Мягкие камни

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

БЕЛГОРОДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

(«НИУ БелГУ»)

ФАКУЛЬТЕТ БИЗНЕСА И СЕРВИСА

КАФЕДРА ТЕХНОЛОГИИ ПРОДУКТОВ ПИТАНИЯ И СФЕРЫ УСЛУГ

Тема работы: Мягкие камни

Выполнила студентка

дневного отделения

курса 170705 группы

Выродова Александра

Владимировна

Проверил:

Ткаченко Г. И.

кандидат физ.-мат. наук, доцент

Белгород 2011

Оглавление

Введение

Свойства природного камня и их сравнительная характеристика

Виды мягких камней

Художественная обработка камня

Введение

Камень - это мертвая часть природы: булыжник мостовой, простая глина, известняк тротуаров, драгоценный камень в витрине музея, железная руда на заводе и соль в солонке. Где же кроются в камне замечательные и таинственные явления?

Все ли камни одинаково тверды? Все ли камни можно разбить молотком, или некоторые из них можно резать и ножницами? В жизни кажется, что камни все более или менее одинаково тверды, но на деле это не так. Я думаю, что в этом каждый может легко убедиться, если возьмет кусок известняка и кварца, - последний будет много тверже известняка, поцарапает его и может даже его перерезать. Действительно, камни бывают различной твердости.

Оказывается, что твердость и хрупкость камня не одно и то же: алмаз хрупок, но тверд, другие камни, наоборот, могут быть мягкими, но, как говорят, очень вязкими и неподатливыми разлому. Достаточно вспомнить хотя бы простую пробку, которую можно резать ножом, но трудно сломать молотком.

Наука о камнях - минералогия - выросла в большую и важную отрасль современной научной мысли, которая не только описывает камни Земли и определяет их, но которая говорит о том, из чего они состоят, как они образуются, во что превращаются, чем и как они служат человеку в его труде и хозяйстве. Борьба за камень сделалась борьбою за сырье, за новые рудники, за промышленность и новое хозяйство. Я, в свою очередь, хочу вас познакомить с таким видом камней, как мягкие камни.

Свойства природного камня и их сравнительная характеристика

природный камень мягкий порода

Природный камень издавна считается символом богатства, стабильности и долговечности. С годами камень не только приобретает ценность, но, зачастую, изменяет форму и цвет, подражая загадочному хамелеону. В природе насчитывается более 8000 разновидностей природного камня. По своему происхождению камни делятся на три вида: Магматические, или вулканические породы: граниты, сиениты, габбро, вулканические туфы, тешениты - образованы застывшей магмой. Осадочные породы: песчаники, доломиты, известняки, гипсовые камни - рождаются путем образования осадка из органических и неорганических веществ на поверхности земли или на дне водоемов. Метаморфический вид, объединяющий мрамор, сланцы, кварциты и гнейсы, появляется под влиянием высоких температур и давления.

В данном реферате большее внимание уделено осадочным и метаморфическим мягким породам, а именно следующим природным материалам как кальцит, серпентин, гипсовый камень, травертин, известняк и ракушечник. Природные камни различаются не только своей декоративностью, но и по прочности, плотности, пористости, водопоглощению и показателем истираемости. От прочности зависит износостойкость материала. Такие материалы как ракушечник, травертин поддаются разрушению через 30 - 50 лет. Но за счет специальных гидрофобизирующих средств, которые способны существенно повысить стойкость материала к негативным внешним воздействиям решается главная проблема невысокой механической прочности таких природных материалов. После специальной обработки камень может использоваться даже в местах с жесткими погодными условиями. Плотность - это масса единичного объема вещества. От этого показателя зависит вес конструкции: чем выше плотность камня, тем конструкция будет тяжелее. По плотности камни делятся на легкие (плотность до 2200 кг/м3): доломиты, известняки, травертин и ракушечник, и тяжелые (плотность более 2200 кг/м3): кварциты, сланцы. Плотность зависит от пористости породы и минералов, входящих в ее состав. От пористости зависит водопоглощение и, соответственно, соле- и кислотостойкость. А это основные показатели, влияющие на долговечность материала. Кроме того, общая пористость определяет прочность, теплопроводность, полируемость, обрабатываемость, декоративность камня и другие качественные характеристики. С повышением общей пористости снижается прочность и объем камня, ухудшается его полируемость, но уменьшается вес изделия и улучшается его способность к обработке. По величине общей пористости (Р) природные камни можно разделить на камни с низкой (Р < 5%), средней (5% > Р > 20%), высокой (20% < Р < 40%) пористостью. Другим важным свойством горных пород, связанным с пористостью, является показатель водопоглощения. От него и от минерального состава материала зависит кислото- и солестойкость камня, а также его морозостойкость. При высоком водопоглощении и низкой пористости под этим давлением в материале образуются трещины. При высокой пористости камня кристаллизационное давление распределяется равномерно и новые трещины не образуются (яркий пример - известняк). Показатель истираемости относится к природному камню, который используют для дорожек, лестниц, полов и площадок. Горные породы и материалы по степени истираемости (при интенсивности человекопотока 1 млн. чел. в год (мм.)) условно можно разделить на след. группы: 1. Кварциты и породы группы гранита - менее 0,12 2. Рыхлые базальты, мрамор, песчаники, доломиты, доломитизированные известняки - 0,35 - 0,5 3. Мраморизованные известняки, травертины, известняки, туфы - 0,6 - 1,5 4. Рыхлые известняки - 1,5 - 2,5 Исходя из вышеперечисленных свойств можно составить сравнительную таблицу свойств природного камня (табл. 1.1)

