Алмазное сверление бетона

Алмазное сверление бетона – самый современный и безопасный способ получения отверстий в стенах, перекрытиях или фундаментах. Он позволяет сверлить бетон любой толщины и прочности, получая при этом отверстия точно заданного диаметра. Кроме того, алмазное сверление происходит без большого количества пыли и громкого шума.

Области применения алмазного сверления

Для сверления отверстий таких твердых материалов, как бетон сегодня используют специальный режущий инструмент с напайками из победитового сплава или с напылением из искусственных алмазов. Спросом пользуется и тот, и другой, но алмазный инструмент по сравнению с победитовым имеет целый ряд преимуществ.

Сверла и коронки с алмазным напылением позволяют обрабатывать бетон без ударных нагрузок. Так как отверстие выполняется без удара, то весь процесс проходит намного тише и аккуратнее. После алмазного сверления отверстие получается почти идеально гладким и не требует какой-либо дополнительной обработки. Это позволяет очень быстро и качественно подготовить каналы для вытяжных систем, водопровода, канализации и многого другого.

Алмазное сверление применяется для самых разнообразных целей, среди которых:

• прокладка инженерных коммуникаций самого разного диаметра (водопровод, отопление, электроснабжение, канализация, оптоволоконные сети и пр.);
• монтаж вентиляционных систем и кондиционеров;
• изготовление сквозных проемов в стенах большой толщины;
• взятие проб в железобетонной конструкции или в фундаменте для проверки их технического состояния;
• сверление (бурение) бетона под анкера и прочие крепления большого диаметра;
• сверление исходных отверстий для последующего демонтажа стен или перекрытий;
• создание продухов, отдушин, технологических окон и пр.

Алмазное сверление отверстий

Технологию алмазного сверления применяют при необходимости получения отверстий идеальной формы, не требующих дополнительной обработки и шлифовки. Данную технологию можно использовать для создания отверстий и в вертикальных, и в горизонтальных плоскостях. Кроме того, практикуется сверление под углом. С помощью алмазного сверления можно выполнять отверстия диаметром до 500 мм и глубиной в несколько метров. Скорость сверления зависит от твердости материала и диаметра отверстий и варьируется в диапазоне от 1 до 5 см/мин.

Отличительной чертой алмазного бурения является высокая скорость резки, минимальная подготовка к самому процессу, отсутствие вибрации. Данная технология позволяет проделывать отверстия в стенах без какого-либо повреждения фасада здания и с сохранением всех первоначальных свойств несущих конструкций.

Алмазное сверление обладает многими преимуществами, среди которых следует выделить:

• высокую скорость и производительность;
• идеальную поверхность отверстий, не требующую дополнительной обработки;
• точные размеры отверстия;
• возможность изготовления отверстий без большого количества пыли и шума;
• отсутствие вибрации;
• возможность сверления отверстия большой глубины и диаметра;
• возможность сверления отверстий под углом и в труднодоступных местах;
• возможность сверления отверстий в любом твердом материале (бетон, железобетон, кирпич, натуральный и искусственный камень, асфальт и т. п.).

Самый весомый аргумент для выбора алмазного сверления – способность обрабатывать железобетон с различной степенью армирования.

Сухой и мокрый способ сверления

В зависимости от условий и обрабатываемого материала используют два способа сверления алмазным инструментом: сухой и мокрый. Сухое сверление используется довольно редко. К нему прибегают, например, в том случае, когда строительные работы проводятся в помещениях с уже смонтированным напольным покрытием, которое необходимо оберегать от влаги. Этот способ позволяет сделать отверстие в бетоне диаметром не более 350 мм.

Алмазное сверление с применением воды намного эффективнее. С его помощью можно сверлить отверстия диаметром до 600 мм. Благодаря водяному охлаждению процесс сверления может осуществляться беспрерывно. Воды при сверлении влажным способом требуется не так уж много.

Например, чтобы проделать отверстие диаметром 10 см в стене толщиной 0,5 м понадобится не более 5 л воды. Помимо охлаждения вода выполняет еще роль очистителя. Она вымывает из отверстия пыль и крошку. Смесь воды и бетонной пыли (шлам) удаляется из отверстия специальным вакуумным устройством, похожим на пылесос.

Оборудование для алмазного сверления

В качестве оборудования для алмазного сверления используют:

• ручные инструменты. К этому оборудованию относятся ударные дрели и перфораторы. Они используются, в основном, для сверления отверстий небольшого диаметра;
• стационарные сверлильные установки. Данное оборудование применяется для изготовления отверстий разного диаметра, необходимых для монтажа всевозможных инженерных коммуникаций.

