因為一般被解體的巖石或混凝土均屬脆性材料,脆性材料的抗壓強度大,抗拉強度小,其抗拉強度遠小于抗壓強度。巖石的抗拉強度為 4 -10Mpa ,混凝土的抗拉強度約 1.5 - 3.0Mpa ,約相當于其抗壓強度的 1/10 - 1/20 。而通常靜態(tài)破碎劑的膨脹壓力可達 30 - 50Mpa 。所以,合理的破碎設計(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)產生或殘留一定程度的膨脹壓力的性質,因而能繼續(xù)增大或產生新的裂縫。
經測定,在溫度為 20 ℃、水與破碎劑之比為0.3:1 時,其體積將自由膨脹四倍。
2、適用范圍
.力王高效無聲破碎劑工藝要求:
① 作業(yè)面鉆孔
無聲破碎劑的破碎效果除了與破碎劑的性能、破碎對象的抗拉強度及現(xiàn)場破碎條件有關外,與鉆孔設計也有直接的關系,請按照設計參數(shù)表中的孔徑、孔距、孔深等參數(shù)范圍對應進行施工。(見表1)
Ⅰ.破碎對象在結構上必須有2個或2個以上的自由面(臨空面)。自由面越多,破碎效果越好,因此盡可能多的創(chuàng)造自由面,選取其中的一面進行鉆孔,盡可能選取立孔(垂直孔)面。根據(jù)現(xiàn)場條件和具體要求也可采取立孔、斜向孔、水平孔等相結合的多面布孔方式。
Ⅱ.孔徑D是直接影響破碎效果的重要因素,在參數(shù)范圍內結合現(xiàn)場實際條件(氣溫、材質、結構、設備等)確定孔徑。鉆孔直徑不宜過大,孔徑大破碎效果好,但是:一.消耗藥劑量太多,二.容易造成“噴孔”現(xiàn)象,從而影響整體破碎效果。鉆孔直徑也不宜過小,孔徑過小則藥劑量不足,同樣影響破碎效果。一般開挖施工建議使用3.6cm-4.0cm規(guī)格的鉆頭。
Ⅲ.孔距A越小,開裂越容易,破碎所需要的時間也隨之縮短,但孔距過小,孔數(shù)增多,必然會增加鉆孔工作量和破碎劑的消耗量。因此,對于不同的破碎對象,必然制定出可行的最大孔距,以達到最好的經濟技術效果。孔距的大小在參數(shù)范圍內可結合施工現(xiàn)場的巖石硬度(混凝土強度)及具體的破碎要求進行自行修訂,孔距與孔徑之比,稱破碎系數(shù)k,不同硬度的破碎對象其K值是不同的。其對應關系式為:A=kD (見表2),可按照該表的換算關系并結合現(xiàn)場實際確定最終的孔距值。(一般情況下,孔距與孔徑之比為10倍左右,孔徑大,孔間距可增大;孔徑小,則孔距須減?。?。周邊的鉆孔適當密集,以確保周邊介質先行破裂。
Ⅳ.鉆孔深度依據(jù)現(xiàn)場施工設計要求自行確定,孔深L一般在1—2米為好。不宜過淺。
Ⅴ.至于排距和最小抵抗線W,在一般性小面積破碎施工中(大理石、花崗石等經濟石種的開采、切割除外)無須作具體要求,可按照孔距值參數(shù)進行施工,并結合具體施工要求和現(xiàn)場條件自行修訂。
下面為一般破碎設計參數(shù):(H—被破碎介質的設計破碎高度值) (表1)
(1)混凝土和磚石結構物的破碎拆除;
(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構。
3、優(yōu)點:(安全、方便)
(1) 破碎劑不屬于危險物品。
因而在購買、運輸、保管、使用中,不受任何限制。
(2) 施工過程安全。
不存在zhayao爆破時產生的震動、空氣沖擊波、飛石、噪音、有毒qi體和粉塵的危害。
(3) 施工簡單。
破碎劑用水拌合后灌入炮孔即可,無須堵塞;不需專業(yè)工種。
(4) 需破則破,需留則留。
按照要求,設計適當?shù)膮?shù),可達到有計劃地分裂、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zhayao相比,能量不如zhayao大,鉆孔多,破碎效果受氣溫及施工人員經驗影響較大。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年日本大成建設技術研究所的田中秀男,以《混凝土結構物的破碎工法》為題申請專利,其成果的主要內容是:將 CaO 或 MgO 與水拌合后充填到炮孔中,利用漿體水化反應導致體積膨脹產生壓力,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、住友等株式會社也作了大量的試驗研究并獲得成功。目前,日本市場上公開出售的靜態(tài)破碎劑量最少有五種,其適用的溫度在-5℃到35℃之間。
國內80年代初以來,也先后研制成功。但由于市場、原材料、技術、體制等原因,靜態(tài)破碎劑這種產品沒有得到進一步的開發(fā)。近兩年來,隨著zhayao使用的限制及環(huán)保的要求,靜態(tài)破碎劑越來越受到人們的青睞。