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Titel: Präzisionssprengung mit Sperre unerwünschter Nebenwirkung aus
Detonations-Erschütterungen Anwendungsgebiet: Zweck: Alle Gebiete für die gewerbliche
Sprengtechnik Verbesserte Wirtschaftlichkeit durch Eostenersparnis a) wegen Vermeidung
von Sprengschäden aus Detonationserschütterungen, b) wegen Verringerung der Unfallgefahr.
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Stand der Technik: Die Indiistrie-Sprengungen werden åe nach Aufgabe
mit brisantem Sprengstoff vorgenommen.
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Sprengerschütterungen setzen für die Wirtschaftlichkeit und auch
für die Sicherheit im Sinne der Unfallverhütung Grenzen.
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Gerichtsverfahren in dieser Sache enden nicht selten mit einem Fehlurteil,
weil dem entscheidenden Gericht eine Sachkunde nicht zugemutet werden kann. Hinzugezogene
Gutachter widersprechen sich aus unsicherem Sachverstana, a) Weichelt, Sprengingenieur:
"Handbuch der gewerblichen Sprengtechnik für Sprengmeister, Techniker und Ingenieuren,
1949 bei Carl Marhold Verlagsbuchhandlung, Halle/Saale, Seite 5, 2. Absatz, 1. Satz:
".... daß so manche Schlußfolgerung aus der praktischen Sprengtechnik mit der bisherigen
Theorie nicht in Einklang zu bringen ist." In der 4. verbesserten Auflage dieses
Handbuchs, 1961, Seite 13, 3. Absatz, letzter Satz: .... "Dieser Vorgang wird je
nach Heftigkeit und Schnelligkeit als Explosion oder Detonation bezeichnet."
Präzisionssprengung
mit Sperre unerwünschter Nebenwirkung aus Detonations-Erschütterungen b) Dr. Alfred
Stettbacher - "Sprengstoffe und ihre Wirkung in Theorie und Praxis", Erwin Barth
Verlag, Mannheim, Ende Mai 1956, Seite 5 - widerspricht sich selbst, wenn er mit
der Formulierung nDetonationsgeschwindigkeit o d e r Explosionsfortpflanzung in
m/sec" zwischen Detonation und Explosion keinen Unterschied macht. In gleicher Weise
kemmt dies zum Ausdruck auf Seite 31, vorletzter Absatz, in dem von der "D u p 1
i z i t ä t des Detonationsvorganges" die Rede ist. Endlich heißt es auf Seite 8
im vorletzten Absatz: "So wenig wie die inneren Vorgänge, konnten auch die nächsten
Ausstrahlungen der Detonation bis jetzt befriedigend erklärt und im Bilde festgehalten
werden .... Die fortschrittlich gerichtete Praxis ist deshalb weiterhin auf H y
p o t h e 5 e n und V e r m u t u n g e n angewiesen, .... " c) Nobelhefte - Sprengmittel
in Forschung und Praxis, Heft 1/2 Januar/März 1967, 33. Jahrgang - Vorwort der Schriftleitung,
1.Absatz: "Den neuen Jahrgang beginnen wir mit einem Gebiet, das verhältnismäßig
jung und u n -b e k a n n t ist. Immer weitere Kreise aus Wissenschaft und Praxis
interessieren sich aber in wachsendem Maße dafür, weil es Sprengarbeiten in einer
neuen Bedeutung und Verfeinerung erscheinen läßt." Ministerialrat a.D. J. Schwanenberg,
Neuß, kommt in seiner Abhandlung über "Ordnung, Merkmale und Anwendungsbereiche
der Verfahren zum gebirgsschonenden Sprengen" im gleichen Heft auf Seite 66 unter
V. Schlußbemerkung zu der Feststellung: "In der Bundesrepublik Deutschland wagt
man sich - abgesehen bei Abbruchssprengungen - noch nicht so recht an das 'schonende
Sprengen" heran, weil man die Verfahren n i c h t k e n n t und nisht
Präzisionssprengung
mit Sperre unerwünschter Nebenwirkung aus Detonations-Erschütterungen b e h e r
r s c h t oder für zu kostenauM-wendig halten Sieben Zeilen weiter: "In einem anderen
Fall schreckte man noeh für die Erweiterung einer Durchlaßöffnung in einer Staumauer
aus Ziegelstein vor dem 'Schonenden Sprengen' aus k e n n t n i aa r m e r Angstlichkeit
zurück." d) Dr.-Ing. Dipl.-Wirtsch.-Ing. Wolfgang Thum, Aachen, schreibt in Nobelhefte,
Heft 1, Januar 1971, 37. Jahrgang, Seite 2, unter 'Einleitung': "Die Erforschung
des Verhaltens von Gestein unter Sprengeinwirkung bildet schon seit langem ein zentrales
Problem der wissenschaftlichen und praktischen Sprengtechnik.
