Методы разрушения валунов и скальных грунтов без использования взрывчатки
При невзрывном разрушении скал и валунов не требуется разрешение, оформление которого занимает до двух недель. Такие работы можно проводить в условиях городской среды без боязни подвергнуть риску людей и близлежащие сооружения.
Способы невзрывного разрушения
Существует 3 альтернативных метода проведения работ:
1. Канатная резка.
Порода дробится на отдельные глыбы при помощи алмазных машин. Вес каждой партии обломков не должен превышать допустимую грузоподъемность крана.
2. Гидроклиновый способ.
В разрушаемой породе проделывают отверстия, куда вставляют острые штыри (пуансоны клинья). На них оказывается давление, нагнетаемое гидрооборудованием. В результате штыри расширяются, что приводит к образованию внутренних трещин. Это позволяет раздробить валуны на мелкие части.
3. Применение расширяющих смесей
В разрушаемом камне бурят отверстия, их ширина и глубина определяется индивидуально из характеристик объекта. Для точного выполнения работ требуются специальные навыки. Образованные шпуры заполняются расширяющей смесью. Жидкость увеличивается в объеме и разрушает объект изнутри, не создавая посторонних звуков, сильных вибраций, осколков и других неконтролируемых последствий, свойственных взрывным методам.
Мастер-класс по раскалыванию камней
Сегодня расскажу Вам о мастер-классе по раскалыванию камней, который мы проводим уже во второй раз в рамках ежегодного летнего эко-лагеря на чудском озере.
В прошлом году мы полностью освоили технологию по раскалыванию больших каменюк с помощью клиньев и продемонстрировали это зрителям.
Надо сказать, что получилось очень зрелищно, интересно и каждый участник захотел попробовать это сделать самостоятельно.
В этом году мы расширили программу и испытали новое средство по раскалыванию камней
Экологический лагерь — это мероприятие организованное Экоцентром «Натуральный Дом» и Сергеем Ерофеевым на чудском озере для желающих освоить азы строительства из натуральных материалов, посетить мастер классы и семинары специалистов по строительству, ландшафту и агрокультуре.
В окрестностях чудского озера очень много больших валунов, былыжников и каменюк, которые в природном состоянии не очень пригодны для строительства. Поэтому, когда их убирают с полей, то складируют где-то рядом, чтобы не мешали.
В рамках это-лагеря необходимо было найти простое решение для применения этого природного материала. Под это и был заточен наш мастер-класс по раскалыванию камней.
Опубликованная заметка набрала большую популярность в интернете, на нее стали ссылаться и размещать эту информацию на различных форумах.
Мне стали писать, консультироваться по технологии и спрашивать где же купить эти самые клинья для камня?
Скажу сразу, что клинья для раскалывания камня, как оказалось, — товар дефицитный.
Поэтому было много разных попыток их заменить.
Самый распространенный — это распиленная вдоль металлическая труба, которая вставляется в высверленное отверстие и в нее уже забивается зубило.
Но хотелось найти более красивое решение. Этим как раз и занялись в эко-лагере, заодно проводя мастер-класс для желающих.
Мастер-класс «Как расколоть камень»
В этот раз, мы проводили испытание нового средства для раскалывания валунов (фото чуть ниже). Для этого был выбран самый обычный камень в поле, вокруг которого собралась группа участников:
Мы испытывали средство под названием «МаксДинамит Цемент» — это безопасная и экономичная альтернатива применению взрывчатых веществ.
Для этого мы сделали пропил в камне:
На фото Федоров Андрей, демонстрирует процесс распиловки и подготовки камня к главному действию.
Все манипуляции с камнем происходили в чистом поле, поэтому специально привезли электростанцию.
Кстати, инструмент использовался самый обычный бытовой, который есть у каждого мастера.
Были вставлены молотки вместо клиньев, но с их помощью совесем не удалось ничего сделать.
Это, в свою очередь, показывает чистоту эксперимента с МаксДинамит цементом.
После того, как всем было показано, что с помощью «подручного» инструмента развалить камень не удается, перешли к новому средству — МаксДинамит цементу.
МАКСДИНАМИТ ЦЕМЕНТ/MAXDINAMIT CEMENT — специальный состав, предназначенный для разрушения горных массивов и монолитных железобетонных конструкций в условиях, когда применение взрывчатых веществ невозможно и не безопасно. Разрушение происходит за счет объемного увеличения в процессе гидратации материала.
