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靜態(tài)破碎法介紹
靜態(tài)破碎法 ( 靜態(tài)爆破技術(shù) )，是近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的一種破碎(或切割)巖石和混凝土的新方法，亦稱靜力迫裂和靜力破碎技術(shù)。
1、作用原理
將一種含有鉬、鎂、鈣、鈦等元素的無(wú)機(jī)鹽粉末狀靜態(tài)破碎劑，用適量水調(diào)成流動(dòng)狀漿體，直接灌入鉆孔中，經(jīng)水化反應(yīng)，使晶體變形，隨時(shí)間的增長(zhǎng)產(chǎn)生巨大膨脹壓力(徑向壓應(yīng)力和環(huán)向拉應(yīng)力)，緩慢地、靜靜地施加給孔壁，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后達(dá)到最大值，將混凝土或巖石脹裂、破碎。
因?yàn)橐话惚唤怏w的巖石或混凝土均屬脆性材料，脆性材料的抗壓強(qiáng)度大，抗拉強(qiáng)度小，其抗拉強(qiáng)度遠(yuǎn)小于抗壓強(qiáng)度。巖石的抗拉強(qiáng)度為 4 -10Mpa ，混凝土的抗拉強(qiáng)度約 1.5 - 3.0Mpa ，約相當(dāng)于其抗壓強(qiáng)度的 1/10 - 1/20 。而通常靜態(tài)破碎劑的膨脹壓力可達(dá) 30 - 50Mpa 。所以，合理的破碎設(shè)計(jì)(裝藥量、孔徑、孔深和孔間距的確定)是能夠使孔眼周圍的介質(zhì)受到充分破壞的。只要約束繼續(xù)存在，破碎劑就有持續(xù)產(chǎn)生或殘留一定程度的膨脹壓力的性質(zhì)，因而能繼續(xù)增大或產(chǎn)生新的裂縫。
經(jīng)測(cè)定，在溫度為 20 ℃、水與破碎劑之比為0.3：1 時(shí)，其體積將自由膨脹四倍。
2、適用范圍
(1)混凝土和磚石結(jié)構(gòu)物的破碎拆除;
(2)各種巖石的破碎或切割。
或作二次破碎。但不適用于多孔體和高聳結(jié)構(gòu)。
3、優(yōu)點(diǎn)：(安全、方便)
(1) 破碎劑不屬于危險(xiǎn)物品。
因而在購(gòu)買、運(yùn)輸、保管、使用中，不受任何限制。
(2) 施工過(guò)程安全。
不存在炸藥爆破時(shí)產(chǎn)生的震動(dòng)、空氣沖擊波、飛石、噪音、有毒氣體和粉塵的危害。
(3) 施工簡(jiǎn)單。
破碎劑用水拌合后灌入炮孔即可，無(wú)須堵塞;不需專業(yè)工種。
(4) 需破則破，需留則留。
按照要求，設(shè)計(jì)適當(dāng)?shù)膮?shù)，可達(dá)到有計(jì)劃地分裂、切割巖石和混凝土的目的。
但是，靜態(tài)破碎劑使用范圍有一定的局限性。與炸藥相比，能量不如炸藥大，鉆孔多，破碎效果受氣溫及施工人員經(jīng)驗(yàn)影響較大。在不允許使用爆破方法的環(huán)境中，才顯露出它的優(yōu)越性。
4、靜態(tài)破碎劑的歷史
1968年日本大成建設(shè)技術(shù)研究所的田中秀男，以《混凝土結(jié)構(gòu)物的破碎工法》為題申請(qǐng)專利，其成果的主要內(nèi)容是：將 CaO 或 MgO 與水拌合后充填到炮孔中，利用漿體水化反應(yīng)導(dǎo)致體積膨脹產(chǎn)生壓力，使建筑物破壞。這是最早出現(xiàn)的靜態(tài)破碎劑。以后日本的小野、住友等株式會(huì)社也作了大量的試驗(yàn)研究并獲得成功。目前，日本市場(chǎng)上公開(kāi)出售的靜態(tài)破碎劑量最少有五種，其適用的溫度在-5℃到35℃之間。
國(guó)內(nèi)80年代初以來(lái)，也先后研制成功。但由于市場(chǎng)、原材料、技術(shù)、體制等原因，靜態(tài)破碎劑這種產(chǎn)品沒(méi)有得到進(jìn)一步的開(kāi)發(fā)。近兩年來(lái)，隨著炸藥使用的限制及環(huán)保的要求，靜態(tài)破碎劑越來(lái)越受到人們的青睞。
