Технологии распиловки камня

Что такое отдельность минералов и горных пород

Отдельность наблюдается у минералов и горных пород. Кристаллы или кристаллические зерна имеют способность раскалываться в некоторых местах. Этот процесс называется отдельностью.

Отдельность – свойство, которое касается не всего минерала, а отдельно взятых кристаллов и их структуры. Отдельность горной породы проявляется в виде трещин природного происхождения. Во время раскола цельная плита образует отдельные куски и блоки с разными размерами.

Существует такая классификация отдельностей:

Пластовая (плитчатая) — появляется при наличии нескольких параллельных трещин. Встречается у гранитов, известняков, доломитов, песчаников.
Параллелепипедная — образуется при наличии трех условно взаимно перпендикулярных системах трещин. Встречается в гранитах или габбро.
Матрацевидная — образуется по аналогии с параллелепипедной, но отличается от нее закруглениями углов и ребер, которые формируются в ходе выветривания. Ее можно встретить в ряде изверженных пород и гранитов.
Призматическая (столбчатая) — формируется с помощью множества вертикальных трещин, рассекающих породу на призмы или столбы с пятью или шестью гранями. Чаще всего наблюдается в вулканических породах — базальт и другие.
Шаровая (эллипсоидная) — образуется при расколе породы на тела, имеющие форму шариков или эллипсов, которые часто имеют концентрически-скорлуповатое сложение. Можно найти среди туфов и спилитов.
Полиэдрическая (многогранная) – создается сложной системой трещин и распадается на неправильные многогранники. Такая отделенность наблюдается у порфиров, доломитов, песчаников, гранитов и др.

Зная особенности того или иного вида отдельности, можно предположить, какие формы будут образоваться в результате расколов.

Что такое распиловка или резка камня

Любой камень натурального происхождения подвергается предварительной подготовке, которая заключается в разрезе большой плиты на более мелкие детали. На данном этапе важно сохранить природный узор.

Сейчас читают: Опилки - мелкая стружка, получающаяся при пилении древесины Экопарк Z

Распил можно проводить:

Что касается распила, он производится при помощи специализированного оборудования.

Виды пил:

Что такое известняк

Известняк это осадочная порода, в ходе образования которой формируется пористый камень различной плотности и оттенка с обилием в составе кальцитов (известковых шпатов). В структуру материала также входят другие минералы, которые снижают его пористость и повышают прочность.

Известняки отлагаются преимущественно в соленых морских бассейнах, реже – при испарении лагун и озер. Цвет известняков преимущественно светло-серый, бежевый, желтоватый. Присутствие органических, железистых, марганцовистых и других примесей обусловливает тёмно-серую, бурую, красноватую и зеленоватую окраску.

Как правило, происхождение известняка связано с жизнедеятельностью организмов, которые выделяют из соленой воды карбонат кальция для формирования скелетов и раковин. Реже материал имеет хемогенное происхождение. Оседание породы длится миллионы лет (современные пласты остались после высыхания древних морей).

Брак и контроль качества

В процессе распиловки могут производиться бракованные изделия в различных проявлениях, например:

Примечательно, что порядка 70% брака каменных плит связано с разнотолщинностью, клиновидностью и неплоскостностью. Немного реже фиксируются случаи некачественного распила. Такой брак, как правило, связан с уводом пил вследствие несоблюдения технологических требований (увеличение скорости сверх нормы, игнорирование необходимости планового обслуживания инструмента, ненадлежащее качество крепления рабочей детали и т. д.).

Для исключения такого брака необходимо обеспечить строгое соблюдение технологических стандартов распила на предприятии, а также провести детальный инструктаж для персонала по правилам эксплуатации инвентаря для распиловки камня.

Образование трещин и разрушение плит может быть причиной низкокачественного исходного сырья, реже — несоблюдением рациональности технологии. Это говорит о том, что все блоки перед допуском к обработке должны проходить тщательный контроль. Предварительный отбор бракованной продукции позволит сократить размер материальных убытков.

С учетом того, что в результате распила получат заготовки, а не готовые изделия, какой-то брак может быть устранен в ходе последующих мероприятий. Вместе с тем любое исправление недочета сопровождается повышением трудоемкости и, следовательно, повышению себестоимости готовой продукции.

Если речь идет о значительном браке, исправление, скорее всего, станет нерациональным решением. На практике встречаются случаи, когда предприятие несет существенные убытки именно по причине брака.