МАКСДИНАМИТ ЦЕМЕНТ — это безопасная и экономичная альтернатива применению взрывчатых веществ.
Данное средство имеет свойство расширяться на 70%-90% от первоначального состояния в зависимости от температуры. Соответственно чем выше температура, тем быстрее идет процесс расширения.
Технология использования самая простая. Сверлятся шпуры и в них заливается максдиамант цемент. Дальше остается только ждать.
В данном случае камень мы пропилили, но и со шпурами тоже пробовали — работает :).
В изготовленный пропил залили смесь максдиамант цемента и оставили на некоторое время:
Сам максдиамант цемент превратился в порошок.
Т.е. он не затвердевает как цемент, к которому все привыкли, а после своей основной реакции, он остается сыпучим и легко счищается.
На самом деле удивительно, что такой маленький объем этого состава обладает столь разрушительной силой.
Камень раскололся целиком — трещину видно и с другой стороны булыжника:
Приложив немного усилий, — камень был повержен и развален на две половинки.
Кстати, здесь видно, что это не такой уж и маленький камень:
Все участника воодушевлены и ждут продолжения:
На этом фото видна глубина первоначального пропила:
Здесь можно увидеть, что сам пропил по глубине сильно меньше основного тела булыжника, однако, этого вполне хватило, чтобы расколоть такой большой камень.
Поэтому можно с уверенностью сказать, что расколоть гранитный камень с домашних условиях теперь не проблема.
С этой задачей отлично справляется такое средство, как МаксДиамант цемент.
Теперь, когда весь процесс раскалывания камней был продемонстрирован, за дело взялись все желающие:
Стало понятно, что можно камни шинковать как угодно не прикладывая больших усилий.
Пытаемся отделить центральную часть булыжника:
Для мастер-класса необходимо много камней-булыжников, чтобы у каждого была возможность попробовать, попилить, поколоть и освоить технику раскалывания валунов.
Поэтому на тракторе подкатывали новые каменюки:
Ломаем булыжник, используя клинья для раскалывания камня
Надо сказать, что эта тема уже полностью опробована еще на прошлом мастер-классе.
Подробно она описана в этом посте: «Как расколоть камень»
Поэтому здесь уже шпуры совершенно спокойно сверлили все желающие.
Данная операция не такая уж и сложная и по силу даже женщинам:)
Кстати, здесь мы делали отверстия с помощью буров. Для булыжников и больших камней такое сверление подходит, но если Вам нужно просверлить отверстие в тонкой плите, то необходимы другие действия.
На «Блог о камне» есть материал на эту тему.
А пока силами участников мастер-класса были пробурены практически все камни, которые собирали для этого эксперимента.
Сергей Ерофеев в прошлом году нашел и приобрел клинья для раскалывания камня.
Здесь все просто — 2 щечки и клин. Щечки вставляются в шпур — пробуренное отверстие, а клин вбивается между ними.
Кстати, если Вам интересно, то посмотрите мой фотоотчет «как сделать клинья для колки камня самому»
Дальше даже не нужно прикладывать большое усилие, просто потихонечку постукиваем и забиваем клин между щечками.
Пока щечки раздвигаются от вбиваемого клина, в камне накапливается напряжение.
Для раскалывания этого булыжника понадобилось всего 4 клина, которые сломали камень так, как это нам было необходимо.
В этот момент как раз был характерный щелчок и все высматривают появившуюся трещину:
отделить половинки камня уже дело техники:
А вот и результат проведения мастер-класса.
Это центральная часть камня, которая была отколота двумя разными способами.
На этом фото — с помощью бурения отверстий в валуне и клиньев (Подробнее было выше)
На этом фото — с помощью пиления штробы болгаркой и использования максдинамит цемента (Подробнее было выше)
Тема обработки камня очень востребована и зрелищна на эко-лагере, поэтому приходят различные идея для новых мастер-классов и мероприятий.
Одной из таких идей, которую планируем осуществить в следующем году, — это строительство подобных заборов из расколотых камней.
Такое вот интересное мероприятие было организовано летом 2014.
Если Вам интересно, что мы сделали следующим летом, то посмотрите мой фотоотчет с «Эко-лагерь 2015. Мастер-классы по камнеобработке»
Почему камни разрушаются: причины разрушения скал и горных пород в природе
Камень – это минерал или твердая горная порода природного происхождения. Эти природные образования кажутся очень твердыми и прочными, из них состоят горы, скалы и утесы. Тем не менее даже камни не вечны и разрушаются под воздействием окружающей среды. Поговорка «вода и камень точит» как нельзя лучше объясняет принцип постоянного влияния влаги, ветра, атмосферных осадков на горную породу. Почему же разрушается горная порода?
