本实用新型专利技术公开了一种静态破碎控制装置。所述静态破碎控制装置包括：封孔器（其包括：楔块，其侧壁设有斜面；楔片，其与斜面相匹配；螺杆，其同心连接在楔块顶面；螺母，其套设在螺杆上；其中，楔块与螺杆中心均设有轴向的贯穿孔）；电热管，其内部设置有温度传感器，电热管插于封孔器内的贯穿孔中；温度控制仪，其与电热管相连接，并控制电热管加热。本实用新型专利技术有效解决了静态破碎技术破碎性能低、施工危险性较高和破碎效果可控性低的问题。
A Static Crushing Control Device
The utility model discloses a static crushing control device. The static crushing control device comprises a sealing device (including a wedge block with an inclined side wall; a wedge plate matching the inclined side; a screw, whose concentric connection is at the top of the wedge block; a nut, which is sleeved on the screw; where both the wedge block and the center of the screw are provided with an axial through hole); an electric heat pipe, which is internally provided with an electric heat pipe. Temperature sensor, the electric heat pipe is inserted into the through hole in the sealer; temperature controller, which is connected with the electric heat pipe, and controls the heating of the electric heat pipe. The utility model effectively solves the problems of low crushing performance, high construction risk and low controllability of crushing effect of static crushing technology.
【技术实现步骤摘要】
一种静态破碎控制装置
本专利技术属于静态破碎
，具体涉及到一种静态破碎控制装置。
技术介绍
传统的破碎拆除技术有人工法、机械法、爆破法等。其中，人工法施工效率低，经济成本高，不适用于大型工程；机械法耗能较大，无法在部分特殊作业面进行施工；爆破法则风险较高，施工过程的安全难以保障在石材开采中爆破法成材率低，由于石材资源有限，世界各国法律已明令禁止使用炸药开采岩石，炸药爆破有“七大危害”：爆破地震波、爆炸冲击波、飞石、噪音、毒气、粉尘与盲炮。与传统的破碎拆除技术相比，静态破碎技术克服了上述问题，具备施工效率较高、耗能低、经济成本较低、环保与施工较为安全的优势。静态破碎技术的现实意义在于：(1)在无炸药爆破“七大危害”的情况下，把岩石和混凝土破碎；(2)静态破碎剂属于普通建材，不受炸药等危险品相关法律法规管制，施工人员经简单培训即可操作。静态破碎剂是静态破碎技术所使用的破碎材料。静态破碎剂是一种固体粉末材料，主要成分为f-CaO(游离氧化钙)和少量添加剂。静态破碎剂与水混合后发生水化反应产生固体膨胀，表观体积增长数倍，若反应发生在约束条件下，将产生达数十兆帕的膨胀压。目前静态破碎技术存在的问题主要有。1、破碎性能低。表现为破碎能力低与破碎时间长两方面。破碎能力低的主要原因是静态破碎剂破碎时的有效膨胀压低，静态破碎剂水化24h的膨胀压约30MPa~50MPa，不足其水化峰值膨胀压的50%，而静态破碎剂达到峰值膨胀压的水化反应时间1年以上，工程中24h左右的破碎时间远远无法达到其峰值膨胀压。而破碎时间长则是相对于炸药的瞬间爆破作用，静态破碎技术的破碎时间通常在10小时以上；环境温度较低时，静态破碎剂的水化膨胀速率大幅降低，使破碎时间延长数天，甚至可能使静态破碎剂失去膨胀作用。2、施工危险性高。装药初期静态破碎剂浆体处于流体状态，钻孔孔径较大或环境温度较高时，静态破碎剂的水化热迅速堆积在钻孔内，使浆体沸腾从钻孔内喷出，发生喷孔事故，危害作业人员安全，导致破碎作业失败，延误工期。3、破碎效果可控性低。静态破碎施工普遍为多孔作业，由于破碎时间较长，多个钻孔内静态破碎剂难以保持膨胀压发展过程同步，钻孔之间裂纹是否出现、及出现的位置与时间随机性较强，在需要精确控制破碎效果的工程中应用受到限制。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。为了实现根据本专利技术的这些目的和其它优点，提供了一种静态破碎控制装置，包括：封孔器，其包括：楔块，其侧壁设有若干斜面；楔片，其与所述斜面相匹配，所述楔片的高度高于楔块高度；螺杆，其同心连接在所述楔块顶面；螺母，其套设在所述螺杆上，所述螺母底面与楔片相抵触；其中，所述楔块与螺杆中心均设有轴向贯穿的贯穿孔；电热管，其内部设置有温度传感器，所述电热管插于所述封孔器内的贯穿孔中；温度控制仪，其与所述电热管相连接，并控制所述电热管加热。