چکیده
هــدف از ارائــه ایــن مقالــه تحقیــق و بررســی تکنولــوژی تولیــد ســنگهای مصنوعــی اســت. ســنگهای مصنوعــی بیــش از ۵۰ دهــه اســت کــه نقــش قابــل توجهــی در خصــوص ســازه های ســاختمانی بشــر دارد. امــروزه سـنگهای مصنوعـی در اشـکال مختلفـی و در انـواع و اقسـام متفاوتــی تولیــد میشــوند. فرآینــد تولیــد هــر نــوع ســنگ مصنوعـی، شـامل چندیـن مرحلـه اسـت کـه نیازمنـد ابـزار و مراحـل تخصصـی در تولیـد آن اسـت. ایـران هـم از سـری کشـورهایی اسـت کـه در جهـت تولیـد سـنگهای مصنوعـی قدمهــای زیــادی را برداشــته اســت و بــه تبــع میتوانــد پیشــرفته هــم عمــل کنــد. تولیــد ضایعــات ســنگی، تزئینــی و پلاستیکی در ایــران از درصــد بالایی برخــوردار اســت و همیــن امــر میتوانــد نکتــه مثبتــی باشــد کــه تولیــدات ســنگهای مصنوعــی در ایــران بیــش از پیــش افزایــش یابــد. ایــن امــر ســبب میشــود کــه نــه تنهــا از ضایعــات
در ایــن صنعــت اســتفاده مفیــد و ســودمند میشــود، بلکــه کاهـش هزینـه هـم در خصـوص بازیافـت ضایعـات بـه دنبال خواهـد داشـت. سـنگهای مصنوعـی بایـد از نظـر عمـران و مهندسـی، هـم در حیـن تولیـد و هـم سـاخت و سـاز مـورد ســنجش و ارزیابــی قــرار بگیرنــد، چــرا کــه ایــن ســنگها در ابعــاد، ضخامــت و اندازههــای مختلفــی تولیــد میشــوند و بایـد طـوری بـکار گرفتـه شـوند کـه از اسـتحکامات لازم برخــوردار باشــند. همچنیــن از نظــر تنــوع شــکلی و رنــگ، معمــاران هــم صاحــب نظــر خواهنــد بــود.
مقدمه
تولیـد و تکنولـوژی سـاخت سـنگهای مصنوعـی بـه دهـه 1960 میلادی در کشـور ایتالیـا بـر میگـردد کـه در همـان دهــه در کشــور ایتالیــا اولیــن کارخانــه تولیــد ســنگ هــای مصنوعـی بنـا نهـاده شـد. ابتـدا طراحـان و آرشـیتکت ها بـه منظـور زیبـا جلـوه دادن و چشـم نوازتـر سـاختن بنـا هـای ســاختمانی اعــم از طراحــی داخلــی و خارجــی ســاختمان، ایــده تولیــد ســنگ هــای مصنوعــی را ارائــه دادنــد و در طــی ســال هــا بــا پیشــرفت صنعــت ســاختمان و همچنیــن بـا افزایـش تقاضـای عرضـه سـنگ های مصنوعـی بـا تنـوع فرآوری بالاتر ، ســبب گردیــد تــا ایــده تولیــد ســاخت ســنگهای مصنوعـی در سـایر کشـورها پدیـد آیـد.
ایــن نکتــه نیــز حائــز اهمیــت اســت کــه مــواد اولیــه بــرای تولیــد ســنگ هــای مصنوعــی، از اجــزا ســنگ هــای طبیعــی تهیـه میشـود. انتخـاب رنـگ و طـرح مـورد نظـر بـا افـزودن رنگدانــه هــا و بــکار گیــری مــواد مختلــف در ســنگ هــای مصنوعــی نیــز امــکان پذیــر اســت. از جملــه ایــن افزودنــیهـا میتـوان بـه قطعـات سـنگهای قیمتـی، قطعـات فلـزی، دانـه هـای فسـیلی و… اشـاره داشـت. در اصـل سـنگ هـای مصنوعـی از ترکیـب سـنگ هـای طبیعـی بـا مـواد افزودنـی، تولیـد مـی شـوند. البتـه ایـن کار سـبب کاهـش وزن در ایـن نــوع ســنگ هــا میشــود و در نتیجــه نصــب آن هــا ســریع تــر و آســوده تــر خواهــد بــود.
