Sprengtechnischer Abbruch. Erprobung und Optimierung / Dismantling by blasting

Der Abbruch von Hochbauten sowie massiven, zum Teil stark armierten Betonstrukturen geschieht vorteilhaft unter Einsatz von Bohrlochsprengtechnik, in der Regel mit Unterstuetzung hydraulischer Werkzeuge. Zur Charakterisierung der Verfahren und zur Qualifizierung des Bruchgutes wurden Untersuchungen ueber den Einfluss der Sprengparameter bei gaengigen Abbruchtechniken durchgefuehrt. Dabei wurden auch innovative umweltbezogene Verfahrensweisen beruecksichtigt. Die Untersuchungen erfolgten in Kooperation mit den Firmen Georg Werner GmbH (Teilvorhaben B/06) und Roller Sprengtechnik (Teilvorhaben B/07) unter Einbeziehung von vier typischen realen Abbruch-Grossobjekten. Wesentlicher Untersuchungsschwerpunkt war es, Zusammenhaenge zwischen Sprengverfahrenskenngroessen und der Stueckigkeit (Korngroessenverteilung) des Abbruchgutes darzulegen. Es gilt zwei Verfahrensarten zu unterscheiden: Beim schrittweisen Abbruchsprengen wird das gaengige schonende Bohrloch-Sprengverfahren mit parallel laufender mechanischer Zerkleinerung grosser Bruchstuecke oder nicht gesprengter Bauteile (zum Beispiel duenner Waende) angewendet. Der Feinanteil des Bruchgutes wird durch die Sprengzerlegung mitbestimmt. Die Materialzerkleinerung durch die in Bohrloecher eingebetteten Sprengladungen konzentriert sich auf einen kleinen Bereich der Groessenordnung circa 10 cm um die Ladung. Der sprengtechnische Totalabriss durch Kipp-/Kollapssprengung bewirkt eine von der Struktursteifigkeit und der Fallhoehe abhaengige Primaerzerkleinerung durch Aufprall. Die ausloesende Sprengung bestimmt lediglich den Fallvorgang. Unmittelbar anschliessend wird die mechanische Nachzerkleinerung teilweise unvollstaendig zerlegter Bauteile - zum Beispiel Deckenelemente, Stuetzen - vorgenommen. Damit tritt fuer das Recyclingmaterial der Einfluss der Zerkleinerung durch die vom detonierenden Sprengstoff ausgeloesten Kraefte hinter die Mechanismen bei der gaengigen mechanischen Zerkleinerung durch Schlag und Brechwerkzeuge zurueck. Zwar ist das Sprengen das energetisch guenstigste Zerlegeverfahren, doch verbieten die Nebenwirkungen des Sprengens eine staerkere Zerkleinerung durch hoehere spezifische Beladung. Diese Nebenwirkungen - Staub, Bruchstueckwurf, Erschuetterungen - werden, wie an den untersuchten Grossobjekten demonstriert, in der Praxis beherrscht. Verbesserungen der Staubrueckhaltung durch innovative Verfahren sind im Gange. (A) ABSTRACT IN ENGLISH: The dismantling of high rise buildings as well as heavily reinforced concrete structures is advantageously performed by explosives using bore hole technique. In assistance hydraulic tools are employed. In order to characterize the procedures and to qualify the broken material investigations on the influence of the blasting parameters with commercially applied explosive techniques were performed including innovative procedures to reduce the ecological impact. The investigations were performed in co-operation with the companies Georg Werner GmbH (project B/06) and Roller Sprengtechnik (project B/07) including 4 typical large objects that were dismantled. The investigations focussed on relations between parameters of the explosive techniques and rubble size (grain size distributions from boulders down to dust). There are two variants of the explosive techniques to be considered: Stepwise sectional smooth bore hole blasting together with mechanical breaking tools for fragmenting of large segments or sections not to be blasted (e.g. thin walls). The amount of fine material is influenced by the blasting method. Concrete material destruction by the explosive charges embedded in bore holes is limited to the order of about 10 cm around the charge. Total dismantling by directional or collapse blasting causes fragmenting to a degree depending on drop height and structural stiffness. The blasting only actuates this fragmentation process by gravitational force. Further fragmentation is immediately performed by mechanical tools on incompletely fragmented segments e.g. from roofs or beams.Thus for the recycling material the influence of the braking mechanisms induced by the forces generated by the detonating explosives is of lesser importance than that of common breaking by hydraulic and crushing tools. Blasting is energetically the most favored fragmentation technique. However, side effects inhibit heavier specific explosive loading for a more efficient fragmentation in building dismantling. These side effects - dust, flying fragments, vibration - are well controlled as demonstrated by the investigated dismantled objects. Innovative techniques for better dust control are in use and have been improved. (A)

  • Authors:
    • FREUND, H -
    • DUSEBERG, G
    • SCHUMANN, S
    • ROLLER, H
    • WERNER, W
  • Publication Date: 2000

Language

  • German

Media Info

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  • Accession Number: 01204269
  • Record Type: Publication
  • Source Agency: Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt)
  • Files: ITRD
  • Created Date: Oct 7 2010 7:56PM