Сухая смесь для разрушения бетона

Обновлено: 28.04.2024

Специализированная смесь "Тихий взрыв" предназначена для эффективного разрушения монолитных бетонных и железобетонных конструкций, расположенных вблизи жилых зданий, технических сооружений, инженерных коммуникаций, населенных пунктов и торговых центров. Практически бесшумный процесс разрушения высокопрочных конструкций абсолютно безопасен для окружающих людей и различных строений за счет отсутствия сейсмических колебаний, выбросов газообразных и твердых продуктов.

Расширяющуюся смесь, используемую без применения электрической или пневматической энергии, целесообразно применять в местах, где недопустимо использование стандартных взрывчатых веществ. Смесь невзрывчатая расширяющаяся "Тихий взрыв" успешно применяется для разрушения негабаритных блоков, рыхления фундаментных оснований и демонтажа железобетонных сооружений. Использование эффективного материала обеспечивает аккуратное и быстрое выполнение демонтажных операций на металлургических предприятиях, а также в наземном и подземном строительстве.

Характеристики и принцип действия

Невзрывчатая расширяющая смесь "Тихий взрыв" – порошок серого или белого цвета, негорючий, пылящий, взрывобезопасный со щелочными свойствами (рН=12,5). Суспензия, получаемая при смешивании сухой смеси с водой в заданных пропорциях, в процессе реакции гидратации порошка постепенно твердеет и значительно увеличивается в объеме. Расширяющаяся смесь создает мощное давление на стенки замкнутой полости (от 50 мПа до 150 мПа). Величина возникающего давления зависит от процентного содержания СаО в порошке.

Для достижение оптимального результата количество воды, добавленной к сухому порошку, не должно превышать величину 30 – 35%. Постепенное развитие напряжений в теле разрушаемого объекта достигает величин, существенно превышающих предельную прочность конструкционного материала при растяжении. Образование многочисленных трещин в теле объекта сопровождается их планомерным развитием и постепенным разрушением конструкции.

Скорость образования трещин зависит от прочностных характеристик объекта и температурных условий. Повышение температуры разрушаемого объекта провоцирует ускорение процессов трещинообразования. Время формирования трещин в материале прямо пропорционально показателям предела его прочности. Как правило, необходимое время для полноценного проявления свойств разрушающей смеси составляет от 12 до 20 часов.

В зависимости от температуры демонтируемого объекта, температура воды для полноценного затвердения смеси должна составлять в зимний период от +20 градусов до +50 градусов, а в летний период от +10 градусов до +20 градусов. Порошок невзрывчатой расширяющейся смеси "Тихий взрыв" необходимо хранить в фабричной упаковке на деревянных поддонах в сухом помещении при температуре, не превышающей +20 градусов Цельсия.

Технология разрушения объекта

Минимальные требования к разрушаемому объекту – две открытые поверхности, параллельные оси шпуров. Оптимальный вариант – свободны все 4 стороны объекта, параллельные оси шпуров. Для эффективного применения смеси формируются шпуры с периодичностью 200 мм – 250 мм. В процессе создания схемы бурения шпуров учитывается способ армирования объекта и предел прочности конструкционного материала. Требуемая величина фрагментов разрушенного объекта определяет необходимое количество шпуров и частоту их бурения.

При механизированной уборке обломков разрушенных конструкций допустимо получение крупных тяжеловесных фрагментов. Ручная разборка требует получения легко переносимых мелкогабаритных обломков. Сокращение расстояния между шпурами позволяет значительно ускорить разрушение объекта, при этом существенно увеличивается расход расширяющей смеси. Общее правило для всех вариантов расположения шпуров: расстояние до поверхности не должно превышать расстояния между соседними шпурами.

Для эффективного разрушительного воздействия шпуры должны располагаться по одной линии, строго параллельной открытой поверхности. При выполнении нескольких циклов разрушения второй цикл бурения шпуров выполняется при обязательном соблюдении стандартных требований по схеме расположения технологических отверстий. Увеличение глубины и диаметра шпура приводит к возрастанию давления, создаваемого расширяющимся материалом. Для качественного выполнения демонтажных работ целесообразно бурить шпуры на глубину, составляющую 90 – 95% глубины разрушаемых несущих конструкций и железобетонных объектов.

