靜態(tài)爆破技術(shù)

前言

爆破的發(fā)展有三個里程碑。第一個里程碑是我國古代四大發(fā)明之一的黑火藥，它是爆破技術(shù)的先驅(qū)，是人類社會將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為機械能的首次實踐；第二個里程碑是十九世紀(jì)六七十年代，瑞典人諾貝爾先后發(fā)明了硝化甘油炸藥和雷管，以及隨后出現(xiàn)各種工業(yè)炸藥，這使得爆破技術(shù)有了長足的進步，取得了驚人的成績；第三個里程碑是近一二十年來各種控制爆破的出現(xiàn)，它是通過一定的技術(shù)措施，嚴(yán)格控制爆炸能量和爆破規(guī)模，達到質(zhì)量上、數(shù)量上、時間上和方向上的控制爆破，它大大改變了爆破技術(shù)的面貌，使得人們能夠把爆破技術(shù)運用到城市人口稠密地區(qū)，運用到改建和擴建工程中來?？刂票剖侨毡救俗钕忍岢鰜淼?，但是，無論從控制爆破的綜合技術(shù)和規(guī)模上，我國都處于國際領(lǐng)先水平。炸藥和雷管爆炸時，在極短的時間里釋放出極高的能量，產(chǎn)生極大的壓力，因而引起“亂石橫飛，硝煙彌漫”。后來，人們研制高能燃燒劑，它主要以金屬氧化劑和金屬還原劑組成，這種高能燃燒劑的反應(yīng)熱大于炸藥，而燃燒速度卻是炸藥的百分之一，是一種低速“炸藥”，在爆破物體時，僅產(chǎn)生少量的聲響、震動、炮煙和飛石，燃燒劑組分（以鋁和鎂為主要成分）均為無機物，不會產(chǎn)生有毒氣體，也不需要雷管起爆。這是控制爆破技術(shù)的一大進步。然而，不管炸藥還是高能燃燒劑，在爆破時都會產(chǎn)生聲響、震動、炮煙和飛石，對環(huán)境產(chǎn)生有害影響。特別是在有人、有建筑物、設(shè)備和交通要道附近，用炸藥爆破混凝土構(gòu)筑物是非常困難的。為保護礦山資源，用炸藥開采花崗石、大理石等石材荒料也是不允許的。因此人們渴望研制出一種安全、可靠的靜態(tài)“爆破劑”。1981年，原中國建筑材料科學(xué)研究院在膨脹水泥的研究基礎(chǔ)上，研制成功無聲破碎劑（Soundless Cracking Agent，簡稱SCA），1983年該成果通過部級技術(shù)鑒定。SCA是一種由無機化合物和有機化合物組成的膨脹粉末，它與水拌成漿體，灌入混凝土或巖石的鉆孔中，產(chǎn)生ll（mliiILO30MP。經(jīng)過6-24h便可在無震動、無噪聲、無飛石和無毒氣的情況下，把混凝土和巖石破碎。專家們一致認為：“SCA對爆破技術(shù)是一項重要的補充和發(fā)展，填補了我國一項空白，有廣闊的實用意義?！睙o聲破碎劑（SCA）自1983年投入工業(yè)生產(chǎn)已有25年歷史，總銷量超過20萬t以上，主要應(yīng)用于石材荒料開采和混凝土的破碎。無聲破碎劑是什么，它運用了什么原理，它又是怎樣生產(chǎn)出來的，它的性能如何，它可應(yīng)用于哪些領(lǐng)域，采用什么樣的技術(shù)，經(jīng)濟效果如何等，是不少同仁十分關(guān)心的問題。盡管已有一些文章發(fā)表，但是，在國內(nèi)外至今尚沒有一本專著全面、詳細、系統(tǒng)地介紹無聲破碎劑及其靜態(tài)爆破技術(shù)。作者和王延生教授級高級工程師是“無聲破碎劑及其應(yīng)用”研究組負責(zé)人，研究組成員有張桂清、鄭喜生、江云安、韓立林和檀黎五位高級工程師。參與生產(chǎn)開發(fā)和推廣應(yīng)用的還有北京字翼特種水泥廠的劉長旺、曾成斌、趙文元、王光禮等，北京中巖特種工程材料公司的陳旭峰、黃春江、馬魁宏、齊冬友、劉緒光等。

內(nèi)容概要

　　全面、詳細、系統(tǒng)地介紹了無聲破碎劑及其靜態(tài)爆破技術(shù)。從靜態(tài)爆破技術(shù)發(fā)展概況，無聲破碎劑的物理化學(xué)性能，無聲破碎劑的研制、生產(chǎn)工藝、水化和膨脹機理、破碎機理，以及無聲破碎劑膨脹壓的影響因素等方面闡述了靜態(tài)破碎的原理、技術(shù)、方法和工程實例，為國內(nèi)填補了空白，為從事無聲破碎劑的研制、生產(chǎn)和推廣應(yīng)用的科技工作者和工程技術(shù)人員提供了一本權(quán)威讀物。

作者簡介

游寶坤，1938年出生，廣東省中山市人。中國建筑材料科學(xué)研究總院教授級高級工程師，享受國務(wù)院特殊津貼專家；中國硅酸鹽學(xué)會膨脹與自應(yīng)力混凝土專業(yè)委員會名譽主任，長期從事膨脹一自應(yīng)力水泥和混凝土膨脹劑的研究，是我國混凝土膨脹劑的學(xué)術(shù)帶頭人；我國無聲破碎劑(SCA)主要發(fā)明者．開創(chuàng)了我國無聲破碎技術(shù)：被應(yīng)用于混凝土巖石安全拆除和花崗石、大理石等石材荒料的開采。在國內(nèi)外發(fā)表論文百余篇，著作三部。