Из чего состоят камни и что они собой представляют?
Камень может быть либо минералом, либо горной породой. Горная порода – это агрегат однородных или различных минералов, которые составляют земную кору.
По происхождению они делятся на следующие виды:
Почему и при каких условиях камни могут разрушаться?
Разрушение камней – это длительный процесс, который продолжается миллионы лет. Он происходит под воздействием окружающей среды, и чем оно агрессивней, тем быстрее происходит преобразование породы. Процесс разрушения пород и минералов в природе называется выветриванием. От чего же разрушаются кажущиеся вечными скалы? Основной причиной выветривания является совокупность физических, химических и биологических явлений.
Воздействие атмосферных явлений
Чем вызвано изменение земной коры и горных пород? На горную породу воздействуют такие атмосферные явления, как ветра, колебания влажности, осадки, изменения температуры. Больше всего страдают от выветривания те скалы, которые находятся в регионах с большими перепадами температур, например в пустынях. Нагреваясь в дневное время суток, камни расширяются. Ночью, когда температура падает на 20, а в некоторых регионах и на 30 градусов, происходит охлаждение и резкое сжатие тела. Все это приводит к образованию трещин.
В трещины камней попадает вода. В отличие от других веществ, она при замерзании не уменьшается, а, наоборот, расширяется на десятую часть от своего изначального объема. Таким образом замерзшие частицы льда распирают камень изнутри, и рано или поздно он ломается.
Если на глыбу камня постоянно воздействует вода (например, когда скала расположена у моря или реки), то она постепенно обтачивается. Сила тяжести, ветер, ливни, сели, землетрясения тоже играют значительную роль в разрушении породы.
Химическое выветривание – это разрушение камней, которое происходит в результате химических процессов. Основными факторами химического выветривания в природе являются:
Влияние биологических организмов
Другим фактором выветривания в природе является воздействие на горные породы биологических организмов. В трещины камней нередко попадают семена растений, которые прорастают внутри камня. Обычно травы, кустарники и деревья, произрастающие в горах, имеют небольшую корневую систему, однако по мере роста растения разрастаются и его корни. Со временем трещины становятся глубже и шире, что приводит к разрушению камня.
В биогенном выветривании значительную роль играют микроорганизмы. В процессе жизнедеятельности они производят метаболиты – химические соединения, которые влияют на структуру камней и минералов. Постепенно происходит преобразование одной породы в другую или ее разрушение.
Разрушаются ли скалы и камни из-за деятельности человека?
Деятельность человека оказывает значительное воздействие на окружающую среду. С древних времен люди пытались изменить ландшафт для собственных нужд: они взрывали горы, изменяли русла рек, прорывали тоннели. На данный момент именно техногенное влияние играет главную роль в изменении земной поверхности.
С античных времен человек занимается добычей полезных ископаемых: руды, строительных материалов, драгоценных камней. Для этого разрабатываются рудники, строятся шахты и карьеры. Многие месторождения за сотни и тысячи лет использования были истощены.
Экологи бьют тревогу, ведь такое быстрое изменение ландшафта ведет к уничтожению экосистем. Многие виды животных и растений оказались под угрозой исчезновения, потому что их место обитания изменилось. Вырубка лесов и разработка полезных ископаемых приводят к увеличению опасности схождения лавин и селей, обрушения гор.
Однако человек не только разрушает горы, но и создает новые. Так называемые антропогенные горы, терриконы – это отвалы пустых пород, извлеченных при добыче полезных ископаемых в шахтах или карьерах. Терриконы рекультивируют, засаживают деревьями, делают из них культурные объекты, и наиболее старые из них уже трудно отличить от естественных холмов.
Что разрушает скалы?
Подножие любой крутой скалы, какой бы монолитной она ни выглядела, усыпано камнями и щебнем. Происходит это потому, что любая горная порода, выходящая на поверхность Земли, со временем разрушается, превращаясь в скопление обломков. Процесс этот называется выветриванием, хотя и не имеет отношения к деятельности ветра. Выветривание-это процесс разрушения горных пород под воздействием перепада температур, а также содержащихся в воде и воздухе химических соединений или в результате деятельности живых организмов. В зависимости от того, какой из этих факторов преобладает, различают три вида выветривания: физическое, химическое и биогенное, но очень часто все они действуют сообща, дополняя друг друга.
