Для облицовки применяют в основном плиты и архитектурно-строительные изделия (ступени, накрывочные и цокольные плиты, пояски, карнизы и др.).

Облицовочные пиленые плиты получают распиливанием блоков из природного камня.

Их выпускают следующих размеров: длина 150–1500, ширина 150–1200, толщина 10–30 мм.

Плиты из мрамора, гранита, базальта применяют для отделки зданий и сооружений, к которым предъявляются высокие архитектурные и специальные требования.

По форме плиты изготовляют прямоугольными и квадратными. Облицовочные мраморные плиты, кроме плит из белого мрамора, можно склеивать по месту излома водостойким клеем, обеспечивающим предел прочности при изгибе не менее 10 МПа.

Для получения из горной породы плит и блоков больших размеров взрывной способ не применяют, так как в породе могут образовываться трещины. Отдельные блоки выпиливают или выламывают из массива камнерезными и врубовыми машинами, а также специальным инструментом.

Средние и мягкие породы (твердость 3–5) добывают с помощью камнерезных машин, снабженных твердосплавными дисковыми или цепными пилами.

Для вырезки блоков из пород средней твердости применяют также дисковые и цепные пилы, снабженные алмазными режущими насадками. Производительность таких машин на породах средней твердости в 4–5 раз выше, чем производительность твердосплавного инструмента. Добытые в карьере блоки перевозят на камнеобрабатывающий завод, где их распиливают на плиты или изготовляют из них фасонные детали.

По способу изготовления природные каменные материалы и изделия можно разделить на пиленые (стеновые камни и блоки, облицовочные плиты и плиты для пола) и колотые (бортовые камни, камни тесанные, брусчатка и шашка для мощения и др.).

По виду обработки природные каменные материалы можно разделить на следующие основные виды: грубо обработанные каменные материалы (бутовый и валунный камни, щебень, гравий и песок); штучный камень и блоки правильной формы (для кладки стен и др.); плиты с различно обработанной поверхностью (облицовочные для стен, чистого пола и др.); профилированные детали (ступени, подоконники, пояски, наличники, капители колонн и т. п.); изделия для дорожного строительства (бортовой камень, брусчатка и шашка для мощения).

Используя ударную и абразивную обработку, природному камню придают ту или иную фактуру.

Ударная обработка заключается в скалывании поверхности камня с помощью камнетесного инструмента со сменными наконечниками: для тески пользуются широким долотом-скарпелью, скалывание неровностей производят спицей – остроконечным долотом, для чистой обработки лицевой поверхности применяют бучарду со средней или мелкой насечкой.

Ударная обработка дает возможность получить следующие фактуры: скальную с буграми и впадинами, как при естественном расколе породы; рифленую с правильным чередованием гребней и впадин глубиной до 2 мм; бороздчатую с прерывистыми параллельными бороздками глубиной 0,5–1 мм; точечно-шероховатую с точечными углублениями 0,5–2 мм.

Абразивная обработка включает распиливание, фрезерование, шлифование и полирование.

Блоки из мрамора, известняка и других пород распиливают при помощи рамных пил, армированных твердосплавными вставками или снабженных алмазными резцами. Алмазные резцы увеличивают скорость резания в 5–10 раз и снижают расход электроэнергии в 2–2,5 раза по сравнению с резцами карборундовыми или из твердых сплавов. Кроме того алмазные резцы позволяют значительно увеличивать выход готовой продукции. Ширина пропила сокращается примерно в 3 раза, а расход сырья – на 12–18 %. Алмазными резцами можно изготовлять тонкие плиты толщиной 5–10 мм, поэтому из 1 куб. м камня получают 40–45 кв. м плит, что обусловливает их низкую себестоимость; к тому же обеспечивается чистота поверхности резания.

Для получения профилированных изделий (ступеней, поясков, карнизов и т. п.) на камнеобрабатывающих заводах применяют камнефрезерные и универсальные профилирующие машины.

Шлифуют и полируют на шлифовально-полировальных станках с вращающимися дисками, которые перемещают по поверхности изделия. Шлифуют с применением зернового абразива: корунда, карборунда или мелких пылевидных алмазов, которые увеличивают производительность оборудования. После шлифования камень имеет гладкую матовую поверхность. Для придания камню блестящей гладкой поверхности его полируют войлочными полировальными дисками с использованием мастик и тонких полирующих порошков из оксидов металлов (хрома, олова, железа и др.) или нитрата олова.

Абразивная обработка создает следующие фактуры: пиленую – с тонкими штрихами и бороздками глубиной до 2 мм; шлифованную – равномерно шероховатую с глубиной рельефа до 0,5 мм; лощеную – гладкую бархатисто-матовую с выявленным рисунком камня; зеркальную – гладкую с зеркальным блеском.

Термическая обработка каменной породы основана на воздействии струи газа с высокой температурой (в результате сжигания бензина в воздушной струе) на поверхность этой породы. При обработке камня бензовоздушным термоотбойником он нагревается неравномерно, и возникающие термические напряжения вызывают скалывание верхнего слоя. С помощью термической обработки можно оплавить поверхностный слой камня, при этом получают своеобразную «глазурованную» фактуру; кроме того, изменяют естественный цвет горной породы.

Во время транспортирования и хранения природных каменных материалов и изделий не допускается их механическое повреждение, загрязнение и увлажнение. Нельзя перевозить облицовочные плиты и другие изделия навалом и сбрасывать при разгрузке с транспортных средств.

