Мрамор

Содержание:

История	3
2. Музей мрамора	5
3. Породы мрамора	7
4. Кладка из природных камней:	9
Свойства строительного камня	-
Обработка камня	10
5. Скарновые месторождения	-
6. Мрамор «уфалейский»	12
7. Коелгинские мраморы	-
8. Мрамор из Рыскужинского карьера	-
9. Химический состав мраморов	13
10. Искусственный мрамор:	14
Литьевой мрамор	-
дизайн	15
матрицы	-
нанесение гелькоата	16
сорта полиэфирных смол	-
система отвержения	-
наполнители	17
дополнительная информация	-
пигменты	18
отверждение и съем матрицы	-
оборудование для приготовления раствора	-
как создавали литьевой мрамор	20
область применения литьевого мрамора	21
11. Значение мрамора по соннику	22

история

Мрамор - это прекрасный, до сих пор непревзойденный материал для ваяния, широко применявшийся уже античными мастерами. И свое название мрамор получил в Древней Греции. В переводе “marmor” означает “блестящий камень”. Греки считали его камнем богов, имея в виду прежде всего его высокие скульптурные качества. Благодаря способности пропускать свет на глубину, камень “оживает” - вокруг него создается легкий светящийся ореол, повторяющий контуры. Кроме того, он обладает уникальными пластическими возможностями. Эти свойства камня, характерные для лучших сортов мрамора, заметили еще в Древней Греции, и античные мастера стали использовать его для ваяния. Мраморные статуи словно излучают тепло человеческого тела, камень как будто оживает и передает состояние души.

В античные времена мрамор использовали главным образом в архитектуре и скульптуре. Богине охоты и природы Артемиде, которую древние греки признали идеалом женской красоты, жители Эфеса воздвигли великолепный храм, ставший одним из семи чудес света. Его украсили 125 колоннами из белоснежного блестящего мрамора. Из белого камня, который добывали на горе Пантеликон вблизи Афин, греки построили Парфенон, храм Зевса Олимпийского. Из паросского мрамора гениальный античный мастер изваял знаменитую “Венеру Милосскую”, находящуюся в Лувре. Из этого же мрамора и другая Венера - Таврическая, которая экспонируется в Эрмитаже.

В использовании мрамора не отставали от древних греков и древние римляне, благо не было недостатка в собственных месторождениях этого чудесного материала и ввозить его не приходилось. Более двух с половиной тысячелетий добывают мрамор в отрогах Апуанских Альп в Карраре (белый и цветной каррарский мрамор до нашего время считается одним из лучших в мире). Сахаровидный камень этого месторождения пропускает свет на глубину 4 см. Такое высокое светопреломление характерно только для самого высокосортного мрамора.

В средние века в применении мрамора было небольшое затишье, но ближе к нашему времени (XVI - XVII вв.) о нем опять вспомнили и с успехом использовали при создании дворцовых интерьеров. Насчет использования мрамора в Древней Руси к сожалению ничего сказать нельзя. А вот природные камни в строительстве здесь использовались издавна. Наиболее древние сооружения из камня известны в Закавказье, Крыму, Европейской части России. Как правило, это были культовые и крепостные сооружения. В каменных постройках городов Киевской Руси и Херсона использовался мрамор, известняк и мраморизованный известняк. Основным строительным материалом при строительстве крепостных сооружений древнего Новгорода являлся гранит и известняк. Широкое применение нашел белый известняк в постройках XI-XII веков во Владимиро-Суздальской и Новгородской Руси и в более поздних московских памятниках архитектуры.

Эпоха расцвета русского камнедобывающего и камнеобрабатывающего ремесла началась в XVIII веке, когда Петр I и его преемники строили и украшали новую столицу - Петербург. Причем был издан правительственный указ, запрещающий ввоз декоративных камней из-за границы и предписывающий находить, добывать и обрабатывать камень в России. При Петре I были построены Петропавловская и Кронштадская крепости, здание Адмиралтейства с доками и верфью, соборы, дворцы и различные государственные здания. При строительстве в основном применялись камни из Олонецкой губернии (Карелия) — мрамор, гранит, брекчия, сланцы. Камни добывались в виде цельных колонн, больших блоков для цоколей, пьедесталов, скульптур и т.д. Колонны Исаакиевского собора высотой 17 м, диаметром 2,13 м, массой 115,6 т; Александровская колонна высотой 25,6 м и диаметром у основания 3,66 м были изготовлены из гранитных монолитов, добытых в карьере Пютерлахской каменоломни около г. Выборга.

В 20-30-х годах нашего столетия камнедобывающая и камнеобрабатывающая отрасль промышленности стала интенсивно развиваться на Украине, Урале, в Средней Азии, Закавказье и Сибири. Это было связано с началом строительства и реконструкции крупных городов, сооружением Московского метрополитена. Для облицовки стен, колонн и устройства полов на станциях метро г. Москвы было применено более 700 тыс.м2 гранита, мрамора, лабрадорита, габбро и других пород. Еще более быстрое развитие отрасль получила после Великой Отечественной войны. В производство были внедрены новые станки, машины, технологическая линия для добычи, обработки и переработки камня, позволившие освободить работников от тяжелого физического труда и обеспечить народное хозяйство необходимыми стеновыми и облицовочными материалами. Природный камень использовался при сооружении таких монументальных зданий как Кремлевский дворец съездов, гостиница “Россия” в Москве, ряда объектов Ленинграда, Киева, Еревана, Баку, Ташкента и других городов.

С начала века уровень производства облицовочного камня вырос приблизительно с 500 до 12 000 тыс. м3. При этом характерной особенностью применения продукции из камня является сохранение прочностных и декоративных свойств зданий и сооружений на протяжении длительного периода (столетия и тысячелетия). Тем самым создается среда обитания, формируется архитектура, которая служит одним из главных критериев уровня культуры нации, цивилизации и всего человечества. Поэтому к множеству эпитетов XX века можно по праву добавить “новый каменный век”. Обусловлено это существенными изменениями уровня потребления и культуры применения камня. В результате усиления внимания общества к проблемам экологии, безопасности и надежности товаров и услуг определилось явное предпочтение в выборе и применении натурального сырья и продуктов. А из всего перечня природных и искусственных строительных материалов по долговечности, прочности и декоративности природный камень находится вне конкуренции.

