Українські науковці провели дослідження, яке аналізує, як обробка впливає на тривалість служби лабрадориту.

Науковці з Київського національного університету імені Тараса Шевченка та Державного гемологічного центру України провели значуще дослідження, присвячене впливу різних способів обробки поверхні на тривалість експлуатації лабрадориту — цінного декоративного каменю, що видобувається в Українському щиті.

Лабрадорит, який є різновидом анортозиту, активно використовується в будівельній галузі та для декоративного оформлення завдяки своїм міцним характеристикам і стійкості до морозів. Цей камінь має відтінки від темно-сірого до практично чорного та складається на 95% з основного плагіоклазу (лабрадору), а також включає невелику кількість темних мінералів. Однією з найяскравіших ознак лабрадориту є іризація — оптичний ефект, що проявляється в переливах блакитного, синього, зеленого та жовтого кольорів, які змінюються залежно від кута освітлення.

В Україні виявлено понад 40 родовищ лабрадоритів та анортозитів, з яких активно розробляються близько 10-12. Найвідомішими на світовому ринку є лабрадорити з Осниківського, Головинського, Очеретянського, Добринського, Слобідського та Кам'янобрідського родовищ Житомирської області.

Науковці зосередили свої зусилля на аналізі впливу трьох ключових технологій обробки поверхні: водоструминної обробки, обробки дробом та термічної обробки (вогняне обпалення). Для проведення експериментів були обрані зразки лабрадориту, добуті з родовищ Кам'яна Піч та Слобідське у Житомирській області.

У ході досліджень вчені застосували комплексний підхід, який включав визначення водопоглинання при атмосферному тиску та ультразвукову діагностику стану збереженості зразків. Результати показали, що різні методи обробки по-різному впливають на якісні характеристики каменю.

Найменш шкодливим виявився метод водоструминної обробки. За цим методом акустичний коефіцієнт досягнув 0,93 у порівнянні з еталонним зразком для обох досліджуваних родовищ. Це підтверджує високу ступінь збереження структурної цілісності каменю.

Обробка дробом виявилася менш ефективною, показавши акустичний коефіцієнт на рівні 0,87 для родовища Кам'яна Піч і 0,84 для Слобідського родовища. Хоча цей метод і надає матеріалам гарні естетичні властивості, він суттєво знижує їх механічну міцність.

Найбільш руйнівним виявився процес термообробки (обпалення вогнем). У ході цього методу акустичний коефіцієнт знизився до 0,65 для родовища Кам'яна Піч і до 0,50 для Слобідського родовища. Такі низькі значення пояснюються суттєвими змінами внутрішньої структури каменю, викликаними впливом високих температур.

На основі отриманих даних науковці розробили прогноз щодо термінів експлуатації виробів з лабрадориту. Якщо для полірованих (еталонних) зразків очікувана довговічність становить 220-350 років, то для зразків з водоструминною обробкою цей показник знижується до 205-326 років. Для поверхонь, оброблених дробом, прогнозований термін експлуатації складає 185-305 років, а для термооброблених зразків -- лише 110-228 років.

Вчені акцентують увагу на тому, що при виборі методу обробки поверхні необхідно враховувати не тільки естетичні аспекти, але й умови, в яких буде експлуатуватися продукція. Це особливо важливо для зовнішніх конструкцій, які підлягають впливу атмосферних чинників, таких як волога, коливання температури та механічні навантаження.

Отримані результати дослідження відіграють суттєву роль у практиці будівництва та архітектурного проектування. Завдяки цим даним, можливо обґрунтовано обирати технології обробки каменю, що забезпечують найкраще співвідношення між естетичними характеристиками та довговічністю матеріалів.

Дослідження здійснили кандидат геологічних наук, член-кореспондент Академії будівництва України Олег Гелета разом із магістром геохімії та мінералогії Ігорем Сергієнком. Проект був реалізований на основі Київського національного університету імені Тараса Шевченка та Державного гемологічного центру України.