[发明专利]一种用于逐排灌注静态破碎剂的装置

说明书

本发明涉及一种用于逐排灌注静态破碎剂的装置，由静态破碎剂干料箱、水箱、搅拌室、注浆阀、注浆管、机械臂、定位轮、可伸缩堵头、定位架组成，静态破碎剂干料箱和水箱安装在搅拌室上方，搅拌室下方设置注浆阀，注浆阀下方设置注浆管，注浆阀左右两侧设置机械臂，机械臂末端设置定位轮，定位架用于固定可伸缩堵头和机械臂，定位架可用于连接注浆系统和封堵系统，封堵系统与封堵系统之间也使用定位架进行连接，本发明具有结构简单、操作方便等特点。

技术领域

本发明涉及静态破碎技术研究领域，具体是一种用于逐排灌注静态破碎剂的装置。

背景技术

静态破碎剂是一种能够与水反映的膨胀性材料，当膨胀产生的力超过被破碎材料的抗拉强度时，就能够使岩石或混凝土材料产生拉伸裂缝；静态破碎技术以影响范围小等优点被广泛应用在建筑物的拆除中，以混凝土结构为例，其施工顺序一般为：

(1)钻孔：根据工程破碎需求，设计钻孔参数，然后在混凝土结构上进行钻孔，并将孔清理干净；

(2)灌孔：将静态破碎剂和水按照设计的水剂比拌和均匀，形成静态破碎剂浆体，然后灌注到钻孔中；

(3)封孔：采用炮泥或覆盖物将灌注好的静态破碎剂浆体的孔封住，以防止喷孔，并增加浆体的膨胀力。

在第二步灌孔步骤中，根据破碎拆除目的不同，可采用不同的灌注方式(如逐排灌注、整体灌注、隔孔灌注)，例如，若想让混凝土试块一排一排的破裂，则需要采用逐排灌注的方式，研究表明，静态破碎剂的膨胀过程可分为硬化阶段、体积迅速膨胀阶段和体积膨胀速度减慢三个阶段，当进入体积迅速膨胀阶段时静态破碎剂才开始发挥破碎效果，因此，当前一排钻孔内部静态破碎剂进入体积迅速膨胀阶段时，开始灌注下一排钻孔，就能够提高破碎效率，其关键技术在于准确得出两排之间灌注静态破碎剂的时间间隔。在中国专利授权书，CN107132247B中公布了一种估算逐排灌注静态破碎剂合理间隔时间的方法，包括以下步骤：

第一步，进行静态破碎剂膨胀性能试验，准备静态破碎剂膨胀测试装置，以便测量静态破碎剂膨胀时的高度和温度随时间的变化关系；

第二步，按照计算水剂比分别称取所需静态破碎剂和水的质量；

第三步，将称取好的静态破碎剂加水后进行搅拌，待拌合均匀后将静态破碎剂浆体迅速倒入静态破碎剂膨胀测试装置中，记录静态破碎剂浆体高度和温度随时间的变化规律；

第四步，根据记录的静态破碎剂高度随时间的变化数据，得出静态破碎剂开始迅速膨胀所对应的时间，记为t_迅速膨胀，根据静态破碎剂浆体温度变化数据，得出时间为t_迅速膨胀时对应的静态破碎剂浆体的温度，记为T_迅速膨胀；

第五步，针对需要进行逐排破碎的被破碎体，如岩石或混凝土，设计合理的破碎参数，包括孔径、排距、孔距、最小抵抗线等，钻孔完成后，按照排数将钻孔分为第一排、第二排、第三排…；

第六步，在每一排选择一个钻孔，在钻孔内放置温度传感器，温度传感器通过导线与温度传感器读数表相连，通过温度传感器读数表读取静态破碎剂浆体的实时温度，按照计算水剂比称取灌注第一排所有钻孔所需的静态破碎剂和水的质量，搅拌均匀后将静态破碎剂浆体灌注到第一排钻孔内，在钻孔孔口上部铺盖一层覆盖物，以防止喷孔，待第一排钻孔内部温度传感器所示温度达到T_迅速膨胀时，开始灌注第二排钻孔，待第二排钻孔内部温度传感器所示温度达到T_迅速膨胀时，开始灌注第三排钻孔，如此循环作业，直至所有钻孔灌注完毕。

通过以上步骤可以看出，通过首先测试静态破碎剂与水混合后的温度变化就可以得到静态破碎剂浆体的开始迅速膨胀时间T_迅速膨胀，该时间就是灌注好一排之后，下一排灌注破碎剂浆体的时间间隔。