ساب در فرآوری سنگ ساختمانی

قابل ذکر است که عمل پرکردن با سیمان در سنگهای تراورتن برای فرآوری سنگ ساختمانی رایج است و در مابقی سنگها تنها در موارد معدودی انجام می شود. به هر حال ایرادی که ذکرشد در کنار محاسن زیادی که این روش دارد باید مورد توجه قرار گیرد.
در قسمت پر کردن با رزین ها به این موضوع خواهیم پرداخت که رزین ها تغییر رنگ در مجاورت آفتاب دارند ولی سیمان ها از این عیب مبرا هستند. ضریب طولی و حجمی سنگ و سیمان بسیار به هم نزدیک است و چنانچه سنگ در معرض سرما و گرما قرار گیرد احتمال جدا شدن سیمان از آن به خاطر اختلاف تغییر طول تقریباً منتفی است.
از طرفی چسبندگی سیمان به سنگ امری است طبیعی و جزء محسنات سیمان به حساب می آید. چنانچه عمل پر شدن سیمان بوسیله دستگاه و با رعایت قواعد انجام شود، شاهد کمترین مقدار سوراخ حتی به اندازه یک سوزن در سنگ ساب خورده خواهیم بود. چراکه سیمان با فشار مناسبی درون سنگ تزریق می شود و فقط رزینهای کمی که رقیق و با قدرت نفوذ بالا هستند می توانند این حجم از خلل و فرج را پرکنند.طبیعی است که این نوع رزینها گران باشند.
نکته  مهم این است که نمودار گیرش مواد سیمانی پر کننده، همان نمودار سیمان است؛ یعنی تا بیست وهشت روز از گیرش، به نودوهشت درصد مقاومتش می رسد و دو درصد باقیمانده سالها طول میکشد. یعنی لازم است این محصولات تا یک ماه پس از تولید به طور مرتب، مثل بتن آب داده شوند تا عمل هیدراتاسیون سیمان   به طور کامل انجام شود.
بیشتر مصرف کنندگان توقع براقیت و ساب خوب را از یک محصول رزین شده دارند در حالیکه چنین توقعی معمولاً برآورده نمی شود و نتیجه  نهایی، چنین حاصلی در بر ندارد چرا که غالباً کار پر شدن سوراخها با رزین در ایران به صورت صحیح انجام نمی شود و اساساً چنانچه سطح پرشده با رزین براق نباشد به هدفمان نرسیده ایم. ساب سنگ با دستگاه ساب، پس از طی مرحله  پرشدن انجام         می شود. دستگاه ساب بسته به جنس سنگ و اینکه سخت (گرانیت) باشد یا نرم (ماربل)، دارای تعداد کلگی (هد) و انواع ساینده های متفاوت است. تعداد هد دستگاه ساب در گرانیت بین شانزده تا بیست ودو کله و در ماربل بین ده تا شانزده کله است که اصطلاحاً به ساب شانزده کله یا ... معروف است.
سنگ اسلب معمولا پیش ساب می شود و این کار به جای کالیبر انجام می شود. دستگاه کالیبر یا پیش ساب دارای تعدادی هد است که معمولا با ترکیب دو + سه یا سه + چهار کله که مخصوص کالیبر + پیش ساب است شناخته میشود. پیش ساب سنگ اسلب نرم هم بین دو تا شش کله دارد.
عملیات ساب با لقمه های زبرتر (Grain کم) شروع شده، قدم به قدم ادامه پیدا میکند تا به لقمه های نرمتر (Grain زیاد) میرسد و کم کم سنگ براقیت مورد نظر را  به دست می آورد.برای رسیدن به این براقیت معمولا در دو هد آخر، از لقمه های اسیدی استفاده می کنند.

روش ساب در فرآوری سنگ ساختمانی

وقتی 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.

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 به عنوان یکی از روش های انواع فرآوری سنگ ساختمانی 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.

ساب یا پولیش در فرآوری سنگ ساختمانی

ساب یا پولیش (polish)

ساب یا پولیش یکی از مراحل انواع فرآوری سنگ ساختمانی است و چنانچه سنگ بعد از طی مرحله  برش، وارد دستگاه ساب شود، فرآیند پلیش آغاز می شود. ساب یا پلیش 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.