О практической значимости промышленности природного камня говорит следующее сопоставление: оборот индустрии облицовочного камня более чем в 2,5 раза превышает оборот алмазодобывающей отрасли. Так, за 1992 г. оборот мирового рынка природного камня оценивался в 16-18 млрд. долларов США при пересчете всей продукции на условные плиты толщиной 20 мм средней стоимостью 45-50 долларов/м2. В сравнении с этим стоимость необработанных алмазов, добытых в 1994 г. (около 100 млн. карат), составляла примерно 6 млрд долларов США.

Для стран СНГ весь экспорт камня за 1992 г. не достиг 6 млн. долларов. Россия же, ранее входившая в число лидеров по производству декоративно-облицовочных материалов, в настоящее время занимает только 12-13 место в мире и в будущем может ухудшить свое положение.

Музей мрамора

Самый большой в мире музей мрамора, как ни странно, расположен в одном из самых маленьких городков Вермонта, который является одним из самых малонаселенных шатов Америки. Городок этот называется Проктор, и в нем по переписи 2000 года обитает 1,877 жителей.

Тем не менее утверждение о местонахождении самого большого в мире музея мрамора соответствует истине. В значительной степени это объясняется тем обстоятельством, что в Вермонте находятся крупнейшие в Соединенных Штатах залежи мрамора. Годные к промышленной разработке месторождения этого полезного ископаемого имеются также в Теннесси и Джорджии; более мелкие есть в Алабаме, Миссури, Колорадо и на Аляске, но ни одно из них не может тягаться с Вермонтом ни по разнообразию сортов, ни по объему запасов.

В настоящее время в Вермонте более всего добывается белого мрамора из месторождения в районе Дэнби. Кстати, этот мрамор был использован при строительстве мемориала Томасу Джефферсону и отделке зданий Верховного Суда и офисов Сената в Вашингтоне. Разработки черного мрамора, которым, к примеру, отделаны некоторые помещения Radio City Music Hall, рокфеллеровского Центра в Нью-Йорке ведутся на острове Ла Мотт, расположенном посреди озера Шамплейн, а на материке, прямо напротив этого острова, добывают красный мрамор. Зеленый же мрамор, называемый Verde Antique, извлекают из карьера рядом с поселком Кавендиш, где когда-то жил в изгнании А.Солженицын.

Городишко Проктор, бывший центром мрамородобывающей промышленности Вермонта, первоначально назывался Сазерленд Фоллс. В 1884 году он был переименован в честь полковника Редфилда Проктора, который основал здесь «Вермонтскую мраморную компанию». Причиной выбора этого поселка центром новой компании послужило не только близкое расположение залежей мрамора, но и наличие самого крупного водопада в штате. Это было идеальным местом для использования энергии падающей воды, что и способствовало превращению компании в важнейшего поставщика мрамора на протяжении последнего столетия. В период расцвета здесь работало несколько тысяч человек, и в начале прошлого века она была крупнейшей мрамородобывающей компанией в мире. В 1983 году она была перекуплена производителями мрамора из Швейцарии.

Сегодня городок Проктор ничем не примечателен, кроме своего музея. Дома в нем в основном сделаны из дерева, только пара производственных зданий, пожарка да мост через речку выложены мрамором.

В навоийской области Узбекистана в районе поселка Газган и соседнего города Нурата находится самое мощное в Средней Азии Газганское месторождение мрамора, где добывают розовый, кремовый, оранжевый, желтый, серый и черный облицовочный камень. Газганским мрамором украшены многие крупные сооружения, в том числе некоторые станции Московского, Ташкентского, Харьковского и Бакинского метро.

И в Газгане, и в Нурате очень много домов построено из слегка обтесанных желтоватых и кремовых мраморных глыб. Иногда сам дом сложен из сырого кирпича-самана, но фундамент сделан из камня. И даже дувалы, то есть обычные среднеазиатские глинобитные заборы, которыми отделяются друг от друга частные участки и дворы, там делают из мрамора. Такие вот оригинальные городки, и мрамор в них - самый распространенный строительный материал. Практически каждый житель там имеет если не мраморный дворец, то хотя бы небольшой собственный дом из этого замечательного камня.

В американском Прокторе Музей мрамора был открыт в 1933 году, еще во времена существования Вермонтской мраморной компании. Музей встречает посетителей тремя небольшими, но очень симпатичными скульптурами, высеченными из белого каррарского мрамора. В стены же холла, где они установлены, вделаны панели из разных сортов вермонтского мрамора, на которых золотом написаны их названия. Такие панели есть и во многих других залах музея, так как на территории штата Вермонт добывалось около сотни видов этого камня.

Особого внимания заслуживает «Холл президентов». Это довольно большая, длинная и не очень широкая комната, вдоль стен которой установлены барельефы американских президентов, начиная от Джорджа Вашингтона и кончая Джорджем Бушем-старшим. Портреты вырезаны из вермонтского западно-ратлендского белого мрамора, а пьедесталы изготовлены из черного Champlain Black и белого с серыми разводами Danby Montclair. Все барельефы, за исключением трех последних, были созданы мастером-резчиком Вермонтской мраморной компании Ренцо Палмерини.

В музее есть немало и абстрактных скульптур, сочетающих в себе цветовые оттенки разных сортов местного мрамора.

Гуляя по многочисленным залам музея, можно забрести в относительно небольшую комнату, вдоль стен которой стоят деревянные шкафы со стеклянными дверцами. Поначалу покажется, что это обычные книжные шкафы, заполненные пособиями и справочниками по технологии добычи и обработки мрамора, но, приглядевшись, вы обнаружите, что вместо книг в них стоят мраморные пластины - огромная коллекция различных сортов этого строительного и отделочного камня со всего мира.

