فرآوری

فرآوری انواع سنگ های ساختمانی

چکیده:

در کارخانه های سنگبری از سنگ های کوپ و قواره، پلاک های مختلفی تهیه می شود. یک کارخانه سنگبری برای برش قواره به ورق هایی با ضخامت مختلف، برش ورقه ها به اشکال هندسی دلخواه و ابعاد سفارش شده (اسلب و تایل)، تقویت ورقه ها، بهبود کیفیت سنگ، ساب و صیقل و پرداخت نهایی قسمت های مختلفی ممکن است داشته باشد، که در این مقاله معرفی هر یک از این مراحل پرداخته خواهد شد.

کلمات کلیدی: فرآوری سنگ های ساختمانی، رزین کاری، ساب و صیقل دادن، انواع لقمه های ساب، تیشه زنی سنگ.

۱- برش بلوک سنگ

بلوک سنگ استخراج شده به شکل قواره یا بلوک، به واحدهای سنگبری حمل می شود. بی قواره بودن کوپ ها ممکن است ناشی از مشخصات طبیعی معدن و درزه و شکاف ها و یا نوع روش استخراج باشد. در صورتی که کارخانه فقط از معادنی که کوپ های بی قواره تولید می کند تغذیه شود اولین ماشین خط تولید دستگاهی برای قواره کردن سنگ است در صورت نیاز برای قواره کردن سنگ از دستگاه تک لام ( تیغ های فولادی باحدود ۳۵ تا ۳۷ دندانه های الماسه) استفاده می شود. در بعضی از کارخانه ها، بجای تک لام از انواع دستگاه های برش یا سیم الماسه و فولادی استفاده می شود. با این تیغه، بلوک سنگ از یک یا چند طرف بریده می شود تا برای اره، سطوحی صاف با ابعادی منظم و متناسب ایجاد شود. سپس بلوک سنگ از قسمتی که مسطح تر است توسط جرثقیل روی حمال قرار داده می شود و از طریق ریل های مخصوص به زیر اره کشیده می شود.

ویژگی هایی نظیر ابعاد محصول نهایی، جنس سنگ و سختی آن از جمله عواملی هستند که در انتخاب روش برش و دستگاههای مورد نیاز موثر هستند. ماشین آلات برش و صیقل سنگ را به دو دسته نرم بر و سخت بر تقسیم می کنند.

تک لام

قرار گرفتن سنگ روی ریل

 

۱-۱- روش های برش

۱-۱- ۱- برش با استفاده از اره

برش سنگ به وسیله اره، رایج ترین روش در کارخانجات سنگبری است. اره های برش عمدتاً در کارخانه هایی با ظرفیت تولید بالا به کار می روند. در این روش بلوک سنگ بوسیله یک سری اره های موازی با تیغه های الماسی بریده می شود. اره های الماسه دارای تیغه ها و قدرت متفاوت هستند که معمولا ۴۰ تا ۸۰ تیغه دارند . اره ها را به دو گروه نرم بر و سخت بر تقسیم می کنند.

 

اره برش – فاصله بین اره ها قابل تنظیم است که معمولاً ۲ تا ۳ سانتی متر می باشد

۱-۱-۱-۱- اره نرم بر

دستگاه های اره نرم بر برای برش سنگ های آهکی به کار می روند. از مزایای این دستگاه برش، ضایعات نسبتاً کم و دقت مناسب است. متداول ترین این دستگاه ها دارای سه نوع اره الماسی به شرح زیر است:

– نوع اول که در آن بلوک بر روی واگنی ثابت می ماند و واحد تیغه گیر پایین آورده می شود.

– نوع دوم که در آن واحد تیغه گیر در ارتفاع معینی ثابت می ماند و بلوک در راستای قائم بالا برده می شود.

– نوع سوم که در آن واحد تیغه گیر در وضعیت قائم است و بلوک در راستای افقی حرکت می کند.

۱-۱-۱-۲- اره سخت بر

در اره های سخت بر به جای تیغه های الماسه، سنگ با استفاده از براده چدنی یا فولادی بریده می شود. اره های سخت بر چند ده تا چند صد تیغه دارند و بیشترین تعداد تیغه ۱۵۰ عدد در ماشین آلات جدید می باشد. اره های مدرن می توانند بلوک هایی به ابعاد ۳۳۰*۳۵۰*۲۰۰ سانتی متر را برش دهند.

نکته قابل ذکر این است که برای ساب سنگ های سخت(سنگ های گرانیتی) به علت سختی بالا عملیات مشکل تر بوده و هزینه تمام شده آن بیشتر است. همین مسئله نیز باعث افزایش قیمت سنگ های سخت در بازار می شود.

۱-۱-۲- برش با قله بر

قله برها انواع و ابعاد مختلف دارند. در قله برها از تیغه های دایره شکل(دیسک) با سگمنت های الماسه استفاده می شود. قطر دیسک ها از ۱۵ سانتی متر و یا کمتر شروع و تا حدود ۳۰۰ سانتی متر می رسد. در این روش بلوک سنگ مورد نظر توسط یک یا چند دیسک موازی به صورت همزمان برش می خورد و به شکل پلاک درمی آید. برش سنگ در این روش به صورت یک مرحله ای و یا چند مرحله ای انجام می گیرد. روش یک مرحله ای برای سنگ های نرم و نیمه سخت و روش چند مرحله ای برای برش سنگ های سخت به کار می رود. نکته مهم آن است که حدود ۲۰ % از قطر تیغه ها می تواند در عمق برش قرار گیرد لذا با افزایش ابعاد برش می بایست قطر دیسک ها تا چند برابر افزایش یابد و به دلیل محدودیت این امر، این ماشین قله بر در تولیدات بالا راندمان زیادی ندارد.

