سنگ مصنوعی و تکنولوژی ساخت آن

سنگ مصنوعی و تکنولوژی ساخت آن

چکيده

تكنولوژي توليد سنگ مصنوعي از سال 1960 در ايتاليا پديد آمد و در همان دهه اولين كارخانه توليد سنگ مصنوعي در اين كشور شروع به فعاليت كرد. ايده پديد آمدن سنگ مصنوعي از آنجا شكل گرفت كه طراحان و آرشيتكت‌ها به‌منظور هر چه زيباتر كردن و چشم‌نوازتر كردن فضاها اعم از فضاهاي دروني و بيروني ساختمان‌ها و كف‌پوش‌ها و محوطه‌سازي‌هاي بيروني نياز به سنگ‌هايي با فاكتورهاي مورد نظر خويش را احساس مي‌كردند به‌علاوه پيشرفت صنعت ساختمان و سليقه‌هاي مختلف اين نياز را بيان مي‌‌كرد كه سنگ‌هايي با طرح‌هاي مختلف و فاكتورهاي فيزيكي و مكانيكي، كيفيت بالا و قيمت مناسب بايد در دسترس باشد. بدين ترتيب با رشد جميعت جهان و متفاوت شدن سليقه‌ها سنگ‌هاي طبيعي پاسخگوي اين نياز انساني و سليقه‌اي نبودند. لذا تركيبات مواد براي ساخت سيماي جديد با زيبايي خاص و نماي يكدست و بدون تغيير در رنگ و طرح به كار گرفته شد. گرچه مواد اوليه توليد سنگ‌هاي مصنوعي از اجزاي سنگ‌هاي طبيعي تهيه مي‌شود ولي امكان تعيين رنگ و طرح مورد نظر با افزودن رنگدانه‌ها و به‌كار بردن جنس‌هاي مختلف در سنگ‌هاي مصنوعي وجود دارد. امكان به‌كارگيري اجزاي مختلف از جمله قطعات فلزي، دانه‌هاي فسيلي، قطعات سنگ‌هاي قيمتي در ساختار سنگ مصنوعي سبب هر چه زيباتر شدن و منحصر به فرد شدن طرح‌ها ومدل‌هاي سنگ مصنوعي است. همچنين سطوح مختلفي براي سنگ‌هاي مصنوعي مي‌توان ايجاد كرد.

1) سنگ مصنوعي چيست؟

سنگ‌هاي مصنوعي از تركيب مجدد سنگ‌هاي طبيعي با مواد افزاينده ديگر به‌دست مي‌آيند كه به آنها وزن كمتري داده و در نتيجه نصب ‌آنها سريع‌تر مي‌شود. براي آنكه بدانيم سنگ‌هاي مصنوعي از چه چيز ساخته شده‌اند به اختصار مي‌توان گفت كه اين سنگ‌ها از تركيب سيمان، رس‌ها، آگرگات‌هاي سنگ‌هاي ضايعاتي و خاك‌هاي سبك وزن ساخته مي‌شوند. مواد به‌كار رفته در اين سنگ‌ها تماما كيفيتي مبتني بر ملاحظات محيطي و انساني دارند. رنگ‌دانه‌هاي اكسيد آهن رنگ مورد نظر را به اين سنگ‌ها مي‌دهد. تركيبي كه از اين راه به‌دست مي‌آيد در قالب‌هايي ريخته مي‌شود كه داراي نقش و نگارهاي سنگ‌هاي طبيعي هستند و به اين سنگ‌ها سيمايي كاملا طبيعي مي‌دهد. از نظر قيمت، سنگ‌هاي مصنوعي به مراتب قيمتي كمتر از سنگ‌هاي طبيعي دارند، چرا كه كارهاي دشواري كه روي سنگ طبيعي براي رساندن آن به بازار و قابل استفاده كردن آن انجام مي‌شود در مورد سنگ‌هاي مصنوعي غيرضروري مي‌نمايد و داراي وزني كمتر و ضخامتي كوچكتر هستند كه به ما اين اجازه را مي‌دهد كه سه برابر سنگ‌هاي طبيعي بتوانيم آنها را به‌كار گيريم. علاوه بر اين‌ها مقاومت ساختاري آنها در فنداسيون‌هاي خاص توانايي تحمل بارهاي زياد را به آنها مي‌دهد. سنگ‌هاي مصنوعي در واحد مترمربعي براي قطعات تخت به فروش مي‌رسند و بسته‌بندي آنها در جعبه‌هاي چوبي دستي انجام مي‌شود.

