石材加工工藝（精編版）

1、石材加工工藝概況： 石材的開(kāi)發(fā)、利用可以追溯到古代乃至遠(yuǎn)古、上古，象舊石器時(shí)代，象埃及金字塔、羅馬角斗場(chǎng)；希臘龍神廟，中國(guó)的古長(zhǎng)城等等。進(jìn)入工業(yè)革命后，以意大利、德國(guó)為代表的西方工業(yè)國(guó)家最新發(fā)明并啟用了現(xiàn)代石材加工機(jī)械，開(kāi)啟了現(xiàn)代石材加工之先河，這個(gè)階段的加工設(shè)備、工藝以及所使用的各種工具、刀具，是最為經(jīng)典的。上世紀(jì)6070 年代， 金剛石工具的發(fā)明、使用，使得石材加工速度、產(chǎn)生了一個(gè)質(zhì)的飛躍。而后，上世紀(jì) 7080 年代，高壓水射流技術(shù)、計(jì)算機(jī)控制技術(shù)在石材行業(yè)引用、開(kāi)發(fā)后，又使得石材加工精度更上了一個(gè)臺(tái)階。當(dāng)今的石材加工，基本上涵蓋了最原始的手工工藝到現(xiàn)代最先進(jìn)的工藝手段及數(shù)控系統(tǒng)。石材工

2、業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈： 包括石材資源挖掘、地質(zhì)勘探、礦山開(kāi)采、原料運(yùn)輸、石材貿(mào)易、石材加工、產(chǎn)品運(yùn)輸、安裝等等，相關(guān)專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域會(huì)涉及到地質(zhì)學(xué)、巖石學(xué)，機(jī)械加工、建筑裝修、裝飾設(shè)計(jì)，石材品種選擇、理化指標(biāo)檢測(cè)等等；石材品種類(lèi)別： 按照石材組成成分，美國(guó)材料試驗(yàn)協(xié)會(huì)將天然飾面石材分為花崗石（ granite）、石灰石（ limestone）、大理石（ marble）、砂巖（quartz-based）、板石（ slate）及其它石材六大類(lèi)， （詳情見(jiàn) astm c119 標(biāo)準(zhǔn)。過(guò)去我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)曾一度規(guī)定大理石、花崗石、板巖及其它，已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能適應(yīng)市場(chǎng)需要，所以近年作了更新。另外，近年來(lái)，由于對(duì)各類(lèi)石材個(gè)性化需求的

3、增多，“其它類(lèi)”石材已經(jīng)不斷地延伸至顏色、花紋更加豐富的各類(lèi)半寶石、 寶石或更多新的石材類(lèi)別， 并且用料在呈上升趨勢(shì)） 。石材產(chǎn)品類(lèi)別： 按照加工工藝的不同， 可以分為異型產(chǎn)品（包括雕刻、弧板、空心柱、 實(shí)心柱、線(xiàn)條、 拼花等） 、板材產(chǎn)品（包括大板、規(guī)格板、薄板等） ；按照使用部位， 又可以分為室內(nèi)石材、 室外石材； 墻面（立面） 石材、地面石材；建筑用石（如橋墩）、裝飾石材（如各類(lèi)飾面石材）等等；加工工藝流程： 就各類(lèi)石材產(chǎn)品加工而言，不同產(chǎn)品加工工藝不同。例如最常見(jiàn)的飾面裝飾石材板材和線(xiàn)條，加工工藝分別如下：1、礦山開(kāi)采。 分為人工開(kāi)采和爆破開(kāi)采兩類(lèi)。爆破開(kāi)采又有微爆破開(kāi)采和大爆破開(kāi)采兩

4、類(lèi)。大理石、沿海一帶的花崗石（沿海一帶花崗石比較軟）常常用人工開(kāi)采或微爆破開(kāi)采，四川一帶的花崗石（比較堅(jiān)硬）一般用大爆破開(kāi)采。大爆破開(kāi)采材料利用率很低，大部分都在爆破中碎裂了， 因此除非很硬的石材，一般不會(huì)用這種方法。2、鋸割加工 ( 荒料加工 ) 。開(kāi)采出來(lái)的大石塊叫做荒料，一般是用金剛石圓盤(pán)鋸進(jìn)行鋸解加工成石板，對(duì)于大理石，則還可以用金剛砂鋸進(jìn)行加工。金剛石圓盤(pán)鋸使用一個(gè)大的圓盤(pán)形鋸片，鋸片上鑲嵌有粉末冶金粘接的金剛石顆粒。這種設(shè)備可以加工超硬質(zhì)石材，使用也比較靈活，缺點(diǎn)是圓盤(pán)的直徑需要二倍的石材高度加上法蘭盤(pán)直徑，而太大的鋸片直徑制造不易，因此不利于加工超大規(guī)格板材。金剛砂鋸是使用一排（