書籍目錄

第一章 靜態(tài)爆破技術(shù)發(fā)展概況第二章 無聲破碎劑的物理化學(xué)性能第一節(jié) 無聲破碎劑的膨脹源選擇第二節(jié) 氧化鈣的物化性能第三節(jié) 破碎劑的種類第三章 無聲破碎劑的研制第一節(jié) 原料與試驗方法第二節(jié) 礦物組成的計算第三節(jié) 礦物組成的選擇第四節(jié) 粉磨比表面積對產(chǎn)品性能的影響第五節(jié) 外加劑的選擇第六節(jié) 無聲破碎劑的型號第七節(jié) 高效無聲破碎劑（HSCA）的研制第八節(jié) HSCA生產(chǎn)工藝的改進第四章 無聲破碎劑的生產(chǎn)工藝第一節(jié) 復(fù)合型破碎劑生產(chǎn)工藝第二節(jié) 回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)工藝第三節(jié) 立窯生產(chǎn)工藝第四節(jié) 隧道窯生產(chǎn)工藝第五節(jié) 國內(nèi)無聲破碎劑生產(chǎn)現(xiàn)狀第六節(jié) 無聲破碎劑建材行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)第五章 無聲破碎劑的水化和膨脹機理第六章 無聲破碎劑的破碎機理第一節(jié) 固體膨脹的靜態(tài)試驗第二節(jié) 數(shù)理分析第三節(jié) 混凝土和巖石的破碎機理第四節(jié) 貴重石材荒料無聲切割機理第七章 無聲破碎劑膨脹壓的影響因素第八章 無聲破碎工程設(shè)計第一節(jié) 混凝土構(gòu)筑物破碎工程設(shè)計第二節(jié) 巖石的破碎工程設(shè)計第三節(jié) 冬季破碎工程設(shè)計第四節(jié) 影響破碎效果的因果分析第九章 石材無聲切割法第一節(jié) 前言第二節(jié) 我國石材工業(yè)發(fā)展近況第三節(jié) 石材地質(zhì)和石材的工程性質(zhì)第四節(jié) 石材荒料開采技術(shù)第五節(jié) SCA開采荒料的方法第六節(jié) 鉆孔參數(shù)設(shè)計理論計算第七節(jié) SCA使用量概算方法第八節(jié) SCA型號的選擇第九節(jié) SCA施工方法第十節(jié) 石材無聲切割施工機具第十一節(jié) 石材無聲切割法的應(yīng)用實例第十二節(jié) SCA無聲破碎法的技術(shù)經(jīng)濟分析第十三節(jié) 結(jié)語附錄一無聲切割法（SCM）開采石材荒料技術(shù)規(guī)程第十章 控制爆破與靜態(tài)破碎的聯(lián)合應(yīng)用技術(shù)第一節(jié) 控制爆破技術(shù)第二節(jié) 靜態(tài)破碎技術(shù)第三節(jié) 控爆與靜態(tài)破碎技術(shù)的聯(lián)合應(yīng)用第四節(jié) 工程實例第十一章 混凝土樁頭靜態(tài)破碎方法第一節(jié) 日本水泥公司提出的施工法第二節(jié) 日本住友水泥公司提出的施工方法第三節(jié) 無聲破碎劑拆除樁頭施工法（PSCM）第十二章 靜態(tài)破碎劑在橋梁加固工程中的研究與應(yīng)用第一節(jié) 自應(yīng)力混凝土概念第二節(jié) 摻靜態(tài)破碎劑的混凝土性能第三節(jié) 自應(yīng)力鋼管混凝土的性能第四節(jié) 工程應(yīng)用第十三章 快速破碎方法的研究與應(yīng)用第十四章 無聲破碎劑的工程應(yīng)用第一節(jié) 國外工程中的應(yīng)用第二節(jié) 國內(nèi)工程中的應(yīng)用第十五章 靜態(tài)破碎技術(shù)的發(fā)展前景參考文獻

章節(jié)摘錄

插圖：對無筋混凝土構(gòu)筑物和抗拉強度較低的巖石，用靜態(tài)破碎劑來破碎和解體比較容易。但用它破碎鋼筋混凝土構(gòu)筑物是相當(dāng)困難的。由于構(gòu)筑物的配筋量和布筋情況不明，鋼筋的約束力很大，使得鉆孑乙內(nèi)的SCA產(chǎn)生的膨脹壓受到鋼筋的限制，即使產(chǎn)生內(nèi)部裂紋，也難以發(fā)展成為大裂紋。在這種情況下，如圖6.15、圖6-16所示，先在鋼筋內(nèi)側(cè)的鉆孔中灌人破碎劑，把混凝土保護層破碎剝離后，把露出鋼筋切斷，解除部分鋼筋的約束，然后在昆凝土中間鉆孔，灌入破碎劑，使之脹裂破壞，這種破碎程序是合理的，如圖6.17所示。必須指出，對于鋼筋混凝土構(gòu)筑物來說，其配筋率越大，布筋越復(fù)雜，采用SCA破碎的難度越大，因為SCA的膨脹壓能遠小于鋼筋的抗拉強度，達到鋼筋的屈服變形十分困難，因此；要采用SCA局部破碎一切斷局部鋼筋SCA整體破碎的綜合辦法。對于破碎山體巖石，用SCA破碎時，與巖石的自由面多少有關(guān)，只有一個自由面情況下，其他三個面為山體約束，SCA膨脹產(chǎn)生的裂紋也難以擴大，破碎效果很差，必須創(chuàng)造兩個以上自由面，才利于發(fā)揮SCA的破碎效果。

編輯推薦

《靜態(tài)爆破技術(shù):無聲破碎劑及其應(yīng)用》由中國建材工業(yè)出版社出版。

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