Нужно отдельно сказать о последствиях некачественного распила с использованием многодисковых и одновальных станков, производящих заготовки правильной геометрии с полной либо частичной окантовкой. В таком случае сколотые кромки могут быть устранены при помощи вторичной окантовки плит меньшего размера.

Виды известняков

По структуре камень делится на такие виды:

Кристаллический – плотный минерал, по своей структуре близкий к мрамору. Хорошо полируется за счет мелких пор, морозоустойчив.
Органогенно-обломочный – это всем известный ракушечник, состоящий из остатков морских организмов. Хорошо обрабатывается (пилится, обтесывается), имеет большую пористость. К этому виду также относят рифовый известняк, крайне богатый на остатки морской фауны, и обычный мел – слабосцементированную карбонатную породу (фактически, затвердевший ил теплых морей).
Обломочно-кристаллический – органогенный детрит, образованный из фрагментов растений, раковин и скелетов животных. Несмотря на мелкие поры, имеет малую прочность и высокую степень водопоглощения.
Натечный (известковый туф) – формируется в стоячих и проточных подземных водоемах из нерастворимой соли, которая под давлением уплотняется. Камень из стоячих водоемов более плотный, из проточных – пористый и хрупкий.

По происхождению камень делится на:

Биогенный – это отложения карбонатных остатков морских организмов с небольшой долей карбонатного цемента.
Хемогенный – образуется в соленой воде или подземных источниках (тот самый туф) путем осаждения извести.
Обломочный – образуется из угловато-окатанных обломков известняковых пород в ходе их раздробления и смыва.
Смешанный – следствие одновременного протекания нескольких процессов, в ходе которых формируются карбонатные материалы.

Под воздействием высоких температур и давлений известковая порода постепенно уплотняется и становится более твердой, а ее зернистость уменьшается. В результате получается мрамор – по сути, метаморфизированный известняк с плотной кристаллической структурой.

Добыча известняка

В России минерал добывается и разрабатывается преимущественно посредством буровзрывных работ (БВР). Предварительно проводятся вскрышные работы – верхний слой почвы снимается с помощью бульдозера и в дальнейшем используется для рекультивации. В твердом слое известковой породы бурятся шурфы глубиной до 24 метров, в них закладываются промышленные взрывчатые материалы и детонаторы (тротиловые шашки).

Существует альтернативная европейская технология добычи известняка под названием Rip&Load (рыхление и погрузка), позволяющая работать без применения БВР. Массив забоя разрушается с помощью специального рыхлителя на тяжелом экскаваторе, после чего оператор не выходя из кабины меняет рыхлитель на ковш и грузит разрушенную горную массу в самосвал.

Далее операция повторяется. Преимущество такой технологии – селективная выемка известковой породы в месторождениях со слоистой структурой. В обоих случаях используется тяжелая промышленная техника. Например, эксплуатационная масса экскаваторов в карьерах может достигать 240 тонн, а их производительность – 800 т/ч.

Образовавшиеся обломки породы грузятся тяжелым экскаватором в карьерные самосвалы и вывозятся на дробильно-обогатительную фабрику (ДОФ). В результате чаша карьера перемещается в сторону известковых пород, а выработанное пространство постепенно засыпается отсевом и вскрышными породами.

На дробильно-обогатительной фабрике известняк последовательно подвергается крупному, среднему и мелкому дроблению. Мелкие частицы камня (до 1 см) вывозятся обратно в карьер. Готовый продукт (дробленый камень) грузится в ж/д вагоны или автотранспорт и отправляется потребителям. В местах малых залежей известняк просто пилят на прямоугольники нужных размеров и вывозят грузовиками на завод.

В России основные месторождения минерала находятся в Московской и Тульской области. В Туле (помимо обычного) добывается ценный мраморизованный известняк, в Подмосковье – редкую породу кремового оттенка. Известняк встречается практически в любом регионе Земли, а некоторые карьеры используются на протяжении тысяч лет.

Известняк в архитектуре и дизайне

Известняк является очень популярным материалом для строительства и облицовки зданий. Подходит для облицовки фасада, а также для создания декоративных элементов экстерьера – барельефов, колонн и пилястр, кронштейнов. Область дизайнерских решений для интерьера довольно широка: изготовление колонн, арок, каминных порталов, отделка известняком полов и стен, дверных и оконных проемов. Некоторые виды известняка подходят для помещений с повышенной влажностью (ванные комнаты, бассейны).

В ландшафтном дизайне известняк используется при оформлении дорожек, террас, декоративных стенок, оград и сооружения альпийских горок (сохраняет тепло, пропускает воду и воздух, нормализует почвенный состав).

