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洞石加工工艺详解

放大字体  缩小字体 发布日期:2016-10-20  浏览次数:190
核心提示:洞石材料自贝聿铭在北京中银大厦使用后,越来越受到中国人的喜爱,使用洞石材料装饰的工程越来越多,广东东莞行政中心大楼一次用
   石材料自贝聿铭在北京中银大厦使用后,越来越受到中国人的喜爱,使用洞石材料装饰的工程越来越多,广东东莞行政中心大楼一次用量达70000m2,创中国乃至世界洞石用量之最。洞石作为石材中的一种特殊材料,其加工工艺与其它石材有较大的差异,如加工工艺选择不合理,可能给工程带来诸多的隐患。

1 洞石的用途
1.1 外装饰
洞石材料用于外墙装饰自古至今非常受人追捧,国内外墙装饰用量最大的是广东东莞行政办事中心大楼,由我公司2003年提供材料,总量在72000m2;2009年我公司为河北博物馆提供洞石外墙材料20000m2;江苏美术馆新馆工程罗马洞石14000m2。此类工程不胜枚举。
1.2 内装饰
洞石材料用于室内装饰远多于室外。
1.3 雕刻
洞石以其独特的纹理和材料表面的孔洞深受大家喜爱,用洞石制作雕刻工艺品具有其独特的魅力。
1.4 马赛克
用洞石材料制作的马赛克深受外商的喜爱,这些年我国许多马赛克产品都少不了用洞石制作的产品,销量特别大。
1.5 壁炉
用洞石制作壁炉典雅、端庄、粗犷、高贵,因此用洞石制作壁炉具有广阔的前景。
2 洞石使用可能造成的隐患
2.1 强度不足
由于存在大量孔洞,使得体积密度偏低、吸水率升高、强度下降。因此,物理性能指标是低于正常的大理石标准;由于同时还存在大量的纹理、泥质线、泥质带、裂纹等天然缺陷,使得这种材料的性能均匀性很差。该类石材属于碳酸盐结构的石灰岩,耐酸性较差,用在亚洲这类污染较重的地区,酸雨侵蚀会很严重,更会加速石材的破坏。诸多原因使得这种材料使用在墙面,尤其是干挂方法大面积用在外墙,具有极高的风险。
洞石因表面多孔、易吸水,加之从纹路处易断裂。因此,使用洞石做外墙及将洞石安装在较高处,可能存在强度不足的安全隐患,给以后埋下安全隐患。
2.2 断裂
洞石最大的安全问题是一些泥质线和泥质带,是弯曲强度最薄弱的环节。漂亮的花纹后面往往是强度最低的地方,是最容易出现断裂的部位。
2.3 孔洞污染
由于洞石孔洞多的特点,当洞石用于作外墙装饰材料与室内地面材料时,各种污染物非常容易通过孔洞渗入到石材中,造成石材被污染,原本非常漂亮的石材经过一段时间后,会变得非常难看,甚至可能有些会变得面目全非。因此,用于地面及外墙装饰的洞石必须作无洞处理。
2.4 胀裂
由于洞石的大量孔洞的存在,不仅造成吸水率上升、强度下降,更重要的是使这种材料的耐候性能变差,如果这种材料用在北方温差特别大的地方,水气藏在洞内,在低温下会结冰膨胀,严重的会导致石材裂开,形成安全隐患。因此,厂家加工洞石材料时,要依据工程的所属地区,对洞石进行全面的封洞处理。
3 洞石的加工工艺
3.1 胶补加工工艺
洞石孔洞较多,存在黑斑、黑点、水晶斑、色带、色线、白花等明显缺陷。因此,洞石的胶补加工有其专门的加工工艺。洞石胶补的工艺流程一般为:
晾干、清洁→封洞→铺网→刷网胶→干燥→下板或翻板→缺陷挖补→修补→补面胶。
此类材料用树脂胶无色或调色修补,孔洞之处以石子结合树脂色胶修补,色胶可比板面稍浅,切记不可发红、发青。
补胶时,必须对板面的黑斑、黑点、水晶斑、色带、色线、白花等不协调部位进行挖除处理,杂色必须挖干净,并保证所挖深度在5mm以上,但不可挖穿板面,以方便石子填充,石子大小、颜色的选择应根据板面花色、纹路、所挖处的面积而定。10mm以上孔洞选择大石块与细小石子结合填充,10mm以下孔洞选用细小碎石填充。碎石及大石块要保证与大板底色一致,填充大石块时要注意与板材纹路一致。
部分材质视板材挖补程度确定是否粗磨再刮胶或直接刮胶,刮胶饱满确保胶的充分渗透。
黑带、黑斑挖补方法是用汽动工具将黑带、黑斑处挖去。对于黑带而言,可以在磨铣床、桥切机上装上成型铣轮,将整条黑带铣除;然后,用同颜色、花纹的材料镶在被铣去处,用胶补好。再打磨抛光板面。
3.2 切板加工工艺
3.2.1 对于有规则纹路、颜色差异不太大的洞石,可以不排板,但车间请严格按材料规划员的切板要求,切板时参照图1所述的切板要求切板,切板员与质检在切板过程中严控切板纹路、颜色的质量。
3.2.2 在不影响出材率的情况下,一张大板按加工单上的安装图示的纹路要求和尺寸追纹切。

