Полирование камня

ПОЛИРОВАНИЕ КАМНЯ (а. stone polishing; н. Steinpolieren, Steinsauberschleifen; ф. polissage de pierre; и. pulimento de piedra) — заключительный процесс обработки камня, в результате которого его поверхности придают зеркальный блеск, полностью выявляющий фактуру, цвет, рисунок и структуру породы. Полирование камня было освоено первобытным человеком ещё в неолите.

В камнеобрабатывающем производстве полирование камня выполняют на Шлифовально-полировальных станках с помощью войлочных кругов, работающих с полирующей суспензией (порошки оксидов хрома, олова, алюминия и т.п. с водой), жёстких полировальников. Полирование камня — комплекс взаимосвязанных механических (микроабразивных) и физико-химических процессов, соотношение между которыми обусловлено видом используемого инструмента. При полировании камня алмазным кругом преобладают механические процессы, протекающие на контакте инструмента с поверхностью камня: при суммарном воздействии многочисленных алмазных зёрен полировального круга происходит выкалывание крупинок камня, в результате чего обрабатываемая поверхность покрывается чередующимися микроскопическими выступами и углублениями с величиной неровностей 0,01-0,001 мкм. При таком характере микрорельефа поверхность камня становится блестящей, приобретая высокую светоотражающую способность. Химические реакции между камнем и водой, сопутствующие механическим процессам полирование камня алмазным кругом, приводят к образованию коллоидных плёнок сложных химических соединений (например, кремниевой кислоты при обработке пород силикатного состава) на поверхности камня; такие плёнки защищают поверхностный слой от дальнейшего гидролитического разложения.

При полировании камня войлочным кругом со свободной полирующей суспензией либо жёсткими полировальниками со связанным полирующим веществом определяющую роль играют физико-химические процессы. В результате химического взаимодействия между поверхностью камня, полирующим веществом и связкой полировального круга на поверхности камня образуется слой (блестящая плёнка) толщиной до 0,1 мкм из комплексного органического соединения. Существенную роль при этом играет вода, которая в силу своей полярности может интенсифицировать процесс катионного обмена. Рациональные технологические режимы полирование камня (при конвейерных способах обработки): окружная скорость полирования 8-12 м/с, скорость рабочей подачи 0,5-2 м/мин, давление прижима инструмента 0,04-0,2 МПа, производительность 8-15 (на мраморе), 1,5- 6 м2/ч (на граните).

На эффективность процесса полирования камня существенное влияние оказывает полируемость камня, которая оценивается двумя показателями: величиной предельного блеска (отражательной способностью после полировки) и необходимым временем, затрачиваемым на полирование камня до предельного блеска. В зависимости от величины первого показателя (оценивают по шкале блескометра в % к эталону) камень классифицируют на 4 категории: I — отличная полируемость (85-100%), II — хорошая (70-85%), III — посредственная (35- 70%) и IV — плохая (ниже 35%). По значению второго показателя (оценивают в относительных единицах к эталону) камни подразделяют на 3 группы: I — легкополируемые (относительное время полировки 1-2), II — среднеполируемые (2-5) и III — труднополируемые (более 5).

Совершенствование технологических процессов полирования камня заключается в интенсификации технологических режимов, переходе на непрерывно-поточную обработку.