روش های فراوری سنگ ساختمانی
روش های فراوری سنگ های ساختمانی
روش های فراوری سنگ های ساختمانی مرمریت، تراورتن
ساب یا پولیش (polish)
چنانچه سنگ بعد از طی مرحله برش، وارد دستگاه ساب شود، فرآیند پولیش آغاز می شود. ساب یا پولیش در سنگهای مختلف، شیوه ها و دستورالعمل های متفاوتی دارد.
ساب در گرانیت و چینی کاملا ً یکسان است و سنگ فقط با لقمه سابهای طراحی شده، سابیده و براق میشود ولی در مرمرها و مرمریتها قبل و حین ساب، بعضاً نیاز هست که کارهای خاصی روی سنگ انجام شود. چنانچه سنگ اصطلاحا ً خرد باشد، باید قبل از ورود به دستگاه ساب، «توری رزین» شود. به این صورتکه پشت سنگ مرمر یا مرمریت را با یک شبکه توری و ماده ای که به رزین یا چسب توری معروف است می چسبانند. این کار باعث می شود سنگ استحکام و یکپارچگی خود را حین عمل ساب و بعد از آن حفظ نماید.
سنگ مرمریت گاهی بعضاً دارای ترکهای ریز و سطحی و یا سوراخهای کوچکی است و به همین خاطر باید رزین شود. (منظور از رزین معنای عمومی آن به عنوان ماده ای پرکننده است). این ماده پرکننده انواع متفاوتی دارد که به آنها اشاره خواهد شد.
به تشخیص مسئول فنی کارخانه، سنگ مرمر و مرمریت با پرکننده و محافظت کننده مخصوصش آماده برای ساب می شود و پس از ساب به ابعاد مورد نظر برش می خورد.
فرایند ساب در سنگهای تراورتن عملی تخصصی، علمی، تجربی و هزینه بر است. لذا باید دقت لازم در آن به عمل آید.
سنگ تراورتن اساساً متخلخل است. چنانچه خواسته باشیم سوراخهای آن را پر کنیم تا در سنگ نهایی، خلل و فرج دیده نشود؛باید متوسل به روشهای خاصی شویم. ابتدای ورود تراورتن به بازار برای اینکاربعضاً از پارافین ِهمرنگ شده با سنگ استفاده می شد که به آن بتونه شمعی میگویند. توضیح اینکه سطح تراورتن ساب خورده را با پارافین های رقیق شده می پوشاندند.
قتی پارافین ها با حرارت مستقیم شعله روان شده و در سوراخهای سطح نفوذ می کرد و خشک می شد اضافه آن را با کاردک جمع می کردند. بدیهی است این روش پر کردن خلل وفرج تراورتن، یک شیوه آشکار از تقلب و یا کار قلابی است، خوشبختانه درحال حاضر کمتر دیده می شود. چرا که این بتونه ها با قرار گرفتن در معرض آفتاب و سرما و گرما، روی سنگ جاری می شوند و سطح سنگ را کثیف و زشت می کنند و درضمن فاقد مقاومت کافی هستند. برای تشخیص این بتونه می توان از یک جسم نوک تیز استفاده کرد. به این صورت که اگر این جسم را در سوراخ پر شده تراورتن فشار دهید و در آن فرو برود، مشخص میشود که این سوراخ با بتونه شمعی پر شده است؛ چرا که روشهای دیگر پر کردن سنگ؛ اینقدر راحت؛ تسلیم یک جسم فروروند نمی شوند.
پرکردن سنگ تراورتن
یکی از روشهای پر کردن سنگ تراورتن که محاسن و معایب خود را دارد، پر کردن سنگ با سیمان مخصوص است. اصطلاحاً به سنگی که با این روش کار شده، پر شده با سیمان(filled by cement) می گویند. در این روش سنگ دارای سوراخ را ابتدا کالیبر می کنند. یعنی با دستگاهی که وظیفه آن، هم اندازه کردن ضخامت سنگها و از بین بردن نقش احتمالی و ردپای دیسک قله بر روی سنگ بریده شده است؛ کالیبر می کنند. در ادامه، سنگ بوسیله دستگاه مخصوصی، با سیمان پر می شود. این دستگاه، سیمان تهیه شده را در سه یا چهار یا پنج کله از رقیق تا غلیظ، با فشار به تراورتن تزریق می کند. سیمان بکار رفته، ترکیبی از سیمان سفید، کربنات کلسیم میکرونیزه، چسب مخصوص و رنگدانه های خاص است.
