Горные породы - это природные образования, слагающие разнообразные геологические тела, из которых построена земная кора (литосфера). Они представляют собой закономерные сочетания или механические смеси различных по составу кристаллических минеральных зерен, наряду с которыми могут присутствовать аморфное вещество и органические остатки; к горным породам относятся встречающиеся в земной коре смеси жидких минеральных веществ (неорганических и органических).

По происхождению горные породы делятся на три группы: магматические (эффузивные и интрузивные), осадочные и метаморфические. Магматические горные породы - это породы, образовавшиеся непосредственно из магмы (расплавленной массы преимущественно силикатного состава, образованной в глубинных зонах Земли), в результате её поступления в верхние горизонты Земли, охлаждения и застывания. В зависимости от условий застывания различают интрузивные (глубинные) эффузивные (излившиеся) горные породы.

Осадочные горные породы (ОГП) - горные породы, существующие в термодинамических условиях, характерных для поверхностной части земной коры, и образующиеся в результате переотложения продуктов выветривания и разрушения различных горных пород, химического и механического выпадения осадка из воды, жизнедеятельности организмов или всех трёх процессов одновременно.

Метаморфические горные породы - горные породы, образованные в толще земной коры в результате изменения (метаморфизма) осадочных и магматических горных пород вследствие изменения физико-химических условий. Благодаря движениям земной коры, осадочные горные породы и магматические горные породы подвергаются воздействию высокой температуры, большого давления и различных газовых и водных растворов, при этом они начинают изменяться.

Природный камень - натуральный строительный материал. Натуральным камнем называют все горные породы, используемые в строительстве. Например: мрамор, гранит, туф, сланец, песчаник, известняк и оникс.

Природный камень является одним из древнейших материалов, используемых людьми для строительства домов или облицовки фасадов. Благодаря красоте, прочности и долговечности природный камень является украшением дворцов, храмов, усадеб или обычных домов. Чаще всего натуральные камни используют при облицовке зданий, как изнутри, так и снаружи. Для внутренней облицовки используют специальные мраморные или гранитные обои. Сочетание мозаичных рисунков и узорчатых структур придают внешнему виду красоту и богатство. Также очень популярна облицовка фасадов природным камнем. Во-первых, это привлекательный внешний вид, а во-вторых, это очень экологичный и при этом очень прочный материал. Также природный камень износостоек, морозоустойчив и почти не впитывает влагу. Недостаток этого материала - относительная дороговизна.

История образования

В позднейшие геологические эпохи, когда земная кора достигла уже значительной толщины, магма выливалась на поверхность в незначительных количествах, главным образом при вулканических извержениях. В процессе вулканического извержения магма выбрасывалась в воздух под большим давлением и, остывая, очень быстро пронизывалась расширяющимися газами. Некоторая часть магмы растекалась по поверхности земли тонкими слоями, быстро остывая и насыщаясь газами. В результате получались породы аморфного строения с высокой пористостью в виде скопления рыхлых частиц или в виде сплошных массивов. Такие породы получили название рыхлых вулканических или вулканических сцементированных.

Все первичные или изверженные горные породы глубинные, излившиеся и вулканического происхождения, подвергаясь действию атмосферных явлений (смене температур, влажности, ветру и т. п.), претерпевают процесс выветривания (разрушения). Процесс разрушения затронул и многие минералы, образующие изверженные горные породы. В разрушении первичных горных пород принял участие и органический мир (растительный и животный) и химические процессы. В результате выветривания изверженных горных пород образовались новые горные породы, носящие название вторичных или осадочных. Большая часть верхних слоев земной коры в наше время состоит из осадочных горных пород и они играют большую роль, чем изверженные. Образование осадочных пород шло разными путями. Некоторые из них представляют собою те же изверженные породы, но распавшиеся на части и рассортированные водою по крупности частиц или по их весу. Такие породы называются: обломочные или механические отложения.

Виды природных каменных материалов

Все каменные материалы, используемые в строительстве, можно разделить на две основные группы: 1) материалы, применяемые в исходном виде (без обработки), 2) материалы, пригодные для строительных целей лишь после соответствующей обработки

Мрамор. Название «мрамор» произошло от греческого «мармарос», что значит – блестящий. Эта зернисто-кристаллическая порода появилась в результате перекристаллизации известняка и доломита под воздействием высокой температуры и давления. Но в строительстве словом «мрамор» называют не только этот камень, но и другие породы, похожие на него. Например, мраморовидные известняки и доломиты. В подавляющем большинстве мрамор хорошо поддается обработке любыми инструментами, что позволяет расширить и без того богатый спектр его цветов. Например, полировка усиливает рисунок и цвет мрамора, шлифовка снижает его яркость и четкость, а фактура скалывания абсолютно скрывает рисунок, но значительно осветляет общий фон.

По декоративным свойствам, возможностям обработки и широте применения мрамор делят на белый, серый и цветной. Белый мрамор практически не содержит примесей, поэтому он часто однороден, имеет мелко- и среднезернистую структуру. Этот мрамор легко поддается обработке. Наиболее ценным считается мелкозернистый белый мрамор, который славится теплым тоном и тем, что он просвечивается. Этот камень, также называют статуарным, так как его широко используют в скульптуре. Белый мрамор считается очень капризным, домашним камнем, что связано с его особой структурой: он слабо защищен от образования пятен и пожелтения. Это касается в первую очередь недорогих сортов. Такой мрамор следует с осторожностью применять при облицовке фасадов. Безусловно, его технические характеристики позволяют переживать и лютые морозы, и механические повреждения, однако через некоторое время он может потерять свою красоту и блеск, потускнеть и покрыться желтыми пятнами.

Серый мрамор чаще всего неоднороден имеет слоистую расцветку. Характерный рисунок серого мрамора – «облачный» и «снежно-пейзажный». Этот вид мрамора легко обрабатывается и полируется. Его так же как и белый мрамор используют для наружной и внутренней облицовки. Среди цветного мрамора редкими считаются сине-голубые разновидности. Все они хорошо поддаются полировке. Теплостойкие качества мрамора позволяют применять этот камень для наружной облицовки каминов или помещений, связанных с повышенной температурой. Коэффициент водопоглощения мрамора так же, как у гранита, довольно низкий, поэтому его можно использовать при строительстве бассейнов, ванн и фонтанов.

