Невибухова руйнівна речовина нрр-80

Невибухова руйнівна речовина, що містить кальциновану соду, сульфітно-дріжджову барду та негашене вапно, яка відрізняється тим, що вона Винахід відноситься до гірничодобувної промисловості і може бути використованим для руйнування гірських пород при виробництві гранітних та мармурових облицювальних блоків, а також для проведення безпечних методів руйнування бетонних, залізобетонних та цегляних конструкцій в будинках та спорудах, там де застосування вибухових речовин категорично заборонено Може бути використаним для всіх видів робіт, які проводяться як при позитивних (вище +25°С), так і негативних (до -10°С) температурах навколишнього середовища Відомий руйнівний матеріал, який містить в собі, мас % борну кислоту - 0,8-1,5, карбонат натрію - 0,25-0,60, сахарозу - 0,01-0,08, негашене вапно - решта (Ас СРСР №1217813, МПКС04В7/00.1983) Недоліками вказаного матеріалу є те, що значення тиску при розширенні, який розвивається внаслідок гасіння вапна, невеликі і знаходяться в межах величин через 24 години від 23 до ЗОМПа, а через 48 годин - від 45 до 65МПа Із відомих у техніці гірничодобувної промисловості руйнівних матеріалів данного напрямку найбільш близьким за сукупністю ознак і досягаемому ефекту до винаходу є руйнівний матеріал, що містить в собі, мас % сульфітно-дрожеву барду - 1-2, кальціновану соду-3,5-7,0, негашене вапно-решта (А С №1648911, МПК-С04В7/00,1989) Недоліками цього матеріалу є те, що при його використанні неможливо за короткий проміжок часу (до 24 годин) забезпечити швидкий процес руйнування гірської породи як при високих позитивних температурах (вище +25°С), так і при негативних температурах (до -10°С) навколишнього середовища Так, величина тиску розширення при гасінні додатково містить пластифікатор С-3 та вуглелучений реагент при такому співвідношенні компонентів, мас % кальцинована сода 2,0-5,0 вуглелучений реагент 1,0-4,0 сульфітно-дріжджова барда 0,1-2,0 пластифікатор С-3 0,1-2,0 негашене вапно решта вапна через 8 і 24 години становить 35-38 та 54бОМПа ВІДПОВІДНО Тиск в межах 35-38МПа через 24 години не забезпечує руйнування гірської породи, а її руйнування через 48 годин стає економічно невигідним При цьому, якщо температура навколишнього середовища вище +25°С спостерігається мимовільний викид невибухової речовини за рахунок швидкого підвищення температури робочої суміші при гасінні вапна, а при температурі близької до +5°С, а тим більш при негативних температурах, процес гасіння вапна значно вповільнюється І те і друге не дає можливості ефективно руйнувати гірську породу В основу винаходу поставлена задача створення такої невибухової руйнівної речовини, яка дозволила би за мінімальний термін часу (до 24 годин) розвинути таку величину тиску розширення робочої суміші, яка необхідна для швидкого руйнування гірської породи При цьому швидкість гасіння вапна при температурах вище +25°С повинна бути уповільнена, щоб не було мимовільних викидів матеріау із шпурів, а при негативних температурах навпаки - підвищена, що не дасть можливості замерзнути робочій суміші Поставлена задача вирішується за рахунок того, що невибухова руйнівна речовина яка містить у своєму складі кальціновану соду, сульфітнодрожеву барду та вапно додатково містить в собі пластифікатор С-3 та вуглелучений реагент при наступному співвідношенні компонентів, мас % кальцінована сода 2,0-5,0 вуглелучений реагент 1,0-4,0 сульфітно-дрожева барда 0,1-2,0 пластифікатор С-3 0,1-2,0 вапно решта Уведення в склад заявляємої невибухової ю 59940 руйнівної речовини вуглелученого реагенту та пластифікатора С-3 у визначенному співвідношенні з іншими компонентами (з урахуванням температури навколишнього середовища) забезпечує уповільнення процессу гасіння вапна при високих позитивних температурах та прискорює цей процес при негативних температурах При цьому тиск розширення при гасінні вапна сягає великих значень вже через кілька годин, що забезпечує швидкий та ефективний процес руйнування гірської породи Суть винаходу можна пояснити наступним прикладом Приклад Для одержання невибухової руйнівної речовини використовують негашене вапно, яке одержують шляхом випалу вапняку при температурах в межах 1150-1350°С Невибухову руйнівну речовину НРР-80 готували шляхом спільного помолу всіх компонентів в промисловому кульовому млині до залишка на ситі №008 в межах 1,0-9,0% При цьому використовували - негашене вапно - соду кальціновану (ЫагСОз) за ГОСТ 510073, - вуглелучений реагент (ВЛР) за