При транспортировании и хранении пиленые и тесаные облицовочные плиты устанавливают на ребро с прокладками, а полированные укладывают в специальные контейнеры, лицевой стороной внутрь, прокладывая между ними бумагу. Архитектурные детали и подоконники перевозят в решетчатой таре.

Облицовочные изделия из природного камня рекомендуется хранить в закрытых складах или под навесом по отдельным видам, а блоки для распиливания и бортовые камни – на открытых спланированных площадках уложенными на деревянные подкладки. На складе должен быть обеспечен отвод воды.

В ряде случаев весьма эффективно применение в общественных и жилых зданиях облицовочных материалов из природного камня. Высокая долговечность этих облицовок обеспечивает незначительный уровень затрат на эксплуатацию – в 5–8 раз меньше, чем при отделке зданий цветными растворами и бетонами, а также керамическими плитками.

При выборе камня следует учитывать наличие местных ресурсов. Местный камень, особенно светлых тонов, может найти широкое применение для облицовки стен и изготовления отдельных архитектурных деталей фасадов зданий.

Применение привозного облицовочного материала должно быть экономически оправдано, поэтому использовать его следует в тех частях зданий и сооружений, где он не может быть заменен другими материалами.

Применять природный камень следует в ограниченных объемах для цокольных частей фасадов, находящихся в пределах хорошей видимости, и внутренних облицовок, где декоративные требования имеют решающее значение. Выбирая камень, следует помнить, что под влиянием атмосферных воздействий светлые пористые породы (известняки) быстро запыляются и теряют свой цвет, становясь грязно-серыми; граниты, габбро, лабрадориты и другие темноокрашенные породы с ударными фактурами запыляются, теряют насыщенность цветового тона и несколько осветляются.

Для наружных облицовок можно применять все виды твердых и средней твердости пород камня, обладающие достаточной прочностью и атмосферостойкостью.

Для внутренних облицовок определяющими показателями при выборе камня служат его декоративные свойства и сопротивление истиранию.

Для облицовки внутренних стен, пилястров, столбов обычно применяют светлые и цветные мраморы и травертин, для плинтусов – темные мраморы, лабрадорит, для полов и ступеней – мраморизованные известняки, лабрадорит, габбро, для поручней – мрамор, гранит, для подоконников – мрамор.

Для внутренних облицовок вертикальных поверхностей, как правило, принимается зеркальная (полированная) фактура лицевой поверхности камня, для полов и ступеней – лощеная и шлифованная. В зеркальных фактурах наиболее полно выявляется цвет и рисунок камня, что вызывает необходимость подбора плит с учетом характера рисунка каждой плиты. Это относится к некоторым разновидностям мраморов, обладающих извилисто-полосчатым или пятнистым рисунком или отличающихся по цвету в пределах одного месторождения.

Плиты для создания общего рисунка и цветовых переходов в данной плоскости облицовки следует подбирать на стендах в заводских условиях с маркировкой плит.

Мраморы однотонные, со слабыми прожилками, мелкой сеткой жилок или равномерно пятнистые не требуют подбора и широко применяются для облицовки больших плоскостей.

Фактура лицевой поверхности природного камня выбирается в зависимости от архитектурных требований, предъявляемых к облицовке, декоративных качеств породы, ее структуры и физико-механических свойств, определяющих техническую возможность получения той или другой фактуры.

Полированная (зеркальная) фактура позволяет не только предельно выявить насыщенность цветового тона, глубину цвета и рисунка камня, но и обнаруживает все его дефекты. Поэтому применение полированных элементов облицовки следует рекомендовать главным образом для цокольной части здания.

Шлифованная фактура на твердых породах резко снижает насыщенность цветового тона, значительно повышает светлоту камня. Гладкие шлифованные фактуры целесообразны для однородных мелко– и среднезернистых серых гранитов (отсутствует цветовой тон и рисунок). Они мало подвержены загрязнению, хорошо очищаются дождевыми водами, индустриальны в изготовлении и отличаются невысокой стоимостью по сравнению с полированными фактурами.

В наружных облицовках в декоративных целях широко применяют скрытокристаллические породы средней твердости (известняки и туфы), а также белые мраморы со шлифованными фактурами. Использование полированных мраморов для фасадов не рекомендуется, так как в климатических условиях большей части территории России полировка их быстро утрачивается.

Кованые фактуры (бороздчатые и точечные) рекомендуются для малодекоративных твердых пород камня. Наковкой раздробляются кристаллы на поверхности, что в значительной степени гасит природный цвет камня.

Бугристые фактуры лучше выявляют цвет и кристаллическое строение гранитов, так как раздробление кристаллов на поверхности происходит только в местах удара инструментом. На породах средней твердости (плотные известняки, песчаники, артикский туф) следы инструмента менее заметны, что повышает декоративность фактуры.

Фактура скалы получается при обработке гранитов с помощью ударного инструмента. При этом сохраняются кристаллы в поверхностном слое, отсутствуют следы инструмента, фактура отличается красивым рельефом с сильной светотенью, придающей поверхности особую декоративность. Фактура скалы хорошо выявляет цвет и строение камня.

Выбор облицовочного камня, фактуры лицевой поверхности и их сочетания проверяют на натурных образцах и фрагментах.