Добування та облицювання природного облицьовочного каменю

Довжина фронту робіт уступу. Довжина фронту робіт на кар'єрах по здобичі блоків з міцних порід міняється залежно від продуктивності від 50 до 300 м. Орієнтовно мінімальна довжина фронту робіт на уступі здобичі встановлюється з урахуванням організації праці в кар'єрі з виділенням для бригад ділянок виробництва окремих видів робіт (відтягання відокремлених монолітів від масиву, розколювання монолітів і страхування блоків, вантаження блоків, прибирання окола, буріння шпурів і ін.) і може бути визначена (в м) по виразу:

(7.9)

де -- довжина ділянки підготовки монолітів до виїмки, м; N -- чисельність робітників в бригаді; 10 -- протяжність фронту робіт на одного робітника, м; _Lб.ф -- довжина ділянки підготовки фронтальних площин оголення, м; L_б.т -- довжина ділянки підготовки торцевої поверхні оголення, м; L_б.р -- довжина ділянки розколювання моноліту, м; L_в.п. -- довжина ділянки виїмки і вантаження, м; L_ш -- довжина ділянки штабелювання і прибирання окола, м; L_p -- довжина різірвної ділянки (приймається 10--20 % від довжини робочого фронту), м.

Таблиця 7.27

Спосіб відділення монолітів (блоків) каменя від масиву	Висота уступу, м
Бурівою: буріння строчки буріння перфораторами ударно-врубової (ченнелерами) Буроклінової: гідроклинами простими і складними клинами Буропідривний: заряди пороху в шпурах заряди пороху в свердловинах із застосуванням ДШ в шпурах Термічний (за допомогою терморізаків і газоцівкових установок) За допомогою НРС Каменерізними машинами з кільцевими фрізами Баровимі машинами Канатними пилами (з абразивом)	До 2,5 Від 2 до 5 До 6 До 4 1,8--2,4 2--6 До 10 Доз До 5 Висота уступу рівна відстані між постільними тріщинами 1,04 До 2,25 4--6 (до 10)

Мінімальну довжину фронту на одну каменерізну машину з кільцевою фрезою рекомендується приймати залежно від міцності порід (табл. 7.28).

Таблиця 7.28

Межа міцності порід на стиснення МПа	Довжина фронту робіт, м
30--50	150--200
50--80	100--150
Більше 80	60--100

Підготовка до експлуатації кожного нового уступу і створення на ньому необхідної довжини фронту робіт здійснюється за допомогою проходки розрізних траншей, що служать для створення первинного фронту робіт на уступі, і флангових (заходних і вихідних) траншей, призначених для введення в забій і висновку з нього кільцевих фрез.

Для кожної каменерізної машини на довжині фронту робіт уступу розміщуються ділянки вантаження блоків, прибирання окола і штиба, які переміщаються вслід за машиною. Довжина цих ділянок і періодичність їх роботи обгрунтовується розрахунками і ув'язується з продуктивністю і параметрами вживаних засобів механізації.

На родовищах обмежених розмірів в плані довжина фронту робіт уступу може бути і менше. В цьому випадку продуктивність машин знижуватиметься за рахунок більш частих їх перегонів і пересувань рейкових шляхів, а об'єми робіт по проходці флангових траншей збільшуватися на одиницю довжини фронту, що кінець кінцем приведе до збільшення об'ємів допоміжних робіт і вартості блоків, що здобуваються.

Мінімальна довжина фронту робіт уступу на одну канатну пилу складає 20--30 м.

Ширина робочого майданчика уступу. Ширина робочих майданчиків уступів залежить в основному від розмірів виемочно-вантажного устаткування, виду кар'єрного транспорту, схеми руху транспортних засобів, висоти уступів, фортеці порід і ін.

При здобичі блоків каменя з міцних порід робочі майданчики по своєму призначенню діляться на два вигляд:

* майданчики на уступах, службовці для розміщення основного гірсько-транспортного устаткування;

* майданчики на підступах, що використовуються для розміщення робітників, які здійснюють операції по відділенню монолітів (блоків) від масиву і їх переміщенню на робочі майданчики уступів.

Ширина робочих майданчиків на підступах приймається при механізованому прибиранні окола не менше 8 м, при ручній -- не менше 3 м. На уступах вона залежить від розмірів вживаного устаткування (екскаваторів, кранів, транспорту і ін.) і необхідних розмірів майданчиків для розколювання монолітів на блоки і їх страхування. Орієнтовно ширину робочих майданчиків можна визначити (в м) по виразу (мал. 7.21, а).

Ш = А + П₁+П_Р + П_п+П_В + П₂ (7.10)

де А -- ширина відокремлюваного моноліту, м; П₁ = 10 м -- ширина смуги безпеки між нижньою брівкою уступу і майданчиком для розколювання монолітів; П_р = 10м -- ширина майданчика для розколювання монолітів і обколювання блоків; П_п -- ширина проїжджої частини (при двохсмуговому русі для БелАЗа-540 --П_п = 10 м, для КрАЗа-256Б і Мазу-503Б -- П_п = 8 м); П_в = 6-7 м -- ширина смуги для розміщення допоміжного устаткування (лінії електропередач, компресори, повітропроводи і ін.); П2 - 3 м -- ширина смуги безпеки до верхньої брівки нижнього уступу.

Мал. 7.21. Схеми до розрахунку ширини робочого майданчика уступу при здобичі блоків:

а -- з міцних порід; 6 -- з порід середньої міцності каменерізними машинами

Рис 7.22. Схема до розрахунку мінімальної ширини робочого майданчика на підуступі при роботі каменерізних машин СМР-028

При здобичі блоків каменя з порід середньої міцності (мармур і схожі з ним породи) робочі майданчики по своєму призначенню діляться на два вигляд: майданчики транспортного горизонту для розміщення каменерізних машин, кранів, транспорту і др.; проміжні майданчики, що служать для розміщення тільки каменерізних машин.

Ширина робочих майданчиків транспортного горизонту залежить від параметрів вживаного устаткування (див. мал. 7.21, б) і визначається (в м) по виразу:

Ш = А + П_к + П_п+П_в + П₂ (7.11)

де А -- ширина блоку, м, що випилюється; П_к = 6-10 м -- ширина смуги для розміщення кранів; П_п -- ширина транспортної смуги, м; П_в -- ширина смуги для допоміжного устаткування, м; П₂-- ширина смуги безпеки.

Ширина робочих майданчиків на підуступах визначається (в м) з виразу:

Мал. 7.23. Схема до розрахунку ширини робочого майданчика уступу при здобичі блоків канатними пилами:

1 -- буровий верстат; 2 -- блоки; 3 -- автосамоскид; 4 -- компресор; 5 -- опора лінії електропередачі

Ш = А + П_м + Т_з (7.12)

де А -- ширина блоку, м; П_м = 4,5(6,5) м -- габарит каменерізної машини СМ-177А (СМР-028) по ширині; Т_з = 1ч2 м --расстояние між каменерізними машинами на суміжних підуступах.

Мінімальна ширина робочих майданчиків на підуступах складає 7,5 м (мал. 7.22).