Граниты. Гранит (от латинского «гранум» – зерно) – самая распространенная горная порода. Имеет ярко выраженную зернисто-кристаллическую структуру и состоит в основном из полевых шпатов, кварца, слюды и других минералов. По величине зерен граниты делятся на мелкозернистые, среднезернистые, крупнозернистые. Цветовая «палитра» гранита чрезвычайно богата. Чаще всего встречается серый гранит разных оттенков – от светлого до темного. Бывает также розовый, оранжевый, красный, голубовато-серый и иногда голубовато-зеленый гранит. Исключительно редки граниты с голубым кварцем. Наиболее ценными в декоративном отношении считаются следующие разновидности гранитов: мелкозернистые светло-серые с голубым оттенком, насыщенно темно-красные и зеленовато-голубые.

Гранит хорошо полируется, сохраняя зеркальный блеск поверхности в течение долгого времени, легко поддается теске, что позволяет создавать различные фактуры. Для создания декоративных эффектов некоторые разновидности гранитов подвергают термической обработке. Светло-серые граниты приобретают после этого нежный сахарно-белый оттенок. Благодаря своим высоким механическим показателям и эксплуатационным свойствам гранит широко применяется в строительстве цокольных конструкций, в облицовке набережных, фасадов зданий, а также пола. Мелкозернистый гранит используют в скульптуре (поскольку его структура позволяет проводить ударную обработку), а крупнозернистый – для возведения монументальных сооружений. Очень часто к гранитам относят сиениты, которые отличаются от гранитов менее выраженной зернистостью и отсутствием кварца (благодаря этому они лучше поддаются обработке). Сиениты темнее гранитов: обычно они имеют серый, темно-серый, серо-голубой, темно-розовый цвета. Применяются в строительстве точно так же, как и граниты.

Туф - легкая, сцементированная, пористая горная порода. Имея высокие декоративные свойства, представляет собой ценный отделочный строительный материал. По способу геологического образования различают основные типы туфов: вулканические, известковые и кремнистые. Известковые и кремнистые туфы образуют, в отличие от вулканических туфов, группу горных пород, объединённых генезисом - отложением карбоната кальция или кремнистого вещества из раствора в местах выхода на земную поверхность минеральных источников. В результате выветривания горных пород воды растворяют химические соединения, образуя раствор, из которого затем происходит вторичное выпадение осадков и образование новых горных пород. Если отложения происходят в результате неорганических химических процессов, образуются «накипи» и туфы. В местах выхода на земную поверхность водных источников падает давление и из раствора удаляется углекислый газ, вследствие этого растворённые в воде соединения распадаются и выпадает осадок в виде известковых или кремнистых туфов.

Сланцы – это горные породы с ориентированным расположением слагающих минералов и хорошо выраженной сланцеватостью, т.е. способностью раскалываться на тонкие пластинки. Это очень разный по внешнему виду и свойствам камень. Скорее можно говорить о целой группе отделочных камней, объединенных под общим названием – сланец. Например, твердость. У сланца она колеблется от 2 до 6 баллов по шкале Мооса. Это примерно соответствует твердости гипса (2) и ортоклаза (6). В коэффициенте водопоглощения тоже большой разброс – от 0,01 до 3 %. Объединяет же все виды сланца одно – прочная слоистая (сланцевая) структура этого материала, которая и создает уникальную, выразительную фактуру поверхности. Поэтому этот камень позволяет не создавать однотипных интерьеров.

Песчаник – это осадочная горная порода, которая образуется в результате воздействия влаги, ветра, перепадов температур оказывающих разрушительное действие. Песок бывает мелкий и крупный. Под воздействием времени возможен и обратный процесс, когда такой материал затвердевает, для этого нужно наличие скрепляющего вещества и давления. Песчаник бывает следующих разновидностей (по минеральному составу): олигомиктовый и полимиктовый. Когда основу этого сырья составляет кварц (90% от массы и более) то он относится к группе олигомиктовых, так же есть полвошпатово-кварцевые, слюисто-кварцевые и другие разновидности этого материала (в них массовая доля кварца от 60% и до 90%). Так же он бывает либо однородным, либо слоистым. В случае, когда в этом материале преобладает полевой шпат над кварцем или, например, более сложные смеси, где присутствует и цемент из тонокотернистого обломочного материала – данная разновидность относится к полимиктовым видам.

В строительстве этот вид сырья широко применяется как в качестве бутового камня, так и в облицовочных работах. Он устойчив к влиянию различного рода среды, перепадам температур, влаге, морозостойкий. Он является экологически чистым продуктом и обладает бактерицидным действием. При срезе имеет причудливый, всегда индивидуальный узор. В декоре как элемент интерьера или экстерьера используется для отделки каминов, облицовки цоколей, полов, тротуаров, содовых дорожек, лестниц. При этом есть несколько способов обработки песчаника: галтование – когда ему придают форму камня с окатанными краями, либо проведение одинарного или двойного скола на лицевой стороне. Использование естественного материала в декоративных работах всегда гарантирует уникальность и неповторимость объекта.

Известняк - осадочная горная порода органического, реже хемогенного происхождения, состоящая преимущественно из CaCO 3 (карбоната кальция) в форме кристаллов кальцита различного размера. Он состоит преимущественно из раковин морских животных и их обломков, называется ракушечником. Входящий в состав известняка карбонат кальция способен растворяться в воде, а также медленно разлагаться на углекислый гази соответствующие основания; первый процесс - важнейший фактор образования карста, второй, происходящий на больших глубинах под действием глубинного тепла земли, даёт источник газа для минеральных вод. При метаморфизме известняки перекристаллизуются и образуют мраморы. Известняк широко применялся в качестве строительного материала, мелкозернистые разновидности использовали для создания скульптур. Обжиг известняка даёт негашёную известь - древний вяжущий материал, до сего времени применяемый в строительстве. Одним из основных строительных материалов, получаемых из известняка, является известняковый щебень, который широко используется в дорожном строительстве и в производстве бетонов.

Оникс - минерал, халцедоновая (волокнистая) разновидность кварца, в котором незначительные по количеству примеси создают плоскопараллельные окрашенные слои. Полосчато-окрашенную разновидность мрамора часто называют мексиканский оникс или алжирский оникс. Цвет - коричневый с белыми и чёрными узорами, красно-коричневый, коричнево-жёлтый, медовый, белый с желтоватыми или розоватыми прослоями. Для оникса особо характерны плоско-параллельные слои разного цвета. Агатовый и сердоликовый оникс («сардоникс», «сард») использовался людьми с доисторических времён для изготовления небольших резных художественных изделий (глиптика), а также резных цилиндрических печатей. Это один из наиболее ценных поделочных камней. Кальцитовые (мраморный и др.) виды ониксов широко распространены и относятся к наиболее доступным и недорогим декоративно-поделочным материалам. Как раньше, так и теперь, они широко используются в серийных бытовых и крупных изделиях: это всевозможная мелкая и средняя пластика, ониксовые вазы, шкатулки, подсвечники, столешницы. Применяется также в мозаике и облицовке. Сравнительно недорогой поделочный камень.

