天然石材火燒面加工工藝詳解

　天然石材作為一種理想的裝飾材料廣泛用于建筑物的墻面及地面。天然石材表面加工方法現(xiàn)有多種，常用的有兩種：一種是使用最普遍的機(jī)械machine/研磨拋光，形成鏡面；另一種是噴射高溫火焰，剝落表面層，形成梨皮飾面。兩種方法主要適用于含有石英成分的結(jié)晶質(zhì)石材，如花崗石、角閃石等。這類石材在快速噴射高溫火焰下，構(gòu)成表層的結(jié)晶部份瞬間膨脹剝落，較富有自然感。但是原在用火焰加工處理石材表面時(shí)，無(wú)專用火焰加工裝置，而是借用通常火焰溫度為300℃，噴射速度為1200m/s的火焰切石機(jī)或穿孔機(jī)，憑經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行石材表面的火焰加工處理，難以控制好噴射的速度和火焰溫度。然而要在上述極快的噴射速度和極高的火焰條件下，只加熱石材表層十分困難，因?yàn)椴还獗韺樱爟?nèi)層也可能被高溫加熱而出現(xiàn)熔融、變質(zhì)和變色，不僅達(dá)不到火焰加工的預(yù)期效果，還損害石材固有的自然色彩。鑒于上述原因，海外一公司為石材表面加工新近研究出便于有效進(jìn)行火焰加工的技術(shù)及裝置。

　　為了達(dá)到便于有效地加工石材表面的目的，關(guān)鍵在于控制好噴射速度和火焰溫度，因此通過(guò)反復(fù)試驗(yàn)證明，對(duì)石材表面的噴射速度和火焰溫度分別控制在400～1000m/sec和2000℃～2500℃范圍內(nèi)。為滿足這些條件，該公司設(shè)計(jì)出一種專用火焰加工裝置，見(jiàn)圖1。



這種裝置主要由鋁質(zhì)金屬長(zhǎng)簡(jiǎn)、供產(chǎn)生火焰噴射流的火口和兼燃燒室功能和噴口構(gòu)成，在其后端裝有噴嘴。由于火焰噴口處于超高溫下，在周圍沒(méi)有水冷式環(huán)狀冷卻室（圖中未標(biāo)示）。用由于構(gòu)成的火焰加工裝置對(duì)石材表面進(jìn)行加工處理時(shí)，由壓力容器調(diào)節(jié)至所需要壓力，經(jīng)供氧管供氧，用泵加壓，經(jīng)燃料供管供給燃料，如煤油，由壓縮空氣供管供給由壓縮機(jī)加壓的壓縮空氣，再在各供管頂部的噴嘴噴入火口混合點(diǎn)火，在噴口內(nèi)燃燒，快速噴射高溫火焰，使其保持一定斜度與所需處理的石材表面接觸，進(jìn)行表層剝落處理，見(jiàn)圖2。

這時(shí)燃料（煤油）、氧和不活性氣體（壓縮空氣中氮）的體積比調(diào)至允為1:1:1，形成噴射速度為400～1000m/s、溫度為2000℃～2500℃的火焰。

　　斜身面對(duì)石材表面噴射火焰時(shí)，接觸火焰的石材表層結(jié)晶瞬間熱膨脹，晶格擴(kuò)展，產(chǎn)生振動(dòng)，由位于表層中的結(jié)晶剝落。因此通過(guò)適當(dāng)速度平行移動(dòng)加工裝置或石材，可在石材整體表面形成微波凹凸，獲得仿梨皮飾面。下表列出專用火焰加工裝置加工處理花崗石的效果。表中表明，依據(jù)待處理的石材的礦物成分，在400～1000m/sec噴射速度和2000℃～2500℃火焰溫度條件下，適當(dāng)選定噴射速度和火焰溫度對(duì)石材表面進(jìn)行加工處理，其剝落性良好，不熱變質(zhì)和變色。


　　綜上所述，用火焰加工裝置在適宜的噴射速度和火焰溫度條件下，極其便于有效加熱石材表層，進(jìn)行剝落處理，而且不會(huì)用高溫而變質(zhì)變色，能形成非常艷麗的仿梨皮面。由于只加熱石材表層，不會(huì)對(duì)石材整體產(chǎn)生不良影響，不會(huì)出現(xiàn)熱變形、裂紋、脆化等。