При відділенні моноліту від масиву канатними пилами з вільним абразивом в поєднанні з вибуховим відбоєм по підошві уступу (мал. 7.23) ширина робочого майданчика визначається (в м) з виразу:

(7.13)

де А - ширина моноліту, м;

N_к -- число канатних пил, встановлюваних в одній заходці;

Н -- висота моноліту, м;

П_к -- ширина смуги для розміщення виемочно-вантажного устаткування, м;

Н_с = 17ч25 м -- ширина смуги для руху транспорту, розміщення допоміжного устаткування і смуги безпеки від верхньої брівки нижележачего уступу.

7.6 ПЕРЕМІЩЕННЯ МОНОЛІТІВ, ВАНТАЖНІ ТРАНСПОРТНІ І ДОПОМІЖНІ РОБОТИ

На кар'єрах природного облицювального каменя вантажами, що підлягають переміщенню і транспортуванню, є моноліти, стандартні і некондиційні блоки, бутовий камінь, штиб, окол і породи вскриши.

Переміщення монолітів від масиву для подальшого їх розколювання на блоки здійснюється в основному при розробці міцних порід. Правилами техніки безпеки передбачається розколювання моноліту на блоки у видаленні від фронту уступу здобичі не менше, ніж на 10 м. Переміщення монолітів від забою здійснюють тракторами-бульдозерами з використанням тягових канатів або за допомогою лебідок (стаціонарних типа Т-145Г, шахтних посадочних типа ЛПК-10, корабельних і ін.) з тяговим зусиллям понад 5 т.

Вантажні і транспортні роботи на кар'єрах природного облицювального каменя, на відміну від інших гірських підприємств, характеризуються наявністю неподільних вантажів великої маси у вигляді крупних блоків, що підлягають видачі з кар'єру до місця їх обробки або перевантаження на транспортні засоби для відправки споживачам.

Вантаження блоків на кар'єрах здійснюється автомобільними, гусеничними, пневмоколісними, кабельними кранами і деррик-кранами.

Деррик-кран (щоглово-стріловидний кран) складається із стріли, вертикальної щогли, яка кріпиться двома жорстко закріпленими похилими стійками, натяжних тросів і поліспастів. Підстава вертикальної щогли вмонтовується на опорній поворотній платформі, на якій кріпиться підставою стріла і встановлені приводна лебідка і кабіна машиніста. Радіус повороту стріли складає 270°.

Технічна характеристика стріловидних кранів приведена в табл. 7.29.

Змінна експлуатаційна продуктивність стріловидних кранів і деррик-кранів визначається (т/зміну) по виразу:

(7.14)

де G -- вантажопідйомність крана, т;

Т_см -- тривалість зміни, ч;

К_исп - 0,6 -- коефіцієнт використовування крана в часі протягом зміни;

К_г -- коефіцієнт використовування вантажопідйомності крана ,

q_б -- маса блоку, т;

t_ц -- тривалість циклу роботи крана, мін; t_ц = t₁ + t₂ + t₃ + t₄ + t₅ + t₆, мін; t₁ = 2--2,5 мін -- тривалість завантаження крана; t₂ -- тривалість підйому вантажу, мін; t₃ -- тривалість робочого повороту крана, мін; t₄ -- тривалість опускання вантажу, мін; t₅ - 1,2--1,5 мін -- тривалість розвантаження крана, мін; t₆ -- тривалість неодруженого повороту крана, мін.

В практиці розробки родовищ природного облицювального каменя для транспортування по кар'єру і вантаження блоків в засоби транспорту іноді використовують кабельні крани, що складаються з двох опорних башт, між якими натягнутий несучий канат, а під'їм і опускання для вантаження блоків здійснюється вантажним канатом з вантажним візком. Технічна характеристика одного з типів кабельного крана наступна: проліт 500 м, вантажопідйомність 25 т, висота підйому 350 м, швидкість пересування вантажного візка 250--300 м/міни

Таблиця 7.29

Тип крана	Показники
	Довжина стріли, м	Виліт стріли, м	Вантажопідйомність, т	Швидкість підйому, м/мін	Тривалість повороту крана, мін.
					на 30°	на 135°
Гусеничні:
Э-10011Д	15	4,5--14	12,8--2,8	17,1	0,17	0,26
Э-1252БС	20	5,6	10	24	0,1	0,1
Э-2503	15--30	4,3--8,7	60--20	12	0,1	0,1
Э-2505	40	11	12	30,6	0,06	0,09
Автомобільні:
КС-1562А	6	3,2--6	5--1,5	6,5	0,08	0,12
КС-2561Е	8	3,3--7	6,3--1,7	7,5	0,17	0,26
КС-3562А	10--18	3,5--17,5	10--0,5	5	0,3	0,45
KC-456IC	14	4,2	12	6,8	0,3	0,45
КС-4571	9,75	3,8--8,4	16--3,7	9	0,32	0,46
Пневмоколісні:
КС-4632	17,5	4,8--14	10--2	6,8	0.3	0,45
КС-5363	15--20	4,5--18	25--2,2	6	0,4	0,6
КС-6362	15--35	4,5--28	40--0,9	2,6	0,45	0,68
Деррик-крани
(мачтово-	40	12--35	20	12	1	1,5
стріловидні)	50	15--40	30	12	1	1,5

швидкість підйому і опускання вантажного візка 60 м/міни (з вантажем) швидкість підйому і опускання порожнього вантажного візка 90 м/міни, висота башт 50 м, споживана потужність 4100 кВт, маса 350 т.

Змінна експлуатаційна продуктивність кабельного крана визначається (т/смену) по виразу:

(7.15)

де G --грузоподъемность крана, т;

Т_см-- тривалість зміни, ч;

К_исп -- коефіцієнт використовування крана в часі протягом зміни;

К_г - коефіцієнт використовування вантажопідйомності крана;

t_ц-- тривалість робочого циклу крана, мін:

t_ц = t₁ + t₂ + t₃ + t₄ + t₅ + t₆+ t₇+ t₈+ t₉ (7.16)

де t₁, t₂, t₃, t₄, t₅, t₆, t₇, t₈, t₉ - тривалість відповідно завантаження крана, підйому вантажу, робочого пересування вантажного візка, опускання вантажу, розвантаження крана, неодруженого підйому вантажного візка, неодруженого пересування вантажного візка, неодруженого опускання вантажного візка, можливих перерв в роботі, мін.

Зв'язок між тривалістю робочого циклу кабельного крана і параметрами кар'єру можна визначити (в мін) по виразу:

(7.17)

де Н_р -- глибина розробки кар'єру, м;

L_K -- довжина прольоту кабельного крана, м.

При здобичі блоків природного облицювального каменя бутовий камінь, окол і штиб складають від 30 до 90 % об'єму витягуваної корисної копалини. Крупні шматки окола вантажаться кранами в засоби транспорту. Дрібні шматки окола, штиба і бутового каменя штабелюються бульдозерами в навалювання, а потім одноковшовими екскаваторами або навантажувачами вантажаться в автосамоскиди.