Что такое физическое выветривание?
Днем скалы нагреваются на солнце и расширяются, а ночью остывают и сжимаются. Из-за этого в толще камня образуются трещины. Чем больше перепады температур, тем быстрее разрушается горная порода. Процесс этот еще более ускоряется, если в трещинах замерзает просочившаяся в них вода. Образующийся в трещинах лед буквально раздирает глыбы на обломки. Такую разновидность физического выветривания называют морозным выветриванием. Физическое выветривание называется так потому, что никаких химических изменений с горными породами не происходит — это чисто физический процесс.
Что такое химическое выветривание?
Химическое выветривание происходит, когда минералы, слагающие горную породу, взаимодействуют с веществами, содержащимися в воздухе или в воде. При этом происходят разнообразные химические превращения. Химическое выветривание особенно интенсивно идет в жарком и влажном климате, под густым пологом растительности, так как в результате разложения растительных остатков образуется много углекислого газа и органических кислот. В холодном климате химическое выветривание особой роли не играет из-за низких температур, тормозящих скорость химических реакций.
Как живые организмы могут разрушить горную породу?
Особенно упорно горные породы разрушают корни растений, проникающие в мельчайшие трещинки и расширяющие их в процессе роста. У различных видов растений, приспособленных к жизни среди скал, кончики корней выделяют органические кислоты растворяющие горные породы. Эти кислоты выделяют и селящиеся на камнях виды мхов и лишайников. Очень велико участие в биогенном выветривании бактерий, одноклеточных водорослей, низших грибов. Посильное участие принимают в нем и животные — моллюски, просверливающие отверстия в прибрежных скалах, грызуны, устраивающие подземные норы и выбрасывающие на поверхность камни.
Что такое денудация?
На равнине обломки горных пород накапливаются там, где и образовались, предохраняя ниже лежащие породы от дальнейшего разрушения. Но везде, где имеется уклон, и особенно в горах, обломки под действием силы тяжести сползают все ниже по склонам. Способствуют этому перемещению подвижные стихии — вода, ветер, ледники. Совокупность процессов, благодаря которым обломочный материал перемещается вниз, называется денудацией (от латинского слова denudare, означающего «обнажать»). Действительно, в результате денудации обнажаются и становятся доступны выветриванию все новые слои горных пород, а это многократно увеличивает скорость их разрушения.
Что такое горные обвал?
Иногда в горах от скал откалываются огромные глыбы породы. Обрушившись вниз, эти глыбы разбиваются на части, загромождая долины. Такое явление называется горным обвалом. Мощный горный обвал может воздвигнуть плотину на горной реке. Образуется озеро, заполняющее верхнюю часть долины. Обычно такие озера недолговечны, и вода, достигнув определенного уровня, прорывает плотину и, сметая все на своем пути, устремляется вниз, вызывая катастрофические наводнения.
Как воды камень точит?
Движущаяся вода способна размывать и разрушать горные породы. Этот процесс называется эрозией (в переводе с латыни это означает «разъедание»). Эрозионной способностью обладает любая река — и горная, и равнинная. Но разрушительная сила горных потоков особенно велика, так как из-за большого перепада высот они отличаются сильным течением и способны нести не только ил и песок, но и камни, а это как раз тот абразивный материал, с помощью которого горная река «прогрызает» проход даже в горных хребтах, медленно поднимающихся в процессе горообразования на пути уже сформировавшегося горного потока.
Самое впечатляющее ущелье, созданное горной рекой, — это Большой каньон (Гранд-Каньон), рассекающий плато Колорадо на юго-западе США. Его протяженность — 515 км, а ширина в некоторых местах достигает 30 км. Около 60 млн. лет назад равнина, несколько возвышавшаяся над уровнем моря, разделяла реку Уалпай, стекающую со Скалистых гор, и бассейн реки Колорадо. Век за веком река Уалпай вгрызалась в равнину, сложенную рыхлыми слоями осадочных пород. Процесс эрозии привел к тому, что две реки слились, образовав современную реку Колорадо. Миллионы лет дно каньона продолжало углубляться, и в настоящее время достигает фантастической глубины в 1600 м.
Может ли ветер разрушить гору?
