Алмазный инструмент – быстрее, лучше, сильнее!

Традиционные способы обработки, монтажа, реконструкции зданий, различных объектов со специфическими характеристиками, давно канули в Лету и на сегодняшний день не вполне приемлемы.

В то же время быстрое развитие экономики, растущие из года в год потребности в офисных и жилых помещениях, а так же постоянное повышение требований к уровню качества строительства и отделки привели не только к колоссальному росту темпов современного строительства, но и к изменению многих строительных технологий.

Так, например, строительство малоэтажных зданий из кирпича уступило на многих стройках место монолитным технологиям, где высокопроизводительные насосы закачивают бетон на высоту в несколько десятков этажей, позволяя таким образом возводить многоэтажные комплексы в течение считанных месяцев.

Большие изменения произошли и в других областях строительства. Отход от традиционного во второй половине ХХ века типового строительства панельных домов и растущая индивидуализация возводимых объектов под потребности конкретного заказчика обуславливают необходимость вносить корректировки в уже завершенные бетонные конструкции в кратчайшие сроки.

Однако до недавнего времени единственным способом выполнения всех задач связанных с реконструкцией и монтажными работами было применение очень трудоемких и дорогих методов выдалбливания.

 

Уже в начале 90-х годов предыдущего столетия техника, которая считалась незаменимой и долговечной, применявшаяся для выполнения такого рода работ, была благополучно вытеснена новой техникой — алмазными инструментами.

Одним из главных этапов строительства, реконструкции или технического перевооружения является монтаж различного технологического оборудования.

Для монтажных работ, как правило, требуется огромное количество строительно-монтажных отверстий, число которых может достигать десятки тысяч на одном объекте. Стоимость проведения этих работ составляет, приблизительно, три процента от сметной стоимости здания или сооружения при их строительстве или реконструкции.

Существуют традиционные способы образования монтажных отверстий и проемов:

• термические (кислородная и электродуговая резка);
• механические (ударный, вращательный и ударно-вращательный).

Все вышеперечисленные динамические методы приводят к образованию микротрещин в железобетоне.

Мало того, колебания не затухают, а распространяются по всему объекту. Поэтому трещины могут появиться в любом месте, если не сразу, то через год. Также, в результате сотрясений между бетоном и металлом, образуются мини-зазоры, куда начинает проникать так называемая «бетонная кислота», которая способна за весьма короткое время разрушить арматуру диаметром в 16 миллиметров.

Еще один недостаток старых методов в том, что кромки полученного проема весьма неровные, и их необходимо дополнительно обрабатывать, что приводит к большим временным затратам. Поэтому отбойные молотки и перфораторы следует использовать только там, где требуется полное разрушение. Однако применение этих способов практически ограниченно, а во многих случаях они вообще не могут быть применены вследствие сильно возросшей прочности бетонных конструкций.

Именно здесь на помощь строительным организациям приходит алмазный инструмент, точнее комплекс алмазных технологий в строительстве, позволяющий решать сложнейшие задачи, не прерывая основного цикла строительства, и обеспечивающий строительным организациям преимущество перед конкурентами.

Первым кто предложил использовать алмаз для бурения сверхтвердых материалов был швейцарец Георг Лешо. В 1852 году при проводке тоннеля в Альпах, изготовленная им алмазная коронка держалась двое суток вместо обычных двух часов стального бура.

Какие же свойства алмаза определяют его широкое использование в самых различных областях строительства?

В первую очередь, конечно, исключительная твердость, которая, если судить по скорости стирания, в 150 раз выше, чем у корунда, и в десятки раз лучше, чем у сплавов, применяемых для изготовления резцов. По шкале Мооса относительная твердость алмаза равна 10, абсолютная в 1000 раз превышает твердость кварца.

Главные отличительные черты алмаза — очень низкий коэффициент трения по металлу на воздухе — всего 0,1, что связано с образованием на поверхности кристалла тонких пленок адсорбированного газа, играющих роль своеобразной смазки.

Для алмаза также характерен:

• Cамый высокий (по сравнению с другими известными материалами) модуль упругости;
• Cамый низкий коэффициент сжатия.

На воздухе алмаз сгорает при 850°C с образованием СО2. В вакууме при температуре свыше 1500°C переходит в графит. Низкий коэффициент трения обуславливает исключительную износостойкость алмаза на стирание, которая превышает износостойкость других абразивных материалов в сотни и тысячи раз. В результате, например, при шлифовании изделий из твердых сплавов алмазного порошка расходуется в 600–3000 раз меньше, чем любого другого абразива.

Алмаз обладает исключительно высокой теплопроводностью, что обусловливает быстрый отход тепла, возникающего в процессе обработки деталей инструментом, изготовленным из него. Кроме того, для алмаза характерен низкий температурный коэффициент линейного расширения (ниже, чем у твердых сплавов и стали).

