本發(fā)明專利涉及一種估算逐排灌注靜態(tài)破碎劑合理間隔時(shí)間的方法。

背景技術(shù)：

靜態(tài)破碎劑是一種高膨脹性能的顆粒狀物料，與水均勻拌合后填充到鉆孔中，隨著水化反應(yīng)的進(jìn)行，發(fā)生體積膨脹，反應(yīng)物的固相體積可膨脹二到四倍，反應(yīng)產(chǎn)生的膨脹力可均勻的傳遞給被破碎體，當(dāng)膨脹力遠(yuǎn)大于材料的抗拉強(qiáng)度時(shí)被破碎體開裂、破碎。靜態(tài)破碎具有無振動(dòng)、無有害氣體、無噪音、無飛石、無公害等優(yōu)點(diǎn)。在不適合使用炸藥爆破的場所，靜態(tài)破碎技術(shù)有著廣泛的應(yīng)用。靜態(tài)破碎劑灌注方式是影響破碎效果的主要因素，靜態(tài)破碎劑灌注方式主要有逐排灌注、整體灌注、隔孔灌注等，在現(xiàn)場施工時(shí)，應(yīng)根據(jù)不同的破碎目的選取合適的靜態(tài)破碎劑灌注方式。

在很多混凝土或巖石類材料的拆除工程中，需要將被破碎體一排一排進(jìn)行破碎，即逐排破碎，此時(shí)選取的靜態(tài)破碎劑灌注方式一般為逐排灌注。為保證操作人員的安全，在前一排鉆孔內(nèi)灌注靜態(tài)破碎劑漿體后，會(huì)使用覆蓋物覆蓋鉆孔，以免噴孔時(shí)靜態(tài)破碎劑噴射到人的皮膚或眼睛上，造成傷害。但如何選取逐排灌注靜態(tài)破碎劑排與排之間合理的間隔時(shí)間，以安全、高效破碎，目前仍未解決。想要高效地進(jìn)行靜態(tài)破碎，就需要掌握靜態(tài)破碎劑的膨脹過程，研究表明，靜態(tài)破碎劑的膨脹過程可分為硬化階段、體積迅速膨脹階段和體積膨脹速度減慢三個(gè)階段，當(dāng)進(jìn)入體積迅速膨脹階段時(shí)靜態(tài)破碎劑才開始發(fā)揮破碎效果，因此，當(dāng)前一排鉆孔內(nèi)部靜態(tài)破碎劑進(jìn)入體積迅速膨脹階段時(shí)，開始灌注下一排鉆孔，就能夠提高破碎效率，但在逐排灌注靜態(tài)破碎劑時(shí)，很難達(dá)到準(zhǔn)確、安全的估算出鉆孔內(nèi)靜態(tài)破碎劑體積迅速膨脹階段所需的時(shí)間，即逐排灌注靜態(tài)破碎劑的合理時(shí)間間隔。因此，需要提出一種能夠估算逐排灌注靜態(tài)破碎劑合理間隔時(shí)間的方法，從而實(shí)現(xiàn)安全、高效破碎的目的。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明專利提供了一種估算逐排灌注靜態(tài)破碎劑合理間隔時(shí)間的方法，該方法包括兩個(gè)部分，第一部分為靜態(tài)破碎劑膨脹性能試驗(yàn)，通過測試靜態(tài)破碎劑與水反應(yīng)時(shí)的高度變化數(shù)據(jù)，能夠得到靜態(tài)破碎劑開始迅速膨脹對應(yīng)的時(shí)間，通過測量靜態(tài)破碎劑漿體溫度變化數(shù)據(jù)，能夠得到靜態(tài)破碎劑開始迅速膨脹時(shí)間所對應(yīng)的靜態(tài)破碎劑漿體的溫度，通過在鉆孔內(nèi)部放置溫度傳感器，能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測鉆孔內(nèi)靜態(tài)破碎劑漿體的溫度，通過讀取到的靜態(tài)破碎劑漿體的溫度能夠反推出鉆孔內(nèi)部靜態(tài)破碎劑漿體開始迅速膨脹的時(shí)間，此時(shí)間即為相鄰兩排灌注靜態(tài)破碎劑的合理間隔時(shí)間，從而能夠提高使用逐排灌注方式破碎被破碎體的效率，實(shí)現(xiàn)安全、高效破碎的目的。