  

قله بر-بیشتر در خط تولید تایل استفاده می شوند و جنس سگمنت ها الماسه می باشد

 

در قله برهای مخصوص برش سنگ های نرم و نیمه سخت دیسک به صورت کامل به اندازه عرض پلاک مورد نیاز و به طور یکباره وارد سنگ می شود که به این روش برش یک مرحله ای گفته می شود.

روش سیستم برش چند مرحله ای عمدتاً برای برش سنگ های گرانیت و سنگ ها با درصد کوارتز بالا و سختی زیاد استفاده می شود. در این روش چندین دیسک عمودی که مراکزشان در یک امتداد است برش سنگ را چندین مرحله انجام می دهند. بدین ترتیب که در هر مرحله به اندازه فقط چند سانتی متر در سنگ نفوذ کرده و همزمان دیسک های هم مرکز که گاه تعدادشان به ۳۰ تا ۴۰ دیسک هم می رسد چند میلی متر تا چند سانتی متر برش انجام داده و در برگشت به عقب هم این عمل تکرار شده و همین طور ادامه می یابد تا در نهایت به عمق نهایی برسد.

فرق اساسی روش های برش یک مرحله ای و چند مرحله ای، نحوه حرکت دیسک ها پس از انجام هر مرحله برش است. در برش یک مرحله ای بعد از برش عمودی، دیسک به عقب برگشته و برای برش پلاک بعدی آماده می شود ولی در روش برش چند مرحله ای پس از هر مرحله برش، برای برش بعدی دیسک ها ضمن حرکت به عقب حرکت انتقالی عمودی به سمت پایین نیز دارند. همچنین در برش یک مرحله ای در صورتی که دستگاه تک دیسک باشد، انعطاف پذیری کامل برای تغییر ضخامت سنگ به اندازه دلخواه وجود دارد ولی در برش چند مرحله ای ضخامت سنگ های برش خورده تنها می تواند به اندازه فاصله بین دیسک های عمودی باشد و هیچ گونه تغییری در ضخامت سنگ نمی توان اعمال کرد. عمق برش و تعداد ورق تولید شده به وسیله قله بر دارای محدودیت است به نحوی که حداکثر تا ۱۲۰ سانتی متر ارتفاع را برش می دهد.

عمق برش باید طوری تنظیم شود که سرعت پیشروی ۵/۲ تا ۳ متر بر دقیقه تامین شود. از آب یا دیگر مواد خنک کننده برای خنک نگه داشتن تیغه های الماسه باید استفاده شود. یکی از دلایلی که باعث فرسودگی و سایش بدنه فولادی در زیر مقطع اتصال سگمنت ها با بدنه می شود، عدم استفاده از آب به میزان کافی و شسته نشدن سریع زایده های برش است. این یکی از دلایلی است که در زمان برش باعث همچنین بدنه بدون آب کافی بیش از حد داغ می شود که این امر باعث ایجاد شکاف و از بین رفتن زود هنگام سگمنت ها می شود. برای حداقل کردن ساییدگی تیغه الماسه باید یک حجم مناسب آب به کار برده شود. جریان آب برای خنک کردن تیغه اره باید بین۵ تا ۱۰ لیتر در دقیقه باشد.

جدول مقدار آب مورد نیاز برای دیسک ها با توجه به قطر آن ها

قطر(میلی متر)	آب (لیتربردقیقه برای هر دیسک)
۹۰۰	۳۰
۱۰۰۰	۳۵
۱۱۰۰	۳۵
۱۲۰۰	۴۰
۱۳۰۰	۴۰
۱۶۰۰	۴۰

 

 ۱-۲- دستگاه های فرآوری سنگ تزئینی با ابزار سیم برش:

صنعت فرآوری سنگ با سرعت هر چه تمام تر برای تولید محصولات بهتر و با کیفیت و هزینه کمتر به پیش می رود و سازندگان دستگاه های سنگبری نیز ماشین آلات متفاوتی را تولید و عرضه می کنند. یکی از دستگاه های جدید فرآوری سنگ، دستگاه برش با سیم است. دستگاه های برش سنگ با سیم در چندین مدل تولید می شوند:

– دستگاه های برش با یک سیم و به روش افقی و عمود بر برای سنگ های سخت و نرم.

– دستگاه های برش سنگ از ۵ الی ۲۰ سیم به روش ثابت و متغییر برای برش سنگ سخت و نرم.

– دستگاه های برش سنگ با ۶۰ سیم به روش ثابت برای برش سنگ نرم و سخت به جای دستگاه اره بر تیغه دار.

– دستگاه های برش سنگ برای انواع طراحی سه بعدی برای برش روی سنگ نرم و سخت.

۱-۳- جهت برش سنگ

جهت برش بر روی مقاومت، هوازدگی، نحوه فرسوده شدن و زیبایی و ظاهر محصول تولید شده تاثیر بسزایی دارد. جهت یافتگی کانی ها، پرشدگی های ثانویه، صفحات ناهمسانی، توزیع کانی های فرعی و نوع مصرف از مواردی هستند که در تعیین جهت برش باید مدنظر قرار گیرند.

بلوک های مرمر را می توان در جهت موازی یا عمود بر صفحات لایه بندی برش داد. با استفاده از جهت برش و الگوی چیدمان می توان از یک نوع سنگ، نماهای متفاوتی را تولید کرد.

با توجه به اینکه مرمرها این ویژگی ها را بیشتر نمایش می دهند الگوهای متداول چیدمان سنگ مرمر در زیر ارایه می شود.

