材質(zhì)較脆的石材怎么破?如何加固

如何加固材質(zhì)較脆的石材?

板材的加固分成：板材背面的“背網(wǎng)”加固，板材表面的滲透加固兩種方式。

1、“背網(wǎng)”加固

“背網(wǎng)”加固是指將強(qiáng)度很高的纖維保護(hù)網(wǎng)穴網(wǎng)眼尺寸一般為5×5mm，通過(guò)環(huán)氧樹(shù)脂粘接到板材的背面，烘干后使板材的強(qiáng)度得到加強(qiáng)。整卷纖維保護(hù)網(wǎng)的寬度從1.2—1.8m分成不同規(guī)格，重量一般約900g/m2。

根據(jù)板材的實(shí)際需要，“背網(wǎng)”加固工藝可用于加固大理石、花崗石、石灰華和縞瑪瑙等各類需要加固的大板和薄板。

這邊用某牌子的強(qiáng)力背網(wǎng)膠為例子用于板材的背網(wǎng)加固來(lái)說(shuō)明，此款膠水粘度相對(duì)都比較低的，常溫下達(dá)到固化一般需要6~9小時(shí)，如果采用烘干爐加熱方式，可以很明顯縮短完全固化的時(shí)間。當(dāng)環(huán)境溫度過(guò)低時(shí)，膠液會(huì)變稠而且固化速度變慢，可通過(guò)對(duì)A膠加溫，對(duì)石材加溫或提高施工環(huán)境的溫度以使膠液變稀，進(jìn)而加快固化速度。值得注意的是：本膠的理想固化溫度為25℃～75℃;當(dāng)冬天溫度過(guò)低時(shí)，盡量加溫固化，將可得到更佳的固化效果。??

凝固時(shí)間是背網(wǎng)加固板材的重要工藝參數(shù)，他取決于需要背網(wǎng)加固板材的數(shù)量、產(chǎn)量，背網(wǎng)工藝的操作方式，以及是否選用烘干爐，或者烘干爐的烘干能力等因素。如果生產(chǎn)線中需要加固的板材數(shù)量多、產(chǎn)量要求高，可采用機(jī)械化背網(wǎng)加固方式，選擇常溫自然完全固化方法，或者平板式固化加熱的烘干爐。如果產(chǎn)量要求很高，甚至可以選擇垂直式烘干爐。

對(duì)于一些加固量小、產(chǎn)量低的生產(chǎn)線，可以采用人工背網(wǎng)操作方式，常溫自然完全固化方法。

2、表面滲透加固

有些石材表面存在許多微細(xì)裂紋，有些微細(xì)裂紋甚至深入到板材深處，雖然經(jīng)過(guò)加固處理，但其強(qiáng)度仍不能達(dá)到磨拋要求或成品板材的要求。這時(shí)必須選擇對(duì)表面進(jìn)行滲透加固處理。正面的滲透加固工藝包括，將滲透性強(qiáng)的環(huán)氧樹(shù)脂AB膠液滲透到板材表面的縫隙中，經(jīng)過(guò)烘干處理后，再磨拋加工。

表面滲透加固用環(huán)氧樹(shù)脂AB膠這邊用高強(qiáng)度滲透膠為例來(lái)說(shuō)明，此膠的凝固溫度也是25℃，最低固化溫度是10—15℃，常溫下固化時(shí)間需要4~6小時(shí)，在配備自動(dòng)修補(bǔ)、烘干機(jī)組的石材生產(chǎn)線中，烘干設(shè)備全部采用平板式水平烘干爐或垂直立式烘干爐，對(duì)表面滲透加固后的板材進(jìn)行高溫固化處理，以加快膠水的完全固化。對(duì)于一些產(chǎn)量要求不高的簡(jiǎn)易石材生產(chǎn)線，可采用常溫自然固化方式，但最好是固化24小時(shí)后在進(jìn)行下道工序。

因?yàn)槭钠贩N繁多、顏色深淺不一，表面滲透加固處理又都在板材的表面進(jìn)行，所以在選擇板材表面滲透處理采用的高強(qiáng)度滲透膠時(shí)，必須考慮其顏色與板材顏色相同，或者能夠合理搭配，加固處理后不能留有高強(qiáng)度滲透膠的痕跡，這里就是要對(duì)高強(qiáng)度滲透膠進(jìn)行調(diào)色，此時(shí)選擇的色漿最好是環(huán)氧色漿或者色膏，以免影響膠水固化及使用性能。

天然飾面石材是從礦山開(kāi)采成荒料，在石材加工廠鋸切成毛板，再經(jīng)磨削、拋光、切割而成的。石材荒料30%左右的結(jié)構(gòu)疏松多孔、裂縫分布寬而深，在荒料運(yùn)輸途中，特別是鋸切成毛板的過(guò)程中易碎裂成廢石，造成天然資源的巨大浪費(fèi)，給石材企業(yè)造成重大經(jīng)濟(jì)損失。