Таблица 1.1 - Сравнительная характеристика свойств природного камня

Природный камень - самый долговечный строительный материал. В том случае, если был правильно сделан первоначальный выбор, он всегда живет дольше, чем сооружение. Первыми это поняли римские императоры. Как само собой разумеющееся, считалось повторное использование мраморных и гранитных деталей после разрушения храмов и дворцов - очень часто абсолютно без каких-либо доработок. А что же мы?

И мы не хуже римлян, мы тоже использовали камень цокольной части храма Христа Спасителя на строительстве метро и гостиницы “Москва”, а любой московский строитель расскажет, куда сегодня уходит гранит после реставрации и капитального ремонта сталинских домов и мостов. Однако наши современные архитекторы в подавляющем большинстве люди скромные - их не волнует, будет ли использован гранитный цоколь только что возведенного ночного клуба на строительстве II очереди 14-го кольца вокруг Москвы в 2435 году, им достаточно, чтобы все было нормально в ближайшие 10-50 лет. И этого легко добиться, следуя нашим рекомендациям.

По уровню потребления камня (данные на 1998 г.) Россия находилась на 57 месте в мире, уступая всем без исключения бывшим социалистическим странам. Почему-то кажется, что культура применения камня в архитектуре тоже несколько отстает. Тем не менее, объективно и неумолимо ситуация выправляется. На протяжении нескольких последних лет независимо от кризисов и застоя в экономике, от конкуренции со стороны эрзацев и заменителей объем применения природного камня в строительстве растет не менее чем на 10% в год. Все чаще природный камень можно увидеть в архитектуре не только столичных городов и не только общественных учреждений. Поэтому очень важным, на наш взгляд, является вопрос выбора камня для каждого конкретного проекта.

Виды мягких камней

Травертин - это излюбленный облицовочный камень во всем мире. Сегодня он является одним из самых востребованных природных материалов современной архитектуры. Истоки его применения уводят нас в древние времена. Некоторые сооружения, в которых использовался травертин (Римский Колизей) сохранились и по сей день, и радуют нас своей необычайной теплотой, неповторимым величием и великолепием. Большую популярность травертин набирает и в России, так как является одним самых качественных и экономичных материалов.

Что же из себя представляет травертин? Травертин - это промежуточная форма камня между известняком и мрамором (рис. 1). Если известняк оставить под большим давлением на внушительное время (тысячелетия), из него может получиться травертин (так же, как из торфа получается уголь). Если травертин, в свою очередь, сохранить под большим давлением на тысячелетия, из него может получиться мрамор (так же, как из угля алмазы).

Рис. 1. - Цветовая гамма травертина

Богатая натуральная цветовая гамма, переливы света - главные и неповторимые достоинства травертина, которые позволяют применять его в различных дизайнерских решениях и стилях, включая стили как классические, так и экзотические.

Пористый, мягкий, красивый, обычно розового, желтого, темно-бежевого - он пригоден как для внутренней, так и для внешней облицовки, так как травертин не меняет цвет под воздействием городской загрязненной атмосферы. Он также содержит отпечатки растений, что сделает рисунок каждой плиты роскошным и оригинальным. Живая поверхность цветного природного травертина придаст ауру роскоши и неповторимости.

Сфера применения камня:

облицовка травертином экстерьера зданий (фасады, цоколи, наружные лестницы и площадки);- облицовка травертином интерьера зданий (камины, стены, полы, дверные проемы, душевые и ванные комнаты);

изготовление из травертина подоконников, столешниц, барных стоек, тумб и др.

Продукция из травертина относится к 1-му классу по требованию норм радиоактивной безопасности и ее можно использовать во всех строительных постройках без каких-либо ограничений.

Этот камень приобретает сегодня все большую популярность, так как идеально сочетает в себе великолепное качество и разумный ценовой диапазон.