3.2.3 当一张大板上出现色差,纹路不均匀时,请参考图2方式切板及编号。
无纹、色浅的部分只能与无纹色浅部分相接,并明确标明纹路走向。有纹路的板与有纹路的板材相接。桥切工务必按图2的工艺要求认真切板。

3.2.4 材质较差或黑斑点较多的料放在最上层或最低层,如必要的话,要挖补处理。
3.2.5 严格按生产加工单上的编号清晰、准确地编号。
3.2.6 按立面从左到右顺序依层从下向上一层一层地完整加工,并编号。
3.3 纹路、排板要求
洞石板的断裂通常从纹路处断开。因此,绝大多数工程纹路走向为沿墙面横方向。
洞石的加工通常是横纹,沿墙面走向。因此,排板时要严格按安装图上的纹路要求排板。为了有好的装饰效果,洞石的纹路基本上为水平,如切板过程中发现纹路倾斜,要将大板的纹路调成水平后再切板。纹路接纹路,颜色相同的地方与颜色相同的地方接。
3.4 无洞处理工艺
工艺流程为:补网→板面缺陷的挖补、处理→清洁→封洞→粗磨→二次补胶(如孔洞处理好、此步骤可省去)→打磨抛光。
洞石的无洞处理工艺有毛板补洞处理、光面板补洞处理。
3.4.1 毛板补洞处理工艺
(1)流水线胶补工艺
首先补网,对板材进行加强处理。补网时,考虑到洞石孔洞是贯穿的,为减少胶的浪费,先对加网处的孔洞进行封洞处理。处理方法是用米黄胶将孔洞封堵,在胶尚未干时,将强力网平敷在板面,再将调匀的树脂胶倒在网上,刮均匀树脂胶即可。将板面翻过来,对翻过来的面进行无洞处理。对板面进行检查,有缺陷处进行挖补处理。用毛刷等工具对板面的孔洞进行清洁。大的孔洞要求用与石材颜色、纹路一致的材料进行修补。小的孔洞要求用碎石、石粉填补进孔洞中,然后将调好的色胶倒在板面上,用刮板将胶刮均匀,括的过程中要不断检查是否有漏补处,及时对漏补处重补。补过的板最好24h后再打磨抛光。
对于孔洞特别密集而又小的板,要先进行粗磨后再进行二次补胶,才能将表面的孔洞完全补好。
(2)人工台车补胶
为了提高孔洞补胶的质量,有些公司实行台车补胶工艺。台车补胶工艺不受流水补胶线传送带速度的限制,孔洞补胶质量相对会更好一些,其胶补的工艺与流水线补胶工艺相同。
对于有些安装在地面上的洞石,客户要求板面完全无孔洞,此种情况下,待切好板后还要再次进行孔洞的处理。依据表面的形式有光面无洞处理工艺,哑光面无洞处理工艺。尽量选择无尘或少灰尘的室内场地进行无洞处理。
(3)光面无洞处理工艺法
此工艺方法适用于板面孔洞较多的情况。步骤为:
① 清理石材表面的灰尘,尤其是孔洞内的灰尘,必要时用清水洗干净孔洞内的灰尘,晾干石材;
② 用工业酒精将大力士胶调稀。如无与石材同色的大力士胶,要用无色透明胶+色粉调成与板材同色的胶;
③ 将胶与工业酒精按2∶1的比例稀释,并按比例加入固化剂;
④ 将调好的胶适量倒在板面上,用水泥刮板或木板在石材表面把胶刮均匀;
⑤ 待胶尚未干透前,用铲刀将表面的胶铲除;
⑥ 对于孔洞大的石材必须用同类石材的石块或石子、石粉填补。用于填洞的石块、石子、石粉必须干净、无尘、干燥,严禁用未清洁过的材料进行补洞的处理;
⑦ 对于板面孔洞少的料,只针对有孔之处做局部的无洞处理即可。
(4)哑光面无洞处理工艺法
用与板面颜色一致的填缝剂与水调和均匀,稍用力将它们抹在孔洞内,趁填缝剂快干时抹去多余的填缝剂,然后对表面清洁即可。大批量做时,先试做一片样板,记下相应的工艺参数,待有关部门确认加工质量及效果后,再对照工艺参数、样板进行批量加工。
如果采用的填缝剂颜色与洞石材料的颜色有差别时,可将填缝剂掺入适量的色粉进行配色,将颜色调到与材料基本一致。
(5)烫胶处理方法
此工艺方法仅适用于板面孔洞较少的情况。见其操作步骤见图3。