Технічна характеристика гусеничних стріловидних кранів для розрахунку їх продуктивності приведена в табл. 7.30.

Таблиця 7.30

Тип крана	Показники
	Довжина стріли, м	Виліт стріли, м	Вантажопідйомність крана, г	Максимальна висота підйому крана, м	Швидкість підйому вантажу, м/мін	Швидкість зміни вильоту стріли, м/мін	Швидкість пересування крана, м/мін	Тривалість повороту крана мін
								на 30°	на135°
Э-10011Д	12,5	4--12	16--3,9	9,2--5,8	17,1	10	33	0,17	0,25
Э-00ПД	15	4,5--14	12,8--2,8	12,5--6,8	17,1	10	33	0,17	0,25
ЕО-51ИАС	17,5	5--16	10,5--2,2	15--8	17,1	10	33	0,17	0,25
Э0-5111АС	20	5,5--18	8,8--1,8	18,2--9,6	17,1	10	33	0,17	0,25
Э-1252Б	12,5	4	20	11	16	10	25	0,06	0,09
Э-1252БС	20	5,6	10	18,5	24	10	25	0,06	0,09
Э-1252БС	25	6,5	7	22	24	10	25	0,06	0,09
Э-2503	15	4,3	60	18,8	12,2	6	20	0,06	0,09
Э-2505	30	8,7	20	28,8	20,4	6	20	0,06	0,09
Э-2505	40	11	12	38,6	30,6	6	20	0,06	0,09

Змінна експлуатаційна продуктивність бульдозера при штабелюванні породи в навалювання визначається (м³/зміну) з виразу:

(7.18)

де V_ot -- об'їм породи, що заповнила відвал бульдозера, м³

, м3 -- відповідно висота і довжина відвала бульдозера, м; К_от = 0,3ч0,5 -- коефіцієнт, що враховує довжину відвала, на яку бульдозер упроваджується в породу при бічному наборі; ц = 30ч40° -- кут природного укосу скельних порід); Т_см -- тривалість зміни, ч; К_п -- коефіцієнт, що враховує розсип породи в процесі переміщення (К_п = 0,88ч0,82 при переміщенні окола на відстань 20--30 м), К_у -- коефіцієнт, що враховує зміну продуктивності бульдозера від впливу ухилу і дальності переміщення породи (К_у= 0,52ч0,37 при підйомі до 10 % і переміщенні породи на відстань 20--30 м); К_в = 0,65ч0,75 -- коефіцієнт використовування бульдозера в часі протягом зміни; К_п.з = 0,091 -- коефіцієнт, що враховує витрати часу на підготовчо-заключні операції; К_р = 1,5 -- коефіцієнт розпушування породи; t_ц-- тривалість робочого циклу бульдозера при штабелюванні, яка рівна, мін:

(7.19)

де L_нaб = 8ч10 m --длина ділянки набору породи; L_nep -- відстань переміщення породи, м; V_наб, V_гр, V_об -- відповідно швидкості руху бульдозера при наборі породи, при переміщенні з вантажем і у зворотному напрямі, км/ч (табл. 7.31); t_n.n = 0,07ч0,08 мін -- час перемикання передач.

На кар'єрах природного облицювального каменя транспортування блоків, крупного і дрібного окола, відходів каменодобичі з кар'єру здійснюється звичайно автомобільним транспортом -- автосамоскидами вантажопідйомністю до 12 т і бортовими машинами.

Таблиця 7.31

Параметри	Показники
Потужність трактора, кВт	74,1--103	132--264
Швидкість руху бульдозера (км/ч) при:
наборі породи	0,55--0,95	0,72--1,25
переміщенні породи	2,4	2,2--2,8
зворотному (неодруженому) ходу	2,4--4,2	2,5--4

Крупні блоки доцільно транспортувати на причепах типа ЧМЗАП-5523А вантажопідйомністю 21 т в комплексі з тягачами КрАЗ-255В челябінського машинобудівного заводу автотракторних причепів.

Для забезпечення ведення гірських робіт стислим повітрям на кар'єрах облицювального каменя використовуються пересувні компресорні станції, технічна характеристика яких приведена в табл. 7.32.

Таблиця 7.32

Показники	Тип компресорів
	бензинові	дизельні	електричні
	ЗІФ-558	ДК-9М	ПВ-10	ЗІФ-518	АЧ-9М
Подача, м3/мин	5	10	10	4,7	9
Потужність двигуна, кВт	70	85	130	40	75
Робочий тиск, МПа	0,7	0,6	0,7	0,7	0,6
Маса, т	2,8	5,2	5,3	2,3	3,5

На вантаженні і транспортуванні вскришних порід на кар'єрах звичайно застосовуються одноковшові екскаватори з місткістю ковша до 1,25 м³ і автосамоскиди КрАЗ-256Б.

Розділ 8 ОБРОБКА ПРИРОДНОГО ОБЛИЦЮВАЛЬНОГО КАМЕНЯ

8.1 ВИРОБИ З КАМЕНЯ І ВИМОГИ ДО ЇХ ЯКОСТІ

Протягом всієї історії людства природний камінь використовувався не тільки як будівельний матеріал, але і як висхідний матеріал для виробництва виробів декоративного, художнього, технічного призначення, а також широко використовувався в побуті.

Номенклатура виробів з каменя постійно змінювалася і розширялася. Якщо первісна людина використовувала тверді різновиди каменя як інструментальний матеріал, високодекоративне каміння -- як прикраси, а деякі породи -- для виробництва побутових виробів (посуду, меблів і ін.), то надалі камінь стає одним з основних будівельних і архітектурних матеріалів.

В даний час природний камінь не втратив свого значення в будівництві і, крім того, він широко використовується в побуті, техніці, у виробництві декоративно-прикладних виробів і ін. В табл. 8.1. приведені основні області використовування природного каменя.

