Невзрывчатый разрушающий состав нрс-1
Изобретение относится к горнодобывающей промышленности и строительству для отбойки и разрушения скальных пород и искусственных материалов. Технический результат - повышение эффективности, работоспособности и морозостойкости при низких положительных и отрицательных температурах от +5 до -15oС за счет ускорения процесса гидратации. Невзрывчатый разрушающий состав, содержащий оксид кальция из обожженных известняка и гипса, дополнительно содержит нитрит кальция, сульфат алюминия и пропиловый, изопропиловый спирт в следующем соотношении компонентов, мас.%: нитрит кальция 3,0-8,2; сульфат алюминия 0,5-4,05; пропиловый, изопропиловый спирт 0,9-10,0; оксид кальция из обожженных известняка и гипса - остальное. 1 табл., 1 ил.
Изобретение относится к горнодобывающей промышленности, в частности к отработке карьеров, котлованов и проходке выработок, и может быть использовано в строительстве при ведении безопасных методов разрушения валунов, бетонных, железобетонных и кирпичных конструкций в зданиях и сооружениях.
Известен разрушающий материал, включающий следующие компоненты, мас.%: Борная кислота - 1,0-2,5 Поташ - 0,75-2,0 Нитрит натрия - 1,0-5,0 Грубоизмельченная негашеная известь - Остальное (см. А.С. СССР 1186595, кл. МПК 7 С 04 В 7 / 00, опубл. БИ 39, 1985). Недостатком данного состава является грубый помол извести, сравнительно низкое развиваемое давление, а следовательно, и низкая скорость его возрастания в режиме низких положительных и отрицательных температурах. Так, при температуре -5oС при водопорошковом отношении 0,40 давление при гидратации за первые 12 часов составляет 9,8, а по истечении 144 часов (8640 мин) - 35,1 МПа. Наиболее близким к заявленному невзрывчатому разрушающему составу является невзрывчатый разрушающий состав (см. Патент РФ 2147561, кл. МПК 7 С 04 В 7/34, 2/04, Е 21 С 37/00, опубл. БИ 11, 2000 г.), содержащий следующие компоненты, маc. %: Мочевина - 1,8-23,0 Глицерин - 2,6-12,8 Оксид кальция из обожженных известняка и гипса - Остальное В качестве порошка оксида кальция использован обожженный известняк и гипс при температуре 1200oС с содержанием активного кальция не менее 96%, измельченного до удельной поверхности 2800 см2/г. Основным недостатком является его ограниченный диапазон использования до -10oС из-за низкой температуры гидратации и развиваемого давления. При температуре среды -10oС прототип развивает давление 15,7 МПа, а температура гидратации составляет 34oС, что недостаточно для отрыва и раскола пород ниже этой температуры. Задачей данного технического решения является создания невзрывчатого разрушающего состава эффективного и работоспособного при температурах от +5 до -15oС. Технический результат заключается в увеличении скорости, температуры и времени гидратации для отрыва и раскола монолитных объектов вплоть до -15oС. Этот технический результат достигается тем, что в известный разрушающий состав, содержащий оксид кальция из обожженных известняка и гипса, дополнительно вводят нитрит кальция, сульфат алюминия и пропиловый (изопропиловый) спирт при следующем соотношении компонентов, мас. %:Нитрит кальция - 3,0-8,2
Сульфат алюминия - 0,5-4,05
Пропиловый (изопропиловый) спирт - 0,9-10,0
Оксид кальция из обожженных известняка и гипса - Остальное
Добавление в оксид кальция из обожженных известняка и гипса (СаО) ускорителей гидратации - нитрита кальция (Ca(NO3)2), сульфата алюминия (Al2(SO4)3) и противоморозной жидкости - пропилового (изопропилового) спирта (С3Н8О) необходимой концентрации, соответствующей температурной среде, увеличивают объем самонапряжения гидроксида кальция (Са(ОН)2), снижают температуру замерзания, повышают температуру и скорость гидратации и делают состав эффективным и работоспособным даже при низких отрицательных температурах до -15oС. Сущность изобретения поясняется примерами. Зная температуру среды, разбавляли водой до нужной концентрации противоморозную жидкость и этим же раствором затворяли все дополнительные ускорители гидратации и после их растворения смешивали с 96% оксидом кальция по схеме, приведенной в конце текста. Комплексная формула предложенного состава следующая:
А. До гидратации
к С3Н8O+х Al2(SO4)3+у Са(NO3)2+z СаО+(z-3х) Н2O. Б. После гидратации
к
![](https://img.poleznayamodel.ru/img_pat/60/607981.gif)
где к, х, у и z - процентное содержание компонентов смеси состава соответственно пропилового (изопропилового) спирта, сульфата алюминия, нитрита кальция и оксида кальция (см. таблицу). В таблице представлены технологические и термодинамические характеристики невзрывчатого разрушающего состава (НРС-1) и прототипа. А на чертеже представлен график влияния количества добавок в зависимости от температуры окружающей среды. Пример. Температура среды -10oС. Экспериментальные блоки размерами 1,0
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/8226.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/8226.gif)
Формула изобретения
Нитрит кальция - 3,0 - 8,2
Сульфат алюминия - 0,5 - 4,05
Пропиловый, изопропиловый cпирт - 0,9 - 10,0
Оксид кальция из обожженных известняка и гипса - Остальноеи
РИСУНКИ
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3