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石材板材的加固方法
赢咖石(shi)材 HXCARVE （2022-05-12） 来源："百(bai)石(shi)网"
板材的(de)(de)加(jia)固分成：板材背面的(de)(de)“背网”加(jia)固，板材表(biao)面的(de)(de)渗(shen)透加(jia)固两种方式等。
01“背网”加固
“背(bei)网(wang)(wang)”加(jia)(jia)固(gu)是指将强度(du)很高的(de)纤(xian)维保(bao)护网(wang)(wang)穴网(wang)(wang)眼(yan)尺(chi)寸(cun)一般为5×5mm，通过环(huan)氧树脂粘接到板材的(de)背(bei)面，烘干后使板材的(de)强度(du)得到加(jia)(jia)强。整(zheng)卷(juan)纤(xian)维保(bao)护网(wang)(wang)的(de)宽(kuan)度(du)从1.2—1.8m分成不同(tong)规格，重量一般约900g/m2。
根据板(ban)材(cai)的实际需要，“背网(wang)”加固(gu)工艺可用于加固(gu)大理石(shi)、花岗石(shi)、石(shi)灰石(shi)和缟玛瑙(nao)等各类需要加固(gu)的大板(ban)和薄板(ban)。
在胶水粘度相对(dui)都比较(jiao)低的情(qing)况下，常温下达(da)到固(gu)化一般需要6~9小时，如果采用烘(hong)干炉(lu)加热方式，可以很明显缩短完全固(gu)化的时间(jian)。
当环境温(wen)度(du)(du)过低时，胶(jiao)液(ye)会变(bian)稠而(er)且固化(hua)(hua)速度(du)(du)变(bian)慢(man)，可通过对(dui)胶(jiao)水(shui)加温(wen)，对(dui)石材加温(wen)或提高(gao)施工环境的温(wen)度(du)(du)以使胶(jiao)液(ye)变(bian)稀，进而(er)加快固化(hua)(hua)速度(du)(du)。
值得注意(yi)的(de)是：胶水的(de)理想固化(hua)温度为25℃～75℃;当冬天温度过(guo)低时，尽量加温固化(hua)，将可得到更佳的(de)固化(hua)效果。
凝固(gu)时间是背(bei)网加固(gu)板材的(de)重要(yao)工艺参(can)数，他取决于需要(yao)背(bei)网加固(gu)板材的(de)数量、产量，背(bei)网工艺的(de)操作方式(shi)，以及(ji)是否选(xuan)用烘干(gan)炉，或者(zhe)烘干(gan)炉的(de)烘干(gan)能力等因素(su)。
如(ru)果生产线中需要(yao)加固的板材数(shu)量多、产量要(yao)求(qiu)高，可采用机械化背网加固方(fang)式，选择(ze)常温(wen)自然完全固化方(fang)法，或者平板式固化加热的烘干炉。如(ru)果产量要(yao)求(qiu)很高，甚至可以选择(ze)垂直式烘干炉。
对于一些加(jia)固(gu)量(liang)小、产量(liang)低的(de)生产线，可以采用人工背网操作方式，常温自然完全(quan)固(gu)化(hua)方法(fa)。
02表(biao)面(mian)渗透加(jia)固
有些石(shi)材(cai)(cai)表面存在许多微(wei)细裂纹，有些微(wei)细裂纹甚至(zhi)深(shen)入到(dao)板(ban)材(cai)(cai)深(shen)处，虽(sui)然经过加固(gu)处理(li)，但其(qi)强(qiang)度(du)仍不能达(da)到(dao)磨抛(pao)要求(qiu)或(huo)成品板(ban)材(cai)(cai)的要求(qiu)。
这时必(bi)须选择对表面进行渗透(tou)加固处(chu)(chu)理。正面的渗透(tou)加固工(gong)艺(yi)包(bao)括，将渗透(tou)性强的环氧树脂AB胶液(ye)渗透(tou)到板(ban)材表面的缝隙中，经过烘干处(chu)(chu)理后(hou)，再磨(mo)抛加工(gong)。
表面渗(shen)透加(jia)固(gu)用环氧树脂AB胶这边用高强(qiang)度渗(shen)透胶为(wei)例来说明，此胶的凝固(gu)温度也(ye)是25℃，最(zui)低固(gu)化温度是10—15℃，常温下(xia)固(gu)化时(shi)间需要4~6小(xiao)时(shi)，在配备自动(dong)修补、烘(hong)干机组的石材生产线(xian)中，烘(hong)干设备全部采用平(ping)板式水平(ping)烘(hong)干炉或(huo)垂直(zhi)立式烘(hong)干炉，对表面渗(shen)透加(jia)固(gu)后(hou)的板材进(jin)行高温固(gu)化处理，以加(jia)快胶水的完全固(gu)化。对于一些产量要求不高的简易石材生产线(xian)，可采用常温自然(ran)固(gu)化方式，但最(zui)好是固(gu)化24小(xiao)时(shi)后(hou)在进(jin)行下(xia)道工(gong)序。
因(yin)为石材(cai)品种繁多(duo)、颜(yan)色(se)(se)(se)(se)深浅不一，表(biao)面(mian)渗(shen)透加(jia)固(gu)处(chu)(chu)理(li)又都在(zai)板(ban)材(cai)的(de)表(biao)面(mian)进(jin)行，所以(yi)在(zai)选择板(ban)材(cai)表(biao)面(mian)渗(shen)透处(chu)(chu)理(li)采用(yong)的(de)高(gao)强(qiang)度渗(shen)透胶(jiao)时，必(bi)须考虑其(qi)颜(yan)色(se)(se)(se)(se)与板(ban)材(cai)颜(yan)色(se)(se)(se)(se)相同，或者能够合理(li)搭配，加(jia)固(gu)处(chu)(chu)理(li)后不能留(liu)有高(gao)强(qiang)度渗(shen)透胶(jiao)的(de)痕迹(ji)，这里就是(shi)要对高(gao)强(qiang)度渗(shen)透胶(jiao)进(jin)行调色(se)(se)(se)(se)，此时选择的(de)色(se)(se)(se)(se)浆最好(hao)是(shi)环氧色(se)(se)(se)(se)浆或者色(se)(se)(se)(se)膏，以(yi)免(mian)影响(xiang)胶(jiao)水固(gu)化及(ji)使用(yong)性能。
天然饰(shi)面石(shi)材是(shi)(shi)从矿山开采成(cheng)荒料，在石(shi)材加工厂锯切(qie)成(cheng)毛板(ban)，再经磨削(xue)、抛光、切(qie)割而成(cheng)的。石(shi)材荒料30%左右的结构(gou)疏松多孔、裂缝分布宽而深，在荒料运输途中(zhong)，特别是(shi)(shi)锯切(qie)成(cheng)毛板(ban)的过程(cheng)中(zhong)易碎裂成(cheng)废石(shi)，造成(cheng)天然资源的巨大浪费，给石(shi)材企业造成(cheng)重(zhong)大经济损失。
业内(nei)人士对(dui)如何加固荒(huang)料，保证锯切成材(cai)率探索并实践了不(bu)少(shao)办法。
目(mu)前市场(chang)上较常规的方式有两种:手工灌注与外部包裹。
针对(dui)存在明显孔洞、较(jiao)大(da)裂缝的(de)荒料，厂家(jia)大(da)多(duo)采(cai)用注(zhu)射器或者黄油枪等简(jian)易(yi)设备，将(jiang)胶水(shui)注(zhu)人其中(zhong)，使其固化后起到(dao)一(yi)定的(de)粘接增(zeng)强作用。
工艺操作虽然简单，但(dan)存在(zai)效率低下、胶水(shui)容(rong)易渗(shen)出浪(lang)费的(de)(de)缺点(dian)，更(geng)重要的(de)(de)是胶水(shui)对裂缝的(de)(de)渗(shen)透深度有(you)限，对荒(huang)料(liao)(liao)内部加(jia)固(gu)效果(guo)差(cha)强(qiang)人意。还有(you)一种(zhong)是目前市场主流的(de)(de)加(jia)固(gu)方式—外部包裹。采用玻璃纤维增强(qiang)材料(liao)(liao)与高分子胶戮(lu)剂材料(liao)(liao)(环氧树脂类或(huo)不饱和聚醋树脂类)贴合，对荒(huang)料(liao)(liao)顺切(qie)四个面的(de)(de)外部进行加(jia)固(gu)。