В нашей стране популярны отечественные известняки, Испанские известняки и Немецкие мраморизованные известняки. Благодаря относительно низкой цене (по сравнению с другими натуральными камнями) и устойчивости к перепадам температур (количество циклов зима/лето) известняк является самым популярным материалом для отделки фасадов жилых комплексов и коммерческих зданий и сооружений.

Самые популярные известняки:

Jura Beige

Jura Grey

Jura Rahmweis

Branco Valongo

Branco do Mar

Изломы при колке камней

Неровные поверхности природных материалов, которые получаются в результате механического разрушения камня называются изломами.

Изломы бывают:

Скорлуповатые. Часто встречаются у известняков, имеющих слоистое строение. Они похожи на чередования углублений и выпуклостей, грани которых явно выражены.
Ступенчатые изломы выглядят как множество маленьких ступеней. Они свойственны пириту, касситериту и минералам других видов.
Занозистые. Изломы в виде древесины, имеющие большое количество острых фрагментов. Они присущи минералам волокнистого сложения, составляющим многие параллельные срастания. Подобный излом дает поперечный разлом сланца.
Зернистые. Чаще всего встречаются у минералов с зернистой структурой. Многочисленные мелкие впадинки и выпуклости на их плоскостях похожи на зерна.
Ровные. Свойственны камням, имеющим слоистое строение: сланцам при расколе вдоль слоев, многим песчаникам. Поверхность таких изломов плоская, но при этом гладкая. Также они характерны для очень мелкозернистых образцов, таких как яшмы.
Неровные. Похожи на скомканную, а затем выглаженную ткань или бумагу. Они имеют выпуклости и углубления. Их можно встретить в известняках, андезитах, сиенитах, крупнозернистых гранитах. Многие кристаллы также отличаются неровным изломом.
Раковистые. Похожи на поверхности раковин. Их покрывают вздутия и углубления, образующие волнистую линию. Они присущи обсидиану, халцедону, кварцу, которые отличаются заметной хрупкость.

Зная, разновидность материала, можно определить какие изломы будут образовываться во время раскалывания.

Использование известняка

Известняк – универсальный материал, нашедший применение в производстве, сельском хозяйстве, строительстве, дизайне помещений. Сфера применения камня различается в зависимости от его происхождения, физических характеристик, состава. Основные области использования известкового камня:

Строительство. Прочности некоторых сортов известняка хватает, чтобы возводить из них малоэтажные здания, но в большинстве случаев материал используется в качестве облицовки. Из него делают стеновые панели, облицовочные плиты, декоративные элементы – колонны, пилястры, барельефы. Камень мелких фракций используют в качестве щебня при производстве бетона, крупных – для обустройства оснований автомобильных дорог и гидротехнических сооружений. Бутовый камень (крупные обломки размером до 500 мм) подходит для фундаментных работ.
Отделка и облицовка. Известняк – популярный фасадный материал, хорошо противостоящий российским климатическим условиям. Тонкие срезы износостойкого камня – готовый материал для укладки садовых дорожек и тротуаров.
Дизайн помещений. Мраморизированный известняк редких оттенков используется для отделки стен, лестниц, пола, изготовления кухонных столешниц, подоконников, барных стоек. Камень изысканных цветов подходит для создания каминных порталов, журнальных столиков, декоративных колонн. В среде дизайнеров особенно ценится слоистый камень с ярко-выраженным рельефом.
Производство отделочных материалов. На основе известняка делают белила, краску, шпатлевку.
Изготовление цемента. Карбонатные компоненты в сырьевой смеси при производстве цемента могут достигать 80% от общего объема сырья. Наряду с известняком в цемент добавляют глину, шлак, корректирующие добавки.
Химическая промышленность. Материал используется в технологиях производства пластика, резины, фармацевтических препаратов.
Производство сахара, стекла, соды. Здесь минерал используется в качестве дополнительного сырья. Например, в производстве сахара используется известь, получаемая путем обжига карбонатных пород.
Металлургия. Известняк – незаменимый компонент при выплавке металлов. Известняковый флюс снижает температуру плавления и облегчает отделение металла от пустой породы. Используется с рудами, богатыми кремнеземом и глиноземом.

Кроме этого, известняк активно используется в качестве компонента зубных паст и кремов для обуви, в производстве фильтров и минеральных удобрений. Минерал также применяется в производстве бумаги – из одной тонны материала можно получить порядка 800 кг готовой продукции.