Оптимальный диаметр шпуров составляет 32 – 40 мм. Бурение шпуров диаметром, превышающим 40 мм, может спровоцировать самопроизвольный выброс расширяющегося материала из внутреннего объема шпура. Расход смеси "Тихий взрыв" зависит от диаметра шпура. К примеру, при диаметре технологического отверстия 32 мм расход материала на 1 метр шпура составляет 1,5 кг. При диаметре технологического отверстия 40 мм расход материала на 1 метр шпура составляет 2,0 кг. При разрушении объектов, средних по прочности, удельный расход материала составляет примерно 8 – 16,7 кг/м3 объема разрушаемого объекта. Для эффективного разрушения железобетонных конструкций расход расширяющейся смеси необходимо увеличить на 30%.

Шпуры в объектах с повышенным водопоглощением должны быть насыщены водой перед наполнением рабочей смесью. Повышенным водопоглощением обладают материалы, в которых в чистом сухом шпуре, полностью залитом водой, за 30 минут уровень воды опускается более чем на 6 сантиметров (на 1 погонный метр шпура). При подготовке объектов с повышенным водопоглощением все шпуры полностью наполняют водой на 30 минут, затем воду из шпуров удаляют при помощи сжатого воздуха или другим методом. Освобожденные шпуры заполняются рабочей смесью полностью, до устья отверстия. После заливки рабочей смеси "Тихий взрыв" необходимо обеспечить защиту устьев шпуров от контактов с водой из атмосферных осадков, а также предохранить отверстия от прямого попадания солнечных лучей. При возникновении мельчайших трещин необходимо поливать объект водой. Аккуратное распыление воды в зоне появления трещин обеспечивает быстрое увеличение их ширины.

Невзрывчатая расширяющая смесь НРС-1 (разрушитель бетона) предназначена для разрушения объектов в стеснённых условиях, т.е. в действующих цехах, вблизи зданий и сооружений, транспортных магистралей, промышленных коммуникаций, населённых пунктов и т.д.

Отличается полной безопасностью для окружающей среды, т.к. процесс разрушения не вызывает шума, не сопровождается сейсмическими колебаниями, выбросами твёрдых или газообразных продуктов. Не требует применения никаких видов энергии (ни электрической, ни пневматической). НРС-1 целесообразно применять там, где невозможно применить ВВ.

Основной областью применения НРС-1 является рыхление фундаментов, разделка негабаритных блоков, разрушение зданий и сооружений, бетона. НРС-1 также может быть использована при ликвидации отдельных монолитных бетонных и железобетонных конструкций в процессе наземного и подземного строительства, а также на других производствах, например, на металлургических заводах.

Ообщая характеристика смеси и принцип разрушающего действия

Невзрывчатая расширяющая смесь НРС-1 представляет собой порошок чаще всего белого или серого цвета, пылящий, негорючий, взрывобезопасный, обладающий щелочными свойствами (рН=12,5)

При смешивании НРС-1 с водой образуется смесь (суспензия), которая, будучи залита в частично или полностью замкнутую полость (например, шпур) в каком-либо объекте, постепенно, в результате реакции гидратации порошка, твердеет и увеличивается при этом в объёме. Количество воды в порошке НРС-1 не должно превышать 30…35%. В противном случае давление расширения резко снижается. Увеличение объема сопровождается развитием давления от 50 до 150 мПа на стенки шпура, величина которого зависит от содержания в порошке СаО. При этом в теле разрушаемого объекта развиваются напряжения, значения которых может превышать его предельную прочность при растяжении, что и приводит к разрушению объекта. Эффект разрушения выражается в образовании в теле объекта трещин с их развитием во времени.

Обычно образование трещин происходит в зависимости от температуры объекта и его характеристик в пределах от 12 до 20 часов. Чем выше предел прочности, тем больше время образования трещин. Повышение температуры объекта способствует ускорению образования трещин.

Температура воды для затворения НРС-1 в летний период должна составлять (в зависимости от температуры разрушаемого объекта) от 10 до 20 градусов Цельсия, в зимний период – от 20 до 50 градусов Цельсия.