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Die Die u n z u r e i c h e n d e Eenntnis über die stets wechselnde
Reaktionskinetik von Sprengstoffen im Bohrloch und den physikalischen Charakter
der Gesteinszerstörung hat bisher noch zu keinen konkreten und allgemeingültigen
Vorstellungen über das Sprengverhalten natürlicher Medien gefuhrt.
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Man beschränkte sich vielmehr in der Vergangenheit bei der Beurteilung
des Sprengverhaltens von Gestein auf empirisch- technologische Kriterien wie Zestigkeitsziffern,
Materialkoeffizienten und andere Werte für die Sprengbarkeit, ....." Die Nachkriegszeit
stellte Forderungen an die Sprengtechnik, worauf die einschlägige Industrie, insbesondere
die Sprengpraris, nicht vorbereitet war. Technik und Wissen schaft konnten nicht
Schritt halten. Eine kenntnis arme und unsichere Theorie konnte keine versierten
Sprengmeister vorbilden.
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Der Sprengmeister, auf sich gestellt, konnte nicht anders, er sprengte
"gefühlsmäBig".
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Präzisionssprengung mit Sperre unerwünschter Nebenwirkung aus Detonations-Erschütterungen
Schadensfolgen, auch Spätfolgen noch nach Jahren, waren und sind in ihrem Ausmaß
nicht vorauszusehen, Hierzu ein Beispielfür viele Vorkommnisse dieser Art: "Risse
auf dem Römerberg", Abendpost - Nachtausgabe / Wrankfurt/M., 24. Juli 1970. (Siehe
Anlage) Auch die Wissenschaft angrenzender Sachgebiete steht immer wieder vor neuen
Problemen, vermag aber keine brauchbare Lösung anzubieten, weil herangezogene Sachverständige
sowohl im eigenen Spezialgebiet als auch in der Sprengtechnik versiert sein müßten.
Auch hier ist der Mangel an Sachkunde, soweit die Sprengtechnik zu beurteilen ist,
von ausschlaggebender Bedeutung. Gutachter, oft ohne diese beiderseitigen Kenntnisse,
werden aber notgedrungen von den Gerichten anerkannt, weil allein der akademische
Grad als hinreichende Qualifikation angesehen wird.
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Die Suche nach einer Theorie, die sich mit der Praxis deckt, ist
gekennzeichnet mit dem Wort: "Auf gut Glück! Die Versicherung zahlt"
Präzisionssprengung
mit Sperre unerwünschter Nebenwirkung aus Detonations-Erschütterungen Kritik am
Stand der Technik Die Wissenschaft hat noch keine eindeutige Erklärung für den Ablauf
einer Detonation festgelegt. Obwohl sich der Detonationsdruck und andere physikalischen
Eigenschaften im voraus bestimmen lassen, erfährt man über den inneren Ablauf einer
Detonation lediglich unsichere Deutungen, Hypothesen, die in sich selbst widersprüchlich
sind.
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Die zusammengetragenen Sprengformeln und aufgebauten Schemata befriedigen
nicht, weil der Ausgangspunkt, das Wissen um eine Detonation, nicht bekannt ist:
Theorie und Praxis stimmen nicht überein.
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Diese Unwissenheit, die sich zwangsläufig auch in der Ausbildung der
Sprengberechtigten auswirkt, -hat dem Volksvermögen schon unberechenbaren Schaden
zugefügt.
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Auch die zur Unfallverhütung herausgegebenen Merkblätter fußen auf
der Tatsache, daß recht nik und bisherige Theorie nicht in Einklang stehen.
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Die Unkenntnis über den inneren Vorgang bei der Detonation berührt
auch die angestellten Versuche und Untersuchungen in den a n -g r e n z e n d e
n Sachgebieten.