 Страница 2 из 6

Алмазная коронка.

Именно из-за этих свойств алмаз и применяется в строительстве главным образом при создании строительных инструментов и материалов. Таких как:

1. алмазные диски;
2. алмазные коронки;
3. станок алмазного бурения;
4. станок алмазного сверления;
5. дрель алмазного бурения.

Неограниченные возможности использования и высокая производительная способность позволили алмазному инструменту выйти на лидирующие позиции во всех областях современного строительства.

 

Алмазный инструмент применяется для резки и обработки:

• Всех видов огнеупорных материалов;
• Графитов и углепластиков;
• Деталей из твердых сплавов всех марок;
• Армированных стекловолокном пластмасс;
• Различных полупроводниковых материалов;

Также он используется для заточки и доводки изделий из феррита, ситала и керамики, резки и шлифовки природного и искусственного камня, обработки стекла и фарфора.

В современных городах достаточно часто возникает необходимость демонтажа зданий и сооружений, часто проводятся перепланировки, которые не обходятся без резки проемов и резки бетона, что требуют значительных затрат времени и усилий.

Для того чтобы сделать все эти работы более комфортными и быстрыми вместо устаревшего строительного оборудования используется алмазный инструмент.

Преимущества алмазного инструмента перед традиционными способами обработки и разрушения строительных материалов (например, широко распространенный метод разрушения отбойным молотком) является:

• высочайшая производительность;
• экономия рабочего времени;
• работа без пыли;
• отсутствие вибраций, что дает возможность работать в жилых помещениях, так как безударный метод работы не приводит к образованию трещин и не ослабляет несущую способность конструкции;
• возможность работы как по высокоармированному бетону, так и по другим строительным материалам;
• получение точных отверстий и резов, не требующих последующей обработки и заделки;
• безопасность для работающего персонала.

 Примеры использования алмазного инструмента в строительстве.

Алмазное сверление.

При помощи керносверлильных машин возможно изготовление отверстий диаметром от 10 мм до 2 метров на глубину до 5 и более метров в любых строительных материалах.

Отличная производительность и высокая точность отверстий обуславливают использование алмазной техники для высверливания отверстий под любые виды коммуникаций:

1. Водопровод.
2. Канализация.
3. Вентиляция.
4. Электропроводка и т. д.

Также используется для вырезания проемов высверливанием контура по периметру, для сверления глубинных отверстий, для усиления фундаментов и т. д.

Стенорезные машины.

При помощи этих высокомощных установок с электрическим или гидравлическим приводом вырезание проемов в сильноармированном бетоне толщиной до 1 метра в кратчайшие сроки становится легко решаемой задачей.

Для этого по закрепленной на стене, потолке или полу направляющей шине перемещается режущая часть с алмазным диском диаметром до 2,5 метров (для самых больших установок), выполняющая точный рез. Глубина реза и скорость подачи регулируются оператором с безопасного расстояния при помощи дистанционного управления.

Швонарезчики

Швонарезчики с электрическим приводом, позволяющие вырезать точные проемы в железобетонных конструкциях или нарезать бетонные плиты точного размера.

Камнерезные станки.

Программа камнерезных станков охватывает широкий спектр оборудования. К этой категории относятся:

• небольшие плиткорезы, легко умещающиеся в багажнике легковой машины и позволяющие нарезать любые облицовочные материалы с высочайшей точностью.
• настольные пилы для резки тротуарной плитки, кирпича и бордюрного камня.
• мощные станки для резки строительных блоков.

Неприхотливость и легкость в эксплуатации, низкая стоимость оборудования — вот основные характеристики этой группы оборудования.

 Ручной инструмент.

К категории ручного инструмента относятся:

• Углошлифовальные машинки.
• Штроборезы.
• Ручные пилы.

Канатные пилы.

Суть этой технологии заключается в обхватывании объекта, подлежащего резке, кольцом алмазного каната, который приводится во вращение приводом канатной пилы и одновременно натягивается ей по мере прорезания материала.

При помощи этой технологии решаются не только задачи по вырезанию проемов, но и производится демонтаж бетонных конструкций практически неограниченных размеров, отрезаются целые дома от фундамента, добываются многотонные блоки природного камня.

Шлифовальная техника.

Растущие требования к качеству поверхностей и широчайший выбор материалов, использующийся в качестве напольных покрытий привели к усовершенствованию технологий шлифования и полировки поверхностей.

Тут можно отметить наличие класса универсальных шлифовальных машин, при помощи которых можно осуществить полный цикл создания высококачественного пола:

• выровнять бетонную стяжку.
• отшлифовать оставшиеся неровности грубым алмазным инструментом.
• снять при необходимости верхний слой пола, изменяющий свои свойства в процессе застывания.
• отшлифовать и отполировать положенный природный камень или другой материал.
• затереть швы.