Хранить смесь НРС-1 необходимо в сухом помещении на деревянных поддонах при температуре не выше 20 градусов Цельсия. Гарантийный срок хранения – 6 месяцев.

Основные параметры технологии разрушения объекта НРС-1

Разрушаемый объект должен иметь параллельно оси шпуров хотя бы две открытые поверхности (оптимальный вариант содержит в себе требование свободы всех четырёх сторон объекта в упомянутом направлении).

Расстояние между шпурами должно составлять 200…250 мм. Основными характеристиками разрушаемого объекта, учитываемые при разработке схемы бурения шпуров, являются: предел прочности при разрыве материала объекта и параметры его армирования. Причем число шпуров будет тем меньше, чем больше будут габариты частей (блоков), образующихся при разрушении объекта, а именно: для ручной разборки кусковатость разрушенного объекта должна быть меньше, чем для разборки с применением механизмов. Уменьшение расстояния между шпурами ускоряет процесс разрушения объекта, но вызывает повышенный расход порошка. Во всех случаях расстояние от шпуров до открытой поверхности должно быть не более расстояния между шпурами.

Шпуры следует располагать в одну линию параллельно открытой поверхности. Если поверхность объекта такова, что за один приём не достигается его полное разрушение, то необходимо произвести второй цикл разрушения, соблюдая все требования по схеме расположения шпуров.

Чем больше глубина шпура и его диаметр, тем больше развиваемое давление расширения. Исходя из практики рациональная глубина шпуров должна составлять 90…95% от проектной глубины разрушаемого объекта.

Шпуры рекомендуется бурить диаметром 32…40 мм (при использовании шпуров диаметром более 40мм возрастает вероятность самопроизвольного выброса материала из шпура).

Расход невзрывчатого расширяющегося смеси на 1 м шпура диаметром 32мм составляет 1,5кг, а 40мм – 2,0кг. Удельный расход невзрывчатого материала должен приниматься равным 8,0…16,7 кг/м3 разрушаемого объекта. При разрушении железобетонных конструкций расход должен быть увеличен на 30%.

Если объект характеризуется повышенным водопоглащением, (Чистый сухой шпур один или несколько, в зависимости от размера объекта, заливается полностью водой, если через 30 мин. от момента заливки уровень воды в шпуре опустится более чем на 6 см. (в расчете на 1 пог. м. шпура) то шпуры перед заполнением рабочей смесью необходимо насытить водой. Для этого все шпуры заполняют жидкостью до устья на 30 мин, после чего жидкость из шпуров удаляют сжатым воздухом или другим способом, а сами шпуры заполняют после этого рабочей смесью.

Шпуры заливаются рабочей смесью до устья. После заливки рабочей смесью необходимо защитить устья шпуров от действия воды (например, при дожде) и экранировать от прямого нагрева солнечными лучами.

Рекомендуется после появления даже волосяных трещин, полить объект водой. Распыление воды на поверхность разрушаемого объекта в зоне образования трещин (увлажнение зоны) способствует увеличению их ширины.

Организация работ

Порядок разрушения объекта

Процесс разрушения объекта состоит из следующих технологических операций:

подготовка объекта к разрушению (освобождение объекта от оборудования, очистка его от земли, мусора, обкопка и разметка участков разрушения и т.д.);
бурение шпуров в соответствии с разметкой (схемой);
приготовление рабочей суспензии и заполнение шпуров;
приготовление забойки (в случае необходимости) и заполнение ею шпуров;
распыление жидкости на поверхности разрушаемого объекта для повышения интенсивности образования трещин;
разборка объекта (оголение и последующая резка арматуры, удаление частей разрушенного объекта из зоны разрушения);

Наиболее трудоёмким процессом в комплексе работ, определяющим, в основном, продолжительность, себестоимость и удельные трудовые затраты разрушения 1 м3 объекта, является бурение шпуров.

