无声破碎剂的使用方法
无声破碎剂在旧钢筋混凝土拆除中的应用
无声破碎剂在旧钢筋混凝土拆除中的应用【摘要】：本文对无声破碎剂工作原理及试用范围进行阐述，无声破碎剂的使用方法及注意事项进行详细说明，可供类似工程参考借鉴。
关键词：无声破碎剂布孔搅拌装药一、无声破碎剂的工作原理无声破碎剂属于非燃、非爆、无毒物品，是一种含有铝、镁、钙、铁、氧、硅、磷、钛等元素的无机盐粉末状，按比例混合，再加入相应的有机物，形成的一种灰白色的遇水膨胀的静力破碎材料，用适量水调成流动浆体，直接装入炮孔中，经水化后，产生巨大膨胀压力（可达30-50MPa），并施加给孔壁，当压力在孔壁上引起的拉应力大于混凝土（抗拉强度为1.0-3.0MPa）或岩石（抗拉强度为4-10MPa）的抗拉强度时，混凝土或岩石即被破碎解体。
二、无声破碎剂适用特点及适用范围使用时无响声、无震动、无飞石，不燃、不爆，运输、储存及使用方便、安全、快速，施工操作简单。
可以按计划要求对岩石、混凝土等进行破碎或切割。
同爆破相比，用其开采石材荒料成材率可提高3～4倍；破碎砖、混凝土建筑物可作到需要破碎的破碎，需要保留的保留。
速度快，力量大，一般装药后0.5h 左右即可出现裂缝，其力量可达30-50MPa。
无声破碎剂适用于石材的开采、砖石砌体及混凝土构筑物的安全拆除，拆除对周围环境、相邻建筑物、旧建筑物的保留部分及建筑物的地基基础均不产生任何影响。
三、应用工程实例概况辽宁省中朝界河塌岸严重和重要河段近期重点防护工程—混凝土防洪墙加固工程位于丹东市区南部，处于滨江防洪区内，本次除险加固工程总长3030m，其中2#～10#交通门段（0+000～1+175）长1175m，修建于20世纪30年代的日伪时期，墙体为重力式结构，在本工程施工建设中，有大量的旧混凝土防洪墙墙顶需要拆除20cm高，旧混凝土防洪墙迎水侧紧靠交通干线滨江路，背水侧紧靠居民点，这些情况旧混凝土防洪墙墙顶需要拆除都不能使用炸药爆破，同时也不机顶凿除，通过论证后采用无声破碎剂拆除。
无声破碎剂在土木工程施工中的应用
无声破碎剂在土木工程施工中的应用案例1：兴安煤矿四水平埋深750米，属中生代白垩纪地层。
该地层膨胀性矿物含量较高，地压明显，支护难度大，受地质条件影响，使得新副井四水平车厂巷道及新副井井筒-512~-484m段遭受到严重破坏。
经过一月多修复，现车场巷道及附近筒室均已施工完成，只剩下新副井井筒破坏端没有施工。
由于新副井罐笼的一些提升设备不能拆除，并且井底车场巷道已经施工完成。
井筒与马头门段形成了一个应力集中区，如果放炮施工，井筒内的设备及已形成的巷道必然遭受破坏。
为了避免围岩受到再次扰动而产生大的塑性变形，此段修复采用无声破坏剂配合风镐进行破壁施工。
使用方法及技术要求：1.使用方法：无声破碎剂与水拌合较稠，要有流动性，在10min内全部灌入孔中。
灌入前将孔清理干净，不得有水和杂物。
一般1400~1600mL水配制5kg 破碎剂。
低温时可用20℃温水拌制。
2.技术要求：（1）膨胀压随温度的增大而增加，因此实际使用，在保证不喷孔的条件下，使用温度越低的型号产品效果越好。
采用温水搅拌药剂，灌注后要用草席等物覆盖保温。
（2）膨胀压随时间增大而增加，因此在施工过程中，采取钻孔注药与破岩间隔一个班，这样既保证预裂时间，又错开施工工序。
（3）膨胀压随加水量的增加而减低，因此实际使用中，在满足施工需求时水加的越少越好。
