Avalehele | Kiviraiumine ajaloost praktikani | IMPRESSUM | LINGID

3.5 Kivi murdmine ja puurimine

3.5.1 Kivimaterjali ettevalmistus

Kiviööd alustades tuleb kõigepealt hankida materjal ja viia saadud kiviplokid sobivatesse mõõtudesse. Tavaliselt kaevandatakse kivi karjäärist ehk lahtisest kaevandusest, kus eeltööna on eemaldatud pinnas ning ilmastiku poolt kahjustatud vähem väärtuslikud kivimikihid. Eestis on graniitmaterjali saamiseks kasutatud pinnasekihis leiduvaid rändrahne ja põllukive. Siiski tagab vajaliku kvaliteedi materjali tellimine tuntud kivikarjäärist. Eestisse tuuakse kivi põhiliselt Soomest, aga ka Ukrainast ja Hiinast. Erijuhtudel on mõnda kivimit võimalik hankida ka kaevandusest, juhul kui need kivimikihid asuvad sügaval maakoores ja lahtise karjääri rajamine ei tasu end ära. Sellisel juhul läbitakse lademe kohal asuvad pinnakihid šahtiga ning plokid eraldatakse kivimassiivist maa all. Eestis on arutatud maa-aluse graniidikarjääri rajamist Tallinna lähedale, mis teostuse keerukuse tõttu pole seni teoks saanud.

Nii karjäärist kivimaterjali hankimisel kui selle sobivaks tükeldamisel on läbi aegade kasutatud murdmist-lõhestamist. Murdmise kõrval rakendatakse kivimaterjali tükeldamiseks ka lõikamist, mida vaatame eraldi peatükis. Kivi murdmine on vanimaid kivitöötlemise mooduseid.

3.5.2 Murdmine ja puurimine

Pinnimine

Video 3.5.1

Väiksemate ja läbimõõdult õhukeste kiviplokkide tükeldamise traditsiooniline meetod on pinnimine. Selleks raiutakse kivi külgedele soon, mille põhjavagu taotakse tugeva lapikmeisliga. Järgemööda järjekindlalt tagudes tekitatakse vao põhja mikropagusid, mis järk-järgult suurenevad ning lõpuks annab kivi taotud soont mööda järele ja pooldub. Kivi on ülitugev kokkusurumise suhtes, kuid mitte nii tugev osade üksteisest eemalekiskumise suhtes.

Puurimine. Kiilumise ettevalmistus

Kivi murdmiseks peavad kivis olema kiiluagud, millele survet avaldada. Survet avaldatakse kivile tavaliselt metallkiiludega. Lapikkiilude jaoks raiuti varem lapikud kiiluaugud käsitsi, samuti puitkiilude kasutamisel, mil kivisse raiuti sügav vagu. Tänapäeval puuritakse kivisse kiiluaugud spetsiaalsete kivipuuride abil, tekkiv kiilupesa on ümar.

Kasutatavate puuride kuju ja töörežiim sõltub kivimaterjali kõvadusest. Pehmematesse kivimitesse on võimalik auke puurida tavalise pöörleva puuri abil. Enamasti läheb siiski vaja elektrilist puurvasarat või löökperforaatorit, millel võivad olla erisuguse kujuga tööotsikud. Kõvemate kivimite puhul sobib paremini suruõhuperforaator.

Kivi puurimine põhineb löökpuurimise korral purustamisel, mitte lõikamisel nagu puidu või metalli puurimisel. Perforaatorilt löögi saanud puur põrkab vastu kivi ja purustab selle kristalle. Kõvasulamotsikuid ei ole soovitatav teritada liiga järsu nurga all, sest kõvasulam saab ka ise löögi ning võib puruneda. Enne masinate kautuselevõttu puuriti augud kivisse käsitsi.

PANE TÄHELE!

  • Puurimisel kasuta kaitseprille.
  • Enne töö alustamist kontrolli, et puur oleks korralikult kinnitatud.
  • Löökpuurimisel ja jämedate puuridega puurimisel kasuta lisakäepidet, et ära hoida puuri võimalikku kinnikiilumist.
  • Ära unusta, et puurimisel kehtib lihtne reegel: mida jämedam puur, seda madalamad pöörded ning vastupidi.
  • Löökpuurimist kasutatakse ainult kivi ja betooni puurimisel.
  • Ära pidurda pöörlevat puuripadrunit ega puuri käega.
  • Jälgi, et puur pöörleks õiges suunas.
  • Pea meeles, et erinevate tootjate trellidel võivad juhtimislülitid asuda erinevates kohtades.

Kivi lõhenevus ei ole alati igas suunas ühesugune ja seda on kasulik arvesse võtta. Kui välja jätta kivi toim ja salamõrad, siis on kivil üldiselt omadus lõheneda lühemat teed pidi. Seetõttu ei ole soovitatav kiviplokist tükki välja murda kõveratrajektoorilist puurimisrida kasutades. Kivi puurimiseks märgitakse kivile sirge murdmisjoon, millesse tehakse tulevase puuriaugu kohale puurimispesad.

Joonis 3.5.1 Puurimine sihtvardaga

FOTO: K. Nõmmela

Süvistatud puuriauguasemed on vaja puuri nihkumise ärahoidmiseks, ilma pesadeta on võimatu puurida kaldpinnal. Puuripesi saab raiuda käsitsi pundi või kergemalöögilise elektritrelli abil.

