DD283032A7 - Anordnung zur nichtmechanischen zerstoerung von beton/stahlbeton und gesteinen - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung ist im Bauwesen, insbesondere zur Materialrueckgewinnung aus Beton/Stahlbeton anwendbar. Erfindungswesentlich ist, dasz eine durch mit geringerem Aufwand in einem inkompressiblen Medium erzeugte Druckspannungswelle, die im Grenzbereich zwischen einem kompressiblen Medium und der Oberflaeche der zu zerstoerenden Objekte als Zugspannungswelle reflektiert wird, die Objekte zerstoert. Figur{Beton; Stahlbeton; Gesteine; Bauwesen; Materialrueckgewinnung; Beton-/Gesteinsbrocken; Stahl; nichtmechanische Zerstoerung; Druckspannungswelle; Zugspannungswelle; geringerer Energieaufwand}
Description
Hierzu 1 Seite Zeichnung
Die Erfindung ist im Bauwesen zur nichtmechanischen Zerstörung von Beton/Stahlbeton und Gesteinen, insbesondere zur Materialrückgewinnung aus Beton/Stahlbeton anwendbar.
Bekannt sind mechanische Brech- und Walzanlagen zur Zerkleinerung von Betonkonstruktionen und Betonkonstruktionselementen.
Der Nachteil mechanischer Brech- und Walzanlagen besteht darin, daß derartige Anlagen selbst materialintensiv sind und einen hohen Energieaufwand benötigen, um den Beton zu brechen und restlos vom Stahl zu lösen. Weiterhin ist für Brech- und Walzanlagen eine geometrische Begrenzung gegeben, das heißt, in Abhängigkeit von der Öffnungsweite des Brechers ist die Teilgröße auf relativ kleinformatige Teile beschränkt.
Bei Wandelementen ist eine Vor-Zerkleinerung notwendig, die sehr aufwendig ist.
In Weiterentwicklung der bekannten Lösungen wird eine vollständig von Wasser umgebene Betonkonstruktion durch eine Druckspannungswelle zerstört, so daß der den Stahl umgebene Beton in Brocken zerfällt und der Stahl frei liegt.
Die Druckspannungswelle wird durch im Wasser erzeugte elektrodynamische Impulse ausgelöst.
Der Nachteil dieses Verfahrens besteht darin, daß zur Erzeugung des elektrodynamischen Impulses bzw, der Druckwelle eine hohe elektrische Leistung benötigt wird, die durch einen großen gerätetechi/sehen und elektrotechnischen Aufwand bereitgestellt bzw. erzeugt wird und die Brocken des zerfallenden Betons von sehr unterschiedlicher Größe sind.
Ziel der Erfindung
Ziel der Erfindung ist es, Beton/Stahlbeton und Gesteine mit geringerem Aufwand an Energie und t aterial zu zerkleinern sowie von Beton umgebenen Stahl freizulegen.
Darlegung des Wesens der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, durch einen erzeugten Ausbreitungsmechanismus einer Druckspannungswelle Beton/Stahlbeton und Gesteine steuerbar zu zerstören und von Beton umgebenen Stahl freizulegen.
Erfindungsgemäß ist eine Anordnung zur Zerstörung von Beton/Stahlbeton und Gesteinen mit einer in einem inkompressiblen Medium vorhandunen Druckspannungswellen-Quelle dadurch gekennzeichnet, daß der zu zerstörende Beton/Stahlbeton bzw. das zu zerstörende Gestein zwischen dem inkompressiblen Medium und einem kompressiblen Medium im Bereich einer Druck7Zugspannungswelle zwischen der Druckspannungs-Quelle und dem Grenzbereich der Oberfläche des Betons/ Stahlbetons bzw. des Gesteins und des kompressiblen Mediums angeordnet ist.
Der zu zerstörende Beton/Stahlbeton bzw. das zu zerstörende Gestein (Objekte) werden durch eine Halterung, vorzugsweise durch ein Tragegerüst über Ketten oder Draht zwischen den beiden Medien gehalten und fixiert.
Durch die räumliche Anordnung von mehr als einer Quelle zur Erzeugung einer bzw. mehrerer Druckwellen im inkompressiblen Medium (Flüssigkeit) werden diese nacheinander oder gleichzeitig zur Zerstörung der Objekte ausgelöst. Dadurch ist es möglich, daß die Druckspannungswelle bzw. -wellen bezüglich ihrer Dauer und Stärke entsprechend den Abmessungen der zu zertrümmernden Objekte und deren Schalleigenschaften optimal gezielt gesteuert werden.
