مهندس مهدی زندی
کارشناس ارشد مکانیک
مدیر بخش ماشین آلات گروه مهندسی و بازرگانی بهنگام
منبع : کتاب شانزدهم راهنمای سنگ ایران ( 1394 )
کیفیت سنگ¬های تولیدی در صنعت سنگ نسبت مستقیمی با موفقیت آن سنگ و برند در بازار دارد. این بدین معناست که هرچقدر کیفیت سنگ تولیدی بهتر باشد خریدار قیمت بیشتری برای آن پرداخت خواهد کرد.
یکی از آیتم‌های کیفیت در صنعت سنگ میزان ساب یا درخشندگی سنگ است.
ساب سنگ به عوامل متفاوتی مانند: عناصر انسانی، ماشین¬آلات، مواد مصرفی، شرایط محیطی و… بستگی دارد و در آخر بسته‌بندی و حمل نیز در میزان این درخشندگی مؤثر است…………………………
در این مقاله سعی شده است که به این عوامل به‌صورت تیتروار و در مواردی همراه با توضیح مختصر اشاره شود
عوامل مؤثر در کیفیت سنگ¬های ساختمانی عبارت‌اند از:
1 دستگاه برش سنگ (قله¬بر-اره)
2 دستگاه ساب
3 آب کارخانه
4 مواد پرکننده و براق کنندها
5 لقمه ساب¬ها و سایندها
6 شستشو و خشک‌کردن نهایی
1) برش سنگ (قله¬بر-اره)
هرچقدر برش سنگ در این مرحله دقیق¬تر باشد تأثیر مستقیمی در کیفیت ساب سنگ تولیدی خواهد داشت.
ثابت کردن بلوک بر روی واگن یکی از عوامل مهم در بالا بردن دقت دربرش سنگ است. نیروهای ممتد حاصله از برش که از اره یا قله¬بر وارد بر بلوک می¬شود باعث ایجاد لرزش در بلوک می¬شود حال اگر بلوک بروی واگن و واگن بر ریل کاملاً تثبیت نشده باشد دچار خطا و تغییر ضخامت دربرش می¬گردد که این تغییر ضخامت¬ها تأثیر مستقیمی بر ساب نهایی دارند.
عوامل مهمی در این قسمت در کیفیت ساب نهایی مؤثر خواهند بود که عبارتند از : دقت در جوش دادن سگمنت¬ها بر روی تیغه یا دیسک، هم‌راستا بودن سگمنت¬ها بر روی تیغه، تنظیم دقیق میزان کشش تیغه¬ها، فاصله دقیق بین تیغه¬ها (حدالمقدور از رابط-های سنگ خورده استفاده شود چون سطح صیقلی فلز خود باعث جلوگیری از خوردگی می¬شود) و جلوگیری از تکان‌های تیغه و واگن نسبت به هم
2) دستگاه ساب
دستگاه ساب، نقش بسزایی در کیفیت ساب نهایی سنگ دارد.
1-۲) سرعت ساب: (سرعت حرکت عرضی هدها (سرعت پل) و سرعت نوار نقاله)
اصولاً سرعت پیشروی در دستگاه (سرعت نوار نقاله) نسبت به جنس سنگ و لقمه¬ها و تعداد هدهای مورداستفاده در پیش ساب و ساب تعیین می¬گردد. در اسلب¬ ساب¬ها سرعت پل نسبت مستقیمی باکیفیت ساب نهایی دارد
۲-۲) پیش ساب و کالیبر
معمولاً قبل اینکه سنگ وارد دستگاه ساب اصلی شود توسط دستگاه، کالیبر می¬شود و پیش ساب می¬خورد تا چنانچه ایرادی از فرآیند برش همانند باقی ماندن خط و خش و یا ضخامت متغیر بر روی سنگ باقی‌مانده بود توسط پیش ساب و کالیبر اصلاح شود.