Известняк - осадочная горная порода органического происхождения, состоящая почти на 100% из карбоната кальция. В состав может входить глина.

В настоящее время известняк весьма популярен. Его используют в промышленности, в строительстве, в отделке домов (стен помещений, фасадов, цоколей). Все больший интерес, как дизайнеров, так и людей, умеющих создать захватывающий интерьер своего жилища, привлекают ракушечник <#"540926.files/image002.gif">

Рис. 2. - Известняк. Каменный двор

Добыча гипсового камня ведется давно. Археологические исследования показывают, что гипсовый камень применялся в качестве строительного материала еще в Месопотамии, Вавилоне, Ассирии, Греции (2000 - 1400 гг. до н.э.) для облицовки стен и полов. Цвет гипсового камня может варьироваться в зависимости от примесей и быть серым, желтоватым, розоватым, бурым и другим. Визуально гипсовый камень: плотный с мелкозернистой структурой, сахаровидный в изломе или крупнозернистый, кристаллы его рассоложены беспорядочно.

В основном месторождения гипсового камня являются осадочными и достаточно часто встречаются в отложениях различного возраста. На территории бывшего СССР наиболее крупные месторождения находятся в Донбассе, Московской, Куйбышевской, Пермской областях, на Кавказе и в Средней Азии. Первоначально добыча гипсового камня велась с применением ручного труда, а со временем была механизирована и достигла промышленных масштабов.

Гипс в отличие от керамики, это живой и экологически чистый материал из которого можно изготавливать практически любую отделочную и архитектурную продукцию и не имеет запаха <#"540926.files/image003.gif">

Рис. 3. - Дагестанский ракушечник

Кроме того к этим основным достоинствам можно добавить еще немало полезных свойств. Стеновые блоки <http://stroymnenie.ru/bloki.html> из ракушечника имеют относительно малую массу, из-за которой его легко транспортировать и использовать в строительстве, материал жаропрочный, морозоустойчивый, можно строить жилье и в холодном климате. Как уже говорилось его легко обрабатывать, можно получать блоки практически любого размера. Есть еще один привлекательный фактор, это не только экологическая чистота, но и благотворное влияние на организм человека. Это происходит из-за высокого содержания солей и йода в ракушнике.

Еще одним преимуществом легкой обработки ракушечника является то, что из-за этого качества он остается одним из лучших облицовочных материалов по цене-качеству. Построив дом из ракушечника, вы забудете, что такое сырость, грибок и плесень на стенах. Ракушечник обладает многочисленными порами-проходами, в которых находится воздух. Как мы с вами знаем из курса физики воздух плохой проводник тепла и звука, что нам и нужно. Благодаря этим качествам для отопления и удержания тепла в доме из ракушечника не требует больших энергозатрат. Получается дом из ракушечника еще и экономит нам топливо. Поверхность ракушечника, как говорится, «дышит» из-за чего влага, если она находится в камне, беспрепятственно выдавливается. Это позволяет избежать разрушения камня. Еще одно интересное наблюдение. В домах из ракушечника, в которых я бывал, никогда не жаловались на мышей. В таких домах не заводятся грызуны.

Небольшой недостаток чисто экономического плана заключается в том, что для оштукатуривания стен требуется большое количество раствора. Или другого материала для защиты ракушечника от атмосферных воздействий. Но здесь следует сказать, что штукатурить ракушечник - одно удовольствие. Если вы сравните с другими стеновыми материалами, для многих из них для оштукатуривания приходится приобретать и устанавливать сетку. Но как вы знаете ради удовольствия нужно платить. Ведь по сравнению с другими искусственными стеновыми материалами ракушечник является природным, натуральным, экологически чистым, и даже приносящим пользу здоровью, из-за его антисептических и гипоаллергенных качеств, строительным материалом. Поэтому прежде чем думать об экономии средств подумайте над этими вопросами. Что вам дороже - здоровье или деньги?

Художественная обработка камня

Промыслы по обработке мягкого камня находятся на Урале, в Нижегородской области, на Северном Кавказе, в Архангельске. Искусство обработки мягкого камня не имеет таких традиций, как обработка твердых пород. К мягким камням относятся различные породы гипсового камня. Месторождения мягких камней есть на Урале, в Пермской, Архангельской, Нижегородской областях, Краснодарском крае. Мягкий камень необычайно разнообразен по своим расцветкам. В камнерезном промысле чаще всего используются белый или серый камень с темными прожилками и вкраплениями, кальцит - камень бурого цвета, талькохлорид - густого серо-черного цвета с зеленоватым оттенком.

