无声破碎岩石膨胀剂是指一种以氧化钙为基本成分,反应时体积膨胀,使岩石涨裂的技术。它是20纪80年代初研究成功的非爆炸型、无公害的破碎岩石技术。可用于不允许有震动和飞石的场所,和用来开采整体石料。静态膨胀剂的原理是以氧化钙为主要膨胀源,其含量约占81%。此外,还含有硅、铝、铁、镁的氧化物,并配以少量添加剂。在与适量水掺合后,发生水化反应。立方晶系的CaO转变成六方晶系的Ca(OH)2,体积增大50.2%,同时释放出,66.6kJ/mol的热量,从而具有膨胀作功的能力。有机添加剂用来延缓水化反应的速度,无机添加剂则用来控制硬结时间,并达到一定的强度。
操作时应将药剂慢慢倒入已经配兑好的水中,而不是将水慢慢倒入药剂中。在倒入时应不停地搅拌,直至药剂与水的混合物变成流质糊状或胶泥状。倒入和搅拌的速度要快,从药剂加入水中至灌入钻孔结束的时间应控制在5-10分钟以内,否则易冲孔。对于垂直孔,直接将混合物倒入孔中,使混合物体填充密实。对于水平孔和斜孔,采用钢管灌入混合物至孔中的方式。灌注完成后用旧麻袋塞住孔口。灌装过程中,已经开始发生化学反应的药剂(表现开始冒气和温度快速上升)不允许装入孔内。从药剂加入拌合水到灌装结束,整个过程的时间不能超过五分钟。药剂反应的快慢与温度有直接的关系,温度越高,反应时间越快,反之则慢。实际操作中,可通过控制拌和水、药剂和开采对象的温度控制反应时间。操作前,进行数次试验,优选出最佳反应时间。破碎大直径桩头时,考虑到灌孔数量较多,一般控制在1-2h。破碎剂工作后,采用风镐对产生裂缝的桩头进行剥离打散。对桩头钢筋进行清理,完成桩头破除工序。
在药剂灌入钻孔到混凝土开裂前,不可将面部直接近距离面对已装药的钻孔。药剂灌装完成后,盖上麻袋或棕垫,远离装灌点。观察裂隙发展情况时应更加小心。严禁擅自在本产品中加入其他任何化学物品。刚钻完孔和刚冲孔的钻孔,孔壁温度较高,应确定温度正常符合要求并清洗干净后才能继续装药。各种机械操作人员和车辆、驾驶员,必须取得操作合格证,不准操作与操作证不相符的机械设备;不准将机械设备交给无操作合格证的人员操作,对机械人员要建立档案,专人管理。操作人员必须按照机械设备说明书规定,严格执行工作前的检查制度和工作中注意观察及工作后的检查保养制度。施工作业搭设的扶梯、工作台、护栏、安全网等,必须牢固可靠,并经验收合格后方可使用。环保措施合理布置施工场地,施工场地建立良好的排水系统。