Вермонтская мраморная компания начала собирать наиболее интересные образцы мрамора в самом начале прошлого века. Некоторые из них являются очень редкими и ценными. В коллекции имеются пластины мрамора со всего света, в том числе и лучшие образцы каррарского из Италии. Это одна из крупнейших в мире коллекций, многие из экспонатов которой уникальны.

В наши дни большая часть добываемого мрамора измельчается в порошок для получения карбоната кальция, широко применяемого в промышленности. Если раньше мрамор использовался преимущественно в качестве строительного и отделочного камня, то теперь он идет на получение этого химического соединения, без которого невозможно обойтись при производстве бумаги, пластмасс, красок, шпаклевок, резины, продукции бытовой химии, в строительстве. Используемый в качестве наполнителя и красителя, карбонат кальция необходим при производстве поливинилхлорида и таких полиэфирных волокон, как кримплен и лавсан. Изделия из этих видов пластмасс любой из нас может найти у себя дома - это трубы, сантехника, кафельная плитка, черепица, линолеум, ковровые покрытия, ткани и многое другое. Карбонат кальция составляет пятую часть красящего пигмента, используемого в лакокрасочной промышленности. Он является важнейшим составным элементом при производстве продукции бытовой химии - средств для чистки сантехники, кремов для обуви, а также широко используется при производстве средств личной гигиены, например, зубной пасты и даже в пищевой и медицинской промышленности. Ну и наконец, при помощи карбоната кальция борются с загрязнением окружающей среды, когда, внося его в почву, восстанавливают ее кислотно-щелочной баланс.

При музее есть, как и везде в Америке, магазин сувениров. Но очень странно, что там можно купить только ножи и вилки с ручками из местного мрамора. Все остальное – импорт. Полно изделий, сделанных из мрамора и оникса в Пакистане, Индии, Перу и других странах. Это все равно что поехать в Тулу и купить там самовар, сделанный в Вермонте.

Породы Мрамора

Структура пород мрамра чаще всего гранобластовая. Породы мрамора бывают полностью раскристаллизованы (собственно мрамор) или частично раскристаллизованы (мраморовидные известняки). По величине зерна различают мелко, средне и крупнозернистые разновидности мрамора. Наибольшей прочностью, износостойкостью и долговечностью обладают мелкозернистые разновидности мрамора. По однородности размеров зерен различают равномерно- и неравномернозернистую структуру; по характеру границ между зернами — мозаичную, зубчато-мозаичную и зубчатую структуру мрамора. Тесная взаимосвязь зерен обеспечивает долговечность и износостойкость пород (особенно зубчатая и зубчато-мозаичная структура). Текстура пород слоистая, массивная.

По цвету мраморы делятся на белые и цветные (розовые, желтые, серые, голубые, зеленоватые, красноватые, черные, коричневые, а также различные сочетания этих цветов). Цветному мрамору свойственно наличие прожилок, представляющих собой трещины, заполненные природными цементами. Наиболее ценной разновидностью является чистый, белый статуарный мрамор, который используется для изготовления скульптур.

Мраморные конгломераты, брекчии и конглобрекчии состоят из различных галек и кусков природного щебня, скрепленных известковым цементом; им свойственна пестрота цвета. В мраморном ониксе ценится просвечиваемость.

Породы мрамора прочны, достаточно износостойки, плотны, декоративны, хорошо обрабатываются и легко принимают полировку. Объемная масса колеблется от 2,3 до 2,6nbsp;т/м3, пористость от 0,6 до 3,3%, прочность на сжатие от 30 до 153 МПа, твердость по шкале Мооса от 3 до 4.

Мрамор - кристаллическая горная порода, образовавшаяся в результате перекристаллизации известняка или доломита. В процессе перекристаллизации в метаморфических мраморах, как правило, уничтожаются все следы первоначальных обломочных зерен или окаменелых органических остатков. Могут быть стерты также поверхности напластования исходных известняков. В экстремальных случаях мрамор при динамометаморфизме брекчируется и может даже обнаруживать признаки течения вследствие тектонических движений, сопровождавших метаморфизм. Состав мрамора при метаморфизме не меняется. Исходные карбонатные породы – либо известняки, либо доломиты. Соответственно мрамор состоит из кальцита (карбоната кальция), или доломита (карбоната кальция и магния), или из обоих минералов. Однако если исходная порода содержала в качестве примесей кремнезем в форме кварца или каолина, то при метаморфизме образуются такие характерные известковые силикаты, как тремолит, пироксен (диопсид) или флогопит. Углеродистое вещество, рассеянное в известняке, может быть превращено в графит (чистый углерод)3 В строительной практике мрамором называют метаморфические породы средней твёрдости, принимающие полировку; к ним относятся: мрамор, мраморизованный известняк, плотный доломит, офикальцит, карбонатные брекчии и карбонатные конгломераты. В мраморе почти всегда содержатся примеси других минералов (кварц, халцедон, гематит, пирит, лимонит, хлорит и др.), а также органические соединения. Примеси различно влияют на качество мрамора, снижая или повышая его декоративность. Окраска обычно светлая, однако присутствие даже долей процента примесей – силикатов, оксидов железа и графита – приводит к окрашиванию породы в разные цвета и оттенки, включая желтый, коричневый, красный, зеленый и даже черный; бывают разноцветные мраморы. Большинство цветных мраморов имеет пёструю окраску. Рисунок определяется не только строением, но и направлением, по которому производится распиливание камня. Цвет и рисунок проявляются после его полировки. Некоторые разновидности мрамора – мелкозернистые, другие настолько грубозернисты.