ТУ 39-123387, - сульфітно-дрожева барду (СДБ) за ТУ 130281036-029-94, - пластифікатор С-3 за ТУ 6-14-625-80 Для приготування робочої суміші продукт помелу (порошок) розмішували з водою у КІЛЬКОСТІ 35-40% від маси порошку до одержання розчину консистенції густотертої краски Розвиваємий тиск при тужевшні робочої суміші з подальшим гасінням вапна визначався приладом, який моделює трьохосне обмеження деформації розширення речовини Прилад складається із стальної трубки діаметром 45-50мм і довжиною 150-200мм з толщиною стінок 3-4мм Після заповнення трубки робочим розчином и кінець закривали заглушкою Розвиваємий тиск визначався по різниці в діаметрі трубки до початку гасіння вапна (вихідне значення діаметру трубки) і діаметра трубки після початку гасіння вапна по формулі а =Д ДвнхЕтхц, де Д - середній приріст діаметру трубки, мм, Двн - внутрішній діаметр трубки, мм, ц, - модуль пружності сталі трубки, МПа ц = 2а т Двн де а т -товщина стінки трубки, мм Розвиваємий тиск становив в залежності від складу невибухової руйнівної речовини та температури навколишньго середовища на ранішніх стадіях розширення речовини величин від 16 до 192МПа Ці значення тиску розширення забезпечують руйнування гірських порід та бетонних споруд за короткий відрізок часу, що значно підвищує продуктивність праці та якість блоків граніту або мармуРУ Високі значення тиску розширення дозволяють використовувати цю невибухову руйнівну речовину для відокремлення великих за розміром блоків від гірського масиву замість традиційно використовуваним вибуховим речовинам (порох, динаміт та інше) Промислові випробування на різних кар'єрах України, де добувають облицювальний граніт або мармур, та при руйнуванні бетонних споруд, встановлено що замовляємий склад невибухової руйнівної речовини забезпечує - високі показники тиску розширення як при позитивних, так і при негативних температурах навколишнього середовища, - високу якість блоків та підвищення продуктивності і праці Результати ІСПИТІВ НРР при температурах -510, +5-10, +25-35°С наведені в таблицях 1, 2 і З Аналіз наведених показників якості НРР-80 свідчить, що підвищення вмісту кальцінованої соди, вуглелученого реагенту, СДБ та С-3 при негативних температурах (до -10°С) сповільнює процес гасіння вапна, що не дає змоги розвивати високі значення тиску на ранішніх стадіях (до 24 годин) Найбільш працездатними виявилися склади НРР-80 з низьким вмістом цих компонентів При температурах навколишнього середовища в межах 15-10°С при невеликому ВМІСТІ соди, ВЛР, СДБ та С-3 (2, 1, 0,1 та 0,1 ВІДПОВІДНО) спо стерігається мимовільний вихід робочої суміші із шпурів за рахунок великої швидкості гасіння вапна, а найбільш працездатними виявилися склади НРР-80 з більш високим вмістом вказаних компонентів При високих позитивних температурах в межах +25-35°С низький вміст вказаних вище компонентів приводить к мимовільному викиду робочої суміші із шпурів і лише підвищення вмісту цих компонентів дає змогу руйнувати гірську породу за 5-8 годин Таблиця 1 Результати випробувань НРР при температурах -5-10°С Вапно 89 93 95 96,8 94 Склад НРР, мас % Сода ВЛР СДБ 5 2 2 4 1 1 3 1 0,5 2 1 0,1 5 1 С-3 2 1 0,5 0,1 Тиск при розширенні МПа, через Час руйнування гірської породи 4 години 8 годин 24 години не руйнує через 48 годин 16 28 85 через 20 годин 22 62 115 через 10 годин 32 85 140 через 8 годин прототип 38 60 роб розчин замерз і не працює 59940 Таблиця 2 Результати випробувань НРР при температурах +5-10°С Вапно 89 93 95 96,8 94 Склад НРР, мас % Сода ВЛР СДБ 5 2 2 4 1 1 3 1 0,5 2 1 0,1 5 1 С-3 2 1 0,5 0,1 Тиск при розширенні МПа, через 4 години 8 годин 24 години 18 80 20 67 125 38 75 142 65 82 164 прототип 38 60 Час руйнування гірської породи через через через викид 20 годин 8 годин 6 годин матеріалу із шпурів руйнування через 24-36 годин Таблиця З Результати випробувань НРР при температурах +25-35°С Вапно 89 93 95 96,8 94 Склад НРР, мас % Сода ВЛР СДБ 5 2 2 4 1 1 3 1 0,5 2 1 0,1 5 1 Комп'ютерна верстка М Мацело С-3 2 1 5 0,1 Тиск при розширенні МПа, через 4 години 8 годин 24 години 24 78 153 38 85 160 54 92 168 68 105 192 прототип 38 60 Час руйнування гірської породи через через викид викид 8 годин 5 годин матеріалу із шпурів матеріалу із шпурів викид матеріалу із шпурів Підписано до друку 06 10 2003 Тираж39 прим Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, Львівська площа, 8, м Київ, МСП, 04655, Україна ТОВ "Міжнародний науковий комітет", вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна