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石材荒料加固技术进展

2016-07-20  来自: 云浮市富山石材工艺有限公司浏览次数:423

    石材荒料30%左右的结构疏松多孔、裂缝分布宽而深,在荒料运输途中,特别是锯切成毛板的过程中易碎裂成废石,造成天然资源的巨大浪费,给石材企业造成重大经济损失。随着天然大理石资源的不断开采,其资源逐年减少。如何增强加固石材荒料,保证顺利锯切避免资源浪费成为石材开采、加工企业急需解决的难题。

    一直以来,业内人士对如何加固荒料保证锯切成材率探索并实践了不少办法。笔者在此做一整理,供有关技术同仁借鉴参考。

    1.  裂缝注射加固

    针对存在较大裂缝、明显孔洞的荒料,厂家大多采用注射器或者黄油枪等简易设备,将胶水注入其中,待其固化后起到一定的粘接增强作用。工艺操作虽然简单,但存在效率低下、胶水容易渗出浪费的缺点,更重要的是普通胶水对裂缝的渗透深度有限,对荒料内部加固效果差强人意,往往锯切到荒料中心时出现卡锯垮塌现象。同时,该种加固方式对狭小裂缝或呈颗粒状类型的荒料(如奥特曼)无能为力。

    2. 外部包裹加固

    外部包裹是目前石材企业普遍采用的加固方法。通常做法是在已冲洗干燥的荒料顺切四周,涂覆一层不饱和聚酯树脂类(俗称树脂胶)或环氧树脂类(俗称AB胶)胶黏剂,再将玻璃纤维网布贴合上去,然后在表面再涂覆一层胶黏剂。静置待其完全固化后即可上锯。以下是对两种胶黏剂的一个对比:

对比项目

不饱和聚酯树脂类

环氧树脂类

施工方式

可刮涂、喷涂

刮涂

气味

较大

较小

成本

低廉

中等

胶体强度

较低

较高

    由上表可见,不饱和聚酯树脂胶由于成本低廉、施工方式灵活,目前在荒料包裹市场中占据主导地位,但其强度低,性脆,虽然业内有在配方中添加纳米填料提高强度的改性纳米胶出现,提高了一定强度,但由于其中仍然含有大量苯乙烯做稀释剂,气味较大,不利于施工人员健康,对环境影响较大。近年来有被环氧树脂胶取代的趋势。在国外如土耳其、埃及等石材产出国家,不饱和聚酯树脂胶已退出包裹胶市场。

    通过四周的包裹增强,可基本防止荒料在运输、吊装、锯切过程中缺边掉角,保证了荒料的整体性。但是,对于荒料内部,特别是内部裂隙发达的荒料增强效果甚微,在锯切过程中由于锯片强烈的来回震动,会造成原本松散开裂的内部石块掉落,依然会造成卡锯甚至垮塌现象,严重影响正常生产。

    3. 真空浸渍加固

    据业内同仁介绍,国内已有企业引进了一套意大利真空浸渍加固荒料生产线。意大利Roberto PUCCI申请的专利WO2007054995 A1详细报道了该工艺:先将待加固荒料清洗并烘干,依次采用增强玻璃纤维、真空袋膜将荒料包覆、密封,并将荒料整体送入可密闭的槽罐内,再抽出真空袋膜内部空气,向袋内注入胶水,胶水注入完毕后,槽罐内部加压缩空气,真空袋内部亦加入正压,但始终保持槽罐内压力大于真空袋膜内压力,使胶水能够彻底渗入荒料内部裂缝。同时对密闭槽罐加热加速固化,从而对荒料由内到外起到优异的加固效果。但该工艺操作需大型专用设备辅助,过程复杂、效率较低,对胶水要求较高,成本难以控制(初步测算加固一颗荒料成本需一万元左右),仅有少数品种的荒料适用,因此未得到普遍推广。

    4.高压灌注加固

    近年来,不少企业就荒料加固领域做了大量的工作。其中,会员单位湖南柯盛新材料有限公司不断开拓创新,打破常规,针对荒料加固方面进行了大量的探索和研究,并取得了突破性进展。以下重点介绍的是该公司研发并申请专利的两种荒料加固方式——高压灌注与真空灌注加固技术。据悉,该技术已在国内外经过多家石材企业使用,获得了石材业界的高度赞誉。

    高压灌注是将特制胶水采用增压设备注入荒料内部,待其固化后起到加固荒料作用的一种工艺。该工艺通过对荒料裂隙进行密封,选择合适胶水注入点,采用高达三十公斤压力的专用设备,保证整个灌注过程可控,裂隙填补率高,从而保证荒料能够实现顺利锯切。

    高压灌注加固适用于解决一般通透性裂缝造成的荒料破损问题,该工艺具有机器自动化、实现恒压高压灌注特点,施工劳动强度低,兼具低成本和高效益。

    5真空灌注

    真空灌注不同于国外的真空浸渍工艺,并不需要大型罐体等辅助设备。该工艺是采用特制密封材料将荒料整体包覆,再利用真空设备抽出袋内部空气,使袋内压力包括荒料裂隙处压力达到接近真空状态,再将特殊低粘度、高渗透性胶水吸入其内,再进行后固化,是一种对荒料起到内部加固外部包裹一体化的工艺。

    相较于高压灌注仅解决通透型裂缝的荒料问题,真空灌注可解决通透性或不通透性、网状、颗粒状等裂隙严重而无法锯切的各种荒料(如奥特曼、白玉兰、闪电、欧典、索菲特金等)破损问题,该工艺技术具有很强的通用性。可实现荒料内、外加固一体化,由于胶水在真空袋内固化,施工现场几无气味,减少了VOC的排放。重要的是加固效果优良,大大提高了锯切成材率。

    6 结语

    天然大理石资源不可再生,有效利用现有资源,提高开采、加工成材率是石材界同仁的共同追求。我相信,随着石材荒料加固技术的不断进步,业内工程技术人员共同努力,必将迎来这样一个“新石代”。

关键词: 石材荒料           
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