Объёмная масса от 2,65 до 2,90; сопротивление сжатию от 50 до 250 Мн/м2 (500-2500 кгс/см2); истираемость от 0,40 до 3,20 г/см2; водопоглощение от 0,15 до 0,50%. Наибольшей прочностью и наилучшей полируемостью отличаются мелкокристаллический мрамор с зубчатой связью зёрен. Структурно однородные мраморы морозостойки. Обычный известковый (кальцитовый) мрамор бурно вскипает, растворяясь в разбавленных кислотах, но доломитовый мрамор вскипает только в порошкообразном виде. Чистый кальцитовый мрамор – диэлектрик, обладающий прекрасными электроизоляционными свойствами. При определении промышленной ценности месторождений принимается во внимание наличие поблизости транспортных магистралей, а также мощность покрывающей толщи выветрелого мрамора (допустимая обычно 5-8 м).

Мрамор добывается в карьерах, реже подземным способом. Для получения монолитных блоков применяются камнерезные машины, канатные пилы, буроклиновые работы, ударно-врубовые машины.

В России и странах бывшего СССР известно до 60 месторождений мрамора и мраморизованного известняка. В России мрамор добывается на Урале и Дальнем Востоке, в Карелии, на Алтае, в Красноярском крае; на Украине – в Закарпатье, Крыму, Донецкой области; в Грузии, Армении, Узбекистане и Восточном Казахстане. Белый мелкозернистый скульптурный мрамор Мальгузарского месторождения в Узбекистане, по оценкам специалистов, лучше прославленного каррарского Лучшие сорта белого мрамора из месторождений СССР служат материалом для ваяния. Мраморы распространены довольно широко. Наибольшей известностью пользуются мраморы Италии. Знаменитый белый скульптурный мрамор добывается близ Каррары в Тоскане. Славится также желтоватый паросский мрамор из Греции – излюбленный материал древнегреческих ваятелей. В США значительные толщи мрамора залегают в восточной части страны – в Аппалачах и других районах. Добыча мрамора ведется также в Северной Африке. Крупное месторождение доломитовых .

КЛАДКА ИЗ ПРИРОДНЫХ КАМНЕЙ

Благодаря красивому чередованию рядов кладки, а также естественной окраске природных камней кладка из таких камней дает архитектору более широкие возможности эстетического характера, нежели другие строительные материалы. Но, поскольку она требует в основном ручного труда, причем рабочих высокой квалификации, что связано с повышенными затратами времени и средств, ее роль в строительстве уменьшилась, и на смену природному камню приходят другие материалы, более подходящие для механизации строительных работ. Кладочный раствор, который применяется для крепления кладки и равномерного распределения нагрузки, представляет собой смесь цемента с песком и небольшим количеством гашеной извести, затворенную водой до пастообразной консистенции. Песок должен быть крупнозернистым и хорошо подобранным по гранулометрическому составу.

Свойства строительного камня.

Многие природные каменные материалы относятся к осадочным породам, естественная слоистость которых облегчает изготовление штучного камня. В декоративных целях могут применяться гранит и другие вулканические породы. Важнейшими свойствами строительного камня являются стойкость, легкодоступность, обрабатываемость, прочность, однородность, цвет и фактура. Требования, предъявляемые к строительному камню, зависят от характера сооружения.

Стойкость. Стойкость (а следовательно, и долговечность) строительного камня зависит в основном от его пористости, так как замерзание воды в полостях приводит к образованию в камне сколов и трещин. Водопоглощение камня, характеризующее его пористость, составляет примерно от 0,2% (по массе) для гранита до 0,5% для мрамора и сланца, 2% для песчаника и 4% для известняка. Разрушение может происходить и из-за кристаллизации поглощенных солей, оказывающей такое же действие, как и замерзание воды. К растрескиванию могут приводить расширение и сжатие, связанные с изменениями температуры. Коэффициент теплового расширения камня составляет около 0,00001/C.

Доступность. Доступность камня зависит главным образом от удаленности карьера и условий транспортирования к месту строительства. Свежедобытый камень содержит «карьерную влагу», что облегчает его обработку.

Прочность. Прочность каменной кладки зависит от камня, кладочного раствора, рода сооружения и качества выполнения работ. Прочность на сжатие (в МПа): песчаник 15–150, известняк 20–200, мрамор 70–150, гранит 70–300. Плотность (в кг/м3): песчаник до 2600, известняк до 2700, мрамор 2500–2800, гранит и другие вулканические породы 2600–2700.

Однородность и цвет. Однородность камня нужна для того, чтобы строение не выглядело пестрым. Цвет материалов из осадочных пород зависит от растворенных минеральных солей. В некоторых материалах из-за таких минеральных солей под действием погодных условий могут возникать пятна обесцвечивания.

Обработка камня.

Природные каменные строительные материалы используются в виде: штучного камня с обработанной поверхностью и бутового камня. Кладка из тесаного штучного камня, изготавливаемого, как правило, распиловкой, выполняется со швами (заполняемыми раствором) шириной не более 15 мм. Кладка из такого камня обычно ведется рядами, но может быть и бутовой. Кладка из каменных блоков выполняется со швами шириной от 15 до 25 мм. Бутовый камень бывает трех видов: рваный (необработанный), постелистый (плитообразный) и булыжник (округлый). Кладка такого камня осуществляется с толстыми швами и может быть бутовой либо рядной. «Кладка насухо» производится без кладочного раствора, но применяется она редко.

СКАРНОВЫЕ МЕСТОРОЖДЕНИЯ

В разрезе докембрия Юго-Западного Прибайкалья (слюдянская и хангарульская серии) карбонатные и карбонатно-силикатные породы составляют около 50%. Они

достаточно разнообразны по цвету,структуре, текстуре, химическому и вещественному составам.

Главными породообразующими компонентами пород являются СаО, MgO , SiO2 , CO2. Остальные окислы составляют доли процента, редко первые проценты. Лишь в богатых апатитом кварц-диопсидовых породах содержание Р2О5 достигает 20,5%. В целом все разновидности метаморфических карбонатных и карбонатно-силикатных пород образуют два ряда: магнезиальный и известковый с широким диапазонов колебаний в содержаниях кремнекислоты.