تراورتن پر شده، پس از طی این مرحله در محلی نگاه داشته می شود.در این مرحله که یک هفته طول میکشد سنگ باید هوا بخورد و روزانه به آن آب داده شود تا گیرش اولیه سیمان انجام شود.
بعد از حدوداً یک هفته سنگ با دستگاه، سابیده می شود. چنانچه بخواهیم محصول نهایی مات (honed) باشد؛ فقط چند کله ابتدایی خط ساب روی سنگ سوار می شود، سنگ ساب می خورد و سطح آن به صورت مات باقی می ماند ولی اگر بخواهیم سنگ ساب خورده، براق (shine) باشد، تمام کله های خط ساب که برای این کار طراحی شده اند روی سنگ سوار می شوند.
این روش برای مصرف کننده فقط یک ایراد دارد؛ سطحی که در اثر پر شدن سوراخ روی سطح سنگ ایجاد شده دارای دو قسمت است. قسمتهایی که پر شده و قسمتهایی که خود سنگ است. قسمتهایی که توسط سیمان پرشده است، براق نمی شود ولی قسمتهایی که خود سنگ را می بینیم براق است. این در صورتی است که سنگ بصورت براق مورد نظر باشد اما اگر به صورت مات مورد نظر باشد، این ایراد مرتفع می شود. در محصول براق اگر سطح سنگ دارای سوراخهای زیادی باشد، قسمت زیادی از سنگ، انعکاس نور و براقیت نخواهد داشت که این ایراد اساسی سنگهای پر شده با سیمان است.
رزین پلی استر در حالت های مایع، نیمه جامد و جامد موجود است. این رزینها هم شفاف هستند، هم رنگی و هم میتواند با رنگدانه به رنگهای مختلفی درآیند. آنچه که ما در اغلب سنگبریهای فعلی می بینیم استفاده از این رزین است؛ چرا که هم ارزانتر است و هم نیاز به تجهیزات خاصی ندارد و میتوان آنرا با کاردک روی سنگ کشید و در آفتاب خشک کرد. این رزین در برابر اشعه ها مقاومت بالایی دارد و دارای ویسکوزیته زیادی است. این رزین هم مثل دیگر رزینها برای گـیر ش نیاز به ترکیب با هاردنر مخصوص دارد. زمان واکنش در رزین پلی استر سریعتر از رزین اپوکسی است و به خاطر ویسکوزیته بالا و سفت شدن سریع، عمق نفوذ کمتری نسبت به اپوکسی در سنگ دارد.
سنگ بعد از پیش ساب به علت تماس زیاد با آب کاملا خیس است و لازم است قبل از تماس با رزین، خشک شود. این کار، هم میتواند به وسیله کوره روی خط ساب انجام شود و هم به وسیله آفتاب و به صورت طبیعی. پس از اینکه سطح روی سنگ توسط رزین پوشیده شد دوباره باید در معرض گرما قرار بگیرد. این کار هم یا با کوره انجام می شود یا با آفتاب.
پس چنانچه خط ساب دارای کوره باشد هم قبل از رزین برای خشک شدن سنگ از آن استفاده می شود هم بعد از رزین جهت پخت رزین.
چنانچه بخواهیم فراوری بهتری روی سنگ انجام دهیم و سنگ ارزش آن را داشته باشد؛ میتوانیم از رزین اپوکسی استفاده کنیم. البته رزین اپوکسی قیمت بالاتری نسبت به سیمان و رزین پلی استر دارد ولی در مقابل اشعه UV مقاوم است یعنی در مقابل نور خورشید زرد نمی شود و به دلیل غلظت کمتر و زمان گیرش پایین تر، نفوذ بیشتری در سنگ دارد.جنس رزین اپوکسی بسیار محکمتر از رزین پلی استر است به طوری که تنش حد تحمل رزین اپوکسی mp60-50 است در حالیکه حد تحمل رزین پلی استر mp14-13 (مگا پاسگال) است.
با اینکه استفاده از این رزین در بازارهای جهانی بسیار رایج است متأسفانه هنوز در ایران آنچنان که باید مورد توجه قرار نگرفته است.
البته 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.