وزن سنگ‌هاي مصنوعي بسته به مدل آنها مختلف است و در رنج 15 كيلوگرم بر مترمربع در قطعات كوچك تا 37 كيلوگرم بر مترمربع در مدل‌هاي بزرگ قرارمي‌گيرد. رنگ سنگ‌هاي مصنوعي در گذر زمان از بين نمي‌رود چرا كه رنگ اين سنگ‌ها بخشي از ساختار سنگ شده و در زماني كه سنگ در حال قالب‌گيري بوده، ثابت شده است. تجربيات كاري نشان داده است كه تغيير قابل مشاهده‌اي در رنگ اين سنگ‌ها حتي پس از گذر زمان‌هاي طولاني و تحت شرايط آب و هوايي مختلف مثل تغييرات فصلي و بدي آب و هوا ايجاد نشده است. به‌منظور ايجاد تكرار در شكل‌هاي سنگ مصنوعي، هر مدل به تنهايي با استفاده از صدها مدل متفاوت ساخته شده است. به‌علاوه به‌منظور تقويت تفاوت‌ها (كه هيچ قطعه‌اي شبيه قطعه ديگر درنيايد) توجه ويژه‌اي به رنگ‌آميزي شده است. سايه‌ها و ضدسايه‌ها به‌طور خاصي تركيب شده‌اند كه بر اين اساس پس از كاربري سنگ مصنوعي تفاوتي با سنگ طبيعي كه از آن ساخته شده نخواهد داشت، چون سنگ مصنوعي يك محصول سيماني است، داراي عمر مفيدي است كه ديگر محصولات ساخته شده از سيمان هم دارند و براي كارهاي خارجي ساختمان مناسب است. معمولا سازنده‌ها اين عمر مفيد را تامين مي‌كنند.

سنگ‌هاي مصنوعي به‌علت داشتن قابليت تحمل گرمايي مي‌توانند در ساخت فضاي خارجي شومينه‌ها نيز مورد استفاده قرار گيرند. از آنجايي كه مواد سازنده اين سنگ‌ها داراي درصدي رس است، آنها را در مواجهه با گرما مناسب ساخته است. به‌طور طبيعي اين سنگ‌ها بايد با ملات‌ها يا چسب‌ها به‌كار گرفته شوند.