Кальцифиры и форстеритовые мраморы бывают белыми, желтовато-белыми, реже голубовато-белыми, мелко- и средне зернистыми, полосчатыми, иногда массивными. Кальцит-магнезиальный ( MgO до 3,5%), часто включает экссолюционные вростки доломита различной формы. Форстерит низкожелезистый, обычно окружен тонкими диопсидовыми каймами. Редкие чешуйки флогопита бесцветные или чуть золотистые. Шпинель бесцветная, светло-серая, дымчатая, светло-синяя, зеленая, бледно-фиолетовая, бледно-розовая, красная.

Кальцифиры и форстеритовые мраморы широко развиты в разрезах култукской, перевальной и безымянской свит, составляя в них до 50% мощности карбонатных пачек.

Мраморы доломитовые свойственны разрезу безымянской свиты. Это белые, нередко с сероватым оттенком, средне-крупнозернистые грубополосчатые породы. Минералы-примеси не характерны, чаще других минералов встречается графит.

Мраморы кальцит-доломитовые и доломит-кальцитовые образуют в совокупности как бы связующую группу между магнезиальным и известковым рядами пород. Встречаются во всех четырех свитах Юго-Западного Прибайкалья, но не имеют в них доминирующего значения. Кальцит-доломитовые мраморы по минеральному составу близки к мраморам (кальцифирам) форстеритовым. В доломит-кальцитовых мраморах обычен диопсид, здесь значительно резке, чем в форстеритовых кальцифирах, встречается шпинель. Содержание MgO в кальцитах 2,5-3,5%, часты  вростки доломита.

Мраморы диопсидовые и кальцитовые с диопсидом - голубовато-белые или белые, грубополосчатые; первые преимущественно мелко- и срсднезернистые, вторые - крупно-гигантозернистые. Им свойственен простой минеральный состав. Обе разновидности мраморов тесно ассоциируют друг с другом, образуя в совокупности мощные карбонатные пачки. К одной из таких пачек приурочено месторождение цементных мраморов "Перевал".

Мраморы диопсидовые - зеленовато-белые и розовые. Они свойственны разным сериям (первые - хангарульской, вторые - слюдянской серии), но имеют много общих черт: минеральный и химический состав, положение в ритмично-цикличных наборах пород. Зеленовато-белые мраморы охотно переслаиваются в разрезе с диопсидовыми гнейсами (кристалло-сланцами), а розовые мраморы -с роговообманково-пироксеновыми кристаллосланцами. Соответственно диопсид зеленовато-белых мраморов менее железистый (до 10-15% геденбергитовой молекулы), чем розовых (салиты)⁴.

Мрамор «Уфалейский»

Прекрасный серо-голубой, дымчатый мрамор России. Зарекомендовал себя как прекрасный облицовочный материал в строительстве. Этот мрамор хорошо принимает полировку, легко режется. Вариации цветовой гаммы позволяют в процессе создания интерьера получить многообразие оттенков от светло серо-голубого до темно-серого, почти черного с белыми прожилками. Эта особенность мрамора Уфалейского месторождения нашла применение при создании декоративных элементов интерьера: ваз, вазонов для цветов, шаров. А также в архитектурно-строительных элементах, таких как плинтусы, плитка, поручни, балясины, ступени. Нашел свое применение мрамор и в создании ритуальных изделий, придавая стеллам умиротворяющий вид⁵.

коелгинские мраморы.

По внешнему виду Коелгинский мрамор представляет собой массивную породу белого, светло-серого или серого цвета. Структура мраморов преимущественно гранобластовая с изометричной формой зерен, реже гетеробластовая, текстура мраморовидная.

Средний размер зерен кальцита мрамора Коелгинского месторождения – 0,4 мм.

Преобладающим цветом мраморов является серовато-белый и светло-серый, иногда с голубоватым оттенком или бурыми пятнами гидроокислов железа в приповерхностной части мраморного массива. В мраморах светлых тонов иногда встречаются изометричные участки серых, что придает ему пятнистый облик.

По минералогическому составу мрамор месторождения относится к мономинеральным породам, на 96,4-100% состоящим из кальцита. Кроме этого выявлены: пирит, магнетит, гематит, кварц, доломит и серицит в виде изометричных зерен размером около 0,1 мм. Суммарное максимальное количество минералов – примесей достигает 3,62%, в среднем составляет немногим больше 1%.

Мрамор из Рыскужинского карьера

По оценкам специалистов, запасов мрамора в Рыскужино хватит не на один десяток лет, причем сырье здесь отличается высочайшим качеством. По словам главы правительства Башкирии, на минувшей неделе, в пятницу, он совершил рабочую поездку в испанскую провинцию Каталония, где его принимал глава правительства Каталонии Артур Масс. Объектом внимания премьер-министра Башкирии в Испании стала компания по выработке из мрамора карбоната кальция - компонента, необходимого во многих отраслях промышленности - в стекольном производстве, в целлюлозно-бумажной индустрии, при выпуске пластмасс и других направлениях.

Изучив состав мрамора из Рыскужинского карьера Абзелиловского района Башкирии, испанские специалисты пришли к выводу, что это самое лучшее сырье в мире. Его применение в процессе изготовления бумаги, к примеру, дает белизну 97 процентов, тогда как лучшие показатели в мире сегодня - 94-95 процентов.

В ходе визита в Испанию достигнута договоренность после полного обследования Рыскужинского месторождения создать совместное предприятие в Башкортостане по переработке мрамора. Это будет совершенно новое, мощное производство. Предположительно, испанцы направят сюда 70 процентов необходимых капвложений, остальные инвестиции вложит республика.⁶

   Химический состав мраморов

Химический состав мраморов определяется его практически мономинеральным составом. Так, суммарное содержание CaO и потерь при прокаливание (примерно приравненное к содержанию СО2) – компонентов минерала кальцита, колеблется в них пределах от 95,7 до 100% (табл. 1).

