Нрс 1

ПРИГОТОВЛНИЕ РАБОЧЕЙ СМЕСИ И ЗАПОЛНЕНИЕ ЕЮ ШПУРОВ.

5.1. Для приготовления рабочей смеси требуется:

  • весы для взвешивания порции НРС,
  • мерный сосуд (для дозировки воды),
  • емкость для смешивания порошка с водой (чистое ведро или другой сосуд),
  • смеситель (при большом объеме работ).

5.2. Приготовление рабочей смеси осуществляется следующим образом:

В чистую емкость (например ведро) выливают отмеренное количество чистой (водопроводной) воды, а затем в воду при непрерывном перемешивании (вручную или механическим способом) постепенно (!) высыпают взвешенное количество порошка и продолжают перемешивать до получения массы хорошей текучести без видимых комков.

  • 5.2.1. При этом отношение воды к порошку (по массе) должно быть не более 0,28 г, т.е. на 1000 г порошка необходимо взять 280 мл.воды.
  • 5.2.2. Время перемешивания массы не должно превышать 8-10 мин.

5.3. Шпуры, предназначенные для заливки рабочей смесью, должны быть чистыми, не содержать пыли, обломков материала, воды и т.п.

5.4. Шпуры заливаются рабочей смесью до устья. Нет необходимости закупоривать чем-нибудь шпуры, заполненные рабочей смесью.

5.5. Если при заливки шпура наблюдается расслоение рабочей смеси (водоотделение), то рекомендуется через 1-2 минуты после заливки рабочей смеси произвести доливку рабочей смеси в уже заполненные с целью вытеснения отделяющейся воды.

5.6. После заливки рабочей смеси необходимо защитить устье шпуров от действия воды (например, при дожде).

5.7. Применение НРС эффективно если температура разрушаемого объекта не менее +2+3 С и не более +25 С.

Чем выше температура объекта, тем холоднее должна быть вода затворения.

НАПРИМЕР: при температуре объекта +25 Стемпература воды должна быть не выше 15-18 С (в противном случае возможен самопроизвольный выброс смеси из шпура), а при температуре объекта +2+3 С необходимо использовать горячую (40-50 С) воду (в противном случае время разрушения объекта увеличивается).

ПОРЯДОК ВЕДЕНИЯ РАБОТ

2.1. Процесс разрушения объекта состоит из следующих технологических операций:

  • подготовка объекта к разрушению (очистка от земли и мусора, обкопка, разметка участков разрушения и т. д.),
  • бурение шпуров в соответствии с разметкой (схемой),
  • приготовление рабочей смеси и заполнение ею шпуров,
  • разрушение объекта (образование трещин),
  • разработка объектов (оголение и последующая резка арматуры, удаление частей разрушаемого объекта из зоны разрушения).

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

2.2. В процессе подготовки к разрушению объекта (например, строительных конструкций) должны выполняться:

  • обследование объекта,
  • изучение условий производства работ с учетом имеющегося подъемнотранспортного оборудования,
  • разработка технологической карты (регламента) работ,
  • укомплектование, подготовка и проверка работоспособности необходимого оборудования,
  • инструктаж персонала, выполняющего работы.

2.3. 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,
  • указания по технике приготовления рабочей смеси и последовательности ее заливки в шпуры,
  • указания по технике безопасности.

2.4. Разработка схемы бурения шпуров основывается на анализе:

  • характеристики объекта разрушения,
  • характеристики имеющегося подъемно-транспортного оборудования в зоне разрушения,
  • стесненности в зоне разрушения (наличие свободных поверхностей у объекта разрушения, объектов, не подлежащих ликвидации, коммуникационных сетей и т. п.).

2.5. Основными характеристиками разрушаемого объекта, учитываемыми при разработке схемы бурения шпуров, являются:

предел прочности при разрыве материала объекта (разр.) и параметры его армирования (для железобетона).

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

  • L = 1000 * (α/σ), где:
  • α – диаметр шпура (см),α
  • σ разр. – предел прочности при разрыве материала объекта, кгс/см2.

Полученная по расчету величина расстояния между шпурами уточняется в процессе проведения предварительных испытаний («пробное разрушение»).  2.7. Основным принципом при проектировании схемы бурения шпуров, обеспечивающим наибольшую эффективность работ, является стремление выполнить, возможно, меньший объем буровых работ применительно к конкретному объекту.

Объем буровых работ будет тем меньше, чем меньше будут габариты частей (блоков), образующихся при разрушении объекта. Последнее обусловливается, в основном, характеристиками имеющегося подъемно-транспортного оборудования (см. рис.2).

Рис. 2. Схема разрушения объектов при отсутствии (a) или наличии (b) подъёмно-транспортного оборудования.1 — шпуры с рабочей смесью.2 — трещины, образовавшиеся под действием НРС 

2.8. Эффективное применение НРС требует наличия в объекте минимум двух вертикальных свободных поверхностей, расположенных друг относительно друга под некоторым углом (см. рис. 3). При отсутствии второй свободной вертикальной поверхности ее необходимо образовать, применяя традиционные методы.

Рис. 3 Рекомендуемая схема добычи блоков горных пород при наличии двух свободных вертикальных поверхностей и горизонтальной (наклонной)природой трещины:1 – вертикальные свободные поверхности;2 – шпуры с рабочей смесью;3 – трещины, образовавшиеся од действием НРС4 – шпуры, подготовленные к заливке рабочей смесью;5 – горизонтальная природная трещина.

БУРЕНИЕ ШПУРОВ И ИХ ПОДГОТОВКА

4.1. Рекомендуется, в основном, бурить шпуры диаметром 32:42 мм.

При использовании шпуров диаметром более 40 мм возрастает вероятность самопроизвольного выброса рабочей смеси из шпура, особенно если температура объекта превышает + 25 С. Чем больше диаметр шпура, тем больше разрушения, но при этом больше расходуется НРС.

4.2. Если объект характеризуется повышенной пористостью, а, следовательно, и водопоглощением, то необходимо шпуры (перед заполнением их рабочей смесью) насытить водой.

4.3. Необходимость водонасыщения шпуров определяют следующим образом:

  1. Чистый сухой шпур (один или несколько, в зависимости от размера объекта) заливается полностью водой.
  2. Если через 30 мин. от момента заливки уровень воды в шпуре не опустится более чем на 6 см (в расчете на 1 полг.м шпура), насыщение шпуров водой проводить не следует; в противном случае все шпуры на 30 мин. заполняются водой.
  3. Через 30 мин. вода из шпуров удаляется (например: сжатым воздухом) и производится заполнение их рабочей смесью.

4.4. Глубина шпуров зависит от высоты разрушаемого объекта, его способности к раскалыванию, но во всех случаях меньше его высоты на 5:10 см.

От глубины шпуров и склонности объекта к раскалыванию зависит направление образующихся трещин (см.рис. 5).

Рис. 5. Глубина шпуров и образование трещин1 — свободная поверхность,2 — шпур заполненные рабочей смесью,3 и 3 — трещины образующие в объекте (образование трещины 3 , и трещины 3′ определяется величиной и склонностью материала к раскалыванию) 

4.5. Возможно также бурить горизонтальные и восходящие шпуры, но для заполнения их рабочей смесью требуется специальные приспособления.

4.6. Направление разрушения определяется расположением шпуров в объекте.

Обычно образующиеся трещины соединяют соседние шпуры или выходят на ближайшую от шпура свободную поверхность объекта (см. рис. 4).

Рис. 4. Расположение шпуров и направленность разрушенияa. беспорядочное разрушениеb. направленное разрушение

1 — шпуры заполненные рабочей смесью2 – трещины

4.7. При разрушении объекта, высота которого не превышает 30-40 см, рекомендуется бурить наклонные шпуры или использовать шпуры меньшего диаметра (см. рис. 6).

