Федеральное агентство по образованию

     Государственное образовательное учреждение высшего  профессионального обучения

     Новосибирский Государственный Технический Университет

     Кафедра Технологии организации пищевых  производств 

     Расчетно-графическая  работа по дисциплине «Товароведение и экспертиза строительных и отделочных материалов»

     «Анализ ассортимента и потребительских свойств изделий из природного камня» 
 
 

     Выполнил: Черепанова Н.А.

     Факультет: МА

     Группа: ЭМ-912

     Проверил:

     Преподаватель-внутр.совм. Рогова О.В. 
 

     Новосибирск 2011

Оглавление

     Введение. 3

     1.Литературный обзор 4

     1.1 Коньюктура российского рынка природного камня и изделий из него. 4

     1.2 Факторы формирующие ассортимент качества изделий из природного камня. 9

     1.3Классификация природного камня и изделий из него. 12

     1.4 Потребительские свойства 17

     1.5 Требования предъявляемые к качеству изделий из природного камня. 21

     2. Экспериментальная часть. 25

     2.1Анализ структуры ассортимента изделий из природного камня 25

     2.2 Экспертиза качества 29

     2.3 Выводы и предложения. 31

     Список литературы. 32

     Введение.

     Земная  кора состоит из слоев различной  плотности. Верхний слой земной коры на материках состоит из осадочных горных пород, глубже на различной глубине залегает гранитный слой, выступающий на поверхность земли в склонах гор и включающий в себя гранит, гнейсы, базальты. Ниже гранитного слоя залегает плотный слой, состоящий из измененных метаморфических пород.

     Природные каменные материалы являются древнейшими  строительными материалами, которые использовались древними строителями для возведения культовых сооружений (гробницы, храмы, пирамиды Древнего Египта), отличающихся монументальностью и величием. Древние мастера украшали старорусские города Москву, Киев, Владимир и др. белокаменными соборами. В течение многих столетий природный камень был основным материалом для кладки стен (особенно в безлесных районах), позже его стали использовать как долговечный и декоративный облицовочный материал для наружной и внутренней облицовки стен, а также для настилки полов, мощения дорог, в качестве крупного заполнителя в бетонных смесях и т.д. [1]

     Цели  и задачи.

1. Рассмотреть коньюктуру российского рынка природного камня.
2. Определить факторы, формирующие качество изделий из природного камня
3. Изучить классификацию природного камня, потребительские свойства и требования предъявляемы к качеству изделий.
4. Провести анализ ассортимента изделий из природного камня на основе двух предприятий.

     1.Литературный  обзор

     1.1 Коньюктура российского рынка природного камня и изделий из него.

     1.1.1 Анализ российского рынка природного камня

     Российская  Федерация лидирует среди государств СНГ по суммарным, разведанным запасам  горных пород (высокопрочных, средней  и низкой прочности), пригодных к  разработке на облицовочный камень. Последним  по времени государственным балансом запасов учтено 157 месторождений  с общим объемом (по категориям А+В+С1) 532,0 млн.м ³ горной массы для получения блоков, из которых высокопрочные породы (граниты, габбро и т.д., далее в тексте - граниты) составляют 24,1%, мраморы и мраморизованные известняки - 44,7%.

     Большую часть гранитных блоков (86,4%) поставляют на Российский рынок Северный и Северо-Западный регионы при абсолютном лидерстве  Северного, рынок мраморных блоков целиком заполняется Уральским  и Восточно-Сибирским регионами при соотношении объемов 4,4 : 1,0 в пользу первого. Рынок гранитных плит более чем на 75% представлен Северным регионом и в значительно меньшей степени - Восточно-Сибирским и Уральским, которые дают продукции в 5,1 и 9,0 раз меньше, чем Северный. Мраморные плиты, естественно, производят только Восточно-Сибирский и Уральский регионы; соотношение объемов продукции равно 3,5 : 1,0, что прямо противоположно соотношению объемов производства блоков.

