Дробит долерит — 2
О.В.Кругляков
Пятого октября 2019 года мы провели несколько часов в попытке практически оценить производительность при дроблении гранита долеритом. Почему египтяне в качестве молотов для дробления других твёрдых пород избирали преимущественно долеритовые подробно разобрано здесь:
Подлинный египетский долерит по-прежнему недосягаем для нас, как, впрочем, и асуанский гранит... Работали, поэтому, дробилками - молотами из дагестанских габбро-долеритовых речных окатышей. У габбро-долерита зерно крупнее, чем у египетского долерита, соответственно, прочность несколько меньше.
А гранитный валун нашёлся отдалённо похожий структурой зернистости на нужный египетский.
Задача была не только оценить производительность по дроблению гранита, но оценить и объём осыпания с самого долеритового молота в сравнении с объёмом осыпания с молота гранитного. Мы считали, что объёмы осыпания продуктов дробления с гранитного валуна — заготовки и гранитного же молота окажется равными, или похожими.
Взвешивание молотов и валуна делалось на двухдиапазонном динамометре. Чтобы по предельному весу валуна угодить в дающий меньшую погрешность диапазон весов пришлось валун надпилить и по надпилу сколоть. Новый вес получился 55кГ.
Габбро-долеритовых молотов было несколько штук, от килограмма с небольшим до четырёх. Выбраны были первый весом 2,465кГ и второй весом 4,065кГ. Гранитный был один.
Первый опыт. Дробление малым молотом
Удельный вес гранитов - около 2700кГ/м3
Удельный вес базальтов, долеритов, габбро-долеритов - около 3000кГ/м3
Производительность меньшего долеритового молота по граниту:
55,02-54,42=0,6кГ=600Г(=222см3/час= 3,7см3/мин)
Осыпание долерита с меньшего молота:
2,465-2,216=0,249кГ=249Г(=83см3/час)
Соотношение в объёмах осыпания гранит/долерит:
222/83=2,7
Второй опыт затевался с гранитным молотом.
Как это ни парадоксально, но гранитный молот у нас был всего один, весом 2,176кГ, и он расклолся на две почти равные части через несколько минут применения. Так что "гранитно-гранитная" часть опыта не состоялась.
Но валун, от нескольких ударов гранитом всё же потерял часть веса, пришлось переставлять его на весы и заново взвешивать: 54,40кГ.
Третий опыт. Больший молот
Производительность бОльшего долеритового молота по граниту:
54,40-53,56=0,84кГ=840Г (=311см3/час= 5,2см3/мин)
Осыпание долерита с бОльшего молота:
4,065-3,836=0,229кГ=229Г(=73см3/час)
Соотношение в объёмах осыпания гранит/долерит:
311/73=4,3
Работа велась спокойно, хотя и довольно интенсивно, но без особого нагнетания усилий. Видеозаписи показывают, что частота ударов бОльшим молотом у разных участников разная, от 1,5 до 2,3 удара в секунду.
Опыт показал, что более тяжёлый молот работает эффективнее. Если в первом опыте шлам представлял собой тонкий белый порошок, то в третьем (неудавшийся второй опыт — гранит/гранит) получался не только порошок, но и внятные гранитные "чешуйки" - осколочки. Иногда до 5мм в диаметре. Среди достоинств более тяжёлого молота - он даёт более чёткий отскок: работать становится удобнее, хотя молот и в два раза тяжелее - 4кГ.
Занятное замечание: каждым ударом «рабочее пятно» молота-дробилки очень сильно нагревается. Обжигающе сильно.
Ещё одно замечание. Из-за продолжительности, вынужденной «медленности» обработки гранита дроблением, такая обработка даёт время на правку ошибок, а обработанная поверхность получается гладкой не только визуально, но даже на ощупь. Это, конечно, не «приборная» точность измерений, это эстетическая оценка. Но именно она важна при признании результата работы архитектора, или скульптора.
И последнее: помним, дагестанский габбро-долерит порода менее прочная, чем египетский долерит, а поверхности гранита в Асуане с которыми работали Энгельбах, Ленер и Рёдер — поверхности не только уже ослабленные древней ударной обработкой, но и тысячелетиями термически ослаблявшиеся расширением/сжатием в режимах день/ночь.
Итог
Понятно, что полный эксперимент должен был бы состоять из трёх этапов:
-оценка производительности работы и износа инструмента в опыте гранит/гранит (молот, разрушаемый так же, как объект работ)
-оценка производительности работы и износа инструмента в опыте долерит/гранит (слабо разрушаемый молот)
-оценка производительности работы и износа инструмента в опыте сталь/гранит (не разрушаемый молот)
В общем, что выросло — то выросло…
Обязательное замечание.
Задачей опытов не было досконально показать, как в Египте действительно велась обработка камня. Всё начинается с подробного инженерного подхода к изучению и пониманию следов, оставленных инструментами древних. При экспериментировании осмысливаются режимы использования инструмента: какими они могли быть в древности, если привели к получению таких-то следов. Конструктивно инструмент прост, остаётся только понять тонкости режимов его применения. И следы непременно получатся «такими-то» сами вследствие точности воспроизведения режимов древнего производственного процесса. Таким образом, задачей было понять, как обработка вестись могла.
Может быть, кому-то окажется полезным ознакомиться с тем, что есть. Опыт поставлен. Он дал определённый результат.
***