نصب سنگ مرمر با سایر سنگ ها متفاوت است و الگوهای مشخصی برای نصب آن وجود دارد. جهت برش در این سنگ ها با توجه به الگوهای نصب انتخاب می شود.

۱-۳-۱- الگوی پهلو به پهلو

پلاک های بریده شده از یک بلوک را پهلو به پهلو در کنار یکدیگر قرار داده و یک الگوی تکراری را در منظر افقی ایجاد می کنند.

 ۱-۳-۲- الگوی انتها به انتها

پلاک های بریده شده از یک بلوک به صورت انتها به انتها، طوری قرار می گیرند که در منظر قائم یک الگوی تکراری را فراهم می کنند.

 ۱-۳-۳- الگوی جورشدگی انتهایی

کاشی پلاک های بریده شده از یک بلوک به صورت انتها به انتها طوری قرار می گیرند که در منظر قائم یک الگوی قرینه را ایجاد کنند.

۱-۴- ملاحظات فنی و ایمنی برش بلوک های سنگی

در هنگام استفاده از ماشین آلات سنگبری، رعایت نکات ایمنی به منظور جلوگیری از بروز حوادث ناشی از کار، از جمله آموزش صحیح شرایط ایمنی دستگاه ها به نیروی انسانی، نقش تعیین کننده ای دارند.

به طور کلی در رابطه با کاهش خطرات و افزایش ایمنی به نکات زیر می توان اشاره کرد:

– بلوک سنگ در هنگام برش باید وضعیت مطمئن و تثبیت شده ای داشته باشد. تثبیت مناسب بلوک سنگ در حفظ دقت کار تیغه اره و دستیابی به سطوح برش تمیز موثر است. علاوه بر آن بلوک های برش خورده منبع خطر بزرگی برای اپراتور و ماشین های برش محسوب می شوند.

– دو روش برای جلوگیری از واژگونی و ریزش بلوک سنگ در حین برش، وجود دارد روش اول آن که بلوک به طور کامل برش داده نشود، بدین ترتیب می توان مطمئن بود که صفحات برش خورده سنگ سرپا باقی می مانند. در روش دوم بلو ک سنگ به طور کامل برش می خورد. بدین مفهوم که تیغه اره یا تیغه اره ها از قسمت زیرین بلوک وارد و از بالای آن خارج می شوند.

– برای جلوگیری از تماس سکوی ابزار برش با دستگاه در بین قسمت زیرین بلوک و سکوی دستگاه برش یک تکیه گاه قابل تعویض قرار می دهند. برای این منظور معمولا از تیر چوبی یا باریکه های سنگ استفاده می شود. استفاده از چوب به جای سنگ به دلیل ایجاد ثبات بیشتر در مقابل جابه جایی بلوک، ارجعیت دارد.

– تکیه گاه بلوک در اثر اره شدن مداوم ممکن است به مرور حالت ناپایدار پیدا کند و نیاز به تعویض داشته باشد. یکی از انواع تکیه گاه ها، گوه گذاری در زیر بلوک سنگ است. برای اجتناب از اره شدن مکرر گوه ها برای هر برش یک جفت گوه استفاده می شود.

 

برای جلوگیری از خطر سرنگونی ضخامت برش خورده و نگهداری آن ها در حالت قائم در هنگام حمل، می توان صفحات برش را گچ کاری کرد و یا آنها را به یکدیگر محکم بست. زیرسازی مناسب بلوک سنگ بر روی سکوی دستگاه برش اهمیت ویژه ای دارد و باید با دقت کامل انجام گیرد، زیرا در اثر افتادن صفحات برش خورده به سمت خارج، خطرات جانبی برای اپراتور به همراه دارد و با واژگونی بلوک سنگ به طرف داخل و گیرکردن تیغ اره به ماشین برش صدمه می زند. یکی از متداول ترین روش های زیرسازی گچ کاری است.

۲- تقویت کننده ها:

بعد از برش، ورقه های سنگ به صورت پلاک وارد دستگاه ساب می شود. ساب در سنگ های مختلف دستور العمل های متفاوتی دارد. در گرانیت و چینی کاملا یکسان است و سنگ فقط با لقمه های ساب طراحی ، سابیده و براق می شود. در صورتی که سنگ خرد شده یا داری ترک باشد باید قبل از ورود به دستگاه ساب “توری رزین” شود. یعنی قبل از ورود به دستگاه سنگ را به وسیله شبکه توری و ماده ای که چسب توری معروف است می چسبانند. این کار باعث می شود که سنگ استحکام و یکپارچگی خود را در حین ساب حفظ نماید.

برای تقویت سنگ و جلوگیری از شکسته شدن سنگ به هنگام فرآوری و بعد از نصب، از تقویت کننده ها استفاده می شود. تقویت کننده ها معمولا عملکرد خوبی دارند و به کمک آنها می توان سنگ هایی را که فرآوری آنها هزینه بالایی دارد، به چرخه تولید وارد کرد. با استفاده از چسب های تقویت کننده و با در نظر گرفتن نوع سنگ، میزان ترک ها و شیارهای آن می توان سنگ را تقویت کرده، خلل و فرج و شیارها را پر کرده و از باز شدن ترک ها و شیارهای طبیعی سنگ به هنگام فرآوری در زمان نصب و استفاده از سنگ جلوگیری کرد.

نوعی از این چسب ها دو جزئی هستند و بر پایه رزین های اپوکسی طراحی و ساخته شده اند. در صورت استفاده از رنگ در این چسب ها، رنگ شیار های پر شده تحت تاثیر رنگ چسب قرار می گیرند.