Несмотря на то, что практически все современные модели дрелей имеют в своем арсенале функцию сверления с ударом, они все-таки не могут заменить перфоратор. Связано это с тем, что конструкция дрели не рассчитана на длительные ударные нагрузки. Одним словом, функция удара у дрели является дополнительной опцией, предназначенной для кратковременных разовых использований.

Главной задачей перфоратора в отличие от ударной дрели является сверление с ударом и долбление. Перфоратор для реализации этих функций имеет более надежную конструкцию, позволяющую ему с легкость переносить даже самые продолжительные ударные нагрузки. При одинаковой мощности перфоратором можно просверлить отверстие, диаметр которого будет примерно в 1,5 раза превышать диаметр отверстия, полученного с помощью дрели. При использовании коронки эта разница увеличивается еще больше.

Сверление отверстий перфоратором

Как уже было сказано выше, основной функцией перфоратора является долбление, а ударной дрели – сверление. Это различие обусловило разность схем ударных механизмов. У перфораторов ударный механизм имеет довольно сложную конструкцию и предлагается в двух исполнениях – электропневматическом и электромеханическом. Электропневматический тип ударного механизма получил большее распространение, поскольку обеспечивает наилучшие эксплуатационные характеристики инструмента.

От силы удара зависит продолжительность работы оборудования, а также физические усилия, прилагаемые оператором. Профессиональные перфораторы обладают силой удар до 18 Дж, что позволяет очень быстро и относительно легко обрабатывать самые твердые материала. Скорость выполнения работ зависит также от частоты ударов, а этот показатель в свою очередь зависит от мощности.

Профессиональные перфораторы обладают и рядом других возможностей. К ним относятся предохранительные клапаны, ограничитель глубины сверления, регулировка частоты ударов, функция легкого запуска, защита от вибрации и пыли. Принцип работы перфоратора построен на вращении и ударном воздействии.

Частота его ударов довольно низкая и в среднем составляет от 1000 до 5000 ударов в минуту (для сравнения: у ударных дрелей этот показатель составляет 40 000). Зато у перфоратора очень высокая сила на каждый удар. Поэтому он больше подходит для работы с такими материалами, как бетон и железобетон.

Для сверления глухих отверстий в бетоне или кирпиче, а также для выполнения сквозных проходов в стенах для прокладки кабеля или труб используют один из основных режимов работы перфоратора – сверление с ударом. Эффективность ударного сверления заключается в том, что алмазные буры или коронки, благодаря высокой силе отдельных ударов, очень быстро проникают в твердые основания, проделывая при этом отверстия высокой точности и качества.

У профессионалов наибольшей популярностью пользуются перфораторы, выпущенные под маркой AEG, Bosch, DWT, DeWalt, Makita, Metalbo, Milwaukee, Hitachi, Kress. Все эти компании являются специализированными производителями строительного оборудования, что гарантирует максимальное качество, производительность и надежность перфораторов.

Их достаточно высокая стоимость оправдывается продолжительным сроком службы, удобством в работе и отличной сборкой. Даже бытовые модели этих брендов способны выдерживать довольно интенсивную эксплуатацию.

Стационарные установки

Ударная дрель и перфоратор используются при выполнении строительных работ небольшого объема. Если же требуется просверлить отверстия большого диаметра, длины и в большом количестве, то применяют профессиональные установки алмазного бурения. Такое оборудование имеют только те фирмы, которые занимаются регулярными ремонтно-строительными работами.

Установка для сверления бетона состоит из стойки, основания, двигателя с передаточным механизмом. Непосредственно сверление осуществляется кольцевыми коронками, которые представляют собой полые цилиндры с напаянными на концах алмазными сегментами. Станина бурильной машины крепится к обрабатываемой поверхности. Для этого используется или вакуумная плита, или анкерная система крепления. Такое крепление обеспечивает максимальную точность работы, что особенно актуально при выполнении отверстий большого диаметра.

Во время работы бурильной машины режущая коронка раскручивается до большой скорости. Кроме того, установка постоянно подает воду к высверливаемому отверстию. Вода охлаждает инструмент и вымывает шлам из отверстия. С помощью такого оборудования сверление может выполняться горизонтально, вертикально и даже под углом. Некоторые модели позволяют сверлить с изменением угла наклона.

Инструменты для сверления

Для сверления бетона используют различные режущие инструменты. При выборе инструмента учитывают размеры будущего отверстия и прочность материала поверхности, в которой будет сверлиться отверстие.