通(tong)过四周(zhou)的(de)包裹增(zeng)强，可基本防止荒(huang)料(liao)在(zai)锯(ju)切(qie)过程中缺边(bian)掉角，但(dan)对于荒(huang)料(liao)内部(bu)，特(te)别是内部(bu)裂隙发达(da)的(de)荒(huang)料(liao)增(zeng)强效果甚微，在(zai)锯(ju)切(qie)过程中由于锯(ju)片强烈的(de)来回震动，会造成原本松散开裂的(de)内部(bu)石块掉落(luo)，从而造成卡锯(ju)甚至垮塌现象(xiang)，严重影响(xiang)正常(chang)生产。
03真空浸渍加固荒料(liao)的工(gong)艺
该(gai)工艺将(jiang)(jiang)待加(jia)固(gu)(gu)荒料(liao)整体(ti)浸泡在装满胶(jiao)水的缸(gang)体(ti)内，同(tong)时(shi)将(jiang)(jiang)缸(gang)体(ti)连带(dai)荒料(liao)置人真空(kong)罐中，进行(xing)抽真空(kong)操作让(rang)胶(jiao)水充分渗(shen)透进入荒料(liao)内部(bu)，再将(jiang)(jiang)荒料(liao)进行(xing)加(jia)热后固(gu)(gu)化(hua)，从(cong)而对荒料(liao)由内到(dao)外(wai)起(qi)到(dao)良(liang)好(hao)的加(jia)固(gu)(gu)效果(guo)。
但该工艺(yi)操作需大型专(zhuan)用设备辅(fu)助，效率较(jiao)低，对胶水要求(qiu)较(jiao)高(gao)且浪(lang)费较(jiao)大，成本难以控制，仅有(you)少(shao)数品种的荒(huang)料适用，因此未(wei)得到普遍推广。
1.高压灌注
顾名思义(yi)，高压(ya)灌(guan)(guan)注(zhu)(zhu)是(shi)将特制胶水采用增压(ya)设备(bei)注(zhu)(zhu)人荒料内部，待其固化后起到加固荒料的(de)(de)一种工艺。该工艺通(tong)过对荒料裂隙(xi)进行密封，选(xuan)择合适胶水注(zhu)(zhu)人点，采用最高达30kg压(ya)力(li)的(de)(de)专(zhuan)用设备(bei)，保证(zheng)整个(ge)灌(guan)(guan)注(zhu)(zhu)过程(cheng)可控，裂隙(xi)填(tian)补(bu)率高，从而保证(zheng)荒料能够加固实现顺利锯切。高压(ya)灌(guan)(guan)注(zhu)(zhu)主要(yao)设备(bei)有高压(ya)灌(guan)(guan)注(zhu)(zhu)机、空气(qi)压(ya)缩机。主要(yao)材料有注(zhu)(zhu)胶嘴、裂缝密封胶、荒料灌(guan)(guan)注(zhu)(zhu)胶、清(qing)洗剂。
2.高(gao)压灌(guan)注(zhu)工艺流程
a.荒(huang)料(liao)预(yu)处理荒(huang)料(liao)表面大多(duo)粘(zhan)附有(you)泥污，特别是(shi)绳锯切割时(shi)留下(xia)的淤浆会填塞在(zai)裂缝(feng)及凹(ao)槽处，这些(xie)杂物会影响后续(xu)(xu)胶水在(zai)裂缝(feng)中的流动，因(yin)此(ci)需要(yao)进行清洗。采用(yong)高压水枪对上述部位进行彻(che)底冲(chong)洗，使得裂缝(feng)充分暴(bao)露以便(bian)后续(xu)(xu)操(cao)作(zuo)。冲(chong)洗结束后，将荒(huang)料(liao)置于避雨条件下(xia)自然晾(liang)干(肉眼观察无(wu)可见水即可)。