5、多條）條狀鋸片，每條鋸片類(lèi)似于木匠使用的手工鋸鋸條，但金剛砂鋸是多條平行排列，每條之間間隔與板材厚度相等，這樣砂鋸可以將整塊荒料一次性鋸解成很多片板材。但是金剛砂鋸由于使用金剛砂作磨料，不太適合加工硬質(zhì)的花崗巖，一般只用于加工大理石。另外，如果荒料中有缺陷，在加工前沒(méi)有被發(fā)現(xiàn)的話(huà)，由于金剛砂鋸加工是一次性完成，等到加工完發(fā)現(xiàn)缺陷就來(lái)不及了，將導(dǎo)致整塊荒料報(bào)廢，所花的加工費(fèi)也浪費(fèi)了，因此不適合缺陷較多的石材品種。鋸割加工中主要的加工設(shè)備是花崗石專(zhuān)用的框架式大型自動(dòng)加砂鋸、多刀片雙向切機(jī)、多刀片電腦控制花崗石切機(jī)和花崗石圓盤(pán)鋸石機(jī)等。經(jīng)過(guò)鋸割的板材稱(chēng)為毛板。3、研磨拋光。研磨拋光的目的是將鋸好的毛

6、板進(jìn)一步加工，使其厚度、平整度、光澤度達(dá)到要求。該工序首先需要要粗磨校平，然后逐步經(jīng)過(guò)半細(xì)磨、細(xì)磨、精磨及拋光，把花崗巖的顏色紋理完全展示出來(lái)。主要的加工設(shè)備是：自動(dòng)多頭連續(xù)研磨機(jī)、金剛石校平機(jī)、橋式磨機(jī)、圓盤(pán)磨機(jī)、逆轉(zhuǎn)式粗磨機(jī)、手扶磨機(jī)。一般使用金剛砂作磨料?；◢弾r拋光，一般使用復(fù)合材料膠結(jié)的金剛砂磨塊 （也叫磨頭） 進(jìn)行拋光， 一般有 1#、2#、3#、4#、5#和 0#，共 6 種磨塊，1#最粗，5#很細(xì)，0#則是不含金剛砂的拋光膏。加工時(shí)一般從 1#到 5#順序進(jìn)行，最后使用0#拋光。大理石拋光，一般使用毛氈加蠟再加各種不同顆粒粗細(xì)的金剛砂細(xì)粉進(jìn)行拋光。經(jīng)過(guò)拋光的板材稱(chēng)為光板。4、切斷

7、加工。切斷加工是用切機(jī)將毛板或拋光板按所需規(guī)格尺寸進(jìn)行 定形切割加工。 主要的加工設(shè)備是縱向多鋸片切機(jī)、橫向切機(jī)、橋式切機(jī)、懸臂式切機(jī)、手搖切機(jī)等。板經(jīng)過(guò)切邊機(jī)切割成所需要的尺寸規(guī)格，就可以出廠(chǎng)銷(xiāo)售了。一般常見(jiàn)的通用規(guī)格， 在國(guó)內(nèi)有 800*800mm和 600*600mm，也有 500*500mm的，出口板則常用305*305mm、406*406mm、610*610mm、 812*812mm等規(guī)格，也可以根據(jù)客戶(hù)需要定制規(guī)格。經(jīng)過(guò)以上工序，石材就可以出廠(chǎng)了。5、鑿切加工。 鑿切加工是傳統(tǒng)的加工方法，通過(guò)楔裂、鑿打、劈剁、整修、打磨等辦法將毛胚加工成所需產(chǎn)品，其表面可以是菠蘿面、 龍眼面、荔枝

8、面、自然面、蘑菇面、拉溝面等等。鑿切加工主要是使用手工加工，像是錘、剁斧、鏨子、鑿子等，不過(guò)有些加工過(guò)程可以使用機(jī)器加工完成， 主要設(shè)備是劈石機(jī)、刨石機(jī)、自動(dòng)錘鑿機(jī)、自動(dòng)噴砂機(jī)等。（1） 拋光(polished)：表面非常的平滑，高度磨光，有鏡面效果，有高光澤。花崗巖、大理和石灰石通常是拋光處理, 并且需要不同的維護(hù)以保持其光澤。（2） 亞光 (honed) ：表面平滑， 但是低度磨光， 產(chǎn)生漫反射， 無(wú)光澤，不產(chǎn)生鏡面效果，無(wú)光污染。（3）粗磨 (rough-rubbing) ： 表面簡(jiǎn)單磨光，把毛板切割過(guò)程中形成的機(jī)切紋磨沒(méi)即可，感覺(jué)是很粗糙的亞光加工。（4） 機(jī)切（ machine-cu