البته لازم به توضیح است که در بعضی از خطوط تولید، مراحل ساب، صیقل و برش به ابعاد مختلف به صورت معکوس عمل می کند و ممکن است بسته به نوع دستگاه ها، برش طولی در مراحل اولیه صورت گیرد.

 

۳- کوره طبقاتی:

بعد از تقویت کردن سنگ در خطوط تولید اسلب، ورقه ها از کوره ی طبقاتی با دمای ۸۰ تا ۹۰ درجه سانتی گراد به منظور تسریع در روند تولید خشک شدن و عمل آوری اپوکسی استفاده می شود. البته لازم به ذکر است که در خطوط تولید تایل از کوره طبقاتی استفاده نمی شود (بدلیل اندازه بزرگ تر اسلب تقویت این ورقه ها معمول تر است و نیز بدلیل حمل و جابه جایی نسبتا سخت تر اسلب به منظور خشک شدن در هوای آزاد اخیراً از اتاقک های گرمخانه ای نیز به منظور خشک کردن انواع سنگ استفاده می شود).

 

۵- بهبود کیفیت سنگ های تزیینی و نما:

۵-۱-روش های بهبود کیفیت سنگ:

در کاربرد سنگ های تزیینی و نما مشکلاتی نظیر گونیا نبودن، ناهمخوانی ضخامت و عدم یکنواختی ابعاد پلاک ها وجود دارد که باید با افزایش دقت ماشین آلات و نیروی انسانی مرتفع شود. عوامل موثر در کیفیت سنگ های تزیینی و نما:

1. کیفیت سنگ خام

2. ماشین آلات و تجهیزات معدنی و سنگبری

3. نحوه استخراج، برش، ساب و صیقل سنگ

4. نیروی انسانی

5. دقت در انتخاب و نصب سنگ

6. کنترل کیفیت: انتخاب از سنگ برحسب کیفیت و شرایط محیطی قابل انطباق با آن

۵-۲- رنگ آمیزی سنگ:

روش ها مختلفی برای رنگ آمیزی سنگ ها وجود دارد. در مورد بعضی از آنها، به ویژه سنگ های سیاه، سبز و قرمز می توان از واکس های رنگی موجود در بازار استفاده کرد اما رنگ حاصل از این روش دائمی نیست و در اغلب موارد باید به طور مرتب واکس را تجدید کرد.روش دیگر رنگ آمیزی سنگ، بتونه کاری یا بتونه های رنگی است. بدین ترتیب که به هنگام بتونه کاری، از بتونه ای با رنگ مشخص استفاده می کنند و بعد از ساب و صیقل، رنگ بتونه با سنگ ترکیب رنگی ایجاد می کند.

در مرحله ساب و صیقل نیز می توان از پودرهای رنگی استفاده کرد که تا حدودی می توانند رنگ سنگ را تغییر دهند. در این روش اگر پودری که استفاده می شود رنگ بخصوصی داشته باشد، علاوه بر ساب و صیقل، رنگ سنگ را نیز عوض می کند.

در روش های جدید رنگ آمیزی سنگ را تحت فشار قرار می دهند تا رنگ در داخل بافت سنگ نفوذ کند و بدین ترتیب سنگ رنگ جالبی به خود می گیرد که بسیار طبیعی نیز به نظر می رسد.

برای رنگ آمیزی سنگ از حوضچه های رنگ نیز استفاده می کنند، بدین ترتیب که سنگ را به مدت زیادی داخل این حوضچه های رنگ قرار می دهند تا رنگ را به خود بگیرد.

۵-۳- رزین کاری سنگ:

بتونه کاری معمولا روی سنگ تراورتن بدلیل تخلخل بالا در این سنگ انجام می شود و سنگ های دیگر را به ندرت بتونه کاری می کنند. بتونه کاری تراورتن به سلیقه، جلوه مورد نظر و کاربرد سنگ بستگی دارد. علاوه بر بتونه کاری می توان از ماستیک های اپوکسی و پلی استر هم استفاده کرد که در اصطلاح بازار به هر دو رزین می گویند البته رزین ماده اولیه و سازنده هر دو نوع می باشد.

بتونه کار سطح پلاک های تراورتن

 

رزین پلی استر در حالت های مایع، نیمه جامد و جامد کاربرد دارد. رزین ها در دو نوع شفاف و رنگی موجود می باشند که نوع رنگی می تواند رنگدانه های مختلفی داشته باشد. در اغلب سنگبری ها از این رزین به دلایل ارزان بودن، نیاز نداشتن به تجهیزات ویژه، قابلیت خشک شدن در آفتاب، مقاومت در برابر اشعه ها و داشتن ویسکوزیته بالا استفاده می شود. هر دو نوع رزین ذکر شده برای گیرش بهتر نیاز به هاردنر (سفت کننده) دارند. زمان واکنش در نوع پلی استر سریعتر از نوع اپوکسی است و به خاطر ویسکوزیته بالا و گیرش سریع، عمق نفوذ کمتری دارد. بعد از اینکه سطح سنگ به وسیله رزین پوشیده شده به منظور پخت رزین از کوره استفاده می شود.

در صورتی که بخواهیم فرآوری بهتری روی سنگ انجام شود و سنگ با ارزش تر شود از رزین اپوکسی استفاده می کنیم. این رزین قیمت بالاتری نسبت به سیمان و پلی استر دارد ولی در مقابل UV مقاوم است یعنی در مقابل آفتاب زرد نمی شود.