Известняк важен не только для отделки зданий и интерьеров. Он незаменим в создании цемента, а также находит применение в других отраслях промышленности, таких как очистка сахара, производство стекла. Когда известняк нагрет, он используется в производстве железа и стали, а также глинозема и магнезии.

Также известняк помогает очистить питьевую воду. Фермеры часто используют удобрение, которое содержит дробленый известняк на зерновых культурах. Известняк в смеси – источник питательных веществ и нейтрализатор кислотности почвы. Порошкообразный известняк используется, чтобы удалить примеси из литых металлов.

Как правильно колоть камень

Для колки камня лучше выбирать прохладный период дня и время, когда вы еще полны сил и энергии. Для этой работы прекрасно подойдет раннее утро, сразу после рассвета. Также следует заранее заготовить камни, которые нужно будет расколоть. Лучше возьмите с запасом, чтобы потом уставшим не носить их.

До того, как разбить камень, решите, какие размеры вам нужны. Условно, все камни разделяются на средние и мелкие. К средней фракции относят камни размеры которых 15-30 см, а к мелким – меньше 15 см. Если кладка выполняется с использованием больших глыб, то условные размеры увеличатся, а их соотношение изменится.

Перед тем, как расколоть камень в домашних условиях следует позаботиться о спецодежде, а именно:

Лицо и глаза следует защитить специальными очками, щитком или другими доступными средствами.
Ткань рабочей одежды должна быть дышащей и прочной. Рукава и длинные брюки кажутся неудобными в жаркую погоду, однако любая ткань защитит кожу от порезов острыми осколками.
Обувь выбирайте устойчивую, не скользящую и по размеру – не тесную и не слишком просторную. Материал обуви зависит от погоды.
Для защиты рук от потёртостей используйте рукавицы из дышащих, прочных, не скользких материалов.

Камень нужно установить так, чтобы исключить его вращение во время удара. Проще всего выкопать ямку в земле. Если рабочая поверхность твёрдая (асфальт, бетон), то лучше подложить прорезиненный коврик или другой амортизирующий предмет.

Основным инструментом для раскалывания камней является остроносая кувалда. Используются оба её конца: острым концом бьют для образования трещин, а тупым – обламывают камень по линии трещины.

Осваивая работу с кувалдой, нужно приспособиться к инструменту. Не наносите удары в полную силу: так повышается риск травм. Самыми эффективными обычно бывают удары сверху вниз. Когда кувалда приближается к камню, нужно немного поднять вверх ручку. Таким образом можно увеличить силу удара.

Важно, чтобы остроносая часть не была повернута вбок. При ударе кувалда слегка закручивается вокруг своей оси. Если это не учесть, инструмент может вырваться из рук.

Камень располагают перпендикулярно линии удара, иначе кувалда соскользнет, и осколки полетят в непредсказуемом направлении. Кроме того, так легко травмировать ногу.

Прямая спина во время работы очень важна. Так позвоночник меньше устаёт, уменьшается нагрузка на мышцы рук и плеч, снижается опасность травм.

Приёмы работы осваиваются на практике, автоматизм и высокая скорость приходят с опытом.

Как разбить булыжник кувалдой

Кувалда – один из эффективных инструментов в обработке булыжника. Булыжник разбивается кувалдой в следующем порядке:

Выкапывается ямка в которую помещается камень. Это необходимо для того, чтобы обезопасить окружающих от попадания мелких камушков, отскакивающих при ударе.
Первый удар делается в центральную часть булыжника. Для этого вам может понадобится специальная рукоятка с основой.
Если с первого раза не удалось разбить булыжник, то постарайтесь нанести удар в то же место еще раз. Делать это нужно до раскола камня.
После раскола камня аккуратно избавляемся от его лишних граней.

Как разбить камень зубилом

При работе с зубилом необходимо учитывать размеры камня. Порядок работы следующий:

Понадобится вырытая яма, в которую помещается камень;
Вращая камень в направлении раскола, нужно бить молотком с умеренной силой.
Разбивать камень нужно до того времени, пока не появится трещина.

Некоторые породы камня очень твердые, поэтому трещина появится не раньше, чем молоток опустится на камень в десятый раз.

Как расколоть большой камень

Слишком большие камни не подходят для многих видов работ, поэтому их раскалывают. Обычно раскалывание булыжников выполняется в углублениях – вырытых в земле ямах.

Сначала выбираются менее прочные камни. Первые кандидаты на раскалывание – природные материалы, имеющие внутренние трещины.

