Мэдээ - Шатдаг чулуун өнгөлгөө: Байгалийн чулуун бат бөх гоо зүйн бүрэн гарын авлага

Шатсан чулуун өнгөлгөө Байгалийн чулуун бат бөх гоо зүйн бүрэн гарын авлага

Зохиогчийн тухай

Рүйфэнгюан чулуун компанийн судалгаа, хөгжлийн захирал, доктор Лю Вэй

Чулуун үйлдвэрлэлийн технологийн чиглэлээр мэргэшсэн материалын шинжлэх ухааны докторын зэрэгтэй. 180 гаруй архитектурын төслийн уламжлалт сийлбэр болон CNC автоматжуулалтыг хослуулсан эрлийз үйлдвэрлэлийн ажлын урсгалыг боловсруулсан. Чулуун боловсруулалтын багаж хэрэгслийн элэгдлийн хэв маягийн талаарх судалгааг Материал боловсруулах технологийн сэтгүүлд нийтлүүлсэн.

Архитектурын чулуун боловсруулалтад гадаргуугийн өнгөлгөө нь харааны шинж чанар болон үйл ажиллагааны гүйцэтгэлийг хоёуланг нь тодорхойлдог. Боломжтой олон боловсруулалтын дундаас галд шатсан чулуун өнгөлгөө нь онцгой байр суурь эзэлдэг бөгөөд байгалийн чулуун түүхий гоо үзэсгэлэнг илтгэдэг бүтэцтэй, гулсдаггүй гадаргууг санал болгодог. Энэхүү дулааны боловсруулалтыг голчлон боржин чулуу болон зарим хатуу чулуунд хэрэглэдэг бөгөөд гаднах ландшафт болон дотоод засал чимэглэлийн орон зайд тохиромжтой барзгар, байгалийн жамаар хагарсан төрхийг бий болгодог. АНУ-ын Геологийн судалгааны газрын Ашигт малтмалын бараа бүтээгдэхүүний хураангуй мэдээллээс харахад 2023 онд АНУ-д хэмжээст чулуун үйлдвэрлэлийн ойролцоогоор 48%-ийг боржин чулуу эзэлж байсан бөгөөд бүтэцтэй өнгөлгөө нь архитектурын үзүүлэлтүүдийн өсөн нэмэгдэж буй хэсгийг төлөөлж байна.

Шатсан чулуун өнгөлгөө гэж юу вэ? Тодорхойлолт ба дулааны процесс

Шатсан чулуун өнгөлгөө буюу дулааны эсвэл шатсан өнгөлгөө гэж нэрлэдэг нь ил гаргах замаар үүссэн гадаргуугийн боловсруулалт юм.байгалийн чулуу2,000°F ба 2,500°F (1,093°C-аас 1,371°C) хоорондох хэт халуунд хүргэдэг. Энэхүү хүчтэй дулаан нь талстын хурдацтай тэлэлтийг үүсгэж, эрдэс мөхлөгүүдийг салгаж, барзгар, хагарсан бүтэцтэй, гайхалтай гулсах эсэргүүцэлтэй болгодог.

Энэ процедур нь чулуун гадаргуу дээгүүр хяналттай хурдаар дамждаг тусгай өндөр температурт пропан бамбар систем шаарддаг бол үйлдвэрлэлийн олборлогч нь дулаан болон хог хаягдлыг зайлуулдаг. Ажилчид жигд бүтэцтэй болохын тулд тогтмол зай болон хөдөлгөөний хурдыг хадгалах ёстой. Шатааж дууссаны дараа сойзоор сул хэсгүүдийг арилгаж, өнгөлсөн гялбаагүйгээр чулуун төрөлхийн өнгийг хадгалдаг байгалийн барзгар, тусгалгүй гадаргууг илрүүлдэг.

Шатамхай чулуун гадаргууг үйлдвэрлэхэд тохиромжтой материалууд

Байгалийн бүх чулуу дулааны боловсруулалтад эерэгээр хариу үйлдэл үзүүлдэггүй. Боржин чулуу нь кварц болон хээрийн жоншны өндөр агууламжтай тул гол нэр дэвшигч хэвээр байна. Базальт нь мөн шатаахад маш сайн бүтэцтэй гадаргуу үүсгэдэг. Зарим кварцитын сортуудыг боловсруулж болох боловч үр дүн нь эрдэс бодисын найрлагаас хамааран өөр өөр байдаг. Карбонатын өндөр агууламжтай чулуу болох гантиг, шохойн чулуу, травертин нь хэт халуунд кальцинжсэн эсвэл өнгөө алддаг тул тохиромжгүй болгодог. Эдгээр зөөлөн чулуунуудын хувьд элс цацах эсвэл бут цохих нь илүү аюулгүй хувилбаруудыг санал болгодог.