یکی از اشکالات اساسی که در سنگ های رزین شده بسیار دیده می شود نشست رزین است که برای جلوگیری از چنین نقیصه ای می بایست سوراخهای درشت را باعمل وصله کردن پوشاند و در ضمن از انجام رزین به صورت سطحی خوددرای کرد. بعضاً دیده می شود که سنگ بعد از رزین پر از سوراخ های ریزو درشت است. بدیهی است این ایراد به دلیل رزینکاری بسیار سطحی است که با اولین تماس کلگی ساب، رزین کاملاً ازبین میرود . دلیل دیگر آن پیدایش سوراخهای جدید در سطح سنگ به علت سابیده شدن بیش از اندازه سنگ بعداز رزین کاری است .
رزینها قابلیت تغییر رنگ دارند. معمولا رنگ آنها را با سنگی که مورد استفاده قرار می گیرد همخوان می کنند. البته رزین شفاف (transparent) رنگ ندارد و در سنگهای مرمر و تراورتنهای با ارزشی که سوراخهای سطحی دارند مورد استفاده قرار می گیرد.
نوع دیگر رزین از لحاظ رنگ، رزین بیرنگ (glass) است که به طور تخصصی جهت کار بر روی سنگ مرمرهایی ساخته شده که باید نور را از خود عبور دهند.
روش دیگری که شاید به زودی جایگزین روشهای سنتی شود رزین UV است تفاوت آن با رزین های دیگر در این است که هاردنر یا سخت کننده آن، اشعه ی UV است و در آن از هیچ هاردنر شیمیایی استفاده نشده است. از آنجا که این رزین روی سنگ، سخت نمیشود می توان اضافه آن را به راحتی جمع کرد. فقط برای خشک شدن این رزین باید از کوره های مخصوص تابش اشعه UV استفاده کرد.
سنگ تیشه
از قدیم مرسوم بوده که سطح روی سنگ را با ابزار تیشه که روی آن به حالت ناخن در آمده، تیشه ای کنند. این کار به دلایل مختلف انجام می شده. چنانچه از سنگی در کف استفاده شود با این کار می توان از میزان لیزی سطح کاست و ایجاد اصطکاک کرد. این کار معمولاً در کف فضاهای عمومی و یا روی پله ها انجام می شده. بعضی مواقع، عمل تیشه دستی روی سنگهای نما هم صورت می گیرد. این کار بیشتر روی سنگهای تراورتن و یا بعضی از انواع لایم استون انجام می شده است.
در واقع با این کار به چند هدف می رسیدند:
سنگ تیشه ای معمولا ً دارای بافت یکسان و یکنواختی است. چنانچه سنگهای تراورتن ساب بخورد نقش اصلی خود را کاملا ً مشخص و نمایان خواهدکرد. حال اگر این نقش نمایان، زیبا و جذاب نباشد، می توان با تیشه ای کردن سطح آن فقط رنگ اصلی زمینه سنگ را نمایش داد و آن نقشهای نازیبا در شلوغی تیشه محو می شود.
سنگ تراورتن و لایم استون موقعی که تیشه ای می شوند سفیدتر به چشم می آیند. درکل سنگها موقعی که ساب می خورند رنگ واقعیشان را که معمولا ً تیره تر است نشان می دهند. لذا با تیشه ای کردن سنگ، می توان آن را سفید نشان داد.
سنگ تیشه
مضرس کاری
مضرّس کردن سنگ به روشهای دیگری هم انجام می شود که یکی از آنها «سند بلاست» است. چنانچه بخواهید سطح سنگ را به هر دلیلی از حالت سابیده خارج کرده و مضرّس کنید میتوانید مثل همان فرایندی که روی شیشه انجام می شود، کاملاً سطح سنگ را به وسیله پمپ باد و ماسه «سند بلاست» کنید. در این شیوه در صورت تمایل می توانید شبیه عمل شعارنویسی روی دیوار، با رنگ بارش و زینک عکس، روی سنگ هم نقش ایجاد کنید. از دستخط گرفته تا خطوط هندسی را روی زینک عکس در می آورید، سپس این شابلون را روی سطح مربوطه قرار داده، همان فضاهای بریده شده، مضرّس می شود. گاهی هم روی این فضاها را رنگ می کنند و از این اختلاف رنگ سطح به مطلوبترین شکل استفاده می برند.
