Натуральные камни, наряду с деревом, были первыми строительными материалами, которые стало использовать человечество. С тех пор прошли века, тысячелетия, многое изменилось, но востребованность, популярность твердых горных пород осталась прежней. Такой красивый природный материал можно считать классикой для отделочных работ в квартирах и домах. Мастер не столкнется с проблемами, если он привык покупать стройматериалы в магазине. Однако у тех, кто любит заниматься обустройством жилья самостоятельно, могут возникнуть затруднения. Есть у природных минералов один небольшой недостаток — их «неряшливый» вид, который требует придания изделиям формы. Поэтому работа с камнем в домашних условиях невозможна без применения определенного набора инструментов и материалов.
Способы обработки камней
Работа с камнем в домашних условиях возможна, но ее трудно назвать легкой. Чтобы иметь представление о том, что ждет мастера, сначала надо описать наиболее популярные методы придания поверхности той или иной фактуры. Далеко не все природные материалы, отличающиеся текстурой и структурой, можно обработать одними инструментами. Для каждого из видов предназначено свое оборудование и способ.
Распиливание
Это самая первая операция, которая позволяет превратить большие куски породы в аккуратные плиты. Помимо обычного пиления используют абразивный метод, дающий возможность придать изделиям дополнительный рельеф. Эта операция может быть как первичной, так и финальной обработкой. Такие плиты используют для оформления площадок, искусственных водоемов, садовых дорожек. Они становятся облицовочным материалом для цоколей, стен, каминов и т. д.
Шлифование
Цель этого процесса — выравнивание распиленного материала абразивами для придания изделиям ровной, но шероховатой поверхности. Этапов обработки может быть от 3 до 7. Каждая последующая операция выполняется шлифовальными насадками меньшей зернистости. Допускается небольшая неровность: не более 0,5 мм. Сфера применения шлифованных плит — площадки, полы, лестничные марши, так как шероховатая поверхность материала обеспечивает трение, препятствующее скольжению.
Полировка
Этот третий этап — максимальное сглаживание. Задача полировки — придание материалу зеркального блеска, избавление поверхности от следов предыдущей обработки. Эта операция может быть механической или химической. При первой используют войлочные либо фетровые круги, для второй — азотно-кислое золото или оксид хрома (паста ГОИ). Все натуральные камни имеют показатель предельного блеска — полируемости. Эталоном считается предельный блеск стекла (200 единиц). Каждой группе натуральных камней соответствуют определенные значения полируемости:
- 170-200 — кварциты, мелкозернистые граниты, полнокристаллические мраморы;
- 140-170 — граниты, юрские мраморы (мраморизованные известняки);
- 70-140 — базальты, доломиты, известняки.
Самый низкий показатель (менее 70 единиц) у туфов, рыхлых известняков. Полировка является самым востребованным видом обработки натуральных камней, однако применяют ее и для других материалов (первый, всем известный, пример — древесина).
Термическая обработка
Данный способ используют для материалов, предназначенных для наружных работ. Обжигание (оплавление) происходит при температуре 2300-2700°, чаще метод применяют для обработки гранита. Часть минералов (мягкие вкрапления) при операции выгорает, благодаря чему на поверхности появляются небольшие бугры и впадины. Материал, прошедший такую «закалку» приобретает устойчивость к влиянию погодных условий: например, к резким перепадам температур.
Скалывание, или фактура «скала»
Это имитация природного камня, нетронутого человеком, или минерала, подвергшегося лишь грубой, «первобытной» обработке. Верхний слой поверхности скалывают специальными клиньями. Такой метод используют для изготовления материала для внешней облицовки больших зданий, для создания монументов. Популярны такие камни и в ландшафтном дизайне, если необходимо вписать фактуру в природный пейзаж. Данный вид обработки не требует специального оборудования, поэтому такая работа с камнем в домашних условиях возможна.
Браширование
Метод называется не слишком понятно, однако «переводится» на русский с английского он просто: это обработка камня водой и металлическими щетками. Цель процесса — создание гладкой, но шероховатой поверхности, либо ее искусственное состаривание. Такой способ позволяет получать ровные, но абсолютно не скользкие поверхности, так как щетки убирают мягкие вкрапления, одновременно сглаживая все твердые фракции. Из брашированных камней создают материалы для стен, напольные покрытия, столешницы, ступени.
Бучардирование
В этом случае используется ударное или ударно-вращательное оборудование. Главным рабочим инструментом его является молоток, который очень похож на тот, которым перед приготовлением отбивают мясо. Его название — бучарда. Той или иной степени рельефности достигают изменением количества зубьев и их величины. Перед бучардированием камень проходит термическую обработку газовой горелкой. Такой материал используют в качестве внешней отделки, для изготовления памятников, там, где необходим эффект старых плит.
