无声胀裂剂.pdf

本发明属无声爆破领域。
    为了安全地拆除旧的混凝土构筑物或破碎、切割岩石，静力爆破技术得到了越来越广泛的应用，但由于受到静力爆破用药剂数量不足、成本较高等因素的影响，限制了静力爆破的更快发展。

    本发明的目的是利用煅烧石灰时产生的废弃产物-过烧石灰生产出目前市场短缺、前景良好、价格较低的静力爆破用胀裂剂。

    本发明以如下方法制备无声胀裂剂：将呈硬块状的过烧废石灰破碎后，与适量水泥及以碳酸铜为主要成份的少量减水剂一起磨粉混匀即得成品。它们在胀裂剂中的比例是（重量%）：过烧废石灰57-91，水泥9-40，减水剂0-3。其粒度以200目为宜。

    生产使用本发明的胀裂剂，最大优点是能变废物为宝，解决静力爆破用药剂的紧缺和运输困难问题，且生产成本低，爆破所需时间减少，提高了生产效率。尤其适合于小型企业生产。

    在本胀裂剂中，过烧废石灰是主要的膨胀剂，它是在煅烧石灰的过程中被局部过高的温度烧成，含有较多玻璃体，结构紧凑，质地坚硬，一般作为石灰生产中的废品剔除，其主要成份是CaO，还含有少量SiO2、Al2O3、Fe2O3、MgO等成分，在呈硬块的状态下难以水化，但被粉碎后却可以很快被水化，其反应式为：

    CaO+H2O＝Ca（OH）2+64.9KJ

    利用水化反应产生的静态膨胀压，就可以使坚硬的混凝土或岩石被安全解体、破碎或切割。但如果单独使用过烧废石灰作胀裂剂时，水化速度过快，影响到药物在爆破孔中的正确充填，因此加入适量高标号普通硅酸盐水泥以延缓CaO的水化反应，且水泥还呈分散状态充填于CaO粉末颗粒的间隙中，增大了CaO的膨胀压。但若水泥数量过大，却又会因CaO量相对减少而得不到所需膨胀压，因此再加入少量减水剂就能起到同时能增加膨胀压和减慢CaO水化反应速度的结果。经实践选择，减水剂地主要成分为碳酸铜时使用效果较好。为了增加减水剂的效果，可以配入一些糖份。本粉剂的粒度以在200目时较为适宜。

    由于CaO的水化反应速度与温度关系十分密切，因此使用本胀裂剂时的爆破效率与被胀裂体及使用环境温度、胀裂剂浆体温度、被胀裂体热传导率的大小、岩石有无解理、混凝土有无钢筋及钢筋大小，装药孔径大小等都有一定关系，因此本胀裂剂可按不同组分比例配成系列产品以供在不同条件下爆破选用。在使用时将本胀裂剂配以25-30%（重量%）的水混匀后即可向所钻的装药孔内充填。当采用静力爆破常用的孔径和孔距钻孔、装药和爆破时，一般装药后8-12小时即可将被破碎物胀裂。

    以下是本发明的两个实施例：

    有一用户使用本发明的胀裂剂在原岩上采大理石，在距原开采面1.5米处，布一排与原开采面平行、与地面垂直的装药孔，孔径为2.8厘米，孔距为20厘米，孔深3.5米，将100公斤含过烧废石灰78.4%、水泥19.6%、减水剂2%（均为重量%）的胀裂剂与水混匀后装入孔中，装药后12小时，一块体积约为6米×3.5米×1.5米的大理石便与原岩分开了。

    另一用户采用与以上同一成分的胀裂剂和与上例类似的布孔方式采石，用药30公斤，装药后8小时就使一块体积约为1.5米×1.5米×1.5米的正方大理石从原石中分割下来。