本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：

一種估算逐排灌注靜態(tài)破碎劑合理間隔時(shí)間的方法，包括以下步驟：

第一步，進(jìn)行靜態(tài)破碎劑膨脹性能試驗(yàn)，準(zhǔn)備靜態(tài)破碎劑膨脹測試裝置，以便測量靜態(tài)破碎劑膨脹時(shí)的高度和溫度隨時(shí)間的變化關(guān)系；

第二步，按照計(jì)算水劑比分別稱取所需靜態(tài)破碎劑和水的質(zhì)量；

第三步，將稱取好的靜態(tài)破碎劑加水后進(jìn)行攪拌，待拌合均勻后將靜態(tài)破碎劑漿體迅速倒入靜態(tài)破碎劑膨脹測試裝置中，記錄靜態(tài)破碎劑漿體高度和溫度隨時(shí)間的變化規(guī)律；

第四步，根據(jù)記錄的靜態(tài)破碎劑高度隨時(shí)間的變化數(shù)據(jù)，得出靜態(tài)破碎劑開始迅速膨脹所對應(yīng)的時(shí)間，記為t迅速膨脹，根據(jù)靜態(tài)破碎劑漿體溫度變化數(shù)據(jù)，得出時(shí)間為t迅速膨脹時(shí)對應(yīng)的靜態(tài)破碎劑漿體的溫度，記為t迅速膨脹；

第五步，針對需要進(jìn)行逐排破碎的被破碎體，如巖石或混凝土，設(shè)計(jì)合理的破碎參數(shù)，包括孔徑、排距、孔距、最小抵抗線等，鉆孔完成后，按照排數(shù)將鉆孔分為第一排、第二排、第三排…；

第六步，在每一排選擇一個(gè)鉆孔，在鉆孔內(nèi)放置溫度傳感器，溫度傳感器通過導(dǎo)線與溫度傳感器讀數(shù)表相連，通過溫度傳感器讀數(shù)表讀取靜態(tài)破碎劑漿體的實(shí)時(shí)溫度，按照計(jì)算水劑比稱取灌注第一排所有鉆孔所需的靜態(tài)破碎劑和水的質(zhì)量，攪拌均勻后將靜態(tài)破碎劑漿體灌注到第一排鉆孔內(nèi)，在鉆孔孔口上部鋪蓋一層覆蓋物，以防止噴孔，待第一排鉆孔內(nèi)部溫度傳感器所示溫度達(dá)到t迅速膨脹時(shí)，開始灌注第二排鉆孔，待第二排鉆孔內(nèi)部溫度傳感器所示溫度達(dá)到t迅速膨脹時(shí)，開始灌注第三排鉆孔，如此循環(huán)作業(yè)，直至所有鉆孔灌注完畢。

上述所述水劑比為0.28～0.32；所述靜態(tài)破碎劑膨脹測試裝置為盒頂預(yù)留圓孔的立方體鐵盒。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果：

通過進(jìn)行靜態(tài)破碎劑膨脹性能試驗(yàn)?zāi)軌虻玫届o態(tài)破碎劑漿體開始迅速膨脹對應(yīng)的時(shí)間和溫度，通過放置在鉆孔內(nèi)部的溫度傳感器能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測靜態(tài)破碎劑漿體的溫度，通過溫度傳感器讀數(shù)表上的溫度能夠反推出鉆孔內(nèi)部靜態(tài)破碎劑開始迅速膨脹的時(shí)間，此時(shí)間即為逐排灌注靜態(tài)破碎劑的合理間隔時(shí)間，實(shí)現(xiàn)了準(zhǔn)確、安全估算相鄰兩排灌注靜態(tài)破碎劑合理間隔時(shí)間的目的。

附圖說明

圖1是靜態(tài)破碎劑膨脹測試裝置正視圖。

圖2是靜態(tài)破碎劑膨脹測試裝置俯視圖。

圖3是靜態(tài)破碎劑膨脹時(shí)高度與時(shí)間的關(guān)系。

圖4是靜態(tài)破碎劑膨脹時(shí)溫度與時(shí)間的關(guān)系。

圖5是被破碎體第一排鉆孔灌注靜態(tài)破碎劑俯視圖。

圖6是被破碎體第一排鉆孔灌注靜態(tài)破碎劑正視圖。

圖7是本發(fā)明技術(shù)方案的技術(shù)流程圖。

圖中標(biāo)號說明：1-外壁，2-保溫層，3-內(nèi)壁，4-刻度線，5-底座，6-電子測溫儀探頭，7-電子測溫儀讀數(shù)表，8-預(yù)留圓孔，9-盒蓋，10-被破碎體，11-鉆孔，12-靜態(tài)破碎劑漿體，13-溫度傳感器，14-導(dǎo)線，15-溫度傳感器讀數(shù)表。