К атегория: Облицовка камнем

Природные каменные материалы

Материалы и изделия, добываемые и изготовляемые горных пород методами механической обработки, назыаются природными каменными материалами. Примерами таких материалов могут служить облицовочные плиты из граиита, мрамора, известняка, а также щебень.

Горные породы - это значительные по объему скопления минералов в земной коре, имеющие более или менее постоянный состав.

Минералами называют продукты природных реакций, обладающие определенным химическим составом и характерными физическими свойствами.

Минералы, участвующие в образовании горной породы, называют породообразующими для данной породы. В зависимости от условий образования горные породы делятся на изверженные (первичные), осадочные (вторичные) и метаморфические (видоизмененные).

Трудоемкость обработки природного камня и качество изделий, получаемых из него, зависят от минералогического состава, строения (структура, текстура, порис- стость, трещиноватость, обрабатываемость, абразивность, анизотропность) и физико-механических свойств породы.

Структура горной породы характеризуется особенностями строения, обусловленными размерами, формой и соотношением образующих ее минералов. Структуры бывают полнокристаллические, неполнокристаллические, полукристаллические и стекловатые. Структура в значительной степени определяет декоративные качества горной породы.
Текстурой горной породы называют относительное расположение и распределение в иен породообразующих минералов. Текстуры бывают массивные, линейно-параллельные, полосчатые, слоистые, пористые.

Пористость горной породы определяют отношением объема пустот к объему горной массы. Наименьшей пористостью обладают изверженные породы. Так, пористость гранитов составляет 1,2%, диабазов и габбро - 1%, кварцитов - 0,8%. Пористость осадочных горных пород достигает 20-25%.

Трещиноватость - наличие трещин в горной породе, Это характерное свойство всех без исключения горных пород. Трещиноватость бывает открытая, закрытая, сомкнутая и скрытая. При обработке камня учитывают разновидность трещиноватости и ложную слоистость камня, т. е. способность породы раскалываться по параллельным плоскостям.

Обрабатываемость - это способность горной породы принимать заданную форму и фактуру лицевой поверхности при воздействии различными инструментами.

Абразивноеть горной породы характеризуется изнашиваемостью камнеобрабатывающего инструмента в процессе трения. Она зависит от содержания в породе природных абразивных минералов (кварц, полевые шпаты, кремень, корунд, гранат). Крупнозернистые породы с остроугольными зернами обладают более высокой аб- разивностью, чем мелкозернистые с окатанной формой зерен.

Анизотропность - это способность горных пород (особенно гранитов) более легко раскалываться по определенным направлениям. Анизотропность в большой степени проявляется в слюдах, содержащихся в гранитах.

Анизотропность породы учитывают при определении расстояния между гнездами для клиньев при раскалывании блоков.

Природные каменные материалы. Их получают из горных пород. Они обладают высокой атмосферостойкостью, прочностью и красивой окраской.

Горные породы делят на три основные группы: первичные, вторичные и метаморфические.

Первичные (изверженные) горные породы образовались путем остывания расплавленной магмы. К ним относятся гранит, сиенит, диорит, лабрадорит, габбро, базальт, диабаз. Эти материалы имеют плотную структуру, большой вес, высокие механическую прочность и теплопроводность. Пористая разновидность изверженных пород - вулканический туф - при небольшой плотности (1000-1500 кг/м3) обладает значительной механической прочностью и хорошими теплоизоляционными свойствами. Перечисленные каменные материалы применяют для приготовления щебня, кладки фундаментов зданий, облицовки стен и пола, изготовления лестничных ступеней.

Вторичные горные породы образовались от воздействия на первичные породы воды, льда, переменной температуры, газов (обломочные и рыхлые породы), а также в результате осаждения на дне водоемов раковин и панцирей простейших организмов (осадочные породы).

При разрушении первичных пород образуются гравий и песок, которые служат сырьем для изготовления бетонов и растворов. К осадочным породам относятся гипс, доломит, известковые туфы.

Известняки применяют как сырье для изготовления вяжущих, а также в качестве стенового и облицовочного материала.

Метаморфические горные породы - мрамор, гнейсы, кварциты - получились в результате воздействия на них различных внешних факторов. Например, мрамор является известняком, получившим вследствие давления и высокой температуры кристаллическое плотное строение. Метаморфические породы используют для облицовки стен зданий, настилки полов в торговых залах крупных торговых предприятий.

Облицовочные плиты и камни изготовляют распиливанием или раскалыванием блоков природного камня с последующей механической обработкой. Горные породы, применяемые для изготовления облицовочных плит, должны иметь предел прочности на сжатие не менее 5 МПа, морозостойкость не менее Мрз 15. Плиты для настилки полов и облицовки стен имеют прямоугольную форму с размером стороны 200… 1000 мм. Плиты больших размеров (до 3 м2) изготовляют из более прочных пород, а меньших размеров (до 1 м2) - из менее прочных. Облицовочным плитам придают разнообразную фактуру лицевой поверхности - зеркальную, шлифованную, пиленую, точечную, бороздчатую, рифленую. Высокая долговечность облицовки из каменных плит требует в 5…8 раз меньше затрат на эксплуатацию, чем отделка цветными растворами или силикатными и известковыми красками. Особенно экономически эффективно применение гранита, мрамора, известняка, туфа в районах, где ведется добыча этих горных пород.

Минеральные вяжущие вещества. Их получают путем обжига в печах из природных каменных материалов (гипса, ангидрида, доломита, магнезита, известняков). Куски, полученные после обжига, путем помола превращают в порошок. Чем меньше размер зерен после помола (тонкость помола), тем выше активность вяжущего. Порошок при смешивании с водой переходит в жидкое (тестообразное) состояние, затем постепенно отвердевает, превращаясь в камневидное вещество. Процесс твердения вяжущих называется схватыванием. Срок схватывания отсчитывают от момента затворения вяжущего водой.

Вещество должно схватываться только после того, как оно будет уложено в форму. Вяжущие вещества могут затвердевать на воздухе или в воде. Вяжущие, твердеющие на воздухе, называются воздушными, в воде - гидравлическими.

Воздушные вяжущие - воздушная известь, строительный гипс. Известь поступает на строительство негашеной. В таком виде она называется кшелкой. При гашении извести водой она распадается в тонкий белый порошок - пушонку. При затворении пушонки водой получается известковое тесто, которое используют для приготовления кладочных и штукатурных растворов. Строительный гипс получают путем обжига природного гипса с последующим размолом в тонкий порошок. При смешивании гипса с водой образуется гипсовое тесто, которое постепенно густеет и переходит в камневидное состояние. При воздействии влаги прочность затвердевшего гипса значительно снижается, поэтому его применяют для штукатурки внутренних стен, изготовления перегородок, архитектурных деталей.