Да, может, но не сам по себе, а, подобно текущей воде, используя для этого «подручные» средства — песчинки и мелкие камешки. Ветер с силой швыряет их о скалы, и они выбивают в камнях постоянно расширяющиеся ячейки. Слои горных пород снимаются, словно наждаком, а ветер тут же подхватывает и уносит образовавшуюся пыль и песок. Этот процесс получил название дефляции (от латинского слова deflatio, что означает «сдувание», «развевание»), а иногда его называют ветровой эрозией. Процесс этот очень медленный, но в запасе у ветра миллионы лет. За такой срок ветер, действуя совместно с выветриванием и текущей водой, способен стереть в песок и отдельные скалы, и целые горные массивы.
Горы сложены из разных пород. Мягкие, рыхлые породы разрушаются быстро, прочные — медленнее. Поэтому на месте разрушенных гор могут остаться формы рельефа, которые называют столбами, но выглядеть эти столбы могут самым причудливым образом. Такие столбы характерны для многих пустынь, где властвуют ветер и песок. В самом жарком районе Китая, в Турфанской котловине, есть долина, где песчаные бури выточили из скал причудливые изваяния, и ветер, блуждая между ними, наполняет окрестности странными звуками. Местные жители приписывали эти звуки злым духам пустыни, поэтому и назвали долину Долиной бесов.
Нужен совет.
Всем доброго времени суток. Ну вот и я стал обладателем своего личного гаража. Начал копать яму и после 30 сантиметров грунта пошла скала. Дайте совет как проще ее рыть. Перфоратор берет но не особо хорошо. Может есть какие то более действенные методы кроме как подрыва)
Комментарии 35
Бурим шпуры, закладываем аммонит, взрываем
Урал, знакомая тема, 20 лет жил на урале, у нас на дальнем востоке сплошь и рядом такое, кирка и лопата, зубило на ручке и кувалда, но я бы заплатил за отбойный молоток
Рыть скалу, то еще удовольствие. Если соседа нет, то проще поднять крышу и купить бу подъемник.
У меня в подвале:
Строительный обойный молоток. В советское время их полно было (те, которые с прицепом-компрессором работали), неужели их сейчас нет?
А можно как индейцы Майя делать — сверлить отверстия в камне, вбивать деревянный кол и поливать водой. Но это гемор еще тот.
Повезло: гараж основан на камне. Века ему стоять. Ничего рыть не надо.
Скажи соседям что на глубине около 2 метров метталоискатель сообщает о наличии благородного металла, готов поделиться, по братски найденным
Посмотри у меня в блоге, я погреб под гаражом копал, натыкался на скалу. Мне способ с клиньями помог, можешь попробывать и костер разводить не надо.
Ему взять в аренду Бур на 180см для высверливания отверстий для закладки этого цемента выйдет дороже бригады арбайтеров)))
Или видишь на улице дорожники ямы латают, рядом с ними всегда есть мастер.Подходишь к нему обьясняешь суть проблемы обговариваешь сумму и вперёд
Попробуй костерок на нем организовать, раскалит хорошо, а потом водой плеснуть.
Может лопнет…
Я так по молодости копал яму под туалет в деревне, угораздило ж деда выбрать место в огороде, где скальник оказался 🙂 ну ниче, два дня, куча дров и пара бочек холодной воды — яма в рост человека готова! Большие камни лопались и доставались по кускам, мелкие превращались в крошку, а глина превращалась в крупный песок, тоже удобно, к лопате не липла.
У меня так бате могилку копали во Владике в феврале этого года, сплошная скала. «Землекопы» по 10 см в день могли только отдолбить. Пользовались этим способом
Тогда перфоратором большим.
Обычно в канторах где ремонтируют инструмент есть такая услуга покрайней мере унас вгороде
Может не скала а большой камень? У нас та же беда была когда яму копали, камень оказался достаточно большим, подкопали, поднять его было не реально, вытягивали его с помощью мини экскаватора (у соседа был). Цена — ящик водки.
Да нет скала. У соседа по гаражу такая же проблема.
Тогда динамит в помощь!=)
Ага главное без фанатизма)))
Тогда динамит в помощь!=)
Может не скала а большой камень? У нас та же беда была когда яму копали, камень оказался достаточно большим, подкопали, поднять его было не реально, вытягивали его с помощью мини экскаватора (у соседа был). Цена — ящик водки.
Не хилая цена! Это в каком же году было?
10 лет назад строились, цена для такой работы приемлемая, если учитывать, что чикушки не большие и на то время еще копейки стояли) Но и соседу поработать на эксковаторе пришлось 🙂