Шатсан чулуун өнгөлгөө Байгалийн чулуун бат бөх гоо зүйн бүрэн гарын авлага.(1)jpg

Шатсан бүтэцтэй чулууг бусад гадаргуугийн өнгөлгөөтэй хэрхэн харьцуулдаг вэ

Өнгөлсөн өнгөлгөө нь өндөр гялбаа, өнгөний гүнийг өгдөг боловч нойтон үед гулгамтгай болдог тул дотор хана болон лангуун дээр ашиглахыг хязгаарладаг. Өнгөлсөн өнгөлгөө нь царцсан гадаргууг санал болгодог бөгөөд гулсах эрсдэлийг бууруулдаг. Шатсан өнгөлгөө нь нийтлэг чулуун бүтэцтэй харьцуулахад хамгийн өндөр гулсах эсэргүүцлийг өгдөг тул гаднах зам, усан сангийн эргэн тойрон, арилжааны үүдний танхимд илүү тохиромжтой сонголт болгодог. Буталсан алхтай өнгөлгөө нь халуунд тэсвэртэй чулуунд механик цохилтоор бүтэц үүсгэдэг. Элсээр бүрсэн өнгөлгөө нь тохируулж болох гүнийг санал болгодог боловч цаг хугацааны явцад илүү элэгдэж болзошгүй.

Архитектур болон тохижилтод шатамхай чулуун гадаргуугийн хэрэглээ

Гаднах зам болон усан сангийн эргэн тойрон

Шатсан боржин чулуун барзгар бүтэц нь нойтон үед ч гулсахаас онцгой хамгаалалттай тул зам, машины зам, усан сангийн эргэн тойронд тохиромжтой. ASTM International C1028 стандартууд нь шатсан боржин чулуу нь хуурай үед үрэлтийн коэффициент нь 0.8-аас давж, нойтон үед 0.6-аас давж, хүртээмжтэй явган хүний гадаргууд санал болгож буй хамгийн бага 0.5-аас хамаагүй өндөр байгааг харуулж байна. Мөн жигд бус бүтэцтэй нарны цацрагийг төвлөрүүлэхийн оронд тараадаг тул гадаргуу нь нарны шууд тусгалд илүү сэрүүн хэвээр байна.

Арилжааны үүдний танхим болон нийтийн орон зай

Олон улсын орон нутгийн дүрэм журамд олон нийтийн барилгын орцны гулсалтын эсэргүүцлийн хамгийн бага утгыг заасан байдаг тул шатамхай боржин чулууг кодын шаардлага хангасан сонголт болгодог. Барзгар гадаргуу нь өнгөлсөн замын хөдөлгөөний хэв маягийг бий болголгүйгээр зүлгүүрийн элэгдэлд тэсвэртэй байдаг. Ландшафтын архитекторууд аюулгүй байдал нь бүтэцтэй гадаргуу шаарддаг шат, тавцан, налуу замд шатамхай чулууг ихэвчлэн ашигладаг.

Дотоод засал чимэглэлийн хана болон задгай зуухны хүрээ

Шатаасан өнгөлгөө нь өргөлттэй хана болон задгай зуухны хүрээллийн интерьер дизайнд ихээхэн анхаарал татаж байгаа бөгөөд хүрэлцэхүйц ялгаатай байдал нь гүнийг нэмдэг. Барзгар бүтэц нь шил, металл зэрэг гөлгөр материалуудтай зэрэгцэн оршдог. Задгай зуухны хэрэглээнд чулуун шатамхай бус шинж чанар нь аль хэдийн дулаанаар боловсруулсан гадаргуутай хослуулан дулааны доройтлын асуудлыг арилгадаг. Дизайнерууд дотоод хэрэглээг тодорхойлохдоо бүтэцтэй гадаргуу дээр тоос хуримтлагдахыг харгалзан үзэх хэрэгтэй.