Гидравлические вяжущие - портландцемент, глиноземистый, известково-пуццолановый и известково-шлако- вый цементы - используют для приготовления бетонов и растворов. В строительстве зданий чаще применяют портландцемент. Его получают путем обжига смеси известняков и глин. После обжига производят помол спекшейся смеси - клинкера - в тонкий порошок. Порошок, затворенный водой, превращается в тесто, схватывается и начинает твердеть. В течение первых семи дней твердость и прочность быстро повышаются, затем замедляются и достигают расчетных значений на 28-е сутки. Нормальное твердение цементного теста происходит при температуре плюс 15 °С во влажной атмосфере. При температуре 0СС и ниже цементное тесто замерзает, и нарастание прочности не происходит. На заводах при изготовлении изделий из бетона искусственно ускоряют его твердение путем подогрева (термической обработки) паром или другими способами. За сутки термообработки достигается 50…70%-ная расчетная прочность бетона. Такое изделие может отпускаться с завода и укладываться в дело. Набор остальных 50 - 30 % прочности завод гарантирует в течение 28 сут после изготовления изделия. Прочность цемента характеризуется его маркой. Марку устанавливают по пределу прочности при изгибе специальных образцов. Образцы выполняют из цементного раствора состава 1: 3 (по массе) и испытывают их через 28 сут после изготовления. Цементная промышленность выпускает портландцемент марок 300, 400, 500 и 600.

Отвердевший портландцемент, находящийся под постоянным воздействием воды (например, в фундаментах здания), оказывается нестойким и разрушается, особенно если омывающие его воды содержат растворенные соли и кислоты. В этих случаях бетон готовят из глиноземистого цемента, известково- пуццоланового портландцемента и шлакопортландцемента.

Транспортируют цемент в специальных железнодорожных вагонах и автомобилях-цементовозах, оборудованных приспособлениями для пневматической погрузки и разгрузки, а также в многослойных бумажных или целлофановых пакетах; хранят в бункерах, силосах или в закрытых помещениях с полом, возвышающимся над землей. При этом следует учитывать, что при хранении даже в самых благоприятных условиях активность цемента снижается через три месяца на 20%, а через год до 40%.

Природными каменными материалами называют материалы и изделия, получаемые механической обработкой (дроблением, раскалыванием, распиливанием) горных пород. Таким образом получают облицовочные плиты, камни и блоки для кладки стен, щебень. Некоторые горные породы (песок, глину, гравий) используют без обработки. Все эти виды строительных материалов называют нерудными.

Благодаря разнообразным свойствам, высокой прочности, долговечности и неограниченным запасам камень с глубокой древности был универсальным строительным материалом. До наших дней сохранились монументальные сооружения из природного камня: египетские пирамиды, греческие и римские храмы, арены и акведуки, соборы Древней Руси.

С появлением искусственных каменных материалов (бетона, керамики) и индустриальных методов возведения зданий и сооружений роль природного камня в строительстве значительно изменилась. В настоящее время природный камень в основном используют в качестве заполнителя в бетонах, как сырье для получения керамики, вяжущих веществ, стекла и др., а также для облицовки зданий и инженерных сооружений, как местный строительный материал для кладки стен.

Природные каменные материалы классифицируют по плотности (тяжелые плотностью более 1800 кг/м3 и легкие плотностью менее 1800 кг/м3); пределу прочности при сжатии (на марки от 4 до 1000, причем легкие каменные материалы имеют марки до 200, а тяжелые - от 100 и выше) и по морозостойкости.

Технические требования к природным каменным материалам и изделиям устанавливаются соответствующими ГОСТами и ТУ в зависимости от назначения материала и условий работы сооружения или конструкции.

По степени обработки различают грубообработанные каменные материалы (песок, гравий, щебень, бутовый камень) и штучные изделия (пиленые штучные камни и блоки для стен, плиты и профильные изделия для наружной и внутренней облицовки зданий и сооружений).

Природные каменные материалы

ПРИРОДНЫЕ КАМЕННЫЕ МАТЕРИАЛЫ .

Природными каменными материалами называются материалы и изделия, получаемые механической обработкой (дроблением, раскалыванием, распиливанием и т. п.) горных пород.

Природный камень наряду с древесиной был первым строительным материалом , используемым человеком. Из глубины веков пришли памятники архитектуры, возведенные из природного камня: одно из древнейших сооружений Стоунхендж в Англии, пирамиды в Египте, храмы Древней Греции. Средневековые замки и храмы, построенные из природного камня, можно найти в каждой стране.

Природный камень, применяемый непосредственно как строительный материал, привлекает своей декоративностью и долговечностью.

В виде облицовки его применяли зодчие 18-19 веков, все царские палаты были облицованы родонитом, малахитом, привезенным с Урала. Высокая стойкость природных каменных материалов делает их незаменимыми для гидротехнических сооружений, дорожного и мостового строительства и во многих других случаях. Когда необходимо обеспечить высокую долговечность сооружения.

Пористые камни, такие, как ракушечник или вулканический туф, очень эффективны как местный материал для возведения стен, вместо кирпича и других искусственных стеновых материалов, так как энергозатраты на их добычу несравнимо меньше, чем обжиг кирпича или изготовление бетонных панелей и блоков (с учётом производства цемента и арматуры).

Также природные каменные материалы играют роль сырья: его применяют в керамики, при изготовлении стекла, при производстве портландцемента и других вяжущих. Огромное количество песка, гравия и щебня используется для приготовления бетонов и растворов как заполнителя.

Общая доля затрат в строительстве на эти материалы, называемые «нерудными материалами», превышает 20%.

Знакомство с природными каменными материалами целесообразно начинать с изучения свойств основных горных пород и минералов.

Горная порода – это природный минеральный агрегат, состоящий из одного минерала (мономинеральная порода) или из нескольких минералов (полиминеральная порода)

Минерал (от лат. minera – руда) - это физически и химически однородное вещество, образовавшееся вследствие сложных физико-механических процессов на поверхности и в глубинах земли.

В природе найдено более 3 тыс. минералов, но лишь немногие из них образуют крупные скопления; такие минералы называют породообразующими.

КЛАССИФИКАЦИЯ ПРИРОДНЫХ КАМЕННЫХ МАТЕРИАЛОВ .