Рис. 6. Разрушение объектов малой высоты:a. использование шпуров меньшего диаметра или наклонных шпуровb. изменение давления (P) с глубиной шпураЭто объяснятся тем, что давление, создаваемое рабочей смесью в верхней части шпура (равной h = 3d) меньше, чем в нижней его части. Влияние пониженного давления в верхней части шпура на эффект разрушения тем меньше, чем больше глубина используемых шпуров.

4.8. Расход НРС для разрушения конкретного объекта определяют, исходя из того, что на заполнение 1 см3 шпура требуется 1,8 г порошка НРС, или пользуясь данными таблицы.

Расход СИГБ (аналог НРС-1) на 1 пог.м шпура различного диаметра
О шпура,мм 26 32 38 44
Расход СИГБ (аналог НРС-1), кг 0,95 1,50 2,00 2,70

4.9. Для обнаружения арматуры (если известна схема расположения арматуры в объекте) бурения шпуров осуществляют в непосредственной близости от арматуры (см. рис. 7).

Рис. 7. Вариант расположения шпуров при разрушении железобетона:1- шпуры, 2- арматура, 3- трещина

4.10. Расположение ближайшего к свободной поверхности шпура от свободной поверхности должно быть в два раза меньше, чем расстояние между «внутренними» шпурами (см.рис. 5).

ПОРЯДОК ВЕДЕНИЯ РАБОТ

2.1. Процесс разрушения объекта состоит из следующих технологических операций:

  • подготовка объекта к разрушению (очистка от земли и мусора, обкопка, разметка участков разрушения и т. д.),
  • бурение шпуров в соответствии с разметкой (схемой),
  • приготовление рабочей смеси и заполнение ею шпуров,
  • разрушение объекта (образование трещин),
  • разработка объектов (оголение и последующая резка арматуры, удаление частей разрушаемого объекта из зоны разрушения).

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

2.2. В процессе подготовки к разрушению объекта (например, строительных конструкций) должны выполняться:

  • обследование объекта,
  • изучение условий производства работ с учетом имеющегося подъемнотранспортного оборудования,
  • разработка технологической карты (регламента) работ,
  • укомплектование, подготовка и проверка работоспособности необходимого оборудования,
  • инструктаж персонала, выполняющего работы.

2.3. 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,
  • указания по технике приготовления рабочей смеси и последовательности ее заливки в шпуры,
  • указания по технике безопасности.

2.4. Разработка схемы бурения шпуров основывается на анализе:

  • характеристики объекта разрушения,
  • характеристики имеющегося подъемно-транспортного оборудования в зоне разрушения,
  • стесненности в зоне разрушения (наличие свободных поверхностей у объекта разрушения, объектов, не подлежащих ликвидации, коммуникационных сетей и т. п.).

2.5. Основными характеристиками разрушаемого объекта, учитываемыми при разработке схемы бурения шпуров, являются:

предел прочности при разрыве материала объекта (разр.) и параметры его армирования (для железобетона).

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

  • L = 1000 * (α/σ), где:
  • α – диаметр шпура (см),α
  • σ разр. – предел прочности при разрыве материала объекта, кгс/см2.

Полученная по расчету величина расстояния между шпурами уточняется в процессе проведения предварительных испытаний («пробное разрушение»).  2.7. Основным принципом при проектировании схемы бурения шпуров, обеспечивающим наибольшую эффективность работ, является стремление выполнить, возможно, меньший объем буровых работ применительно к конкретному объекту.

Объем буровых работ будет тем меньше, чем меньше будут габариты частей (блоков), образующихся при разрушении объекта. Последнее обусловливается, в основном, характеристиками имеющегося подъемно-транспортного оборудования (см. рис.2).

Рис. 2. Схема разрушения объектов при отсутствии (a) или наличии (b) подъёмно-транспортного оборудования.1 — шпуры с рабочей смесью.2 — трещины, образовавшиеся под действием НРС 

2.8. Эффективное применение НРС требует наличия в объекте минимум двух вертикальных свободных поверхностей, расположенных друг относительно друга под некоторым углом (см. рис. 3). При отсутствии второй свободной вертикальной поверхности ее необходимо образовать, применяя традиционные методы.