1-3) بازدیدهای دوره¬ایی (بازدید چشمی)
در بازدیدهای دوره¬ایی¬چشمی که توسط تکنسین فنی می¬بایست انجام شود، باید به موارد زیر توجه کرد
خود دستگاه باید کاملاً تراز نصب شود. هد ساینده بر روی میز دستگاه توسط ابزار اندازه‌گیری چک و کاملاً تراز باشد. تراز نبودن هد به‌شدت در کیفیت ساب نهایی تأثیر منفی خواهد داشت شکل (۱).
شکل (1) نحوه تراز کردن و نامیزانی به وجود آمده در هدها
• لقی رولیک در پل عرضی باعث ارتعاش کلگی¬ها در هدها می¬شود همین امر تأثیر منفی در کیفیت ساب خواهد داشت.
• صفحه زیرین نوار نقاله باید سطحی صاف، صیقلی و تراز باشد. سطح فلزی به‌مرور زمان به خاطر تماس مستقیم با آب دچار زنگ‌زدگی و خوردگی می¬شود. به‌عنوان مثال کارخانه‌ای را فرض کنید که محصول اصلی آن سنگ 40 طولی است در دستگاه ساب فشار وارده توسط هدها به سنگ انتقال داده می¬شود و مجموع این فشار در سطح زیرین نوار باعث فرورفتگی و کاستی در عرض 40 سانتی‌متر می¬شود. حال اگر در این دستگاه سنگ 50 طولی فرآوری شود، فشار هد به دلیل وجود فرورفتگی ها، موجب شکستگی سنگ می شود.
• تنظیم فشار ساب¬ها بر روی هدها نیز یکی از عوامل مهم است.
3) آب کارخانه
نقش آب در تمامی مراحل تولید سنگ نقش بسیار مهم و بی‌بدیل است. آب کارخانه تولیدی سنگ ساختمانی دربرش یک نقش و در عمل ساب زدن نقش دیگری دارد. در اینجا به نقش آب در کیفیت ساب می‌پردازیم.
آبی که در چرخه تولید خوب تصفیه نشده باشد و دارای ذرات ریز سنگ باشد موقعی که بین لقمه‌های پرداخت و پولیش نهایی قرارمی گیرد خودش باعث ایجاد خط و خش بروی سنگ میشود. نتیجتاً پیشنهاد می‌گردد که دردستگاه ساب از آب کاملاً صاف و فاقد ذرات پودر سنگ استفاده شود بعضاً مشاهده‌شده که آب دستگاه ساب را از دستگاه برش مجزا می‌کنند که این باعث کیفیت بیشتر ساب خواهد شد.
4) مواد پرکننده و براق کنندها
یکی از عوامل تأثیرگذار در کیفیت ساب نهایی استفاده صحیح و درست از مواد پرکننده و براق‌کننده است. این مواد بشرح زیر دسته بندی می شوند.
۱) پرکننده سیمانی
۲) اپوکسی
۳) پلی¬استر
4) واکس¬ها
پرکننده¬ سیمانی
اغلب برای سنگ¬های تراورتن بکار برده می¬شود. استفاده از پرکننده¬های سیمانی در تراورتن¬ها محاسن و معایبی دارد که از حوصله این بحث خارج است. ولی به‌طورکلی رعایت نکاتی برای اینکه محل سوراخ های پرشده باسیمان در کیفیت ساب نهایی تأثیر منفی نداشته باشد الزامی است.
جداسازی سنگ¬های همرنگ قبل از سیمان‌کاری، همرنگ درآوردن مخلوط سیمان درست‌شده بارنگ سنگ در حالت خشک‌شده، پرشدگی کامل سنگ با فشار کافی، زدن پیش ساب قبل از عمل سیمان‌کاری، خشک شدن کامل سیمان حداقل 3 روز و آب دادن به سنگ در این مدت زمان و رسیدن به مقاومت حداقلی برای جلوگیری از خالی شدن حین عمل ساب و درنهایت ترکیب صحیح مخلوط سیمان بکار برده شده نکاتی است که به کیفیت ساب نهایی سنگ کمک شایانی می¬کند.