具體實(shí)施方式

以下將結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明專利做進(jìn)一步的詳細(xì)說明，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

實(shí)施例1：

如圖1～圖2是靜態(tài)破碎劑膨脹測試裝置，是由外壁1、保溫層2、內(nèi)壁3、刻度線4、底座5、電子測溫儀探頭6、電子測溫儀讀數(shù)表7、預(yù)留圓孔8和盒蓋9組成，其中，外壁1和內(nèi)壁3由鐵質(zhì)材料組成，電子測溫儀探頭6和溫度傳感器13由耐高溫材料組成，盒蓋9由透明玻璃材料組成。

一種估算逐排灌注靜態(tài)破碎劑合理間隔時(shí)間的方法，包括以下步驟：

第一步，進(jìn)行靜態(tài)破碎劑膨脹性能試驗(yàn)，準(zhǔn)備如圖1所示的靜態(tài)破碎劑膨脹測試裝置，將該裝置內(nèi)部清洗干凈，然后使用干抹布擦干，以確保裝置內(nèi)部無水分殘留；

第二步，假設(shè)計(jì)算水劑比為0.3，稱取2kg靜態(tài)破碎劑和0.6kg的蒸餾水；

第三步，將2kg靜態(tài)破碎劑和0.6kg的蒸餾水放入攪拌容器中攪拌，待拌合均勻后迅速倒入靜態(tài)破碎劑膨脹測試裝置中，蓋上盒蓋9，將電子測溫儀探頭6通過預(yù)留圓孔8插入裝置中，由于盒蓋9是由透明玻璃材料組成，且裝置內(nèi)壁3上設(shè)有刻度線4，因此可讀取靜態(tài)破碎劑高度隨時(shí)間的變化關(guān)系，由于裝置是一個(gè)規(guī)則的長方體，因此靜態(tài)破碎劑漿體12體積變化情況可用高度變化代替，通過電子測溫儀讀數(shù)表7可讀取溫度隨時(shí)間的變化關(guān)系，測得的靜態(tài)破碎劑漿體12高度與時(shí)間的關(guān)系和靜態(tài)破碎劑漿體12溫度與時(shí)間的關(guān)系分別見圖3和圖4所示；

第四步，由圖3可以看出，將靜態(tài)破碎劑高度開始迅速上升所對應(yīng)的時(shí)間記為t迅速膨脹，則在圖4中，找出該時(shí)間對應(yīng)的靜態(tài)破碎劑漿體12溫度，記為t迅速膨脹；

第五步，針對需要進(jìn)行逐排破碎的被破碎體10，設(shè)計(jì)合理的破碎參數(shù)，如孔徑、排距、孔距、最小抵抗線等，鉆孔11完成后，按照排數(shù)將鉆孔11分為第一排、第二排、第三排…；

第六步，如圖5和圖6所示，在每一排選擇一個(gè)鉆孔11，在鉆孔11內(nèi)放置溫度傳感器13，按照0.3水劑比稱取灌注第一排鉆孔11所需的靜態(tài)破碎劑和水的質(zhì)量，攪拌均勻后將靜態(tài)破碎劑漿體12灌注到第一排鉆孔11中，在鉆孔11孔口上部鋪蓋一層覆蓋物，以防止噴孔，待第一排鉆孔11內(nèi)部與溫度傳感器13相連的溫度傳感器讀數(shù)表15所示溫度達(dá)到t迅速膨脹時(shí)，可認(rèn)為第一排鉆孔11內(nèi)的靜態(tài)破碎劑漿體12開始迅速膨脹，此時(shí)開始灌注第二排鉆孔11，待第二排鉆孔11內(nèi)部與溫度傳感器13相連的溫度傳感器讀數(shù)表15所示溫度達(dá)到t迅速膨脹時(shí)，開始灌注第三排鉆孔11，如此循環(huán)作業(yè)，直至所有鉆孔11灌注完畢。