Для того, чтобы легче разобраться в многообразии горных пород и выявить причины в различии их свойств, целесообразно воспользоваться классификацией горных пород, в основу которой положено их происхождение (генезис). Принципы такой классификации были предложены еще, а в современном виде она была доработана российскими учёными -Лессингом, и др.

Генетическая классификация горных пород учитывает условия их образования, которые предопределяют строение и, следовательно, свойства пород. Природные каменные материалы по происхождению подразделяются на три группы.

Предисловие

Природные каменные материалы чаще всего применяются в строительстве, так как они долговечны и не нуждаются в дополнительном сайдинге. Кроме того, практически все виды натуральных камней и достаточно просты в монтаже.

Природные каменные материалы чаще всего применяются в строительстве, так как они долговечны и не нуждаются в дополнительном сайдинге. Кроме того, практически все виды натуральных камней и достаточно просты в монтаже. Фото, какие бывают камни, а также что такое бут, валун и галька и каким образом эти природные материалы используются в строительстве, вы узнаете из материала, размещенного на этой странице.

Каменные материалы — это исходный стройматериал природы, основа и начало всего материально-вещественного разнообразия на нашей планете. Все виды строительных камней — это и память о прошлом планеты, ее каменная летопись, из которой можно узнать историю Земли и ее обитателей. Земная кора в той или иной форме хранит следы великих событий прошедших эпох и не только геологических.

Одно из немаловажных свойств природных каменных материалов – их прочность и долговечность. Все виды каменных материалов, минералы, кристаллы образовывались в разных или одинаковых условиях, процессах. Эти условия разделяются на три больших группы: эндогенные, экзогенные и метаморфические процессы. Эндогенные процессы протекают в земной коре, и они связаны с деятельностью магм различного состава.

Экзогенные процессы протекают вблизи от земной поверхности в условиях невысоких температур и нормального атмосферного давления. Метаморфические процессы происходят при горообразованиях породы, когда залегавшие на земле горные породы перемещаются в глубь земной коры, где они под влиянием высоких температур, огромных давлений и различных растворов преобразуются в новые породы. В результате этих трех процессов мы имеем сегодняшнюю земную кору, щедро наделяющую нас своими камнями и каменьями.

Каждая последующая структура включена в предыдущие. Это значит, что в литосфере много геоплит, в той или иной геоплите много геоблоков и так далее. Все эти геоблоки, литоплиты и прочие части разделены между собой трещинами. Эти ветвящиеся трещины образуются в глубине земной коры при остывании магмы, когда происходит кристаллизация основных породообразующих материалов, при медленном падении температуры с 1000°С до 350°С. Охлаждаясь, порода сжимается и рвется на свои появившиеся составляющие — плиты, блоки, глыбы и тому подобное. Часто образовавшиеся трещины заполняются остаточными расплавами, которые накрепко связывают собой породы, образуя в них так называемые пегматитовые жилы. Но процессы трещинообразования продолжаются: происходят землетрясения, оживают и затухают вулканы, выдавливаются на поверхность горные массивы. И при этом камни продолжают дробиться. Картину образования камней завершают солнце, ветер, вода и мороз. В конце концов, получается большое разнообразие камней и строительных материалов, которые успешно и не очень используют люди.

Какие бывают фракции (размеры) природных строительных камней (с фото)

Если продолжить наше знакомство с камнями по принципу от большого к малому, то на поверхности земли самыми большими камнями будут скалы, а затем — глыбы.

Примем во внимание, что горы состоят из будущих скал, то есть когда разрушается гора, имеющая множество трещин, образуются скалы, глыбы и более малые камни.

Фракция камня – это размер природного камня, выраженный в миллиметрах. В каменоломнях же, если они находятся не в горах, самыми большими камнями будут блоки. Какие бывают размеры природных камней, добываемых для камнеобрабатывающей промышленности – вопрос достаточно объемный. Они бывают самыми разными. Различают каменные строительные материалы, представляющие собой настоящие монументы размерами от 5 до 10 кубических метров. Такие природных каменных материалов имеют немалую ценность из-за трудности добычи и транспортировки. Они предназначаются для монументальных памятников или архитектурных конструкций. Их еще называют монолитами.

Нередко монолиты достигают длины в 30 метров. Иногда монолитные разновидности природных камней могут быть отпавшей частью скалы, то есть продолговатой .

Виды и разновидности камней для строительства

Виды камней для строительства размерами 2х 1×1,5 метра условно считаются уникальными, если они не имеют трещин. Они предназначаются для строительства монументальных сооружений, памятников, скульптур, декоративных рельефов, монолитных колонн и т.п.

Виды камней для строительства размерами более одного кубического метра называются штучными камнями. Их предназначение довольно разнообразно.

Говоря о том, какие бывают виды камней, названия штучный камень, уникальный камень и монументальный камень используются специалистами камнеобрабатывающей промышленности, архитекторами и скульпторами.

Глыбами называют грубообломочные камни, имеющие ребра размерами, превышающими 50-100 сантиметров. Как правило, они полиэдричны, то есть многогранны и многоугольны. Глыба может быть весьма большой. От скалы ее отличает то, что она лежит на поверхности грунта. Не имеющая трещин глыба может стать заготовкой для того или иного монумента.

Такие природные каменные материалы в строительстве, как базальтовые блоки на вертикальные столбы, имеющие пять или шесть граней, раньше использовались для изготовления защитных сооружений. Бывают также столбы — псевдоморфозы, окаменелости, но они нечастое явление в горных породах.

Далее, несколько в стороне от этого списка, стоят камни осадочных горных пород, которые также имеют свои блоки (или скалы), глыбы, но в большинстве случаев, благодаря своему пластовому строению, они разделяются на плиты, плитняк и пластины. С ними мы ознакомимся чуть позже.

Камни, добываемые в каменоломнях, имеющие размеры меньше, чем у штучных камней, используются для производства блоков, плит, брусчатки, шашки, бордюрного или бортового камня и многого другого.

Все камни, которые остаются в стороне от производства такого геометрического каменного материала, являются бутом, гравием, (гранотсевом) или брекчией — обрезками и осколками нарезанных плит.

Бутовый камень – что это такое?

Бут — бутовый камень также во множестве находится в горах в виде обломков глыб, скал и гор.

Чаще всего в строительстве используется бут. Так что же это такое – бутовый камень, и какова сфера его применения? Бутовый камень (бут) — это крупные куски, обломки неправильной формы с длиной ребра 150-500 миллиметров. Бутовый камень различают по породам и по прочности. По прочности бутовый камень бывает: низкопрочный (25-100 МПа), средней прочности (150400 МПа) и высокопрочный — свыше 500 МПа. Бутовый камень применяется для кладки фундаментов, стен, подпорных стенок, канализационных каналов, гидротехнических сооружений, для облицовки кирпичных стен и для сооружения многих малых архитектурных форм.