Таблиця 8.1

Області вживання природного каменя (по М.Л. Оганесяну)
Група порід	Вживання, що рекомендується, в природному вигляді	Вживання, що рекомендується, в штучно-переробленому вигляді
Граніти	Каміння фундаментальне, облицювальне, настильне, бортове, тротуарне; сходові ступені, блоки для пам'ятників і скульптур, каміння для інженерних споруді; вали, вальці, жорна; щебінь, пісок і порошок для різного вживання і ін.	Заповнювачі важких бетонів і розчинів різного призначення; заповнювачі асфальтових бетонів; наповнювачі пластмас, гум і інших полімерів; сировина для кам'яного литва, стекла, скловолокно, склопластиків, скловати, ситалів і ін.
Базальти	Каміння фундаментне, стінне, облицювальне, настильне, бортове, тротуарне; сходові ступені, блоки для пам'ятників, скульптур і інженерних споруді; кислототривкі вироби і мука; гарнітури для помелу паперової маси; щебінь, пісок і порошок для різного вживання і ін.	Заповнювачі важких бетонів і розчинів різного призначення; заповнювачі асфальтових бетонів; наповнювачі пластмас, гум і інших полімерів; сировина для кам'яного литва, стекла, скловолокно, склопластиків, скловати, ситалів, преспорошкових матеріалів, кам'яної кераміки, папери і ін.
Вулканічні туфи	Каміння стінне, облицювальне, бортове; сходові ступені, тротуарні плити; жаротривкі, кислототривкі і лугостійкі вироби; щебінь, пісок і порошок як дорожня засипка, теплозвукоізоляційна засипка, фільтруючий матеріал, адсорбенти, носії каталізаторів і отрутохімікати, абразивний матеріал і ін.	Заповнювачі легких конструктивних, конструктивно-теплоізоляційних і гідротехнічних, жаротривких і кислототривких бетонів і розчинів; активні мінеральні добавки до терпких; заповнювачі і наповнювачі асфальтових бетонів, пластмас, гум і інших полімерів; сировина для виробництва скла, скловолокна, склопластиків, скловати, ситалів, кам'яного литва, кам'яної кераміки і ін.
Мрамори	Облицювальні і настильні плити, сходові ступені, блоки для пам'ятників, скульптур; електротехнічні дошки, деталі побутового призначення, крихта і порошки різного призначення	Заповнювачі важких і легких бетонів і розчинів різного призначення; заповнювачі і наповнювачі асфальтових бетонів, наповнювачі пластмас, гум і інших полімерів; сировина і компонент для виробництва терпких речовин, скла, ситалів, соди, карбіду кальцію, хлористого вапна і ін.
Доломіт	Каміння фундаментне, облицювальне, бортове; ступені; окислювач грунтів; щебінь, пісок, порошок різного призначення, флюс для металургійного виробництва	Сировина і компонент для виробництва ситалів, магнезійних терпких, вогнетривів, металевого магнію, заповнювача важких бетонів і розчинів; заповнювачі і наповнювачі асфальтових бетонів; наповнювачі пластмас, гуми і інших полімерів.
Кварцити	Будівельний, абразивний, кислототривкий матеріал; жорнове каміння для помелу деревини; футеровочний матеріал; кулі для кульових млинів, точильне каміння і бруски; формувальні піски і ін.	Сировина для виробництва динасових вогнетривів, скла, ситалів, абразивів, феросиліцію, фарфорової емалі, феросплавів і ін.
Гіпсові породи	Облицювальні плити і каміння, скульптурний і виріб матеріал, облагорожуючі грунти	Сировина для виробництва гіпсових терпких, сірчанокислого амонія, сірчаної кислоти і інших продуктів

Основним виробом (до 40 % від об'єму), що випускається підприємствами, є облицювальні плити.

Схематичне зображення облицювального виробу -- плити приведено на мал. 8.1.

На території СНД діє ГОСТ 9480--89 на плити облицювальні з природного каменя, згідно якому допускається виготовлення плит наступних розмірів, мм:

* завдовжки 150--1500;

* шириною 150--1200 або смужок і шашок менше 150;

* завтовшки 8--30 або 40 з мармурованого вапняку, туфу, черепашника, вапняку.

Граничні відхилення від номінальних розмірів плит дані в табл. 8.2.

Таблиця 8.2

Граничні відхилення розмірів плит, мм
Показник
Довжина	Ширина	Товщина
До 600 мм	Понад 600 мм	До 600 мм	Понад 600 мм	Від 8 до 15 мм	Понад 15 до 30 мм
					мармур	інші породи
+ 1	±2	±1	±2	±1	+2	±3

Відхилення від прямого кута облицювальних плит на 1 м довжини повинні бути не більш ±1 мм

Мал. 8.1. Схематичне зображення облицювального виробу -- плити: 1-- оброблена поверхня; а, в, h -- відповідно довжина, ширина і товщина плити; 2 -- закріпні канавки для збільшення адгезії між каменем і розчином (1--5 шт.); d= 2ч5 мм --ширина канавки; е = 1ч3 мм -- глибина канавки; 3 -- торцеві прорізи для монтажу кріпильної арматури (замінюються отворами Ш 4ч10 мм або торцевою канавкою уздовж всієї плити шириною 4ч8 мм і глибиною 5ч15 мм); f= 50ч100 мм -- довжина прорізу; д = 4ч8 мм -- ширина прорізу; к = 20ч50 мм -- глибина прорізу.

Фактура лицьової поверхні облицювальних плит повинна відповідати даним табл. 8.3

Останнім часом у зв'язку з підвищенням точності обробки, автоматизації виробничих процесів, за рубежем широке поширення набув новий вид продукції з природного каменя -- стандартні облицювальні плити з однаковими лінійними розмірами всієї партії облицювальних виробів, високої технологічної готовності (наявність фасок на всіх гранях лицьової поверхні, спеціальні елементи на задній кріпильній поверхні і ін.), мінімізованими допусками лінійних і кутових розмірів «модульні плити».

Таблиця 8.3

Види фактур лицьових поверхонь виробів з каменя
Фактура	Коротка характеристика	Спосіб отримання
Виг-ляд	Наймену-вання
Абразивна	Пиляна: вигляд А*	нерівномірно шорстка поверхня з нерівностями у вигляді прямолінійних подряпин, борозен, ступенів або хвиль з максимальними нерівностями до 3 мм	Розпилювання каменя алмазним інструментом
	вигляд Б*	нерівномірно шорстка поверхня з одиничними нерівностями у вигляді борозен з нерівностями рельєфу до 3 мм
	вигляд Б1*	Те ж, що пиляна вигляду б, але обчищена від слідів оксидів і шламу	Обробка сталевими щітками, піскоструминним апаратом, кислотою
	Обработа-нная ультра-звук або гідроабра-зивним методом*	Матова поверхня з виявленими кольором, малюнком і структурою	Ультразвукова або обробка в абразивній суспензії з накладенням вібрацій
	Лощена*	Гладка матова поверхня без слідів обробки, повне виявлення малюнка каменя	Обробка лощильним інструментом
	Полірована*	Дзеркальний блиск на поверхні виробів, чітке віддзеркалення предметів, повне виявлення кольору, малюнка і структури каменя	Обробка полірувальним інструментом
Удар-ная (ско-лю-вання)	«Скеля»	Околотая поверхня з широкими сколами і гострими гребенями з нерівностями рельєфу 50--200 мм без слідів інструменту	Розколювання каменя закольником або інденторами (ножами) на колочному верстаті
	Бугриста**	Рівномірно оброблена поверхня з чергуванням горбів і западин з нерівностями рельєфу до 50 мм з малопомітними слідами інструменту	Обробка шпунтом або вузької скарпеллю
	Рифлена**	Безперервні паралельні борозни глибиною до 2--3 мм	Обробка троянкою або алмазними відрізними кругами
	Бороздча-та**	Переривисті паралельні борозни глибиною до 2--3 мм	Обробка пластинчастою бучардою або катучею фрезою
	Точечна*	Рівномірно шорстка поверхня з нерівностями рельєфу до 2 мм	Обробка хрестовій бучарді
	Термо-оброблена*	Шорстка поверхня із слідами лущення і нерівностями рельєфу до 10 мм	Обробка термо-інструментом
* Фактури, вживані при виробництві облицювальних плит з природного каменя, ГОСТ 9480--8 а також декоративних плит на основі природного каменя (ГОСТ 24099--80); ** вживані за бажанням замовника, ятя різних архітектурних виробів.

