Способ безвзрывного разрушения монолитных объектов

 

Использование: в горном деле и строительстве для разрушения монолитных объектов статическими усилиями. Сущность изобретения: гидроампулу заполняют предварительно подготовленной суспензией невзрывчатого разрушающего состава. Перед подачей в шпур, пробуренный в монолитном объекте, заполненные гидроампулы в подвешенном состоянии погружают в воду и выдерживают в ней до конца схватывания суспензии НРБ. Затем ампулу подают в шпур.

COt03 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

<я)5 Е 21 С 37/00

51 gag

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ (21) 4819622/03 (22) 20.03.90 (46) 30,07,92, Бюл. ¹ 28

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (71) Белгородский технологический институт строительных материалов им. И,А.Гришманова (72) tQ Г,LLJереметьев, И. Г.Лугинина

B.Â.Óäàëîâ и fO,È.Óøàêoâ (56) Сэкко то сэккай, Gyps and Lime. 1982

¹ 176, с. 41 — 48, Авторское свидетельство СССР

¹ 1640411, кл. 21 С 37/00, 30.10.1989, Изобретение относится к невзрывчатым разрушающим материалам, используемым для безопасного разрушения монолитных объектов.

Известен способ статического разрушения материалов, заключающийся в приготовлении суспензии HPB и заливания ее в шпуры, Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому является способ заполнения шпуров невзрывчатыми разрушающими составами, включающий изготовление эластичной ампулы с жестким стержнем, заливку в ампулу невзрывчатого разрушающего состава, герметизацию и подачу ампулы в шпур.

Недостатком известных способов является возможность выброса разрушающей смеси из шпуров, а также сложность техно логии заполнения разрушающей смесью горизонтальных и восстающих шпуров.

Цель изобретения — снижение трудоемКости, упрощение технологии и повышение безопасности способа разрушения.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу, включающему приготов. Ж 1751311 А1

2 (54) СПОСОБ БЕЗВЗРЫВНОГО РАЗРУШЕНИЯ МОНОЛИТНЬВ ОБЪЕКТОВ (57) Использование в горном деле и строительстве для разрушения монолитных обьектов статическими усилиями. Сущность изобретения: гидроампулу заполняют предварительно подготовлейной суспензией невзрывчатого разрушающего состава, Перед подачей в шпур, пробуренный в монолитном объекте, заполненные гидроампулы в подвешенном состоянии поГружают в воду и выдерживают в ней до конца схватывания суспензии HPB. Затем ампулу подают в шпур. ление суспензии НРВ, заполнение ею гидроампул и подачу гидроампул в шпуры, пе- ред подачей гидроампул в шпуры их в подвешенном состоянии помещают в воду и выдерживают до конца"схватывания суспензии HPB.

Способ осуществляют следующим образом, В качестве разрушаемого объекта использовали бетонный куб стороной 40 см с отверстием (шпуром) диаметром 37 мм и глубиной 35 см. Куб установили таким обра. зом, чтобы шпур находился в горизонтальном положении. Разрушающим материалом служило вещество "НРС-1". Гидроампулы представляют собой полиэтиленовые капсулы, изготовленные в соответствии с ТУ 12

УССР 8-15-2-80. В работе использовали гидроампулы длиной 350 мм и шириной (в сложенном виде) — 57 мм, Суспензию HPB готовили следующим образом.

В небольшое ведро налили 280 мл воды, азатем,,постоянно перемешивая содержимое ведра, постепенно высыпали 1 кг HPB.

1751311

15

40

Полученную суспензию залили в гидроампулу.

Гидроампулу с содержимым поместили в ванночку с водой, имеющей температуру окружающей среды (28 С), Для того, чтобы разрушающая смесь имела после схватыва- ния правильную цилиндрическую форму, гидроампула находится в воде в подвешен.ном состоянии; Конец схватывания определили на ощупь — разрушающая смесь стала твердой. Это произошло через 45-50 мин с момента затворения HPB. В это же время разрушающую смесь, представляющую собой твердый образец цилиндрической формы, поместили в шпур бетонного куба, . Через 20 ч с момента затворения обнаружено: куб разрушен на три части.

Сущность происходящих процессов заключается в следующем.

Физические процессы, происходящие при гидратации НРВ, можно разделить на три периода; 1 — индукционный; 2 — схватывания; 3 — расширения. Индукционный период охватывает промежуток времени от затворения до начала схватывания. Расширение начинается после конца схватывания, когда образец приобретает некоторую прочность, Сроки схватывания определяются согласно ГОСТ310.3-76 с единственным изменением: вместо теста жесткой консистенции в кольцо прибора Вика заливается суспензия HPB. К концу схватывания разрушающая смесь становится твердым телом. Поэтому время прекращения выдержки ампул в водной среде и помещения их в шпуры можно определять на ощупь. При этом одновременно устанавливается и сни>кение температуры разрушающей смеси, это подтверждает, что пик тепловыделения

НРВ миновал, Каждая модификация НРВ имеет свою максимально допустимую температуру окружающей среды, превышение которой вызывает выброс разрушающей смеси из шпура, Для вещества "HP C-1" эта температура составляет 25 С.

Гидратацир HPB в шпуре сопровождается сложными тепловыми процессами. Основным из них является саморазогрев разрушающей смеси и поглощение выделяемого тепла разрушаемым объектом через стенки шпура. Если первый процесс протекает интенсивней второго, температура внутри шпура может превысить 100 С. В этом случае за счет перехода имеющейся воды в парообразное состояние произойдет выброс разрушающей смеси из шпура.

В предложенном решении гидратация

HPB в период интенсивного тепловыделения протекает в условиях интенсивной теплоотдачи, так как вода обладает хорошей теплопроводностью. В этих условиях пик тепловыделения проходит до завершения схватывания. В шпуры помещается разрушающая смесь в твердом виде, у которой расширение еще не началось, а тепловыделение уже пошло на спад, В этом случае дальнейшая гидратация HPB не приводит к выбросу смеси из шпура и обеспечивает разрушение объекта.

Таким образом, предложенный способ обеспечивает снижение трудоемкости заполнения разрушающей смесью горизонтальных и восстающих шпуров. Это достигается за счет того, что разрушающая смесь помещается в шпуры не в жидком, а в твердом состоянии. Использование данного способа предотвращает возможность выброса разрушающей смеси из шпуров ввиду поглощения основного количества тепловой энергии водной средой, С целью обеспечения более плотной упаковки разрушающей смеси внутри шпу- ра после введения в шпур каждой из гидроампул, можно производить трамбование разрушающей смеси. Этот прием можно осуществлять с помощью металлической штанги (толкателя) или отбойным молотком, используя вместо пики специальную насадку.

Формула изобретения

Способ безвзрывного разрушения монолитных объектов, включающий приготовление суспензии НРВ, заполнение ею гидроампул и подачу гидроампул в шпуры, отличающийся тем, что, с целью снижения трудоемкости, упрощения технологии и повышения безопасности работ при разрушении с использованием горизонтальных и восстающих шпуров, перед подачей гидроампул с суспензией НРВ в шпуры их в подвешенном состоянии помещают в воду и выдерживают до конца схватывания суспензии НРВ,