых исполнениях и подвижной платформой. Бытовые фрезерные станки для обработки камня выполняют точечную резку поверхностей, в некоторых случаях достигая эффекта гравировки. С помощью такого оборудования можно сформировать на поверхности камня текстурный рисунок, подкорректировать кромку или создать технологические пазы.
Популярна и шлифовка камня. Для этой операции не всегда требуется станина, поэтому обработка возможна и ручным инструментом. Основным рабочим элементом выступает шлифовальный абразивный круг. Более точный результат позволяет получить операция полировки, для которой используются специальные абразивные круги и пасты. Подобные задачи, в частности, выполняют станки для обработки драгоценных камней, оснащаемые алмазными дисками и сверлильными резчиками. При необходимости скорректировать эффект полировки можно ручными полировщиками.
Что понадобится для домашнего изготовления гибкого камня?
Гибкий камень появился благодаря случаю и наблюдательности немецкого мебельщика Гернота Эрлиха. Он нечаянно пролил клей на столешницу из мрамора. Клей прилип настолько прочно, что его удалось удалить только вместе с поверхностным слоем каменной крошки. Привлеченный красивым внешним видом оторванного от стола фрагмента Эрлих решил продолжить эксперименты и создал новый композиционный материал, который был запатентован в 1995 году.
Технология производства гибкого мрамора была поставлена на поток. Строители и дизайнеры сразу оценили преимущества гибкого камня и начали широко использовать его для наружной и внутренней отделки зданий. Этот материал дешевле цельного камня, с ним проще работать. Например, при отделке поверхности со сложной конфигурацией удается сделать это практически без швов. Кроме того, замена натурального камня гибким помогает сохранить залежи ценных отделочных пород для будущих поколений, ведь при его производстве используются не цельные блоки, а мелкие каменные осколки.
Гибкий камень, изготовленный промышленным способом, состоит из нескольких слоев:
- натуральный каменный шпон;
- клеевой слой;
- основа из стекловолокна.
Производство в домашних условиях оставляет больше простора для творчества. В этом случае можно экспериментировать с разными понравившимися материалами. Основным компонентом самодельного гибкого камня может стать песок, мраморная крошка и даже измельченный кирпич. Эти материалы используют в их натуральном виде или окрашивают. Лучше всего для этого подходят минеральные красители, которые применяют для окраски бетона.
Примеры пигментов и получаемый цвет:
- окись железа (желтый);
- закись железа (красноватый);
- соли меди (различные оттенки зеленого и синего);
- сажа (черный).
Окрашенные в различные оттенки порции наполнителя смешивают между собой, получая уникальные цветовые сочетания. Существует несколько техник смешивания:
- сухая;
- влажная;
- комбинированная.
Разноцветную смесь фиксируют к основе с помощью различных составов. В роли связующего вещества может выступать стиролоакриловая дисперсия, пластизоль, полимерные смолы. С целью повышения прочности и облегчения последующего монтажа плитки укрепляют стеклотекстилем или штукатурной сеткой. Готовые панели нарезают на фрагменты квадратной или прямоугольной формы.
Технология шлифования
Процесс шлифования природного камня может быть грубым или тонким в зависимости от того, какого результата планируется достичь. Самый простой вариант используется при подготовке строительных блоков, ступеней, брусчатки. В этом случае оказывается достаточно грубой шлифовки, позволяющей получить ровную, геометрически правильную форму материала без зеркального блеска и гладкости. Достичь такого результата можно при помощи болгарки и алмазной чашки.
Вне зависимости от выбора метода, работы с камнем обязательно производят на открытом воздухе или в помещении с принудительным оттоком воздуха, качественными системами фильтрации. Глаза и органы дыхания обязательно защищаются от контакта с мелкодисперсными частицами минералов и горных пород. Поверхность инструмента также рекомендуется периодически освобождать от пыли.
Упрощенно технология шлифования проводится в несколько этапов.
Формирование ровного среза. На этом этапе удаляются все геометрические несовершенства заготовки. Снимать излишки, устранять дефекты можно при помощи болгарки или на специальном станке.
Распиловка и наколка
Самыми распространенными способами разделения массива на более мелкие пласты является наколка. Для дальнейшей обработки используются бездефектные и плоские пласты, толщина которых достигает 10 см. Для того чтобы получить такой кусок, в массиве просверливают отверстия, расположенные последовательно. Их глубина должна быть равна толщине откалываемого куска. Затем молотом и каленым зубилом необходимо пробить линию среза.
Через некоторое время материал расколется. Дополнительно можно использовать алмазный инструмент. Отколотые пласты раскраиваются чугунными дисками, которые обладают алмазным напылением. С помощью болгарки с отрезным алмазным диском материал следует нарезать по линии раскалывания на глубину в 20 мм.
Плита укладывается на две опоры из дубового бруса, чтобы паз находился над дальней опорой. На пропил укладывается сосновая планка, а после по линии разделения следует ударить молотом. Выбирая инструмент для обработки камня, вы можете предпочесть строительный молоток с победитовой напайкой. Он позволяет производить раскол камня на отдельные блоки, из которых изготавливается брусчатка или облицовка.
Термическая
Термическая обработка мрамора своими руками невозможна, этот процесс доступен только в производственных помещениях, оборудованных специальными механизмами. Суть процесса в том, чтобы на небольшой промежуток времени нагреть поверхность камня до температуры плавления. Застывая, она становится шероховатой, с заметными следами шелушения. Так можно сделать поверхность более прочной и не скользкой (что актуально, если мрамор используется для создания ступеней).
Кристаллизация
Считается отдельным методом термической обработки, так как тоже укрепляет поверхность. Выполняется при помощи поверхностно-активных веществ или кислот. В отличие от термообработки, придает материалу зеркальный блеск, подчеркивает цвет и рисунок. Доступна в домашних условиях.
Оборудование для обработки камней
Тем мастерам, которые планируют довольно часто заниматься обработкой камней, имеет смысл рассмотреть специальное оборудование. Станки делятся на две большие группы — дисковые и канатные. Последние имеют большие размеры, поскольку используются в промышленности для резки огромных каменных глыб. Поэтому данный вариант для дома (мастерской) не подходит.
Дисковое оборудование оптимально для домашней обработки натурального материала, но не многим такая дорогая покупка покажется удачной и оправданной, особенно если мастера не планируют постоянно заниматься подобной работой. Однако такой станок в состоянии заменить простая болгарка с алмазным диском. Циркулярная пила — второй достойный кандидат. Есть три вида, которые можно применять для резки камня.
Ручная пила. Это компактный, но не лучший вариант, так как при работе проходится прикладывать большие усилия. Применение такого инструмента оправдано в том случае, если требуется изготовить 1-2 больших предмета.
Оборудование, работающее на дизельном топливе, и электропила. Обе модели обещают более высокую скорость работы, но в этом случае важны навыки обращения с инструментом
Иначе любое неосторожное движение приведет к повреждению материала или к травме его хозяина.
Поскольку чаще необходимость в такой обработке возникает время от времени, то логичнее обойтись привычными инструментами. Если занятие покажется крайне интересным, то можно обдумывать покупку специального оборудования.
Что такое облагораживание камней
Природные минералы с высокими показателями прозрачности и насыщенной окраской — большая редкость. Большинство добываемого сырья имеет мелкие дефекты, неравномерную или бледную окраску. Чтобы улучшить качество и характеристики ювелирных камней, были разработаны методы их облагораживания. В отличие от природных самоцветов, облагороженные образцы стоят дешевле. Более того, в сопровождающих документах должна быть указана информация о том, был ли минерал облагорожен.
Она состоит в целенаправленном физико-химическом воздействии на сырье, в результате чего удается добиться повышения ключевых потребительских качеств минералов.
Например, ювелиры заметили, что при нагревании прозрачных или слабоокрашенных кристаллов аметиста, которые имеют невысокую рыночную стоимость, можно получить востребованные желтые камни, напоминающие цитрины. Популярными стали минералы с зональной окраской, называемые аметринами: при нагревании аметиста лишь с одной стороны получается кристалл желтый с одного конца и фиолетовый с другого.
Основные способы облагораживания камней, которые приняты в ювелирной индустрии и считаются допустимыми:
- Отжиг (термическая обработка). В результате воздействия высоких температур многие минералы приобретают более насыщенную окраску. Кроме того, этот метод используют для устранения нежелательных оттенков (например, синих у рубинов) или включений (например, рутила в сапфирах).
- Обработка маслом — применяется в тех случаях, когда необходимо скрыть трещины. Процесс облагораживания состоит в том, что в раскол, из которого выкачаны воздух и вода, под высоким давлением впрыскивается масло, имеющее схожий коэффициент преломления. В результате трещины становятся практически незаметными.
- Обработка эпоксидной смолой, как и промасливание, улучшает показатели прозрачности образцов и повышает их прочность.
- Радиоактивное облучение — основной метод получения редких в природе голубых топазов, цветных алмазов и кварцев. В зависимости от вида минерала используется рентгеновское, ультрафиолетовое, гамма-излучение или воздействие потока энергетических частиц (нейтронов, протонов, электронов или альфа-частиц).
- Нанесение покрытия — позволяет получать кристаллы с необычной окраской, например, после нанесения на поверхность топаза тончайшей пленки из драгметаллов получают мистик-топаз, отличающийся радужными переливами.
Выбираем отрезной станок
Перво-наперво требуется выяснить – данная модель станка
универсальна, либо же имеет довольную узкую специализацию. Бывает, что модель
рассчитана на резку только определенных материалов.
Также необходимо изучить все технические характеристики
устройства
При этом обращайте внимание не на средние, но на максимально
допустимые нагрузки
Выясните следующее:
как точно и качественно осуществляется разрез,
какое количество допустимых углов реза допускается
данным станком,на какую наибольшую глубину и длину можно производить
рез,какой объем емкости, предназначенной для охлаждающей
жидкости,можно ли менять глубину реза во время работы,
Учтите, что диск пилы обязательно должен быть оснащен
защитным кожухом.
Убедитесь, у фуговального стола нет каких-либо повреждений.
Его поверхность должна быть предельно ровной, опорные ножки – максимально
устойчивыми.
Рынок России изобилует камнерезными станками, сверлильными
машинами, плиткорезами и прочим оборудованием, изготовленным отечественными и
зарубежными производителями из Азии и Европы. Средняя стоимость отрезного
прибора профессионального уровня составляет примерно 80 00 рублей.
