Технологические схемы добычи и обработки каменных материалов

Технология получения облицовочных плит включает в себя:

1. Отделение в карьере крупных блоков от массива залегающей породы

2. Транспортирование блоков на камнеперерабатывающее предприятие

3. Распиливание блоков на плиты и отделка их поверхности

По V и форме блоки, добывающие из массива, делят на 5 групп:

1. V = 4,5 ÷ 8 м³

2. V = 2 ÷ 4,5 м³

3. V = 1 ÷ 2 м³

4. V = 0,4 ÷ 1 м³

5. V = 0,01 ÷ 0,4 м³

Добыча блоков производится в 1 или 2 стадии: - при 1-стадийной добыче блоки добывают непосредственно из массива горной породы

- при 2-стадийной от горной породы первоначально отделяют монолит, который потом пилят на блоки

При добыче блоков из прочих пород используют разные методы:

1. Буровзрывной,

2. Буроклиновой

3. Термический.

4. Комбинированный

 

1. Буровзрывной:

*Шпуровой: пробуриваются шпуры (отверстия) в горной породе 40 мм, расстояние между шпурами 0,5 ÷ 0,7 м. Шпуры располагают вблизи вертикальных трещин и бурят до основания отделяемого монолита или горизонтальных трещин. Туда закладывают взрывчатку и взрывают.

*Скважинный: 110 мм, расстояние 2,5 ÷ 3 м. Применяется редко, так как много отходов. Используют при изготовлении мелких изделий: бортового камня, брусчатки.

Шпуры бурят перфораторами, а для скважин нужно специальное оборудование.

Буровзрывные работы можно производить только с применением в качестве взрывчатого вещества дымного пороха.

 

2. Буроклиновой. Применяется для пород, обладающих способностью раскалывать по сравнительно ровным плоскостям. Применяются гидроклиновые установки, которые размещаются в шпурах, которые пробуриваются на глубину высоты монолита.

Масса гидроклина ≈ 20 ÷ 30 кг. Max количество гидроклиньев в установке 5 штук.

 

3. Термический способ. Применяются терморезаки: чаще всего используют для добычи блоков из гранита. Предварительно горную породу испытывают на термическое разрушение.

Терморезак – воздушно-реактивная горелка: подается горючее и воздух. Чаще используются жидкотопливные, в качестве топлива – бензин.

Размер прорези:

- ширина 50-100 мм

- max глубина 7 м

 

4. Комбинированный. Сочетает буровзрывной (реже буроклиновой) и термический способы.

 

Все двухстадийные способы добычи блоков включают следующие операции:

1. Отделение монолита от массива.

2. Перемещение монолита от забоя для разделки на блоки.

3. Разделка монолита на блоки.

4. Грубая обработка блоков.

5. Транспортирование блоков на камнерезательные предприятия.

Разделка на блоки производится распиливанием с помощью рамных, канатных, ленточных и дисковых станков.

Рамные, канатные и ленточные – для распиловки – 1 типа блоков.

Дисковые – 2 типа блоков.

Технология получения облицовочных плит из блоков 1 типа твердых пород включает в себя:

1. Распиливание блоков на плитозаготовки с помощью камнераспиловочных станков рамного типа со стальным или алмазным режущим инструментом.

2. Абразивная обработка поверхности.

3. Раскрой и окантовка плит-заготовок с обработанной лицевой поверхностью на плиты заданных размеров. Применяют фрезерно-окантовочные станки.

Технология получения облицовочных плит из блоков 1 типа пород средней прочности:

1. Распиловка блоков на плиты

2. Окантовка

3. Абразивная обработка (изменение последовательности из-за того, что породы средней твердости требуют меньших давлений при Ш).

Технология получения облицовочных плит из блоков 2 типа состоит из следующих операций:

1. Распиливание блока однодисковыми распиловочными станками на плиты-заготовки толщиной 150 ÷ 400 мм.

2. Разбрусовка полученных плит-заготовок на бруски-заготовки многодисковыми станками, оснащенными алмазными отрезными кругами.

3. Распиливание брусков-заготовок на облицовочные плиты многодисковыми станками с алмазными отрезными кругами.

4. Абразивная обработка лицевой поверхности на ленточном шлифовально-полировочном конвейере.

21. Причины разрушения облицовочных материалов из природного камня. Способы защиты облицовочных материалов из природного камня

Причины:

- м. б. вызвано растворяющим действием воды(особенно на карбонатные породы вода, сод. углекислоту, сернистые и др кислотные соединения)

- при переменном действии воды и мороза

- воздействие органических кислот

Скорость разрушения материала зависит от их плотности, растворимости, особенности структуры.

Защита: изоляция их от действия влаги

- Конструктивные методы: образование хорошего стока воды с поверхности камня, придание камню гладкой поверхности

- Химические методы: флюатирование (кремнефтористым магнием) образов. нерастворимых в воде соли, кот закрывает поры в камне и увеличивает тем самым его водонепроницаемость и атмосферостойкость, гидрофобизация изделия – защита от разрушительного действия атмосферы. Обеспечивается сохранность отделки и сохранность декоративных свойств.

Кремнийорганические соединения придают обрабатываемой поверхности водоотталкивающие свойства, ↓ загрязненность, ↑ атмосферо- и морозостойкость, ↑ долговечность не нарушая паро- и воздухопроницаемость, цвет и фактуру. Гидрофобные растворы, например, ГКЖ-10, ГКЖ-11.

Гидрофобный эффект с течением времени уменьшается. Срок службы гидрофобных растворов 3-10 лет.