Обработка кислотой (травление)
Такая операция допустима не все всеми минералами. Чаще всего «испытания» проводят на мраморе и известняке. Кислота удаляет мягкие инородные вкрапления. Благодаря агрессивному составу получают блестящую поверхность с небольшими порами. Обработка кислотой дает возможность несколько приглушить блеск гранита. Этот «агрессивный» метод используют для материалов, предназначенных для интерьеров, которые оформлены в классическом или античном стиле.
Пескоструйная, водоструйная обработка
Цель этой операции — придание поверхности шероховатости и слабого матового блеска, но без изменения цвета тех разновидностей камней, которые восприимчивы к другим видам обработки. Абразив распыляется с помощью воздуха, подаваемого под высоким давлением, либо воды. Рельеф полученной поверхности зависит только от скорости подачи песка (либо иного абразива). Этот способ применяют для очистки стен.
Галтовка
Первый пример из природы — галька, сглаженная водой за долгое время пребывания в ней. Чтобы искусственно получить аккуратный камень со сглаженными краями, используют галтовочные машины или барабаны. В оборудование помещают камни и наполнитель-абразив. В камере, благодаря его воздействию, острые края изделий обламываются, а грани сглаживаются.
Лощение, или тонкая шлифовка
Это максимальное сглаживание поверхности с помощью инструмента с напылением микрошлифовальных порошков. Задача операции — получение гладкой плоскости, но без выраженного блеска. Поверхность после лощения остается матовой, различимо только небольшое мерцание. Применяется данный метод при производстве напольных плит, фасадных материалов.
Для улучшения характеристик облицовочных натуральных камней используют еще два метода. Гидрофобизация — это обработка химическими растворами для их защиты от влаги. Флюатирование — похожий процесс, его цель — уплотнение капилляров, пор. Благодаря такой обработке камни приобретают максимальную прочность, морозостойкость. Дополнительное преимущество метода — снижение степени водопоглощения.
Не все операции из этого большого списка можно повторить дома, однако некоторые из них вполне подходят для «самодеятельности».
Работа с камнем в домашних условиях
Твердая поверхность натурального камня — достаточный повод для того, чтобы передумать и отказаться от такого «пыльного занятия». Работа с камнем в домашних условиях подразумевает разный подход: как использование специальных станков, так и помощь привычных электроинструментов. Однако мастеру потребуется знание технологии ручной обработки, силы и, естественно, терпение.
Глубина обработки и предназначение камней
Главная задача «общения» с природным материалом — открыть его фактуру, которая спрятана от глаз под непрезентабельной «внешностью». В домашних условиях можно получить 4 вида поверхностей.
- Сколотая, рубленая. Этот вариант лучше всего подойдет для ограждений и облицовки цоколей.
- Грубо отшлифованная. Это придание камню правильной геометрической формы, получение ровной, но шероховатой поверхности. Грубая шлифовка достаточна для строительных блоков, брусчатки, для бордюров, забора, ступеней крыльца.
- Матовая, лощеная. Это полировка, но не до зеркального блеска. В результате работы получают гладкую матовую поверхность. Этот вариант используют в 90% случаев. Речь идет о камне для облицовки зданий, для отделки внутри помещений.
- Полированная. Такие идеально гладкие поверхности необходимы только для отдельных элементов фасадов, для памятников и скульптур.
Работа с камнем в домашних условиях подразумевает преображение относительно податливых видов горных пород. К самым простым образцам относятся кальциты, песчаники, силикаты. Не слишком высокая их плотность дает возможность придать изделиям точную геометрическую форму. Полугрубая шлифовка — тот единственный метод, который для них используют.
Самый подходящий вариант — песчаник-пластушка (дикий, рваный камень). Своему первому названию он обязан легкости раскалывания на плитки-пласты. Достаточно удара киркой или молоком. Дальнейшая обработка таких камней максимально проста: поверхность такой плитки шлифуют крупнофракционным речным песком. После этой подготовки материал готов к облицовке: например, цоколя.
Способы самостоятельной обработки
Такие технологии были придуманы давно, но с тех пор они изменились не слишком сильно. В стандартный набор входит:
- Раскалывание больших массивов на мелкие части. Это самый ответственный этап, так как мастеру нужно исключить раскалывание по незапланированным траекториям.
- Выравнивание поверхности. Для стесывания используют либо станки, либо ручной инструмент, предназначенный для резки камней.
- Предварительная, черновая (мокрая) шлифовка. Для нее используют щиты, изготовленные из мягких камней, чугунные плиты или элементы, сделанные из мореного дуба.
- Полировка лицевой стороны. На этом этапе добиваются появления узора, рисунка поверхности. Получение зеркала — вторая его задача.
Все работы проводят или на открытом воздухе, или в помещениях, оборудованных вытяжкой, так как в противном случае каменная пыль будет оседать на всех узлах используемых инструментов. Наверное, излишне напоминать о том, что защита глаз и органов дыхания во время работы — требование №1.