В процессе подготовки к разрушению объекта (например, строительных конструкций) должны выполнятся:

обследование объекта;
изучение условий производства работ с учетом имеющегося подъемно-транспортного оборудования;
разработка технологической карты (регламента работ);

В состав технологической карты на разрушение объекта входит:

характеристика объекта разрушения (размеры, объем, прочность, пористость, трещиноватость, характер и расположение арматуры), составленная по результатам обследования к имеющейся документации,
перечень необходимого оборудования;
схема бурения шпуров;
указание по технике приготовления рабочей смеси и последовательности ее заливки в шпуры,
указания по технике безопасности.
инструктаж персонала, выполняющего работы

Оборудование для бурения шпуров

Бурение шпуров в объекте осуществляется с помощью перфораторов, могут использоваться станки с алмазными кольцевыми сверлами. Рабочим инструментом перфоратора являются коронки различных типов: долотчатые пластинчатые- КПД, крестовые пластинчатые- ККП, долотчатые штыревые- КДШ, трехперые штыревые КТШ и др. по ГОСТ 17196-77.

Для бурения шпуров оптимального диаметра (32…40 мм) должны применятся коронки специального назначения; для шпуров диаметром 42…43 мм – коронки, применяемые при проведении горизонтальных и наклонных горных выработок в угольных шахтах; 52…53 мм – коронки, применяемые в вертикальных шахтных стволах. При большом объеме буровых работ рекомендуется применять установки строчного бурения.

Основными характеристиками разрушаемого объекта, учитываемыми при разработке схемы бурения шпуров, являются: предел прочности при разрыве материала объекта (разр.) и параметры его армирования (для железобетона).

Расстояние между шпурами (шаг) ориентировочно можно определить, пользуясь следующей эмпирической формулой:

L= 1000 D/g , где D- диаметр шпура в (см), g- предел прочности при разрыве материала объекта, кгс/см2

Полученная по расчету величина расстояния между шпурами уточняться в процессе пробных разрушений.

Основным принципом при проектировании схемы бурения шпуров, обеспечивающим наибольшую эффективность работ, является стремление выполнить, возможно, меньший объем буровых работ применительно к конкретному объекту.

Приготовление рабочей смеси и заполнение ею шпуров

Для приготовления рабочей смеси требуются:

весы для взвешивания порошка;
емкость для смешивания порошка с водой и мерный сосуд для дозировки воды;
смеситель (при большом объеме работ);

Приготовление рабочей смеси осуществляется следующим образом. В ведро вливают, например, 2 л воды. Затем в ведро постепенно всыпают 6 кг порошка интенсивно размешивая рабочую смесь вручную палкой или смесителем. Перемешивание ведут до получения массы хорошей текучести, без видимых комков. Время перемешивания массы не должно превышать 5…8 мин.

Следует учитывать, что чем выше температура объекта, тем холоднее должна быть вода для затворения порошка. При низких (ниже 0 С) температурах объекта рекомендуется использовать горячую (до +50С) воду. Если температура разрушаемого объекта выше 23 С и нет возможности понижения температуры затворения, применяется лингосульфонат технический в количестве до 0,5-5% от массы смеси, путем добавления его в воду.

Увеличение содержания воды в рабочей смеси способствует замедлению процесса образования трещин при разрушении объекта и уменьшает вероятность самопроизвольного выброса материала из шпура.

Ообщая характеристика смеси и принцип разрушающего действия

Основные параметры технологии разрушения объекта НРС-1

Организация работ

Порядок разрушения объекта

Процесс разрушения объекта состоит из следующих технологических операций:

подготовка объекта к разрушению (освобождение объекта от оборудования, очистка его от земли, мусора, обкопка и разметка участков разрушения и т.д.);
бурение шпуров в соответствии с разметкой (схемой);
приготовление рабочей суспензии и заполнение шпуров;
приготовление забойки (в случае необходимости) и заполнение ею шпуров;
распыление жидкости на поверхности разрушаемого объекта для повышения интенсивности образования трещин;
разборка объекта (оголение и последующая резка арматуры, удаление частей разрушенного объекта из зоны разрушения);

В процессе подготовки к разрушению объекта (например, строительных конструкций) должны выполнятся:

обследование объекта;
изучение условий производства работ с учетом имеющегося подъемно-транспортного оборудования;
разработка технологической карты (регламента работ);

В состав технологической карты на разрушение объекта входит:

характеристика объекта разрушения (размеры, объем, прочность, пористость, трещиноватость, характер и расположение арматуры), составленная по результатам обследования к имеющейся документации,
перечень необходимого оборудования;
схема бурения шпуров;
указание по технике приготовления рабочей смеси и последовательности ее заливки в шпуры,
указания по технике безопасности.
инструктаж персонала, выполняющего работы

Оборудование для бурения шпуров

Расстояние между шпурами (шаг) ориентировочно можно определить, пользуясь следующей эмпирической формулой:

L= 1000 D/g , где D- диаметр шпура в (см), g- предел прочности при разрыве материала объекта, кгс/см2

Полученная по расчету величина расстояния между шпурами уточняться в процессе пробных разрушений.