تعریــف جامــع تــر از ســنگ مصنوعــی بدیــن شــرح اســت کـه یـک نـوع محصـول سـاختمانی اسـت کـه بـر پایـه بتـن تقویـت شـده و در تولیـد آن از رزیـن هـای پلیمـری خـاص و افزودنــی هــای شــیمیایی اســتفاده مــی شــود و در هنــگام ســاخت تحــت تاثیــر فرآیندهــای فیزیکــی ويبــرد، فشــار و خلاء قــرار میگیرنــد. ســنگهای مصنوعــی حــاوی طرحهــای گوناگــون و دارای ســطحی یکســان بــا بدنــه ی خــود و دارای زیبایــی ســنگ طبیعــی میباشــند.
مواد و روشها فرآیند تولید سنگهای مصنوعی
در ایــن قســمت فرآینــد تولیــد یــک نــوع ســنگ مصنوعــی ســمنت پالســت و ســنگ مصنوعــی رزیــن دار توضیــح داده خواهــد شــد. ســنگ مصنوعــی ســمنت پالســت: ســنگ مصنوعــی ســمنت پالســت (نوعــی ســنگ مصنوعــی اســت کــه بــا اســتفاده از ترکیبـات پلیمـری و نانـو سـاخته میشـود). ایـن نـوع سـنگ مصنوعــی شــامل مــواد اولیــه پلــی اســتر (رزیــن)، ســیمان، ماســه، پودرســنگ، پیگمنــت (رنگدانــه)و هاردنــر (ســخت کننـده رزیـن) اسـت. ایـن مـواد بایـد بـه نسـبت مشـخص بـا هـم مخلـوط شـوند و سـپس بـه بخـش قالـب ریـزی و فـرم دهــی برونــد. ایــن مــواد کــه در بخــش ســیلوی ذخیــره بــه طـور جداگانـه قـرار دارنـد زیـر هـر سـیلو دسـتگاه توزیـن اتوماتیــک قــرار دارد، لــذا مــواد بــه دقــت توزیــن و ســپس بـه مخـزن بزرگتـر (مخـزن اختلاط) مـی رونـد کـه در زیـر ســیلوهای مــواد قــرار دارد. مــواد پــس از اختلاط اوليــه توســط نقالــه بــه میکســر مــات ســاز مــی رود و در آنجــا اختلاط نهایــی انجــام مــی گیــرد، قبــل از ریختــن مــواد بــه قالـب، کـف قالـب بـه ترتیـب بـا رنـگ و هاردنـر و سـپس پلــی اســتر پوشــیده میشــود و ســپس قالــب ریــزی و فــرم دهـی بوسـیله ویبـره انجـام مـی شـود. بـا توجـه بـه اینکـه محصــول تنهــا ســیمانی نیســت و بخشــی از پلیمــر تشــکیل شـده بایـد حداقـل ۲ روز در قالـب بمانـد تـا مـواد پلیمـری اعـم از رنـگ، هاردنـر و پلـی اسـتر بـه لایه سـیمانی چسـبیده و قابـل جـدا سـازی نباشـند. و بعـد از اینکـه مـواد در قالـب جـا افتـاد، توسـط کارگـر قالـب هـای پـر شـده در محوطـه و روی هـم دپـو مـی شـوند و بعـد از اینکـه محصـول داخـل قالـب سـفت شـد از قالـب خـارج و بـه انبـار محصـول منتقـل مــی گردنــد.
هــر شــکلی قالــب مخصــوص بــه خــود دارد و در قیمــت ماشــین آلات طــرح دو نــوع کلــی قالــب کفپــوش و نمــا در نظـر گرفتـه شـده اسـت. ویژگـی خـاص در تولیـد محصـول مــورد نظــر قالــب هــا مــی باشــند قالــب هــا بایــد طــوری طراحــی شــود کــه هــم محصــول ضخامــت مناســب جهــت مقاومــت داشــته باشــد و هــم طــوری نباشــد کــه مصالــح زیـادی مصـرف نمایـد. یعنـی ضخامتـی کـه حالـت ایـده آل و مناسـبی هـم از نظـر مقاومـت و هـم از نظـر مصـرف مصالـح و مــواد اولیــه داشــته باشــد.
فرایند تولید سنگ مصنوعی رزیندار
ایـن نـوع سـنگ مصنوعـی کـه از مـواد بازیافتـی زائـد از قبیـل زبالـه شیشـه و خـرده سـنگهای حاصـل از فـرآوری سـنگ بـه عنـوان مـواد خـام بـا اسـتفاده از تراکـم و ویبـره در یـک محیــط خلاء ســاخته میشــود. پــودر زبالــه شیشــه (۴۰٪) و سـنگدانه هـای ریـز گرانیـت (۶۰٪) مخلـوط شـده بـا رزیـن پلیمـر اشـباع نشـده(۸٪)بـه عنـوان چسـب و تحـت فشـار تراکمــی و ویبــره در شــرایط خلاء قــرار میگیــرد. ســنگ مصنوعـی از نظـر مقاومـت و درصـد جـذب آب مناسـب تـر از سـنگ طبیعـی مـی باشـد. نتایـج تجربـی نشـان میدهـد در میـان فشـار تراکمـی، ویبـره و خلاء، فشـار تراکمـی تعییـن کننــده اصلــی مقاومــت فشــاری مــی باشــد، در حالــی کــه شــرایط ویبــره و خلاء در تراکــم تاثیــر دارنــد. علاوه بــر فشـار تراکمـی بالا، ويبـره هـم الزام اسـت، تـا دانـه هـا بـا دقـت بیشـتر فشـرده شـوند. بـرای تولیـد سـنگ مصنوعـی بـا کیفیـت بالا و بـدون خلـل و فـرج، نیـاز بـه پمـپ خلاء مـی باشــد تــا هــوای بــه دام افتــاده بیــن ســنگ دانه هــا در طــول فرآینـد اختلاط حـذف شـود.
تکنولوژی ساخت سنگ مصنوعی
نتایج تجربی نشان میدهد، فشار تراکمی، ویبره و خلاء از عوامـل موثـر در تکنولوژی سـاخت سـنگ مصنوعی و باعث بهبــود کیفیــت ویژگیهــای فیزیکــی و مکانیکــی میباشــند، اگـر چـه فشـار تراکمـی تعییـن کننـده اصلـی تراکـم مصالـح در قالــب ســنگ مصنوعــی میباشــد ولــی شــرایط ویبــره و خلاء در تراکـم تاثیـر دارنـد. عـلاوه بـر فشـار تراکمـی بالا، ويبـره هـم لازم اسـت، تـا دانـه هـا بـا دقـت بیشـتر فشـرده شـوند، اعمـال فشـار بیـش از حـد موجـب لـه شـدن و ایجـاد تــرک در ســنگ دانــه هــا مــی شــود. فراینــد فشــرده ســازی تحـت خلاء هـر گونـه فضـای ماکروسـکوپی در مخلـوط را بـه فضـای میکروسـکوپی کـه توسـط چسـباننده ها پر خواهنـد شــد تبدیــل میکنــد.