同时必须有效的控制井壁的水源，在井壁的上部打一个临时导水槽，将井壁上部淋水汇集一处排出。
（4）膨胀压随孔径的增大而增加，实际使用中，在保证不喷孔的条件下，孔径越大越好，因此采用大钎头打孔。
（5）增大膨胀的自由空间，即沿井筒圆周将井壁切割成四段施工，这样既保证增大膨胀的自由空间，又有利于合理安排施工工序。
3.施工技术：破壁采取分段式由上向下施工。
首先用液压链条锯将筒井同一段平均高分成四段，然后进行第一段高采用横向打眼注药，即眼孔垂直于井壁，孔深700mm,间距300mm，排距200mm，第一段高为1m孔应向下倾斜，调和药剂应稠些，以泥状为宜。
2.6无声破碎剂静态爆破
2.6无声破碎剂静态爆破无声破碎剂静态爆破，是将一种含有铝、镁、钙、铁、氧、硅、磷、钛等元素的无机盐粉末状破碎剂，用适量水调成流动状浆体，直接装火炮孔中，经水化后，产生巨大膨胀压力（可达30～50MP）将混凝土（抗拉强度为1.5～3.0MP）或岩石（抗拉强度为4～10W）胀裂、破碎。
这种静态爆破的特点是：破碎剂非易燃、易爆危险品，运输、保管、使用安全；爆破无震动、声响、烟尘、飞石等公害；操作简单，不需堵炮孔，不用雷管，不需点炮等操作，不需专业工种。
但本法也存在能量不如炸药爆破，钻孔较多，破碎效果受气温影响较大，开裂时间不易控制及成本稍高等问题。
本工艺标准适用于混凝土、钢筋混凝土和砖石构筑物、结构物静态爆破拆除工程及各种岩石的破碎或切割，或作二次破碎，但不适用于多孔体和高耸结构。
一、材料要求破碎剂多采用北京建筑材料科学研究院产W型无声破碎剂和南京产KE系列静态破碎剂（表2－6和表2-7）。
当使用其他破碎剂时，应经试验符合要求，并经有关部门批准方可使用。
注：一般在3～24h产生裂缝。
注：一般在3～8h产生裂缝。
破碎剂在运输、保管及使用前不得受潮。
二、主要机具设备1、钻孔机具：有内燃凿岩机、风动凿岩机及相适应的空压机、钢钎、钻头、风管、水管、炮棍、吹风管等。
钻头直径35～50mm。
炮棍用木材加工，直径30mm，长1.5m，吹风管用∮25mm钢管加工。
2、切割钢筋机具用氧乙炔切割器。
搅拌装药机具有塑料筒、塑料盒、塑料水瓢、塑料漏斗各2只，搅拌木棍2～3根。
搪瓷或玻璃量杯（容积100mL）2只。
用小型电钻改制的搅拌器1～2台。
高袖橡胶手套、防护眼镜、口罩等数件。
三、作业条件1、爆破前，应对建（构）筑物的构造、性质、作业环境、工程量、要求破碎程度、工期要求。
气温情况、钢筋规格及配筋情况进行详细调查。
编制爆破作业设计，根据实际情况选定破碎剂，确定所需钻孔参数、钻孔分布和爆破程序。
2、基础、桩头、地下设施或岩石的爆破应将周围的土层挖掉，直至爆破底部以下100～200mm。
高效无声破碎剂
高效无声破碎剂(HSCA)(亦称：静态爆破剂静态破碎剂静态破石剂)中岩牌高效无声破碎剂(也称无声炸药、破石剂、裂石剂、静态爆破剂)是中国建筑材料科学研究院发明研制的产品，由我公司独家生产。
它是一种粉状高效能安全破碎材料，用以安全拆除混凝土建筑和开采切割大理石、花岗岩。
用水将HSCA调成浆体灌入岩石或混凝土钻孔中，经3~8小时即可在无振动、无燥声、无飞石、无有害气体的情况下，进行破碎或切割作业。
该产品多年来已得到广泛的应用并销往国外。