زبر کردن گرانیت
برای استفاده در کف فضاهای خارجی بسیار پسندیده و مورد تأکید است. برای این کار می توانید از چند روش استفاده کنید. مثلا همین روش سندبلاست. ولی اگر بخواهید عمق زیادی درسنگ ایجاد کنید و یا سنگ را زیاد زبر کنید به جای سند بلاست می توانید از «شات بلاست» استفاده کنید. در این روش گرانیت در دستگاه شات بلاست قرار می گیرد. سطح گرانیت با ساچمه های فلزی مورد حمله قرار می گیرد تا روی آن زبر شود. میزان این زبری بسته به میزان ماندن سنگ در درون دستگاه متفاوت است.
فلیم یا سوزاندن سطح گرانیت
روش دیگر، سوزاندن سطح گرانیت است که اصطلاحا ً به آن «فلیم»(flame) می گویند. این کار هم با روش دستی انجام می شود و هم ماشینی. چنانچه گرانیت در معرض آتش مستقیم و نسبتاً موضعی قرار بگیرد، چون حالت الاستیسیته بسیار کمی دارد، یک پوسته از سطح آن جدا میشود. در نتیجه سطح گرانیت نا صاف می شود. این کار با دستگاه هوا برش، هم روی زمین و هم در محل می تواند انجام شود. با استفاده از دستگاههای فلیم هم می توان این کار را به صورت ماشینی انجام داد.
آنتیک کاری
همانطور که میشود از اسم آن حدس زد، به کاری که سنگ را کهنه و قدیمی نشان دهد «آنتیک کاری» میگویند. آنتیک کاری روشهای مختلفی دارد. این کار معمولاً روی سنگ تراورتن انجام می شود ولی قابلیت اجرا روی سنگهای دیگر هم دارند هرچند زیبایی این عمل باسنگ تراورتن چیز دیگری است.
روش معمول، مرسوم و صحیح آنتیک کاری، صورت مکانیکی آن است. یعنی سنگ تراورتن در محفظه ای ریخته می شود که در آن ساچمه هایی از فلز و یا سنگهای محکمتر قرار دارند. فضای مخلوط از سنگ مورد نظر و ساچمه ها، در مدت زمانی خاص که بستگی به جنس سنگ و دستگاه و میزان توقع ما از آنتیک کاری دارد حول محوری می چرخد و عمل آنتیک کاری انجام می شود. چرا که سطح آن توسط جسم محکمتر خورده می شود و گوشۀ تیز سنگها نیز تبدیل به حالات ربع دایره می شود که در اصطلاح به آن «تامبل» می گویند.
روش دیگر آنتیک کاری استفاده از اسید است. چنانچه شما سطح روی تراورتن را با اسید شستشو دهید تبدیل به آنتیک می شود. البته به این دلیل که معمولاً اسید به طور کامل از سنگ خارج نمی شود، این خوردگی تا مدتها ادامه پیدا میکند که این یکی از ضعفهای آنتیک کاری با اسید است. برای این کار معمولاً ازاسید سولفوریک با غلظت کم(حدود 30 درصد) استفاده می شود.
روش بعدی آنتیک کاری سطح سنگ، روشی است که به محصول آن چرمی (brush) می گویند. تقریبا ًهمه مرمریتها، تراورتن ها و گرانیتها را می توان چرمی کرد ولی بهترین و بیشpoترین کاربرد چرمی، روی سنگهای 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 قسمتهای ضعیفتر سنگ را تحت تأثیر قرار داده، پستی و بلندی مطلوبی به سنگ می دهد و در آخرین مرحله ساب هم می توان لقمه ای بست که سطح سنگ را نسبتاً براق کند.
آنتیک کاری سنگ
ساب چرمی
ساب چرمی در هر سنگی ظاهر متفاوتی به آن سنگ می دهد. در تراورتنها به دلیل تخلخل زیاد، هم می توان بعد از پر کردن سوراخها سنگ را چرمی کرد و هم بدون پر کردن سوراخها این کار را انجام داد. در مرمریتها که معمولاً دارای رگه های ضعیف هستند، این لقمه های فرچه مانند، بیشتر روی همین رگه ها اثر می گذارند و آنها را فرو می برند.
امروزه استفاده از سنگ چرمی در تمام قسمتهای ساختمان، از نما گرفته تا محوطه و داخل فضاهای راه پله و داخل فضاهای داخلی ساختمان، کاربرد دارد. با این شیوه می توان سنگ را زیباتر و طبیعی تر جلوه داد.
