[其他]高效無聲破碎劑及其制造方法

無效

• 申請號: 85100901
• 申請日: 1985-04-01
• 公開（公告）號: CN85100901B
• 公開（公告）日: 1987-06-03
• 發明（設計）人: 王延生
• 申請（專利權）人: 國家建筑材料工業局建筑材料科學研究院
• 主分類號: C04B22/00
• 分類號: C04B22/00;C04B20/00;C04B7/02
• 代理公司: 國家建筑材料工業局建筑材料科學研究院專利代理機構
• 代理人: 江崇玉

本發明涉及一種構筑物拆除和礦石開采用的安 全破碎劑，尤其是高效力的無聲破碎劑。

以往拆除混凝土構筑物和開采礦石都采取火藥 爆破的方法，不但作業危險而且煙塵彌漫，造成環境 污染，尤其在人口密集的大城市更無法進行。六十年 代后期國外開始改用無聲爆破作業，早期所用無聲破 碎劑是由生石灰加入緩凝劑或者生石灰加入 10％以內的普通水泥或早強水泥和少量的減水劑， 緩凝劑和早強劑制成的。目前我國幾個制造無聲破 碎劑的單位，仍沿用此法。1980年初，日本小野田水 泥公司研制成功Bristar破碎劑在日本“石膏と石灰” NO176(1982)有報導，其配方硅率為2.43，鐵率 2.18，石灰飽和系數3.1，在1500℃燒成，礦物組成 凈Ca051.86％硅酸三鈣C₃S32.3％，鐵鋁酸四鈣 C₄AF3.24％，無水硫鋁酸鈣C₄A₃S3.38％，游離硫酸 鈣6.91％，粉磨比表面積為2000cm²/g，與水制成 漿體可產生300～400kg/cm²的膨脹壓。使用時把 漿體灌入巖石和混凝土鉆孔中，一般在12～24小時 開裂。1983年建材研究院制成SCA無聲破碎劑， 與Bristar破碎劑性能接近，已在全國29省市使用。 用戶反映，目前所用無聲破碎劑膨脹壓力較低，鉆孔 數量多，開裂時間長，對鋼筋混凝土破碎效果欠佳。 現有的破碎劑其生料含有較多數量的石膏，因此容易 結圈，燒成工藝較難掌握。由生石灰外加劑制成的破 碎劑膨脹壓力低，使用時還容易產生噴出現象。

本發明的任務是，針對現有無聲破碎劑的缺點， 制造出一種安全高效的無聲破碎劑。

本發明的原理是利用CaO的膨脹作用，硅酸三 鈣C₃S的強度作用，鐵相包裹CaO延緩水化的作用， 以及水固比降低，產品密度高的特點。這三種組分的 合理配合，相互協調，從而使產品的膨脹壓提高一倍 以上，破碎效率提高。

本發明是以石灰質原料和鐵質原料按硅率為 0.1～1.5，鐵率為0.1～1.0，石灰飽和系數為 4～9.5的配比配料，在1400～1600℃煅燒熟料， 熟料立升重為1300～1800克/升，熟料的礦物組 成(重量)為凈CaO65～90％(凈CaO系原料中全 CaO與酸性氧化物充分化合后剩余的CaO)，硅酸 三鈣C₃S15～25％，鐵相8～20％，其中凈CaO為鐵相 所包裹，其包裹率為50～80％。CaO的結晶尺寸 為30～65u。根據上述礦物含量計算的熟料化學成 份為SiO₂4～6％，Al₂O₃0.5～2.5％，Fe₂O₃3～6％， CaO84～94％，MgO0.5～2％。

上述破碎劑中外加劑的加入量為0.5～4％的 二水石膏和0.05～0.4％的木鈣(木質素磺酸鈣) 和0.05～0.4％的UNF4(聚甲基荼磺酸鈉)減水劑 共同粉磨至比表面積2100±600cm²/g為夏季用 (25°～40℃)高效無聲破碎劑；粉磨至比表面積 2500±600cm²/g為春秋季(10～25℃)用高效無聲 破碎劑。

按上述方法制取的無聲破碎劑春秋季使用，膨脹 壓為600～800kg/cm²；夏季使用膨脹壓為 800～1000kg/cm²左右(見實施例)。和日本的 Bristar及我國目前用的SCA無聲破碎劑相比，膨脹 壓要高出一倍以上，開裂時間由原來的12～24小 時，縮短到2～6小時，最終裂縫寬度增大；作業時鉆 孔量減少，提高了工效。用于大理石的開采，還可消 除內傷，提高石材質量和成材率，保護國家資源。另 外本發明的生料不含石膏，因此避免了回轉窯結圈。 改善了燒成工藝。

實施本發明取得的良好效果，可參見下面實例。

例：用石灰石和鐵粉配制生料，硅率0.8、鐵率 0.32，石灰飽和系數6.0，在1480℃煅燒，熟料立升 重1600克/升，凈CaO結晶含量為70％，為鐵相 所包裹的包裹率為62％，CaO晶體尺寸30～60μ， 熟料的礦物組成見表1。

表1

將此熟料按表2的比例加入外加劑，共同粉磨成 粉末。然后加水調成漿體，測定其膨脹壓力，試驗結 果見表2。