جنس رزین اپوکسی بسیار محکم تر از پلی استر است. تنش حد تحمل آن MP 50-60 است در حالیکه حد تحمل رزین پلی استر MP 13-14 است. با اینکه استفاده از این رزین در بازارهای جهانی رایج است در ایران آنچنان که باید مورد توجه قرار نگرفته است.

نکته قابل توجه این است که هر رزینی که از آن استفاده می کنیم باید ضریب انبساط طولی و حجمی نزدیک به سنگ داشته باشد، سطح آن پس از استفاده، ساب بردارد و پس از مصرف نشست نکند. همچنین رزین ها قابلیت تغییر رنگ دارند. معمولا رنگ آنها را با سنگ هماهنگ می کنند. البته رزین شفاف رنگ ندارد و در سنگ های مرمر و تراورتن هایی با ارزش که سوراخ سطحی دارند استفاده می شود.

نوع دیگر رزین به لحاظ رنگ، رزین بیرنگ است که به طور تخصصی جهت کار بر روی سنگ مرمرهایی ساخته شده که باید نور را از خود عبور دهند.

روش دیگر رزین کاری، روش UV است. تفاوت آن با رزین های دیگر در این است که هاردنر یا سخت کننده آن، اشعه ی UV است. در آن هیچ هاردنر شیمیایی استفاده نشده است و با توجه به اینکه روی سنگ سخت نمی شود میتوان اضافه آن را براحتی برداشت. فقط جهت خشک کردن این رزین باید از کوره مخصوص تابش اشعه UV استفاده کرد.

  ۵-۴- پوشش ها:

پوشش ها معمولا از نوع اکریلیک، اورتان (نوعی فوم)، اپوکسی، روغن های جلا و لاک ها هستند و برای پوشش سنگ کف به کار می روند و سنگ را در برابر سایش مقاوم می کنند.

سنگ مرمریت گاهی دارای ترک های ریز و سطحی است که می بایست به وسیله یک فیلر پر شود.

 

۶- برش طولی و عرضی سنگ:

پس از برش بلوک، در مرحله برش طولی سنگ، پلاک های بزرگ را تحت عملیات برش طولی قرار داده و آن ها را به صورت پلاک هایی با پهنای یکسان در می آورند. در مرحله برش عرضی سنگ، پلاک های ساب داده شده را به عرض مورد نظر مطابق با مشخصات محصول نهایی برش می دهند. معمولا برای تبدیل ورقه های بزرگ سنگ به پلاک های مختلف از دستگاه های مختلف فرز (دیسک) استفاده می شود. در کارخانه های بزرگ استفاده از فرز دروازه ای متداول تر است که معمولا دیسکی به قطر ۵۰ یا ۶۰ سانتی متر دارند. روی میز فرز تا حدود ۱۰ ورق روی هم قرار می گیرند. پس از تنظیم دستگاه به ابعاد دلخواه عملیات برش انجام می شود. معمولا در کنار فرز دروازه ای از قله برهای اتوماتیک با تیغه های ۳۰ تا ۴۰ سانتی متری نیز استفاده می شود. که روش های برش عرضی متداول استفاده از دیسک های برش موازی با هم و روش تک دیسک است که روش اول ظرافت و دقت بیشتری دارد در صورتیکه روش تک دیسک ظرفیت تولید بالاتری دارد.

در مرحله برش طولی و عرضی سنگ باید نکات فنی زیر مورد توجه قرار گیرند:

1. سرعت پیشروی دیسک های برش به عواملی نظیر سرعت چرخش دیسک حول محور مرکزی خود، سختی سنگ و نوع سگمنت های دیسک بستگی دارد که باید با توجه به این عوامل سرعت بهینه تعیین شود.

2. در هنگام برش، پلاک ها باید کاملا ثابت و کوچک ترین حرکتی نداشته باشند.

3. بکارگیری سیستم خنک کننده که معمولا آب است علاوه بر خنک کردن دیسک ها، از پراکنده شدن گرد و غبار نیز جلوگیری می کند.

4. دو طرف قطعات برش خورده باید کاملا مستقیم و با یکدیگر موازی باشند. سطوح بالایی و پایینی قطعات برش خورده باید کاملا تخت، یکنواخت و موازی با یکدیگر باشند.

 

دستگاه فرز دروازه ای

۷- ساب و صیقل و پرداخت سنگ:

ساب نواری به منظور ساییدن و یکسان سازی ضخامت قطعات نیمه تمام قبل از برش عرضی است.

۷-۱- دستگاه ساب نواری باید دارای خصوصیات زیر باشد:

– راندمان بالا و کیفیت صیقل مناسب.

– امکان تغییر عرض آسان، سریع و انعطاف پذیر زیاد.

– عمر مفید بالا.

– سادگی و ایمنی بالا.

۷-۲- عوامل موثر در کیفیت ساب با دستگاه ساب نواری پیوسته:

– مقدار و چگونگی توزیع فشار زیاد.

– سرعت عرضی و چرخشی به مقداری که لقمه بتواند با سنگ تماس پیدا کند و اثر سایندگی خود را بر روی سنگ کامل کند.

– سرعت طولی نوار.

– تراز بودن سنگ و صفحه نوار.

– تاب نداشتن صفحه ها.

– کیفیت لقمه ها.

– مقدار آبی که به لقمه ها می رسد.

۷-۳- لقمه های ساب:

لقمه های ساب را به دو شیوه تقسیم بندی می کنند. یکی برحسب نوع ملات به کار رفته و دیگری برحسب نوع مصرف لقمه برای سنگ های مختلف:

۷-۳-۱-تقسیم بندی برحسب نوع ملات:

– ملات منیزی: ملات منیزی به دلیل خاصیت سرامیکی و دیرگدازی متداول ترین عامل چسباننده در لقمه های ساب سنگ است.