9、t ）： 直接由圓盤(pán)鋸砂鋸或橋切機(jī)等設(shè)備切割成型，表面較粗糙，帶有明顯的機(jī)切紋路。（5） 酸洗（pickling）：用強(qiáng)酸腐蝕石材表面， 使其有小的腐蝕痕跡， 外觀(guān)比磨光面更為質(zhì)樸。大部分的石頭都可以酸洗，但是最常見(jiàn)的是大理 石和石灰石。酸洗也是軟化花崗巖光澤的一種方法。（6） 荔枝 (bushhammered)： 表面粗糙，凹凸不平，是用鑿子在表面上密密麻麻的鑿出小洞， 有一模仿水滴經(jīng)年累月的滴在石頭上的一種效果。（7） 菠蘿 (picked)：表面比荔枝加工更加的凹凸不平，就像菠蘿的表皮一般。（8） 剁斧 (chiselled)： 也叫龍眼面，是用斧剁敲在石材表面上，形成非常密集的條狀紋理

10、，有些像龍眼表皮的效果。（9） 火燒 (flamed) ：表面粗糙。 這種表面主要用于室內(nèi)如地板或作商業(yè)大廈的飾面，勞動(dòng)力成本較高。高溫加熱之后快速冷卻就形成了火燒面?；馃庸?、噴燒加工，是利用組成花崗石的不同礦物顆粒熱脹系數(shù)的差異， 用火焰噴燒使其表面部分顆粒熱脹破裂脫落，形成起伏有序的粗面紋飾。這種粗面花崗石板材，非常的適合于濕滑場(chǎng)所的地面裝飾和戶(hù)外的墻面裝飾。主要設(shè)備是花崗石自動(dòng)燒毛機(jī)。火燒面一般是花崗巖。（10） 開(kāi)裂 (nature split)： 俗稱(chēng)自然面，其表面粗糙，不過(guò)不像火燒那樣粗糙。這種表面處理通常是用手工切割或在礦山鏨以露出石頭自然 的開(kāi)裂面。（11） 翻滾 (tumb

11、led)： 表面光滑或稍微粗糙，邊角光滑且呈破碎狀。有幾種方法可以達(dá)到翻滾效果。20 毫米的磚可以在機(jī)器里翻滾，3 厘米磚也可以翻滾處理，然后分裂成兩塊磚。大理石和石灰石是翻滾處理的首選材料。（12） 刷洗(brushed) ：表面古舊。 處理過(guò)程是刷洗石頭表面，模仿石頭自然的磨損效果。（13） 水沖(water-jet)：用高壓水直接沖擊石材表面， 剝離質(zhì)地較軟的成分，形成獨(dú)特的毛面裝飾效果。（14） 仿古(antique)：模仿石材使用一定年限后的古舊效果的面加工，一般是用仿古研磨刷或是仿古水來(lái)處理，一般仿古研磨刷的效果和性?xún)r(jià)比高些，也更環(huán)保。（15） 火燒仿古 (flamed+ brus

12、hed ）： 先火燒后再做仿古加工。（16） 酸洗仿古 (pickling+ brushed)： 先酸洗后在做仿古加工。（17） 噴沙 (sandblasted)： 用普通河沙或是金剛沙來(lái)代替高壓水來(lái)沖刷石材的表面，形成有平整的磨沙效果的裝飾面。（18） 拉絲 ( 拉溝)(grooved)：在石材表面上開(kāi)一定的深度和寬度的溝槽(19) 蘑菇面 (mushroom)： 一般是用人工劈鑿，效果和自然劈相似，但是石材的天面卻是呈中間突起四周凹陷的高原狀的型狀。6、輔助加工。 輔助加工是將已切齊、磨光的石材按需要磨邊、倒角、開(kāi)孔洞、鉆眼、銑槽、銑邊等。主要的加工設(shè)備有自動(dòng)磨邊倒角機(jī)、仿形 銑機(jī)、薄壁鉆