一、高效无声破碎剂技术性能及指标2.高效无声破碎剂(HSCA)适用范围与特点:用于混凝土成钢筋混凝土构筑物的拆除，以及各种岩石、如大理石、花岗岩、玉石的开采和切割，成材率提高2~3倍。
可与控爆或油压炮相结合，拆除混凝土建筑或破碎岩利。
特别适用在不宜采用炸药爆破的场合，进行破碎或拆除作业。
使用安全，效率高，不中断交通，不停工停产。
3.高效无声破碎剂(HSCA)使用方法及注意事项:(1)准备:百先根据被破碎物的材质、结构、形状和破碎要求等闲素设计孔径。
孔距、孔深等。
下面是一般破碎设计参数。
注:H-物体的破碎高度。
(2)须按施工环境温度选择合适的高效无声破碎剂HSCA型号,不得随意互用。
用于破碎钢筋混凝土时,应予先切断部分外围钢筋。
(3)高效无声破碎剂搅拌:按HSCA重量比为28~35%的水倒入容器中，然后加入HSCA，用机械或戴橡胶手套的手搅拌成具有流动性的均匀浆体。
5℃以下施工可用40℃左右的水拌合。
(4)高效无声破碎剂充填:填孔之前必须将孔清理干净，不得有水和杂物。
充填作业可以采用直接灌入或用灰浆压入孔内。
灌孔必须密实，不必堵塞孔口。
水平或倾斜要用于稠的胶泥状HSCA搓成条塞入孔中并捣实。
搅拌后的HSCA浆体必须在10分钟内充填在孔内，否则，流动性及破碎效果降低。
灌浆时到裂纹发生前，施工员必须戴防护眼镜并不得对孔直视，以防万一发生喷浆伤害眼晴，碰到皮肤或眼睛要立即用水冲洗，到院就医。
HSCA高效无声破碎剂
HSCA高效无声破碎剂高效无声破碎剂是中国建筑材料科学研究总院于1982年发明研制成功的。
无声破碎剂采用回转窑高温（1400 ℃以上）煅烧的特殊熟料与少量添加剂配制而成，无声破碎剂是一种高效安全的破碎材料，无声破碎剂用以安全拆除混凝土建筑和开采切割大理石、花岗岩等。
用水将HSCA无声破碎剂调成浆体灌入岩石或混凝土钻孔中，经3~24小时即可在无振动、无燥声、无飞石、无有害气体的状态下，采用无声破碎剂进行破碎或切割作业。
无声破碎剂多年来己得到广泛的应用并销往国外。
别称：无声膨胀剂膨胀王无声炸药膨胀水泥一、无声破碎剂技术指标无声破碎剂执行建材行业标准JC506-92《无声破碎剂》，性能指标如下：二、无声破碎剂适用范围与特点用于混凝土或钢筋混凝土构筑物的拆除，各种岩石、如大理石、花岗岩、玉石的开采和切割，成材率提高 2 ～ 3 倍。
可与控爆或油压炮相结合，拆除混凝土建筑或破碎岩石。
特别适用在不宜采用炸药爆破的场合，进行破碎或拆除作业。
使用安全，效率高，不中断交通，不停工停产。
三、HSCA无声破碎剂膨胀压的影响因素1.无声破碎剂的膨胀压与时间的关系膨胀压随时间增加而增大，一般来说夏季型膨胀压3天后仍然在增长，春秋和冬季型膨胀压7天后也有增长。
因此，破碎时间越长裂缝大。
2.无声破碎剂的膨胀压与加水量的关系膨胀压随加水量的增加而降低。
因此，在实际使用时，在满足施工需求时，水加得越少越好。
3.无声破碎剂的膨胀压与孔径的关系膨胀压随孔径的增大而增加。
因此，在实际使用时，在保证不喷孔的条件下，孔径越大越好。
4.无声破碎剂的膨胀压与温度的关系膨胀压随温度的增大而增加。
因此，在实际使用时，在保证不喷孔的条件下，使用温度越低的型号产品效果越好。
四、无声破碎剂使用方法及注意事项(1) 准备：首先根据被破碎物的材质、结构、形状和破碎要求等因素设计孔径、孔距、孔深等。
下面是一般破碎设计参数。
注：H- 物体的破碎高度。
(2) 须按施工环境温度选择合适的HSCA无声破碎剂型号，不得随意互用。
HSCA高效无声破碎剂
HSCA高效无声破碎剂高效无声破碎剂是中国建筑材料科学研究总院于1982年发明研制成功的。
无声破碎剂采用回转窑高温（1400 ℃以上）煅烧的特殊熟料与少量添加剂配制而成，无声破碎剂是一种高效安全的破碎材料，无声破碎剂用以安全拆除混凝土建筑和开采切割大理石、花岗岩等。
用水将HSCA无声破碎剂调成浆体灌入岩石或混凝土钻孔中，经3~24小时即可在无振动、无燥声、无飞石、无有害气体的状态下，采用无声破碎剂进行破碎或切割作业。
无声破碎剂多年来己得到广泛的应用并销往国外。
别称：无声膨胀剂膨胀王无声炸药膨胀水泥一、无声破碎剂技术指标无声破碎剂执行建材行业标准JC506-92《无声破碎剂》，性能指标如下：二、无声破碎剂适用范围与特点用于混凝土或钢筋混凝土构筑物的拆除，各种岩石、如大理石、花岗岩、玉石的开采和切割，成材率提高 2 ～ 3 倍。
可与控爆或油压炮相结合，拆除混凝土建筑或破碎岩石。
特别适用在不宜采用炸药爆破的场合，进行破碎或拆除作业。
使用安全，效率高，不中断交通，不停工停产。
三、HSCA无声破碎剂膨胀压的影响因素1.无声破碎剂的膨胀压与时间的关系膨胀压随时间增加而增大，一般来说夏季型膨胀压3天后仍然在增长，春秋和冬季型膨胀压7天后也有增长。
因此，破碎时间越长裂缝大。
2.无声破碎剂的膨胀压与加水量的关系膨胀压随加水量的增加而降低。
因此，在实际使用时，在满足施工需求时，水加得越少越好。
3.无声破碎剂的膨胀压与孔径的关系膨胀压随孔径的增大而增加。
因此，在实际使用时，在保证不喷孔的条件下，孔径越大越好。
4.无声破碎剂的膨胀压与温度的关系膨胀压随温度的增大而增加。
因此，在实际使用时，在保证不喷孔的条件下，使用温度越低的型号产品效果越好。
四、无声破碎剂使用方法及注意事项(1) 准备：首先根据被破碎物的材质、结构、形状和破碎要求等因素设计孔径、孔距、孔深等。
下面是一般破碎设计参数。
注：H- 物体的破碎高度。
(2) 须按施工环境温度选择合适的HSCA无声破碎剂型号，不得随意互用。
无声破碎剂使用方法
无声破碎剂的使用方法1、施工步骤：准备工作→钻孔→搅拌→灌孔→开裂→下一循环2、准备工作：首先确定作业地点气温、药剂温度、拌合水温度、岩石温度、容器温度是否与要求相符合（温度范围5～25℃）；检查药剂包装是否破损。
备齐物件：药剂、洁净拌和水、盛水桶、拌和盆和水瓢、捅棍（水平灌装）、防护眼镜、橡胶手套、备用洁净水和毛巾。
3、钻孔：孔径为35～40mm，孔间排距为200～300mm，整排孔距临空面100～150mm，破碎剂消耗约合12～17kg/m³。
钻孔部位要求岩石完整，无裂隙风化，质地坚硬，要尽可能增加临空面，钻孔孔深可根据现场情况而定（装药深度为孔深的100%），钻孔只要不穿底，并控制好钻孔与临空面距离，孔深大小对胀裂效果无实质性影响。
钻孔完毕，进行清孔，将孔壁、孔内石粉清理干净。
4、搅拌：无声破碎剂在灌浆前，需要与洁净水充分搅拌。
按照30%～40%的水灰比率，先将1.5L左右的水倒入容器中，然后再将5kg左右的胀裂剂徐徐倒入水中，并用搅拌杆不断搅动混合，直到得到流动性较好、无结块的浆体。
5、灌孔：灌孔之前必须将孔清理干净，不得有水和杂物，对于垂直或倾斜的孔，直接将胀裂剂浆体倒入孔中即可。
