基于静态破碎剂的混凝土快速拆除方法研究

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静态破碎剂成本低、来源广、运输方便、施工简单,使用过程中具有无噪音、无冲击波等优点。然而,其破碎能力与反应时间相对于传统爆破与大型拆除机械的拆除效果较差。因此,提高静态破碎剂的破碎反应效率是国内外研究者的重点研究对象。本文采用理论分析和试验研究相结合的方法,对基于静态破碎剂的混凝土快速拆除方法开展了研究,具体内容如下:
  (1)通过对静态破碎剂反应中的配合比、环境温度和拌和水温进行研究,分析了静态破碎剂的反应时间、环境温度与释放的膨胀压力的关系,并研究了静态破碎剂会发生“喷孔”的条件。
  (2)在此基础上,以试件尺寸为150mm×150mm×150mm的C30强度混凝土进行混凝土静态破碎研究,探究孔径大小与孔深变化对混凝土试件在静态破碎过程中的破坏形态与应变变化。分析了混凝土静态破碎反应中孔径、深度和混凝土破碎的时间以及破碎形态的关系。
  (3)对钢筋混凝土试件进行了静态破碎试验研究,分析了不同钢筋约束下的混凝土试件在静态破碎过程中的破坏形态。结果表明,静态破碎剂对单一钢筋的破碎过程中,受到约束极小,破坏形式与素混凝土相似;对于两侧甚至三侧钢筋约束下的混凝土,约束侧的裂缝较多、密,非约束侧的裂缝通常只有一条,裂缝扩宽时间较长。
  (4)建立多排圆孔大体积混凝土静态膨胀受力模型,通过ansys应力计算得到了最优的静态破碎参数并通过现场试验600mm×1700mm×500mm的大体积C30混凝土对该结果进行验证,证实了其静态破碎效果。研究结果为静态破碎技术在大体积混凝土破碎工程中的应用提供了试验依据。
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