Рис. 3 Рекомендуемая схема добычи блоков горных пород при наличии двух свободных вертикальных поверхностей и горизонтальной (наклонной)природой трещины:1 – вертикальные свободные поверхности;2 – шпуры с рабочей смесью;3 – трещины, образовавшиеся од действием НРС4 – шпуры, подготовленные к заливке рабочей смесью;5 – горизонтальная природная трещина.

ПРИМЕНЕНИЕ НРС

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ  

1.1. НазначениеС помощью НРС можно осуществлять разрушение объектов непосредственно в действующих цехах, населенных пунктах и т.д. и т. п., с полной безопасностью для окружающей среды, т. к. действие НРС не сопровождается какими-либо колебаниями, выбросом твердых или газообразных продуктов.

1.2. ХарактеристикаНРС представляет собой порошкообразный материал чаще всего серого цвета, пылящий, негорючий, невзрывоопасный, обладающий:

  • щелочными свойствами (pH-12,5);
  • объемная насыпная плотность – 1,2 : 1,3 т/м3;
  • водопотребность – 28%;
  • развиваемое давление – до 500 кгс/см2 (50 МПа).

В связи с повышенной гигроскопичностью НРС расфасовывается во влагонепроницаемую упаковку. Гарантийный срок хранения (при сохранении герметичности упаковки) в сухом помещении: не менее 12 месяцев.

1.3. Механизм действияПри смешивании порошка НРС с водой образуется рабочая смесь (суспензия), которая, будучи залита в частично или полностью замкнутую полость (например, шпур) в каком-либо объекте, постепенно, в результате реакции гидратации порошка, твердеет, увеличиваясь при этом в объеме.

Увеличение объема сопровождается развитием давления на стенки вмещающей полости (шпура), величина которого со временем достигает 500 кгс/см2 (50 МПа). При этом в теле вмещающего объекта развиваются напряжения, значение которых может превысить его предельную прочность при растяжении, что и приведет к разрушению объекта.

Эффект разрушения выражается образованием в теле объекта трещин и их развитием во времени (см. рис1).

 

Рис.1. Механизм действия НРС:1 – объект разрушения, 2 – шпуры, заполненные рабочей смесью, 3 – свободные поверхности объекта, Р – давление в шпуре (кристал- лизованное давление). ? — растягивающие силы, 4 – трещины, образовавшиеся под действием НРС, а – расстояние между шпурами, в – расстояние от центра шпура до свободной поверхности. 

Использование настоящего Руководства должно обеспечивать эффективное применение НРС в результате:

  • выбора наиболее рациональной схемы ведения работ,
  • снижения трудоемкости работ,
  • сокращения затрат ручного труда за счет механизации работ,
  • повышения технологической дисциплины.

ПРИМЕНЕНИЕ НРС

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ  

1.1. НазначениеС помощью НРС можно осуществлять разрушение объектов непосредственно в действующих цехах, населенных пунктах и т.д. и т. п., с полной безопасностью для окружающей среды, т. к. действие НРС не сопровождается какими-либо колебаниями, выбросом твердых или газообразных продуктов.

1.2. ХарактеристикаНРС представляет собой порошкообразный материал чаще всего серого цвета, пылящий, негорючий, невзрывоопасный, обладающий:

  • щелочными свойствами (pH-12,5);
  • объемная насыпная плотность – 1,2 : 1,3 т/м3;
  • водопотребность – 28%;
  • развиваемое давление – до 500 кгс/см2 (50 МПа).

В связи с повышенной гигроскопичностью НРС расфасовывается во влагонепроницаемую упаковку. Гарантийный срок хранения (при сохранении герметичности упаковки) в сухом помещении: не менее 12 месяцев.