В табл. 8.4 приведені обмежувальні розміри подібних виробів, розміри, допуски на ці розміри, а також розміри основних елементів плит, що часто використовуються.

Таблиця 8.4

Основні розміри і допуски стандартних «модульних» плит з природного каменя (мм)
Тип плити	Обмежувальні розміри (допуски)	Найбільш часто вживані розміри плит в плані
	Довжина	Ширина	Товщина	Фаска	Канавка
					Ширина	Глибина
Плити нормальних розмірів	300--610 (±0,2)	200--610 (+0,2)	10ч22 (±0,2)	0,5ч1,5	10ч20	2ч5	300х300 300х400 400х400 300х500 400х600
Плити малих розмірів, типу «кахель»	50--400 (±0,2)	50--300 (±0,2)	3ч8	0,5ч1	3ч10	1ч2	100х100 150х150 150х300

Дефіцитність і дорожнеча декоративної кам'яної сировини є передумовою розвитку різноманітних технологічних процесів з використанням відходів і некондиційних продуктів здобичі і обробки каменя у виробництві облицювальних плит і виробів. Плити типу «кахель» випускаються звичайно завтовшки 3--8 мм і розмірами в плані (мм): 100х100; 150х150; 150х300 і ін.

Враховуючи високі декоративні властивості природного каменя і його високу вартість, широке поширення за рубежем набули облицювальні декоративні плити з мозаїчною, брекчієвидної і орнаментної поверхнями, що виготовляються з використанням природного каменя (відходи, щебінь, бут і ін.) і різних неорганічних (цемент і ін.) і органічних (смоли, клеї) зв'язуючих. Ці плити використовуються як в зовнішній, так і внутрішньому облицьовуванню будівель і споруд. В країнах СНД ці плити набули менше поширення, але об'єми їх виробництва і використовування через ряд об'єктивних причин повинні в найближчі роки зрости.

Залежно від способу виготовлення плити підрозділяються на три типи (ГОСТ 24099--80):

I -- пресовані або формовані;

II -- пиляні з штучно відформованих блоків (пильний каменебетон);

III -- склеєні з шматків каменя правильної або довільної форми.

Лицьова поверхня плит повинна бути для I типу -- мозаїчної (М), брекчієвидної (Б) або орнаментної, II типу -- мозаїчної або брекчієвидної, III типу -- мозаїчної, брекчієвидної або орнаментної.

Мозаїчну лицьову поверхню одержують з використанням декоративного щебеня з природного каменя; брекчієвидну лицьову поверхню одержують з шматків природного каменя довільної форми або з суміші шматків природного каменя довільної форми і декоративного щебеня; орнаментальну лицьову поверхню одержують з природного каменя правильної форми.

Для зовнішнього і внутрішнього облицьовування будівель, споруд, сходів, майданчиків, огорож, парапетів, набережних широко застосовуються архітектурно-будівельні вироби з природного каменя (ГОСТ 23342--78). Умовно ці вироби можна розділити на вироби простої форми (табл. 8.5) і вироби профільні (колони, бази колон, карнизи, кулі, балясина, деталі мостів, набережних і ін.), що виготовляються по індивідуальних замовленнях.

Таблиця 8.5

Типи і характеристики виробів
Тип виробів	Гірська порода	Фактура лицьової поверхні
Цокольні пиляні і колені плити	Гранує і інші міцні породи, мармур, щільні вапняки і доломіт, пісковики	Полірована, лощена, шліфована, пиляна всіх видів, оброблена ультразвуком, термооброблена, точкова, «скеля»
Накривочниє пиляні і колені плити	Те ж	Полірована, лощена, шліфована, пиляна всіх видів, оброблена ультразвуком, термооброблена, точкова
Підвіконні пиляні плити	-"-	Полірована, лощена, шліфована
Цільні пиляні і колені ступені	-"-	Полірована, лощена, шліфована, пиляна всіх видів, термооброблена
Проступи	Гранує і інші міцні породи, мармур, щільні вапняки і доломіт	Полірована, шліфована, пиляна всіх видів, термооброблена, точкова
Парапети пиляні і колені	Гранує і інші міцні породи	Полірована, пиляна всіх видів, оброблена ультразвуком, термооброблена, точкова
Парапети криволінійні	Те ж	Те ж, окрім пиляної

Ритуальні вироби (надгробні пам'ятники, меморіальні дошки) є частиною культури поховання, властивої різним розвиненим країнам, що сповідають іслам і християнство.

В СНД, а також в більшості розвинених країн до складу ритуальних виробів входять: надгробна плита -- стелла, підстава (підставка), постамент, огорожа (бордюр), квітник. Рідше до складу виробу входять різні вази, сидіння, скульптурні і барельєфні вироби з натурального каменя. Пам'ятник може складатися або зі всіх перерахованих деталей, або з їх частини, але наявність стелли обов'язкова.

Як матеріал для ритуальних виробів використовується практично вся гамма кам'яних матеріалів, що використовуються в будівництві.

Вироби для дорожніх покриттів з природного каменя (брущатка, бортовий камінь, шашка і ін.) широко застосовуються для покриття проїжджої частини населених пунктів, площ, скверів, ділянок, що випробовують великі експлуатаційні навантаження.

Не дивлячись на високу вартість, трудомісткість укладання, поява за останнє сторіччя нових штучних матеріалів для дорожнього будівництва, вироби з природного каменя достатньо широко застосовуються в містобудуванні.

Високі декоративні якості, монументальність, прагнення до збереження історичного вигляду міст обумовлюють використовування виробів з природного каменя для дорожніх покриттів у формуванні архітектурного вигляду центральних вулиць і площ крупних міст (Москва, Санкт-Петербург, столиці країн СНД, міста Європи і Америки). До достоїнств подібних виробів відноситься висока довговічність в умовах інтенсивної експлуатації (рух важкої військової техніки, транспорту, значні людські потоки, стійкість до хімічних і інших дій). За допомогою цих виробів можна створювати різні малюнки на покриттях площ, скверів, вулиць і ін., що додає архітектурним ансамблям особливу неповторність. Крім того, подібні покриття є на відміну від інших покриттів ремонтопригодними, тобто після розбирання покриттів з природного каменя, видалення дефектних виробів і доукомплектації, всі ці вироби можна повторно використовувати для дорожнього покриття цих же ділянок або на інших ділянках.

Брусчатий камінь -- брущатка (ГОСТ 23668--79) для дорожніх покриттів виготовляється з вивержених гірських порід або з литих вогненно-рідких металургійних шлаків і призначений для пристрою покриттів на міських площах, вулицях, трамвайних коліях і міських автомобільних дорогах.

Брусчатий камінь повинен мати форму усіченої піраміди з паралельними прямокутними верхнім і нижнім основаціями, перпендикулярними осі. При механізованому виробництві допускається виготовлення брусчатого каміння у вигляді прямокутних паралелепіпедів.