Durch die Anordnung der zu zerstörenden Objekte zwischen inkompressiblem und kompressiblem Medium wird im Grenzbereich zwischen dem kompressiblen Medium und dem zu zerstörenden Objekt die das zu zerstörende Objekt durchlaufende Druckspannungswelle reflektiert und läuft als Zugspannungswelle zurück. Ein Teil der auf das zu zerstörende Objekt auftreffenden Druckwelle wird bereits im Objekt reflektiert und gebrochen. Die aus dem inkompressiblen Medium von der Druckspannungswellen-Quelle kommende Druckspannungswelle durchläuft das an einem kompressiblen Medium grenzende zu zerstörende Objekt und wird aus dem Grenzbereich zwischen dem kompressiblen Modium und der Oberfläche des zu zerstörenden Objektes als eine durch das Objekt zurücklaufende und zerstörende Zugspannungswelle reflektiert. Durch die zerstörende Druck-/Zugspannungswelle zerfallen der Beton/Stahlbeton bzw. die Gesteine gezielt steuerbar in bestimmbare maximale Betonbrocken bzw. Gesteinsbrocken. Nach der Zerstörung von Beton/Stahlbeton liegt der von Beton umgebene Stahl frei. Die bestimmbaren Beton- bzw. Gesteinsbrocken und der freigelegte Stahl stehen anschließend für Recyling-Prozesse bzw. für weitere Verwendung zur Verfügung. Durch den Einsatz einer Druckspannungswelle erzeugenden Quelle bzw. Druckspannungswelle erzeugenden Quellen, Sprengmittel (z. B. Sprengstoff), wird der gerätetechnische und energetische Aufwand zur Erzeugung der Druckspannungswellenenergie erheblich reduziert.
Im inkompressiblen Medium läuft die Druckspannungswelle durch die sehr guten Übertragungseigenschaften des inkompressiblen Mediums mit Schallgeschwindigkeit gegen das zu zerstörende Objekt. Weiterhin wird durch das inkompressible Medium der bei der Zerstörung entstehende Staub gebunden und der Wirkungsraum begrenzt. Durch den Einsatz von Quellen, die z. B. aus Sprengstoff zur Auslösung einer bzw. mehrerer Druckspannungswellen bestehen, wird der gerätetechnische und energetische Aufwand zur Erzeugung und Bereitstellung der Energie für eine bzw. mehrere Druckwellen wesentlich reduziert.
Ausführungsbeispiel
Die Erfindung soll anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert werden.
Es zeigt die Figur: einen Querschnitt einer Zerstörungsanlage für Beton/Stahlbetonelemente.
Ein Behälter 4 befindet sich im Erdreich. Er ist mit Wasser 3 gefüllt.
Die zu zerstörenden Beton-/Stahlbetonelemente 1 werden an einem Tragegerüst 5 durch Ketten, Draht, Seile 6 o.a. derartig aufgehängt, daß sie in das inkompressible Medium Wasser eintauchen und eine Begrenzungsfläche zwischen dem kompressiblen Medium Ljft 9 und einer Oberfläche des Beton/Stahlbetonelements 1 liegt.
Unterhalb der Beton-/Stahlbetonelemente 1 befindet sich die Quelle 2 für die Druckspannungswelle. Die Quelle 2 ist ein Sprengstoff.
Der Siebboden 7 hat die Aufgabe, grobkörnige Bruchstücke und Bewehrungsstahl zurückzuhalten.
Die Einhausung 8 hat eine Schutzfunktion und läßt das austretende Wasser (Fontäne) zurücklaufen. Nach dem Einbringen der Beton-/Stahlbetonelemente kann die Quelle 2 gezündet werden. Durch entsprechende Energiedichten, der Größe der Beton-/ Stahlbetonelemente 1 angepaßt, entsteht bzw. entstehen eine Druckspannungswelle/mehrere aufeinanderfolgende Druckspannungswellen. Diese treffen auf die BetonVStahlbetonelemente 1 auf und werden zum Teil reflektiert und gebrochen.
Im Beton-/Stahlbetonelement 1 läuft die Druckspannungswelle bis zur Reflexion an der Grenze zwischen dem kompressiblen Medium Luft 9 und den Beton-ZStahlbetonelementen 1 und von dort als Zugspannungswelle zurück.
Durch die Druckspannungswelle und die Zugspannungswelle werden die Beton-/Stahlbetonelemente mit geringerem Energieaufwand in bestimmbare maximale Betonbrocken ierstört, so daß der von Beton umgebene Stahl frei liegt.
Claims (4)
1. Anordnung zur Zerstörung von Beton/Stahlbeton und Gesteinen mit einer in einem inkompressiblen Medium vorhandenen Druckspannungswellen-Quelle, gekennzeichnet dadurch, daß der zu zerstörende Beton/Stahlbeton (1) bzw. das zu zerstörer de Gestein zwischen dem inkompressiblen Medium (3) und einem kompressiblen Medium (9) im Beteich einer Druck-/Zugspannungswelle zwischen der Druckspannungs-Quelle und dem Grenzbereich der Oberfläche des Betons/Stahlbetons (1) bzw. des Gesteins und des kompressiblen Mediums (9) angeordnet ist.
2. Anordnung nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß mehr als eine Druckspannungswellen-Quelle (2) im inkompressiblen Medium (3) angeordnet ist.
3. Anordnung nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet dadurch, daß die Druckspannungswellen-Quellen (2) räumlich im inkompressiblen Medium (3) angeordnet sind.
4. Anordnung nach Anspruch 1,2 und 3, gekennzeichne, dadurch, daß die Druckspannungswellen-Quelle (2) und die Druckspannungswellen-Quellen (2) «.'in zündbares Sprengmittel ist bzw. zündbare Sprengmittel sind.
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