– ملات رزینی: در ساب رزینی، ساب اسیدی و مراحل پایانی پرداخت سنگ ها به کار می رود و محصول نهایی از کیفیت بسیار مطلوبی برخوردار است.

۷-۳-۲- تقسیم بندی برحسب نوع سنگ:

لقمه های ساب سنگ را برحسب نوع سنگ پرداخت شونده به دو گروه سخت ساب و نرم ساب دسته بندی می کنند.

سنگ های سخت (گرانیت ها) به علت سختی بالا باید به صورت تدریجی و در چند مرحله ساب داده شوند تا برسطح سنگ فشار زیاد و اضافی وارد نشده و خط و خشی بر روی آن ایجاد نشود. لقمه های سخت ساب (گرانیت ها) نسبت به انواع نرم ساب، سطح مقطع کوچکتری دارند و در هنگام ساب باید آب بیشتری در سطح تماس سنگ و لقمه استفاده شود تا به اصطلاح سنگ نسوزد. بنابراین شکل لقمه های سخت ساب باید به گونه ای باشد که آب به راحتی در محل تماس لقمه ها و سنگ جاری شود ولی در لقمه های نرم ساب آب کمتری نسبت به لقمه های سخت ساب مورد نیاز است.

۷-۴- نوع دانه های ساینده و روش شماره بندی لقمه ها:

متداول ترین ذرات ساینده ها اکسید آلومینیوم (به صورت طبیعی یا مصنوعی) و کاربید سیلیسوم هستند در مواردی از کروندوم نیز استفاده می شود.

لقمه های ساب سنگ را براساس اندازه ذرات برحسب عدد مش شماره بندی می کنند.

ترتیب شماره بندی لقمه های ساب سنگ گرانیت به صورت زیر است (شماره برحسب عدد مش است)

۱۲۰۰-۱۰۰۰-۸۰۰-۶۰۰-۴۰۰-۳۲۰-۲۸۰-۲۲۰-۱۸۰-۱۲۰-۸۰-۶۰-۴۶-۳۶-۲۴-۲۰-۱۶- و در نهایت لقمه لوکس یا اسیدی که مرحله پایانی پرداخت سطح سنگ است.

از شماره بندی لقمه های یاد شده برای سنگهای نرم به شرح زیر استفاده میشود:

مرحله ۱- استفاده از لقمه شماره ۳۶ یا شماره ۴۶

مرحله ۲- استفاده از لقمه شماره ۸۰ یا شماره ۱۰۰

مرحله ۳- استفاده از لقمه شماره ۲۲۰

مرحله ۴- استفاده از لقمه شماره ۴۰۰

مرحله ۵- برای ساب های با کیفیت بالا از لقمه شماره ۶۰۰ استفاده می شود.

و در نهایت لقمه اسیدی که مرحله پایانی پرداخت سطح سنگ های نرم است.

۷-۵- انواع لقمه یا پولیش های استفاده شده:

پلیش ها که معمولا مراحل نهایی ساب را تشکیل می دهند و بعد ازآن مرحله ساب سنگ به اتمام رسیده است. نوع پلیش بسته به نوع سنگ با هم متفاوت است.

۷-۵-۱-لقمه ساب های اسیدی:

از باندهای پلی استری است و معمولا برای سنگ های ماربلی (تراورتن، مرمریت و چینی) مورد استفاده قرار می گیرد. که معمولا این نوع پولیش دهنده ها از کیفیتی به مراتب بهتر از پولیش دهنده های قبلی (مرحله ساب) ولی دارای عمر کمتری می باشند. و باعث جلای بیشتر سطح سنگ می شوند.

 ۷-۵-۲- لقمه های لوکس:

اینگونه پولیش هم از باند رزین های پلی استر است و برای بهبود بخشیدن با کیفیت بالاتر و برای سنگ های گرانیتی مورد استفاده قرار می گیرد.

 ۷-۵-۳-لقمه کلینر:

همان گونه که از اسم آن مشخص است عمل شویندگی و برای پاک کردن سایه هایی که توسط لقمه های قبل به جا مانده استفاده می گردد و پلیش نهایی می باشد. در واقع این نوع لقمه ها خاصیت خنثی کنندگی اثر شیمیایی لقمه های قبلی را دارند.

۷-۵-۴-سنگ های ساب ماربلی:

از یک باند منیزیتی تشکیل شده است و برای ساب انواع سنگ های ماربل مورد استفاده قرار می گیرد و در شکل ها و طرح های مختلف برای انواع سنگ ها ارائه می گردد. از نوع بشقابی برای دستگاه های عمودی ساب استفاده می شود. از نوع فرانکفورتی که به دو صورت توپر و توخالی بکار گرفته می شود در حالت توپر معمولا برای پلیش سنگ های مرمریت و چینی و از نوع توخالی برای سنگ های تراورتن و یا سنگ هایی که بافت نرم دارد استفاده می شود.

چند نمونه سنگ ساب

 

۷-۵-۵- بالا ساب ها:

بالا ساب ها همان پلیش های اصلی هستند که بعنوان مرحله میانی ساب در نظر گرفته می شوند و بطور کلی شامل انواع زیر می باشند:

1. رزین پاک کن ها: رزین پاک کن ها از باند رزین های پلی استر ایجاد می گردد. و برای پاک کردن ماستیک هایی (بتونه کاری) پرکننده خلل و فرج سنگ تراورتن استفاده می گردد. این نوع ساینده ها سرعت کار و کیفیت آن را در هنگام استفاده برای پاک کردن ماستیک افزایش داده و هزینه کار را برای این امر کاهش می دهد. که در شکل فرانکفورتی توپر که دردو رنگ مشکی و سبز تولید می گردد و دارای شماره ۱و۲ می باشد که رنگ مشکی در ابتدای دستگاه ساب و بعد از ساب اولیه و رزین استفاده می گردد و رنگ سبز آن بعد از رنگ مشکی در دستگاه استفاده می شود.