رزین کاری در فرآوری سنگ ساختمانی

رزین کاری

یکی از روشهای پر کردن حفره های سنگ در بحث انواع فرآوری سنگ ساختمانی با هدف مقاوم سازی و افزایش کیفیت ظاهری سنگهای بریده شده؛ استفاده از رزینها است. این کار، هم روی بلوک قابلیت اجرا دارد و هم روی سنگ قبل از ساب خوردن .
در اینجا فقط به حالت دوم یعنی اجرای رزین روی سنگ پیش از ساب خوردن می پردازیم.
البته کاملا مشخص است تنها سوراخهایی امکان پرشدن چه با رزین و چه با سیمان را دارند که در سطح سنگ دارای راه باشند.
در این قسمت پس از سیمان به دو پرکننده دیگر یعنی ماستیک های اپوکسی و ماستیک های پلی استر میپردازیم که اصطلاحاً به هر دو در بازار، رزین گفته میشود؛ البته رزین، ماده  اولیه و سازنده ماستیک های اپوکسی و پلی استر 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 انواع فرآوری سنگ ساختمانی شود رزین UV است تفاوت آن با رزین های دیگر در این است که هاردنر یا سخت کننده  آن، اشعهی 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.

روش مضرس کاری در فراوری سنگ ساختمانی

روش مضرس کاری در فراوری سنگ ساختمانی

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 به عنوان یکی از انواع فرآوری سنگ ساختمانی 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.

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.
روش دیگر استفاده از دستگاههای تیشه کاری است. یک پمپ باد به همراه یک نازل و یک ابزار، دستگاهی را تشکیل می دهد که می تواند روی سنگ را در محل، زبر کنند. این کار از روشهای «تیشه ماشینی در جا» و از انواع فرآوری سنگ ساختمانی است.

نویسنده : مجید افشاری
مدیر کارخانه سنگ کبیر

انواع فرآوری سنگ ساختمانی

در این مقاله در مورد انواع فرآوری سنگ ساختمانی و نتایج این فرآوری ها صحبت می کنیم تا بیشتر با صنعت سنگ و فعالیت های مرتبط با آن ها آشنا شوید.

انواع تیشه

از قدیم مرسوم بوده که سطح روی سنگ را با ابزار تیشه که روی آن به حالت ناخن در آمده، تیشه ای کنند ( ابتدایی ترین روش انواع فرآوری سنگ ساختمانی). 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 سنگ های تراورتن و یا بعضی از انواع لایم استونها همانند سنگ سمیرم 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 نقش های 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.

در بحث انواع فرآوری سنگ ساختمانی باید گفت که بعضی از سنگها بصورت ساب خورده استفاده چندانی ندارند و فقط صورت تیشه ای آنها مورد استفاده قرار می گیرد. مثلاً سمیرم یا نیزار، از نوع سنگهای با جذب آب بالا هستند و ساب خوردۀ آنها بسیار سریع کثیف می شود، ضمن اینکه ساب خوبی هم بر نمی دارند.
تیشه کاری برای خودش اصطلاحات و قوانینی دارد. چنانچه این تیشه در یک جهت و یکبار زده شود و به صورت تُنُک دیده شود، به آن «یک تیشه» می گویند و اگر به صورت کاملاً پر زده شود، طوری که سطح سنگ دیده نشود به آن «دو تیشه» می گویند و چنانچه در دو جهت سنگ تیشه ای شود و سطح آن به صورت افقی و عمودی ابزار تیشه بخورد به آن «تیشه  چپ و راست» می گویند.
اگر سطح آن به صورت عمیق خراشیده شود به آن «کلنگی» و اگر تلفیق این دو روش باشد به آن «تیشه کلنگ» می گویند.
در سالهای گذشته که اقبال زیادی به سنگ های تیشه ای شد، این کار به سمت انجام با ماشین هم رفت و «تیشه ماشینی» هم رایج شد.
در ابتدا این تیشه ها توسط دستگاهها از روی سنگ زده می شد که باعث می شد میزان خراشهای ناخنهای تیشه روی سنگ متفاوت شود. چرا که ضخامت سنگها در اغلب موارد متفاوت بود. بعدها این ایراد برطرف شد و در دستگاههای جدید خراش را از زیر به سنگ وارد می کردند و در این حالت ضخامت سنگ تأثیری در میزان خراش روی سنگ نداشت. از آنجا که تیشه کاری به خوبی مورد استقبال قرارگرفت انواع دیگری از تیشه ماشینی رایج شد، از جمله نوعی تیشه کاری به نام «بوشهمر»(bush hammer).
اجرای این کار که خود از انواع فرآوری سنگ ساختمانی است با ماشین به وسیله  «بوشهمر» انجام میشود. این وسیله را روی چند کله در خط ساب می بندند و سنگ را از زیرش عبور میدهند. بسته به فشار باد می تواند اثر این خراشها روی سنگ شدت و ضعف داشته باشد. امروز این کار برای ایجاد سطح ناصاف روی سنگ بسیار رایج است و می تواند روی گرانیت، تراورتن، مرمریت و چینی انجام شود.