优选的是，其中，所述螺母与楔片之间设有垫片。优选的是，其中，所述温度传感器为热电偶式温度传感器或热电阻式温度传感器。本专利技术至少包括以下有益效果。1、提高破碎性能。提高破碎能力并缩短破碎时间；通过电热管对钻孔内静态破碎剂进行高温加热，大幅提高静态破碎剂水化膨胀速率，使静态破碎剂在30min内膨胀压达到峰值；使用结构简单的楔片式封孔器，限制静态破碎剂轴向膨胀，使其膨胀压充分作用于钻孔孔壁。2、提高施工安全性。使用结构简单的楔片式封孔器，将静态破碎剂膨胀限制在钻孔内，有效解决了喷孔问题。3、提高破碎效果可控性。多孔作业时，通过电热管对钻孔内静态破碎剂进行高温加热，大幅提高静态破碎剂水化膨胀速率，使多个钻孔内的静态破碎剂在短时间内同步达到峰值膨胀压，有利于裂纹沿钻孔之间同步发展，提高裂纹扩展的可控性。本专利技术的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本专利技术的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。附图说明：图1为本专利技术所述的静态破碎控制装置示意图；图2为本专利技术实施例1所述的静态破碎剂膨胀压测试示意图；图3为本专利技术实施例1所述膨胀压增长曲线示意图；图4为本专利技术实施例2所述单孔岩石静态破碎示意图；图5为本专利技术实施例3所述多孔岩石静态破碎示意图。具体实施方式：下面结合附图对本专利技术做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。首先对本专利技术提供的静态破碎控制装置及静态破碎方法进行详细说明。本专利技术提供了一种静态破碎控制装置，其示意图如图1所示，所述静态破碎控制装置包括：封孔器(1)，其包括：楔块(11)，其侧壁设有若干斜面；楔片(12)，其与所述斜面相匹配，所述楔片(12)的高度高于楔块(11)高度；螺杆(13)，其同心连接在所述楔块(11)顶面；螺母(14)，其套设在所述螺杆(13)上，所述螺母(14)底面与楔片(13)相抵触；其中，所述楔块(11)与螺杆(13)中心均设有轴向的贯穿孔；电热管(2)，其内部设置有温度传感器(21)，所述电热管(2)插于所述封孔器(1)内的贯穿孔中；温度控制仪(3)，其与所述电热管(2)相连接，并控制电热管(2)加热；其中，所述螺母(14)与楔片(13)之间设有垫片(15)；所述温度传感器(21)为热电偶式温度传感器或热电阻式温度传感器；所述电热管内设置有电阻丝(22)。实施原理：将连接有螺杆(13)的楔块(11)垂直放入钻孔中，使楔块(11)的底面恰好接触钻孔内的静态破碎剂浆体，紧固封孔器(1)上的螺母(14)，利用垫片(15)限制楔片与螺母(14)之间的相对位移，通过螺杆(13)对楔块(11)形成向上的拉力，经由楔块(11)与楔片(12)间的斜面对力的放大作用，使楔片(12)对钻孔内孔壁产生极大的压力，由于楔片(12)与钻孔内孔壁之间摩擦力的作用，使封孔器(1)锁止在钻孔内不发生位移，将静态破碎剂浆体约束在钻孔内，同时静态破碎剂对封孔器(1)的楔块(11)底面的压力也会经楔块(11)与楔片(12)之间斜面对力的放大作用，增大楔片(12)对钻孔孔壁的压力，进而增强楔片(12)与钻孔孔壁间的摩擦力，增强封孔器(1)的锁止效果，将静态破碎剂浆体约束于钻孔内，解决了喷孔隐患。通过温度控制仪(3)控制电热管(2)对钻孔内静态破碎剂进行高温加热，使钻孔内静态破碎剂膨胀压快速上升至峰值，提高了破碎能力，缩短了破碎时间。实施方法：首先根据工程需要，在待破碎物(岩石或混凝土构件)上钻孔；将水与静态破碎剂混合均匀后装入钻孔；安装控制装置的步骤为：将连接有螺杆(13)的楔块(11)装入钻孔至楔块(11)底面恰好接触钻孔内静态破碎剂浆体，以取得最佳的封孔效果，然后将两片楔片(12)安装至楔块(11)两侧斜面处，将垫片(15)安装至螺杆(13)上，将螺母(14)套至螺杆(13)上，并利用扳手紧固螺母，最后将电热管(2)经封孔器(1)的贯穿孔插入直至钻孔底部；然后控制电热管(2)进行加热：首先利用温度控制仪(3)控制电热管(2)的加热温度为50℃~100℃，并加热5min~15min，以加速静态破碎剂浆体的凝结固化过程，保持加热温度小于100℃避免了在静态破碎剂浆体凝结固化完成之前因处于流体本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种静态破碎控制装置，其特征在于，包括：封孔器，其包括：楔块，其侧壁设有若干斜面；楔片，其与所述斜面相匹配，所述楔片的高度高于楔块高度；螺杆，其同心连接在所述楔块顶面；螺母，其套设在所述螺杆上，所述螺母底面与楔片相抵触；其中，所述楔块与螺杆中心均设有轴向的贯穿孔；电热管，其内部设置有温度传感器，所述电热管插于所述封孔器内的贯穿孔中；温度控制仪，其与所述电热管相连接，并控制电热管加热。
【技术特征摘要】
1.一种静态破碎控制装置，其特征在于，包括：封孔器，其包括：楔块，其侧壁设有若干斜面；楔片，其与所述斜面相匹配，所述楔片的高度高于楔块高度；螺杆，其同心连接在所述楔块顶面；螺母，其套设在所述螺杆上，所述螺母底面与楔片相抵触；其中，所述楔块与螺杆中心均设有轴向的贯穿孔；电热管，其内部设置有...
【专利技术属性】
技术研发人员：王为之，吴爱军，王辉，张龙，徐梅洪，刘文，
申请(专利权)人：西南科技大学，
类型：新型
国别省市：四川,51
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