Puuritavate aukude tihedus sõltub kivi lõhenevusest ning vajalikust lõhestamistäpsusest. Suurde kivikamakasse võib puurida lühikesed kiiluaugud, eriti siis, kui lühem mõranemistee kulgeb otse läbi kivi, mitte ei pööra kõrvale. Lühikesed kiiluaugud on täpselt nii sügavad, kui kiiludele vaja.

Kivi lõhestamiseks pikuti on mõistlikum puurida tihedalt pikki kiiluauke, nii et lõhenemismõral oleks augu põhjast lühem tee otse edasi kui kõrvale pöörates.

Joonis 3.5.2 Kiviplaadi mõõtupuurimine

FOTO: K. Nõmmela

Joonis 3.5.3 Mõõtukiilumine

FOTO: K. Nõmmela

Joonis 3.5.4 Lõhenemismõra ja kiilud pesas

FOTO: K. Nõmmela

Sügavalt ja tihedalt puuritud augud nõrgendavad kivi sidusust. Kindluse mõttes võib kivi külgedele puurida ka lühemaid lõhenemismõra suunavaid lisaauke. Pikkade aukude puurimisel on oht hoida perforaatorit veidi viltu. See väike viga võib põhjustada puuri keeramise vajalikust lõhenemissihist kõrvale, puuriauk läheb kõveraks, puur kiilub kinni ja puuritera võib puruneda. Et vähendada eksimisvõimalusi, pannakse esimese puuritud augu sisse sihtvarras või lüüakse see maasse. Kõik järgnevad augud puuritakse suunavarda järgi, korrigeerides vajadusel perforaatori puurimisnurka.

Joonis 3.5.6 Lühikesed kiiluaugud

Kiilumine

Kiilude ja kiilupõskede kuju peab sobima kiilumiseks puuritud aukudega. Kui augud raiutakse kantjad, siis on kiilud aukudele vastavalt lapikud. Sellisel juhul võivad kiilupõsed olla kas plekist või pehme kivi puhul (karjäärist tulnud dolomiit) mõnikord neid ei kasutatagi. Metallist kiilupõsed vähendavad kiilu hõõrdumist vastu kivi ja võimaldavad kiilul lööki saades sujuvalt sügavamale nihkuda. Augu põhjale lähemal kiilupõsed tavaliselt paksenevad. Puuritud ümaraukude puhul on kiilupõsed augu kujule vastava ümara välispinnaga, sisemine libisev pind on vastavalt kiilu kujule kas sirge või ümar. Kiilud ise võivad olla kas sirgepinnalised või ümarad, kindlasti alt ahenevad.

Joonis 3.5.5 Otsast ahenevad
kiilud võivad tööpindadelt olla kas
sirgepinnalised või ümarad

Lapikkiilusid võib kasutada juhul, kui puuri pole käepärast ja murdepinna täpsus ei ole väga oluline ning seega piisab lühikestest kiiluaukudest. Lapikute kiilupesade raiumiseks läheb siiski vaja spetsiaalseid raiumisriistu. Kõigepealt raiutakse lapikmeisli või pundiga kivipinda kiilust veidi suurem pesa. Järk-järgult võetakse kasutusele järjest teravama nurgaga kiilumeislid. Auk muutub sügavamal ahtamaks. Pehmemate kivimite puhul kasutatakse augu põhja uuristamiseks ja tasandamiseks kõvera kujuga kiiluaugumeisleid. Käsikiiluaugud tehti madalamad ning seetõttu oli ka kiilude ahenemisnurk tihti küllaltki järsk.

Soovitatav on kasutada aeglaselt ahenevaid kiilukomplekte, sest see tagab murdejõu sujuvama kasvu ning murdejõudu rakendatakse sügavamale, mitte ainult kivi pealispinna lähedal. Tähtis on kiilude ja kiiluplekkide aukudesse asetamise suund, kiilud peavad avaldama survet lõhenemist tekitavas suunas.

Kiiludele lüüakse peale järgemööda, kusjuures korraga pole vajagi väga kõvasti lüüa. Vähehaaval survet tõstes tekib kivipinda mõra, mis hakkab tasapisi edasi liikuma. Kõvemate kivide puhul on tähelepanelikul kuulatamisel tajutav «muusika» – iseloomulik krigisev heli kivi lõhenemisele. Halvastilõheneva kivi, salamõrade või ristisuunalise toimega kivide puhul võib juhtuda, et kivipinna lähedase kiilusurve korral keerab mõra ettenähtud suunalt kõrvale või siis kooruvad maha ainult kivipinnapealsed kivilatakad. Seetõttu ongi kardetavalt probleemse lõhenemise puhul või kaldpinnal asuvate puuriaukude korral (kiilul pole tugevat toetuspinda) hea kasutada sellist lõhestamist, kus kogu pika puuriaugu pinna ulatuses rakendatakse ühtlast survet.

Video 3.5.2

Video 3.5.3

Kasutusel on ka keemilised segud, mis aukudesse valatuna hakkavad pärast kõvastumist paisuma ning lõhestavad kivi (nt segu, mille komponent CaO muutub hüdrateerudes kustutatud lubjaks ja paisub mahult kaks korda).

TAGASI | ÜLES | EDASI