b.裂缝密封荒(huang)料晾(liang)干(gan)后，操(cao)作(zuo)人员对该颗荒(huang)料的裂缝进行观察分析，利用(yong)(yong)翻石器将没有裂缝的荒(huang)料面(mian)作(zuo)为(wei)底部(bu)放(fang)置在枕木上(shang)以便操(cao)作(zuo)。并(bing)用(yong)(yong)记(ji)号笔在其它五个面(mian)预留(liu)(liu)注胶(jiao)嘴位置标记(ji)。注胶(jiao)嘴位置的预留(liu)(liu)应遵从如下原则:
①同一条裂缝注胶嘴安装(zhuang)间距以20一40cm为宜
②裂缝分叉处应(ying)安装注胶(jiao)嘴。
c.注(zhu)胶(jiao)准备注(zhu)胶(jiao)嘴(zui)位置预(yu)留后(hou)，取适量密(mi)封(feng)胶(jiao)(AB组分)按1:1质量比调(diao)试均匀，用刮(gua)(gua)刀将密(mi)封(feng)胶(jiao)刮(gua)(gua)人注(zhu)胶(jiao)嘴(zui)外的(de)裂(lie)(lie)缝之中，然后(hou)再(zai)沿裂(lie)(lie)缝3一(yi)4cm宽度区域再(zai)厚刮(gua)(gua)一(yi)层密(mi)封(feng)胶(jiao)(如图(tu)1所示)，保证裂(lie)(lie)缝密(mi)封(feng)彻底。最后(hou)用密(mi)封(feng)胶(jiao)将注(zhu)胶(jiao)嘴(zui)安装在预(yu)留位置。
d.高压(ya)灌(guan)注(zhu)(zhu)裂(lie)缝(feng)(feng)表面密(mi)(mi)封以及注(zhu)(zhu)胶(jiao)嘴安装完毕后，于室温(wen)条件下(xia)静置(zhi)24h。待胶(jiao)戮剂充(chong)分固化后即可进(jin)人高压(ya)灌(guan)注(zhu)(zhu)步骤。先检测气(qi)密(mi)(mi)性，将同一条裂(lie)缝(feng)(feng)的注(zhu)(zhu)胶(jiao)嘴用(yong)配套的塑料塞塞住，任(ren)意留下(xia)一个接压(ya)缩空气(qi)接口，启动空压(ya)机对(dui)(dui)裂(lie)缝(feng)(feng)进(jin)行充(chong)压(ya)至(zhi)0.3MPa，观察裂(lie)缝(feng)(feng)漏(lou)气(qi)情况，若无(wu)漏(lou)气(qi)则(ze)可进(jin)行灌(guan)胶(jiao)操作。若漏(lou)气(qi)则(ze)需采用(yong)对(dui)(dui)漏(lou)气(qi)点进(jin)行补(bu)漏(lou)，并重新等待密(mi)(mi)封胶(jiao)充(chong)分固化。
因此(ci)，裂(lie)缝(feng)密封(feng)需要严格、细致(zhi)操作，以免影响后(hou)续工艺(yi)，降(jiang)低效率(lv)。连接(jie)高(gao)压灌胶(jiao)(jiao)机的出胶(jiao)(jiao)接(jie)头到注胶(jiao)(jiao)嘴上(shang)，并(bing)拧紧固定好，将(jiang)同一条裂(lie)缝(feng)上(shang)的高(gao)位(wei)注胶(jiao)(jiao)嘴塞打(da)开(kai)放空，在(zai)灌胶(jiao)(jiao)机上(shang)方的混胶(jiao)(jiao)容器中将(jiang)灌注胶(jiao)(jiao)按比例搅(jiao)拌(ban)均(jun)匀，启(qi)动(dong)空压机，打(da)开(kai)气(qi)阀(fa)进行高(gao)压灌注进胶(jiao)(jiao)，待放空的高(gao)位(wei)注胶(jiao)(jiao)嘴处出现胶(jiao)(jiao)水(shui)外冒时，关闭气(qi)阀(fa)停止(zhi)进胶(jiao)(jiao)，从注胶(jiao)(jiao)嘴处卸除高(gao)压灌胶(jiao)(jiao)机的出胶(jiao)(jiao)接(jie)头，并(bing)快速用塑料塞将(jiang)其与(yu)放空处塞住密封(feng)好。至此(ci)，该(gai)条裂(lie)缝(feng)已充(chong)分进胶(jiao)(jiao)，只需静置充(chong)分固化。其它裂(lie)缝(feng)重复(fu)上(shang)述操作即可。