اپوکسی
از این رزین‌ها به دلیل قیمت نسبتاً بالا و دستورالعمل خاص خشک شدن در سنگ ایران کمتر مورداستفاده قرار می¬گیرد ولی چنانچه به شیوه صحیح استفاده شود سطح براقیت سنگ نهایی را به‌شدت بالا می‌برد و ازآنجاکه نفوذپذیری بسیار خوبی دارد باعث تحکیم سنگ میشود
پلی¬استر
رزین پلی¬استر دارای قیمت مناسب¬تری نسبت به رزین¬های اپوکسی است رزین‌های پلی‌استر به‌صورت بی‌رنگ باقابلیت تبدیل به انواع رنگ‌ها هستند. رزین (پلی¬استر) به دلیل ارزانی و عدم نیاز به تجهیزات خاص نسبت به رزین¬های دیگر بیشتر مورد استفاده قرار می‌گیرد.
پرکننده¬ها جهت پر کردن حفره¬ها، سوراخ¬ها و ترک¬ها مورداستفاده قرار می¬گیرند و همین امر باعث زیبایی در سنگ ¬می¬گردد که باید نکاتی را دراین‌باره رعایت کرد.
بدلیل اینکه در طول فرآوری بلوک سنگ دائماً با آب در تماس است. قبل از رزین کاری سنگ باید در کوره¬های مخصوص خشک شود و چنانچه سنگ قبل از رزین کاری به‌اندازه کافی خشک نشود مشکلاتی را ایجاد خواهد کرد که عبارتنداز:
۱) ایجاد فاصله مابین دیواره سنگ و قسمت رزین شده. شکل (2)
۲) نشست رزین بر روی سنگ
۳) عدم چسبندگی مطلوب رزین بر روی سنگ
پیشنهاد می‌گردد برای جلوگیری از اشکالات مطرح‌شده بعد از ساب و قبل رزین کاری سنگ کاملاً توسط آفتاب و یا دمنده‌های قوی خشک گردد و هیچ گردوغباری بر روی سنگ وجود نداشته باشد.
شکل (2). عوامل مؤثر در رزین کاری و عدم خشک نبودن
رزین‌های مناسب باید از مشخصه زیر برخوردار باشد
۱) ضریب انبساطی و انقباضی حجمی متناسب با نوع سنگ
۲) قابلیت ساب پذیری بالا
3) چسبندگی مناسب
4)همرنگی با سنگ
5) میزان مناسب افزودنی هاردنر (زمانی که رزین سریع به عمل آید با توجه به اینکه وارد محفظه¬ها و حفره¬های سنگ شده باشد سطح رویین سفت شده و امکان نفوذ در عمق حفره را پیدا نمی¬کند و اگر در زمان صحیح و مناسب عمل‌آوری شود امکان نفوذ در عمق حفره را پیدا می¬کند و این امر مطلوب‌ترین حالت رزین کاری است)
چنانچه تمامی موارد ذکرشده به‌خوبی رعایت شود کیفیت ساب نهایی محصول به بالاترین حد ممکن ارتقا می‌یابد
واکس¬ها
یکی از راهکارهای افزایش درخشندگی سطح سنگ استفاده از واکس¬هایی که بدین منظور طراحی و ساخته می¬شوند، است. این واکس ها در آخرین مرحله برروی سنگ خشک شده اجرا میشود البته ماندگاری آن نسبت به درخشندگی فیزیکی خود سنگ بسیار کمتر است و مصرف کننده نیز در دوره های زمانی در سنگ اجرا شده از این محصولات استفاده می کند کمااینکه در بسیاری از ساختمان های مهم که دارای برنامه ای برای تعمیر و نگهداری سنگ هستند استفاده روزانه از این واکس ها رایج است
5) ساینده¬ها