1.3. Механизм действияПри смешивании порошка НРС с водой образуется рабочая смесь (суспензия), которая, будучи залита в частично или полностью замкнутую полость (например, шпур) в каком-либо объекте, постепенно, в результате реакции гидратации порошка, твердеет, увеличиваясь при этом в объеме.

Увеличение объема сопровождается развитием давления на стенки вмещающей полости (шпура), величина которого со временем достигает 500 кгс/см2 (50 МПа). При этом в теле вмещающего объекта развиваются напряжения, значение которых может превысить его предельную прочность при растяжении, что и приведет к разрушению объекта.

Эффект разрушения выражается образованием в теле объекта трещин и их развитием во времени (см. рис1).

 

Рис.1. Механизм действия НРС:1 – объект разрушения, 2 – шпуры, заполненные рабочей смесью, 3 – свободные поверхности объекта, Р – давление в шпуре (кристал- лизованное давление). ? — растягивающие силы, 4 – трещины, образовавшиеся под действием НРС, а – расстояние между шпурами, в – расстояние от центра шпура до свободной поверхности. 

Использование настоящего Руководства должно обеспечивать эффективное применение НРС в результате:

  • выбора наиболее рациональной схемы ведения работ,
  • снижения трудоемкости работ,
  • сокращения затрат ручного труда за счет механизации работ,
  • повышения технологической дисциплины.

ОБРАЗОВАНИЕ ТРЕЩИН, ВЫБРОС

6.1. Время образования трещин (от момента заполнения шпуров рабочей смесью) в разрушаемом объекте зависит главным образом от:

  • прочности материала объекта,
  • температуры объекта,
  • диаметра шпуров,
  • расстояния между шпурами,
  • содержания воды в рабочей смеси,
  • температуры рабочей смеси.
  • 6.1.1. Чем выше предел прочности при разрыве материала объекта, тем больше время до образования трещин.
  • 6.1.2. Повышение температуры объекта (в указанных в разделе 4 пределах) способствует ускорению процесса образования трещин.
  • 6.1.3. Уменьшение расстояния между шпурами ускоряет процесс образования трещин, но вызывает повышенный расход НРС.
  • 6.1.4. Повышение содержания воды в рабочей смеси способствует замедлению процесса образования трещин.

6.2. Распыление воды на поверхность разрушаемого объекта в зоне образовавшихся трещин (увлажнение зоны) способствует увеличению их ширины.

6.3. Выброс рабочей смеси из шпуров может иметь место, если:

  • температура разрушаемого объекта превышает 30С,
  • диаметр шпуров больше 50 мм (при нормальной температуре),
  • содержание воды в рабочей смеси будет меньше 0,25.

6.4. Уменьшить выброс рабочей смеси из шпуров можно, применяя для приготовления рабочей смеси воду с возможно низкой температурой.

РАЗБОРКА ОБЪЕКТА

7.1. После образования в объекте трещин для обнажения арматуры в зоне трещины отбойным молотком делается выемка (штроба), размеры которой должны обеспечивать возможность резки обнаженной арматуры (например: автогеном).

7.2. После резки арматуры производится удаление кусков (блоков) объекта из зоны разрушения с помощью имеющегося подъемно-транспортного оборудования.

7.3. Если разрушаемый объект заглублен в грунт, то последний необходимо удалить (обкопать объект) с учетом обеспечения возможности проведения работ по резке арматуры и удалению отдельных частей объекта.

РАЗБОРКА ОБЪЕКТА

7.1. После образования в объекте трещин для обнажения арматуры в зоне трещины отбойным молотком делается выемка (штроба), размеры которой должны обеспечивать возможность резки обнаженной арматуры (например: автогеном).

7.2. После резки арматуры производится удаление кусков (блоков) объекта из зоны разрушения с помощью имеющегося подъемно-транспортного оборудования.

7.3. Если разрушаемый объект заглублен в грунт, то последний необходимо удалить (обкопать объект) с учетом обеспечения возможности проведения работ по резке арматуры и удалению отдельных частей объекта.