اثــر خلاء در ســنگ مصنوعــی
در هنــگام متراکــم کــردن، هــوای محبــوس شــده بیــن ســنگدانه ها را بــه راحتــی نمــی تــوان حــذف کــرد، فقــط زمانــی کــه تراکــم و خلاء همزمــان بــا هــم انجــام شــود هــوای بیــن ســنگدانه ها را
میتـوان بـه راحتـی حـذف کـرد. حـذف کـردن هـوا باعـث جلوگیــری از تشــکیل خلــل و فــرج بيــن ســنگدانه هــا و کاهـش جـذب آب شـده، در نتیجـه مقاومـت فشـاری سـنگ مصنوعـی افزایـش مـی یابـد. ولـی بـا افزایـش خلاء بیـش از حـد، تعـداد زیـادی روزنـه در نمونـه تشـکیل شـده و باعـث کاهــش مقاومــت فشــاری میشــود .
اثــر ویبــره در ســنگ مصنوعــی: ویبــره باعــث تنظیــم جهــت گیــری ســنگدانه هــا بــرای قالــب بنــدی در یــک ســاختار متراکــم تــر مــی باشــد. بنابرایــن بــا اعمــال ویبــره، مقاومــت ســنگ مصنوعــی افزایــش مــی یابــد. ســنگ مصنوعــی دارای نســبت تخلخــل و درصــد جــذب آب پایینتــر از ســنگ طبیعــی میباشــد در صورتــی کــه ســنگ طبیعــی مقاومــت خمشـی پاییـن، درصـد جـذب آب بـاال و تخلخـل زیـاد مـی
باشـد. بنابرایـن کاربـرد سـنگ مصنوعـی بـرای پوشـش دیـوار و کــف ایــدهآل میباشــد.
اثر ویبره در سنگ مصنوعی
ویبـره باعـث تنظیـم جهـت گیـری سـنگدانه هـا بـرای قالـب بنــدی در یــک ســاختار متراکــم تــر مــی باشــد. بنابرایــن بــا اعمـال ویبـره، مقاومـت سـنگ مصنوعـی افزایـش مـی یابـد. سـنگ مصنوعـی دارای نسـبت تخلخـل و درصـد جـذب آب پایینتــر از ســنگ طبیعــی میباشــد در صورتــی کــه ســنگ طبیعــی مقاومــت خمشــی پاییــن، درصــد جــذب آب بالا و تخلخــل زیــاد مــی باشــد. بنابرایــن کاربــرد ســنگ مصنوعــی بــرای پوشــش دیــوار و کــف ایــده آل میباشــد.
عمل آوری سنگ مصنوعی
در تکنولـوژی سـنگ مصنوعـی نیـاز بـه ایجـاد میـزان حـرارت محیــط و یــا نیــاز بــه دســتگاه هــای خشــک کــن نمیباشــد. در تولیــد محصــوالت ســمنت پالســت بــه علــت اســتفاده از ترکیبــات نانــو خــاص نیــاز بــه انجــام کیورینــگ(حمــام بخـار) و یـا آبیـاری محصـول نمـی باشـد. مـدت زمـان عمـل آوری در تکنولـوژی سـمنت پالسـت بیـن ۱۰ الـي ۲۴ سـاعت مــی باشــد.
مواد خام موجود در سنگ ها
مـواد خـام موجـود در ســنگهای مصنوعــی را میتوانیـم بـه صـورت زیـر دسـته بندی کنیـم:
آگرگات ها:
آگرگات هــا میتوانــد شــامل مــوادی ماننــد مرمريــت، دولوميــت و ديگــر ســنگهاي آهكــي يــا ســيليكاته مثــل گرانيــت، پرفيــري، كوارتــز، بازالــت، ماســه هــاي ســيليكاتي، كوارتزيـت و… باشـند. آگـرگات هـا معمـوال بـه شـكل دانـه هــاي ماســه در اندازه هــاي مختلــف بــكار بــرده ميشــوند. آگـرگات هـا ممكـن اسـت از خـرد شـدن قطعـات بزرگتـر ســنگي و يــا از روســوبات ماســه اي بطــور مســتقيم برداشــت شــوند. انتخــاب طبيعــت، انــدازه و دانهبنــدي آنهــا بســتگي بـه سـيماي سـنگ و مشـخصات فيزيكـي و مكانيكـي محصول دارد.
پودرها و مينرال هاي پركننده:
ایــن مــواد شــامل مــواد معدنــي و ســنگي كامــا خــرد شــده بـا جنـس هـاي متفـاوت مـي باشـند. بطـور طبيعـي، كربنـات هــاي كلســيم بــراي ســنگهاي تركيبــي مــورد اســتفاده قــرار ميگيرنــد كــه از آگــرگات هــاي آهكــي كــه در ابعــاد سـيليكات ميباشـند، در تركيـب خـود بـكار گرفتـه و بوسـيله آگــرگات هــاي ســيليكاتي شــكل ميگيرنــد. مينــرال هــاي پركننــده ماننــد آگرگاتهــا بطــور وســيعي در تركيــب مــواد خــام بــكار ميرونــد.
چسبانده ها:
در تکنولـوژی سـنگ های مصنوعـی بـه منظـور تولیـد بلوک هـا ایـن اجـازه داده مـی شـود تـا هـم از چسـب هـای ارگانیـک(رزین هـای سـاختاری و هـم از چسـباننده هـای غیـر ارگانیـک(ســیمان) بــدون هیــچ تغییــری در پــان تولیــد اســتفاده شـود. البتـه هـر چسـباننده ویژگـی هـای خـاص خـود را بـه محصــول خواهــد داد.
رنگدانه ها:
ســنگ هــای مصنوعــی میتواننــد رنگهــاي گوناگونــي را بــا افــزودن بعضــي رنگدانه هــا داشــته باشــند. رنگدانــه هــا نقـش رهبـري وهدايـت كنندگـي در پروسـه سـاخت را دارنـد، در واقـع بـه همـراه رنـگ طبيعـي و انـدازه آگـرگات آنهـا، رنگ هــاي جــذاب و زيبايــي را بــه وجــود ميآورنــد و رايــج تريـن رنگدانـه هـاي مـورد اسـتفاده اكسـيدهاي فلـزي پـودر شــده مــي باشــند كــه ميتوانــد بــه ســادگي آنهــا را تاميــن نمـود و بـه عنـوان رنگ هـاي صنعتـي در بـازار وجـود دارنـد. بـه دليـل سـاختار شـيميايي ثابـت ايـن رنـگ دانـه هـا، ايـن اكســيدهاي فلــزي بــه مــرور زمــان تغييــر رنــگ نميدهنــد.
مقــدار كمــي از اكســيدها معمــوال بيــن 3 تــا 5 كيلوگــرم در هـر متـر مكعـب بـراي رنـگ كـردن مخلـوط سـنگ مصنوعـي بـكار مـيرود.
افزودنیها:
مـواد مختلفـي هسـتند كـه بـه مقاصـد مختلـف و بـه مقـدار بســيار كــم بــه مخلــوط افــزوده ميشــوند. کاتاليزيســتها و پروموترهــا بــراي ســخت كــردن رزيــن بــه مخلــوط اضافــه ميشــوند كــه بيــن 1 تــا 3 درصــد تركيــب وزنــي مخلــوط انــد.
رنگ آمیزی:
رنـگ كـردن سـنگ هـای مصنوعـی شـامل دو مرحلـه اسـت اســت. مرحلــه اول مربــوط رنــگ زمينــه اســت کــه بــه هــر ســنگ از طريــق پاشــيدن تركيــب مخصــوص حــاوي رنــگهــاي اكســيد آهــن قبــل از قالــب گيــري ســنگ افــزوه مــی شـود. مرحلـه دوم رنـگ آمیـزی هـم مربـوط بـه رنـگ نمـاي ســنگ اســت کــه بــه صــورت دلخــواه میتــوان رنــگ آمیــزی فرآوری کردو بـه همیـن دلیـل تغييـر رنـگ در سـنگ در طول سـاليان
و در مواجهــه بــا آب و هــواي مختلــف ايجــاد نخواهــد شــد.
انواع سنگ مصنوعی
بســته بــه نــوع مــواد بــکار رفتــه در ســنگ هــای تولیــدی، ســنگهای مصنوعــی را بــه دو دســته تقســیم میکننــد:
سنگهاي مرمريتی: ســنگهایی كــه حــاوي ســنگهای مرمــر و ديگــر ســنگهاي آهكي هســتند.
سنگهاي گرانيتی: ســنگهایی کــه حــاوی كوارتز،كوارتزيتــي، ســيليكا، گرانيــت، پرفيــري و ديگرســنگهاي ســيليكاته را شــامل میشــود. ديگــر مــواد ســنگي ماننــد اســليت، دولوميــت، ســرپانتين و…
نيــز ميتواننــد مــورد اســتفاده قــرار گيرنــد .انتخــاب مــواد سـنگي بسـتگي بـه سـيماي نهايـي محصـول توليـد شـده دارد.
طبقه بندی سنگهای مصنوعی
بر اساس نوع سیمان
سـنگ مصنوعـی سـیمانی، نوعـی سـنگ مصنوعـی اسـت کـه در سـاخت آن از سـیمان بـه عنـوان چسـباننده اصلـی اسـتفاده میشــود. در ادامــه بــه دو نــوع ســنگ مصنوعــی ســیمانی
اشــاره میکنیــم. نــوع اول ســنگ مصنوعــی اســت کــه ترکیــب آنهــا شــامل درصــد بالایی از ســنگدانه هــای بــه هــم پیوســته کــه بــا ســیمان بــه هــم چســبیده انــد. ایــن ســنگها از ترکیــب
ســنگدانه هــای ســنگهای ضایعاتــی، پودرســنگ، ســیمان، رنگدانه هــا و افزودنیهــا ســاخته شــده کــه در محیــط خلاء، فشــرده و ویبــره میشــوند.
نـوع دوم سـمنت پالسـت بـا سـیمان پلیمـر شـده بـا اسـتفاده از ترکیبـات پلیمـری و نانـو
سنگ مصنوعی رزینی
ایــن نــوع ســنگ هــای مصنوعــی از رزیــن هــای ســاختاری بــه عنــوان چســباننده اســتفاده میشــود. ایــن ســنگ هــا در محیــط خلاء فشــرده و ویبــره میشــوند و ترکیــب آنهــا شـامل درصـد بالایی از دانـه هـای بهـم پیوسـته کـه بـا رزیـن بـه هـم چسـبیده انـد. مـواد تشـکیل دهنـده سـنگ مصنوعـی رزیــن دار ۹۳ درصــد ســنگدانه و ۷ درصــد رزیــن مــی باشـد. ترکیبـات پلیمـری و افزودنیهـای شـیمیایی (رزیـن و…) چسـبندگی بیـن تمـام اجـزاء را ایجـاد کـرده و مقاومـت مصالح سـنگ مصنوعـی را تامیـن مـی نمایـد. سـنگ هـای مصنوعـی رزیــن بســته بــه جنــس ســنگ دانــه بــکار رفتــه میتواننــد بــه طریــق زیــر تعریــف شــوند. لازم بــه ذکــر اســت ســنگ مصنوعـی هـای رزینـی موجـود در بـازار، بـه نـام سـنگهای مهندســی معــروف هســتند.
سنگ مصنوعی مرمریتی رزیندار
مـواد تشـکیل دهنـده سـنگ مصنوعـی مرمرینـی رزیـن دار ۹۳ درصـد پـودر سـنگ مرمریـت و ۷ درصـد رزیـن مـی باشـد. ویژگـی هـای ایـن نـوع سـنگ مصنوعـی شـامل قابلیـت سـاب زدن تــا آخریــن میلــی متــر، دقیــق بــودن ابعــاد (بــه لحــاظ راحتـی در اجـرا و زیبایـی)، فاقـد رگـه هـای آهکی و فسـیلی بــا اســتحکام و مقاومــت بیشــتر، تنــوع در انــدازه، مقاومــت در برابــر حــرارت، چســبندگی زیــاد بــا ســایر مــات هــای سـاختمانی، خاصیـت آنتـی باکتریـال (بـه علـت عـدم وجـود خلـل و فـرج در محصـول، امـکان رشـد و تکثیـر باکتـری و میکـروب مخصوصـا در مـکان هـای مرطـوب وجـود نـدارد) ســنگهای مصنوعــی از نظــر وزن واحــد حجــم ســبک تــر از ســنگ هــای طبیعــی آمفيبوليــت، ســنگ چینــی و گرانیــت هسـتند. از نظـر وزنـی تقریبـا در حـد وزن تراورتـن و حتـی سـبک تـر از تـوف مـی باشـند و از نظـر تخلخـل و درصـد جــذب آب میتواننــد بیشــتر و حتــی کمتــر از ســنگ هــای طبیعــی باشــند. ســنگ مصنوعــی ســیمانی دارای وزن واحــد حجــم کمتــر از ســنگ
طبیعــی (آمفيبوليــت، ســنگ چینــی، گرانیــت و تراورتــن)و دارای وزن واحــد حجــم کمتــر و
بیشـتر از تـوف میباشـند، ولـی از نظـر تخلخـل و جـذب آب بالاتری نسـبت بـه سـنگ طبیعـی (آمفيبوليـت، سـنگ چینـی، گرانیــت و تراورتــن) دارنــد. بطــور کلــی ســنگ مصنوعــی سـیماندار از نظـر وزن واحـد حجـم نسـبت بـه سـنگ هـای طبیعــی حتــی تراورتــن، ســبک تــر میباشــند.
تولید سنگ مصنوعی از ضایعات سنگ تزئینی در ایران
ایـران چهارمیـن تولیـد کننـده سـنگ تزئینـی فـرآوری نشـده در دنیــا اســت کــه نزدیــک بــه ۹ درصــد تولیــد جهانــی را در اختیـار دارد. بـر اسـاس آمارهـای جهانـی در سـال ۲۰۱۴ بیــش از ۱۳ میلیــون تــن ســنگ تزئینــی فــرآوری نشــده از معــادن ایــران اســتخراج شــده اســت. ضایعــات درشــت و پــودر پســاب کارخانجــات ســنگبری بــا رزیــن ترکیــب و اســلبهای ســنگ مصنوعــی تولیــد شــده اســت. نتایــج نشــان میدهــد اســلب هــای تولیــدی دارای مشــخصات فیزیکــی و شــیمیایی مطابــق بــا اســتانداردهای ملــی ایــران بـرای سـنگ سـاختمانی میباشـند. بـا افزایـش مقـدار رزیـن در ترکیــب ســنگ، مقاومــت خمشــی و کششــی افزایــش و مقاومـت فشـاری و ضریـب جـذب آب کاهـش یافتـه اسـت.
اسـلب هـای تولیـدی از ضایعـات سـنگ گرانیـت در مقایسـه بـا اسـلب هـای تولیـدی از ضایعـات سـنگ مرمریـت دارای مشـخصات فیزیکـی و مکانیکـی بهتـری هسـتند. در بهتریـن شــرایط، بــا هــدف بیشــترین مصــرف ضایعــات، بــا ترکیبــی شــامل ۹۰ درصــد ضایعــات مرمریــت و ۱۰ درصــد رزیــن، اسـلب هـای تولیـد شـده اسـت کـه دارای مقاومـت فشـاری ۱۴۳ مگاپاسـکال، مقاومـت خمشـی ۲۱ مگاپاسـکال، مقاومـت کششـی ۲۵ مگاپاسـکال، ضریـب جـذب آب ۱ درصـد و وزن مخصــوص۲/۳۲ میباشــند.