Разновидность бутового камня — ( , галечник с длиной ребра до 300 мм).

Обратите внимание на фото этого строительного камня: булыжник характеризуется тем, что он имеет закругленные стороны, но вместе с тем у него могут быть и некоторые острые ребра. Иногда он представляет из себя части валунов. Такой камень также имеет фракцию от 15 до 30 сантиметров, он отборный — выбирается из русл ручьев и рек. Если часть валуна имеет размеры ребер больше полуметра, то такой камень иногда называют булыгой. Булыжный камень это еще не булыжник, но, как и булыжник, он издревле используется для мощения дорог. Булыжный камень — это продукт не очень долговременного обрабатывания водой бутового камня.

Щебень и гравий — виды натуральных камней

Многоугольные, многогранные камни, имеющие размеры менее 15 сантиметров, а точнее от 5 до 15 см, называются щебнем. Он получается дроблением и рассевом горных пород, шлаков и т.п. Природный щебень называется дресвой. Щебень применяют в качестве заполнителя бетона, балласта железнодорожных путей, при устройстве автомобильных дорог, для образования дренирующих слоев и т.п. В соответствии с назначением к щебню предъявляются различные требования в отношении прочности, крупности, зернового состава, наличия примесей.

Камушки меньших размеров называются гравием. Гравий (от французского Gravier) — это окатанные обломки горных пород, размером от 1-2 до 10-20, реже 50 миллиметров. Гравий применяется в качестве заполнителя бетона, для устройства дорожной одежды и балластного слоя, железных дорог, для водопроводных фильтров, обратных фильтров гидротехнических сооружений и т.д.

Валун – это вид каменных материалов

Обкатанные ледниками или бурными горными потоками рек, или морскими прибоями камни становятся кругляком — валунами, галечником и галькой. К кругляку также относятся округлые камни, образованные другими природными процессами.

Сначала разберем, что такое валун и как его применяют в строительстве. Валун — это обломок горной породы, главным образом гранитов и известняков, обыкновенно слегка закругленный, размером от 20 сантиметров до10 метров и более в диаметре. Иногда в литературе первоначальный размер валуна дается с десяти сантиметров.

Следует заметить, что приведенные первоначальные размеры валунов морально устарели, если так можно выразиться в данной тематике. Психологически размеры валунов в сознании людей ассоциируются с полуметровыми и более округлыми камнями. Нелепо, к примеру, называть валуном обточенный водой плоский камень, даже если его длина составляет 50 сантиметров. Такие камни могут скорее ассоциироваться с галечником. Валун может получить свое закругленное тело и благодаря процессам выветривания. Как видно из характеристики валунов, они могут быть весьма впечатляющих масс, как и глыбы.

Большие валуны, явных округлых форм, находящиеся на скалах, называются неваляшами.

Особенно они привлекательны, когда их можно качнуть человеческой силой. Части, осколки более малых валунов, приблизительно до метра в длину, как уже сообщалось, иногда называют булыгами. Булыга может быть и отделившейся частью размываемой рекой горной породы. Такая «свежая» булыга в результате обточки водой (множеством мелких камешков, крошки и песка, несущихся в воде) со временем опять становится валуном — то есть полностью округленной формы. Валуны применяются в ландшафтном дизайне в качестве каменных доминант, то есть центральных камней того или иного места пейзажа. Крепкие валуны затребованных пород используются в скульптурном деле, а также могут стать сырьем для поделочных нужд.

Галечник – это каменный строительный материал

Галечник — это обломки твердой горной породы овальной, шароподобной, эллипсоидной форм диаметром от 10 до 20 сантиметров и более, окатанные действием текучей воды. Галечник — это результат обработки камней водой в горных ручьях, реках и на морских, океанических побережьях. Галечник всегда гладок, если только он не расколот. Существует немало разночтений в определении круглых камней таких размеров (фракций). Иногда в подобных случаях говорится о кругляке, иногда о голыше. Видимо здесь сыграли свою роль диалекты и традиции.

Что же касается голыша, то этот строительный камень действительно есть настоящий галечник и к тому же для некоторых краев это более любимое словцо. Однако если посмотреть в суть названия, то голыш иногда правомерно определять как голыш, а не галечник. Его название говорит само за себя, он голый. Получается так: голый галечник — это голыш. Голыш гол от так называемой «рубашки». Рубашка камней — это их поблекшая расцветка, что является результатом лежания на суше под солнцем — то есть выцветанием. Выцветший, поблекший наружный слой валунов и галечника имеет толщину от миллиметра до нескольких миллиметров. Камень же, находящийся постоянно или часто в воде, не теряет своей первоначальной расцветки, он постоянно подшлифовывается водой и песчинками.

Галечник применяется в основном как декоративно-облицовочный каменный материал. При соответствующей подготовке из галечника делают отмостки, мостовые, малые архитектурные формы и т.п.

Галька – это вид строительных камней

Галька — это обломки твердой породы овальной, шарообразной или яйцевидной формы, диаметром от 1 до 10 сантиметров, окатанные действием текучей воды (рек, ручьев, горных и ледниковых потоков или морских прибрежных волн). Говоря о том, что такое галька, нельзя не отметить, что морская галька, в среднем, имеет более плоскую форму, чем речная. Плоскую гальку еще называют лещадной. Такая галька применяется в декоративной облицовке малых архитектурных форм и в мозаиках. Неплоская галька также применяется в облицовках, дренирующих слоях и комбинированных кладках.

Посмотрите на фото, что такое галька, и как используется в строительстве:

Какие бывают круглые камни и их фото

Можно ознакомиться с целым рядом необычных круглых камней, встречающихся в природе, но из-за своей редкости не употребляемых в традиционных строительных делах.

Прежде всего, это каменные шары почти идеальных форм. Эти шары являются загадкой природы, они бывают разных размеров и как минимум трех пород: песчаниковые, обсидиановые и гранитные. Такие неразгаданные каменные найденыши становятся экспонатами музеев и национальных заповедников.

Другим видом каменных округлых тел являются так называемые в геологии «нэцке», названные по подобию японских и китайских миниатюрных статуэток. Нэцке — это бугристые образования осадочных пород, которые, по сути, являются слепками с газовых полостей в мягких горных породах. Со временем они затвердевают и на свет появляются весьма примечательные каменные тела, напоминающие абстрактные пластичные фигуры.

Такие камни становятся украшением ландшафтов, парков, садов.