 Таблица 1. Химический состав Коелгинских мраморов

Породы и минералы	Содержание компонентов	Компоненты
		SiO2	TiO2	Al2O3	Fe2O3	MnO	MgO	CaO	Na2O	K2O	п.п.п.	P2O5	SO3
Мрамор	сред.	0,15	0,002	0,09	0,03	0,01	0,13	55,51	0,002	0,002	43,33	0,03	0,004

Более 90% мраморов месторождения состоят из минерала кальцита с концентрацией примесей в количестве менее 1,2%. Содержание SiO2 в мраморах связанно с присутствием незначительного количества кварца, Al2O3 – с серицитом, железо и сера – частично с пиритом, а MgO – с доломитом.

 

Мрамор Коелгинского месторождения – однородный по составу и мелкозернистой структуре – легко воспринимает полировку, имеет наиболее предельный блеск, вследствие чего он принят за эталон полируемости

В 1994 г образцы Коелгинского мрамора были протестированы в лаборатории U.S. Testing штата Оклахома США согласно стандарта АСТМ (Американская Ассоциация по Тестированию и Материалом).

По заключению лаборатории мрамор имеет сопротивление скольжению (коэффициент трения) 0,78 и в соответствии с требованиями ФТС (Федеральная Торговая Комиссия) может быть использован в сухих помещениях для перемещения людей по горизонтальному покрытию. Кроме этого, согласно требованиям АСТМ камень отвечает минимальным стандартам наружного тестирования. В таблице 3 приведены физико-механические свойства мрамора Коелгинского месторождения и для сравнения камень других месторождений.

 

 

 

Искусственный мрамор

Литьевой мрамор

Литьевой мрамор - композитный материал на основе природного минерала (мраморная крошка или кварцевый наполнитель). Это экологически чистый современный материал. На мировом рынке продукция из литьевого мрамора появилась более 40 лет назад.
Его преимущества:

высокая прочность;

нейтрально к химическим соединениям;

высокие антибактериальные характеристики;

стойкость к истиранию и вибрации;

высокая теплоизоляция;

сверлится и пилится, не образуя микротрещин;

температурный режим от - 50 до + 90 С°;

износостойкость в два раза превышает износостойкость мрамора и сравнима с гранитом.⁷

Диапазон выбора практически безграничен. Можно изготовить любое изделие, в котором будут сохранены природные качества и внешний вид мрамора.

Использование искусственного мрамора дает множество практических преимуществ в сравнении с природным материалом. Он дает большую свободу в выборе дизайна, более широкий цветовой спектр, улучшение физических и механических характеристик, более высокую химическую и абразивостойкость. Иными словами, раковина из искусственного мрамора более долговечна, чем аналогичное изделие, изготовленное из природного материала.

Дизайн

При разработке дизайна будущего изделия необходимо принимать во внимание как возможности материала, так и ограничения, связанные с его составом и процессом изготовления .

Матрицы

Матрицы для этого рода изделий могут быть изготовлены из различных материалов. Конечно же, их конструкция должна быть такой, чтобы они не теряли своей формы под воздействием реактивного тепла, выделяемого в процессе отверждения.

Конструкция матрицы должна иметь выпускные углы по краям и в углах.

Материалы из которых делают матрицы для изделий из полимербетона и искусственного мрамора:

Ненасыщенные полиэфирные смолы, армированные стекловолокном

Эпоксиды

Сталь

Алюминий (для плоских, несложных деталей)

Дерево (ламинаты высокого давления)

Полимербетон с гелькоатом

Силикон

Разделительные агенты (антиадгезивы)

Для обеспечения гладкой, глянцевой поверхности и легкого съема изделия с матрицы, следует внимательно подходить к вопросу выбора разделительного агента. На сегодняшний день, на рынке существует несколько хороших систем антиадгезивов, однако в выборе следует руководствоваться показателем их стойкости к теплу, выделяемому в результате процесса отверждения.

Нанесение гелькоата

Для придания поверхности изделия из искусственного мрамора повышенной прочности и долговечности следует применять высококачественный гелькоут NGA на основе Неопентильгликоль / изофталиевокислого ангидрида. Гелькоат NGA обладает превосходным показателем водостойкости и химостойкости в комбинации с высокими термо и абразивостойкостью, что делает его наиболее подходящим для производства изделий из искусственного мрамора. После того, как матрица покрыта атиадгезивом и отполирована, наносится гелькоат толщиной 0.4 - 0.7 mm (сухая пленка).

Предпочтение отдается методу напыления гелькоата. Для получения хорошего отверждения, рекомендуется добавлять 1.3-2.0 % МЕК Пероксида и подвергать готовое изделие постотверждению при повышенной температуре.

Сорта полиэфирных смол

В принципе, любая базовая смола NORPOL может быть использована в производстве искуственного мрамора и полимербетона. Однако, исключительно важным является правильный выбор сорта смолы, исходя из предполагаемого изделия и его практических функций, а также используемого оборудования. В тех случаях, когда к конечному изделию не предъявляются какие либо особые требования по части тепло или химостойкости, рекомендуется применять сорта смол, которые сводят к минимуму риск появления внутренних напряжений, трещин, явлений усадки и т.д. Такими являются смолы 360-й и 420-й серий, рецептуры которых тщательно разрабатывались с тем, чтобы обеспечить хорошие характеристики желатинизации и отверждения, при условии применения правильной системы отвердителей и наполнителей.

На основе базовых смол, в зависимости от требуемых вязкости, времени желатинизации, степени отверждения и вида готового изделия, было разработано несколько модифицированных типов смол. Иными словами, Reichhold может произвести смолу на основе спецификаций заказчика.

Релаксационная способность матрицы (раствора) полиэфирной смолы является важным элементом в производстве изделий из искусственного мрамора и полимербетона. Благодаря высокому содержанию наполнителя, раствор должен обладать низкой подвижностью. В случае недостаточной вибрации, у поверхности гелькоутного слоя может собираться воздух.

C другой стороны, продолжительная вибрация может приводить к отделению смолы от наполнителя; в конечном результате, готовое изделие может иметь перекосы и трещины.