3.5 封洞处理工艺
为防止水汽从板面的四个侧面渗入进去,为防止在北方气候很冷的地方安装的洞石石材胀裂,要对四个侧面进行封洞处理。
封洞处理的材料为填缝剂。使用时用适量的水将其调和均匀,稍用力将它们抹在孔洞内,趁填缝剂快干时抹去多余的填缝剂,然后对表面清洁即可。
填缝剂的使用方法
粗缝填缝的混合比例为:1kg(粉剂)∶0.26kg(水);细缝为 1kg(粉剂)∶0.30kg(水)
先加水于桶内,再加入粉剂,并用电动搅拌器搅拌成均匀、无颗粒的膏糊状,静置5?10min后,再略搅拌使用效果更佳。
用橡皮填缝刀把拌好的填缝剂沿砖面对角线方向压入缝里,填满缝隙,然后把表面多余的部分刮掉。
填压时一定要压密实,否则会出现收缩开裂现象,以及外墙渗漏的危险。让其自然风干30?40min后,再用微湿海绵(或布)彻底清洁石材表面。
当超过24h填缝剂干固后,尚存于石材上的斑迹可用水或专用石材清洁剂抹除。
3.6 洞石加固工艺
洞石由于其结构特点,在强度上要低于其它石材。因此,洞石材料非常有必要对它进行加固处理。
洞石加固、加强工艺有表面刷AB胶;板背面加角钢、加钢筋;粘接板加等固力石等工艺。
3.6.1 表面刷AB胶补强工艺
对于那些材质疏松的洞石,如果用树脂胶补胶,强度是肯定达不到的。因此,为了提高这些材质疏松的洞石的强度,用AB胶加网,再在正面补AB胶能大大提高材料的强度。
由于疏松材质的洞石表面的孔洞特别密集,吸水性高。因此,必须使它们的表面干燥后才能进行补胶的处理,否则,胶渗入到含水汽的地方,胶失去了凝固力,起不到强化石材的目的。这一点在加工时要特别注意。我们曾经在加工北京某个洞石材料工程的时,就对那些疏松材质的洞石进行过相应的补强处理。处理前,将这些材料放在室外的太阳下晒了一全星期,上线补胶处理时在补胶线上又增加了加热烘干设施和高强力风机。 
3.6.2 加钢筋和角钢加固工艺
以某工程项目洞石加工固方案为例:按以下要求对要加角钢的材料在板背面开槽,槽深14mm、宽4mm,槽端离板端面留60mm不开通。
(1)墙面规格为宽192×高992?1100的石材按图4背粘角钢。
(2)方柱规格为宽小于300(宽246)×高992?1148的石材按图4背粘接角钢。
(3)方柱规格为宽大于300小于500×高992/1148的石材按图5背粘接钢。
(4)柱子中凡粘接加工的,不要用角钢加固。
(5)对于以上四点做特别说明:背粘角钢的左右方向应根据石材的拼接方式具体而定。
注意事项为角钢的背面要打毛;角钢槽在灌胶时要烘干;槽内的粉尘要吹干净;使用20×20不锈钢角钢。
对要拼接的板按图6要求在背面开9mm(宽)×11mm(深)×(长100mm)的槽。
注意钢筋要将表面的锈去除;钢筋槽要烘干、清洁。

图6 洞石装饰方柱时的背粘接示意图

 

图7 “L”板加工粘贴示意图

(6)“L”型板加固工艺
机加工按图7的粘接要求对板进行撇45°底加工。撇底角度控制在44°?43°之间。并按图7中要求对撇底处开角钢槽。撇底距光面留1mm台阶。
以上所有加固粘接处必须用干挂胶。

来源:石材杂志

 
 
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