Мрамор стал дешевле

Изобретатель и рационализатор 1979 №06

БЕТОННЫЕ ГЛЫБЫ ПРЕВРАЩАЮТ   В   МРАМОР НОВЫЙ СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ОБЛИЦОВОЧНОЙ ПЛИТКИ ИЗ ОТХОДОВ  МРАМОРНОЙ КРОШКИ И ЩЕБНЯ ПРИЗНАН  ИЗОБРЕТЕНИЕМ.
Мрамора в Советском Союзе очень много. И в то же время очень мало. Зависит от того, называть мрамором. Приличных блоков, годных для последующей распиловки на плиты, в карьере удается нарезать немного, а отходов — горы. Поэтому мраморная облицовочная плитка стоит 25 рублей за квадратный метр и используется, стало быть, только на самых парадных зданиях. Битый же мрамор идет в лучшем случае на щебенку для бетона.
Попытки превратить мраморные осколки в красивые облицовочные плиты были. Но ничего путного не получалось. Мраморная крошка, «запеченная» в цементе, гипсе и других связующих, не отличалась ни красотой, ни прочностью, ни долговечностью. Правда, лет десять назад армянским ученым и инженерам удалось сделать красивую и прочную плитку из мраморной пыли и эпоксидной смолы (ИР, 10, 70. «Искусственный мрамор»). Но технология оказалась довольно сложной (нужно мраморную крошку превратить в порошок, порошок — в тесто, замешанное на эпоксидной смоле, тесто спрессовать в плитку под давлением в 500 атмосфер, а плитку тонко отшлифовать и отполировать) и широко не поименяется.
Примерно в то же время в Главном техническом управлении Минэнерго СССР также обсуждался «мраморный вопрос». Дело в том, что машинные залы тепловых и гидравлических станций облицовываются: стены — белым кафелем, полы — метлахской плиткой. И то, и другое — дефицит. И если б энергостроители задумали сами делать эти плитки, все равно материала бы для этого не достали. А тут, говорят, на каменных карьерах мраморной крошки бери, сколько хочешь. Не получится ли из нее облицовочная плитка? Поручили инженерам из проектно-конструкторского бюро по механизации энергетического строительства разузнать, где, как и какая искусственная плитка делается. На затраты не скупились. Даже в Италию послали специалистов (не задерживать же пуск энергетических объектов из-за того, что стены не облицованы!) для закупки оборудования. Но не купили. Не очень-то производительной оказалась итальянская машина для производства плитки из мраморной крошки (на каждую плитку — своя литейная форма) и по нашим строительным масштабам не годилась. К тому же итальянская плитка толстая (25—30 миллиметров) и потому тяжелая, а строительные конструкции электростанций на такую дополнительную нагрузку не рассчитаны. Итальянцы сказали, что тоньше нельзя —
плитка получается хрупкой. С тем и уехали, но кое-какие мысли возникли при изучении итальянской технологии.
Когда побывали на одном из мраморных карьеров и увидели, как после вырезки из массива одного блока остается столько мраморных осколков, что можно из них «склеить» еще три таких блока, мысли эти стали складываться в конкретное техническое решение.
Решили попробовать сделать блок из мраморного щебня, а потом разрезать его на тонкие плиты. По обычной бетонной технологии заформовали в лаборатории небольшой блок и разрезали алмазным диском на десяток маленьких плиток. Когда шлифовкой проявили фактуру, сами удивились красоте искусственного камня. Плитка переливалась множеством нежных красок, причудливой мозаикой. И был этот камень таким же прохладным на ощупь и вечным, как мрамор, разве что. спокойствия и широты не хватало рисунку. Плитка, все же была из мелкого щебня.
Но вскоре восторгов пoуменьшилось. Когда сделали плитки побольше (заформовали длинный блок со стороной квадрата 400 миллиметров и разрезали его на плитки толщиной 15 миллиметров), они оказались настолько хрупкими, что их можно было ломать руками. Значит, правы были итальянцы.
Цемент, связывающий мраморные кусочки, был пористым. Видимо, при твердении бетона, заформованного в массивный блок, из него не успевал выйти воздух. Оставшиеся в плитке воздушные пузырьки сделали ее хрупкой. Картина, знакомая металлургам и бетонщикам. В таких случаях прибегают к вакуумированию. Но изобретатели хотели, чтобы технология искусственной мраморной плитки была простой и доступной даже мелкому предприятию. Поэтому от вакуумирования отказались.
Решили уплотнять бетонную смесь усиленной вибрацией. Трясли не только форму, как обычно делают при формовании бетонных изделий, но и запустили вибрирующие стержни в саму смесь. После такой тряски плитки стали прочнее, но все еще во много раз уступали естественному мрамору. В каждой плитке еще оставалось множество пор, и едва видимых и с горошину. Как ни бились, плитка лучше не становилась.
И тут кто-то обратил внимание на булькающий звук, раздававшийся в тот самый момент, когда стержневые вибраторы извлекали из пастообразной массы. Как будто из пустой бутылки выдергивали плотную пробку. Похоже, что как раз в этот момент и выходил из бетонной смеси вредный воздух. Проверили. Действительно, чем медленнее извлекались стержни, тем меньше пор оставалось в бетонном блоке. Плитка стала достаточно прочной (предел прочности при сжатии 200—300 килограммов на квадратный сантиметр, что всего в два-три раза меньше, чем у природного мрамора).
Остановились на такой технологии. В бетономешалке приготавливают бетонную смесь (цемент, мраморный песок, мраморная крошка, щебень, вода) и заполняют ею форму, поперечное сечение которой соответствует размером плоскости будущей плитки, а длина во много раз превосходит ее толщину. Форму вибрируют и заполняют в несколько слоев, каждый раз погружая в смесь вибрирующие стержни и плавно извлекая «х (в течение 1 — 1,5 минуты). Затем форму помещают в пропарочную камеру. После затвердевания блок вынимают из формы и разрезают на отдельные плитки.
Легкие плитки. Прочные плитки. Красивые  плитки. Можно сделать мраморный камин.
И все-таки изобретатели были не очень довольны.
Как уже говорилось, несколько суетливой мозаике не хватало мраморного величия и спокойствия. Это с эстетической точки зрения, а с практической— мелкого’ щебня на карьерах было не так уж много, преобладали более крупные куски, из которых плитка не получалась.
У таких «крупняков» поверхность сцепления со связующим цементом была настолько малой, что при некотором усилии мрамор просто вываливался из плитки, как желток из разрезанного на кольца крутого яйца.
Помогла химия. Крупные куски, пройдя через.водный раствор поверхностно-активных веществ (мылонафт и хлористый кальций), прочно склеивались с цементом, и теперь скорее можно было расколоть плитку, чем выковырнуть из нее большую    мраморную     «изюмину». Плитка стала еще красивее и дешевле (не дороже 15 рублей за квадратный метр).
Можно делать квадратную, продолговатую, шестигранную и восьмигранную плитку — кому какая нравится.
А однажды в блок вместе с мрамором заформовали крупные осколки цветного стекла и подсветили плитку с обратной стороны — так было, как говорится, глаз не отвести.
Скоро в Минэнерго СССР начнется массовый выпуск новой облицовочной плитки. Пока только для нужд энергостроителей. Но ведь не только им нужен искусственный мрамор. Тем, кто захочет организовать производство у себя, авторы изобретения окажут всестороннюю помощь

Сообщить куда следует