e.操作，需要注意的事项:
①打(da)开气(qi)(qi)阀(fa)时，要注意压力表(biao)的进气(qi)(qi)压力，一般操作压力不宜超过0.3MPa;
②在(zai)混胶(jiao)容器中调胶(jiao)一次调胶(jiao)以1—2kg为宜(yi)，不可(ke)(ke)配置过(guo)多造成(cheng)浪费。室温(25℃)可(ke)(ke)操作时间为1H，此外，若配胶(jiao)过(guo)多操作不及可(ke)(ke)能会造成(cheng)胶(jiao)爆(bao)聚现象(xiang)，从而导致灌胶(jiao)机管路(lu)堵塞(sai)等异常情(qing)况
③灌注(zhu)完毕后，应及(ji)时将(jiang)适(shi)量清(qing)(qing)洗(xi)(xi)剂(ji)倒人混(hun)胶(jiao)容器(qi)中(zhong)，开启气阀，同(tong)时将(jiang)出胶(jiao)接头放人混(hun)胶(jiao)容器(qi)中(zhong)，使清(qing)(qing)洗(xi)(xi)剂(ji)循环对设备(bei)及(ji)管路进行清(qing)(qing)洗(xi)(xi)，避免残留的胶(jiao)水固化管路中(zhong)而造成设备(bei)故障。
f.高压(ya)灌注胶具有如下(xia)特点:
①低粘(zhan)度(du):混合粘(zhan)度(du)仅120mpa·s，高压情(qing)况(kuang)下胶水能(neng)渗透进人荒料内部细微裂缝中(zhong);
②低温固(gu)化:在冬季(ji)气温仅5℃条件下也能(neng)很好(hao)地(di)固(gu)化;
③潮湿固(gu)化(hua):荒(huang)料内部一般含水(shui)高，普通胶(jiao)水(shui)进人后(hou)易失效，并不能起到(dao)很好的增强加(jia)固(gu)的效果。灌注胶(jiao)分子结构中含有大量(liang)疏水(shui)结构，可(ke)以在荒(huang)料内部的潮湿面充分浸润并完全(quan)固(gu)化(hua)，使破损(sun)的荒(huang)料内部能够粘接牢固(gu)
④强度(du)高(gao):经过测试，柯盛(sheng)石材(cai)荒(huang)料(liao)高(gao)压灌注胶应(ying)用于潮湿石材(cai)——石材(cai)粘接，拉伸剪(jian)切强度(du)大于15MPa，高(gao)于相应(ying)国家标准。
结语
高压灌注加固适用于解决一般通(tong)透型裂(lie)缝造成(cheng)的(de)(de)荒料破损问题，具有机器自(zi)动化、实现恒压灌注的(de)(de)特点，该(gai)工(gong)艺劳(lao)动强度低(di)、成(cheng)本低(di)，能够实现高效率(lv)和高效益。该(gai)工(gong)艺已(yi)经通(tong)过(guo)了(le)湖(hu)南省科技厅组织的(de)(de)技术鉴定，达到(dao)了(le)国际领先(xian)水平。
目前(qian)，该(gai)技术已经面(mian)向(xiang)全球市场推广(guang)，国内的(de)(de)水头(tou)、云浮、上(shang)海、北京(jing)石材(cai)市场以及(ji)国外的(de)(de)土耳其、埃及(ji)、印(yin)度等国家使用，取得了一(yi)致好评(ping)。目前(qian)高压灌(guan)注荒料(liao)超500颗，成材(cai)率(lv)超95%，涉及(ji)多(duo)个品种，如(ru)白玉兰、金(jin)蝴蝶(die)、奥特曼等。对于石材(cai)行业具有普遍(bian)的(de)(de)实(shi)用意义。
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