Облицовочные плиты из пород средней твердости (например, известняковых), имеющих высокую пористость, покрывают спец.пленками кремнийорганических жидких или полимерных материалов.

 

• 22. Классификация гидроизоляционных материалов. Виды. Назначение.

Классификация гидроизоляционных материалов:

1) функциональное назначение материала в гидроизолирующем слое:

1.1) грунтовочные – материалы, наносимые первым слоем на обрабатываемую поверхность с целью заполнения поверхностных пор и дефектов; для увеличения сцепления последующего слоя с основанием

1.2) подмазочные-выравнивание углублений и других местных дефектов на поверхности конструкции

1.3) шпаклевочные – окончательно выравнивают поверхность, придавая ей однородность перед нанесением изолирующего слоя

1.4) изоляционные – для обеспечения изоляции конструкции от воздействия пароводяной среды

1.5) покровные – защита изоляционных материалов от внешних воздействий; для придания дополнительной гидрофобности, глянца и зеркального блеска.

2) физическое состояние и внешний вид материала:

2.1)жидкие(эмульсии),

2.2)пластично-вязкие(мастики),

2.3)упруго-вязкие(пленки),

2.4)твердые(шт-ематериалы),

 

3) основное сырье для изготовления материала:

3.1) органические,

3.2) неорганические

3.3) комбинированные

 

4) производственное назначение гидроизоляции:

4.1) пропиточные,

4.2) инъекционные

4.3) обмазочные,

4.4) оклеечные

4.5) уплотняющие,

4.6) монтажные

4.7) насыпные

• 23. Основные свойства гидроизоляционных материалов (четыре группы свойств).

Все основные свойства можно разделить на 4 группы:

1. Свойства, непосредственно отражающие отношение материала к пароводяной среде. Эти свойства характеризуют гидроизолирующую способность мат-ла:

-водонепроницаемость – способность мат. не пропускать воду при постоянном гидростатическом давлении.

- водопоглощение – способность мат. впитывать и удерживать воду

-водонасыщение – способность материала впитывать воду в поры, в которые предварительно искусственным способом был создан вакуум. Водонасыщение больше в численном выражении, чем водопоглощение, так как водопоглощение – заполнение открытых пор материала водой.

-гигроскопичность – способность материала поглощать влагу из паровоздушной среды, в частности из влажного воздуха.

- гидрофильность – способность смачиваться водой.

- гидрофобность – способность не смачиваться водой.

- влагоотдача – способность мат. отдавать влагу в окружающую среду(она хар-ся кол-ом воды, теряемой мат. в сут. при относительной влажности воздуха=60%, и при t = +20⁰

 

2. Механические свойства:

- прочность

- пластичность

- упругость

- вязкость

- твердость – способн. мат. сопротивляться проникновению в них др., более твердых тел.

От показателей этих свойств зависит способность гидроизоляционных материалов сопротивляться внешним механическим воздействиям, оказывать сопротивление внутренним напряжениям без нарушения сплошности структуры, изменения формы и размеров.

 

3. Качественные характеристики, показывающие отношение материала к длительному воздействию внешней среды, стабильность основных показателей свойств гидроизоляции во времени.

- набухаемость– способность материала ↑ в объеме при насыщении водой. Наибольшая набухаемость у гидрофильных материалов.

- водостойкость – способн. мат. сохранять в водонасыщенном состоянии мех. св-ва.

- морозостойкость

- хим. биостойкость – способн. мат. сопр. биологич. процессам, кот возникают в эксплуатационный период и связаны с заражением грибами, порчей насекомыми

- долговечность

 

4. Адгезионные свойства: показывают способность гидроизоляционных материалов к сцеплению с поверхностью защищаемой конструкции или с промежуточным слоем.

 

• 24. Виды и марки битумов. Их применение в устройстве гидроизоляции. Смешанные битумно-дегтевые вяжущие материалы.

БИТУМЫ -органические веществава черного или бурого цвета, состоящие из смеси высокомолекулярных углеводов и их неметаллических производных.

При комнатной tº битумы бывают:

- твердыми,- вязкими,- вязко-жидкими

Хорошо растворяются в органических растворителях, при нагревании переходят в легкоподвижные жидкости, при охлаждении переходят в жидко-подвижные вещества.ρ_п = 100 кг/м³

По природе происхождения:

- природные,- искусственные

По назначению:

- дорожные: БНД – битум нефтяной дорожный,- строительные: БН,- кровельные: БНК,- изоляционные: БНИ

БНД – наименее вязкие, применяют для дорожно-строительных работ, для производства асфальтобетона. Отличают хорошим сцеплением с природными каменными материалами, имеют хорошую пластичность при «-» tº, стойки к климатическим воздействиям.

БН – для изоляции нефте- и газопроводов, для получения более твердых и тугоплавких асфальтовых мастик.

БНК – применяют для изготовления рулонных ГИМ

БНИ – изоляция трубопроводов от коррозии.

ДЕГТИ - органические вяжущие вещества вязкой или жидкой консистенции, получаемые как побочный продукт при сухой перегонке твердых видов топлива: каменного угля, торфа, сланца. Наилучшие свойства у каменноугольных дегтей.

Дегти, как и битумы, состоят из высокомолекулярных углеводов (в основном, ароматического ряда) и их производных.Дегти используют реже, чем битумы, имеют более узкий интервал tº-ной стабильности; быстрее стареют под воздействием атмосферных факторов; менее пластичны, так как в них содержится меньше смол, чем в битумах; лучше смачивают поверхность минерального материала; придают материалам биостойкость; применяют для изготовления антикоррозионных составов, рулонных кровельных материалов, мастик.