用一个略小于洞孔的捣杆夯实倒入孔中的浆体。
对于较深的孔，需一节一节地夯实浆体。
对于水平方向的孔，先将一根略小于孔径的塑料管插入孔中，然后将浆体慢慢灌入管中，同时把塑料管慢慢从孔中撤出，再一节一节夯实浆体。
破碎剂初凝时间一般在10min 左右，从开始搅拌到灌孔完成时间要控制在此时间之内。
灌孔后不必专门养护，但需加盖旧皮带以防水浸入，且灌孔完毕后不得再次进行打眼施工。
6、无关人员不得进入施工现场。
7、施工作业时必须配戴防护眼镜（防尘防冲击型PVC护目镜）。
冲孔产生的原因较多，大致有以下几种：①操作人员操作不当，操作时间太长，包括药剂已经发热冒气仍在灌装等，装填不密实有空气隔层等；②温度控制不当。
气温高时，拌和水、药剂、钻孔孔壁温度控制不当、抑制剂药量不够，致使药剂反应过快等；③布孔设计不当，孔距及抵抗线过大；④钻头选用不当。
什么是CRACK无声破碎剂
什么是CRACK.AGCRACK.AG是一种非爆炸性无声破碎剂, 用于切割和破碎岩石、混凝土构筑物的高效粉状膨胀材料。
用适量的清洁冷水把CRACK.AG搅拌成浆体，灌入混凝土和岩石的钻孔中，可产生50兆帕（500kg/cm2）的膨胀压力，经过一段时间，便可以在无震动、无噪音、无飞石和无毒气情况下把混凝土和岩石破碎、切割。
产品的优点:•比传统采用绳锯开采大理石和花岗石矿山荒料更经济，节省成本。
•岩体破裂成小岩石，更容易切割。
•能切割花岗岩，大理石板材。
•最大程度提高工作效率，有效工作时间利用最大化，避免采用爆炸作业需要长时间准备，特别小心的运输，贮存，使用受到一系列公共安全规定的管制。
•产能会明显地提高基于继续安全开矿条件作业。
•对绿宝石和珍贵石种矿山开采极具价值意义。
•岩体破裂形状可控制。
•CRACK.AG技术参数1•水化反应到24小时左右，它的膨胀压接近最大值，但后来仍能继续增长2•CRACK.AG的膨胀压力随水灰比增大而减少3•CRACK.AG的膨胀压力随温度增高而增大4.•CRACK.AG的膨胀压力随孔径增大而增加CRACK.AG灌入岩石或混凝土事先布眼的钻孔内后，被破碎物体就会经历出现裂缝、裂缝传播、裂缝扩大三个过程。
由此可见，CRACK.AG的破碎机理完全不同于爆破作业的破碎机理。
1.CRACK.AG产生膨胀压力的破碎机理2.含两个自由面的被破碎物体裂缝形成的截面图3.通过布置钻孔的孔距、孔深和倾度可以确定裂缝的方向CRACK.AG应用范围广泛，特别是破裂、切削、破碎岩石、一般混凝土构筑物和钢筋混凝土构筑物。
基于安全考虑，不可能使用爆炸手段时，CRACK.AG是一个非常理想解决方案，在破碎工程施工时，不会对周边建筑物产生飞石或震动冲击波之危害。
A. 大理石、花岗石、砂岩、石灰岩和硅岩矿山荒料开采、切割。
B. 岩石预破裂、切削、破碎与松动。
C. 不允许、不适宜使用炸药爆破时，需要拆除的混凝土工程、岩石松动工程。
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无声破碎剂的使用方法
（1）破碎剂不属于危险物品。
因而在购买、运输、保管、使用中，不受任何限
（2）施工过程安全。
不存在炸药爆破时产生的震动、空气冲击波、飞石、噪音、有毒气体和粉尘的危害。
（3）施工简单。
破碎剂用水拌合后灌入炮孔即可，无须堵塞；不需专业工种。
