[发明专利]新型静态破碎剂

说明书

本发明涉及一种静态破碎剂，用于破碎岩石、混凝土和钢筋混凝土结构。

公知的静态破碎剂，如日本专利申请特开昭55-142894，其组成的主要成份硅酸三钙3Cao·Sio₂晶粒占24-26%（重量），Cao晶粒占30-60%（重量）和石膏CaSo₄5-17%（重量）上述晶粒，是用一定量的石灰质原料、硅酸质原料和石膏按一定的重量比，经过破碎磨细、混合造粒后，在1350℃-1550℃温度下锻烧、磨细、得出的硅酸三钙3Cao·Sio₂中含有50%以上Cao晶粒的烧结块粉末，这种破碎剂虽然有一定的膨胀力，但破坏物开裂速度缓慢，一般约需数小时乃至数日，才能发挥出最大膨胀力的作用，其适用温度范围为：-5℃-35℃，由于在工厂定型生产，在使用上受到一定的限制。美国专利US4，565，579石灰荧石破碎剂的开裂时间也需9-48小时，总之当前市场上见到的静态破碎剂还存在着下述问题，即（1）开裂时间长，（2）不适宜严寒和高温气候条件，（3）工厂化生产需要复杂的机具设备、工艺流程、检测手段，（4）不能在使用中根据环境温度适当调节破坏物开裂时间。

本发明的目的是提供一种新型静态破碎剂，它的开裂时间短，膨胀力强，各种原料能在常温下拌合，不需大型工厂化生产，成本低，按照表所列参考配合比，在气温为-22℃-44℃地区均能将物体破坏。

发明是这样实现的，采用经过1400℃-1600℃高温锻烧，保温在60小时以上的过烧石灰，凝结硬化剂，催固增强剂混合物为主 剂，外加延缓剂，低温外加剂配制而成。过烧石灰晶体粒度尺寸平均为35μ，其中＜30μ者约占25%，＞40μ者约占20%，在30-40μ间者约占55%，磨细后通过0.08m/m的筛孔，筛余量≯8%;凝结硬化剂采用425＃以上的波特兰水泥（CM）、矿渣硅酸盐水泥（SCM）、白水泥（WCM）、油井水泥（OW）、矾土水泥（VM）其中之一;催固增强剂用硫铝酸盐早强水泥（CaSW）、高钙铝酸盐水泥（SHES）二者之一;延缓剂采用工业萘（uNF₂）、β萘磺酸甲醛缩合物钠盐（NF）、精萘（FDN）、亚甲基二萘磺酸钠（NNO）、木质磺酸钙（MG）、白糖（SG）、柠檬酸（LMA）、葡萄糖酸钠（GLS）、福尔马林（FM）、柠檬酸+工业萘、柠檬酸+工业萘+碳酸钠、柠檬酸+碳酸钾、工业萘+碳酸钠、精萘+碳酸钾+葡萄糖酸钠+柠檬酸、福尔马林+白糖、工业萘+福尔马林、白糖+工业萘其中之一;低温外加剂采用氯化钙（CaCl₂）、氯化钠（NaCl），汽车防冻液（AFS），混凝土防冻剂（AFA）其中之一。静态破碎剂的配合比，过烧石灰占主剂的50-95%（重量比），水泥凝结硬化剂占主剂的2.25-22.5%（重量比），催固增强剂占主剂的2.75-27.5%（重量比），延缓剂占主剂的0.1-4%（重量比），低温外加剂占主剂的0.5-2%，掺水重量比30-40%。

现进一步叙述本发明的技术细节和组成要素：

过烧石灰的生产工艺有两种途径，第一，将石灰石（碳酸钙含量不低于90%）用1400-1600℃高温锻烧，经保温60小时以上后，得到的晶体粒度尺寸平均为35μ，其中小于30μ者约占25%大于40μ者约占20%，在30-40μ之间约占55%，磨细后通 过0.08m/m筛孔，筛余量≯8%的灰白色粉末，第二种途径是直接从生产石灰窑中拣取过烧石灰磨细。当石灰锻烧温度在1200-1400℃时，且持续一定时间后，氧化钙的晶体发生重结晶，晶体颗粒开始逐渐增大，颗粒间空隙逐步减少，氧化钙的结构变得紧密，其密度增大，活性大大降低，消化时间延长，即意味着水分子向石灰颗粒内部的渗透速度和水化过程的延缓，这种过烧石灰作为膨胀源，其膨胀力可以达到300-500kg/cm²。

过烧石灰的质量检验方法，取100克过烧石灰粉在300毫升的塑料烧杯内与水混合，掺水重量比40%，当温度上升至100℃所需时间不小于4分钟，膨胀量大于150%时方属合格，允许在静态破碎剂中使用。

凝结硬化剂用于控制药剂向上膨胀及提供破碎强度并调节催固增强剂的凝固时间，催固增强剂与凝结硬化剂按一定比例关系配合使用，可以缩短药剂固化时间并增大其强度，按照固定比例关系配制的水泥凝结硬化剂和硫铝酸盐早强水泥或SHES催固增强剂再与过烧石灰磨细粉末及延缓剂混合，所配制的药剂再加入一定的用水量后，最快能在几分钟内硬化，使岩石和混凝土、钢筋混凝土缓慢破坏。