2. لقمه های لاکی از شماره ۴۰۰ تا ۱۰۰۰: لقمه های لاکی ۴۰۰ تا ۱۰۰۰ بعد از رزین پاک کن ها در صورت پلیش سنگ های تراورتن استفاده می گردد و برای سنگ های دیگر در مرحله پلیش و ساب های قبل از مرحله نهائی استفاده می شود که از باند رزین های پلی استری است.

3. پیش پرداخت ها: لقمه های پیش پرداخت این لقمه مرحله قبل از پلیش نهایی می باشد و یک نوع پیش صیقل است که سنگ را جهت صیقل نهائی آماده کرده تا سنگ از پرداخت بهتر برخوردار شود.

۷-۵-۶-سنگ های ساب گرانیتی:

این سنگ ساب ها برای سایش و ساب انواع سنگ های گرانیتی و سرامیک های گرانیتی مورد استفاده قرار می گیرند. که این سنگ ساب ها از باندی منیزیتی تشکیل شده اند و معمولا از مش ۱۶ تا ۱۵۰۰ مورد استفاده قرار می گیرند. که باعث افزایش کیفیت ساب شده و در دو شکل اطوئی و فرانکفورتی توپر به بازار عرضه می گردد که متداول ترین آن نوع اطوئی ۱۴ سانتی می باشد.

۸- مرحله پرداخت نهایی سنگ:

بعد از مرحله صاب و صیقل دادن، در صورتی که لبه هایی غیر از لبه های قائم مدنظر باشد، در این مرحله ایجاد می شوند. همچنین برخی از سنگ های ساختمانی بدلیل جلاپذیری یا طرح نامناسب و یا نوع کاربرد آنها با استفاده از روش های دیگری که وجود دارند به ایجاد جلوه در آنها اقدام می شود.

۸-۱- لبه زنی:

پس از صیقل دادن و کالیبره کردن سنگ، باید لبه های آن را پرداخت کرد. سنگ تا این مرحله سنگ صیقل خورده و کالیبره شده ولی هنوز لبه های آن پرداخت نگردیده است. بدین منظور لبه های سنگ را به وسیله دو سیستم چرخ سنباده پرداخت می کنند. برای پرداخت و لبه زنی مناسب، از دستگاه های لبه زنی برای تولید لبه های گرد و نیمه گرد و برش های اریب استفاده می شود.

۸-۲- تیشه زنی:

یکی از روش های پرداخت، تیشه زنی سطح سنگ است که این نوع پرداخت در سنگ های کف کاربرد دارد. تیشه زنی به روش دستی یا با استفاده از چکش های هوای فشرده انجام می شود. از قدیم مرسوم بود که سطح روی سنگ را با ابزار تیشه که روی آن به حالت ناخن درآمده، تیشه ای کنند. این کار به دلایل مختلف انجام می شده است. با استفاده از این روش می توان از میزان لیزی سطح کاست و ایجاد اصطکاک کرد. این کار معمولا در کف فضاهای عمومی و یا روی پله ها انجام می شود. گاهی اوقات، تیشه زنی روی سنگ های نما هم صورت می گیرد.

این کار بیشتر روی سنگ های تراورتن و لایم استون انجام شده است. چنانچه سنگ تراروتن ساب بخورد نقش اصلی خود را کاملاً مشخص می کند حال اگر این نقش زیبا و جذاب نباشد می توان با تیشه کاری فقط رنگ اصلی سنگ را نمایان ساخت و نقش های نازیبا را محو کرد. به طور کلی زمانی که سنگ ها ساب می خورند، رنگ واقعیشان را که معمولا تیره تر است نشان می دهند. لذا با تیشه ای کردن سنگ می توان آن ها را به رنگ سفید نشان داد.

تیشه کاری انوع مختلفی دارد و بسته به جهت، عمق و تعداد تیشه ها به یک تیشه، دو تیشه، تیشه چپ و راست، کلنگی و تیشه کلنگ و تیشه سوزنی یا بوش همر طبقه بندی می شود.

 ۸-۳- مضرس کردن گرانیت:

زبر کردن گرانیت به منظور استفاده در کف فضاهای خارجی بسیار متداول است. سه روش مضرس کردن گرانیت به شرح زیر می باشند:

1. روش اول سند بلاست و شات بلاست نام دارد. در این روش سنگ را در زیر بارش ماسه هایی که به وسیله باد فشار داده خواهد شد قرار می دهند.در این روش در صورت تمایل می توان با رنگ پاشی و زینگ عکس، روی سنگ نقش ایجاد کرد، بدین ترتیب که دست خط یا خطوط هندسی را روی روی زینک عکس در آورده، سپس این شابلون را روی سطح مربوطه قرار داد به شکلی که فضای تعیین شده مضرس شود. در روش شات بلاست سنگ مورد هجوم ساچمه های فلزی قرار می گیرد و میزان عمق آنها به مدت زمانی که در زیر دستگاه می ماند بستگی دارد.

