混凝土静态破碎主裂纹导向技术的试验研究.pdf
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1、2 0 1 3年 第 1 1期 (总 第 2 8 9 期 ) Nu mb e r 1 1 j n 2 Ol 3 ( To t a 1 No 28 9) 混 凝 土 Co n c r e t e 理论研究 THEORE TT CAL RESEARCH d o i : 1 0 3 9 6 9 i s s n 1 0 0 2 - 3 5 5 0 2 0 1 3 I 1 0 0 3 混凝土静态破碎主裂纹导向技术的试验研究 唐烈先 ,唐春安 ,胡军 ( 1 辽宁科技大学 矿业T程学院,辽宁 鞍t i 1 1 1 4 0 5 1 ;2 大连理1 大学 土木丁程学院,辽 大连 1 1 6 0 2 4 ) 摘
2、要: 静态破碎的突m优点是安伞 、 环保 , 在石材开采 、 岩石 、 混凝上等脆性材料局部破碎、 城市建筑物拆除1 程中应用较为广 泛 , 但存存着作坩时间长、 破碎不易预测和控制 、 易产牛喷孑 L 、 低温“ 致死” 等难题 。 针对静态破碎过程中破碎不易预测和控制的难题 运用断裂 力学理论和应力集中原理 , 进行 了静态破碎剂作用下混凝土模型主裂纹的导向技术探索试验。 通过对尺寸为 2 0 0 m l T I X 2 0 0 m mx 2 0 0 mm和 3 0 0 m mx 3 0 0 m mx 3 0 0 1T U T I 的多个模型的试验 ,摸索出一种 呵以将混凝土静态破碎主裂纹
3、方向进行人为控制的 方法, 即存钻孑 L 中置人宽度与孔径相等, 高度 与孔深相等的薄板, 薄板的方向为主裂纹预想方向。 结果显示在孔中置人强度较低的薄 板材料( 比如木板 ) 时, 起不到破碎主裂纹导向作用, 而用强度较高的薄板材料( 比如钢板 ) 时, 破碎主裂纹方 向导向作用 比较明显。 作 者认为这项技术对 石 、 混凝土等脆性材料的局部破碎或者石材开采, 有重要的实际应用价值, 值得进一步深入研究和试用推广。 关键词 : 静态破碎 ;局部破碎 ;主裂纹 导向 中图分类号 : T U5 2 8 0 l 文献标志码: A 文章编号: 1 0 0 2 3 5 5 0 ( 2 0 1 3 )
4、 1 1 - 0 0 1 1 一 O 3 Te s t s a n d r e s e a r c h a b o u t t h e o r i e n t e d t e c h n i c t o ma i n c r a c k i n s o u n dl e s s c r a c k i n g o n c o n c r e t e TANG Li e x i a n , TANG Chu na n , HUJ u n ( 1 S c h oo l o fM i n i ngEn g i ne e r i n g, Un i v e r s i t yo fS c i e n
5、c e a n dTe c h n ol o g yLi a o ni n g, Ans ha n 1 1 4 0 51, Chi n a; 2 Sc ho o l of Ci v i l En g i n e e r i ng, Da l i a nUn i v e r s i t yo fTe c h n o l o g y, Da l i a n 1 1 6 0 2 4, Ch i na) Abs t r a c t : Th e mo s t a d v a n t a g e we r e s a f e t y a nd e n v i r on me n t a l l y f
6、r i e n dl y of s o u nd l e s s c r a c k i n g I t s a p pl i c a t e d wi d e l y i n ur ba n b ui l d i n g d e mol i t i o n, s t o n e mi ni n g, p a r t b r e a k e n g i n e e r i ng i n br i t t l e ne s s ma t e r i a l l i ke r o c k Bu t i t h a d s o me d i ffic u l t pr o bl e ms, s u
7、c h a s n e e d a l on g t i me, b r o k e n wa s n o t e a s y t o p r e d i c t a n d c o n t r o l , e a s y t o pr od u c e or i fic e, l o w t e mpe r a t u r e l e a d t o “ de a t h”, a nd s o o n Co n t r a po s e d t h e p u z z l e o f c r a c k wa s nt e a s y t o f or e c a s t a nd d i
8、ffi c u l t t o c o n t r ol i n t he p r o c e s s o f s o u ndl e s s c r a c k, a p pl i e d t h e r u p tur e me c ha n i c s t h e o r y an d t h e s t r e s s c e n tra l i z e p r i n c i pl e, fin i s h e d s o me p hy s i c a l e x p e r i me n t s t o e x p l o r e t h e o r i e n t e d t
9、e c h n i c o fma i n c r a c k i n t h e f a i l ur e of c o n c r e t e mo d e l wi t h S C A( s o u n d l e s s c r a c k i n g a g e n t ) B a s e d o n t h e d i f f e r e n t mo d e l s a b o u t 2 0 0 mmx 2 0 0 mmx 2 0 0 mi l l a n d 3 0 0 mmx 3 0 0 mmx 3 0 0 mm, fin de d a me t h o d t o c o
10、 nt r o l t h e d i r e c t i o n o f ma i n c r a c k b y ma n u a l wo r k i n t h e s t a ve pr o c e s s, p u t a l a me l l a i n t o b o r e, t h e b r e a d t h of l a me l l a wa s e q u a l t o t h e a p e r t u r e a n d t h e he i g h t o f l a me l l a wa s e q u a l t o t h e de e p o f
11、 b o r e, d i r e c t i o n o f t he l a me l l a wa s t he d i r e c t i o n o f ma i n c r a c k wh i c h we e x p e c t t h e r e s u l t s h o we d t h a t i t h a d n o e f f e c t f o r t h e d i r e c t i o n o f ma i n c r a c k wh e n we h a d p u t t h e l o w i n t e n s i t y l a me l l
12、a ( for e x a mp l e , wo o db l o c k ) i n t o b o r e , b u t h a d a n e v i d e n t o r i e n t e d e f f e c t for t h e d i r e c t i o n o f ma i n c r a c kwh e nwe h a dp u t t h e h i g hi n t e n s i ty l a me l l a ( for e x a mp l e a r mo r p l a t e) i n t o b o r e A u t h o r s c o
13、 n s i d e r t h a t t h i s t e c h n i c h a s i mp o rta n t r e a l i s m s i g n i fi c a n c e a n d e c o n o mi c v a l u e for s t a v e o n p a r t l y c r a s h a n d e s pe c i a l s ha p e i n t h e s t a v e e n g i ne e r i n g, i t i s g o o d for mo r e r e s e a r c h a n d p r o b
14、a t i o n Ke y w o r d s : s o u n d l e s s c r a c k i n g; p a rt b r e a k ; o r i e n t e d t e c h n i c t o ma i n c r a c k 0 引言 静态破碎是一种使用静态破碎剂( 也 叫无声破 碎剂 , S o u n d l e s s C r a c k i n g A g e n t 简称 S C A) 将破碎体破碎的方法。 S C A是一种具有高膨胀性能的粉末状物料 , 用水调成浆体 灌 人岩石或混凝土等破碎体 的钻孔中 , 随着水化反应 的进 行 , 膨胀与硬
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