Základy
Nevýbušná trhacia malta: rozpojovanie horniny a betónu bez detonácie
Princíp fungovania, história, použitie a limity metódy, ktorá sa od 70. rokov používa tam, kde nemožno trhať ani sekať.
- Expanzný tlak
- cez 5 000 t/m² expanzného tlaku
- Doba reakcie
- 8–24 hodín podľa teploty
- Priemer vrtu
- typicky 30–45 mm
- Otrasy
- žiadne – žiadne odletujúce úlomky, žiadny výbuch
Princíp fungovania
Ako nevýbušná trhacia malta funguje
Nevýbušná trhacia malta je jemne mletý minerálny prášok na báze oxidu vápenatého a ďalších prísad. Zmieša sa s vodou a vznikne liata kaša, ktorá sa naleje do vopred vyvŕtaných otvorov. Počas hydratácie vznikajú kryštály hydroxidu vápenatého, ktorých objem je väčší ako objem východiskových látok. Pretože vrt tejto expanzii neposkytuje žiadny priestor, vzniká enormný radiálny tlak – pri dostatočnej hĺbke vrtu a správnej rozteči výrazne vyšší, než dokáže absorbovať pevnosť horniny alebo betónu v ťahu.
Materiál preto praská pozdĺž osi vrtov. Proces prebieha pomaly, ticho a bez otrasov: žiadny výbuch, žiadna tlaková vlna, žiadne odletujúce úlomky. Pre používateľa je priebeh predvídateľný, pretože tvorbu trhlín a šírku otvorenia možno riadiť vrtnou schémou a roztečou vrtov.
Namiesto detonácie, ktorá uvoľní energiu v priebehu milisekúnd, tu tlak pôsobí v ráde hodín. Práve to umožňuje použitie metódy v obývaných oblastiach, vo vnútri budov, pod existujúcimi konštrukciami a v bezpečnostne citlivých zariadeniach.
Podrobné pokyny k vŕtaniu sú uvedené v schémy vŕtania, rozstup vrtov a hĺbka vŕtania, zatiaľ čo reakčný čas a vývoj tlaku vysvetľuje priebeh sily.
História
Od 70. rokov po súčasnosť
Myšlienka využiť bobtnanie páleného vápna je stará: už v antických lomoch sa drevené kliny namáčali vodou, aby napučali a rozštiepili kamene. Priemyselne využiteľné nevýbušné trhacie malty vznikli v 70. rokoch 20. storočia, keď sa súbežne v Japonsku a v Európe vyvíjali receptúry umožňujúce kontrolovaný a reprodukovateľný nárast tlaku.
Základy KUBATEC BMT AG boli položené práve v tomto období. Z potreby búracieho odvetvia mať metódu bez povolenia na trhacie práce vznikol BETONAMIT® – dnes jedna z celosvetovo zavedených značiek nevýbušnej trhacej malty, doplnená o ROCKSPLIT® pre použitie v hornine. Výroba a testovanie prebiehajú v Lichtenštajnskom kniežatstve; dodávky smerujú do viac ako 60 krajín.
Významnou ranou definujúcou oblasťou použitia bolo búranie železobetónových konštrukcií v husto zastavaných oblastiach. Tam, kde bolo trhanie vylúčené a hydraulické kladivá nevhodné kvôli hluku, otrasom a prístupnosti, ponúkalo tiché rozpojovanie praktickú alternatívu – argument, ktorý v priebehu desaťročí získaval na váhe so sprísňujúcimi sa emisnými predpismi.
Postup
Použitie v piatich krokoch
01
Naplánovať vrtnú schému
Rozteč vrtov určiť podľa materiálu a požadovanej veľkosti úlomkov: v hornine typicky 8–12 × priemer vrtu; pri železobetóne použiť užšiu rozteč a vŕtať pozdĺž plánovanej deliacej škáry.
02
Vyvŕtať a vyčistiť
Vŕtať čo najrovnobežnejšie a po celej výške prvku. Odstrániť vrtný prach a vodu – čistý vrt, ktorý nie je zaplavený vodou, zlepšuje prenos tlaku.
03
Namiešať
Studenú zámesovú vodu dávkovať presne podľa pokynov výrobcu a miešať miešadlom do hladkej, liatej kaše bez hrudiek. Príliš veľa vody výrazne znižuje dosiahnuteľný tlak.
04
Naplniť
Vrty naplniť rýchlo a úplne, tesne pod horný okraj. Dodržať spracovateľnosť: materiál má reagovať vo vrte, nie vo vedre.
05
Vyčkať na reakciu
Priestor zaistiť a ponechať 8–24 hodín bez zásahu. Po vzniku trhlín sa materiál rozoberie bagrom, drapákom alebo ručne a odvezie.
Použitie
Kde sa nevýbušná trhacia malta používa
- Ťažba horniny pre stavebné jamy, inžinierske siete a stavbu ciest
- Balvany a úlomky horniny v poľnohospodárstve a záhradnej architektúre
- Základy, betónové pätky a strojné základy v priemyselných halách
- Búranie železobetónových stien a stropov v obývaných budovách
- Ťažba prírodného kameňa a blokov s minimálnym poškodením materiálu
- Práce v tuneloch, šachtách a pod zemou bez trhacích splodín
- Použitie v bezpečnostných oblastiach, elektrárňach a chemických prevádzkach
- Odstraňovanie a rozoberanie betónových a horninových dielov po haváriách
Podrobné stránky s vrtnými schémami a praktickými skúsenosťami: [/sk/vedomosti/rock-excavation], [/sk/vedomosti/splitting-boulders] a [/sk/vedomosti/concrete-demolition].