業(yè)內(nèi)人士對(duì)如何加固荒料，保證鋸切成材率探索并實(shí)踐了不少辦法。目前市場(chǎng)上較常規(guī)的方式有兩 種:手工灌注與外部包裹。針對(duì)存在明顯孔洞、較大裂縫的荒料，廠家大多采用注射器或者黃油槍等簡(jiǎn)易設(shè)備，將膠水注人其中，使其固化后起到一定的粘接增強(qiáng)作用。工藝操作雖然簡(jiǎn)單，但存在效率低下、膠水容易滲出浪費(fèi)的缺點(diǎn)，更重要的是膠水對(duì)裂縫的滲透深度有限，對(duì)荒料內(nèi)部加固效果差強(qiáng)人意。還有一種是目前市場(chǎng)主流的加固方式—外部包裹。采用玻璃纖維增強(qiáng)材料與高分子膠戮劑材料(環(huán)氧樹(shù)脂類或不飽和聚醋樹(shù)脂類)貼合，對(duì)荒料順切四個(gè)面的外部進(jìn)行加固。

通過(guò)四周的包裹增強(qiáng)，可基本防止荒料在鋸切過(guò)程中缺邊掉角，但對(duì)于荒料內(nèi)部，特別是內(nèi)部裂隙發(fā)達(dá)的荒料增強(qiáng)效果甚微，在鋸切過(guò)程中由于鋸片強(qiáng)烈的來(lái)回震動(dòng)，會(huì)造成原本松散開(kāi)裂的內(nèi)部石塊掉落，從而造成卡鋸甚至垮塌現(xiàn)象，嚴(yán)重影響正常生產(chǎn)。

另外還有真空浸漬加固荒料的工藝。該工藝將待加固荒料整體浸泡在裝滿膠水的缸體內(nèi)，同時(shí)將缸體連帶荒料置人真空罐中，進(jìn)行抽真空操作讓膠水充分滲透進(jìn)入荒料內(nèi)部，再將荒料進(jìn)行加熱后固化，從而對(duì)荒料由內(nèi)到外起到良好的加固效果。但該工藝操作需大型專用設(shè)備輔助，效率較低，對(duì)膠水要求較高且浪費(fèi)較大，成本難以控制，僅有少數(shù)品種的荒料適用，因此未得到普遍推廣。

1.高壓灌注顧名思義，高壓灌注是將特制膠水采用增壓設(shè)備注人荒料內(nèi)部，待其固化后起到加固荒料的一種工藝。該工藝通過(guò)對(duì)荒料裂隙進(jìn)行密封，選擇合適膠水注人點(diǎn)，采用最高達(dá)30kg壓力的專用設(shè)備，保證整個(gè)灌注過(guò)程可控，裂隙填補(bǔ)率高，從而保證荒料能夠加固實(shí)現(xiàn)順利鋸切。高壓灌注主要設(shè)備有高壓灌注機(jī)、空氣壓縮機(jī)。主要材料有注膠嘴、裂縫密封膠、荒料灌注膠、清洗劑。

2.高壓灌注工藝流程

2.1荒料預(yù)處理荒料表面大多粘附有泥污，特別是繩鋸切割時(shí)留下的淤漿會(huì)填塞在裂縫及凹槽處，這些雜物會(huì)影響后續(xù)膠水在裂縫中的流動(dòng)，因此需要進(jìn)行清洗。采用高壓水槍對(duì)上述部位進(jìn)行徹底沖洗，使得裂縫充分暴露以便后續(xù)操作。沖洗結(jié)束后，將荒料置于避雨條件下自然晾干(肉眼觀察無(wú)可見(jiàn)水即可)。

2.2裂縫密封荒料晾干后，操作人員對(duì)該顆荒料的裂縫進(jìn)行觀察分析，利用翻石器將沒(méi)有裂縫的荒料面作為底部放置在枕木上以便操作。并用記號(hào)筆在其它五個(gè)面預(yù)留注膠嘴位置標(biāo)記。注膠嘴位置的預(yù)留應(yīng)遵從如下原則:

2.2.1同一條裂縫注膠嘴安裝間距以20一40cm為宜; 2.2.2裂縫分叉處應(yīng)安裝注膠嘴。

2.3注膠準(zhǔn)備注膠嘴位置預(yù)留后，取適量密封膠(AB組分)按1:1質(zhì)量比調(diào)試均勻，用刮刀將密封膠刮人注膠嘴外的裂縫之中，然后再沿裂縫3一4cm寬度區(qū)域再厚刮一層密封膠(如圖1所示)，保證裂縫密封徹底。最后用密封膠將注膠嘴安裝在預(yù)留位置。

2.4高壓灌注裂縫表面密封以及注膠嘴安裝完畢后，于室溫條件下靜置24h。待膠戮劑充分固化后即可進(jìn)人高壓灌注步驟。先檢測(cè)氣密性，將同一條裂縫的注膠嘴用配套的塑料塞塞住，任意留下一個(gè)接壓縮空氣接口，啟動(dòng)空壓機(jī)對(duì)裂縫進(jìn)行充壓至0.3MPa，觀察裂縫漏氣情況，若無(wú)漏氣則可進(jìn)行灌膠操作。若漏氣則需采用對(duì)漏氣點(diǎn)進(jìn)行補(bǔ)漏，并重新等待密封膠充分固化。因此，裂縫密封需要嚴(yán)格、細(xì)致操作，以免影響后續(xù)工藝，降低效率。連接高壓灌膠機(jī)的出膠接頭到注膠嘴上，并擰緊固定好，將同一條裂縫上的高位注膠嘴塞打開(kāi)放空，在灌膠機(jī)上方的混膠容器中將灌注膠按比例攪拌均勻，啟動(dòng)空壓機(jī)，打開(kāi)氣閥進(jìn)行高壓灌注進(jìn)膠，待放空的高位注膠嘴處出現(xiàn)膠水外冒時(shí)，關(guān)閉氣閥停止進(jìn)膠，從注膠嘴處卸除高壓灌膠機(jī)的出膠接頭，并快速用塑料塞將其與放空處塞住密封好。至此，該條裂縫已充分進(jìn)膠，只需靜置充分固化。其它裂縫重復(fù)上述操作即可。

2.5操作，需要注意的事項(xiàng):

2.5.1打開(kāi)氣閥時(shí)，要注意壓力表的進(jìn)氣壓力，一般操作壓力不宜超過(guò)0.3MPa;

2.5.2在混膠容器中調(diào)膠一次調(diào)膠以1—2kg為宜，不可配置過(guò)多造成浪費(fèi)。室溫(25℃)可操作時(shí)間為1H，此外，若配膠過(guò)多操作不及可能會(huì)造成膠爆聚現(xiàn)象，從而導(dǎo)致灌膠機(jī)管路堵塞等異常情況; 2.5.3灌注完畢后，應(yīng)及時(shí)將適量清洗劑倒人混膠容器中，開(kāi)啟氣閥，同時(shí)將出膠接頭放人混膠容器中，使清洗劑循環(huán)對(duì)設(shè)備及管路進(jìn)行清洗，避免殘留的膠水固化管路中而造成設(shè)備故障。

2.6高壓灌注膠具有如下特點(diǎn):

2.6.1低粘度:混合粘度僅120mpa·s，高壓情況下膠水能滲透進(jìn)人荒料內(nèi)部細(xì)微裂縫中;

2.6.2低溫固化:在冬季氣溫僅5℃條件下也能很好地固化;

2.6.3潮濕固化:荒料內(nèi)部一般含水高，普通膠水進(jìn)人后易失效，并不能起到很好的增強(qiáng)加固的效果。灌注膠分子結(jié)構(gòu)中含有大量疏水結(jié)構(gòu)，可以在荒料內(nèi)部的潮濕面充分浸潤(rùn)并完全固化，使破損的荒料內(nèi)部能夠粘接牢固; 2.6.4強(qiáng)度高:經(jīng)過(guò)測(cè)試，柯盛石材荒料高壓灌注膠應(yīng)用于潮濕石材——石材粘接，拉伸剪切強(qiáng)度大15MPa，高于相應(yīng)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。

3結(jié)語(yǔ)高壓灌注加固適用于解決一般通透型裂縫造成的荒料破損問(wèn)題，具有機(jī)器自動(dòng)化、實(shí)現(xiàn)恒壓灌注的特點(diǎn)，該工藝勞動(dòng)強(qiáng)度低、成本低，能夠?qū)崿F(xiàn)高效率和高效益。該工藝已經(jīng)通過(guò)了湖南省科技廳組織的技術(shù)鑒定，達(dá)到了國(guó)際領(lǐng)先水平。目前，該技術(shù)已經(jīng)面向全球市場(chǎng)推廣，國(guó)內(nèi)的水頭、云浮、上海、北京石材市場(chǎng)以及國(guó)外的土耳其、埃及、印度等國(guó)家使用，取得了一致好評(píng)。目前高壓灌注荒料超500顆，成材率超95%，涉及多個(gè)品種，如白玉蘭、金蝴蝶、奧特曼等。對(duì)于石材行業(yè)具有普遍的實(shí)用意義。