Подобно нэцке в мягких горных породах образуются разнообразные желваки, выполненные полевым шпатом или кварцполевошпатовыми агрегатами, фосфоритами и другими подобными минералами. Желваки имеют разнообразные округлые формы. Размеры желваков невелики, нэцке же могут быть размерами более метра в диаметре.

Совсем по-другому образуются так называемые вулканические бомбы. Они имеют самые разнообразные округлые, шероховатые тела из застывшей лавы. Вылетающая из кратеров вулканов лава вращается в воздухе подобно закрученным волчкам, благодаря чему успевает значительно затвердеть в полете. Падая на грунт вулканические бомбы, разбиваются или деформируются, часто оставаясь округлыми негладкими камнями. Лава же, попадающая в воду, имеет склонность к образованию подушечноподобных форм. А на Гавайских островах вулканическая лава образует совершенно экзотические образования, называемые «пахоэхоэ». Они представляют из себя формы, напоминающие бухты канатов или обрывки канатов. Это происходит из-за того, что лава медленно сползает по пологим склонам вулкана и одновременно остывает и закручивается подобно рулонам материи.

Маленькие застывшие лавовые камни называются лапилли. Они бывают как круглых форм, так и рваными кусками лавы. Среди самых маленьких округлых камней, редко встречающихся в природе, можно выделить так называемые сферолиты. Они похожи на жемчужины, только не имеют подобного жемчугу сияния. Образуются сферолиты из кальцита, капающего с потолков пещер в лужицы. Этот же самый кальцит, несущийся грунтовыми водами, постепенно образует в пещерах всем известные сталактиты и сталагмиты. Срастающиеся между собой сталактиты и сталагмиты образуют так называемые сталагнаты, похожие на каменные стволы.

Виды каменных природных материалов, их классификация и свойства

Говоря о классификации каменных материалов нельзя не упомянуть о самоцветах, жеодах с халцедонами, елтышах (отдельно попадающихся на заросшей почве кругловатых камнях), метеоритах, окаменелостях, конкреции и, к примеру, тектитах, которые покоряют красотой и удивляют формами.

Оседая на дне рек и озер, морей и океанов маленькие частицы образуют новые камни — горные породы осадочного происхождения. Некоторые горные породы осадочного происхождения появляются благодаря жизни тех или иных микроорганизмов. Оседая слоями, они образуют пласты осадочных пород. Чем ниже погружаются такие пласты, тем тверже они становятся. В результате появляются новые каменные материалы. И они интересны с точки зрения их форм.

Осадочные породы дают нам свои блоки, глыбы, валуны. Все грубообломочные камни осадочных пород становятся бутом, щебнем, гравием или валунами, булыгами, галечником, галькой, если они попадают под природную обработку водой. Осадочные же породы, имеющие в своей отдельности пласты поменьше, дают нам плиты, плитняк и пластины.

Природные (натуральные) каменные материалы в строительстве

Каменные плиты могут быть разной толщины. Хорошо всем известные древние дольмены сложены из плит толщиной до сорока сантиметров. Разломанные более тонкие пласты или плиты дают как блоковый камень, так и постелистый камень, или плитняк и пластины.

Блоковый природный камень характеризуется более-менее ровными сторонами и параллелепипедоподобием. Размеры такого камня варьируются по ребрам от 10 до 100 сантиметров. Более крупные камни уже известны нам как блоки. Блоковый камень всегда постелистый, это значит, что какие-либо две противоположные его стороны приблизительно параллельны и ровны. У блокового камня, в большинстве случаев, все противоположные стороны ровные и относительно параллельны. Постелистость камня — это его способность «стелиться», то есть устойчиво укладываться благодаря своей форме. Блоковый камень — прекрасный материал для строительства.

Постелистый камень отличается от блокового тем, что он имеет, как правило, только две ровные параллельные стороны, поэтому он похож на осколки плит. Постелистый камень благодаря околке может стать блоковым, поэтому это хороший каменный материал для строительства.

Плитняк характеризуется своей абсолютной похожестью на обломки нетолстых каменных плит. Толщина плитняка от одного сантиметра до пяти — десяти сантиметров. Этот вид камня своими плоскими сторонами показывает те или иные неправильные многоугольные фигуры. Плитняк является отличным материалом для облицовки стен, отмосток и ступеней.

Пластины — это тонкий каменный материал, название которого говорит само за себя. Толщина пластин меньше одного сантиметра. Пластины удобны при облицовке стен, потолков, в наборе мозаичных узоров и панно.

Осадочные горные породы дают не только плиты, плитняк, постелистый камень и пластины, но и вышеописанные глыбы, бут, щебень, гравий и разнообразный кругляк, но и не только это. Попадая под воздействие грунтовых вод, осадочные горные породы, прежде всего известняк, дают так называемый карстовый камень.

Карстовый камень характеризуется массовым наличием в своих формах дыр и выщербин. Это своеобразный непрочный декоративный каменный материал.

Какие бывают виды и разновидности природных камней (таблица)

Общая таблица разновидностей природных каменей, пригодных для строительных дел, может выглядеть так:

Природными каменными материалами называют строительные материалы и изделия, получаемые из горных пород методами механической обработки (дроблением, раскалыванием, распиливанием). В результате такой обработки природные каменные материалы почти полностью сохраняют физико-механические свойства горной породы, из которой они были получены.

Горная порода - скопление минералов более или менее постоянного состава и свойств. Горные породы могут состоять из одного или нескольких минералов.

Минерал - природное химическое соединение, однородное по составу, строению и физическим свойствам, образовавшееся в результате различных физико-химических процессов, происходящих в земной коре.

По происхождению различают магматические (изверженные), осадочные и метаморфические (измененные) горные породы.

Магматические породы образовались в результате остывания и кристаллизации магмы - расплавленной массы преимущественно силикатного состава, образующейся в глубинах земной коры. В зависимости от условий остывания магмы изверженные горные породы делятся на глубинные - интрузивные (гранит, диорит, габбро, лабрадорит) и излившиеся - эффузивные (порфиры, диабаз, базальт).

Осадочные породы образовались в результате разрушения (выветривания) горных пород под воздействием внешних условий или в результате осаждения веществ из какой-либо среды. По характеру образования и составу осадочные горные породы делят на обломочные - механические отложения (пески, гравий, песчаник), глинистые, хемо и органогенные (доломит, гипс, магнезит, известняк, мел, диатомит, трепел).

Метаморфические породы (гнейсы, мрамор, кварцит, глинистые сланцы) образовались в толще земной коры в результате видоизменения осадочных или магматических пород под действием температур, давления и др.