Крупнейшее из них ООО "Иренит" принадлежащее компании Гифт Гудс. Здесь выпускают высокохудожественные изделия, пепельницы, декоративные настольные экраны и прессы для бумаг, декоративные вазочки, анималистическую скульптуру и фигурки людей в национальной одежде, трактованные обобщенно, декоративно. Изделия из мягкого камня часто обрамляют металлом в виде полосок, располагающихся по краям изделия, что придает им большую прочность и декоративный эффект. При этом применяется простой металл - латунь или алюминий.

Природные декоративные качества цветного поделочного камня, неповторимость его узоров, возможность варьировать колорит и рисунок в изделиях, выполняемых даже из одного и того же блока и имеющих одинаковую форму, обусловливают отношение к этому благородному материалу и к изделиям из него, как к замечательным национальным сувенирам.

Мастера Урала, возрождая традиции уральских мастеров, исторически связанных с добычей и обработкой камня, после целого ряда преобразований, которые происходили с кустарными артелями на протяжении предыдущих десятилетий, пройдя через этапы поисков своего ассортимента, нашли свой путь в анималистической скульптуре. Анималистическая скульптура резчиков по камню отмечена пристрастием к образам, характерным для народной пластики в дереве, керамике. Любимы изображения коня, медведя, льва. Скульптурная форма в них мягкая, обобщенная. Фигурки медвежат веселы и наивны и напоминают образ вездесущего медведя из богородской деревянной игрушки-скульптуры.

Утилитарно-декоративные изделия, бывшие в прошлом основой производства, и сейчас не уходят из поля зрения мастеров, но малая пластика стала их подлинным призванием. Мастера и художники постоянно ведут работу по обновлению ассортимента утилитарно-декоративных изделий, сообразуясь с новыми требованиями современного быта. Вазы, подсвечники, светильники-ночники, декоративные лоточки несложной формы дополняются рельефной резьбой, а иногда и деталями из металла, создающими эффективный контраст со светлым камнем.

Пермская известна запасами своего местного камня - ангидрита. Здешний ангидрит, белый с золотистым оттенком и разной резкости прожилками, хорошо связывается с образами декоративных скульптур. Красив он и в вазах небольшого размера, выполненных на токарной основе. Утилитарно-декоративные предметы изготовляют без резьбы. Их объемы и поверхность достаточно привлекательны естественной структурой природного рисунка.

Строгие рисунки обобщенных растительных мотивов, изображения полуфантастических животных вдохновляют современных мастеров на создание вещей, приближающихся к лаконизму и выразительности художественных предметов прошлых эпох. Свои условия диктует и материал. Два вида мягкого камня - гипс в оттенках от бело-розового до темно-бурого и кальцит от светло-желтого до коричневого с неповторимыми прожилками в каждом куске - настраивают на сохранение природной красоты материала, и потому здесь не увлекаются скульптурой. В большинстве своем это утилитарные изделия довольно строгих форм и пропорций с лаконичным резным орнаментом: декоративные вазы, блюда, лотки, чаши, светильники, выточенные из местного камня.

Работы тувинских мастеров сохраняют привязанность скульптурных изображений к древним ритуалам и обрядам. Частыми мотивами их скульптур являются драконы, духи, похожие на львов и других хищников. Их изображения канонизированы, но имеют много вариантов. Исполнение их в камне отмечено необыкновенной тщательностью и четкостью. В скульптуре всегда выразительны соотношения резных деталей с гладкой поверхностью, что создает декоративную остроту даже в работах небольшого размера. Драконы строго подчинены силуэтному решению композиции и зачастую обильно покрыты орнаментальной резьбой.

Реальный мир животных, которых хорошо знают мастера, составляет большую часть тувинской малой пластики. Быки и верблюды, кони и степные бараны, всадники-скотоводы и дети изображаются в свободных, естественных движениях, которые демонстрируют наблюдательность мастеров, их умение отразить через скульптурный образ важную частицу жизни. Статичные изображения человека и животных служат основой для создания шахматных фигур.

Список использованной литературы

1.  Бетехтин А.Г. Минералогия [текст] / А.Г. Бетехтин - Государственное издательство геологической литературы, 1950. - 450 с.

2.       Известковый туф [электронный ресурс]/Википедия. - 2011. - Режим доступа: http://ru.wikipedia.org/wiki/Известковыйтуф

.        Ракушечник [электронный ресурс]/Википедия. - 2011. - Режим доступа: http://ru.wikipedia.org/wiki/Ракушечник

.        Гипс [электронный ресурс]/ Большая советская энциклопедия. - 2001. - Режим доступа: http://slovari.yandex.ru/~книги/БСЭ/Гипс/

.        Ферсман А.Е. Занимательная минералогия [текст] / А.Е. Ферсман. - 1993. - 200 с.

.        Известняк - [электронный ресурс]/строительный портал о продаже и обработке натурального камня для интерьера. - 2011. - Режим доступа: http://stonetorg.ru/stat/n63s33/