2. روش دوم فلِم نام دارد؛ در این روش سطح گرانیت را می-سوزانند، این کار هم به صورت دستی و هم به صورت ماشینی انجام می شود. به علت حالت الاستیک مختصری که گرانیت در برابر حرارت دارد، یک پوسته از آن جدا می شود و درنتیجه سطح گرانیت ناصاف می شود.

3. روش سوم تیشه ماشینی درجا نام دارد که یک پمپ باد به همراه یک نازل و یک ابزار، دستگاهی را تشکیل می دهند که می تواند روی سنگ را در محل زبرکند.

۸-۴- آنتیک کاری:

به کاری که سنگ را کهنه و قدیمی نشان دهد آنتیک کاری می گویند. آنتیک کاری روش های مختلفی دارد. این کار معمولا روی سنگ تراورتن انجام می شود ولی قابلیت اجرا روی سنگ های دیگر هم دارد. روش معمول آنتیک کاری صورت مکانیکی آن است.

در این روش سنگ مورد نظر در محفظه ای به همراه ساچمه هایی از فلز یا سنگ های محکم تر قرار می گیرد.

روش دیگر استفاده از اسید است. چنانچه شما سطح روی تراورتن را با اسید شستشو دهید تبدیل به آنتیک می شود البته به دلیل اینکه اسید معمولا به طور کامل از سنگ خارج نمی شود و تا مدتها باعث خوردگی سنگ می شود باعث ضعف این روش می شود. روش دیگر آنتیک کاری روشی است که به محصول آن چرمی می گویند در این روش روی خط ساب به جای لقمه های معمول ساب، لقمه های مخصوصی می بندند که قسمت های ضعیف تر سنگ را تحت تاثیر قرار داده، پستی و بلندی مطلوبی به سنگ می دهد. تقریبا همه سنگ های مرمریت، گرانیت و تراورتن را می توان چرمی کرد ولی بهترین کاربرد آن روی سنگ های تراورتن و بعد از آن مرمریت است. در این روش روی خط ساب به جای لقمه های معمول ساب، لقمه های مخصوصی می بندند که قسمت های ضعیف تر را تخت تاثیر قرار می دهند و در آخرین مرحله ساب هم می توان لقمه بکار برد که سطح سنگ را نسبتاً براق کند. ساب چرمی روی هر سنگی ظاهر متفاوتی ایجاد می کند. در تراورتن ها بدلیل تخلخل زیاد، هم بعد از پر کردن سوراخ ها و هم قبل از آن می توان سنگ را چرمی کرد. در مرمریت ها که معمولا دارای رگه های ضعیف هستند، این لقمه های فرچه مانند، بیشتر روی رگه ها تاثیر می گذارند.

 ۸-۵- کارهای ویژه در پرداخت سنگ:

با توجه به ماهیت هنری و معماری سنگ های تزیینی و نما، کارهای ویژه متفاوتی به شرح زیر بر روی این سنگ ها با ابعاد مختلف به صورت بیان شده در زیر انجام می گیرد:

۸-۵-۱- قطعات نازک سنگ

کارهای ویژه ای به شرح زیر بر روی سنگ هایی با ضخامت کمتر از ۵ سانتی متر به شرح زیر انجام می شود:

– پرداخت مختلط

-پرداخت سطحی کناره ها به صورت مستقیم، اریب، خمیده، منحنی یا گرد

– انجام برش های اریب، خمیده، منحنی یا گرد.

۸-۵-۲- ورق های ضخیم سنگ:

ضخامت ورق های ضخیم سنگ، از ۸ سانتی متر بیشتر است و معمولا کار بر روی این ورق ها، با ماشین های معمولی متداول در چرخه تولید قابل انجام است. گاهی اوقات برای انجام برش های منحنی از ماشین های ویژه مجهز به سیم الماسه استفاده می شود.

۸-۵-۳- قطعاتی با سطح استوانه ای.

این قطعات شامل فرآورده هایی مانند اجسام استوانه های توپر و تو خالی، قطعات مخروطی یا مخروطی ناقص و نظایر آنهاست.

۸-۵-۴- ایجاد پروفیل های گوناگون سنگی:

برای ایجاد پروفیل ها و تراش های ویژه، از ماشین های معمولی چرخه تولید که به تجهیزات کپی تراشی(CAM, CAD) مجهز شده اند استفاده می شود. در سال های اخیر با استفاده از ماشین های مجهز به تکنولوژی ساخت و طراحی به کمک کامپیوتر، پروفایل های طراحی شده را به سهولت اجرا کرد.

 ۸-۵-۵- کار های مربوط به روش های گوناگون نصب سنگ:

– حفر سوراخ های مهار در دو طرف سنگ.

– حفر سوراخ های مهار در طرف پرداخت نشده.

در کل تکنولوژی مورد استفاده برای انجام کارهای ویژه بسیار متنوع است و غیر از ماشین های متداول در چرخه تولید معمولی، از ماشین هایی نظیر فرز بازویی، فرز دروازه ای، ساب دستی، ساب نواری و ماشین پرداخت با شعله نیز استفاده می شود.

 

منابع:

۱- م، عطایی. ۱۳۸۷٫ استخراج سنگ های ساختمانی. انتشارات دانشگاه صنعتی شاهرود.

۲- نشریه ۳۷۸٫ ۱۳۸۷٫ راهنمای اکتشاف، استخراج و فرآوری سنگ های تزیینی و نما. وزارت صنایع و معادن.

۳- فصلنامه آموزشی و اطلاع رسانی شهر سنگ، ۱۳۹۳، شماره ۲۲٫

۷- STONE PROCESSING IN ARMENIA.

۸- http://www.what-is-travertine.com.

۹- www.stone.com.