Залежно від розмірів брусчате каміння ділиться на три типи: високе (БВ); середнє (БС); низьке (БН). Розміри каміння (мм) повинні задовольняти вказаним в табл. 8.6.

Таблиця 8.6

	Розміри брусчатого каміння
Тип каменю	Довжина верхньої грані	Ширина верхньої грані	Висота
БВ	250	125	160
БС	250	125	130
БН	200	100	100

Каміння типів БВ і БС укладають в основному на піщану підставу, а типа БН -- на бетонні або інші міцні підстави.

Проекція нижньої грані каміння повинна цілком вписуватися в контур верхньої грані. Величина скосу (відхилення проекції сторони верхньої грані від нижньої) для типа БН повинна бути з кожної сторони 3--5 мм, для типів БВ і БС -- 7--10 мм Верхні грані каміння повинні мати шорсткість (рифлення) з мікрорельєфом глибиною 2--3 мм, забезпечуючим коефіцієнт зчеплення з шинами автомобілів 0,5--0,55.

Бортове каміння з природного каменя, не дивлячись на вживання в дорожньому будівництві виробів з штучних матеріалів, є більш довговічними і декоративними виробами і широко застосовується для відділення проїжджої частини вулиць, дорогий, внутрішньоквартальних проїздів, пішохідних доріжок і тротуарів від решти ділянок міського і путнього дорожнього покриття. Залежно від способу виготовлення бортове каміння ділиться на пиляні і колені (ГОСТ 6666--81). Згідно Госту передбачені наступні типи бортового каміння:

* 1ГП -- заввишки 300 (Н), шириною 150 (В), висотою обробленої частини 150 мм (h) -- для проїжджої частини;

* 2ГП -- Н = 400, В = 180 мм, h -- довільна, задається замовником --для проїжджої частини;

* ЗГП -- Н = 600; В = 200 мм, h -- довільна, не регламентується -- для проїжджої частини на мостах;

* 4ГП -- Н = 200; В = 100; h = 130 мм --для пішохідних доріжок і газонів;

* 5ГП -- Н = 200, В = 80 мм, h -- довільна, задається замовником --для пішохідних доріжок і газонів;

* ГПВ -- Н = 200, В = 150, h = 80 мм-- для в'їздів;

* ГК5 і ГК8 -- Н = 300, В = 150, h = 150 мм і радіусом кривизни 5 і 8 м відповідно -- для відділення проїжджої частини на закруглюючі доріг.

Поєднання ряду унікальних властивостей природних кам'яних матеріалів дозволяє застосовувати вироби з них в різних технологічних процесах як деталі різних пристроїв. Деякі кам'яні матеріали відрізняються поєднанням високої міцності, твердості і зносостійкості з високою термостійкістю, низькою теплопровідністю, хімічною стійкістю. Особливо слід виділити базальтові породи і їх аналоги, які, маючи поєднання вищеперелічених властивостей, можуть використовуватися в різних галузях виробництва як в природному, так і в литому вигляді.

Виключно високі вимоги по точності і надійності, що пред'являються до деяких виробів електроніки, машинобудування, приладобудування, лазерної, обчислювальної і космічної техніки, вимагають вживання в цих виробах, а також в устаткуванні для виробництва цих виробів -- підстав, станин, опор з постійними в часі і просторі властивостями. Ці підстави, опори, станини повинні мати максимальні віброгасячі властивості, мінімальні коефіцієнти теплового розширення, високу твердість і міцністні характеристики, малу анізотропію і ін. Найбільш часто в цих цілях використовують вироби з діабаза, дрібнозернистих гранітів, щільних базальтів, кварцитів і ін. Розміри і форми виробу уточнюються за узгодженням із замовником цієї продукції.

Одним з важливих і дорогих технічних виробів, що виготовляються з природного каменя, є вали бумаго- і картоноробних машин. Враховуючи значні механічні навантаження, високі вимоги по зносостійкості, термостійкості, ці вироби необхідно виготовляти з високоміцних, однорідних, дрібнозернистих порід (дрібнозернисті граніти і ін.).

Вироби з кам'яного литва використовують для корозійно-зносостійкого облицьовування, футеровки і мощення. Виходячи з призначення початкової сировини, розрізняють кам'яне литво темне -- з вулканічних гірських порід (базальт, андезит) і світле -- з кварцового піску і осадкових гірських порід.

В даний час, коли камінь знаходить все більш широке вживання в побуті (елементи меблів, вироби кухонного і сантехнічного призначення, сувеніри, письмові прилади, туалетні гарнітури, елементи інтер'єру кімнат і підсобних приміщень, мозаїка, прикраси і ін.), стирається грань між областями використовування і облицювального каменя виробу.

Початковою сировиною для виробництва сувенірів і виробів культурно-побутового призначення служать каміння виробів, а також високодекоративне облицювальне каміння (мармур, онікс і ін.).

Відходи здобичі і обробки природного каменя умовно, залежно від форми і розмірів, можна розділити на наступні види:

* негабаритні блоки, бут, щебінь, є шматками каменя неправильної форми розмірами більше 400 мм (блоки), розмірами 5--70 мм (щебінь) і більше 70 мм (бут);

* горбиль, представляючий з себе відхід страхування і розпилювання блоків, що має неправильну форму з однією обробленою плоскою поверхнею і лінійними розмірами, які порівнюють з розмірами блоків;

* окол, представляючий з себе пластини каменя завтовшки 5--50 мм неправильної форми в плані і є відходом розпилювання, шліфовки, поліровки і окантовки плит;

* штиб і шлам -- мілкодисперні відходи каменя, що утворюються в результаті здійснення процесів різання і шліфування при здобичі і обробці каменя, розмірами більше 0,5 мм (штиб) і менше 0,5 мм (шлам).

Найхарактернішим продуктом утилізації негабаритних блоків, буту, щебеня, горбиля є декоративні щебінь і пісок з природного каменя (мармурова або інша крихта).

Щебінь і пісок одержують фракціонуванням роздроблених відходів каменеобробки (дроблення, грохочіння, збагачення шляхом промивки в митті); фракційний склад піску -- до 2,5 мм, щебеня -- більше 2,5 мм

Відповідно до ГОСТ 22856--89 щебінь і пісок декоративні характеризуються показниками: зерновим складом; змістом зерен пластинчастої і голковатої форм; маркою щебеня по міцності; змістом зерен слабких порід; маркою щебеня по морозостійкості; змістом мілкодисперсних (пилоподібних) частинок; кольором; стираною і ін.

В країнах СНД через недосконалі технології здобичі і обробки каменя, нераціонального використовування сировинних запасів відходи каменя виключно великі. В середньому вихід облицювальних виробів з каменя в СНД складає 10--12 м²/м³, тоді як в провідних каменодобувних країнах -- 15--40 м²/м³.

Для утилізації відходів каменездобичі і каменеобробки поширені наступні технології виробництва облицювальних виробів різного призначення.