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Seismische Messungen zur Feststellung von Erschütterungsschäden geben
keinen sicheren Anhalt, weil jede Messung andere Ergebnisse zeitigt. Versuche ueisen
Unterschiede bis zu 60 « auf.
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Bei Aufräumungsarbeiten während des Krieges mußte gesprengt werden.
Dabei war darauf zu achten, daß das Baumaterial (Steine) durch die Sprengungen nicht
mehr als nötig zerstört wurde, weil es zum Wiederaufbau Verwendung finden sollte.
Auf Grund von Erfolgen mit einer damals angewandten Sprengmethode wurde die Bezeichnung
"Schonende3 Sprengen" geprägt, und zwar erstmalig in einem amtlichen Empfehlungs-
Präzisionssprengung
nit Sperre unerwünschter Nebenwirkung aus Detonations-Erschütterungen schreiben
der zuständigen Zentralbehörde.
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Diese neue Methode baute auf meinen schon früher angestellten Entwicklungsarbeiten
auf.
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Nachfolgende Versuche anderer Fachleute, diese Sprengerfolge nachzuvollziehen,
enttäuschten.
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Auch die Entwicklung einer Sondermunition oder eine andere Formgebung
des Sprengstoffes führten nicht zum Ziel.-Die Werbung für Sprengaufträge gipfelte
in der Anpreisung, 'Schonendes Sprengen' zu leisten, Normale Sprengarbeiten, die
den selbstverständlichen Erwartungen gerecht wurden, sollten Beweise für eine neue
Sprengtechnik sein.
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Aber keine der gemachten Anstrengungen konnte den gewünschten Erfolg
bringen,weil man "das Verfahren nicht kennt und nicht beherrscht".
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Auch "daß man aus kenntnisarmer Ängstlichkeit vor dem 'Schonenden
Sprengen' zurückschreckt", ist eine Selbstkritik der Fachwelt, die für sich selbst
spricht.
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Unverständlich ist auch, weshalb das Vorkesseln schulungsmäßig vorgetragen
wird. Die Unwirtschaftlichkeit dieses Verfahrens wird in Kauf genommen, und eine
größere Unfallgefahr ist schließlich höhere Gewalt. Würde in diesem Palle Theorie
und Praxis in Übereinstimmung zu bringen sein, würden auch die wenigsten Kammersprengungen
erlaubt werden.
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Aufgabe Die Erfindung hat die Aufgabe, ein präzise funktionierendes
Verfahren anzubieten, bei dem Theorie und Praxis übereinstimmen.
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Präzisionssprengung mit Sperre unerwünschter Nebenwirkung aus Detonations-Erschütterungen
Lösung Eine brisante Sprengladung erhält für den zu schonenden Sektor einen Teil-Luftbesatz
nach Plan. Hierzu wird an die Sprengladung ein Dämmmantel angedrückt, so daß der
zu schonende Ab.
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schnitt keinen Detonationsstoß erhalten kann.
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Die Detonationswirkung als Stoßwelle kann über haupt ausgeschaltet
werden, wenn die Sprengladung mit einem vollständigen Luftbesatz versehen wird.
Der Luftbesatz verschluckt die Detonationswellen, von der Brisanz bleibt aber die
Detonationswärme als Wirkungsfaktor.
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Präzisionssprenguiig t Sperre unerwanschter Nebenwirkung aus Detonations-Erschütterungen
Erzielbare Vorteile Die Erfindung bietet der Wirtschaft im Bau-und gultursektor
Vorteile durch 1) Größere Sicherheit in der Auswirkung auf die angrenzende Nachbarschaft
und auf die weitere Umgebung; gesteigerte Sicherheit auch im Sinne der Unfallverhütung
2) Planmäßige Steuerung der Sprengschüsse 3) Profilgerechtes Sprengen, linien- und
winkelgetreu, ohne Mehrausbruch (als Schaden), auch im armierten Beton 4) Absetzen
und Trennen des Mauerwerks 5) Fallbestimmung, bei Schornsteinen ohne Mehrarbeit
6) Schonung des Gebirges bei Felshohlraum-oder Tunnelbau 7) Vereinfachung des Einbruchs
8) Vermeidung von Umleitungen des Verkehrs 9) Minderung des Versicherungsrisikos
10) Kostenersparnis bis 50 % und mehr Dabei kann ohne Sondermunition, d.h. mit handelsüblichen
Sprengmitteln gesprengt werden.
