Цветовые и пластические возможности природного камня
Естественный камень, применяемый в строительстве с древних пор, сохраняет и в наши дни свое значение как облицовочный материал с высокими декоративными и конструктивными качествами.
До настоящего времени дошло немало каменных сооружений, построенных несколько тысячелетий тому назад. Примером долговечности гранитов могут служить египетские пирамиды, насчитывающие более 4000 лет существования. Древние сфинксы из египетского сиенита, установленные у здания института им. И. Е. Репина (быв. Академии художеств) в Ленинграде, до сих пор сохраняют четкость контуров и свежесть полировки.
В архитектуре древней Руси природный камень широко применялся при строительстве церквей и крепостных сооружений. В старых русских городах — Суздале, Ярославле, Владимире — из природного мягкого камня выполнялись богатейшие по своей пластике орнаменты. Много памятников каменного зодчества, украшенных затейливой резьбой, сохранилось на территории Кавказа.
С развитием техники обработки и разведкой месторождений природного камня он становится основным облицовочным материалом в строительстве дворцов и архитектурных памятников. Венцом каменного зодчества явился Исаакиевский собор (1818- 1859 гг.) в Петербурге. Стилобат собора и 116 его колонн выполнены из полированного гранита, стены собора снаружи облицованы рускеальским мрамором, а внутри — итальянским и французским.
В современном строительстве естественный камень продолжает широко использоваться. Наряду с различными разновидностями гранита и мрамора применяются более дешевые и доступные породы — местные известняки, доломиты, туфы и др. Широко используются отходы камнеобрабатывающей промышленности — окол, колотая полоска, плиты для полов из мрамора и гранитного боя и т. п.
Принятая для горных пород общая классификация по их генетическому признаку может помочь ориентироваться при выборе тех или иных пород камня, поскольку условия его образования предопределяют общий характер строения породы и, как следствие, ее декоративные и эксплуатационные качества как отделочного и облицовочного материала.
В практике применения декоративных пород камня в строительстве, наряду с генетической классификацией, рекомендуется подразделение на группы в зависимости не только от строения породы, ее физико-механических свойств, но и от дополнительных признаков — трудоемкости обработки и области применения. Согласно этой классификации такие камни разделяют на четыре группы.
1. Граниты (сюда же относятся сиениты, диориты, габбро, лабрадориты и другие сходные с ними изверженные породы), а также кварцит и яшма.
2. Мраморы и другие плотные карбонатные породы, принимающие полировку. Карбонатные породы, в свою очередь, подразделяются на породы однородного строения (белые и серые мраморы) и породы неоднородного строения (цветные и пестрые мраморы).
3. Известняки и другие относящиеся к ним осадочные породы- доломиты, доломитизированные известняки, а также песчаники.
4. Туфы и прочие подобные им породы — туфовые лавы, известняковые туфы и туфо-песчаники.
Перечисленные группы декоративного камня характеризуются следующими общими физико-механическими показателями.
По твердости все декоративные камни подразделяются на твердые (граниты) с показателями твердости по шкале Мооса 6-7, средней твердости (мраморы, доломиты, песчаники) с показателями твердости 4-5 и мягкие (гипсовый камень, известняки и туфы) с показателями твердости 2-3.
Помимо физико-механических свойств, качество камня определяется его декоративностью (крупностью зерен, текстурой, характером рисунка), а также обрабатываемостью, т. е. способностью камня воспринимать обработку различными инструментами.
Особым свойством является полируемость. Почти все плотные изверженные и метаморфические (кристаллические) породы полируются, а осадочные нет.
Декоративные качества характеризуются цветом и текстурой породы. По цвету различают две группы камней: первая — белые, серые и черные породы, вторая — цветные.
При оценке качества породы следует иметь в виду следующие признаки ее декоративности. Для гранитов положительными признаками являются: высокая насыщенность красных оттенков и крупнозернистое строение у красных или однородная светлая с голубым оттенком окраска у серых. Отрицательные показатели в обоих случаях — наличие резких пятен и полос, желтовато-бурых оттенков. Лабрадориты считаются наилучшими при однородном сером или предельно черном цвете и большом количестве радужных кристаллов. Недостатком являются желтоватые или белесые пятна. Положительные признаки габбро — предельно черный цвет и мелкозернистое строение, отрицательные — наличие серых оттенков и пятен. Качество белых мраморов, известняков и доломитов определяется однородным, высокой светлоты с теплым оттенком, цветом и отсутствием темных пятен и полос.
По перечисленным показателям наиболее постоянный характер имеют породы следующих месторождений:
граниты красные-Токовское, Емельяновское, Лезниковское, Новоукраинское, Новоданиловское, Капустинское и Карлахтин-ское;
граниты серые — Крошнянское, Янцевское, Жежелевское, Клес-совское:
лабрадориты — Головинское, Турчинское;
габбро — Слипчицкое;
кварциты — Шокшинское;
мраморы белые — Коелгинское, Шишимское;
известняки — Коробчеевское, Вазалемское.
Камни первой группы по светлоте разделяются на семь ступеней.
К белым породам относятся известняки и некоторые мраморы, к черным — лабрадориты и габбро. Белые и серые камни всегда имеют оттенки теплые или холодные.
Желтоватые оттенки повышают декоративность белых камней, голубоватые — серых.
Большинство цветных камней (серых и красных гранитов) при зеркальной фактуре отвечают четвертой ступени, имея светлоту = 14-22%. Только янцевский и богуславский граниты имеют более 22 %. Другие же показатели их цвета — цветовой тон и насыщенность — могут колебаться в широких пределах.
Для выявления декоративных качеств камня весьма важным является выбор того или иного способа его обработки. Такая фактурная обработка, служащая для выявления цвета и структуры поверхности, особенно важна для цветных кристаллических пород- гранитов, лабрадоритов, габбро и цветных мраморов.
Фактуры бывают абразивные и ударные. К первым относятся фактуры распила, шлифованная, лощеная и зеркальная. Ударные фактуры — скальная, бугристая, рифленая, бороздчатая, точечная.
Зеркальные (полированные) фактуры хорошо выявляют цвет и рисунок камня, одновременно снижая его светлоту. Шлифованные — снижают насыщенность цветового тона и почти вдвое повышают светлоту камня, поэтому рекомендуются для серых мелкозернистых гранитов, известняков и белых мраморов и песчаников. Тонкоударные — кованые фактуры — также гасят цвет камня и повышают светлоту; в них не так выявляется неоднородность окраски камня. Бугристые — лучше выявляют цвет и кристаллическое строение камня. Особенно декоративна в этом смысле фактура скалы, где игра светотени создает дополнительный эффект.
При выборе фактуры камня следует учитывать то влияние, которое она оказывает на общее цветовое решение фасада. В связи с этим интересно проследить, насколько изменяется насыщенность и светлота камня при различных способах его обработки.
Все сказанное имеет непосредственное отношение и к выбору способа обработки поверхности искусственного камня. Как отмечалось раньше, для него достижение нужного цвета и текстуры является более простой задачей и выполнение операций по фактурной обработке сопряжено с меньшими трудозатратами, чем для природного камня. Но обеспечение оптимальных декоративных качеств искусственного камня в достаточно широком диапазоне расцветок требует знания основных законов формирования цветных минеральных масс естественного и искусственного происхождения.