نقش زمین شناسی مهندسی در تولید سنگهای مصنوعی
سـنگ هـای سـاختمانی بـر اسـاس مجوعـهای از خصوصیـات زمیــن شناســی مهندســی شــامل چگالــی، تخلخــل، مقاومــت فشــاری تــک محــوری، شــاخص بــار نقطــه ای، ســرعت مـوج التراسـونیک، شـاخص دوام وارفتگـی و شـکنندگی رده بنــدی شــدند. ایــن رده بنــدی هــا اگــر در انتخــاب ســنگســاختمانی مــورد توجــه قــرار بگیرنــد، مــی تواننــد در انتخــاب مناســب تریــن ســنگ بــرای کاربردهــای محتلــف در بناهــای ســنگی کارســاز واقــع شــوند. در مــکان هایــی در بناهــای ســنگی کــه ســنگ تحــت تاثیــر نیروهــای فشــاری قـرار مـی گیـرد، رده بنـدی هـا بـر اسـاس مقاومـت فشـاری تـک محـوری و شـاخص بـار نقطـه ای مـی تواننـد اسـتفاده شـوند. در برخـی سـازه هـای سـنگی کـه سـنگ در معـرض تروخشک شــدنهای متوالــی قــرار دارد، رده بنــدی بــر اسـاس شـاخص دوام وارفتگـی بسـیار راهگشـا مـی باشـد. در ســنگهای اســتفاده شــده در بیــرون از ســاختمان هــا کــه در معـرض یخبنـدان قـرار دارنـد، تخلخـل پارامتـر بسـیار مهمـی در جــذب آب و عمــل یخبنــدان دارد. بنابرایــن رده بنــدی تخلخـل در ایـن زمینـه در انتخـاب سـنگ سـاختمانی مناسـب
اســت.
نتیجه گیری
بــا نوجــه بــه مطالبــی کــه عنــوان شــد، ایــن نتیجــه حاصــل میشـود کـه تولیـد سـنگ مصنوعـی قدمتـی بـا چندیـن دهـه داشــته و تــا بــه امــروز هــم از همــه نظــر پیشــرفت کــرده اســت. ایــران هــم بــا توجــه بــه مــواردی کــه عنــوان شــد، از تولیدکننــدگان ســنگهای مصنوعــی در دنیــا محســوب میشــود و بــا توجــه بــه شــرایط حاکــم میتوانــد در ایــن عرضـه پیشـرفت چشـمگیری داشـته باشـد. البتـه تکنولـوژی تولیـد سـنگ هـای مصنوعـی نیـاز بـه متخصصـان زیـادی در عرصــه تولیــد، صنعــت، عمــران، مهندســی، معمــاری، زمیــن شناسـی و دیگـر رشـتهها نیـز دارد تـا تـوان تولیـدی کشـور بهتـر و پیشـرفتهتر از قبـل عمـل کـرده و در سـازهها هـم بـه نحواحســنت و بــا اســتحکام کافــی بــه کار بــرده شــود. ایــن عمـل میتوانـد حتـی کمـک شـایانی در خصـوص اسـتفاده از ضایعـات سـنگی و پالسـتکی هـم بکنـد و در نتیجـه در هزینـه هــای گــزاف بازیافــت صرفه جویــی بــه عمــل میآیــد. اســتفاده از مــواد پلاستیکی در تولیــد ســنگ مصنوعــی بــه منظــور کاهــش آلاینده های محیطــی نیــز از ســری مزایــای تولیــد ســنگهای مصنوعــی بحســاب میآیــد.