Для выявления трещин хорошо работает «мокрый» метод. Для этого нужно крупный камень смочить водой и немного подождать. Цвет влажного предмета всегда темнее, чем сухого. Как только поверхность слегка подсохнет и соответственно посветлеет, можно будет заметить тёмные линии трещин.

Это происходит потому, что вода в них задерживается дольше. По внешнему виду трещин можно понять, куда направлять удары. Практичнее всего будет обвести трещины мелом, мягким цветным карандашом или восковым мелком. Удары, нанесенные по линиям, позволят расколоть такой камень с первой-второй попытки.

Если две трещины встретились, место их пересечения называется «внутренний угол». Камень с внутренним углом после точного удара распадается на несколько частей – иногда говорят «распускается». Удар не обязательно должен быть очень сильным, однако необходимо попасть острым концом кувалды по точке соединения трещин или максимально близко к ней.

Подложив железный предмет под раскалываемый камень можно увеличить силу удара. Это может быть гиря квадратной формы или кусок рельса. Железо кладут в кучу камней, а сверху камень, который нужно расколоть. Если под ним проходит железное ребро, это еще больше облегчит работу. Первый же сильный удар кувалдой расколет камень, при условии, что он не массивный.

Крупный камень, на котором не удалось заметить трещины, пробуют расколоть ударом в бок. Больше вероятность, что он треснет от бокового удара, чем при ударе сверху вниз. Бьют тупым концом кувалды. Если внутри уже есть невидимая тонкая трещина, камень распадется надвое.

Боковыми ударами отбивают куски относительно плоской формы, средних размеров (массой от 500 г и выше), востребованные при украшении фундаментов и стен бутовым камнем.

Чаще всего для раскалывания выбирают камни:

Плоской формы;
С видимыми трещинами;
С заметными следами выветривания;
С крупной, ярко выраженной зернистостью;
Стоящие на отлом в куче камней.

К подобному способу прибегают, когда не хватает камней малых фракций.

Как расколоть камень: подтеска

Когда сделать околку горной породы простыми способами не получается, есть другой способ расколоть камень – подтеска. Подтекска делается посередине булыжника, причем с какой стороны – не важно.

«Крушить» природный материал можно чем угодно: молотком, кувалдой или тесовиком. Бить стоит не сильно, но удары должны быть точными и приходиться в одну точку. Таким образом, камень будет разделяться на две части. От каждого удара будут появляться маленькие трещины, поэтому не стоит подтесывать камень на неровной поверхности.

Зубило подойдет в тех случаях, когда необходимо сделать отверстие в камне. При этом удары направлены в одну точку. Рассчитывать силу удара стоит, исходя из породы камня. Это кропотливая и долгая работа, но она помогает сделать весьма ровную поверхность. Помните о мерах безопасности во время подтески, а именно: о защитной маске и перчатках.

Клинья для колки (разламывания) камня

Расколоть камень в домашних условиях можно и клиньями. Но, если вы не можете их найти, то вместо них используют обрезок металлической трубы. Предварительно его нужно распилить вдоль, чтобы получить клинья.

Расколоть гранит или другой камень можно следующим образом:

Используя кайло с длинной рукояткой и долото, нужно сделать в камне проем глубиной в несколько см и длиной от 15-20 см.
В образовавшийся проем поместить несколько железных полос, а между ними положить клинья на расстоянии примерно 10 см друг от друга.
Последовательно ударять по клиньям.
Действия продолжать пока камень не разделится на пласты.

Если при раскалывании вы заметили, что легче колоть по одному направлению, такая способность некоторых видов горных пород называется анизотропностью. Она часто проявляется в слюдах, которые содержат гранит. Анизатропные свойства используют, размечая дальность расположения гнёзд под клинья.

Контрольные мероприятия

Оценка качества распила и полученных заготовок, а также фиксация случаев брака осуществляется при помощи простейших измерительных средств.
Для определения линейных размеров применяется обычная металлическая линейка с обозначениями в мм. Для замера толщины используется штангенциркуль и толщиномер.
Для выявления отклонения плоскости к поверхности прикладывается стальная линейка ребром, после чего замеряется просвет при помощи стальных щупов.
Для измерения глубины запила и борозд предназначен глубиномер либо штангенциркуль.

Околка бутового камня

Околка – один из часто применяемых видов работ с горным камнем. Околка нужна для бутовой кладки, когда камни плотно подгоняются друг к другу. Для околки бутового камня используется молоток или кувалда, при помощи которых природный материал лишается всех ненужных частей. Околка выполняется следующим образом:

Каменщик берет нужный булыжник и удобно располагает его;
Чтобы убрать ненужные части, сильно бьем молотком или тесовиком по одной из точек на камне.
После нанесения ряда систематических ударов в одну точку камня, от него отделяются небольшие части, а сам булыжник становится меньше.

