石材目前是最為常見的建筑材料,追溯石材的開發利用可以到古代乃至遠古,自工業革命爆發后,西方工業國家最新發明并啟用了現代石材加工機械,開啟了現代石材加工之先河,上世紀60~70年代,金剛石工具的發明、使用,使得石材加工速度、產生了一個質的飛躍。而后,上世紀70~80年代,高壓水射流技術、計算機控制技術在石材行業引用實施后,又使得石材加工精度更上了一個新高度。石材
縱觀當今的石材加工,基本上涵蓋了最原始的手工工藝到現代最先進的工藝手段及數控系統。
石材類別:按照加工工藝的不同,可以分為異型產品,按照使用部位,又可以分為室內石材、室外石材和裝飾石材。
石材產業鏈:包括石材資源挖掘、地質勘探、礦山開采、原料運輸、石材貿易,石材加工等,石材品種類別:按照石材組成成分,(美國材料試驗協會將天然飾面石材分為花崗石(Granite)、石灰石(Limestone)、大理石(Marble)、砂巖(Quartz-based)、板石(Slate)及其它石材六大類,另外,近年來,由于對各類石材個性化需求的增多,“其它類”石材已經不斷地延伸至顏色、花紋更加豐富的各類半寶石、寶石或更多新的石材類別,并且用料在呈上升趨勢)。
加工工藝流程:就各類石材產品加工而言,不同產品加工工藝不同。例如最常見的飾面裝飾石材板材和線條,加工工藝分別如下:
1、礦山開采。分為人工開采和爆破開采兩類。爆破開采又有微爆破開采和大爆破開采兩類,大理石、沿海一帶的花崗石常常用人工開采或微爆破開采,花崗石(比較堅硬)一般用大爆破開采。大爆破開采材料利用率很低,因此除非很硬的石材,一般不會用這種方法。
2、鋸割加工(荒料加工)。開采出來的大石塊叫做荒料,一般是用金剛石圓盤鋸進行鋸解加工成石板,對于大理石,則還可以用金剛砂鋸進行加工。金剛石圓盤鋸使用一個大的圓盤形鋸片,鋸片上鑲嵌有粉末冶金粘接的金剛石顆粒。
這種設備可以加工超硬質石材,使用也比較靈活,不利于加工超大規格板材。金剛砂鋸是使用一排(多條)條狀鋸片,砂鋸可以將整塊荒料一次性鋸解成很多片板材。但是金剛砂鋸由于使用金剛砂作磨料,不太適合加工硬質的花崗巖,一般只用于加工大理石。在加工前沒有被發現的話,在加工前沒有被發現的話,將導致整塊荒料報廢,所花的加工費也浪費了,因此不適合缺陷較多的石材品種。鋸割加工中主要的加工設備是花崗石專用的框架式大型自動加砂鋸、多刀片雙向切機、多刀片電腦控制花崗石切機和花崗石圓盤鋸石機等。經過鋸割的板材稱為毛板。
3、研磨拋光。研磨拋光的目的是將鋸好的毛板進一步加工,使其厚度、平整度、光澤度達到要求。該工序首先需要要粗磨校平,然后逐步經過半細磨、細磨、精磨及拋光,把花崗巖的顏色紋理完全展示出來。
大理石拋光,一般使用毛氈加蠟再加各種不同顆粒粗細的金剛砂細粉進行拋光。經過拋光的板材稱為光板。
4、切斷加工。切斷加工是用切機將毛板或拋光板按所需規格尺寸進行定形切割加工。板經過切邊機切割成所需要的尺寸規格,就可以出廠銷售了。
5、鑿切加工。鑿切加工主要是使用手工加工,像是錘、剁斧、鏨子、鑿子等,不過有些加工過程可以使用機器加工完成,主要設備是劈石機、刨石機、自動錘鑿機、自動噴砂機等。石材常用加工處理方式如下:
一.拋光:表面非常的平滑,高度磨光,有鏡面效果,有高光澤。花崗巖、大理和石灰石通常是拋光處理,并且需要不同的維護以保持其光澤。