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Präzisionssprengung 1it Sperre unerwunschter Nebenwirkung aus Detonations-Erschütterungen
Ausfahrungsbeispiele Die nBaurundschau" 10/1949 veröffentlichte unter der Überschrift:
"Präsisionsarbeit bei Sprengungen't einen von mir verfaßten Äufsatz, in dem es heißt:
nDas maß- und bestiimnungsgerechte Sprengen, wie es auf dem Marsch ist und den Stand
der heutigen Sprengtechnik kennzeichnet, bietet auch manchem Sprengfachmann Uberraschungen".
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Dieser Artikel gehandelt dann einige von mir nach der neuen Methode
durchgeführte Sprengungen, u.a.: A) Am 28.12.1944 wurde in den Rüttgers-Werken in
Erkner bei Berlin ein eisenarmiertes Fundament ohne Schaden herausgesprengt, ohne
daß die Rohranlagen, zwei angebaute Teerbassins und die unmittelbar daneben befindliche
Meisterbude aus Glas beschädigt wurden. Nach der Sprengung lag das zertrümmerte
Fundament schaufelfertig zerkleinert im Raum.
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Zur Durchführung des Räumsprengens wurde-mit Sprengstoff geringer
Brisanz - plastisch angelegt - ein Schlitzeinbruch geschossen, wobei der Ausbruch
in einen toten Winkel des Raumes gelenkt wurde. Ein alter Teppich und Wirrdraht
fingen die herausgesprengte Vorgabe auf. Die weiteren Sprengschüsse wurden im Einbruchschlitz
auf den sich gegenüber liegenden Seiten derart angelegt, daß durch plastische Anlage
der Beton im Vorgabebereich zertrümmert wurde. Je nach Lage und StreumöglicrOeit
wurde der Sprengstoff durch Luftbesatz gelenkt.
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B) Am 5.12.1947 habe ich für die Chemische Fabrik Schaumann in Utersen
ein Maschinenfundament nach der gleichen Idee wie unter A) zerkleinert. Das Fundament
war aus Klinkern mit Zementmörtel erbaut und enthielt Formeisen-Einlagen mit durchgehendem
Schraubenanker.
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Präzisionssprengung mit Sperre unerwünschter Nebenwirkung aus Detonations-Erschütterungen
noch B) Unmittelbar daneben befanden sich in leichter Bauart aufgeführte, mit Fenstern
versehene LagerhäuserO In Anbetracht der Empfindlichkeit der zu der Umgebung wurde
eine Sprengung für undenkbar angesehen. Xrotzdem wurde sie mit vollem Erfolg durchgeführt.
Ein Abbruchunternehmen hatte bereits acht Tage lang erfolglos versucht, das harte
Mauerwerk zu räumen.
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Plastische Anlage des Sprengstoffs und gelenkte Streuung vollendeten
das Räumsprengen an zwei Nachmittagen. Die entstandenen Kosten standen in keinem
Verhaltnis zu denen des Handabbruchs.
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C) Maß- und bestimmungsgerechtes Durnhbruchssprengen - profil- und
winkelgerecht -läßt sich auch bei armierten Bunkerwänden praktizieren. Die Forderung,
bei diesen Sprengungen mit geringer Toleranz zu arbeiten ist keineswegs übertrieben.
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Am 12.8.1948 scbreibt die Firma Na.No.Su.
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Tu. in Hamburg über eine fr sie durchgeführte Durchbruchssprengung
u.a., daß sie von den Spreng- und Durchbruchsarbeiten bestens zufriedengestellt
worden sei. ....
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Porzellan und Glaswaren waren in nächster Nähe gelagert. "Obwohl
die lßandstärke i,15 m betrug und fünffach mit Eisen durchzogen war, ist mir kein
Schaden zugefügt worden".
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(Profil und Ecken wurden durch Fotos festgehalten.) Auch hier wurde
mit einem Schlitzeinbruch und zuerst aufgefangener Streuung wie bei Fall A) vorgegangen.