2) تكنولوژي ساخت سنگ مصنوعي

موادي كه براي خط توليد سنگ‌هاي مصنوعي به‌كار مي‌روند طوري انتخاب مي‌شوند كه براي كارهاي داخلي و خارجي ساختمان چه در كف و چه در نما ايده‌آل باشد. تكنولوژي تركيبي ويبره ـ پرس و نيز به‌كار بردن مواد طبيعي سنگ در تركيب آن از جمله مرمرها، سنگ‌هاي كلسيتي، گرانيت‌ها، و سنگ‌هاي سيليسي به‌همراه سيمان و مقدار كمي آب خواصي به سنگ مي‌دهد كه 75 درصد كيفيت خواص سنگ طبيعي را دارا باشد. محصولات استاندارد آنهايي هستند كه پس از توليد آماده نصب بوده و پارامترهاي آنها تكميل و ضخامت آنها كاليبره شده باشد و لبه‌هايش نيز ابزار خورده باشد. سنگ‌هاي طبيعي امروزه در مقابل فشار، نور، اشعه ماوراي بنفش و ناملايمات جوي به‌صورت بسيار كاملي مقاوم هستند، به‌علاوه محصولاتي هستند با نياز به نگهداري كم و مي‌توانند پس از نصب بارها ساب خورده و صددرصد مانند سنگ طبيعي رفتار كنند. از ديگر خصوصيات اين سنگ‌ها مي‌توان به تك لايه بودن آنها اشاره كرد كه در محيط خلأ فشرده و ويبره مي‌شوند و تركيب آنها شامل درصد بالايي از دانه‌هاي بهم پيوسته از تركيب آگرگات‌هاي سنگ طبيعي است مانند مرمر، گرانيت، كوارتز، پروفيري، ديوريت، كه با سيمان پرتلند 25/5 كلاس يك به هم مي‌چسبند. ميزان آب ـ سيمان در حدود 5 و 30 است. پانل‌ها درجه‌بندي شده، تخت و در قسمت‌هاي لبه همان‌گونه كه ما بخواهيم پخ خورده و طبق تلورانس‌هاي ديمانسيوني بوده و از لحاظ عكس‌العمل در برابر آتش در كلاس 5 هستند ـ رنگ آنها چه در برابر نور طبيعي و چه در مقابل نور ماوراي بنفش تغيير نكرده و مات نمي‌شود.

تكنولوژي توليد سنگ مصنوعي با به‌كارگيري حداكثر مواد طبيعي و تركيب افزودني‌هاي مدرن شيميايي اين اجازه را به ما مي‌دهد تا محصولات را طبق سفارش و خصوصيت مورد نظر مصرف‌كننده توليد كنيم. به همين ترتيب قدرت دكورسازي هر مكان داخلي يا خارجي ساختمان را با حداقل زمان و كمترين هزينه مي‌توانيم به انجام برسانيم، با اين مزيت كه زيبايي طبيعي مواد را حفظ كرده‌ايم. ساختارها، رنگ‌ها و الگوهاي بسيار متنوع و طبيعي اين محصولات از نظر طراحان و ساختمان‌سازان جالب و مورد توجه است. طبيعي بودن مواد به‌كار رفته هرگونه نياز به افزودني‌هاي خارجي جهت نگهداري از آنها را مرتفع ساخته است. همچنين آساني در نصب و استفاده نيز از ديگر ويژگي‌هاي اين سنگ‌ها است. تكنولوژي توليد اين محصولات با تركيب سيمان‌هاي كيفيت بالا، عمر مفيد استفاده از محصولات را تا 30 سال تضمين مي‌كند. همچنين مزايايي از قبيل ضديخ بودن، ضدصدا بودن، ضدآتش و جاذب انرژي بودن از ديگر خصوصيات سنگ‌هاي مصنوعي است.

از ديگر اطلاعات تكنولوژيك مي‌توان به ضخامت اين سنگ‌ها اشاره كرد. اين سنگ‌ها از رنج سه چهارم تا 5/2 اينچ توليد مي‌شوند و ميانگين ضخامت آنها معمولا 5/1 اينچ است. بنابراين محدوديت برش در اين سنگ‌ها وجود ندارد و به هر ضخامت مورد نظري مي‌توانند قالب‌گيري شوند. به همين ترتيب وزن اين محصولات بين 8 تا 10 پوند در هر فوت مربع متغير است. رنگ سنگ‌هاي طبيعي از رنگدانه‌هاي اكسيد آهن تامين مي‌شود. تكنولوژي رنگ كردن شامل دوپروسه است. رنگ زمينه به هر سنگ افزوده مي‌شود از طريق پاشيدن تركيب مخصوص حاوي رنگ‌هاي اكسيد آهن قبل از اينكه سنگ قالب‌گيري شود و سپس رنگ نماي سنگ روي آن پاشيده مي‌شود. بدين ترتيب تغيير رنگي در سنگ در طول ساليان و در مواجهه با آب و هواي مختلف ايجاد نخواهد شد.

