Технология проливки и усиления эпоксидными системами

СОВРЕМЕННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ОБРАБОТКИ (ЛЕЧЕНИЯ ) НАТУРАЛЬНОГО КАМНЯ ХИМИЧЕСКИМИ СРЕДСТВАМИ

Материалы, использованные в статье, предоставлены Ассоциацией Marmomacchine и Tenax

Мировая практика показывает, что большинство высокодекоративных цветных видов натурального камня имеет неоднородную трещиноватую структуру и , как следствие, имеют невысокий выход готовой модульной плиты или слябов с одного кубического метра. На сегодняшний день современные химические средства для лечения и укрепления камня позволяют с успехом решать эту проблему, одновременно снижая себестоимость выпуска готовой продукции и позволяя расширить и обогатить общемировую палитру натуральных отделочных камней.

Однако, и традиционные широко используемые виды мраморов, гранитов, серпентинитов и т.д. нуждаются в применении «химии».

Условно все химические средства, применяемые в камнеобрабатывающей промышленности можно разделить на три типа: мастики и смолы; клеи; полироли, воски, средства для ухода за натуральным камнем.

Последний тип, в основном, используется для достижения косметического эффекта и для улучшения потребительских качеств изделий из натурального камня, и на нем подробно останавливаться не будем.

Широко применяемые в промышленном производстве модульных плит и слябов мастики, смолы и клеи можно по составу разделить на два вида:

• Полиэфирные или полиэстровые.
• Эпоксидные.

Применение мастик и смол призвано исправлять следующие патологии.

Классификация патологий изделий из натурального камня, которые препятствуют достижению полировки высокого качества:

• Отверстия и раковины
• Макропористость
• Микропористость
• Трещины и сколы
• Микротрещины
• Линии природных изломов
• Неполируемые места
• Твердые включения

Очевидно, что для дальнейшего использования подобных плит или слябов необходимо заделать обнаруженные дефекты и укрепить камень перед окончательной полировкой лицевой поверхности. Еще не так давно для этих целей использовался белый цемент и добавлением необходимых красителей в зависимости от цвета исходного камня.

На сегодняшний день эта технология безнадежно устарела. Места, залеченные цементом, отличаются низкой прочностью, не полируются, имеют повышенный коэффициент водопоглощения, не эластичны и так далее и, наоборот, в случаях применения полиэстровых или эпоксидных мастик, мы получаем после полировки ровную глянцевую поверхность.

Использование данных химических средств позволяет решать следующие задачи:

• устранение дефектов;
• укрепление камня;
• увеличение водо/масляного сопротивления;
• увеличение стойкости к механическим воздействиям;
• улучшение качества полировки;
• улучшение эстетической ценности материала;
• увеличение долговечности;
• увеличение насыщенности и яркости красок камня;
• сокращение отходов и соответственно рост выхода готовой продукции.

В промышленных условиях этапы производства полировальных плит и слябов с применением химических средств выстраиваются следующим образом:

1. Распиловка блоков.
2. Калибровка и предварительная шлифовка напиленных заготовок. Желательно, чтобы последняя обрабатывающая головка имела зернистость 120-240 Gr
3. Очистка заготовок.
4. Первичная сушка.
5. Нанесение мастики на лицевую поверхность. В некоторых случаях целесообразно применять дополнительную операцию – укрепление тыльной стороны заготовок путем приклеивания стеклосетки.
6. Сушка.
7. Шлифовка и полировка камня.

Более подробно рассмотрим начиная со второго этапа.

Калибровка и предшлифовка

Эта операция необходима для достижения следующих результатов:

• Выравнивание поверхности (допуск ± 0,5мм).
• Подготовка поверхности для уменьшения расхода мастики.
• Вскрытие внутренних пор и трещин.

Данная операция может осуществляться следующими типами оборудования:

1. Калибратор – предшлифовщик 6-10-ти головочный.
2. Мостовой одно-двухголовочный полировальный станок.
3. Радиальный (колено-рычажный) станок.
4. Машина для шлифовки и полировки полов. Желательно, чтобы последний комплект абразивов имел зернистость 120-240 Gr. Это касается любых типов камня.

Очистка заготовок

Безусловно, поверхность плиты или сляба должна быть чистой и обеспыленной перед следующими операциями. Для этой цели служат три типа оборудования:

1. Вентиляторы (обычно используют 2-3 шт).
2. Очищающие головки.
3. Водно-струйная очистка.

Первичная сушка заготовок

После очистки обрабатываемый материал необходимо высушить. В условиях нашего климата, я считаю, у камнеобрабатывающих предприятий нет возможности применять естественную сушку материала в промышленных масштабах. Для эффективного удаления влаги из камня используются печи двух типов:

1. Тоннельные.
   Внутренняя температура: 100-130˚С
   Время сушки: 10-15 минут
   Время и температура зависят от типа камня, толщины и типа смолы.
   Температура материала на выходе: 35-45˚С
   
2. Башенные или элеваторные.
   Внутренняя температура: 50-55˚С
   Время сушки: 90-120 минут
   Время и температура зависят от типа камня, толщины и типа смолы.
   Температура на выходе: 30-40˚С

При использовании элеваторных печей достигается более полное удаление влаги.

Нанесение мастик и смол

• вручную;
• полуавтоматический способ;
• с помощью автоматического станка.

При использовании очень трещиноватого камня целесообразно использовать дополнительно укрепление слябов с тыльной стороны. Для этого применяются стекловолоконная сетка, которая проклеивается эпоксидной системой.

Некоторые характеристики стекловолоконной сетки:

Чистый вес……………………………………………………… 60-75 g/m2

Ячейка …………………………………………………………... 4˟5 мм

Толщина ………………………………………………………… 0,38 мм

Предел прочности на растяжение …………………………… 950-1100N/50 мм

На примере продукции фирмы «TENAX» можно рассмотреть различные типы химических средств, используемых для лечения камня.

Основные различия применяемых мастик и смол

Для наилучшего проникновения мастик внутрь материала при промышленном применении целесообразно использовать еще одно важное устройство – вакуумную камеру. На рисунках показаны схемы проникновения мастик: а) при атмосферном давлении; б) под действием вакуума.

Расход мастик и смол обусловлен пористостью и плотностью трещин и сколов на поверхности обрабатываемого камня , например, для лечения мраморов и травертинов эпоксидной системой расход будет составлять от 0,1 до 0,7 кг/м2. При применении полиэстровой мастики расход составит от 0,08 до 0,5 кг/м2.

Сушка заготовок после нанесения мастик

Эта операция предназначена для ускорения процесса схватывания и высыхания мастики. Оборудование и режимы работы используются точно такие же, как и при первичной сушке заготовок.

Шлифовка и полировка модульной плиты и слябов

Последующая обработка поверхности заготовок производится по стандартной технологии, где участвуют калибраторы, шлифовально-полировальные конвейеры, кромочно-фасочные машины, станки поперечной резки и так далее.