Způsoby zpracování přírodního kamene

Od nepaměti lidé těžili a zpracovávali přírodní kámen. Dokonce i ve starověku, sotva se formoval jako druh, začal člověk používat kámen pro domácí kutily, ochranu, výrobu nástrojů a zbraní. Postupem času se primitivní technologie zpracování kamene zdokonalovaly, staly se složitějšími a pokročilejšími. Vědeckotechnický pokrok v průmyslu těžby kamene dnes umožňuje využít mnoho metod destrukce horniny pro následné zpracování materiálu. Tyto metody určují rozdělení moderních metod zpracování přírodního kamene na mechanické a fyzikálně-technické.

Mechanické typy texturovaného zpracování přírodního kamene jsou člověku známé po staletí; Jsou považovány za jednoduché, efektivní a relativně levné. Hlavními oblastmi takového zpracování jsou sekání, řezání, leštění a broušení, kartáčování, rázové zpracování a štípání. Pojďme se na jednotlivé technologie podívat blíže.

Štěpkování

Metoda štípání (neboli odlupování) se používá k získání kamenných bloků, desek a stavebních polotovarů s texturou horniny, která se blíží přirozenému vzhledu takové textury. Toto zpracování kamene napodobuje přírodní procesy, při kterých se vlivem přírodních faktorů z velkého kamene odlamují menší úlomky. K získání takové textury používají specialisté na zpracování kamene obvykle profesionální vybavení a v některých případech pracují ručně. Stroje na štípání kamenů obvykle obsahují nože nebo čepele ze slinutého karbidu, které jsou poháněny hydraulickými válci.

Takové stroje se často používají pro výrobu drcených dlažebních kostek, které se následně používají pro dláždění ulic a silnic, nábřeží, náměstí a dalších městských oblastí s vysokou dopravou. Pro obklady fasád budov se navíc používá opracovaný přírodní kámen s přirozeně nerovnou texturou horniny.

Řezání

Řezání jako technika zpracování kamene zahrnuje několik metod kvůli rozdílům v používaných nástrojích: pásové řezání, kotoučové řezání a lanové řezání. Pojďme se na každou z nich podívat blíže.

Pásové řezání. Metoda zahrnuje použití pásových strojů, jejichž pracovní částí jsou pásové pily upevněné ve speciálních rámech kloubově. Samotné pily jsou ocelové pásy se svislými nebo šikmými drážkami na bočních čelech. Čím více stroj pil, tím vyšší je jeho výkon.

Kotoučové řezání. Je to nejpoužívanější metoda. Kotoučové řezání kamene se dobře hodí pro zpracování hornin různé síly a dále se dělí na dva typy: řezání diamantovým kotoučem a řezání frézami. Kotoučové stroje na zpracování přírodního kamene jsou ve srovnání s ostatními považovány za nejkompaktnější a nejproduktivnější.

Řezání lanem. Poměrně nová metoda, jejíž podstatou je použití speciálních lan s karbidovou a diamantovou výztuží. Lanové řezání je vhodné pro kvalitní a efektivní řezání jakékoliv horniny. Navíc tato metoda umožňuje řezat kamenné bloky pod různými úhly.

Leštění a broušení

Broušení kamene je druh zpracování, při kterém je vrchní (přední) vrstva zcela odstraněna z povrchu materiálu. Broušení zvýrazňuje přirozenou texturu kamene. Proces broušení se obvykle skládá z pěti fází: hrubé broušení, hrubé broušení, pak první a druhé broušení a nakonec leštění. Samotný proces broušení se provádí speciálním nástrojem – frézami na karborundové zrno. Brusky jsou také různé: portálové, hadicové, planetové atd. d.

Po vybroušení se kámen vyleští, aby na jeho povrchu nezůstaly žádné brusné kotouče. Přírodní kámen lze leštit plstěnými a látkovými kolečky za použití profesionální pasty s obsahem oxidu chromitého. Také takové pasty mohou obsahovat dusičnan cíničitý. Leštění umožňuje dosáhnout zrcadlového lesku na povrchu kamene s rovnoměrnými odlesky.

Dopad a kartáčování

Nárazová destrukce horniny je široce používána při zpracování kamene. Nejčastěji tento způsob opracování kamene provádějí řemeslníci ručně pomocí řady nástrojů: klíny, čepy, škarpy, křoví, jazýčky, kladiva a pneumatická kladiva.

Bush hammering je technologie pro zpracování kamene ručními buchary, ale i pneumatickými buchary a pneumatickými kladivy. Tato metoda umožňuje dodat povrchu kamene hrubou texturu, takže předměty v kontaktu s tímto povrchem nebudou klouzat. Keřové tepání je důležité zejména při zpracování kamene pro následnou výrobu stupňů, obrubníků, základů pomníků a mostních opěr.