از نظر دوام سنگ‌هاي مصنوعي مي‌توان به مقاومت فشاري آنها تا 4000 psi اشاره كرد. تست‌هاي آزمايشگاهي مخصوص نشان داده كه هيچ‌گونه تخريب يا تغييري در ساختار سنگ پس از 30 روز شرايط تحت انجماد بين 0 تا 5 درجه فارنهايت و سپس چرخه‌اي بين 70 تا 75 درجه فارنهايت رخ نداده است.

3) تعاريف سنگ مصنوعي

سنگ‌هاي مصنوعي يا تركيبات سنگي داراي، چگالي بالايي هستند كه تحت خلأ فابريك شده و تركيبي ازمواد سنگي طبيعي مختلف با يكديگر به‌وسيله چسب‌هاي ساختاري هستند. وزن تركيبات سنگ بين 91 تا 96 درصد وزن كل سنگ را تشكيل مي‌دهد. وزن مخصوص آگرگات‌ها 2700 است.

بسته به طبيعت مواد به‌كار رفته در سنگ در هر تركيب، سنگ‌هاي مصنوعي مي‌‌توانند به طريق زير تعريف شوند:

ـ سنگ‌هاي مرمريتي: كه حاوي سنگ مرمر و ديگر سنگ‌هاي آهكي است.

ـ سنگ‌هاي گرانيتي: كه تركيبي از كوارتز، كوارتزيت، سيليكا، گرانيت، پروفيري و ديگر سنگ‌هاي سيليكاته هستند.

ديگر مواد سنگي مانند اسليت، دولوميت، سرپانتين و غيره نيز مي‌توانند مورد استفاده قرار گيرند. انتخاب مواد سنگي بستگي به سيماي نهايي محصول توليد شده دارد.

3-1) تکنولوژي سنگ مصنوعي

سيستم توليد سنگ مصنوعي داراي تكنولوژي انحصاري است كه فشرده‌سازي تحت شرايط خلأ و ايجاد فشار و لرزش است كه اين امكان را مي‌دهد تا با تركيبات خشك مواد مخلوط شده شكل گرفته و به سنگ تركيبي با كيفيت بسيار بالايي تبديل شود. سنگ مصنوعي مي‌تواند مستقيما به اسلب‌هايي با ابعاد و ضخامت‌هاي متفاوت تبديل شود و يا به بلوك‌هايي با مكعب‌هايي مختلف كه بعدا بريده شده و به ضخامت‌هاي متفاوت درآيد.

مشخصات عمده در پروسه توليد سنگ مصنوعي عبارتند از:

ـ امكان استفاده از مقدار صحيح تركيبات در مخلوط براي فشرده‌سازي.

ـ عدم وجود هوا در تركيبات فشرده شده در خلال فاز فشرده‌سازي.

ـ عمليات تركيبي فشرده‌سازي و ويبره مواد تحت شرايط خلأ.

3-2) سيستم و تركيبات مخلوط

مخلوط حاوي آگرگات‌هاي سنگ است كه توسط مواد چسبنده به هم مي‌چسبند. تركيبات مواد چسبنده بايد به مقدار مناسب به‌كار گرفته شود. به همين ترتيب مقدار بهينه‌اي بين مواد چسبنده و آگرگات‌ها وجود خواهد داشت. در چسباننده‌هاي رزيني، مقدار بهينه توسط مقادير رزين مورد نياز براي اتصال دادن مقادير اجزاي موجود در مخلوط تعيين مي‌شود. مواد رزيني اين امكان را مي‌يابند كه با دانه‌هاي پودر مينرال با نرخ حجمي 57/43 تركيب شوند.

در تركيب، مواد و آگرگات‌هاي داراي وزن مخصوص به خود هستند. مواد رزيني داراي وزن كمتري بوده و درتعامل با آگرگات‌ها اين اجازه را مي‌دهد تا در نقطه بهينه منحني دانه‌بندي قرارگيرند. براي مثال سنگ‌هايي كه با آگرگات‌هاي يك درصد تا 4 ميلي‌متر ساخته مي‌شوند، نرخ مواد سنگ آنها مي‌تواند 16/0 باشد.