An der Profillinie wurde die negative Vorgabe durch Luftbesatz abgedammt. Um den
Ausbruch liniengerecht zu erreichen, wurde das sorgezeichnete Profil - wie beim
Glasechneiden - vorgeritzt. Die einzelnen Sprengladungen wur-
Präzisionssprengung
mit Sperre unerwünschter Nebenwirkung aus Detonations-Erschütterungen noch C) den
durch LuCtbesatz gelenkt.
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Bei Sprengungen zur Beseitigung von Bunkern konnte immer wieder das
Moniereisen in ganzen Längen und die Profileisen unbeschädigt zurückgewonnen werden.
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Der Schlußsatz des Aufsatzes lautet: "Es hat also schon seine Berechtigung,
wenn wir heute von der Przision in der Sprengtechnik sprechen und diese Feinarbeit
verlangen1t0 In der gleichen Zeitschrift ist bereits in Nr. 17-18/1947 über meine
schon vor 1945 gewonnenen Erkenntnisse hinsichtlich der Duplizität beim Vorgang
einer Detonation zu lesen: "Detonation und Explosion, zwei verschiedene Vorgänge,
wirken hier zussmmen. Beide Wirkungen sind bei einer Detonation zu erkennen".
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Zum ersten Male überhaupt wurde hier die Duplizität eines Detonationsvorgangs
erkannt. Erst mehrere Jahre später kam der Begriff Duplizitat der Detonation1' auch
in der Fachliteratur auf.
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Präzisionssprengung mit Sperre unerwünschter Nebenwirkung aus Betonations-ErschStterlngen
Die vorerwähnten und alle anderen nach dem Jahre 1941 durchgeführten Arbeiten mit
dem schonenden Sprengverfahren sind in ihren Erfolgen keine Zufallsergebnisse.
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Aus einer zielbewußt erarbeiteten Theorie konnte jede gestellte Sprengaufgabe
methodisch einwandfrei ohne Schadensverursachung oder Unfall mit zuverlässiger Sicherheit
gelöst werden. Auch war der Kostenanfall immer geringer als bei jedem anderen Verfahren0
Die Abendpost/Nachtausgabefl Frankfurt/Main vom 24.7.
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1970 bringt unter der Uberschrift Risse auf dem Römerberg" einen
Bericht über Sprengerschütterungsschäden an Gebäuden, Mit meiner seit den Jahren
nach 1940 mit Erfolg entwickelten Sprengmethode, die innerhalb einer dreißigjährigen
Praxis niemals versagt hat, wären solche Sprengschäden zu vermeiden gewesen.
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Das Verfahren verlangt, daß jede Eprengautgabe individuell geplant
werden muß, wobei nur e i n e Formel zu beachten ist: Wsg:V d.h. Widerstand kleiner
als Kraft im Verhältnis zur Vorgabe.
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Die Idee dieser Methode verlangt theoretisches und praktisches Wissen
um den Detonationsvorgang.
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Präeisionssprengung mit Sperre unerwürschter Nebenwirkung aus Detonations-Erschütterungen
Die D e t o n a t i o n Ie Ein metamorpher Sprengstoff wird durch Druck zum chemischen
Umsatz gebracht, wobei 1. Kraftwellen entstehen, welche a) zertrümmern und b) sich
ausschwingen, 2. gleichzeitig eine Explosion eingeleitet wird.
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Dieser Vorgang wird D e t o n a t i o n genannt.
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II. Die Detonation hat eine doppelte Funktion, die Duplizität als
K e n n z e i c h e n 1. a) Anliegendes wird durch den Wellenstoß zur trümmert und
b) darüber hinaus wird eine Fernwirkung im Medium durch Wellenbewegungen erzeugt;
diese kann gesteuert werden.
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2. a) Beim Stoffwechsel des brisanten Sprengstoffs entstehen Gase,
welche sich aus der Eigentemperatur selbst entzu6den.
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b) Im Einschluß wird eine Explosion wirksam.
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Die Explosionswirkung schiebt das durch die Detonation zertrümmerte
sowie das angerissene Material beiseite Gleichzeitig drückt die. Explosionskraft
das aufgelockerte Sprenggut in der negativen Vorgabe zusammen.
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Detonationswellen und auch der Explosionsdruck wirken sphärisch.
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III. Der Knall ist wie in jedem anderen Falle eine Begleiterscheinung
einer Explosion, ein atmosphärischer Druckausgleich.