Инструменти за водоструйно рязане на бетон

Същата якост, която прави бетона ценен строителен материал, го прави и изключително труден за рязане. Един от най-ефективните подходи е използването на силна струя вода, често в комбинация с абразивен материал. Тази техника е известна като водоструйно рязане (waterjet cutting). Необходимото оборудване до известна степен зависи от конкретната машина, но повечето устройства споделят редица общи характеристики.

Машината

Машината за водоструйно рязане изпомпва вода под огромно налягане – между 20 000 и 60 000 psi (приблизително 1 400–4 200 бара), като принуждава струята да премине през входен канал, водещ към микроскопичен отвор, наречен „джуел“ (jewel). Високоскоростният лъч вода, изтичащ от джуела, може да ерозира и постепенно да разрушава целевия материал. Чистата вода сама по себе си обаче е достатъчна предимно за рязане на по-меки материали или такива със съществуващи пукнатини.

Защитен кожух и смесителна тръба

При рязане на бетон към машината се добавят няколко допълнителни елемента. Когато напусне джуела, водата създава вакуум, който засмуква абразив в струята чрез съседен инжектор, наречен абразивна линия. Смесът от вода и абразив след това постъпва в смесителна тръба, заобиколена от защитен кожух. Получената струя действа като мощен режещ инструмент, който разгризва бетона и постепенно го износва. Кожухът и смесителната тръба заедно формират т.нар. абразивна струйна дюза.

Компоненти

Режещият модул трябва да бъде правилно монтиран – обикновено върху стоманена основа и каретка, които позволяват на оператора да регулира посоката и да насочва лъча точно към желаната зона. Водата, постъпваща в машината, се филтрира, а в някои системи се охлажда допълнително от чилер. Самата машина разполага с помпи за високо налягане и интенсификатори. Повечето водоструйни режещи машини са оборудвани с програмируем контролер, чрез който операторът може да настройва интензивността на лъча според задачата.

Характеристики

За водоструйните машини се предлагат различни типове дюзи. Размерът и формата на отвора обикновено варират, което дава възможност на оператора да донастройва съотношението вода-абразив и дълбочината на рязане. Поради твърдостта на бетона процесът обикновено изисква едновременно абразивен материал и високо налягане на водата. Съществува и богат избор от абразиви – силициевото стъкло и гранатът са сред най-популярните варианти благодарение на своята твърдост и относително достъпна цена.

Предимства на метода

Водоструйното рязане предлага сериозни предимства пред традиционните механични методи: няма топлинно влияние върху материала, прахообразуването е минимално, а рязането е прецизно и без вибрации. Това го прави особено подходящо решение за демонтажни дейности, ремонтни работи и прецизно профилиране на бетонни конструкции в градска среда.