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【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于土木工程、材料工程爆炸与爆破,具体涉及一种用于爆破施工的微膨胀型炮孔堵塞材料及其制备、施工方法。
技术介绍
1、在大型建(构)筑物爆破拆除与特殊地质环境的地下工程中常采用钻爆法开挖,爆破施工过程中炮孔填塞是必不可少的一道工序,但由于炮孔堵塞效果不佳常造成冲孔和巨大的能量耗散,显著影响了开挖效果和施工效率。
2、现有技术提出了一种用于爆破施工的炮孔堵塞装置及其堵塞炮洞的施工方法(cn114234750 a),该炮孔堵塞装置包括:胀管、圆、螺杆、平垫圈和螺母,螺杆同轴固接于圆柱形头部的外端,胀管、平垫圈和螺母依次套设在螺杆上,炮孔堵塞装置上还设置有依次贯穿圆柱形头部和螺杆的孔洞,螺杆的外端固接有钩环。该技术一定程度上解决了炸药滑脱问题,但是仍存在:(1)实际工程中钻爆法开挖时,炮孔内部平整度差异较大,该炮孔堵塞装置不一定能顺利安置于炮孔内部;(2)该装置构造较复杂,施工过程难以控制,效果无法保证。
3、现有技术提出了一种利用高分子吸水树脂制备成的膨胀袋+空气气囊封堵炮孔(cn 114413699 a),施工工艺是预先将吸水剂放入定制膨胀袋中,然后用空气囊封堵炮孔后将膨胀袋和岩粉放入炮孔中,最后向炮孔中注水,膨胀袋吸水膨胀,最终达到封堵炮孔的目的。但是吸水膨胀后的树脂强度很低,无法抵抗爆炸时的爆轰波冲击,易出现冲孔现象。
4、综上所述,炮孔堵塞材料在炮孔内部经时失水收缩,炮泥与炮孔内壁粘聚力下降、炮泥内部收缩开裂等现象是炮孔堵塞效果不佳、发生冲孔等问题的症结所在。
5、因此
技术实现思路
1、针对现有技术中的问题或缺陷,本专利技术要解决的是炮孔堵塞效果不佳常造成冲孔和巨大的能量耗散,显著影响了开挖效果和施工效率的问题。
2、为了实现上述目的,本专利技术涉及本专利技术涉及一种用于爆破施工的微膨胀型炮孔堵塞材料,以重量份数计,包括:
3、包括膨润土为40-63份,
4、河砂为29-45份,
5、膨胀剂为5-9份,
6、水为20-28份,
7、纤维2-3份,
8、所述膨胀剂为cao。
9、膨润土:膨润土作为主要的填充和黏结材料,具有良好的膨胀性能和黏结性能;将其含量设为50份可以提供足够的填充物来填充炮孔,并确保材料具有良好的流动性和黏结性;
10、河砂:河砂作为填充剂,可以增加材料的密实性和强度,并提供一定的抗压能力;将其含量设为30份可以平衡材料的流动性和密封性能,并提高材料的稳定性;
11、膨胀剂(cao):膨胀剂作为控制材料膨胀性能的添加剂,可以实现堵塞材料的微膨胀效果;可以在适当的条件下释放气体或膨胀,以实现预期的膨胀效果;
12、水:适当的水可以保证材料的流动性和可施工性,并在固化后形成坚固的堵塞效果;设定为25份的水可以在保持适当流动性的同时,确保材料固化后的强度和稳定性;
13、纤维:纤维可以增加材料的韧性和抗拉强度,防止裂缝扩展;将其含量设为2份可以提供足够的纤维增强效果,增强堵塞材料的耐久性和稳定性;
14、进一步的,所述纤维包括玻璃纤维、碳纤维及聚丙烯纤维:保良好的粘结效果,提高堵塞效果的可靠性;
15、玻璃纤维:玻璃纤维是一种常用的纤维增强材料,具有高强度和耐腐蚀性能,广泛应用于混凝土、聚合物和复合材料等领域;
16、碳纤维:碳纤维是一种轻质高强度的纤维增强材料,具有优异的机械性能和耐腐蚀性能;它常用于航空航天、汽车和体育器材等领域;
17、聚丙烯纤维:聚丙烯纤维是一种合成纤维,具有良好的耐碱性和耐酸性,被广泛用于混凝土和土工材料的增强。
18、进一步的,包括如下步骤:按重量份计,取膨润土40-60份,河砂29-45份,膨胀剂为5-9份,水灰为20-28份、纤维2-3份、;
19、将称量好的膨润土、河砂和氧化钙膨胀剂放入搅拌锅,并搅拌均匀,获得均匀分布的干粉料;
20、所述的堵塞材料搅拌干粉料,所用的搅拌机为现有的水泥胶砂搅拌机;
21、加入实验用水,与干粉料充分搅拌,获得湿润的堵塞材料,静置2-5分钟;
22、最后加入可防止材料开裂的纤维,获得富含纤维的湿润堵塞材料,并最后呈现出“握成团、无泌水”状态;达到“握之成团”的状态,可以表明材料内部各组分已经充分混合均匀,不会出现明显的分离;“不沾手”表示水分配比适宜,既便于成型,也不会过湿导致漏水;此状态可以保证材料形成一定的塑性,有利于堵塞孔洞时的成型;如果太湿,会影响堵塞材料化学反应和凝结过程;如果过干,会减弱膨胀效果;该状态可以表征材料整体的工作性和流动性,是易施工的最佳状态;这种状态有利于材料的搅拌、运输和灌装过程,不会粘连或分离;达到该状态,可以避免材料过早浆化,从而保证足够的使用时。
23、进一步的,上述的微膨胀型炮孔堵塞材料的施工方法,包括以下步骤:
24、(1)准备工作,清理炮孔周围的杂物、尘土和碎屑,确保孔洞表面干燥和清洁,检查孔洞的尺寸和深度,以确定所需的填充材料量;
25、(2)依据以上堵塞材料的成型方法制备完成后,将混合好的材料注入炮孔中,配合常规堵塞工艺直接放入待爆破施工的炮孔;
26、(3)搅拌完成的堵塞材料,采用常规的人工或者炮泥机制备出与待爆破施工炮孔尺寸匹配的炮泥,直接填塞于孔内,并用捣棒压实。
27、进一步的,所述步骤(2)中将混合好的材料注入炮孔中方法为:从孔洞的底部开始注入材料,并逐渐向上填充,确保完全填满孔洞并消除空气泡,对于较大的炮孔,需要分次注入材料;每注入一定高度后,使用钢杆或振动棒进行锤击或振动,使材料更加密实,继续注入;反复进行该步骤,直到填充完全;待材料基本充满后,从表面持续轻捣,以压实材料,直至无明显下陷。
28、进一步的,上述的微膨胀型炮孔堵塞材料的另一种施工方法,包括以下步骤:
29、(1)取膨润土:45.5份,氧化钙膨胀剂:9.09份,河砂:45.5份,将称量好的膨润土、河砂和氧化钙膨胀剂放入搅拌锅,并搅拌均匀,获得均匀分布的干粉料;
30、(2)加入28份的水,加入2份聚羧酸高效减水剂,与干粉料充分搅拌,进行流态判断,获得流态大的堵塞材料;进行流态判断的方法为:将搅拌好的浆体材料倒入容器中,观察其流动性;材料本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于爆破施工的微膨胀型炮孔堵塞材料,其特征在于,以重量份数计,包括:
2.根据权利要求1所述的微膨胀型炮孔堵塞材料,其特征在于,所述纤维包括玻璃纤维、碳纤维及聚丙烯纤维。
3.一种微膨胀型炮孔堵塞材料的制备方法,其特征在于:包括如下步骤:按重量份计,取膨润土40-60份,河砂29-45份,膨胀剂为5-9份,水为20-28份、纤维2-3份;
4.根据权利要求1所述的微膨胀型炮孔堵塞材料的施工方法,其特征在于:包括以下步骤:
5.根据权利要求4所述的微膨胀型炮孔堵塞材料的施工方法,其特征在于:所述步骤(2)中将混合好的堵塞材料注入炮孔中的方法为:从孔洞的底部开始注入材料,并逐渐向上填充,确保完全填满孔洞并消除空气泡;每注入一定高度后,使用钢杆或振动棒进行锤击或振动,使材料更加密实,继续注入;反复进行该步骤,直到填充完全;待材料基本充满后,从表面持续轻捣,以压实材料,直至无明显下陷。
6.根据权利要求1所述的微膨胀型炮孔堵塞材料的施工方法,其特征在于:包括以下步骤:
7.根据权利要求6所述的微膨胀型炮孔堵塞
8.根据权利要求1所述的微膨胀型炮孔堵塞材料的膨胀性能测试方法,包括以下步骤:
...【技术特征摘要】
1.一种用于爆破施工的微膨胀型炮孔堵塞材料,其特征在于,以重量份数计,包括:
2.根据权利要求1所述的微膨胀型炮孔堵塞材料,其特征在于,所述纤维包括玻璃纤维、碳纤维及聚丙烯纤维。
3.一种微膨胀型炮孔堵塞材料的制备方法,其特征在于:包括如下步骤:按重量份计,取膨润土40-60份,河砂29-45份,膨胀剂为5-9份,水为20-28份、纤维2-3份;
4.根据权利要求1所述的微膨胀型炮孔堵塞材料的施工方法,其特征在于:包括以下步骤:
5.根据权利要求4所述的微膨胀型炮孔堵塞材料的施工方法,其特征在于:所述步骤(2)中将混合好的堵塞材料注入炮孔中的方法为:从孔洞的底部开始注入材料,并逐渐向上填充,确保完全填满孔洞并消除空气泡;每注入一定高度后...
【专利技术属性】
技术研发人员:胡玲玲,贾永胜,姚颖康,孙金山,聂森林,明伟华,谢全民,
申请(专利权)人:江汉大学,
类型:发明
国别省市:
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