5 / 19
Технологии разрушения и разделения материалов…
5
В ходе проведенных экспериментов были зафиксированы следую-
щие результаты. В связи с малым объемом шпура в отсутствие допол-
нительного нагружения массой
m
электродной системы происходил
быстрый выброс жидкости из шпура без разрушения бетона. Достичь
разрушения бетонного блока удалось, нагрузив электродную систему
сверху массой
m
20 кг. Блок раскололся на отдельные достаточно
крупные фрагменты, практически оставшиеся на месте, что свидетель-
ствует об очень малой скорости их метания энергией электрического
взрыва и позволяет не предпринимать специальных мер защиты.
Таким образом, была показана принципиальная возможность раз-
рушения бетона энергией электрического взрыва. Повышение эффек-
тивности этой технологии может быть связано с оптимизацией ха-
рактеристик процесса (размеры и расположение шпуров, энергия и
форма токового разряда и т. д.). К явным недостаткам предложенной
технологии следует отнести большую трудоемкость предварительно-
го образования шпуров.
Рассмотренное техническое решение представляется весьма пер-
спективным с точки зрения актуальности стоящих задач и возможно-
сти разработки экологически чистой технологии разрушения прочных
и хрупких монолитных конструкций (например, из бетона). Может
быть разработана передвижная установка с автономным источником
питания, позволяющая оперативно проводить соответствующие рабо-
ты в труднодоступных и удаленных местах, а также в густонаселенных
районах или непосредственно на промышленных объектах без приня-
тия существенных мер предосторожности.
Разрушение массивов из непроводящих материалов, имею-
щих в своем составе элементы, являющиеся хорошими провод-
никами электрического тока.
Примером такого массива материала
является армированный бетон. Достаточно эффективным методом
разрушения подобных конструкций может оказаться создание элек-
тродинамических сил между токопроводящими элементами посред-
ством пропускания по ним импульсного электрического тока.
При пропускании электрического тока противоположного направ-
ления по двум достаточно близко расположенным проводникам, нахо-
дящимся в массиве непроводящего материала (например, по парал-
лельным прутьям арматуры в железобетоне), между проводниками
возникают пондеромоторные силы (силы Ампера), которые при доста-
точной силе тока могут привести к раскалыванию материала.
Подобный способ создания электродинамических сил между то-
копроводящими элементами для разрушения материалов может быть
весьма эффективно использован, например, при демонтаже вырабо-
тавших свой ресурс ванн для электролиза алюминия, при очистке по-
верхностей различных деталей и конструкций, демонтаже железобе-
тонных свай и в ряде других случаев.