ПРИМЕНЕНИЕ СИГБ

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

 

1.1. Назначение
С помощью СИГБ (аналог НРС-1) 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 СИГБ (аналог НРС-1) не сопровождается какими-либо колебаниями, выбросом твердых или газообразных продуктов.
 
1.2. Характеристика
СИГБ (аналог НРС-1) 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 СИГБ (аналог НРС-1) расфасовывается во влагонепроницаемую упаковку.
Гарантийный срок хранения (при сохранении герметичности упаковки) в сухом помещении: не менее 12 месяцев.
 
1.3. Механизм действия.
При смешивании порошка СИГБ (аналог НРС-1) 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. приложения 1).
Использование настоящего Руководства должно обеспечивать эффективное применение СИГБ (аналог НРС-1) в результате:

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

 

2. 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 1м³объекта, 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 приложения 1).
 
2.8. Эффективное применение СИГБ(аналог НРС-1) требует наличия в объекте минимум двух вертикальных свободных поверхностей, расположенных друг относительно друга под некоторым углом (см. рис.3 приложения 1). При отсутствии второй свободной вертикальной поверхности ее необходимо образовать, применяя традиционные методы.

 
 

3. ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ БУРЕНИЯ ШПУРОВ
3.1. Бурение шпуров в объектах, подлежащих разрушению, осуществляется главным образом с помощью перфораторов, могут использоваться станки с алмазными кольцевыми сверлами. Рабочим инструментом перфораторов являются коронки различных типов: долотчатые пластинчатые – КПД, крестовые пластинчатые – ККП, долотчатые штыревые – КДШ, трехперые штыревые – КТШ и др. По ГОСТ 17196—77. Характеристики некоторых перфораторов и коронок даны в приложении.
3.2. При большом объеме буровых работ рекомендуется применять установки строчного бурения.

 
 

4. 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 0С. Чем больше диаметр шпура, тем больше разрушения, но при этом больше расходуется СИГБ (аналог НРС-1).
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: 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 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. 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 приложения).
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 приложения).
4.7. При разрушении объекта, высота которого не превышает 30-40 см, рекомендуется бурить наклонные шпуры или использовать шпуры меньшего диаметра (см.рис. 6 приложения). Это 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 СИГБ (аналог НРС-1) для разрушения конкретного объекта определяют, исходя из того, что на заполнение 1 см3 шпура требуется 1,8 г порошка СИГБ (аналог НРС-1), 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 приложения 1).
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 приложения 1).

 
 

5. ПРИГОТОВЛНИЕ РАБОЧЕЙ СМЕСИ И ЗАПОЛНЕНИЕ ЕЮ ШПУРОВ.
5.1. Для приготовления рабочей смеси требуется:

• весы (для взвешивания порции  СИГБ (аналог НРС-1),
• 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 СИГБ (аналог НРС-1) эффективно если температура разрушаемого объекта не менее +2+3 С0 и не более +25 С0. Чем выше температура объекта, тем холоднее должна быть вода затворения.
НАПРИМЕР: при температуре объекта +25 С0 температура воды должна быть не выше 15-18 С0 (в противном случае возможен самопроизвольный выброс смеси из шпура), а при температуре объекта +2+3 С0 необходимо использовать горячую          (40-50 С0) воду (в противном случае время разрушения объекта увеличивается).

 
 

6. 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 СИГБ (аналог НРС-1).
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 30С0,
• 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.

 
 

7. 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.

 
 

8. ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ.
Порошок  СИГБ (аналог НРС-1) и рабочая смесь обладают щелочной реакцией, что обусловливает необходимость при работе техники безопасности.
При работе с СИГБ (аналог НРС-1) необходимо использовать защитные очки, респиратор, рукавицы.
Смыть рабочую смесь, если она попала на кожу.
Не заглядывать в шпуры, залитые рабочей смесью, т.к. возможен самопроизвольный выброс смеси, особенно при работе в жаркое время года.
Обратитесь к врачу, если СИГБ (аналог НРС-1) попало в глаза.
Установить в зоне работ ограждения и предупреждающие об опасности надписи.

 
 

За консультациями по вопросу использования СИГБ (Аналог НРС-1) обращайтесь по адресу:
140050, МО, п. Красково, ул. Карла Маркса, д. 117. ООО «СТРОЙМАТЕРИАЛЫ»
Тел./факс: (495) 501-51-72; (495)557-22-44. отдел сбыта

Схематические рисунки.

Рис.1. Механизм действия СИГБ (бывшее название НРС-1)

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 СИГБ (бывшее название НРС – 1), а – расстояние между шпурами, в – расстояние от центра шпура до свободной поверхности.

a. Для ручной разборки

b. Для разборки с применением подъёмных механизмов

Рис. 2. Схема разрушения объектов при отсутствии (a) или наличии (b) подъёмно-транспортного оборудования.

1 - шпуры с рабочей смесью.
2 - трещины, образовавшиеся под действием СИГБ

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 СИГБ (бывшее название НРС-1)
4 – шпуры, подготовленные к заливке рабочей смесью;
5 – горизонтальная природная трещина.

Рис.4. Расположение шпуров и направленность разлушения

a. беспорядочное разрушение
b. направленное разрушение

1 - шпуры заполненные рабочей смесью
2 – трещины

Рис.5. Глубина шпуров и образование трещин

1 - 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)

Рис.6. Разрушение объектов малой высоты

a. использование шпуров меньшего диаметра или наклонных шпуров
b. изменение давления (P) с глубиной шпура

Рис.7. Вариант расположения шпуров при разрушении железобетона

1- шпуры, 2- арматура, 3- трещина