13、孔機(jī)、手持金剛石圓鋸、手持磨光拋光機(jī)等。7、檢驗(yàn)修補(bǔ)。 天然花崗巖難免有裂縫、孔洞等瑕疵，而且在加工過(guò)程也難免會(huì)有一些磕碰，出現(xiàn)一些小缺陷。所以在加工完成后所有的花崗巖板材都需要檢驗(yàn)，首先要通過(guò)清洗，然后是吹干檢驗(yàn)，合格品包裝入庫(kù)， 而不合格產(chǎn)品則應(yīng)先挑出來(lái)。在符合定單要求的情況下，對(duì)于一些缺陷不嚴(yán)重花崗巖制品可以進(jìn)行修補(bǔ)，即進(jìn)行粘接、修補(bǔ)，從而減少?gòu)U品率。8、防護(hù)處理。 瓷磚、建筑涂料、裝飾石材是用于建筑內(nèi)外墻或地面的三大裝修材料。由于石材如花崗石和大理石莊重、豪化、耐久，其裝飾效果較瓷磚和涂料更強(qiáng)。花崗石、大理石等石材的一般貼附方法是先在砼墻面或地面涂抹砂漿，然后在石材上涂密封劑再貼附。但

14、由于砼和水泥砂漿中含有的氫氧化鈣和硫酸鈣會(huì)析出石材表面，產(chǎn)生潤(rùn)斑和白霜，嚴(yán)重?fù)p害 其美觀(guān)。還有，嵌入石材內(nèi)的金屬件會(huì)因遇水生銹，在石材表面形成銹斑。為防止這類(lèi)污染，常在石材內(nèi)面涂上有機(jī)硅防水劑、聚合物水泥砂漿、乳 液樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂等，雖能收到一定的防護(hù)效果，但也存在以下不足：采 用有機(jī)硅防水劑處理，石材與砼、砂漿被貼面不能形成密封層，無(wú)法有效 抑制白霜析出物和潤(rùn)斑；采用聚合物水泥處理，不僅材料自身含有白霜成 分，而且水滲透率大，防護(hù)效果也不理想；采用乳液樹(shù)脂處理，干燥時(shí)易 受到氣候條件的影響，而且其親水性成份（如分散劑、增稠劑等）含量較 大，耐水性和耐久性存在問(wèn)題；采用環(huán)氧樹(shù)脂處理，雖能有效防

15、止泛霜和潤(rùn)斑，但施工性差，還易刺激皮膚。（1） 防護(hù)處理劑： 該防護(hù)處理劑是用非水分散型樹(shù)脂與濕固型聚氨酯樹(shù)脂配合而成。按需要可添加體質(zhì)顏料、消泡劑、分散劑、防沉劑、增稠劑等。 a、非水分散型樹(shù)脂宜用于由丙烯酸、乙烯、苯乙烯、醋酸乙烯等單體聚合物或其共聚物的基料，分散在礦物油等非水性分散介質(zhì)中。這里所用的非水性分散介質(zhì)燃點(diǎn)不高，毒性小，便于施工。b、聚氨酯使用由異氰酸酯固化的樹(shù)脂，最好在水分存在下使用，可在38h 內(nèi)固化的單組合濕固化型聚氨酯樹(shù)脂。 c、體質(zhì)顏料使用重質(zhì)碳酸鈣、 滑石、陶土等。d、外加劑（ a）使用乙烯類(lèi)聚合物等消泡劑。它可防止施工時(shí)處理劑發(fā)泡，造成不均勻的現(xiàn)象。（ b）使用羧

16、酸鹽等分散劑，它易于分散配合料。（c） 使用聚醚、酯類(lèi)等防沉劑，從防止樹(shù)脂固體分在分散介質(zhì)中沉淀。（ d）為更便于貼附施工，宜使用膨潤(rùn)土等增稠劑。（2） 防護(hù)處理方法 : 貼附石材時(shí)，先在石材內(nèi)面及側(cè)面以0.2 0.3kg/m3 的涂量噴涂或輥涂防護(hù)處理劑，再貼附于建筑物墻面回地面，在常溫下經(jīng) 12h 后防護(hù)處理劑固化，石材與墻面或地面充分粘合。9、現(xiàn)場(chǎng)加工。 有時(shí)候在施工現(xiàn)場(chǎng)需要對(duì)石材進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)加工，例如需要改小、切角，這一般是使用手提式切割機(jī)進(jìn)行切割加工。例如有些石材需要在上面打孔、磨邊等，一般是用手提式切割機(jī)、角磨機(jī)進(jìn)行加工的。其他：1.板材規(guī)格板加工流程為：材料統(tǒng)籌荒料選料大板鋸切大板膠補(bǔ)（大理石通常還要加網(wǎng)） 大板打磨、拋光大板選料裁切規(guī)格