Шатсан өнгөлгөөний үзүүлэлтүүд болон салбарын стандартууд

ASTM C615 нь боржин чулуун хэмжээст чулуунд тавигдах стандарт шаардлагыг тодорхойлдог бөгөөд үүнд шатамхай гадаргуугийн хамгийн бага параметрүүд орно: ус шингээлтийн дээд хэмжээ 0.40%, нягтрал хамгийн багадаа 160 фунт/фут³, шахалтын бат бэх хамгийн багадаа 19,000 psi. Байгалийн чулуун хүрээлэн нь санал болгож буй барзгар байдлын утгыг багтаасан шатамхай өнгөлгөөг тодорхойлох удирдамжийг нийтэлдэг. Тодорхойлолтууд нь шатамхай чулуу нь эдгээр салбарын стандартад нийцсэн орон нутгийн барилгын кодын шаардлагыг хангаж байгаа эсэхийг баталгаажуулах ёстой.

Шатсан чулуун өнгөлгөө Байгалийн чулууны бат бөх гоо зүйн бүрэн гарын авлага.(2)

Барзгар шатамхай чулуун бат бөх чанар ба урт хугацааны гүйцэтгэл

Судалгаагаар шатсан боржин чулуу нь гаднах хэрэглээнд 30-50 жилийн турш үйл ажиллагааны гүйцэтгэлээ хадгалдаг болохыг баталж байна. Дулааны боловсруулалт нь бүтцийн бүрэн бүтэн байдлыг алдагдуулдаггүй бөгөөд зөвхөн гадаргуугийн дээд 1-3 миллиметрийг өөрчилдөг. Хөлдөж гэсдэг уур амьсгалд 0.20%-иас доош ус шингээлттэй боржин чулуун сортууд нь хүйтэнд тэсвэртэй байдлыг хамгийн их байлгадаг. Хангалттай ус зайлуулах хоолой болон налуутай зөв суурилуулалт нь хөлдөж гэсэх гэмтлийг үүсгэж болзошгүй ус хуримтлагдахаас сэргийлдэг.

Холбогдох чулуун бүтээгдэхүүн ба нөөцүүд

Шатамхай гадаргуутай хослуулсан гоёл чимэглэлийн өргөлт шаардлагатай төслүүдийн хувьд байгалийн чулуун сийлбэр нь нэмэлт чимэглэлийг бий болгодог. Зууханд зориулсан чулуун хавтангийн сонголтууд нь интерьерүүдэд өнгөлсөн тод байдлыг бий болгодог. Шатамхай суурьтай нарийн ширийн зүйлс бүхий архитектурын чулуун багана нь гадна болон дотор орон зайн хооронд жигд шилжих уялдаа холбоотой дизайныг бий болгодог.

Шатсан чулуун өнгөлгөө Байгалийн чулууны бат бөх гоо зүйн бүрэн гарын авлага.(3)

Шатдаг чулуун өнгөлгөөний талаар байнга асуудаг асуултууд

А1: Гадна хэрэглээнд зориулж гантиг эсвэл шохойн чулуун дээр галд шатсан өнгөлгөө түрхэж болох уу?

Гантиг, шохойн чулуу, эсвэл травертинд шатамхай өнгөлгөө хийхийг зөвлөдөггүй. Эдгээр карбонат суурьтай чулуу нь 1000°F-ээс дээш температурт өртөхөд кальцинжиж, өнгөө алддаг. Эдгээр материал дээр бүтэцтэй гадаргуу гаргахын тулд бут цохих эсвэл элсээр цацах зэрэг механик аргууд нь илүү сайн үр дүнд хүргэдэг. Боржин чулуу, базальт, сонгомол кварцит нь амжилттай дөл боловсруулах гол нэр дэвшигчид хэвээр байна.

А2: Гаднах хучилтын зориулалттай шатамхай боржин чулууг бүтэцтэй шаазан хавтантай хэрхэн харьцуулах вэ?

Шатсан боржин чулуу нь 19,000 psi-ээс дээш шахалтын бат бэхтэй, илүү сайн бат бөх чанарыг санал болгодог бол шаазан нь ихэвчлэн 13,000-17,000 psi хооронд хэлбэлздэг. Байгалийн боржин чулуун биеэр дамжин өнгөрдөг тул гадаргуугийн элэгдэл нь паалантай хавтангаас ялгаатай нь эсрэг тэсрэг суурь илрэхгүй гэсэн үг юм. Гэсэн хэдий ч шаазан нь ойролцоогоор 30-50 хувиар хямд байдаг. Сонголт нь төсөв, гүйцэтгэлийн шаардлага, урт хугацааны дизайны зорилгоос хамаарна.