ساینده¬ها نقش اصلی در کار صیقل و پولیش سنگ را بر عهده‌دارند. چیدمان ساینده ها با توجه به عواملی مانند نوع جنس سنگ، سرعت نوار و پل متفاوت خواهد بود. ساینده¬ها به ترتیب از زبرتر شروع‌شده و کم‌کم نرم‌تر می‌شوند و درنهایت لقمه‌های اسیدی نقش پولیش نهایی را بازی می‌کنند. ترکیب و تعداد این لقمه ساب ها به عوامل مختلفی بستگی دارد که عبارت‌اند از: 1) جنس سنگ 2) تعداد هدهای دستگاه 3) سرعت نوار و پل 4) دقت دربرش ازلحاظ ضخامت 5) میزان فشار 6) زلال و شفاف بودن آب مصرفی در ساب
ساینده¬ها از دو قسمت تشکیل‌شده عبارت‌اند از:
الف) ذرات ساینده: ۱) سیلیکون ۲) اکسید آلومینیوم ۳) کوارتز ۴) نیترات بور ۵) سولفات آلومینیوم
ب) باندهای تشکیل‌دهنده: باندهای نگه‌دارنده منیزی. باندهای نگه‌دارنده سینتیک. باندهای نگه‌دارنده اسیدی از جنس رزین پلی¬استر یا ایجاد ترکیب گرمایی- القایی
هرکدام از این دسته ساینده¬ها برحسب نوع سنگ فشار متفاوتی از هدها را می¬طلبد به‌طور مثال چنانچه ساینده¬های اسیدی فشار بیش از حد به سنگ وارد کنند سنگ دچار مات شدگی و سوختگی می¬شود. به منظور جلوگیری از این مواردف در ابروسیوها شیارهایی را ایجاد می¬کنند که باعث گردش آب کافی بین ساینده و سنگ گردد.
اثرات این شیارها عبارتنداز: کاهش دما بین لقمه¬ها و سنگ، دوام ساینده و سایش بهتر ولی در لقمه¬های اسیدی به خاطر ماهیت متفاوت آن از شیار استفاده نمی¬شود
هرچقدر در استفاده از لقمه ساب¬ها دقت بیشتری داشته باشیم قطعاً تأثیر مستقیمی در کیفیت ساب سنگ تولیدی مشاهده خواهیم کرد
6) شستشو و خشک کردن سنگ
آب در دستگاه ساب در اثر تماس با لقمه‌های اسیدی دارای خاصیت اسیدی میشود و چنانچه سنگ خارج‌شده از دستگاه ساب از این اسید باقی‌مانده روی سنگ پاک نشود به خاطر وجود اسید روی سنگ کم‌کم سطح سنگ دچار خوردگی سطحی میشود و کیفیت ساب سنگ خارج‌شده از دستگاه ساب افول خواهد کرد لذا پیشنهاد می‌گردد که در انتهای دستگاه ساب و بعد از تمامی کارهای انجام‌شده بر روی سنگ آبی به‌جز آب سیستم کارخانه (که حاوی آب‌اسیدی است) شستشو شود و اصطلاحاً دوش گرفته شود و بعدازآن هم پیشنهاد میشود برای جلوگیری از هرگونه ادامه واکنش‌ها بین سنگ و مواد مصرفی توسط دمنده ایی خشک شود این عمل باعث میشود که مطمئن شویم گذشت زمان باعث افت و تقلیل ساب سنگ تولیدی ما نشود.
جمع‌بندی
تصور غلط رایج این است که معمولاً کیفیت ساب را فقط به لقمه ساب ها و یا دستگاه ساب نسبت می‌دهند درحالی‌که قطعاً میزان درخشندگی سنگ به عوامل متفاوت مطرح‌شده در این مقاله ارتباط مستقیمی دارد. بدیهی است که این عوامل برحسب نوع سنگ و شرایط محیطی متفاوت و درنهایت حمل و نقل و بسته‌بندی صحیح آن در کارخانه تاثیر مستقمی بر میزان کیفیت ساب سنگ خواهد داشت. چنانچه تمامی این عوامل مؤثر که در این مقاله ذکر شد رعایت گردد محصول نهایی بالاترین حد ممکن کیفیت و درخشندگی را خواهد داشت.