Hodnotenie
Výhody a obmedzenia
Výhody
- +Žiadna detonácia, žiadny výbuch, žiadna tlaková vlna a žiadne odletujúce úlomky
- +Spravidla nie je potrebné povolenie na trhacie práce ani odpaľovač trhavín
- +Bez otrasov – aj vedľa existujúcich budov a citlivej techniky
- +Minimálna technika: vŕtačka, miešadlo, voda
- +Deliace línie možno presne riadiť vrtnou schémou
- +Použiteľné v úzkych, uzavretých alebo ťažko prístupných priestoroch
Obmedzenia
- –Doba reakcie niekoľko hodín – vyžaduje plánovanie stavebného postupu
- –Vŕtanie je nutnou podmienkou a určuje prácnosť
- –Menej ekonomické ako trhanie pri veľmi veľkých denných objemoch
- –Spotreba materiálu sa priamo odvíja od objemu vrtu
- –Použitie je viazané na teplotný rozsah a zodpovedajúci variant produktu
Bezpečnosť
Čo dodržiavať pri spracovaní
Nevýbušná trhacia malta je silne alkalická. Ochranné okuliare, rukavice a uzavretý odev sú povinné, najmä pri miešaní a plnení. Nikdy sa nedívať do naplnených vrtov zhora vo výške hlavy: za nepriaznivých podmienok môže byť materiál z vrtu vymrštený. Vrty nikdy neuzatvárať ani nezacpávať.
Namiešaný materiál, ktorý sa ďalej nespracuje, sa musí nechať stvrdnúť a zlikvidovať ako minerálny stavebný odpad. Bezpečnostné listy a návody na použitie pre jednotlivé krajiny sú na stiahnutie na našich [/sk/produkty] stránkach produktov.
FAQ
Časté otázky k nevýbušnej trhacej malte
+Čo je nevýbušná trhacia malta?
Nevýbušná trhacia malta je práškový, cementu podobný materiál, ktorý sa mieša s vodou a plní sa do vrtov. Pri tuhnutí zväčšuje objem a vo vnútri vrtu vytvára tlak niekoľkých stoviek barov, ktorý kontrolovane rozpojuje horninu alebo betón. K žiadnej detonácii nedochádza – sila vzniká čisto chemicko-fyzikálnym rastom kryštálov.
+Je nevýbušná trhacia malta výbušninou v právnom zmysle?
Nie. Nevýbušná trhacia malta neobsahuje žiadne výbušné zložky a nedetonuje. Vo väčšine krajín nie je klasifikovaná ako trhavina, preto nie je potrebné povolenie na trhacie práce ani odpaľovač trhavín. Vždy sú záväzné národné predpisy platné v mieste použitia.
+Ako dlho trvá, kým hornina praskne?
V závislosti od materiálu, priemeru vrtu a teploty sa prvé trhliny zvyčajne objavia po 8 až 24 hodinách. Nízke teploty dobu reakcie predlžujú, vysoké ju skracujú.
+Aké teploty sú prípustné?
Obvyklé rozmedzie použitia je teplota horniny približne 5 až 35 °C. Pre chladné a teplé podmienky existujú rôzne varianty produktu; ak je zámesová voda príliš teplá alebo hornina príliš horúca, môže materiál reagovať predčasne.
+Koľko materiálu je potrebné?
Spotreba vyplýva z objemu vrtu. Orientačne platí: približne 1 kg prášku naplní zhruba 0,55 litra vrtu. Vrt s priemerom 40 mm a hĺbkou 1 m preto vyžaduje asi 2,3 kg.
Čítať ďalej
Súvisiace témy
Alternatívne metódy búrania
Kladivo, lanová píla, štiepací valec, klasické trhacie práce alebo nevýbušná trhacia malta: kedy sa ktorá metóda oplatí.
Ťažba horniny
Stavebné jamy, stavba ciest, preprofilovanie tunelov – rozpojovanie horniny bez otrasov a bez povolenia na trhacie práce.
Rozpojovanie balvanov
Od poľných kameňov po 50-tonové bloky: vŕtať, plniť, čakať – bez odletujúcich úlomkov a bez otrasov.
Búranie betónu
Kontrolované oddeľovanie základov, pätiek a masívneho betónu v interiéroch a v obývanom okolí.
Podnikateľská lokalita Lichtenštajnsko
Vysoko industrializované, politicky a finančne stabilné, globálne prepojené: lokalita, z ktorej pochádza BETONAMIT® a ROCKSPLIT®.
Reakčná doba
Prvé trhliny po 8–16 hodinách sú len začiatok: tlak sa po niekoľko dní stále zvyšuje a vrcholí približne po jednom týždni.
Vrtná schéma
Pravidlo 10 × Ø, konzervatívna počiatočná hodnota 6–8 × Ø, polovičný rozstup pri voľnom okraji a dostatočne hlboké vrty: základy dobrej vrtnej schémy.
Stroje a príslušenstvo
Strojové miešanie a čerpanie BETONAMIT: spracovanie ton namiesto kilogramov – postup, miešacie čerpadlo MAI, nastavenie vody 1,0–1,2 l na 5 kg a bezpečnosť.
Prebrať váš projekt do detailu
Podporíme vás pri návrhu vrtnej schémy, výpočte množstva a výbere produktu – od jedného balvanu až po priemyselné búranie.