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        無聲膨脹劑作用原理

        信息來源:Chinese websites | 發布時間:2019年06月04日

        無聲膨脹劑作用原理
        1、無聲膨脹劑進行破碎的機理與炸藥破碎機理不同,它主要是靠膨脹劑在被破碎體內發生緩慢的化學反應和物理變化而使晶粒變形、溫度升高、體積膨脹,以致逐漸增大對孔壁的靜膨脹壓力作用,使介質產生龜裂而解體,靜態膨脹破碎法也稱靜力破裂和靜態破碎技術。

        2、巖石或混泥土等脆性介質的抗拉強度遠小于其抗壓強度,巖石的抗拉強度約為5~10Mpa,混泥土的抗拉強度約為20~60Mpa,通常無聲膨脹劑的膨脹壓力可達30~50Mpa,當炮孔中的無聲膨脹劑發揮作用時,炮孔周圍介質產生周向拉應力,當拉應力值超過介質的抗拉強度時,炮孔之間便產生裂隙,隨著膨脹壓力的增加,裂隙逐步擴展成裂縫,繼而導致介質破壞。
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        3、無聲膨脹劑是以特殊硅酸鹽、氧化鈣為主要原料,配合其他有機、無機添加劑而制成的粉狀物質,典型的化學反應式為:

        CaO+H2O→Ca(OH)2+6.5×10^4 J

        式中 CaO-——————氧化鈣

        H2O——————水

        Ca(OH)2———氫氧化鈣

        J——————焦(熱量單位)

        當氧化鈣變成氫氧化鈣時,其晶體由立方晶體轉變為復三方偏三角面體,這種晶體的轉化,會引起晶體體積的膨脹。根據測定,在自由膨脹的前提下,反應后的體積可增長3~4倍,其表面積也增大近100倍,同時每mol還釋放出6.5×10^4 J的熱量。如果將它注入炮孔內,這種膨脹受到孔壁的約束,壓力可上升到50Mpa,介質在這種壓力作用下會產生徑向壓縮應力和切向的拉伸應力。
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