А3: Шатаасан чулууг гадаа суурилуулахад ямар засвар үйлчилгээ шаардлагатай вэ?

Шатсан чулууг хатуу сойз болон чулуунд тэсвэртэй цэвэрлэгчээр үе үе цэвэрлэх шаардлагатай бөгөөд бүтэцтэй гадаргуу дээр хуримтлагдсан хог хаягдлыг арилгана. Чигжээсийг 2-3 жил тутамд түрхэх нь толбо үүсэхээс хамгаалдаг. Бага даралттай (800-1200 psi) цахилгаан угаалга нь гадаргууг гэмтээхгүйгээр хуримтлагдсан бохирдлыг үр дүнтэй арилгадаг. Хүчиллэг цэвэрлэгч нь чулууг сийлж эсвэл чигжээсийн гүйцэтгэлийг бууруулж болзошгүй тул хэрэглэхээс зайлсхийх хэрэгтэй.

А4: Шатаасан өнгөлгөө нь өнгөлсөн боржин чулуунаас илүү үнэтэй юу?

Шатамхай өнгөлгөө нь тусгай тоног төхөөрөмжийн шаардлага болон үйлдвэрлэлийн хурд удаан байгаагаас шалтгаалан үйлдвэрлэлийн өртгийг 15-25 хувиар нэмэгдүүлдэг. Энэ үйл явц нь чадварлаг операторууд болон зохих агааржуулалтыг шаарддаг. Амьдралын мөчлөгийн шинжилгээ нь гаднах хэрэглээнд шатамхай өнгөлгөөг илүүд үздэг бөгөөд нэмэлт аюулгүй байдал нь гулсалтын эсрэг боловсруулалт хийх шаардлагагүй болгодог. Хоёр өнгөлгөөний засвар үйлчилгээний зардал нь харьцуулж болохуйц байдаг.

А5: Дулааны дөлөөр шатаах үйл явц нь чулуун бүтцийн бүрэн бүтэн байдлыг сулруулдаг уу?

Зохих материал дээр зөв хийсэн тохиолдолд дөл шатаах нь бүтцийн бүрэн бүтэн байдлыг алдагдуулдаггүй. Дулааны тархалт нь гадаргуугийн дээд 1-3 миллиметрээр хязгаарлагддаг. Өргөн хүрээтэй ASTM туршилтаар зөв шатсан боржин чулуу нь анхны шахалтын болон гулзайлтын бат бэхийн шинж чанараа хадгалж байгааг баталж байна. Дулаан нэвтрэх гүн нь дөлний үргэлжлэх хугацаа болон чулуун дулаан дамжуулалтаас хамаарна.

А6: Шатаасан чулууг цацраг туяатай шалны халаалтын системд ашиглаж болох уу?

Шатсан чулуу нь цацраг туяагаар халаахад сайн ажилладаг. Боржин чулуун дулааны масс нь дулааныг үр дүнтэй шингээж, хадгалдаг бол бүтэцтэй гадаргуу нь гөлгөр хавтантай харьцуулахад дулаан дамжуулалтыг сайжруулдаг. Дулаан дамжуулалтыг сайжруулахын тулд нимгэн профиль (12-15 мм) ашиглахыг зөвлөж байна. Цацраг туяагаар халаах системээс үүсэх температурын мөчлөг нь шатсан боржин чулуун бат бөх чанар эсвэл гадаад төрх байдалд нөлөөлдөггүй.

Дүгнэлт

Шатдаг чулуун өнгөлгөө нь бусад цөөн хэдэн гадаргуугийн боловсруулалттай харьцуулж чадахгүй бат бөх гоо зүй, дээд зэргийн гулсалтын эсэргүүцэл, урт хугацааны бат бөх чанарыг хослуулсан өвөрмөц хослолыг бий болгодог. Гаднах зам, арилжааны үүдний танхим эсвэл дотор хананд зориулагдсан эсэхээс үл хамааран шатдаг боржин чулуу нь архитектор, дизайнеруудад олон арван жилийн турш найдвартай ажилладаг олон талт, кодын шаардлага хангасан шийдлийг санал болгодог. Дулааны процессыг ойлгож, тохирох материалыг сонгож, салбарын үзүүлэлтүүдийг дагаж мөрдсөнөөр тодорхойлолт гаргагчид дараагийн төсөлдөө энэхүү онцгой чулуун өнгөлгөөний бүрэн боломжийг ашиглах боломжтой.