Приготовление рабочей смеси и заполнение ею шпуров

Для приготовления рабочей смеси требуются:

весы для взвешивания порошка;
емкость для смешивания порошка с водой и мерный сосуд для дозировки воды;
смеситель (при большом объеме работ);

Ообщая характеристика смеси и принцип разрушающего действия

Основные параметры технологии разрушения объекта НРС-1

Организация работ

Порядок разрушения объекта

Процесс разрушения объекта состоит из следующих технологических операций:

подготовка объекта к разрушению (освобождение объекта от оборудования, очистка его от земли, мусора, обкопка и разметка участков разрушения и т.д.);
бурение шпуров в соответствии с разметкой (схемой);
приготовление рабочей суспензии и заполнение шпуров;
приготовление забойки (в случае необходимости) и заполнение ею шпуров;
распыление жидкости на поверхности разрушаемого объекта для повышения интенсивности образования трещин;
разборка объекта (оголение и последующая резка арматуры, удаление частей разрушенного объекта из зоны разрушения);

В процессе подготовки к разрушению объекта (например, строительных конструкций) должны выполнятся:

обследование объекта;
изучение условий производства работ с учетом имеющегося подъемно-транспортного оборудования;
разработка технологической карты (регламента работ);

В состав технологической карты на разрушение объекта входит:

характеристика объекта разрушения (размеры, объем, прочность, пористость, трещиноватость, характер и расположение арматуры), составленная по результатам обследования к имеющейся документации,
перечень необходимого оборудования;
схема бурения шпуров;
указание по технике приготовления рабочей смеси и последовательности ее заливки в шпуры,
указания по технике безопасности.
инструктаж персонала, выполняющего работы

Оборудование для бурения шпуров

Расстояние между шпурами (шаг) ориентировочно можно определить, пользуясь следующей эмпирической формулой:

L= 1000 D/g , где D- диаметр шпура в (см), g- предел прочности при разрыве материала объекта, кгс/см2

Полученная по расчету величина расстояния между шпурами уточняться в процессе пробных разрушений.

Приготовление рабочей смеси и заполнение ею шпуров

Для приготовления рабочей смеси требуются:

весы для взвешивания порошка;
емкость для смешивания порошка с водой и мерный сосуд для дозировки воды;
смеситель (при большом объеме работ);

Одной из остро стоящих проблем в строительстве является защита строительных конструкций и сооружений под действием времени, влаги, агрессивных сред, некачественного изготовления и т.д. При использовании материалов ТМ-СТРИМ, повышаются такие важные эксплуатационные характеристики, как морозостойкость, прочность, водонепроницаемость, стойкость к истиранию и химическая стойкость конструктива, что приводит к увеличению срока эксплуатации зданий и сооружений в 2-3 раза.

ТИХИЙ ВЗРЫВ®

Расширяющаяся быстротвердеющая смесь для разрушения скальных горных пород, бетонных и каменных конструкций

Описание

Сухая тонкодисперсная расширяющаяся смесь с содержанием комплекса добавок. При затворении водой образует быстросхватывающийся реопластичный и нерасслаивающийся раствор применяемый для заливки в предварительно выполненные отверстия (шпуры) разрушаемых объектов.

Принцип работы материала заключается в возникновении значительного расширяющего усилия в процессе твердения раствора, способного в ограниченном пространстве формировать трещины в теле разрушаемой конструкции или породы.

Свойства

Один из наиболее безопасных методов разрушения и демонтажа конструкций и скальных грунтов.
Не оказывает негативное влияние на окружающую среду.
Отсутствие шума, вибраций, сейсмических колебаний, образования пыли, а также вредных выбросов в процессе разрушения.
Возможность применения в стеснённых условиях производства работ.
Не требует остановки основных производственных процессов.
Пожаробезопасен.