Выбор инструмента в зависимости от размеров отверстия:

• для сверления небольших отверстий применяют сверла по бетону, установленные на ударную дрель или перфоратор;
• для сверления отверстий большой длины используют перфоратор с буром;
• для сверления больших отверстий используют коронки и бурильные машины.

Сверла для бетона

Наконечники сверл для бетона выполняются в форме буквы Х или Т, что оказывает положительное влияние на скорость и качество сверления. Сверла выпускаются в двух модификациях: для ударной дрели и для перфоратора. Сверло для дрели имеет сплошной цилиндрический хвостовик, а инструмент, предназначенный для перфоратора, имеет на хвостовике продольные пазы.

Стандартные сверла выпускаются диаметром 8-16 мм и длиной 25 см. Они делятся на три типа:

• СКА1. Используются для обработки поверхностей из бетона марки М250-300;
• СКА2. Предназначены для обработки бетона М300-500;
• СКА3. Работают с бетонами выше М500.

Алмазные сверла, в основном, используются при проведении квартирных ремонтов. С их помощью достаточно точно и быстро делаются отверстия под выключатели и розетки.

Буры по бетону

Бур отличается от сверла, прежде всего, диаметром и длиной. С помощью этого инструмента можно просверлить отверстия глубиной до 1 м и диаметром до 30 мм. Внешне бур имеет вид металлического стержня, к поверхности которого приварены зубы с алмазным напылением. Именно с помощью этих зубов перфоратор с большой силой вгрызается в обрабатываемую поверхность и с удивительной легкостью преодолевает огромное сопротивление таких твердых строительных материалов, как бетон.

Буры производятся с хвостовиками следующих стандартов:

• SDS-plus с диаметром до 10 мм;
• SDS-top с диаметров до 14 мм;
• SDS-max с диаметром до 18 мм.

Различие между бурами заключается в количестве рабочих кромок и в форме заточки. При выборе бура для конкретного вида работ учитывают два основных параметра – особенности используемого перфоратора и материал стены, которую следует сверлить. В зависимости от этих параметров выбирают диаметр, длину бура и вид его хвостовика.

Алмазные коронки

В тех случаях, когда необходимо просверлить отверстие диаметром более 30 мм, используют коронки. Данный инструмент представляет собой полый цилиндр, на одном конце которого приварен хвостовик для установки в патрон, а на другом – режущие элементы, покрытые алмазной крошкой с размерами зерен 150-500 микрон. Для центровки отверстия есть, как правило, специальный бур, выступающий на 1-2 см за кромку коронки.

Алмазные сегменты представляют собой связку из алмазов синтетического происхождения и специального металлического порошка. Для изготовления сегментов используют именно синтетические алмазы, поскольку они значительно превосходят природные по износостойкости и прочности. Именно эти характеристики определяют ключевые преимущества алмазных коронок – длительный срок эксплуатации и высокую производительность.

Алмазные коронки с легкостью справляются как с бетоном, так и с арматурой, являющейся неотъемлемой составляющей любой бетонной конструкции. Трубчатая конструкция коронок позволяет высверливать отверстия любой глубины за один проход и без каких-либо отклонений, связанных с биением. Коронки диаметром до 100 мм могут применяться и с профессиональным инструментом, и с бытовыми дрелями при выполнении работ без охлаждения. Алмазные коронки больших диаметров предназначены исключительно для установки на профессиональных бурильных установках, использующих водяное охлаждение и принудительное удаление отходов из отверстий с помощью компрессора.

Алмазные коронки различают по диаметру, длине цилиндра, конструкции хвостовика, типу режущих сегментов. Рабочие сегменты с мягкой матрицей (обозначаются буквой «М») используются для обработки особо прочных бетонов. Они способны легко самоочищаться от продуктов сверления. Для обычного железобетона используют сегменты со связкой алмазов средней жесткости (типа «С»). Сегменты с твердым матрицами (маркировка «Т») применяются для высокомарочных бетонов при сверлении на пониженных оборотах.

Современный рынок наполнен алмазным инструментом с различными характеристиками и преимуществами. Высокоточную и долговечную профессиональную оснастку с универсальными переходниками производит известная компания Bosch. Изделия Cedima способны эффективно сверлить бетонные поверхности толщиной до 5 м. Продукция AEG надежно работает при скорости оборудования 8000 об/мин и отличается универсальными адаптерами, обеспечивающими быструю замену инструмента. Продукцию высокого качества предлагают и такие отечественные производители, как Адель, Алатон, Splitstone, ЕвроПрайс, Ниборит и др.