Системы отверждения

Важным является сделать правильный выбор системы смола - отвердитель, которая обеспечит желаемое время желатинизации и съема с матрицы, а также удовлетворительное отверждение без дисколорации или избыточного выделения тепла в процессе формования. Последние могут приводить к образованию трещин и т.п. и, более того, могут служить причиной ненужных напряжений в матрице. Поэтому рекомендуется использовать предварительно ускоренные системы смол, при разработке которых учитываются вышеуказанные факторы.

При выборе смолы, руководствуйтесь рекомендациями NORPOL.

Для достижения наилучших результатов, обращайтесь за консультациями к специалистам Reichhold перед тем, как приступать к процессу изготовления изделия.

Наполнители

Искусственный мрамор

В производстве изделий из искусственного мрамора наиболее часто используют Карбонат кальция или схожие с ним нейтральные наполнители.

Альтернативным является тригидрат алюминия как в чистом виде, так и в комбинации с карбонатом кальция для получения изделий ониксообразного вида и пожаростойких изделий.

Дополнительная информация

Основными Факторами, которые нужно принимать во внимание при выборе наполнителя, являются цена, размер зерна способность создавать хорошую композицию со смолой. Для получения непористых изделий, не содержащих в своей структуре воздушных пустот, производитель должен ставить своей целью получение композиции с оптимальным содержанием наполнителя, при этом наполнитель должен обеспечивать высокую концентрацию зерен в растворе.

Используя наполнители, состоящие из двух или более размеров зерен, можно добиться наиболее плотного контакта зерен друг с другом и, таким образом, более качественного раствора.

Избыточное содержание наполнителя, а также слишком мелкозернистый наполнитель, могут служить причиной излишней вязкости раствора и скопления воздуха у поверхности гелькоатного слоя, независимо от периода релаксации.

Чрезмерно высокое содержание крупнозернистого наполнителя станет причиной его ненормального смачивания смолой или неравномерного распределения, что в свою очередь может стать причиной дефектов благодаря неравномерной усадке. Адгезия смолы с наполнителем может быть улучшена путем обработки поверхности наполнителя силановым компаундом.

Добавление силанового компаунда к смоле также способствует улучшению адгезии, хотя и в меньшей степени.

Мелкозернистые наполнители требуют более высокого содержания смолы в растворе чем крупнозернистые типы, поскольку площадь поверхности наполнителя увеличивается в обратной пропорции к размеру зерна.

Для искусственного мрамора нормальное содержание наполнителя -75-80%

Повышенная влажность наполнителя может стать причиной неполного отверждения, плохой химостойкости готового изделия, а также ухудшения механических свойств.

Пигменты

Пигментирование играет важнейшую роль в приобретении готовым изделием требуемого внешнего вида. Обычно существует две стадии процесса пигментирования, первичная и вторичная, в зависимости от применяемого оборудования и желаемого эффекта.

Рисунок мрамора может быть получен путем применения сухих пигментов и паст.

Прозрачные пигменты также могут быть использованы, преимущественно для имитации оникса. Основной или первичный пигмент добавляется в смолу вместе с наполнителем, тогда как вторичный пигмент добавляется в раствор в конце процесса его приготовления, непосредственно перед тем, как залить его в матрицу. Эта операция имеет очень важное значение и не случайно ее часто зачисляют в разряд искусства. Придание готовому изделию конечной окраски и рисунка мрамора будут в большой степени зависеть от мастерства оператора.

Отверждение и съем с матрицы

Обычно изделие отверждается при комнатной температуре. В тех случаях, когда процессы желатанизации и отверждения проходят при чрезмерно высоких температурах, возникает риск получения деформаций и трещин.

“Грубое” отверждение приводит к образованию внутренних напряжений, которые вероятнее всего проявятся в изделиях, подвергаемых растяжению или ударам.

Съем с матрицы обычно начинают сразу же, как только края изделия отошли от краев матрицы. На этой стадии изделие еще не достигло состояния полного отверждения и поэтому нуждается в бережном обращении. Как правило, изделие помещают на поддерживающую раму по форме повторяющую само изделие, с целью предотвращения деформаций, возникающих в процессе окончательного отверждения.

Оборудование для приготовления раствора

Выбор перемешивающего оборудования для приготовления густого раствора смолы и наполнителя варьируется от производителя к производителю в зависимости от производственного плана, серийности производства, типа изделия, и т.д. Диапазон применяемого оборудования включает в себя как высокотехнологичные автоматические смесители высокой мощности для перемешивания больших объемов, так и небольшие смесители для замеса теста на небольших производствах. Оборудование должно отвечать основным требованиям: тщательно перемешивать раствор в течение небольшого периода времени и работать с относительно высокими вязкостями.

Смесители самых разных размеров для приготовления раствора получили широкое применение. Вращательное движение лопастей обеспечивает хорошее перемешивание независимо от оператора, тогда как продолжительность процесса перемешивания и достижение желаемой вязкости раствора - вопрос компетентности оператора.

Свойства искусственного мрамора и в сравнении с натуральным мрамором

Продукция, изготавливаемая посредством применения вышеописанных процессов, по своим механическим и физическим характеристикам совершенно очевидно опережает натуральные материалы, что прекрасно иллюстрирует нижеприведенная таблица:

Свойства	Натур. мрамор	Искус. мрамор
Прочность на растяжение, N/mm2		15
Модуль растяжения, N/mm2		19000
Прочность на изгиб, N/mm2		30 - 40
Модуль изгиба, N/mm2		16000 - 17000
Ударная вязкость, mJ/mm2		3
Прочность на сжатие, N/mm2		9
Тест на статическую нагрузку*	120 кг	350 кг
Тест на удар, падающий шарик**	трещины с 30 см	трещины с 90 см
Стойкость к образованию пятен***	серьезные	отсутствие или едва заметные

* нагрузка прикладывается к центру испытуемого образца, размером 10х40х20 см до точки разрушения.