Область применения

Разрушение и демонтаж бетонных, железобетонных и каменных конструкций, скальных горных пород в условиях, когда традиционные методы запрещены или экономически нецелесообразны.
Разрушение валунов и глыб при выполнении горнопроходческих и горно-разведочных работ, в дорожном строительстве.
Производство работ в области горнодобывающей промышленности.
Демонтаж конструкций на объектах культурного наследия.

Подготовка поверхности

Работы выполняются с предварительным бурением шпуров в теле разрушаемой конструкции или массива по предварительно разработанной схеме. Выбор схемы бурения определяется с учётом формы разрушаемого объекта, его прочностных характеристик, планируемого размера и веса формируемых блоков при разрушении, для железобетонных конструкций – с учётом параметров армирования.

Для возможности формирования трещин разрушаемый объект должен иметь не менее двух открытых поверхностей, параллельно которым располагаются ряды шпуров.

Бурение шпуров осуществляется вертикально по верхней грани объекта. Устройство горизонтально направленных шпуров следует выполнять под углом 45-60°.

Рекомендуемый диаметр шпуров составляет 32–42 мм, шаг между шпурами от 150–500 мм. Глубина бурения должна составлять 70–95% высоты объекта, но не более 1,5 м и не менее шестикратного размера принятого диаметра шпура. При значительных размерах рекомендуется поэтапное разрушение объекта. В таких случаях глубина шпуров может достигать 105% от планируемой высоты разрушения.

Шпуры располагаются параллельно открытым граням как минимум в два ряда. Общее количество рядов зависит от размера массива или разрушаемой конструкции. Бурение шпуров в рядах осуществляется линейно. Расстояние между рядами и открытыми поверхностями разрушаемого объекта не должно быть больше установленного шага между шпурами.

Для устройства шпуров используют перфораторы, станки или установки для бурения с применением различного типа буров и алмазных коронок. Выбор оборудования и инструмента зависит от прочностных характеристик разрушаемого объекта, объёма и условий производства работ.

Подготовленные шпуры очистить от продуктов бурения без использования воды, например продувкой сжатым воздухом.

Приготовление раствора

Для приготовления рабочего раствора на 1 кг сухой смеси требуется 230–260 мл чистой водопроводной воды (ГОСТ 51332). Таким образом, на ведро 10 кг потребуется 2,3–2,6 л воды. При производстве работ в условиях низких температур требуется минимальное количество воды, при повышенных температурах – максимальное.

Отмерьте необходимое количество сухой смеси в подготовленную чистую ёмкость и смешайте с водой с применением миксера или дрели со спиральной насадкой. Смешение производить на низких оборотах (400–500 об/мин) в течение 1–2 минут до однородного состояния. В случае необходимости увеличения подвижности раствора добавьте еще воды, не превышая установленное соотношение и перемешайте еще в течение 1 минуты. Готовый рабочий раствор представляет собой текучую, но не жидкую смесь без признаков водоотделения.

Материал применяется немедленно, сразу же после приготовления, так как смесь начинает терять подвижность через 3–4 минуты. Для восстановления подвижности в ходе заливки раствора в шпуры допускается ручное перемешивание в 2–3 приёма подручными средствами (деревянное весло, отрезок арматуры и т. п).

При пониженных температурах для затворения сухой смеси рекомендуется использовать тёплую воду (не выше 30°С), в жарких условиях – максимально холодную воду.

Применение

Заполнить раствором каждый шпур не доходя устья на 10–15 мм. Формирование трещин в материале начинается в интервале 6–12 часов в зависимости от температурных условий и принятой схемы организации шпуров бурения. Максимальное раскрытие трещин наблюдается на 3–4 сутки. Для железобетонных конструкций в процессе формирования трещин рекомендуется подрезка арматуры.

В процессе твердения раствора необходимо защищать шпуры от воздействия атмосферных осадков и прямых солнечных лучей.

С целью улучшения процесса раскрытия трещин на начальном этапе их формирования, рекомендуется увлажнить разрушаемый объект в зоне расположения шпуров.

Читайте также: