2.Виды, назначения и применение поделочных пород камня

Высокие прочностные и декоративные качества изделий из природного камня в настоящее время не имеют себе равных, несмотря на огромное число применяемых для отделки прочих материалов: керамических, композитных, бетонных, стеклянных, металлических, пластмассовых и пр. Данная часть работы посвящена рассмотрению природного камня как сырья для механических фигурных работ – скульптуры по цветному поделочно–строительному камню.

Строительное и скульптурное употребления камня – две различные культуры – как и рубка дров технологически не то же, что и резьба по дереву. Однако не фигурно, но материаловедчески эти отрасли имеют почти общее информационное основание. [18]

Естественно, что производственная технология для одного и того же камня в зависимости от назначения изделий меняется. Но для каждого камня неизменными остаются инструмент и вспомогательные материалы для его обработки. [19]

2.1.Общекамнецветные технологические характеристики

Непременно следует понимать, что механика горной породы – весьма неочевидное и не имеющее даже малейшего подобия в металлистике явление. Например, свойство, называемое твёрдостью породы, является качественным, а не метрическим, и не определяется её микротвёрдостью. Величины метрической микротвердости на вдавливание алмазной пирамидки эталонных минералов ряда-«шкалы» Мооса, приведены ниже в МПа. [16]

Тальк 23,54 Гипс 353,16 Кальцит 1069,29 Флюорит 1854,09

Апатит 5258,16 Фельдшпат 7808,76 Кварц 10987,2

Топаз 13998,87 Корунд 20208,6 Алмаз 99081

Следует различать такие характеристики сопротивления разрушению, как метрическая микротвёрдость и условная твёрдость, метрическая прочность на сжатие и условная прочность. В первую очередь можно дать в табл. 2.1.1 связную технологическую характеристику декоративных пород по их так называемой условной твёрдости.

Таблица 2.1.1. Технологические характеристики природных облицовочных горных пород по их твердости.

Группа камня по твёрдости	Твердость породы		Проч­ность на сжатие, МПа	Обрабатываемость
	склеро­метр., МПа	ряд-«шкала» Мооса
Твердые (кварцит, гранит, диорит, сие­нит, лабрадорит, габ­бро, базальт, диабаз, андезит)	8000 ÷ 12500	«6», «7»	60 ÷ 300	Методами скалывания, абразивным инструмен­том, в том числе термо­газоструйными горелками
Средней твердости (породы группы мраморов, песчаники, туфы, известняки)	1000 ÷ 5500	«2», «3», «4», «5»	30 ÷ 150	Твердосплавными и стальными резцами. Легко режутся алмазным и абразивным инструментом
Мягкие (гипсовый камень, тальк, травертин, некоторые разновидности туфов и известняков)	20 ÷ 400	«1», «2», «3»	4 ÷ 30	Легко обрабатываются твердосплавными и стальными резцами. Абразивным и алмазным инструментом не обрабатываются

Другой яркий пример: энергия, затраченная на разрушение породы точечным акселеративным ударом, скользящим велоситивным ударом и давлением, сообщается камню механически совершенно различно, и различение характера этого принятия энергии камнем принципиально важно для технологии. Например, статическую прочность называют собственно прочностью, однако велоситивную прочность порой называют вязкостью, а акселеративную – хрупкостью. Ниже даны общепринятые эмпирические соображения на предмет различных подобных характеристик разрушаемости. Так называемая в теории сопротивления материалов собственно прочность камня определяется механическим пределом прочности на прямое сжатие – а не на растяжение, сдвиг, изгиб или кручение (табл. 2.2.). [15]

Таблица 2.1.2. Группы прочности природного камня на сжатие

Группа по прочности	Предел прочности при сжатии, МПа	Плотность, т/м3
Прочные (группа гранитов, базальты, кварциты)	10÷400	2,5÷3
Средние (туфы, мрамора, известняки, песчаники)	25÷160	1,9÷2,45
Мягкие (вулканотуфы, ракушечники, гипс)	0,4÷40	1,1÷2,4