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.
Распиливание или скол камня
Первая «схватка» с камнем в домашних условиях — самый трудный этап. Во время него предстоит получить из массива пласты, имеющие толщину от 50 до 100 мм. Для решения первоначальной задачи применяют различные инструменты.
- Почти первобытные орудия труда. Для того чтобы гарантировать точность, сначала в глыбе сверлят ряд отверстий. Их глубина — как минимум толщина откалываемого пласта, шаг — 100 мм. В них загоняют стальные клинья (камнекольные). По этому «забору» бьют кувалдой, постепенно наращивая силу. Камень не выдерживает такого обращения, поэтому вскоре раскалывается.
- Помощь болгарки в раскалывании пласта на блоки. Поскольку в промышленности используются алмазный инструмент, самым логичным решением становится УШМ, оснащенная алмазным диском. Сначала по линиям раскалывания делают пропил, его глубина — 15-20 мм. Затем плиту укладывают на две опоры, лучше использовать дубовый брус. Делают это таким образом, чтобы линия пропила находилась точно над дальней опорой. На нее устанавливают деревянную планку, по которой ударяют молотком.
Для получения небольших блоков, предназначенных для брусчатки либо облицовки, можно использовать профессиональный строительный (каменный) инструмент — победитовый молоток.
Шлифовка, полировка
После разделения массива на блоки или плиты необходимо заняться их шлифовкой. Такая работа с камнем в домашних условиях не менее трудоемка.
Грубая шлифовка
И в этом случае есть несколько вариантов.
- Ручной вариант — использование чугунной плиты. Мокрую шлифовку делают с помощью абразивного материала. Сначала на поверхности камня распределяют влажный крупнофракционный песок, сверху укладывают чугунное изделие, на него — подходящий по весу гнет. Затем приступают к растиранию абразива.
- Небольшой самодельный станок. Для его изготовления потребуется тяжелый стальной корпус и электродвигатель. На моторе фиксируют чугунный круг, его диаметр — 600-700 мм. На него периодически насыпают небольшой слой влажного песка или базальтовую, гранитную пыль (последние абразивы — для грубой шлифовки песчаника, мраморизованного известняка и кварцитов). Затем на чугун лицевой стороной вниз укладывают блоки/плитки.
Для твердых пород такой метод не подойдет. Например, при промышленной обработке гранита используют колотую чугунную дробь.
Чистовая обработка
Для этой шлифовки в домашних условиях используют электрические шлифовальные машины, абразивные порошки различной фракции. Обычно применяют калиброванные материалы карбида кремния или оксида алюминия. Абразивы наносят на пластиковые или резиновые насадки. В этом случае самое важное — равномерное прижатие инструмента. В противном случае можно спровоцировать перегрев участков материала. Худшее последствие — «продавливание» поверхности.
Полировка камней
Чтобы придать блеск поверхности, используют войлочные или фетровые круги. Полировку делают разными пастами. Сухую полировку не используют из-за большого расхода абразива. Фаскование — удаление острых кромок и углов — предпоследняя операция, необходимая тем изделиям, которыми будут пользоваться постоянно: например, столешницам. После установки для придания блеска их доводят «до кондиции» специальными составами — полиролями.
Ручная обработка самоцветов
Камни не обязательно должны быть пугающими глыбами. Они могут представлять собой небольшие кусочки, которые надо как-то облагородить. В этом случае есть простейший способ. В давние времена такой метод применяли даже для огранки, а теперь иногда используют для шлифовки. Его можно рассмотреть на примере гагата.
Для работы потребуется небольшой кусок наждачной бумаги (P240), негнущаяся металлическая пластина таких же размеров (замена — лезвие рубанка) и небольшая емкость для воды. Сама обработка довольно проста:
- В посуду наливают воду, максимум половину. Если налить больше, она будет расплескиваться.
- Металлическую пластину устанавливают в емкость под углом, к ней прикладывают кусок наждачной бумаги, которую удерживают рукой.
- Камень берут в другую руку, начинают обтачивать его, опуская самоцвет в воду. Эта простая операция позволит одновременно смачивать камень и абразив.
Аналогичным образом можно обрабатывать не только податливые, но и более твердые камни — кварцы, халцедоны и т. п. Для полировки, в зависимости от минерала, используют специальные пасты. Состав наносят на войлок, дерево, картон, кожу или фетр.
Работа с камнем в домашних условиях — занятие, требующее сил, терпения и времени, поэтому не многие готовы рассматривать такую альтернативу покупной продукции. Однако у метода есть большое преимущество: это снижение затрат, которые нельзя назвать небольшими в любом случае: как при строительстве дома, так и при ремонте.
Завершить тему поможет популярный видеоролик:
