静态破碎的特点及应用场景

静态破碎技术亦称静态破石技术、无声膨胀技术或无声破碎技术。静态破碎时，在钻孔中灌注性能优越的膨胀剂，在较短时间内因水化作用发生膨胀，由于水化反应升高温度，进一步加速膨胀，对孔壁产生巨大的压力，在众多钻孔的共同作用下，使岩体或混凝土破碎。静态破碎剂是硅酸盐类的破碎材料，其物理化学性能稳定，储存、运输、使用安全，操作简便。破碎过程中无飞石、无声响、无振动、无毒气，对周围环境没有破坏和干扰。在贵重石材开采、基础混凝土拆除、复杂部位的破碎等工程领域得到广泛应用。虽然静态破裂技术并不属于“爆破”范畴，但是由于有独特长处，可以作为爆破的一项重要补充。

普通型破碎剂分为常用的粉粒状和药卷型两种，增加热敏剂后形成快速型破碎剂。

静态破碎剂的破碎效果与介质的性质、破碎剂在炮孔中水化以后所产生的膨胀压力的大小和选取的破裂参数是否合理有关，而膨胀压力的大小与时间、温度、水灰比、孔径等因素有关，静态破碎的效果由膨胀压力决定，膨胀压力的主要影响因素的作用分析如下。

（1）时间。静态胀裂剂膨胀压力初期是随着时间的增加而迅速增大，稍后膨胀压力随时间的增长而逐渐变得缓慢（见图8-22、图8-23）。

图8-22　普通静态破碎剂的压力—时间曲线图(www.xing528.com)

图8-23　快速静态破碎剂的压力—时间曲线图

（2）温度。静态破裂剂的水化反应速度与温度有密切关系，环境温度对静态破碎剂的膨胀压力P影响很大，气温高，膨胀压力值高；气温低时，膨胀压力值低。这是因为温度升高可以加快破碎剂的水化速度及水化程度。使用时应根据季度的气温来正确选用破裂剂的型号，即使在一天中的早晨、中午和晚上的温度不同，也会对破裂剂的膨胀压力产生影响。

（3）水灰比。水灰比是指水与破裂剂拌和时重量之比。如果水灰比为0.20～0.38范围时，膨胀压力会较大。水灰比减小意味着单位重浆体中破裂剂的含量增多，膨胀压力增大，水灰比大时，膨胀压力值小，但是水灰比不宜过小，过小水灰比使浆体太浓，流动性差，增加搅拌和灌孔施工难度。普通型破裂剂的浆体的水灰比一般采用0.28～0.33。

（4）孔径。根据试验得知，膨胀压力基本上与孔径成正比增长，即孔径增大，膨胀压力也增长。这是由于孔径增大以后，单位长度炮孔所装的破裂剂也增多，水化时放出的热量也增加，浆体的温度也会提高，进而促进氧化钙的水化，使膨胀压力增大。破碎剂不宜装填直径大于65mm的孔，以防止破碎剂浆体在水化反应过程中从孔口喷出，伤害施工人员，一般采用38～50mm的孔径。