Длительность работы зависит от опыта каменщика и габаритов камня: если камень маленький, то работу можно выполнить быстро, а каменщик может работать даже стоя. Но, если камень большой, тогда его стоит положить на ровную поверхность, а затем уже обрабатывать.

Опытный каменщик умеет бить, экономя силы, поэтому он производит удар лишь мышцами рук, не напрягая спину. При такой работе важно учитывать, что по более плоскому булыжнику надо приложиться молоточком сильнее.

Если камень весит под 1 кг, то методика околки меняется. Однако каменщику понадобится лишь пара точных взмахов, чтобы продавить трещину в камне, которую он заранее сделает при помощи тесовика.

Пилимость камня

Пилимостью камня принято называть общую технологическую характеристику, определяющую степень податливости камня при воздействии режущего приспособления. Это одно из важнейших свойств с точки зрения технологической обработки сырья, поскольку от него зависит производственная эффективность работы с теми или иными горными породами.

Пилимость определяется физическими и механическими свойствами камня, его петрографическими характеристиками, прочностью, твердостью, структурой, минералогическим составом, присутствием примесей и т. д. Например, слишком высокая вязкость затрудняет обработку, а мелкозернистые породы, наоборот, хорошо поддаются воздействию режущих инструментов.

Разрезаем камень динамитом

Перед использованием динамита нужно обязательно взять разрешение на проведении данной операции. «МаксДинамит Цемент» – это не совсем динамит, но он схож с ним по химическому составу. Перед использованием обязательно убедитесь, что вокруг нет случайных прохожих.

Чтобы разрезать гранит динамитом нужно:

Найти бензопилу или другое приспособление, при помощи которого в камне можно проделать небольшую дырку.
В середине камня необходимо сделать еще одно отверстие, которое будет идентичного размера с предыдущим.
Металлические клинья (можно и молотки) вставляются в углубления.
Динамит закладывается в отверстие, при этом необходимо соблюдать максимальную осторожность, поскольку это один из важнейших этапов – заложить динамит правильно, дабы раскол получился равномерным.

Если все сделано верно, то динамит быстро расколет любую породу: известняк, гранит и т.д. «Максдинамит» оперативно нагревается, что позволит создать ровный разлом. Когда операция завершится, необходимо убрать остатки динамита в целях безопасности.

Распиловка дисковыми алмазными пилами

Технология появилась относительно недавно, а широкое использование обусловлено изобретением способа добычи искусственных алмазов, которые позднее стали наноситься на режущие приспособления.

Станок Гантельстан — Станок для распиловки слэбов. Производитель Гантельстан.

Распиловочные станки по камню применяются с двумя типами алмазных пил:

прямыми (продольными). Изготавливаются из легированных сталей, имеют рабочую длину от 2,6 до 4,5 м, толщина варьируется от 4 до 6 мм. Алмазные сегменты для резки наносятся на несущею конструкцию при помощи пайки. Скорость обработки находится в пределах от 25 до 50 см/ч. Подходят для работы с крупногабаритными плитами, блоками габбро и прочими породами повышенной твердости;
дисковыми. Отрезной алмазный диск выполнен в форме стального круга, оснащенного сплошной либо сегментированной кромкой для резки, размер которых может составлять от нескольких сантиметров до нескольких метров. Изношенные алмазные детали крупного размера подлежат замене. Они подходят как для промышленных, так и мелкосерийных производств. Дисковые пилы используют для производства фасадных плит, гранитных блоков, плит мощения и пр.

Преимущество алмазной резки заключается в следующем:

Алмазная резка осуществляется с помощью различного оборудования. Например, станок для резки мрамора и других твердых пород позволяет настраивать направление режущей головки, может оснащаться программным обеспечением и дополнительными приспособлениями.

Распиловка канатными пилами

Пила канатного типа оснащается специальным режущим канатом, диаметр которого составляет от 3 до 6 метров.

Сфера применения канатных пил:

Резка проводится при помощи стального неразвивающегося каната, длина которого не превышает 1,5 км. Под ним расположен пропил для непрерывной подачи абразивного состава и воды. Канат приводится в движение с помощью приводного механизма (от 7 до 11 м/с).

