Резка бетона

Использование бетона в качестве основного строительного материала упростило процесс возведения высотных зданий и построек с мощными стенами, фундаментами и несущими конструкциями. Одновременно с увеличением прочности и твердости стен из бетона появилась проблема нарезки всевозможных деформационных швов, обустройства технологических окон и дверных проемов. Кирпич достаточно легко режется традиционными пилами, тогда как для железобетонных плит и отливок может помочь только алмазная резка бетона.

Сущность технологии резки бетона

Застывший бетонный массив очень сложно обрабатывать с помощью механической резки или сверления. Легкие, не набравшие расчетную прочность бетонные поверхности еще можно частично резать абразивным диском с наполнителем из карбида и окислов кремния и алюминия. Уже через год после схватывания раствора резка бетона возможна только алмазным инструментом. Причин тому несколько:

  • Высокая абразивная истирающая способность зерен застывшего бетона. Любой металл, даже титан или вольфрам, теряет остроту режущей кромки в считаные минуты работы;
  • Высокая твердость песчаных и гравийных наполнителей, особенно для тяжелых бетонов. В этом случае традиционный способ резки с помощью перфораторов не способен преодолеть твердый базальт или гранит;
  • Наличие в бетонном массиве армирующих стальных и стеклопластиковых стержней, решеток, арматурных прутьев.
К сведению! Несмотря на высокую стоимость работ и материалов, алмазная резка бетона на сегодня остается единственным высокопроизводительным способом прорезки проемов в бетонных массивах.

При этом достигается практически идеальная геометрия и гладкая фактура отрезанной кромки поверхности. Благодаря высокой точности линии реза алмазная резка проемов в бетоне применяется в качестве основного метода обработки. Даже нарезка плазменным резаком или лазерная резка бетона не обеспечат должного качества и точности. Кроме того, термические методы, широко используемые для карьерной резки гранита и базальта, нельзя применять для бетонных массивов. В этом случае линия реза покрывается трещинами, и образуются внутренние напряжения, возникновения которых нельзя допускать в конструкциях из бетона.

Технология резки бетона алмазом

Алмазная резка бетона во многом похожа на известный метод разрезания оконного стекла с помощью ручного стеклореза. Мельчайшее алмазное зерно, закрепленное на металлической подложке, при движении по бетонной поверхности раздавливает и разрезает менее твердые бетон и гранит на мельчайшие риски. При этом материал выкрашивается из линии реза в виде мельчайшей пыли. Резка бетона алмазным диском всегда сопровождается образованием небезопасной смеси бетонной и алмазной пыли.

Для проведения подобных работ используется специальное оборудование для резки бетона:

  • Алмазные круги различной толщины, диаметра и формы режущей кромки;
  • Станки для резки бетонных массивов, плит, колонн, фундаментов, в которых основным рабочим инструментом является стальной канат с алмазным напылением;
  • Буровые сверла с алмазными коронками;
  • Бензорезы и станковые пилы на пневмо и гидроприводе;
  • Вспомогательное оборудование для охлаждения инструмента и удаления продуктов реза;
  • Инструмент для резки бетона отличается по форме, материалу подложки и количеству алмазного порошка, запаянного в серебряной или медной матрице торцевой поверхности.
К сведению! Наилучшими материалами для дисков считаются хромкобальтовые диски с покрытием из серебряно-медного сплава. При таком устройстве тело диска очень хорошо охлаждается воздухом и отлично отводит тепло от раскаленной добела режущей кромки с алмазным порошком.

Дисковая резка бетона

Разумеется, алмазная резка бетона с помощью диска требует использования специального оборудования, чаще всего это высокооборотные гидравлические или электрические двигатели в защищенных от пыли корпусах. Самые тонкие бетонные стены в 5-7 см режут ручным электроинструментом — мощными болгарками с диаметром диска 250 мм, мощность электродвигателя составляет 2,5-3 кВт. Более толстые перегородки в 10-15 см режут станковыми пилами с алмазным диском, диаметром 50-60 см. Самые мощные стены из бетона от 25 см и выше режут специальными станками с низкооборотными гидроприводами.

Алмазный диск для резки бетона представляет собой достаточно тонкий, от одного до пяти миллиметров, круг из очень прочного и жесткого сплава на основе кобальта. По торцевой поверхности навариваются отдельные сегменты из никелевого сплава. Каждый сегмент покрыт небольшим количеством синтетической алмазной пыли.

При резке бетона температура режущей кромки достигает 800-900оС, поэтому алмазные сегменты приваривают к диску лазером, обычный медный или латунный припой не выдерживает температур. Алмазные диски с лазерной сваркой сегментов могут применяться для резки тонкой арматуры и бетонов с большим содержанием кварца.

Резка тяжелых бетонов выполняется с использованием дополнительного охлаждения инструмента. В этом случае сегменты паяются серебряными припоями, что позволяет эффективно отводить тепло от режущей кромки. В качестве охлаждения используются вода и водомасляные эмульсии. В процессе резки вода может струйкой направляться на открытую часть инструмента и стекать в поддон. Но чаще всего жидкость распыляется и вместе с потоком воздуха направляется на рабочую кромку с алмазным порошком. Обратный поток воздуха, насыщенный паром и пылью, засасывается воздухоприемником вытяжного устройства, благодаря этому получается резка бетона без пыли.

Воздушно-капельное охлаждение дает возможность при резке эффективно отводить тепло не только от инструмента, но и от бетона. Это важно, так как перегретая бетонная поверхность или стальная арматура нередко становится причиной образования трещин и выкрашивания среза.

Перед началом работ по резке дверного проема или деформационных швов всегда выполняют разметочный шов. Для этого алмазным диском прорезают тонкий, в 5-10 мм, паз по линии будущего разреза. Это позволяет оценить прочность поверхности и правильно выбрать режим работы и инструмент. Если в массиве выявлена стальная арматура, специалисты рекомендуют останавливать болгарку и менять инструмент на диск, предназначенный для обрезания металла. Они намного дешевле алмазных. Кроме того, металл арматуры обычно быстро наплавляется и залепляет алмазный порошок, выводя инструмент из строя.

Резка бетона с помощью канатных систем

Дисковые системы неплохо показали себя при разрезании плоских монолитных поверхностей. Но там, где нет возможности установить станок с направляющими, например, при нарезке криволинейных поверхностей, бетонных колонн, колодцев, опор алмазные круги практически бесполезны. Для таких случаев применяется более сложная техника с гибким режущим элементом.

Для небольших объемов могут применяться ручные пилы-бензорезы. Конструктивно такая пила очень сильно напоминает обычную бензопилу, но значительно более мощную и оснащенную защитным кожухом от пыли и воды. Цепь инструмента изготавливается из тех же материалов, что и алмазные круги.

Обрезку очень толстых бетонных массивов выполняют с помощью передвижных станков, у которых основным режущим инструментом является канат или трос, с кольцевыми режущими элементами, покрытыми алмазным порошком. Канатная резка бетона позволяет обрабатывать плиты практически неограниченной толщины, в этом случае возможности техники определяются мощностью привода и длиной троса.

Заключение

Кроме дисковых и канатных инструментов, существуют ленточные пилы и вибрационные резчики-долота, но их применение ограничено из-за низкой производительности и высокой стоимости оборудования. Обычно оба способа применяют при демонтаже старых бетонных построек, нефтехранилищ, причалов, подземных трубопроводов, поэтому широкого применения такие инструменты не нашли.

Обсудить статью на форуме
Рекомендуем
Добавить комментарий, отзыв

Adblock detector