1. Технологія виробництва облицювальних виробів з використанням пильного каменебетона. Типовий процес включає наступні операції:

а) виготовлення каменебетонної суміші з використанням декоративних відходів каменя (бут, щебінь, пісок) як заповнювач і зв'язуючого -- цемент, різні смоли (поліефірні, епоксидні, акрилові і ін.);

б) заливка бетону в спеціальні форми з використанням термовлажностної (термічної), вібраційної обробки, вакуумування, пресування і др.;

г) розпилювання одержаних бетонних блоків на традиційному або спеціалізованому розпилювальному устаткуванні;

д) калібрування, шліфовка і поліровка плит;

е) окантовка, промивка, сушка і ін.

2. Технологія виробництва облицювальних виробів і напільних покриттів з використанням окола, операцій розпилювання і шліфовки каменя.

Типовий процес виготовлення плит включає наступні операції:

а) укладання окола з неправильною формою в спеціальні форми;

б) складання бетонної суміші із зв'язуючого (цемент або різні органічні зв'язуючі) і наповнювача (щебінь, пісок і ін.);

в) заливка форм бетонною сумішшю і з використанням термовлажностної (термічної), вібраційної обробки, вакуумування, пресування;

г) калібрування, шліфовка і поліровка плит.

Типовий процес виготовлення напільних покриттів з використанням окола каменя:

а) заливка підлоги цементним або іншим зв'язуючим;

б) укладання окола із зануренням в цементну основу;

в) шліфовка, поліровка шліфмашинами отверділого статевого покриття.

3. Технологія виробництва облицювальних виробів з використанням щебеня і піску з декоративного каменя. При цьому розрізняють «генуезькі» підлоги (з використанням матеріалу крупною до 5 мм) або «венеціанські» з використанням матеріалу крупною близько 20 мм

Типовий процес складається з наступних операцій:

а) складання бетонної суміші з цементу або іншого зв'язуючого, роздробленого каменя і різних пігментів;

б) заливка наперед приготованої і обчищеної підлоги або спеціальних форм;

в) шліфовка, поліровка підлоги, або одержаних виробів. Найактивнішими і екологічно шкідливими відходами

підприємств по здобичі і обробці каменя є шлами каменеобробки.

За кольором і розмірам частинок шлам каменеобробних підприємств розділяється на чотири вигляд:

I вигляд -- шлам розпилювання гранітів і їх аналогів на верстатах з вільним абразивом і обробки граніту алмазним і абразивним інструментом; шлам коричневого кольору, крупна частинок менше 20 мкм складає 70 %;

II вигляд -- шлам розпилювання гранітів і їх аналогів алмазним інструментом і обробки гранітів алмазним і абразивним інструментом; колір шламу сірий або близький до нього, крупна частинок менше 20 мкм -- 60 %;

III вигляд -- шлам алмазного розпилювання і алмазно-абразивної обробки мармуру і його аналогів; колір шламу білий, крупна частинок менше 60 мкм -- 80 %;

IV вигляд -- шлам пористих, вивержених або метаморфічних порід, що розпилюються алмазним і оброблюваних алмазно-абразивним інструментом; колір шламів відповідає кольору оброблюваних порід, крупна частинок більше 100 мкм складає 50 %.

8.2 ВИДИ ОБРОБКИ ПРИРОДНОГО КАМЕНЯ

Обробкою каменя називається технологічний процес, в результаті якого здобутий блок розділяється на архітектурно-будівельні деталі або йому надають задані форми і розміри, а лицьової поверхні -- необхідну фактуру.

Комплектування структур комплексної механізації для обробки каменя пов'язано в основному з масовим потоковим виробництвом архітектурно-будівельних деталей і виробів. В загальному випадку технологічна схема обробки каменя включає виконання наступних операцій: заготовчу (страхування блоків, підготовка блоків-заготівок) для додання блокам правильної форми; розпилювальну (розпилювання блоків на плити великих розмірів, на плити-заготівки стандартної ширини); розкрій, окантовочну; фактурну обробку (шліфування-полірування, ударна обробка бучардами, обробка піскоструминними, віброкопіюючими, ультразвуковими установками і ін.); обробку фасок, торців, кріпильних канавок виробів; миття, сушку, сортування, упаковку готової продукції.

При підготовці блоків до розпилювання вони розвантажуються на приймальному майданчику стріловидними, мостовими, козлиними і портальними кранами з рухомого складу автомобільного або залізничного транспорту. Потім блоки з складу транспортуються в підготовче відділення розпилювального цеху для страхування, метою якої є отримання блоків у вигляді прямокутного паралелепіпеда, форма якого найбільш стійка при розпилюванні. В підготовчому відділенні відбувається також підбірка блоків-ставок для забезпечення максимального завантаження робочого простору верстата.

При виготовленні гранітних виробів, що тешуть, проводиться оброблення блоків каменя перфораторами або термоінструментом, а потім -- наближена обробка заготівок термоінструментом. Фактурна термоструйна обробка здійснюється відповідним інструментом. Фактури сколювання одержують обробкою бучардами або іншими ударними інструментами.

Залежно від призначення виробів з природного облицювального каменя обробка його може бути різною. По характеру додатку навантаження і вживаному устаткуванню обробка каменя може виконуватися сколюванням і різанням.

Розрізняють два послідовні процеси по обробці каменя: обробку формою (додання напівфабрикату необхідних розмірів і форми) і фактурну обробку (декоративну обробку поверхні). Обробка каменя формою наближена і точна. Наближена обробка сколюванням виконується оббурюванням з використанням ручних перфораторів і пневмомолотків, розколюванням простими і складними клинами і околкою з використанням закольників.

Точна обробка лицьової поверхні сколюванням проводиться з використанням шпунта, скарпелі, бучарди, троянки і інших ударних інструментів. Термоструйная фактура виходить обробкою каменя термовідбійниками.

Наближена абразивна обробка проводиться на розпилювальних верстатах рамного типу, а також на дискових, канатних і стрічкових верстатах. Точна абразивна обробка здійснюється механічним шляхом на фрезерно-окантовочних і шліфувально-полірувальних верстатах і конвейєрах.

Фактурна обробка каменя, мета якої максимально розкрити декоративні якості облицювального каменя і збільшити термін його служби, виконується різними способами залежно від вигляду і призначення виробів з каменя (табл. 8.7). Технологічний процес обробки каменя сколюванням включає наступні операції: розколювання блоків на заготівки заданих розмірів, обколювання напівфабрикатів, точна і фактурна обробка лицьової поверхні.

Розколювання блоків проводиться з урахуванням структури, текстури, шаруватості і тріщіноватості каменя. Для розколювання блоків буряться шпури через 100--150 мм Третина шпурів повинна мати глибину не менше двох третин висоти блоку. Оббурювання блоків здійснюється перфораторами або пневмомолотками, оснащеною бурою, армованими твердосплавними пластинками. В пробурені шпури вставляються прості або складні (клин і дві щічки) клини, послідовними ударами по яких кувалдою досягається розкол блоку. Щічки складного клина встановлюються так, щоб лінія їх розділу відповідала напряму намічаного розколу. Звичайна довжина клинів 100--200 мм, кут загострення 30°. Діаметр бурів 20 і 25 мм

Обколювання напівфабрикатів -- це додання ним форми, грубо тією, що наближається до заданої. Точна обробка сколюванням -- це додання заготівкам заданих розмірів і форми. Для обколювання, точної і фактурної обробок напівфабрикатів і заготівок застосовуються твердосплавні інструменти: скарпели, шпунти, закольники, бучарди (мал. 8.2), киянки, пазовки, троянки, термовідбійники і ін.