     Российский  рынок гранитных блоков представлен  в абсолютном большинстве коричневато-серыми (Кашина гора), розовато-серыми (Возрождение), светло-серыми (Сибирское), желтовато-оранжевыми (Южно-Султаевское) гранитами, черными пироксенитами (Кировакан-II) и габбро-диабазами (Ропручейское) при полном отсутствии высокодекоративных разностей (красных, коричневых и т.д.). Рынок мраморных блоков практически нацело представлен продукцией Коелгинского карьероуправления (67,6% объема производства Уральского региона) и блоками Кибик-Кордонского месторождения (87,8% добычи Восточно-Сибирского региона); если дополнительно учесть блоки серого цвета Мраморского и Уфалейского месторождений (13,5% и 12,0% соответственно от добычи по Уральскому региону), то и в этом случае цветовая гамма товарных блоков остается весьма ограниченной и представлена белыми, серыми и полосчатыми разностями. Рынок гранитных плит в Северном регионе на 80,8% представлен гранитами Моторинского месторождения, в Уральском — Сибирского (100%1 и в Восточно-Сибирском — Высокогорного (100%). Таким образом, потребителю предлагаются, в основном, плиты красно-серого, светло-серого и серого цвета, что не может удовлетворить возросшие запросы рынка. Рынок мраморных плит в Уральском регионе представлен серыми полосчатыми мраморами Шабровского и Уфалейского месторождений, которые составляют 100% производства по Уральскому региону, так как плиты из мрамора Коелгинского месторождения производятся, в основном, на других камнеобрабатывающих предприятиях; в Восточно-Сибирском регионе 96,1% всего производства плит представлено полосчатыми мраморами Кибик-Кордонского месторождения.

     Суммируя  вышесказанное, можно констатировать, что ограниченная цветовая гамма  гранитных и мраморных блоков и плит является объективной причиной возросшего импорта плит из-за рубежа, преодолеть которую можно, в основном, за счет восстановления связей с производителями  каменной продукции в ближнем  зарубежье, а также за счет вовлечения в эксплуатацию новых месторождений.

     1.1.2 Потребление декоративного камня

     Если  с точки зрения добычи, выделяются два наиболее освоенных региона (Северо-запад и Урал), где сконцентрировано наибольшее количество разрабатываемых месторождений, то с точки зрения потребления продукции природного камня в России выделяют пять наиболее крупных регионов, каждый из которых имеет свои особенности.

     1. Центр (Московский регион) характеризуется  максимальной емкостью потребления  продукции из природного камня.  Здесь сосредоточены крупные  камнеобрабатывающие предприятия,  но нет собственного сырья.  Ведется огромное строительство  в Москве. Камнеобрабатывающие заводы  используют свои мощности примерно  на 45%, производство облицовочного  камня покрывает примерно 35-40% потребления,  остальная продукция импортируется.  По оценочным данным последних  лет среднегодовое потребление  облицовочного камня в столице  составляет около 800 тыс. м2. Примерное распределение используемого камня по видам: мраморы и мраморизованные известняки - 345 тыс. м2 (43%), граниты и другие изверженные породы - 445 тыс. м2 (56%), известняки и песчаники - 10 тыс. м2 (1%) (в пересчете на стандартную плиту).

     2. Уральский регион имеет мощную  минерально-сырьевую базу и большое  количество камнедобывающих и камнеобрабатывающих предприятий (около 60). Общее производство облицовочных изделий по региону составляет 720 тыс. м2 в год, в т.ч. из мрамора - 700 тыс. м2, из гранита - 20 тыс. м2. Около 60% производимой продукции вывозится в другие регионы Российской Федерации, остальная потребляется в местном правительстве; при этом в регион ввозятся дополнительные объемы изделий из гранита и других изверженных пород с учетом дефицита этих видов местного сырья. По уровню потребления в регионе лидирует Екатеринбург (32% от общего объема). В целом уровень потребления камня по уральскому региону (в приведенных стандартных изделиях) выглядит следующим образом:

     - изделия из мрамора 360 тыс.м2

     - изделия из гранита 180 тыс. м2

     Слабым  местом регионального рынка камня  является отсутствие здесь собственного производства высокодекоративных разновидностей цветных мраморов и явный недостаток местного гранита.

     3. Волго-Вятский регион. Ежегодный  объем потребления камня оценочно  составляет (в приведенных изделиях) 410 тыс. м2, в т.ч. изделий из мрамора - 200 тыс. м2, из гранита - 210 тыс. м2. По объему потребления камня в регионе лидирует Казань (29%), Волгоград и Нижний Новгород (по 17%). Несмотря на то, что в регине за последние годы был создан ряд мощных камнеобрабатывающих предприятий (в Нижнем Новгороде, Жигулевске, Тольтти, Балаково, Чебоксарах), перспективных источников блочного сырья здесь нет, и значительная часть облицовочных изделий продолжает завозиться из Москвы, Урала и Сибири.

