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静态破碎法介绍
发布日期:2014-11-24 17:27:54   浏览量:

 静态破碎法 ( 静态爆破技术 ),是近年来发展起来的一种破碎(或切割)岩石和混凝土的新方法,亦称静力迫裂和静力破碎技术。

 1、作用原理

 将一种含有钼、镁、钙、钛等元素的无机盐粉末状静态破碎剂,用适量水调成流动状浆体,直接灌入钻孔中,经水化反应,使晶体变形,随时间的增长产生巨大膨胀压力(径向压应力和环向拉应力),缓慢地、静静地施加给孔壁,经过一段时间后达到最大值,将混凝土或岩石胀裂、破碎。

 因为一般被解体的岩石或混凝土均属脆性材料,脆性材料的抗压强度大,抗拉强度小,其抗拉强度远小于抗压强度。岩石的抗拉强度为 4 -10Mpa ,混凝土的抗拉强度约 1.5 - 3.0Mpa ,约相当于其抗压强度的 1/10 - 1/20 。而通常静态破碎剂的膨胀压力可达 30 - 50Mpa 。所以,合理的破碎设计(装药量、孔径、孔深和孔间距的确定)是能够使孔眼周围的介质受到充分破坏的。只要约束继续存在,破碎剂就有持续产生或残留一定程度的膨胀压力的性质,因而能继续增大或产生新的裂缝。

 经测定,在温度为 20 ℃、水与破碎剂之比为0.3:1 时,其体积将自由膨胀四倍。

 2、适用范围

 (1)混凝土和砖石结构物的破碎拆除;

 (2)各种岩石的破碎或切割。
     
或作二次破碎。但不适用于多孔体和高耸结构。

 3、优点:(安全、方便)

 (1) 破碎剂不属于危险物品。

 因而在购买、运输、保管、使用中,不受任何限制。

 (2) 施工过程安全。

 不存在炸药爆破时产生的震动、空气冲击波、飞石、噪音、有毒气体和粉尘的危害。

 (3) 施工简单。破碎剂用水拌合后灌入炮孔即可,无须堵塞;不需专业工种。

 (4) 需破则破,需留则留。

 按照要求,设计适当的参数,可达到有计划地分裂、切割岩石和混凝土的目的。

 但是,静态破碎剂使用范围有一定的局限性。与炸药相比,能量不如炸药大,钻孔多,破碎效果受气温及施工人员经验影响较大。在不允许使用爆破方法的环境中,才显露出它的优越性。

 4、静态破碎剂的历史

 1968年日本大成建设技术研究所的田中秀男,以《混凝土结构物的破碎工法》为题申请专利,其成果的主要内容是:将 CaO 或 MgO 与水拌合后充填到炮孔中,利用浆体水化反应导致体积膨胀产生压力,使建筑物破坏。这是最早出现的静态破碎剂。以后日本的小野、住友等株式会社也作了大量的试验研究并获得成功。目前,日本市场上公开出售的静态破碎剂量最少有五种,其适用的温度在-5℃到35℃之间。

 国内80年代初以来,也先后研制成功。但由于市场、原材料、技术、体制等原因,静态破碎剂这种产品没有得到进一步的开发。近两年来,随着炸药使用的限制及环保的要求,静态破碎剂越来越受到人们的青睐。

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