** 0.9 кг веса. Для сравнения керамическая плитка разбивается шариком, отпущенным с высоты 3 см.

*** Воздействию подвергается поверхность гелькоатного слоя

Некоторые примеры изделий из искусственного мрамора:

Искусственный мрамор

Панели для ванных	Половая плитка	Лестницы
Ванны	Горшки для цветов	Столешницы
Биде	Раковины/умывальники	Столешницы для настольного тенниса
Декоративные плитки	Нагревательные секции	Подоконники
Дверные рамы	Мусорные емкости

Это всего лишь некоторые из огромного множества возможностей, которые открывает использование искусственного мрамора.⁸

Как создавали литьевой мрамор

Владимир Семенович Осипчук, доктор технических наук, профессор Российского химико-технологического университета им. Д.И. Менделеева (бывший МХТИ), один из создателей полимербетона (литьевого мрамора)

Искусственные камни - литьевой мрамор, синтетический гранит (сигран), стеклокристаллический материал ситапл - разработки нашего института разных лет. Впервые в Советском Союзе литьевой мрамор был получен в 1973-1975 годах в результате совместных изысканий МХТИ и Ереванского института камня и силикатов. Нам была поставлена задача - создать декоративный материал способный внешним видом повторить множество природных камней, но в 3-4 раза превосходящий их по прочности. Первым изделием, как сейчас помню, стал "опаловый" столик. Армянские мастера славятся прикладным искусством, поэтому можете представить, насколько красив был наш первенец. Аналогичными разработками уже занимались в различных странах мира. Особенно им увлеклись итальянцы. Так, множество скульптур из белого искусственного мрамора украсили площади и скверы. Да и внутреннему убранству дома эти изделия придавали неповторимый изыск.

Производителей привлекает сравнительная простота и дешевизна производства. Например, один из компонентов литьевого мрамора - ненасыщенные синтетические смолы способны вступать в реакцию и отверждаться без специального оборудования и переработки. Причем при обычной температуре и давлении. Кроме того, применяется недорогой ручной маломеханизированный труд. Самое дорогостоящее звено производства - изготовление форм. Создание из литьевого мрамора сложный физико-химический процесс, прежде всего это взаимодействие смол с наполнителями. В свое время мы должны были найти оптимальные методы регулирования этого процесса, чтобы получить материал с заданными свойствами. Например, с повышенной прочностью, негорючестью, кислотостойкостью, гидрофобностью (то есть неспособностью смачиваться водой). И это нам удалось.

Еще один из сложных вопросов - выбор отвердителей. Правильно подобранный отвердитель снижает остаточные напряжения в материале, которые со временем могут привести к трещинам в изделии. Другой момент связан с использованием в производстве литьевого мрамора экологически неблагоприятной стиролсодержащей смолы. Количество стирола должно строго контролироваться. Часто потребителя интересует, какие материалы для данного производства лучше - импортные или отечественные? Считаю, что отечественные синтетические ненасыщенные смолы (их выпускают подмосковные Жилевский завод пластмасс и Хотьковский завод) ни в чем не уступают импортным. То же могу сказать и о наших наполнителях. Они ни чем не хуже импортных.⁹

Область применения литьевого мрамора

По заключению финской фирмы NESTE Chemicals защитно-декоративное покрытие изделий из искусственного камня выполняет все требования, необходимые для использования на улице и в помещениях. У него прекрасная стойкость к пожелтению от солнечного света, к морской воде, великолепные прочностные характеристики.

Одним из направлений применения искусственного камня являются сантехнические изделия. Практически во всем мире можно встретить элементы фасадов и крыш, подоконники, оконные проемы, лестничные ступени, перила, столешницы, умывальники, ванны, унитазы, изготовленные из искусственного мрамора.

Такие положительные качества литого мрамора, как химическая стойкость к агрессивным средам, высокая термостойкость и морозостойкость в сочетании с низким водопоглощением позволяют использовать этот материал не только в закрытых помещениях, но и в наружной отделке зданий и дорог.

Так тротуарные плиты из литого мрамора, уложенные на опытном участке 11ИИЖБ в 1967г., и тротуар, выложенный в те же годы в Брестской крепости, находятся и по сей день в хорошем состоянии. В течение десяти лет не меняется вид наружных вывесок отделений Уником банка.

В Средней Азии с 1962г. облицовка из искусственного мрамора скатов гидротехнических сооружений, подвергающаяся сильному воздействию сбрасываемого (60-80%) годового стока и донных наносов (40-100 тыс.м3 наносов). В межпаводковые периоды облицовка подвергается атмосферному воздействию и высокой солнечной радиации.

Из-за высокой химической стойкости искусственный камень широко применяется на предприятиях химической промышленности, заводах по переработке молочных продуктов, пивоваренных производствах.

Из литого мрамора (искусственного камня) производят электроизоляторы, фундаменты станков, щиты защищающие бетонные конструкции мостов от влияния окружающей среды, элементы канализационной сети и многое другое. Перечисленный ассортимент продукции из литого мрамора показывает, что за этим материалом большое будущее.¹⁰

Значение мрамора по соннику

Если во сне Вы видите каменоломню, на которой добывают мрамор, то Вас ожидает финансовый успех. Однако в общении с близкими у Вас может возникнуть напряжение.

Если Вам приснилось, что Вы обрабатываете мрамор, то наяву на Вас свалится наследство.

Сон, в котором Вы видите разбитый кусок мрамора, означает, что Ваше пренебрежение общепризнанными ценностями вызовет осуждение окружающих.¹¹

Список литературы:

¹http://remontinfo.ru/ARTICLES/1_7/ST45-47_00/ST45-47_P1.asp

²http://www.russian-bazaar.com

³ Митрофанов Г. К., Шпанов И. А., Облицовочные и поделочные камни СССР, М., 1970

⁴ www.skarn.html

⁵www.stones.ru

⁶Соб.корр. "НТА Приволжье" А.Фаизов, Уфа

⁷http://novoteh.ru/lmramor.html

⁸http://www.adamant-ua.com/technol/mramor.html#1

⁹ http://novoteh.ru/lmramor-history.html

¹⁰ http://novoteh.ru/lmramor-area.html

¹¹http://qs.kiev.ua/cgi-bin/son.cgi