Трудоемкость обработки природного камня и качество изделий, получаемых из него, зависят от минералогического состава, строения (структура, текстура, порис- стость, трещиноватость, обрабатываемость, абразивность, анизотропность) и физико-механических свойств породы.

Структура горной породы характеризуется особенностями строения, обусловленными размерами, формой и соотношением образующих ее минералов. Структуры бывают полнокристаллические, неполнокристаллические, полукристаллические и стекловатые. Структура в значительной степени определяет декоративные качества горной породы.

Текстурой горной породы называют относительное расположение и распределение в иен породообразующих минералов. Текстуры бывают массивные, линейно-параллельные, полосчатые, слоистые, пористые.

Пористость горной породы определяют отношением объема пустот к объему горной массы. Наименьшей пористостью обладают изверженные породы. Так, пористость гранитов составляет 1,2%, диабазов и габбро - 1%, кварцитов - 0,8%. Пористость осадочных горных пород достигает 20-25%.

Горные породы делят на три основные группы: первичные, вторичные и метаморфические.

Первичные (изверженные) горные породы образовались путем остывания расплавленной магмы. К ним относятся гранит, сиенит, диорит, лабрадорит, габбро, базальт, диабаз. Эти материалы имеют плотную структуру, большой вес, высокие механическую прочность и теплопроводность. Пористая разновидность изверженных пород - вулканический туф - при небольшой плотности (1000-1500 кг/м3) обладает значительной механической прочностью и хорошими теплоизоляционными свойствами. Перечисленные каменные материалы применяют для приготовления щебня, кладки фундаментов зданий, облицовки стен и пола, изготовления лестничных ступеней.

Вторичные горные породы образовались от воздействия на первичные породы воды, льда, переменной температуры, газов (обломочные и рыхлые породы), а также в результате осаждения на дне водоемов раковин и панцирей простейших организмов (осадочные породы).

При разрушении первичных пород образуются гравий и песок, которые служат сырьем для изготовления бетонов и растворов. К осадочным породам относятся гипс, доломит, известковые туфы.

Известняки применяют как сырье для изготовления вяжущих, а также в качестве стенового и облицовочного материала.

Метаморфические горные породы - мрамор, гнейсы, кварциты - получились в результате воздействия на них различных внешних факторов. Например, мрамор является известняком, получившим вследствие давления и высокой температуры кристаллическое плотное строение. Метаморфические породы используют для облицовки стен зданий, настилки полов в торговых залах крупных торговых предприятий.

Добыча природного камня осуществляется в коренных (например, граниты, песчаники, известняки и др.) или рыхлых (гравий, пески, глины) месторождениях, называемых карьерами. В зависимости от условий залегания, качества и запасов горных пород, географического положения различают: промышленные карьеры с большими запасами качественного природного сырья сроком действия более 10 лет. Они не связаны со строительными объектами, хорошо оснащены оборудованием и подъездными путями; притрассовые местного значения карьеры, расположенные в районе строительства объектов со сроком действия менее 10 лет и более высокой себестоимостью продукции по сравнению с промышленными.

В зависимости от условий залегания разработка пород может производиться открытым способом, в карьерах, реже подземным (например, разработка органогенных известняков в штольнях) или подводным, при неглубоком залегании пород от поверхности воды в реке, озере. Для открытой разработки наиболее удобны горизонтально или полого залегающие пласты природного камня, которые могут находиться выше или ниже дневной поверхности или быть на одном уровне с нею. Наиболее "экономичной считается разработка выходов пород (обнажений) на склонах с небольшим объемом вскрышных работ, сравнительно легким перемещением добытой породы вниз по склону и отсутствием необходимости отвода атмосферных и грунтовых вод от фронта разработки. При разработке пород учитываются также их прочность и трещиноватость, на основании которых определяется способ отделения породы от массива. Например, механическим способом (экскаваторами) разрабатываются осадочные породы, разбитые трещинами на небольшие отдельности; отделение глыб слоистых, трещиноватых, столбчатых пород производится также механическими средствами - клиньями, лопатами; слабые мягкие породы (ракушечники, известковые туфы) добывают путем распиловки их толщ камнерезными машинами на блоки определенных размеров и формы. Массивные магматические породы разрабатываются с применением взрывчатых веществ с предварительным пробуриванием скважин (шпуров, бурок) по рядам с последующим заложением в них взрывчатых веществ и тщательной заделкой каждой скважины. Буровзрывным способом можно получать монолиты больших размеров, а также рваный камень (бут) и щебень в массовом количестве.

Используются способы распиливания твердых пород (гранитов, мраморов и др.) с помощью механических дисковых пил, армированных пластинками твердых сплавов или абразивными порошками. Вместо дисковых пил применяют баровые машины с цепными пилами, снабженными алмазными или победитовыми режущими насадками, а для отделения блоков пород от массива применяют машины с канатными пилами, при которых в качестве абразива используется кварцевый песок с водой. Вода при этом способствует образованию в массиве микротрещин по принципу «клина». В последние годы находит применение термогазоструйный аппарат для разработки массивов кварцесодержащих пород типа гранитов на блоки и другие штучные изделия. Работа аппарата основана на термическом воздействии горячей струи (свыше 2500°С) на породу, которая получается при сгорании керосина в кислороде и выбрасывается из сопла камеры. При такой высокой температуре возникают огромные внутренние напряжения, вызывающие резкие структурные деформации, сопровождаемые механическим раздроблением породы.

Природный камень, доставленный из карьеров, подвергается дальнейшей обработке, распиливанию и отделке для получения различных видов поверхности: грубой или сравнительно гладкой, в частности с применением шлифования и полировки. В процессе обработки используются пневматические инструменты и станки, с помощью которых получают необходимую фактуру (вид поверхности) : бугристую, рифленую, бороздчатую и др.

Для получения щебня, каменной крошки, дробленого песка и минерального порошка породы после их добычи из месторождений подвергают дроблению и измельчению в камнедробилках, камне-крошилках с последующими операциями по фракционированию, обогащению, промывке и пр. Для получения крупно-, средне - и мелкозернистых минеральных материалов направляются отходы, получаемые в карьерах или на камнедробильных заводах и установках. Особенно ценными отходами являются побочные продукты при распиловке и разделке природного декоративного камня (мраморов, гранита, кварцита и др.); применяя цементы, из них вырабатывают крупные блоки, декоративные плиты.

Прочность камня зависит от его строения и сил межзерновых связей слагающих его минералов. Так, прочность при сжатии у мелкозернистых горных пород выше, чем у крупнозернистых. Прочность при растяжении горных пород невысока и порой в 6-10 раз меньше прочности при сжатии.