به‌عنوان يك قانون، مخلوط‌هايي كه با اين نرخ تركيبي ساخته مي‌شوند بايد خشك، غيرسيال و بي‌مرز باشند كه اين دشواري استفاده از ماشين‌آلات معمولي را به همراه خواهد داشت.

فشرده‌سازي كامل اين مخلوط خشك بهترين كيفيت را براي محصول نهايي ما ايجاد خواهد كرد .

3-3) كيفيت محصول سنگ مصنوعي

عمليات مخلوط‌سازي تحت خلاء همراه با فشار و ويبره، براي آگرگات‌ها اين امكان را مي‌دهد كه بسيار نزديك به‌هم قرار گرفته و بهترين آرايش مواد جامد مخلوط را داشته باشند. بنابراين مقدار مواد چسباننده كه آگرگات‌‌ها را دربرمي‌گيرد بسيار كاهش مي‌يابد و اين عاملي است كه مشخصات تكنيكي سنگ را بهبود مي‌بخشد. فرآيند فشرده‌سازي تحت خلأ هرگونه فضاي ماكروسكوپي در مخلوط را به فضاي ميكروسكوپي كه توسط چسباننده‌ها پر خواهد شد تبديل مي‌كند و جذب آب را به 2 درصد وزني كاهش مي‌دهد. مقادير و اندازه‌هاي درستي كه در تركيب مواد رعايت مي‌شود از هرگونه جدايش و ترك‌هاي ريز احتمالي موجود در سنگ جلوگيري مي‌‌كند. سيستم توليد سنگ‌هاي مصنوعي اين امكان را مي‌دهد تا سنگ‌هاي آذرين همگن ايزوتروپ ثابتي از لحاظ فيزيكي و سيماهاي مكانيكي داشته باشند. اين سنگ‌ها مي‌توانند مقاومت ساختاري بيش از 60 را داشته باشند.

3-4) مواد خام موجود در تركيب سنگ‌ها

مواد خام اصلي كه در تركيب سنگ مصنوعي به‌كار مي‌رود عبارتند از:

آگرگات‌ها، مينرال‌هاي پركننده، چسباننده‌ها، رنگدانه‌ها، افزودني‌ها.

3-4-1) آگرگات‌ها:

مواد سنگي هستند كه با عوامل چسبنده مخلوط شده و مخلوطي را مي‌سازند كه كاملا فشرده مي‌شود.

آگرگات‌ها ممكن است آهكي باشند مانند مرمريت، دولوميت، و ديگر سنگ‌هاي آهكي يا سيليكاته باشند مانند گرانيت، پرفيري، كوارتز، بازالت، ماسه‌هاي سيليكاتي، كوارتزيت و غيره. آگرگات‌ها معمولا به شكل دانه‌هاي ماسه در اندازه‌هاي مختلف به‌كار برده مي‌شوند. آگرگات‌ها ممكن است از خردايش قطعات بزرگتر سنگي و يا از روسوبات ماسه‌اي به‌طور مستقيم به‌دست آيند. انتخاب طبيعت، اندازه و دانه‌بندي ‌آنها بستگي به سيماي سنگ و مشخصات فيزيكي و مكانيكي محصول دارد.

سنگ مصنوعی و تکنولوژی ساخت آن

مطالب مشابه :

اخذ گواهی اس جی اس برای موزاییک-سنگ مصنوعی -بلوک بتنی

مقايسه سنگ آنتيك طبيعي و مصنوعي

سنگ مصنوعی و تکنولوژی ساخت آن

تایل های شیشه ای و سنگ مصنوعی

توليد سنگ‌هاي آنتيك از ضايعات سنگ‌هاي تراورتن

شركت رجائي چوب توليد كننده صفحه كابينت وطراحي اجراي سنگ هاي گرانيت يك پارچه و عامل فروش محصو