（4）需破则破，需留则留。
按照要求，设计适当的参数，可达到有计划地分裂、切割岩石和混凝土的目的。
静态破碎法( 静态爆破技术)，是近年来发展起来的一种破碎（或切割）岩石和混凝土的新方法，亦称静力迫裂和静力破碎技术。
1、作用原理
将一种含有钼、镁、钙、钛等元素的无机盐粉末状静态破碎剂，用适量水调成流动状浆体，直接灌入钻孔中，经水化反应，使晶体变形，随时间的增长产生巨大膨胀压力（径向压应力和环向拉应力），缓慢地、静静地施加给孔壁，经过一段时间后达到最大值，将混凝土或岩石胀裂、破碎。
因为一般被解体的岩石或混凝土均属脆性材料，脆性材料的抗压强度大，抗拉强度小，其抗拉强度远小于抗压强度。
岩石的抗拉强度为 4 －10Mpa ，混凝土的抗拉强度约1.5 － 3.0Mpa ，约相当于其抗压强度的1/10 －1/20 。
而通常静态破碎剂的膨胀压力可达30 －50Mpa 。
所以，合理的破碎设计（装药量、孔径、孔深和孔间距的确定）是能够使孔眼周围的介质受到充分破坏的。
只要约束继续存在，破碎剂就有持续产生或残留一定程度的膨胀压力的性质，因而能继续增大或产生新的裂缝。
经测定，在温度为20 ℃、水与破碎剂之比为0.3：1 时，其体积将自由膨胀四倍
2、适用范围
（1）混凝土和砖石结构物的破碎拆除；
（2）各种岩石的破碎或切割。
或作二次破碎。
但不适用于多孔体和高耸结构。
3、优点：（安全、方便）
（1）破碎剂不属于危险物品。
因而在购买、运输、保管、使用中，不受任何限制。
（2）施工过程安全。
不存在炸药爆破时产生的震动、空气冲击波、飞石、噪音、有毒气体和粉尘的危害。
（3）施工简单。
破碎剂用水拌合后灌入炮孔即可，无须堵塞；不需专业工种。
（4）需破则破，需留则留。
按照要求，设计适当的参数，可达到有计划地分裂、切割岩石和混凝土的目
的。
但是，静态破碎剂使用范围有一定的局限性。
与炸药相比，能量不如炸药大，钻孔多，破碎效果受气温及施工人员经验影响较大。
在不允许使用爆破方法的环境中，才显露出它的优越性。
4、静态破碎剂的历史
1968年日本大成建设技术研究所的田中秀男，以《混凝土结构物的破碎工法》为题申请专利，其成果的主要内容是：将CaO 或MgO 与水拌合后充填到炮孔中，利用浆体水化反应导致体积膨胀产生压力，使建筑物破坏。
这是最早出现的静态破碎剂。
以后日本的小野、住友等株式会社也作了大量的试验研究并获得成功。
目前，日本市场上公开出售的静态破碎剂量最少有五种，其适用的温度在－5℃到35℃之间。
国内80年代初以来，也先后研制成功。
但由于市场、原材料、技术、体制等原因，静态破碎剂这种产品没有得到进一步的开发。
近两年来，随着炸药使用的限制及环保的要求，静态破碎剂越来越受到人们的青睐。
5、膨胀压力与温度的关系
破碎剂水化反应的速度与温度有密切的关系。
以前我厂没有实行“订单式”生产以前，春秋型静态破碎剂适用温度在10 ℃ ---25 ℃之间，即使在这一范围内，若分别在温度13 ℃和20 ℃使用时，在同一时间产生的膨胀压力也相差一倍。
以致一天之中的旱、中、晚灌浆对破碎效果都有很大影响。
我厂为方便施工和提高破碎效果，实行“订单式”生产，即根据各地不同的施工环境温度和被破碎材质硬度，生产出适合各地客户的产品。
6、裂缝分布与孔位的关系
静态破碎剂引起的裂缝类型与炮孔的布置情况密切相关，。