Ськарпель -- долотоподібний інструмент для механічної або ручної обробки каменя сколюванням. Ськарпелі випускаються декількох типів залежно від ширини леза і товщини твердосплавних пластинок.

Таблиця 8.7

Найменування фактури	Спосіб отримання	Характеристика
Абразивні фактури
Полірована	Накатка глянцю полірувальним порошком після проведення шліфування і лощіння поверхні	Гладка з дзеркальним блиском поверхня плити, що дає чітке віддзеркалення предметів і повністю виявляюча природний колір і малюнок каменя
Лощена	Шліфування абразивами без накатки глянцю	Гладка матова поверхня без слідів обробки, що повністю виявляє малюнок каменя
Шліфована	Шліфування абразивами	Рівномірна, легко шорстка поверхня із слідами обробки, з висотою рельєфу 0,2--0,5 мм, нівелює природне забарвлення
Пиляна А	Розпилювання на рамних верстатах, канатними пилами	Неравномерно-шорстка поверхня з різкими борознами від зерен абразиву і висотою рельєфу 1--3 мм
Пиляна Б	Розпилювання стрічковими і дисковими пилами	Поверхня з малопомітними слідами від роботи пили і висотою рельєфу 0,2--0,5 мм
Фактури сколювання
Рифлена	Обробка троянкою з твердосплавними різцями після попереднього вирівнювання шпунтом або розпила на верстатах	рівномірно-шорстка поверхня з правильним чергуванням подовжніх виступів і западин
Термоструйная	Дія струменем високотемпературного газу	Шорстка поверхня із слідами лущення
Точкова	Обробка хрестової бучардою поверхні, заздалегідь вирівняної шпунтом або після розпила на верстатах	рівномірно-шорстка поверхня з висотою рельєфу до 2 мм (найбільш характерна для твердих порід)
Бороздчатая	Обробка пластинчастою бучардою або катучою фрезою після шпунта або розпила на верстатах	рівномірно-шорстка поверхня з переривистими борознами глибиною до I мм
Бороздчатая	Обработка пластинчатой бучардой или катучей фрезой после шпунта или распила на станках	Равномерно-шероховатая поверхность с преривистими бороздами глубиной до I мм

Мал. 8.2. Інструмент з твердого сплаву для обробки каменя сколюванням: а, б -- закольникі; в -- шпунт; г -- ручна скарпель, д -- механічна скарпель; е -- топірець двосторонній; ж -- кайло двостороннє; з -- киянка (молоток); и -- долото (бур) ручне або механічне; к -- відбійник; л -- бучарда механічна насадна; н -- бучарда механічна з хвостовиком

Шпунт -- гранований або циліндровий стрижень з пико-образним наконечником для ручної обробки каменя сколюванням. Довжина шпунта 200--250 мм, діаметр 15--30 мм

Закольник -- круглий стрижень з робочою частиною у вигляді двох асиметричних граней для ручного скола кромки при виготовленні виробів з граніту. Ширина леза 30 і 40 мм

Бучарда -- каменеобробний інструмент, робоча частина якого виконана у вигляді пластинчастої шарошки з числом зубів 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81. Хвостовік бучарди виконується для вставки в патрон пневматичного відбійного молотка.

Киянка -- ручний молоток з робочою частиною, виконаною з певною кривизною. Маса киянки 1--2,5 кг.

Пазовка -- долотоподібний інструмент із зубами для механічної обробки каменя. Хвостовік пазовки вставляється в патрон пневматичного відбійного молотка.

Троянка -- круглий стрижень, робоча частина якого представляє трапецеїдальну пластину із зубами на кінці. Кут загострення 15--20°. Відстань між зубками 1--6 мм Троянка служить для ручної точної і фактурної обробки м'якого каменя і каменя середньої міцності.

Абразивна обробка каменя формою включає також наближену і точну обробку. Наближена абразивна обробка каменя проводиться на розпилювальних рамних, дискових і канатних верстатах. Точна абразивна обробка каменя проводиться на фрезерно-окантовочних верстатах.

8.3 КАМЕНОРАСППЛОВОЧНОЄ УСТАТКУВАННЯ

По виду вживаного робочого інструменту розпилювальне устаткування в основному підрозділяється на рамні (штрипсіві), дискові і канатні верстати.

Розпилювальний рамний верстат -- це стаціонарний механізм, що розпилює камінь за допомогою смугових пил (штрипсів) із сталі і безперервно що подається в пропив абразиву (сталевого або чавунного дробу) або за допомогою смугових пил із сталі, армованих алмазними елементами (твердосплавними зубками).

Рамні верстати обладнані кривошипно-шатунним механізмом, який приводиться в дію від електродвигуна через редуктор. Рама приводиться в поворотно-поступальний рух шатуном і одночасно з допомогою гвинтів опускається вниз з регульованою швидкістю. Робочим органом рамних верстатів є штрипси, що виготовляються із смугової сталі. Для гладких штрипсів, вживаних при розпилюванні дробом, рекомендується використовувати пружинну сталь (наприклад, 65Г) або вуглецеву сталь (Ст.З, Ст.5, ГОСТ 380--71).

Конструкції деяких різновидів смугових пил приведені на мал. 8.3.

У каменораспиловочних верстатів штрипси кріпляться до рами і затягуються за допомогою клинів, гвинтів і гідронатяжних пристроїв. Штріпси встановлюються строго вертикально, паралель осі кочення рами.

На рамних верстатах механізм примусової подачі робочої рами дозволяє одержати значний тиск різання. Проте через невелику швидкість різання, що не перевищує 2--3 м/с, продуктивність різко знижується. Велика швидкість різання не може бути одержана через істотну інерцію пильної рами, що скоює поворотно-поступальний рух.

По характеру траєкторії руху рами розрізняють верстати з маятниковим (гойдаючим) рухом рами, верстати з прямолінійним горизонтальним рухом рами і верстати з вертикально (похило) розташованою рамою і подачею блоку каменя на робочий орган (мал. 8.4).

Рамні верстати з маятниковим рухом рами є найстарішими і знайшли найбільше розповсюдження. Рама приводиться в гойдаючий рух кривошипно-шатунним механізмом через дишло від електродвигуна. Під'їм і опускання рами з необхідною швидкістю здійснюється механізмом подачі, який через храповик обертає вал і через конічні шестерні передає обертання гвинтам із стрічковою нарізкою, встановленим в стійках рами. На кожному гвинті у вирізі стійки є гайка. До цих гайок попарно кріпляться опори підвіски рами, що гойдається. Гайки при обертанні гвинта переміщаються вниз або вгору, а разом з ними переміщається і рама.