Самым подходящим абразивом для распила камня средней и высокой твердости считается кварцевый песок. В заводских условиях часто применяется карборунд. По всей длине каната имеются ролики, обеспечивающие фиксированное перемещение.

Максимальная длина пропила составляет 50 метров, глубина – около 3 метров. Для увеличения глубины принято использовать стойки с большей высотой.

На скорость резки влияет показатель пилимости, о котором говорили выше, степень износа режущего механизма, а также качество абразива. Например, разрез мрамора с использованием кварцевого песка выполняется со скоростью 1,5-3 см/ч, при резке карборундом этот показатель достигает 5 см/ч.

Значительную роль в усовершенствовании канатных пил сыграла разработка твердосплавных резцов и нанесение алмазного напыления. Алмазный канат считается передовым приспособлением для резки мрамора. Алмазная канатная резка позволяет воспроизводить сложные архитектурные изделия высокой прочности.

Распиловка ленточными алмазными пилами

Ленточная пила по камню с алмазным напылением широко используется в Японии и Германии. В России данное направление находится на стадии тестирования.

Рабочий контур в длину может составлять от 12 до 18 метров. Что касается технологических особенностей процесса, распиловочный станок в обязательном порядке оснащается шкивами диаметром не менее 1800 мм. Это нужно для повышения срока эксплуатации ленты и минимизации ее перегибов.

При уменьшении толщины ленточной пилы с алмазным слоем можно снизить процент потерь в ходе обработки, а также снизить энергозатраты и расход алмазного состава. Но для того, чтобы инструмент оставался достаточно устойчивым, не производил бракованных изделий в связи с уводом пилы, рекомендуется сильнее натянуть ленту либо сократить рабочую скорость.

Важно! Если толщина уменьшается на 0,2 мм, нужно снизить скорость хотя бы на 20%.

Натяжение обеспечивается за счет гидроцилиндра. Для измерения значения используют манометр. Оптимальный показатель натяжения варьируется в пределах от 40 до 50 кН (с учетом ленточной толщины).

Технологический процесс алмазно-ленточного распила практически не отличается от алмазно-канатной резки.

Скорость обработки:

Для реализации распила по алмазно-ленточной технологии уходит около 150 литров воды в минуту.

В некоторых моделях станков дополнительно предусмотрена функция качательных движений, что позволяет повысить производительность и улучшить условия эксплуатации алмазных приспособлений.

В ходе использования алмазной пилы ленточного типа важно регулярно следить за ее состоянием. Для этого рекомендуется проводить плановый осмотр и обслуживание как самой ленты, так и элементов с алмазным покрытием.

Чтобы избежать чрезмерного деформирования корпуса, нужно время от времени переворачивать ленту и производить повторную перенапайку ее концов. Это нужно делать как минимум 3 раза на протяжении эксплуатационного периода.

Распиловка штрипсовыми пилами

Штрипсовые режущие элементы представляют собой пилы с одной либо несколькими твердосплавными полосами. Такие приспособления появились очень давно. Например, в период средневековья в Европе активно использовались пилы лучкового типа, где режущую функцию выполняла традиционная металлическая полоса. Конструкция была несколько отлична от штрипсовых пил, используемых раньше.

В наше время технология штрипсового распила камня реализуется, преимущественно, при помощи армированных приспособлений. Твердосплавные штрипсовые конструкции используются редко.

Мультиштрипсовый станок для распиловки камня — Мультиштрипсовый станок открытого типа Diamond BM 10/15. Производитель: фирма «BM».

Среди преимуществ алмазно-штрипсового способа:

Алмазно-штрипсовая распиловка осуществляется на станках прямолинейного движения. К этой категории относятся:

Основным распиловочным приспособлением являются многоштрипсовые конструкции рамного типа. Что касается одноштрипсовых, их практически не используют в условиях современного производства.

Свойства известняка

Свойства камня разнятся в зависимости от источника происхождения и напрямую зависят от структуры материала. Даже в одном месторождении могут встречаться залежи с различной плотностью, объемной массой и прочностью. Более плотные кристаллические породы хорошо полируются, пористые (например, ракушечник) – легко пилятся и обтесываются.

Физические характеристики материала:

Плотность – 2700-2900 кг/м³.
Объемная масса – от 800 кг/м³ (ракушечник) до 2800 кг/м³ (мраморизированные породы).
Твердость по шкале Мооса – 3.
Предел прочности при сжатии – от 0,4 МПа (ракушечник) до 300 МПа (кристаллический).