Технологические этапы сверления отверстий

Помещение перед началом алмазного сверления не требует особой подготовки. Следует только сбить штукатурку со стен. Это необходимо для того, чтобы надежно закрепить на стене бурильный станок. Чтобы исключить утечку воды на поверхность с отделкой, устанавливают специальное водосборное кольцо.

Процесс алмазного сверления состоит из нескольких этапов:

• подготовка места проведения работ. Это место тщательно изучается с целью выявления опасной близости электропроводки, труб и прочих коммуникаций. В зависимости от параметров будущего отверстия подбирается режущий инструмент оптимального диаметра. Отмечается центр отверстия;
• установка оборудования. Крепление станины бурильной машины может быть вакуумным или дюбельным. При использовании последнего способа выбирают место для анкерного дюбеля. Он должен располагаться посередине паза, расположенного в платформе станины. Вакуумное крепление используют при сверлении гладких поверхностей или отделанных такими дорогими материалами, как полированный гранит или мрамор. На закрепленную стойку устанавливают саму машину с инструментом необходимого диаметра. Всю конструкцию тщательно проверяют на наличие люфта. Особое внимание уделяют элементам фиксации каретки станины и режущей коронки. Затем подводится  система водяного охлаждения;
• сверление отверстия. Самый главный этап, на котором получают отверстие с максимально правильным срезом и нужного диаметра. Для создания отверстий, диаметр которых превышает 500 мм, используют коронки диаметром 100-120 мм. Ими высверливают бетон по линии окружности необходимого диаметра.

В зависимости от твердости бетонной поверхности алмазное сверление осуществляется со скоростью 2-3 см/мин. Инструмент на очень высоких оборотах вгрызается в строительный материал и заодно шлифует края выполняемого отверстия. Так как при алмазном сверлении отсутствуют динамические нагрузки, то трещины и сколы в обрабатываемой поверхности полностью исключены.

Правила техники безопасности

При сверлении отверстий с применением алмазного инструмента следует всегда соблюдать определенные и установленные правила, связанные с безопасностью процесса:

• перед сверлением надо проверить наличие электропроводки в месте работы;
• оператор должен использовать специальную одежду, защитные очки и респиратор;
• следует обезопасить зону, расположенную под местом сверления. Это особенно важно при вертикальном сверлении и при сверлении отверстий под углом;
• используемое оборудование должно быть исправным. Не допускается наличие каких-либо повреждений изоляции питающего кабеля. Электрический кабель во время работы должен располагаться так, чтобы его нельзя было повредить;
• сверление отверстий большого диаметра заканчивается выпадением керна. Учитывая его массу, очень важно позаботиться об отсутствии хрупких вещей и людей в зоне падения керна;
• в процессе сверления оператор не должен касаться самой коронки, поскольку она при попадании на скрытую электропроводку может оказаться под напряжением;
• при сверлении отверстий в несущих элементах необходимо использовать опорные конструкции.

Большую опасность представляют работы, проводимые на высоте более 1,5 м. В этом случае следует использовать надежные строительные леса.

Поскольку при сверлении бетона образуется боьшое количество бетонной крошки, с силой отлетающей от массива, то обязательно использование средств защиты глаз и лица.

Сверлить с лестницы категорически запрещено. Любое обслуживание используемого оборудования следует проводить только при выключенном электродвигателе.

Стоимость услуг по сверлению бетона алмазным инструментом

Главные слагаемые стоимости работ по сверлению отверстий в бетоне – условия и сложность выполнения данного процесса (угол наклона, удобство расположения рабочего места и пр.), прочность обрабатываемого материала, количество и размеры будущих отверстий.

Ориентировочная стоимость алмазного сверления:

Выводы

Сверление бетонных и железобетонных конструкций с применением алмазного инструмента позволяет получать идеально ровные отверстия с размерами точно соответствующими заданным. Технология алмазного сверления является незаменимой при прокладке новых инженерных коммуникаций в фундаментах зданий, монтаже оборудования для вентиляции и кондиционирования помещений, создании различных проемов и ниш в стенах.

Инновационная алмазная технология позволяет проводить работы методом более щадящим для зданий, чем применение отбойного молотка. Она также позволяет производить работы с минимальным количеством пыли и с минимальным уровнем вибрации, что исключает любое нарушение несущих характеристик бетонных конструкций. С помощью алмазных инструментов отверстия в бетоне сверлят очень точно, аккуратно и оперативно.

Секреты и советы по алмазному сверлению бетона и кирпича освещены в видео: