Гранітна плита - застосування епоксидних складів - Сибірський гранітний кар’єр

Виробництво гранітних виробів – проблеми процесу

Природний натуральний камінь має багато різних кольорів і відтінків текстур кольору. Багато природних каменів, на жаль, мають природні дефекти, такі як переломи, поверхневі отвори, ямки… Сучасні технології видобутку каменю звели до мінімуму пошкодження при видобутку. Крім того, підвищення ефективності видобутку каменю в кар'єрі призводить до мінімізації відходів при видобутку та виробництві, це безпосередньо впливає на прибуток компанії, яка займається видобутком та обробкою природного каменю.

Все більше розвиваються технології, які дозволяють використовувати каміння, яке раніше вважалося шлюбом або відходами виробництва.

Ось кілька причин, з яких видобуток гранітного каменю, природного каменю не завжди ефективний і є відходи виробництва та основні тенденції в галузі видобутку природного каменю:

Деякі камені не можуть бути продані після їх видобутку через природні розломи, які не дозволяють створити з них закінчений продукт.
Зростає тенденція до виробництва тонших плит зниження транспортних витрат і відкриття нових ринків використання природного каменю.
Відходи від виробництва плит з каменю, наприклад, гранітних плит та деяких видів мармуру, можуть становити від 30 до 40%. Цей показник впливає вартість інших плит.
У багатьох видів гранітів є природні мікротріщини, які знижують якість полірування каменю
Існує частина природного каміння, яке на даний момент неможливо обробляти з розумними витратами – видобуток та обробка такого каміння зазвичай не ведеться через збитковість.
Деякі граніти мають тріщини, які проходять усередині плити і не піддаються обробці, тим самим знижуючиміцність гранітної плити.
Запаси природного каменю певної структури чи кольору обмежені і завжди вдається вести виробництво використовуючи лише одне певний колір каменю.

Способи збільшення ефективності обробки каменю та різні рішення для різних матеріалів.

При поліруванні деяких видів каменю, наприклад мармуру, використовують поліефірну смолу для зміцнення плит. Така технологія використовується вже понад 50 років. Весь травертин і значна частина мармуру в даний час заповнюються під час обробки поліефірною смолою або цементом. Ці наповнювачі переважно використовуються для надання каменю краси, збільшення естетичних якостей. Дозволяють зменшити кількість відкритих тріщин на поверхні.

Більш тонкі та тендітні плити з мармуру зазвичай мають посилену підкладку у вигляді скловолоконної сітки. Це рішення забезпечує міцну та довговічну поверхню для транспортування та запобігає поломці. Сітка кріпиться за допомогою поліефірної смоли, не можна назвати такий спосіб кріплення ідеальним, але використання смоли дозволяє значно знизити витрати при виробництві та транспортуванні. Проте такий спосіб кріплення сітки використовується і перевірений роками, чому сприяє пориста структура мармуру, яка дозволяє смолі фіксуватися на поверхні каменю. В даний час існує багато видів поліефірних смол з різним ступенем в'язкості, кольором та часом затвердіння. Деякі смоли можуть фіксуватися при дії УФ-променів, що зручніше та ефективно. Час фіксації таких смол мінімальний і становить від 30 секунд до 2 хвилин.

Як правило, технології обробки, які використовуються при обробці мармуру не підходять для обробки гранітних плит. Основні причини цього лежать у різниххімічні структури цих двох матеріалів.Гранітна плита – твердіший і тому більш проблемний матеріал для обробки. Структура граніту набагато складніша за структуру мармуру. Граніт більше мікроскопічних тріщин, різна швидкість поглинання поліефірних смол і т.д. Дуже тонкі тріщини в гранітному камені є додатковою проблемою, оскільки ніяка поліефірна смола не зможе глибоко проникати в камінь, затвердіти і дати додаткову міцність гранітному виробу.

Близько 20 років тому після деяких невдалих випробувань поліефірних і акрилових продуктів було створено нове сімейство продуктів. Використовуючи нові матеріали з оптимальною для граніту адгезією (епоксидні системи) вдалося вирішити низку проблем та впровадити нову технологію обробки граніту.

Епоксидна смола показала здатність проникати в кожну тріщину та заповнювати всі отвори та мікротріщини, які завжди є у природному граніті. Крім того, тривалий час затвердіння епоксидної смоли дозволяє їй глибше проникати в камінь до того, як вона затвердіє.

Епоксидні смоли, що застосовуються при обробці гранітних виробів – це дуже міцне та надзвичайно еластичне сімейство клеїв. Використання епоксидних смол дозволяє вирішити ще одне питання із гранітним каменем – термічне розширення граніту. Смола після затвердіння дозволяє граніту витримувати більший перепад температур, ширший діапазон температур. Що дає можливість використовувати такий гранітний виріб (гранітна плита ) як усередині приміщення, так і зовні. Також за рахунок глибокого проникнення в камінь смола створює поверхню-зчеплення, яке може бути використане для фіксації-кріплення на інші матеріали – алюміній, скло, сталь.

Надзвичайно високаміцність клею допомагає усунути будь-які дефекти конструкції, надаючи гранітній плиті дуже міцну та надійну конструкцію.

Як застосовуються епоксидні системи та як вони працюють?

Перед обробкою епоксидним складом поверхня гранітної плити повинна бути оброблена-обточена - це необхідно, щоб поверхня гранітного каменю рівномірно поглинала смолу. Камінь повинен бути також сухим та чистим.

Такий процес просочення смолою потребує спеціальних конвекційних печей. Після змішування смоли та затверджувача відбувається її розподіл по всій поверхні.

Нині є сотні різних епоксидних систем для граніту з різними фізичними характеристиками. Правильна система завжди вибирається залежно від кольору граніту, доступного обладнання та бажаних результатів.

Після повного затвердіння системи (зазвичай це займає до 24 годин, залежно від системи, що використовується і використовуваного обладнання) плита готова до полірування.

Під час процесу полірування перші рівні полірування гранітної плити спрямовані на видалення всіх залишків та надлишків смоли, залитої зверху плити, залишаючи тільки смолу, заповнену тріщинами або ямами. Таким чином, епоксидна смола не утворюватиме плівку поверх граніту, і вона буде присутня тільки в проміжках і в мікротріщинах.

Одним із перших помітних проявів епоксидної смоли є потемніння на всій поверхні гранітної плити. Це з впливом смоли на сам кварц, що входить до складу граніту. Насправді колір граніту стає більш вираженим і виявляється зовнішня краса каменю.

Загальні проблеми при виробництві гранітних плит та виробів із граніту

Одне з перших питань, пов'язаних зоблицьованою смолою гранітною плитою, полягає в тому, як дотримуватись співвідношення кольору між «затемненою» поверхнею плити і подальшим полірованим краєм готового продукту (наприклад, кухонною стільницею з граніту).

Така проблема виникає через те, що колір поверхні і колір краю відрізнятимуться через різницю їх первісних характеристик у камені. Перед тим, як купити гранітну плиту, оброблену такою смолою потрібно пам'ятати про це.

На ринку існують спеціальні продукти для покращення кольору граніту та мармуру. Застосування цих продуктів дозволить вам привести у відповідність-узгодити два кольори різних поверхонь виробу з граніту. Остерігайтеся, однак, простих рішень, таких як мінеральна олія або дешевий підсилювач кольору. Ці продукти дозволять вирішити проблему тільки на якийсь час, зрештою залишаючи клієнтів незадоволеними в довгостроковій перспективі.

Іншою проблемою є довговічність процесу. Епоксидна смола була винайдена на початку 1940-х років для розробки міцного та довговічного покриття або сполучного складу в авіаційній техніці. Існуючі в даний час історичні дані відносяться тільки до тієї конкретної галузі промисловості (авіаційної), тоді як у кам'яній промисловості існують лише лабораторні випробування для підтримки довгострокового ефекту та довговічності. У результаті застосування епоксидних смол при виробництві гранітних виробів поки не дає однозначних результатів про довговічність складу, що дозволяє зберігати свої властивості протягом 60-90 років.

Інше питання – безпека епоксидної смоли для гранітних поверхонь, що використовуються вдома – кухонні столи, стільниці. І що буде відбуватися з цією поверхнею, якщо ми помістимо на нього гарячийпредмет – сковороду чи каструлю.

Відповідь полягає в тому, що смоляні матеріали, що використовуються, повинні відповідати останнім правилам FDA для контакту з харчовими продуктами. Що стосується високої температури, то епоксидна система має тенденцію до розм'якшення за наявності високих температур.

Однак, якщо не було особливо великого отвору-тріщини, яке було залито-відремонтовано за допомогою епоксидної системи, невеликі переломи не впливають на локальне застосування тепла до гранітної поверхні. Навіть якщо є велика ділянка епоксидного клею, він повернеться до свого первісного стану, як тільки температура повернеться до нормального рівня – 30-40 градусів.

Підсумок

Технологія використання епоксидної смоли переважно при використанні гранітної плити використовується повсюдно для поліпшення фізичних властивостей гранітного каменю. Смола має подвійний ефект: покращує міцність каменю та підкреслює природну красу каменю – збільшуючи контрастність малюнка каменю.

Останнім часом технологія покращила якість цих систем, забезпечуючи найкращий натуральний продукт із граничними витратами в кінцевому результаті. І в результаті деякі з найкрасивіших гранітів у світі доступні у великих масштабах та з меншими витратами, дозволяючи кам'яній промисловості мати справу з якісними продуктами, практично без дефектів.