Обработка природных каменных материалов

По виду обработки природные каменные материалы делят на следующие основные виды:

- грубо обработанные (бутовый камень, валунный камень, щебень, гравий и песок);

- изделия и профилированные детали из природного камня;

- штучный камень и блоки правильной формы (для кладки стен и др.);

- плиты с различно обработанной поверхностью (облицовочные для стен, чистого пола и др.);

- профилированные детали (ступени, подоконники, пояски, наличники, капители колонн и т.п.);

- изделия для дорожного строительства (бортовой камень, брусчатка, шашка для мощения).

По способу изготовления природные каменные материалы и изделия можно разделить на:

- пиленые (стеновые камни и блоки, облицовочные плиты и плиты для пола);

-колотые (бортовые камни, камни тесаные, брусчатка, шашка для мощения и др.).

Используя ударную и абразивную обработку, природному камню придают ту или иную фактуру - различный характер поверхности.

Ударная обработка заключается в обкалывании поверхности камня с помощью камнетесаного инструмента со сменными наконечниками: для тески пользуются широким долотом-скарпелью, скалывание неровностей производят спицей - остроконечным долотом, для чистой обработки лицевой поверхности применяют бучарду со средней или мелкой насечкой.

Ударная обработка дает возможность получить следующие фактуры: фактуру скалы с буграми и впадинами, как при естественном расколе породы; рифленую с правильным чередованием гребней и впадин глубиной до 2 мм; бороздчатую - с параллельными прерывистыми бороздками глубиной 0,5-1 мм; точечную - шероховатую с точечными углублениями 0,5-2 мм.

 

 

Виды фактур камня:

а) бугристая фактура скалы; б) рифленая; в) бороздчатая; г) точечная

Абразивная обработка включает: распиливание, фрезерование, шлифовку и полировку.

Выпиливание штучных стеновых камней и блоков из пористых пород производят камнерезными машинами.

Режущими элементами машин являются дисковые пилы.

Быстровращающиеся стальные диски имеют на ободе резцы, армированные твердыми сплавами или алмазами.

Распиливание блоков из мрамора, известняка и других пород ведут при помощи рамных пил, армированных твердосплавными вставками или снабженных алмазными резцами.

Алмазные резцы увеличивают скорость резания в 5-10 раз и снижают расход электроэнергии в 2-2,5 раза по сравнению с резцами карборундовыми или из твердых сплавов.

Кроме того, алмазные резцы позволяют значительно увеличить выход готовой продукции.

Ширина пропила сокращается примерно в 3 раза, а расход сырья - на 12-18%.

Алмазными резцами можно изготавливать тонкие плиты толщиной всего 5-10 мм, поэтому из 1 м камня получают 40-45 м плит, что обуславливает их низкую себестоимость.

К тому же обеспечивается высокая чистота поверхности резания.

 

 

Камнерезная машина с дисковыми пилами

Для получения профилированных изделий (ступеней, поясков, карнизов и т.п.) на камнеобрабатывающих заводах применяют камнефрезерные и универсальные профилирующие машины.

Шлифовку и полировку производят на шлифовально-полировальных станках с вращающими дисками, которые перемещают по поверхности изделия.

Шлифуют с применением зернового абразива: корунда, карбокорунда или мелких пылевидных алмазов, применение которых, как и при распиливании, увеличивает производительность оборудования.

После шлифовки камень имеет гладкую матовую поверхность.

Полировка осуществляется войлочными полировальными дисками с использованием мастик и тонких полирующих порошков из оксидов металлов (хрома, олова, железа и др.) или азотнокислого олова.

После полировки поверхность плотного камня становится зеркально гладкой.

Абразивная обработка дает фактуры:

- пиленую - с тонкими штрихами и бороздками глубиной до 2 мм;

- шлифованную - равномерно шероховатую с глубиной рельефа до 0,05 мм;

- лощеную-гладкую бархатисто-матовую с выявленным рисунком камня;

- зеркальную-гладкую с зеркальным блеском.

Для обработки некоторых видов горных пород применяют термический метод, основанный на воздействии струи газа с высокой температурой.

Она достигается сжиганием бензина в воздушной струе.

При обработке бензовоздушными термоотбойниками камень нагревается неравномерно и возникающие термические напряжения вызывают скалывание верхнего слоя.

В некоторых случаях с помощью термической обработки оплавляется поверхностный слой камня, что позволяет получить своеобразную "глазурованную" фактуру и изменить естественный цвет породы.