     4. Центрально-черноземный регион не  располагает собственными источниками  сырья и имеет всего 5 небольших  камнеобрабатывающих предприятий  (в Воронеже, Данкове, Павловске,  Старом Осколе и Семилуках). Существующее  ежегодное потребление изделий  из камня составляет здесь  80 тыс. м2, в т.ч. из мрамора - 30 тыс. м2 и из гранита - 50 тыс. м2.

     5. Сибирский регион (Юго-западная, Южная  и Центральная Сибирь). Этот регион, включающий Тюменскую, Новосибирскую,  Омскую, Томскую, Кемеровскую и  Иркутскую области, а также  Алтайский и Красноярский края, республику Хакассия) ежегодно потребляет  около 310 тыс. м2 облицовочных изделий, в т.ч. из мрамора 150 тыс. м2 и гранита— 160 тыс. м2. По потреблению камня среди областей региона лидирует Тюменская область (34%), а также Иркутская и Новосибирская области (по 17%). Основная потребность региона удовлетворяется за счет деятельности расположенных здесь восьми камнеобрабатывающих предприятий, а также за счет ввоза камня из Уральского региона и из-за рубежа.

     Российский  рынок декоративного камня оценивается  в 400-500 млн. долларов, включая импорт, и в зависимости от доли типа продукции  делится на следующие категории:

     • плиты, полуфабрикаты – 23,9%;

     • плитки, мелкие изделия – 36,6%;

     • архитектурные детали – 10,8%;

     • продукция для строительства  дорог – 6,8%,

     • памятники – 21,9%.

     Как мы можем увидеть, наиболее популярной продукцией из камня в России являются модульная продукция и плитки. Наиболее востребованные размеры 300х300 мм, 305х305 мм, 400х400 мм, 300х600 мм и 400х600 мм, при толщине 20 мм или иногда 15 мм. Плитки толщиной 10 мм также производятся, но не пользуются популярностью по практическим соображениям. Доля потребления  плит большого размера и мерных плит составляет 23,9% и постоянно растет.

     На  рынке можно выделить три категории  прямых потребителей:

     1. частные лица, которые делают  покупки для отделки своих  собственных квартир, коттеджей  или для работ по реконструкции; 

     2. частные лица – владельцы маленьких  строительных фирм, которые выполняют  строительные и ремонтные работы  в частном секторе; 

     1.2 Факторы формирующие  ассортимент качества  изделий из природного  камня.

     К основным факторам, формирующим ассортимент  качества изделий из природного камня, являются сырье и технология производства.

       Технология производства  изделий из природного  камня.

     Многие  камнеобрабатывающие предприятия  используют в своем производстве сырье не в виде каменных глыб, а  подготовленное сырье т. е. своим поставщикам заказывают слэбы и бруски необходимых размеров. Это позволяет производителю отказаться от огромного участка раскроя каменных глыб, шлифовки и полировки, а также раскроя слэбов в размер. Прежде чем камень предстает перед нами в виде готовых изделий, мебели, статуэток, памятников, или просто облицовочного материала, ему предстоит пройти долгий путь от добычи и переработки до упаковки и монтажа. Рассмотрим основные этапы технологического процесса получения изделий из камня.

     Добыча  каменных блоков.

     Технология  добычи камня для облицовочных работ  принципиально отличается от технологии разработки месторождений с целью  добычи камня для производства изделий. При добыче полезных ископаемых задача состоит в том, чтобы разрушить  горную породу до размеров позволяющим обеспечивать выемку, транспортировку и дальнейшую переработку. Современные технологии позволяют добывать каменный материал блоками. Размеры данных блоков разнообразны, для простоты восприятия усредним его значение по длине, ширине и высоте: 2000х2000х2000 мм. Как правило, такое сплошное разрушение породы не ухудшает качество добываемого материала для облицовывания.

     Рисунок 1.1. Каменный блок на складе сырья

     Добыча блоков для производства изделий из камня происходит по другому. Основная задача заключается в максимальном сохранении целостности блоков и их структуры. Для этого технология добычи камня для производства изделий должна быть щадящей по всей технологической цепи: от разрушения породы на блоки из массива до их складирования. Так как при ударах блоки могут получить внутренние и наружные повреждения, что приводит к снижению общей прочности каменного блока. Эти повреждения нельзя устранить никакой последующей его обработкой. В зависимости от того для каких целей добывается камень, применяется разнообразное карьерное оборудование, такое как бурильные установки, канатные машины, специальные краны, другое вспомогательное оборудование.