二.亞光:表面平滑,但是低度磨光,產生漫反射,無光澤,不產生鏡面效果,無光污染。
三.荔枝:表面粗糙,凹凸不平,是用鑿子在表面上密密麻麻的鑿出小洞,有一模仿水滴經年累月的滴在石頭上的一種效果。
四.粗磨:表面簡單磨光,把毛板切割過程中形成的機切紋磨沒即可,感覺是很粗糙的亞光加工。
五.菠蘿:表面比荔枝加工更加的凹凸不平,就像菠蘿的表皮一般。
六.剁斧:也叫龍眼面,是用斧剁敲在石材表面上,形成非常密集的條狀紋理,有些像龍眼表皮的效果。
七.火燒:表面粗糙。這種表面主要用于室內如地板或作商業大廈的飾面,勞動力成本較高。高溫加熱之后快速冷卻就形成了火燒面。火燒加工、噴燒加工,是利用組成花崗石的不同礦物顆粒熱脹系數的差異,用火焰噴燒使其表面部分顆粒熱脹破裂脫落,形成起伏有序的粗面紋飾。這種粗面花崗石板材,非常的適合于濕滑場所的地面裝飾和戶外的墻面裝飾。主要設備是花崗石自動燒毛機。火燒面一般是花崗巖。
八.機切:直接由圓盤鋸砂鋸或橋切機等設備切割成型,表面較粗糙,帶有明顯的機切紋路。
九.酸洗:用強酸腐蝕石材表面,使其有小的腐蝕痕跡,外觀比磨光面更為質樸。大部分的石頭都可以酸洗,但是最常見的是大理石和石灰石。酸洗也是軟化花崗巖光澤的一種方法。
十.開裂:俗稱自然面,其表面粗糙,不過不像火燒那樣粗糙。這種表面處理通常是用手工切割或在礦山鏨以露出石頭自然的開裂面。
十一.翻滾:表面光滑或稍微粗糙,邊角光滑且呈破碎狀。有幾種方法可以達到翻滾效果。20毫米的磚可以在機器里翻滾,3厘米磚也可以翻滾處理,然后分裂成兩塊磚。大理石和石灰石是翻滾處理的首選材料。
十二.刷洗:表面古舊。處理過程是刷洗石頭表面,模仿石頭自然的磨損效果。
十三.水沖:用高壓水直接沖擊石材表面,剝離質地較軟的成分,形成獨特的毛面裝飾效果。
十四.噴沙:用普通河沙或是金剛沙來代替高壓水來沖刷石材的表面,形成有平整的磨沙效果的裝飾面。
十五.仿古:模仿石材使用一定年限后的古舊效果的面加工,一般是用仿古研磨刷或是仿古水來處理,一般仿古研磨刷的效果和性價比高些,也更環保。
十六.火燒仿古:先火燒后再做仿古加工。
十七.酸洗仿古:先酸洗后在做仿古加工。
十八.拉絲(拉溝):在石材表面上開一定的深度和寬度的溝槽
十九.蘑菇面:一般是用人工劈鑿,效果和自然劈相似,但是石材的天面卻是呈中間突起四周凹陷的高原狀的型狀。
6、輔助加工。輔助加工是將已切齊、磨光的石材按需要磨邊、倒角、開孔洞、鉆眼、銑槽、銑邊等。
7、檢驗修補。天然花崗巖難免有裂縫、孔洞等瑕疵,而且在加工過程也難免會有一些磕碰,出現一些小缺陷。首先需要通過清洗,然后是吹干檢驗,合格品包裝入庫,而不合格產品則應先挑出來。
8、防護處理。瓷磚、建筑涂料、裝飾石材是用于建筑內外墻或地面的三大裝修材料。
該防護處理劑是用非水分散型樹脂與濕固型聚氨酯樹脂配合而成。按需要可添加體質顏料、消泡劑、分散劑、防沉劑、增稠劑等。具體方法是:貼附石材時,先在石材內面及側面以0.2~0.3kg/m3的涂量噴涂或輥涂防護處理劑,再貼附于建筑物墻面回地面,在常溫下經1~2h后防護處理劑固化,石材與墻面或地面充分粘合。
9、現場加工。有時候在施工現場需要對石材進行現場加工,例如改小,切角,打孔,磨邊等。
以上是石材整個的生產和加工的整個過程,希望通過此篇文章的文字描述,讀者能更詳細的了解石材的生產,從而提高對石材的認識。