سنگ مصنوعی از جمله دستاورد های انسان مدرن است که به عنوان راه حلی برای استخراج بی رویه سنگ از معاون و تخریب محیط زیست در نظر گرفته شد. با پیشرفت علم و تکنولوژی امکان طراحی سنگ مصنوعی در طرح ها و رنگ های متنوع و جدید با توجه به نیاز بازار فراهم شد. از سوی دیگر قیمت مناسب سنگ مصنوعی نسبت به سنگ طبیعی و مقاومت بالای آن باعث شد تا سهم قابل توجهی از بازار مصالح را به خود اختصاص دهد.
ترکیبات اصلی انواع سنگ مصنوعی امروزی آگرگات، سیمان پرتلند و رزین پلیمری است که همین امر باعث مقاومت بالا و دوام زیاد سنگ مصنوعی نسبت به سایر مصالح مشابه آن شده است. همچنین از دیگر دلایل محبوبیت سنگ مصنوعی می توان به قابلیت استفاده از آن در قسمت های مختلف همچون کفپوش و نماپوش های داخلی و خارجی ساختمان تا سینک ظرفشویی اشاره کرد. در ادامه این مقاله با انواع سنگ مصنوعی، کاربردها و مزایای آن آشنا خواهیم شد.
تاریخچه سنگ مصنوعی
سنگ مصنوعی (Artificial stone یا Cast stone) به عنوان یکی از مصالح ساختمانی جدید شناخته می شود که از ترکیب مواد افزودنی پلیمری با آگرگات، سیمان پرتلند و آب تشکیل می شود. تفاوت در سنگدانه ها و یا مواد پلیمری اساس ایجاد انواع سنگ مصنوعی است.
طبق اطلاعات ثبت شده در یونسکو اولین کاربرد سنگ مصنوعی به سال ۱۱۳۸ و شهر کارکاسون فرانسه برمی گردد که از آن برای مرمت دیوارهای دور شهر استفاده شده بود. سنگ مصنوعی به کار رفته در دیوار قلعه کارکاسون ترکیبی از سنگدانه های طبیعی و سیمان لایم-پوزولان (سیمان با خاکستر آتشفشانی) بود. اما تولید تجاری سنگ مصنوعی برای اولین بار قرن ها بعد اتفاق افتاد.
وقتی خانم کوآد کارخانه سنگ مصنوعی کوآد استون را در سال ۱۷۷۰ راه اندازی کرد. کوآد استون ساختار سنگ مصنوعی امروزی را نداشت و یک ترکیب رسی پخته شده سفت و محکم بود که از آن در قصر باکینگهام هم استفاده شد. تولید سنگ مصنوعی باعث شد تا بسیاری از مصالح ساختمانی به صورت پیش ساخته در کارگاه آماده شده و سپس به محل اجرا منتقل شوند. ساخت مجسمه های مشابه سنگ که تا آن زمان از دل سنگ ها تراشیده می شد نیز بسیار محبوب شد چرا که مردم می توانستند عکس نمونه های تولید شده را در کاتالوگ ها ببینند و مجسمه مورد علاقه خود را برای باغ یا حیاط خود سفارش دهند.
در این زمان از سنگ مصنوعی به عنوان پله، ستون، نرده، کفپوش و دیوارپوش استفاده شد اما با اختراع سیمان پرتلند و بتن در قرن ۱۹ و تغییر ساختار سنگ مصنوعی به شکلی که امروز آن را می شناسیم رفته رفته از محبوبیت کوآد استون کم شد. امروزه به طور بسیار گسترده ای از سنگ مصنوعی در صنعت ساختمان سازی استفاده می شود و این امر به دلیل ویژگی های سنگ مصنوعی و مزایای آن نسبت به سایر مصالح ساختمانی می باشد که در ادامه با آنها بیشتر آشنا می شویم.
سنگ مصنوعی چیست
سنگ مصنوعی دسته ای از مصالح پیش ساخته ساختمانی است که از ترکیب سیمان، رس، آگرگات سنگ های ضایعاتی و خاک سبک وزن با مواد پلیمری تحت شرایط خاص ساخته می شود. سنگ مصنوعی نسبت به سنگ طبیعی وزن کمتری دارد، رنگ پذیر است و با ریختن مواد اولیه سنگ مصنوعی در قالب های مختلف می توان طرح های متنوعی به دست آورد.
وزن سنگ مصنوعی بسته به مدل آن تغییر می کند و از ۱۵ کیلوگرم در متر مربع تا ۷۰ کیلوگرم در متر مربع متغیر است. سنگ مصنوعی دارای ساختاری است که استفاده از آن را هم در داخل و هم در خارج ساختمان در کف و نما امکان پذیر می سازد. استفاده از سنگ های طبیعی در ساختار سنگ مصنوعی باعث می شود رفتار آن در شرایط مختلف بسیار شبیه به سنگ های طبیعی باشد. همچنین ضخامت سنگ مصنوعی قابل تغییر است و می تواند به صورت اسلب یا بلوک های مکعبی برش داده شود.
تکنولوژی تولید سنگ مصنوعی
سنگ مصنوعی می تواند به سه روش ویبره ای، پرسی یا ترکیبی از این دو روش تحت شرایط خاص تولید گردد. مواد خام اصلی مورد استفاده در ترکیب سنگ مصنوعی عبارتند از آگرگات ها، مینرال های پرکننده، افزودنی های بتن، چسباننده، رنگدانه و رزین سنگ مصنوعی.
فیلر یا مینرال های پرکننده مواد معدنی هستند که برای ارزان سازی محصول یا اضافه کردن ویژگی خاص به آن استفاده می شوند. از انواع فیلر میتوان به ATH (در سنگ مصنوعی کورین)، شیشه دانه بندی، سیلیس با خلوص بالا و کربنات کلسیم اشاره کرد.
سیمان به کار رفته در تولید سنگ مصنوعی از نوع پرتلند یا سیمان سفید است و رزین مورد استفاده در آن بر پایه پلی کربوکسیلیک اتر می باشد که به روان شدن خمیر سنگ مصنوعی، کاهش هوای اضافی بتن، کاهش آب مصرفی، افزایش مقاومت فشاری و کاهش زمان بتن ریزی کمک شایانی می کند.
در ساخت سنگ مصنوعی از ترکیباتی همچون خاک رس نیز استفاده می شود که باعث بالاتر رفتن مقاومت محصول نهایی می شود. رنگدانه مورد استفاده در سنگ مصنوعی از رنگ های اکسید آهن است که به مرور زمان یا با تابش خورشید تغییر نمی کند و به دلیل یک لایه بودن سنگ مصنوعی با خراش از بین نمی رود. هریک از مواد تشکیل دهنده سنگ مصنوعی باید طبق استانداردهای خاصی با یکدیگر مخلوط شوند در غیر اینصورت سنگ مصنوعی کیفیت لازم را نخواهد داشت. در انتها سنگ مصنوعی باید دارای ظاهری صاف و بدون تابیدگی با لبه های ساب خورده باشد.