       Распиливание каменных  блоков на заготовки.

     Существует  много различных технологий распиливания каменных блоков. В зависимости от конечной продукции и выбирается способ распиловки. На сегодняшний  день распространена распиловка при помощи дисковых и мультидисковых станков. Тем не менее крупные производители как правило в своем арсенале используют различное оборудование, что способствует расширению гаммы производимой продукции. Все чаще на производствах можно встретить алмазно-канатные станки для резки. Это новая и современная технология распила блоков на слэбы, толстомеры, а также изготовления разных архитектурно-строительных изделий при помощи алмазного каната. После распиловки получается заготовка «лист» толщиной от 20 мм и выше, для дальнейшей обработки.

       Обработка заготовки  при производстве  камня. 

     Каменный  «лист» с одной стороны шлифуется  и полируется, а с другой проклеивается  защитной сеткой, торцы «листа» остаются не обработанными, это изделие-заготовка  и получило название слэб (сляб, слеб). В зависимости от производимой продукции слэбы могут нарезать в необходимый размер и упаковываться (если это готовый продукт). Необходимым станком для распиловки слэбов является мостовой распиловочный станок. Как правило на 90% всех камнеобрабатывающих производств именно это оборудование является основным. Различные варианты распила, согласно картам раскроя определяют, какие заготовки будут подаваться на кромочные станки, полировальные, обрабатывающим центам и другим обрабатывающим станкам. Шлифовка и полировка как правило выполняются на автоматических полировальных машинах. Но на производствах с низкой загруженностью, а так же занимающихся индивидуальными заказами устанавливаются ручные станки для шлифовки.

     Рисунок 1.2 Шлифовка на ручном станке 

     Упаковка  и складирование  сырья.

     На  выходе из автоматической полировальной  машины происходит сушка плит. После  чего как правило производится, сортировка по оттенкам и сортам. И только потом, производится, упаковка в специальные ящики или на поддоны с последующим складированием. [6]

     1.3Классификация  природного камня  и изделий из  него.

     Номенклатура  природных каменных материалов, применяемых в современном строительстве, весьма разнообразна.

     По  назначению природные каменные материалы, применяемые в современном строительстве, делят на 5 групп:

     · сырьевые нерудные материалы для производства искусственных строительных материалов (заполнителей для растворов и бетонов, минеральных вяжущих веществ, силикатных, керамических и других материалов);

     · материалы для кладки фундаментов и стен зданий и сооружений;

     · материалы для наружной и внутренней облицовки, покрытий полов, площадок, лестниц и ограждений зданий;

     · материалы для дорожного строительства

     · материалы специального назначения (возведение мостов, подземных и гидросооружений, для жаро- и химически стойкой футеровки).

     По  плотности:

     · тяжелые – более 1800;

     · легкие – 1200...1800;

     · особо легкие – менее 1200 кг/м3.

     По  пределу прочности:

     · прочные – более 10;

     · средней прочности – 5...10;

     · малопрочные – менее 5 МПа.

     По  степени морозостойкости для  каменных материалов установлены марки от ЗЛО до Р500.

     По  виду обработки и форме природные  каменные материалы классифицируют на:

     · грубообработанные и необработанные материалы неправильной формы (бутовый, булыжный камень, щебень, гравий и песок);

     · обработанные материалы заданной формы (блоки, плиты, плитки, фасонные профильные изделия).

     Природные каменные материалы необработанные и грубообработанные

     Бутовый камень – природный камень неправильной формы размером 150...500 мм, массой 20...40 кг, добываемый чаще всего взрывом из известняков, доломитов, песчаников, реже из гранитов. В зависимости от формы бывает рваный, постелистый (плитняк) и лещадный, получаемый из пород, имеющих слоистое или сланцевое строение.

     Применение  – для кладки фундаментов, подземных  стен и стен неотапливаемых зданий, подпорных стен. Отходы бутового камня дробят и используют как щебень для бетонов.

     Щебень  – угловатые обломки горных пород размером 5...150 мм, образовавшиеся при разрушении пород (природный щебень) или искусственно дробленные (дробленый щебень).

     Применение  – в качестве крупного заполнителя  для бетонов, при строительстве автомобильных и железных дорог.

     В архитектурно-строительной практике широко применяются природные каменные материалы специальной обработки, имеющие определенную форму и  размеры.

