Как не попасть на ремонт гидромолота, из-за использования инструмента не по назначению? Разбираем, какие пики идут под габбро, мерзлоту и бетон.
КЛИН ДЛЯ ГИДРОМОЛОТА
Рабочий инструмент гидромолота, предназначенный для разрушения некрепкого материала - мерзлого грунта, а также некрепких слоистых осадочных пород.
Процесс разрушения происходит за счёт формирования направленных трещин, позволяющих отделять от массива крупнообломочные фрагменты. Большее пятно контакта клина с разрушаемой поверхностью, чем у пики, не вызывает осложнений для проникновения рабочего инструмента в некрепкий мерзлый грунт. В то время как пика, не формируя направленных трещин, приводит к разрушению мерзлого грунта только в объеме своего проникновения, тем самым только переизмельчает его, вынуждая оператора в целях отделения крупных фрагментов материала от массива проводить манипуляции гидромолотом вперёд/назад, подчас ломая пики запрещённым в инструкции по эксплуатации любого гидромолота «ковырянием».
ПИКА ТУПАЯ
Рабочий инструмент гидромолота, предназначенный для разрушения крупнокусковых фрагментов скальных пород средней и высокой крепости – гранита, базальта, габбро и тд.Процесс разрушения происходит путём формирования трещин во всём объёме материала без проникновения в него.
Отсутствие проникновения тупой пики в разрушаемый материал есть ни что иное как - отсутствие переизмельчения материала до размеров пылеватых частиц в объеме проникновения в него рабочего инструмента.
Соответственно при данном способе разрушения энергия гидромолота тратится не на бесполезное переизмельчение материала, а на формирование трещин большой площади, то есть на разрыв межкристаллических связей материала в плоскостях его поперечного сечения и отделению крупных кусков от материала негабаритного размера.
В случае работы на отдельных фрагментах магматической скальной породы – блочном или негабаритном камне массой до двух масс самого гидромолота, энергии удара гидромолота обычно достаточно для эффективного разрушения такого материала при позиционировании тупой пики по его центру.
В процессе разрушения формируются трещины достаточно большой площади, сравнимые с площадью поперечного сечения камня. В результате раскол происходит на относительно равные части или вообще пополам.
При проведении работ на материале большего размера, позиционирование пики по центру материала, как правило, не приносит желаемого результата, потому как силы ударной волны, передаваемой от рабочего инструмента гидромолота разрушаемому материалу недостаточно для формирования трещины по всей площади поперечного сечения столь большого фрагмента.
При продолжении нанесения ударов в ту же точку, эффективность распространения ударной волны в породе будет только снижаться, потому как обильное количество трещин и создаваемых пустот в зоне непосредственного контакта пики и камня будут всё больше поглощать энергию удара гидромолота, приводя к переизмельчению материала в указанной зоне и перегреву инструмента, что является крайне неэффективно.
В таком случае стоит изначально позиционировать инструмент таким образом, чтобы энергии удара хватило на формирование трещин и последующего откола части материала, прикладывая пику к краю или выступу, таким образом постепенно сокращая его объём.
ПИКА ДЛЯ ГИДРОМОЛОТА
Рабочий инструмент гидромолота, предназначенный для разрушения материала средней крепости - бетона, железобетона, мягкой и средней крепости не слойной скальной породы.
Поскольку указанный материал не является мягким, эффективное проникновение в него возможно, но только по минимальному пятну контакта, что делает нецелесообразным применение клина и невозможным формирование направленных трещин в материале.
При этом указанный материал не является в высшей степени крепким и не обладает достаточной хрупкостью для формирования трещин большой площади, свойственных при объёмном разрушении тупой пикой крепких скальных пород.
Процесс разрушения в данном случае происходит за счёт проникновения рабочего инструмента в разрушаемый материал и постепенного формирования ненаправленных трещин от зон ближайших к контакту с пикой и дальше, в зависимости от размера материала.
КЛИН ДЛЯ РАЗРУШЕНИЯ СКАЛЬНЫХ ПОРОД ИЗ МАССИВА
Рабочий инструмент гидромолота, предназначенный для разрушения скальных пород из массива.По сути массив для гидромолота это тот же негабаритный камень или блок сверхбольших размеров, разрушение которого на фрагменты по объёму относительно равные или даже пополам с приложением рабочего инструмента по центру материала невозможно.