Рабочая поверхность алмазных инструментов состоит из сегментов, которые содержат промышленные алмазы и алмазные зерна в связке из металла. Каждая связка является несущим элементом для алмазных зерен. Выступающие из связки острые грани алмаза режут материал.

В процессе работы алмазного инструмента связка стирается, обнажая режущие грани алмазов. Острые поверхности алмазных зерен включаются в работу, начинается их постепенный износ и затупление. Под воздействием нагрузки часть алмазных зерен разрушается, образуя новые острые грани. Именно поэтому преимущества и сфера применения алмазной резки очевидны.

 Что же представляет собой алмазная резка?

Алмазная резка — это механическое воздействие профессиональным инструментом на стены и перекрытия при котором отсутствует ударная нагрузка (ударный шум).

Основные преимущества алмазной резки:

• проемы точного размера и не требуют дальнейшей обработки.
• отсутствие пыли во время работ.
• высокая скорость работ.
• гладкая поверхность края проёма, не требующая дальнейшей отделки.
• низкий уровень шума во время резки, в отличии от перфоратора.
• отсутствие динамических ударных нагрузок, вредных для бетона.

Ни одна реконструкция здания или помещения не обходится без использования алмазного сверлильного инструмента.

Алмазная резка применяется:

1. При оснащении здания отопительными и сантехническими системами отверстиями:

• в перекрытиях под трубы стояков отопления,
• для подключения отопительных приборов,
• для установки сантехнических приборов,
• для трубной разводки,
• для монтажа внутренних стояков сливов с плоских крыш,
• для рукавов воздушного отопления,
• под установку раковин и душевых кабин,
• в фундаменте для подключения систем отопления и водоснабжения здания к городским магистралям,
• для установки систем автоматического пожаротушения.

2. При оснащении здания системами вентиляции и кондиционирования:

• проемы в капитальных стенах под горизонтальные воздуховоды.
• проемы в перекрытиях под вертикальные воздуховоды.
• отверстия под вентиляционные клапана.
• отдушины под системы естественной вентиляции.
• отверстия для установки сплит-систем.
• отверстия в наружных стенах для установки внешнего блока кондиционера.

3. При оснащении здания слаботочными системами:

• проемы в капитальных стенах для прокладки лотков с кабелями систем автоматического пожаротушения,
• проемы в капитальных стенах для прокладки лотков с кабелями систем скрытого видео наблюдения и охраны,
• проемы в капитальных стенах для прокладки лотков с кабелями систем управления централизованным кондиционированием здания,
• ниши для скрытой установки камер видео наблюдения.

4. При оснащении здания различными конструкциями:

• отверстия для установки перил на лестничных маршах и перил ограждения.
• отверстия для установки декоративных конструкций внутри общественных зданий.
• отверстия для установки технологического оборудования различного назначения.

 Алмазная резка бывает двух видов:

1. «Ручная».
2. «Машинная» (с охлаждением водой или сухая).

Ручная алмазная резка — это резка инструментом который находится в руках у рабочего. К ней относится:

• резка шлицефрезером.
• резка резчиками.
• резка бензорезами.
• резка цепными пилами.
• резка кольцерезами.

Машинная алмазная резка — это резка профессиональным инструментом, который крепится на специальные станины или на передвижные установки. Большинство машин работает от 380 Вт. К ним относятся:

• Стенорезные машины.
• Сверлильные машины.
• Швонарезчики.
• Канатные станки.

Технология работы по изготовлению проема в несущей перегородке при алмазной резке выполняется следующим образом:

1. Работа начинается с разметки контуров будущего проема и выявления месторасположения арматуры в бетоне при помощи металлоискателя (при необходимости).
2. Вокруг места проведения работ выполняется гидроизоляция пола (водосборная ванна).
3. Производится анкерный крепеж направляющей рельсы.
4. Устанавливается мотор и алмазный диск.
5. Осуществляется серия последовательных ступенчатых резов, до окончательного сквозного пропила.
6. После контурной прорезки, вырезанный массив на тросе опускается на пол, на подушку.
7. Плита проёма размельчается на мелкие куски, удобные для выноса.
8. Весь процесс изготовления проема в несущей стене, в панельном доме занимает от 3 до 5 часов, причем большую часть времени (примерно половину), занимают подготовительные работы (устройство гидроизоляции, занос и вынос оборудования).

Как видно преимущества алмазных инструментов очевидны и уже в скором будущем прогнозируется, что устройства алмазного бурения и резки постепенно вытеснять своих предшественников и займут почетное место на рынке строительного оборудования.

Применение алмазного инструмента по-настоящему эффективно только в руках специалистов и при грамотной подготовительной работе. Основная цель использования в строительстве технологий алмазной резки — это обеспечение максимальной безопасности окружающих людей независимо от того, идет ли грандиозная стройка или простая перепланировка квартиры.