     Природные каменные материалы обработанные заданной формы

     Стеновые  камни и блоки имеют правильную геометрическую форму прямоугольного параллелепипеда. Сырьём для их изготовления служат известняки, вулканический туф и другие горные породы, которые должны иметь плотность 1000...2200 кг/м3, предел прочности при сжатии до 50 МПа, морозостойкость не ниже Р25. Лицевая поверхность стеновых камней и блоков должна быть обработана и отвечать декоративным требованиям. Размеры камней для ручной кладки 390x190x188 и 490x240x188; для механизированной – 300x800x900 мм и более.

     Облицовочные  каменные материалы - облицовочные плиты и камни, плитки, фасонные и профильные элементы облицовки для стен (наружных и внутренних), колонн, цоколей, элементы лестниц и площадок, парапетов и ограждений, для покрытия полов, для плинтусов, карнизов, подоконников и т.д. Их изготовляют из блоков природного камня путем их распиливания или раскалывания и обработки лицевой стороны для получения определенной фактуры

     Для наружной облицовки зданий используют атмосферостойкие породы - гранит, сиенит, диорит, габбро, плотные известняки, песчаники, туфы, для внутренней облицовки  общественных зданий, станций метрополитена - горные породы красивой окраски и  легко обрабатывающиеся - мраморы, ангидриты, мраморовидные известняки и гипс.

     Облицовочные  камни и плиты бывают тесаные  и пиленые, толщина тесаных плит для внутренней облицовки – 100, для наружной – 200 мм. Пиленые плиты меньшей толщины – 25 и 50 мм соответственно. Ширина наружных плит 400...600, внутренних – 300 мм.

     Плиты, применяемые для облицовки стен и настилки полов, имеют прямоугольную  форму и соответствующие размеры  в зависимости от породы и фактуры лицевой поверхности камня (бугристая, бороздчатая, точечная, пиленая, шлифованная, полированная, зеркальная).

     Плиточные полы из гранита, песчаника и других прочных пород применяют в  строительстве общественных зданий и сооружений с интенсивной абразивной истираемостью (станции метрополитена, универмаги, вокзалы, вестибюли и др.), где наряду с высокими декоративными качествами должны обеспечиваться долговечность и износостойкость полов. Плиты из гипсового камня для настилки полов помещений не допускаются.

     Ступени лестниц изготовляют из различных  пород: песчаников, известняков, гранитов, диоритов. Цокольные плиты и камни  для обрамления порталов, пояски карнизов, угловые и подоконные плиты, плинтусы относятся к фасонным профильным элементам облицовки, которые изготовляют из тех же горных пород, что и облицовочные плиты, и придают самую разнообразную фактуру лицевой поверхности.

     Брусчатка имеет форму бруска высотой 10...16, шириной 12...15 и длиной 15...25 см, слегка суживающегося книзу. Лицевая поверхность имеет форму прямоугольника. Брусок, имеющий форму, близкую к кубу, а лицевую поверхность – квадрат, называют шашкой. Брусчатку и шашку изготовляют из однородных мелко- и среднезернистых пород – базальта, диабаза и др. Применяют их при устройстве мостовых, трамвайного полотна, посадочных площадок трамвая.

     Бортовые  или бордюрные камни отделяют проезжую часть автомобильных дорог от тротуаров. Изготовляют их из гранитов, диоритов, базальтов. Выпускают камни трех видов: прямой, лекальный и для оформления съездов (рис. 3.8). По размерам бортовой камень бывает высоким до 40 и низким до 30 см при ширине верхней части 10, 15 и 20 см. Верхнюю часть камня, выступающую над дорожным покрытием, обтесывают чисто, а нижнюю — грубо. Длина камней 70...200 см. В настоящее время бортовые камни из каменных пород стали заменять бетонными бортовыми камнями как более дешевыми.

     Природные каменные материалы специального назначения применяют для подземных и  гидротехнических сооружений, для работы в условиях высоких температур и  агрессивных средах. Такие материалы  изготовляют из гранита, диорита, габбро, базальта, диабаза, кварцита и т.д., обладающих высокой прочностью, морозостойкостью, жаро- и химической стойкостью. Предел прочности на сжатие не менее 100 МПа, морозостойкость не менее Р100.

     Применение  – природный камень является прекрасным и долговечным материалом для  монументального искусства: памятников, монументов, городской и парковой скульптуры. Основные горные породы гранит и мрамор используют для скульптуры. Природный камень является прекрасным и долговечным материалом для монументального искусства: памятников, монументов, городской и парковой скульптуры.