静态破裂剂膨胀机理的研究

• 作 者: 曹鑫
• 机 构: 武汉理工大学
• 出 处: 武汉理工大学
• 发表日期: 2007年期
• 关键词: 静态破裂剂 膨胀压力 X射线分子衍射仪 数值模拟

近年来，随着工业、交通和城市建设的飞速发展，拆除工程量急剧增加，迫切需要发展一种破碎效率高、施工安全、没有环境污染的破碎方法，在这种情况下静态破裂剂应运而生。静态破裂剂是一种利用材料膨胀力达到破碎切割脆性物质的材料，可以广泛应用于岩石和混凝土破碎以及石材和各种贵重脆性材料的切割和开采中。具有无冲击波、无震动、无飞石、无噪音以及无有害气体的特点。本文首先比较全面地叙述和分析了当前国内外静态破裂剂的研究情况及发展趋势。其次对静态破裂剂的作用原理和膨胀性能进行了理论分析，同时对静态破裂剂的膨胀压力进行了测试和分析，并且对其比重、容重进行了测定。然后运用X射线分子衍射仪对静态破裂剂加入不同比例的水（20％～35％）后其分子反应的速度进行了微观的测试，测出了静态破裂剂在不同反应阶段中CaO和Ca（OH）₂的比例，而且在三十小时以后，静态破裂剂中还有一部分CaO向Ca（OH）₂转化，这就从微观的分子角度解释了静态破裂剂在反应几十个小时后还能继续膨胀的原因。前人对静态破裂剂的研究只停留在宏观的角度上，本文应用X射线衍射仪对静态破裂剂的反应进行了微观的观察，对以后继续研究有一定的参考价值。最后，应用RFPA（Realistic Failure Process Analysis）软件对混凝土破碎过程中不同孔距的双孔模型进行数值试验，从试验中可以得出：用PFRA软件系统对破碎体进行破碎前的数值计算，可以找到更合理的孔距，有助于优化布孔，从而提高施工效率、降低生产成本，达到增加经济效益的目的。