Основа известняка – карбонат кальция (50-95%). Остальное – это кварц, доломит, полевой шпат и другие минералы (5-50%). Именно из-за наличия в составе минералов камень имеет различные оттенки. Цвет известняка преимущественно белый, но в природе в обилии встречаются породы светло-серого, светло-желтого, красноватого, зеленого, бурого оттенка.

Физически и химически камень-известняк не слишком устойчив. Он растворяется в воде (пусть и медленно), поэтому при использовании камня в отделочных работах он обрабатывается водоотталкивающими составами. Особенно уязвим минерал к воздействию кислот (в частности, уксусной, серной, соляной), причем реакция протекает бурно и быстро, с образованием углекислого газа.

В природных условиях это чревато образованием карстовых пустот, зачастую внушительных размеров. Морозостойкость камня существенно меняется в зависимости от пористости и наличия трещин. Наибольшую морозостойкость (до 400 циклов) имеют мраморизированные породы с плотной кристаллической структурой.

Спайность при колке камней

Анизотропность часто путают с отдельностью и спайностью. Лишь некоторые изломы могут быть связаны со спайностью и отдельностью. Спайность присуща лишь некоторым образцам минералов и влияет на их излом. У камней со спайностью излом получается ровный, без нее – неровный.

Под спайностью понимают свойство минералов под влиянием механических нагрузок раскалываться по плоскостям или параллельным граням. На месте раскола образуется плоская поверхность. На спайность кристаллов влияет сила, с которой притягиваются частицы. С увеличением притяжения спайность уменьшается. Это же свойство характерно для минералов, не образующих кристаллы.

Спайность оценивается по следующим степеням:

Весьма совершенная – минерал разделяется на пластинки (слюда);
Очень совершенная – раскалывании минерала образуются блестящие и гладкие поверхности (например, галит или кальцит);
Совершенная – минерал на расколе дает неровные или гладкие поверхности (ортоклаз);
Несовершенная – минерал имеет неровные поверхности на изломе (явный представитель касситерит);
Отсутствие спайности – минерал рваный на изломе, он образует выпуклости и неровности (к таким можно отнести кварц).

Камни для строительства больше ценятся если в них нет спайности. Подходящие для строительства материалы не всегда могут быть минералами. Они могут быть конгломератами или агрегатами. Конгломераты представляют собой грубообломочные горные породы осадочного происхождения.

Они спрессованы и сцементированы за счёт природных цементов. В них могут быть включения галечника, гравия, валунов и песка. Спайность в них не обнаруживается. За агрегаты принимают сростки и скопления из обломков одного или разных минералов. Гранит – один из таких агрегатов.

Современные технологии позволяют разрезать камень двумя способами:

В первом случае используется традиционная технология резки (скалывание, ударное воздействие). Например, при помощи скалывания можно получить изделие, по форме напоминающее скалу.

Резка относится к числу самых популярных методов обработки камня. Ее реализуют по одной из технологий распиловки: дисковая, канатная либо штрипсовая.

Дисковая распиловка производится с помощью дисковых режущих приспособлений. Это распространенная методика, которая, в свою очередь, делится на несколько видов:

При помощи канатной резки можно обрабатывать камни любой структуры и твердости. Канатная резка также может осуществляться несколькими способами:

Ударную резку целесообразно выбирать для производства тесанных изделий. Технология позволяет добиться максимальной точности, создать требуемую фактуру. Данную методику часто выбирают для изготовления отдельных деталей, например лестничных ступеней.

Современные технологии позволяют работать с камнем при помощи ультразвуковой аппаратуры с абразивной средой. Аппаратная методика позволяет добиться максимально точного результата, но сам процесс довольно длительный и трудоемкий.

Суть физико-механических способов заключается в применении тока с высокими частотами либо газовых горелок термоактивного типа. Такое оборудование широко используется в сфере производства каменных памятников, если нужно добиться высокой прочности.

Фотографии известняка

Ниже вы можете посмотреть несколько фотографий известняка в различном применении. Фасады, отделка стен, мощение и тд.

Заключение

Теперь вы знаете, как расколоть камень быстро и эффективно в домашних условиях. А также, как правильно работать с ним, как использовать его свойства для разных задач и разных типов обработки.

Большинство этих методов были известны еще с древних времен, но в 21-м веке добавились новые инструменты и техники работы с камнями, которые стали удобнее и эффективнее. В своей работе вы можете применять любой из предложенных методов. При соблюдении всех правил, вы сможете получить желаемый результат.

Технологии распиловки камня – Гантельстан – станки для обработки камня