Kartáčování neboli kartáčování je metoda ve své podstatě podobná zatloukání keřů. Místo keřových kladívek se však používají speciální kartáče, s jejichž pomocí můžete povrchu kamene dodat rovnoměrně drsnou texturu a dosáhnout efektu stárnutí.

Rozdělit

Štípání je jednou z nejstarších metod zpracování kamene, kterou používali staroegyptští stavitelé. Proces zahrnuje oddělování kamenných desek od hlavního horninového masivu na přírodní vlákna. Následně lze výslednou desku opět rozdělit na díly metodou štípání, aby se získaly tenčí a snadněji zpracovatelné dlaždice. Štípání není vhodné pro všechny horniny, ale pouze pro kameny, jejichž struktura je přirozeně porézní a vrstvená.

Mechanické metody zpracování přírodního kamene, které existují po staletí a zůstávají aktuální i dnes, vyžadují mnoho nákladů: dočasné i materiální. S rozvojem technologií však přišly do těžby kamene a průmyslu zpracování kamene další, zásadně nové metody: ultrazvuk, laser, termální, pískování a tryskání vodou.

Ošetření ultrazvukem

Tato metoda se používá jak v průmyslovém zpracování kamene, tak v oblasti zpracování dekorativního kamene. Povrch kamene je opracován v abrazivním prostředí pomocí ultrazvuku – pomalý, ale vysoce přesný proces. Jako zdroj ultrazvuku se používají speciální generátory a magneticko-strikční měniče. Ultrazvukové ošetření umožňuje dosáhnout:

• odhalující přirozenou texturu kamene tam, kde byl řezán; V tomto případě není potřeba povrch dodatečně brousit a leštit.
• zintenzivnění a zrychlení technologických procesů zpracování pomocí aplikace ultrazvukových vibrací na nástroje zpracovávající kámen.

Tato metoda je zvláště účinná při zpracování již řezaných kamenných desek nebo kamenů, které prošly hrubým broušením. Ve vstupním médiu se vytváří ultrazvukové pole, které zajišťuje odstranění zničené nebo opotřebované vrstvy kamene pod vlivem procesu tvorby kolapsu vzduchových bublin v proudu kapaliny. Následně se na povrchu kamene vytvoří čerstvý zlom.

Lze aplikovat ultrazvuk a řezné nástroje – například při diamantovém řezání nebo diamantovém broušení. Tato technologie pomáhá výrazně snížit opotřebení nástrojů, zlepšit kvalitu zpracování a produktivitu stroje. Kromě výše uvedeného pomáhá ultrazvuk vytvářet reliéfní obrazy na povrchu kamene.

Laserové zpracování

Přírodní kámen je odolný a pevný materiál, proto se jeho laserové zpracování používá za účelem úplného zničení horniny a za účelem oslabení pro následné použití některé z výše uvedených mechanických metod. Laserové zpracování využívá kvantové generátory, které umožňují efektivně ničit téměř jakoukoli horninu, dát kameni různé tvary a získat reliéfní obrazy na povrchu.

Tepelné zpracování

Tepelné zpracování zahrnuje vypalování horniny a její zahřívání na vysoké teploty. Tato metoda je zvláště relevantní pro kameny, desky a bloky používané při vnějších dokončovacích pracích. Desky zpracované za vysokých teplot mají protiskluzové vlastnosti, a proto se výborně hodí pro dláždění ulic a náměstí, pokládání cest pro pěší a pokládání schodů. Tepelně zpracovaný kámen je považován za „tvrzený“ – nebojí se agresivních účinků drsného prostředí a destruktivního vlivu teplotních změn.

Pískování a tryskání vodou

Pískování se provádí pomocí speciálních nástrojů, které umožňují vystavení povrchu kamene jemnému abrazivnímu materiálu (písku) nastříkanému proudem vzduchu pod vysokým tlakem. Abrazivní účinek čistí povrch kamene a činí jej rovnoměrně drsným.

Ostřikování vodou se také provádí pod vysokým tlakem. Proud vody přiváděný vysokou rychlostí tenkými tryskami pod vlivem kinetické energie působí na kámen řezavě – řez může při jednom průchodu dosáhnout hloubky až 4 cm.

Lze konstatovat, že dnes v průmyslu zpracování kamene existuje mnoho metod, technologií a nástrojů, které umožňují efektivně zpracovat žulu, mramor a další přírodní kameny pro následné využití ve stavebnictví, architektuře a designu.

07.07.2021, 10189 zobrazení.