Невозможно гидромолотом расколоть гору пополам, приложив рабочий инструмент в одну точку. Ударная волна, достаточная для разрыва межкристаллических связей попросту не дойдёт до обратной стороны горы, иссякнет, завязнув где-то в начале пути, а перегретый рабочий инструмент раньше или позже полностью проникнет в материал, превратив его в пыль в объёме своего проникновения.
Результат – рост отсева материала, потеря твёрдости и ресурса инструмента в следствии произведенного отпуска, впустую потраченное топливо, ресурс гидромолота, носителя и прочие оперативные расходы.
С целью выбора рабочего инструмента к массиву стоит относиться также, как к разрушению мерзлого грунта, приправленного разрушением негабарита большого размера – необходимо формирование трещин на поверхности для выработки его фрагментами.
Для этой задачи лучше всего подойдёт клин по двум причинам:
- Этот инструмент лучше формирует трещины при проникновении в материал;
- Крепость материала приведёт к чрезвычайной нагрузке острого инструмента, такого как пика или клин, соответственно к его меньшему ресурсу, но так как клин все же имеет большую поверхность контакта с разрушаемым материалом, чем пика, ресурс его острия будет выше.
Даже обычный клин для разрушения мерзлого грунта будет более эффективен, чем пика или тупая пика, но при работе на скальной породе его жизнь будет яркой, но недолгой именно из-за крепости породы, особенно в случае абразивных скальных магматический масс или метаморфических горных пород, образованных их магматических масс.
Специализированным инструментом для этой задачи является клин для разрушения скальных пород из массива, он отличается от обычного клина геометрией острия рабочей части и механическими свойствами:Геометрические отличия связаны с необходимостью самозатачивания в работе острия рабочей части с целью недопущения его затупления до формы тупой пики и осложнения проникновения в материал, по этой причине угол формирования данной клиновой формы более острый.
Также данный инструмент имеет каналы для вывода переизмельчённого материала, которые позволяют выводить перегретые пылеватые частицы из рабочей зоны, тем самым понижая её температуру и способность материала демпфировать энергию удара гидромолота.
Отличия в механических свойствах обусловлены более высокими требованиями к ресурсу инструмента, для чего он изготавливается из других марок сталей и проходит отличные от обычного клина температурные режимы термообработки.
Стоимость клина для разрушения скальных пород из массива выше, чем стоимость обычного клина, но эти затраты оправдывают себя повышенным ресурсом и производительностью, что в целом говорит о его большей эффективности применимо к данным задачам.
АСФАЛЬТОВЫЙ РЕЗАК
Рабочий инструмент гидромолота, предназначенный для разрушения асфальтобетонного полотна. Применения данного инструмента со столь широкой рабочей частью позволяет наиболее эффективно формировать направленные трещины на вязком материале, при этом не испытывая сложностей с проникновением по причине низкой твердости основного вяжущего компонента – дорожного битума.
В то время как пика, будет легко проникать в асфальтное покрытие, вымещая довольно пластичный материал из зоны погружения в него без создания трещин (особенно при проведении работ в летнюю жаркую погоду), асфальтовый резак позволит легко отделять прогнозируемые по размеру фрагменты асфальтобетона от общей массы дорожного полотна. Также применение данного инструмента позволит в меньшей степени нарушать ниже лежащий щебёночный настил по причине отсутствия необходимости глубокого проникновения в асфальтное покрытие.
Асфальтный резак по эффективности работы на асфальтобетоне несравним с какими-либо другими рабочими инструментами гидромолота, в тоже время применение самого гидромолота на этом материале весьма узкоспециализировано.
Низкая востребованность обусловлена, как правило, отсутствием необходимости в разрушении всех слоёв асфальтобетона, и возможностью применения самоходных или навесных дорожных фрез с регулируемой глубиной фрезерования дорожного полотна, что позволяет не только проводить ремонт на глубину изношенного слоя, не нарушая целостность нижних слоёв, но и перерабатывая его в готовый для дальнейшей транспортировки продукт – асфальтовую крошку.