混凝土的防爆切割方法

李本茂

1991年10月9日

1990年3月21日

1990年3月21日

李本茂

B28D1/00GK1055138SQ90101500

防爆 混凝土 切割

1.混凝土的防爆切割方法，采用氧炔焰割枪，其特征在于先用乙炔过剩焰(碳化焰)对欲熔割部位预热到60--80℃，随后，立即涂抹浓无机酸或其水溶液，或者强碱弱碱型盐的水溶液，然后再涂敷硫代硫酸钠水溶液，将氧炔火焰调到氧化焰，开始时用微小氧化焰并使割嘴垂直于割面，以后加大氧化焰直到割断2.按照权利要求1所说的防爆切割方法，其特征在于所说的无机酸是浓硫酸，所说的无机酸水溶液是容积比为1∶1的硫酸水溶液3.按照权利要求1所说的防爆切割方法，其特征在于所说的无机酸是浓盐酸，所说的无机酸水溶液是容积比为1∶1的盐酸水溶液4.按照权利要求1所说的防爆切割方法，其特征在于所说的无机酸是浓硝酸，所说的无机酸水溶液是容积比为1∶1的硝酸水溶液5.按照权利要求1所说的防爆切割方法，其特征在于所说的无机酸是王水，所说的无机酸水溶液是容积比为1∶1的王水水溶液6.按照权利要求1所说的防爆切割方法，其特征在于所说的无机酸水溶液配比是硫酸∶酸盐∶水＝2∶1.5∶3.5(容积比)7.按照权利要求1所说的防爆切割方法，其特征在于所说的强酸弱碱型盐水溶液是硫酸铝水溶液，其制法是在100毫升稀硫酸(50-60%浓度)中加入0.2克铝粉8.按照权利要求1所说的防爆切割方法，其特征在于所说的硫代硫酸钠水溶液是由100毫升水溶入20-25克硫代硫酸钠配成9.按照权利要求1所说的防爆切割方法，其特征在于所说的氧化焰中氧气和乙炔的比例为1.3∶1

本发明涉及混凝土的加工领域普通混凝土具有原材料来源丰富，造价低廉，配制简单，坚固耐耐用等优点，特别是钢筋混凝土已在各种领域中普通应用但由于各种需要，必须切割其中一部分，但又要求不致损害整体构件，传统的方法是采用人力或机械凿孔断割，这不仅劳动强度大，效率低，不安全，更不能保证切割质量因此，寻求一种实现劳动强度低、效率高、保证质量的切割方法是非常必要的早年有人试图用热熔割方法切割混凝土，但遇到高温起爆现象而未解决本发明目的在于提供一种以氧乙炔焰熔割混凝土的方法，在切割时不产生高温爆炸，切割出质量高的块或孔洞本发明方法的目的通过采取如下技术措施而完全达到了采用氧化焰割枪，先用乙炔过剩焰(碳化焰)对切割部位预热到80℃左右，随后，立即涂抹无机酸水溶液或强酸弱碱型盐的水溶液，然后再涂硫代硫酸钠水溶液，将氧炔火焰调整到氧化焰，开头熔割时用微小氧化焰并使割嘴垂直于割面进行熔割，以后加大氧化焰直到割断在无机酸中采用了盐酸、硫酸、硝酸、或它们的混合物以下对本发明混凝土防爆切割方法进行详细说明混凝土是由胶结料、骨料和水组成的非均质人造石材，内部多毛细孔隙，砂石骨料也存在着天然的微型裂缝及孔隙因此在混凝土内部存在相当数量的水份和空气特别是表面层，在浇灌成型时振捣泛浆，形成了水泥浆层，水泥水化作用产生的大量氢氧化钙与空气中的碳酸气作用生成坚硬的碳酸钙薄壳，这层薄壳既阻止了内部氢氧化钙的分解，也阻止了内部水分的排除，此外，混凝土的导热性能差，不利于在短时间内把大量热量传导开，所以当炽热的火焰接触到混凝土表面时，受热区内部孔隙中的湿存水及化合物结晶水立即汽化，体积膨胀，表层的碳酸钙也受热分解部分二氧化碳，加上混凝土孔隙所含空气受热后体积也猛增，但共同受到表面碳酸钙层硬壳的约束，无法排除出去，使受热区内部产生强大的内应力，当混凝土表层的强度抵御不了如此强烈的膨胀力时，便产生猛烈的爆炸，这就是混凝土起爆的原因由于这个原因，过去只能采用人力或机械凿孔断割，费时费力本发明方法是采用氧炔火焰对混凝土熔割，但必须采用防爆措施从上述已各混凝土表面硬壳主要由碱性碳酸钙组成，如果采用酸性物质就能使该硬壳分解和变得疏松，有利于排除混凝土内部的水分和空气混凝土表面碳酸钙硬壳被酸类腐蚀后，变成了质地疏松、脱水的物质，再遇到高温时，混凝土内产生的热胀气体很快从松散的表面层排出，消除了巨大的内应力，从而不会产生爆炸现象，当炽热的火焰继续向混凝土深部熔割时，预热区的水分及气体化为高温气流涌出孔外，由于混凝土的导热性能差，熔割面上的高温不能迅速向深度传导，在熔割面上积集的强大热量很快使混凝土表层呈现熔融状态，利用割枪产生的高压气浪，将熔渣逐层剥离，循序渐进，即可顺利进行熔割作业由于混凝土表面主要是碳酸钙，在混凝土内主要组成部分也是碱性的氧化钙、氧化铁以及氧化铝等，用酸类物质去中和或腐蚀它们才能起到疏松表壳和防止起爆的作用本发明采用的酸是无机酸及其水溶液和强酸弱碱型水溶液，无机酸中常用的有硫酸、盐酸、硝酸、磷酸或其混合物如王水、硫酸与盐酸混合水溶液等硫酸水溶液浓度为98%的浓硫酸与水的容积比为1∶1或直接用浓硫酸，盐酸水溶液浓度也是比重为1.19克/立方厘米的浓盐酸与水的容积比为1∶1或直接使用浓盐酸，硝酸水溶液是市售68%浓度的硝酸与水的容积比为1∶1或直接使用，此外磷酸也可使用王水也可使用，只是它的腐蚀性强，成本高，一般不宜使用此外，硫酸∶盐酸∶水＝2∶1.5∶3.5溶液也常使用在该熔割部位涂抹酸溶液后，为了使混凝土在熔割时加速升温，再在其上涂敷硫代硫酸钠溶液，该溶液浓度为100毫升不内含有20-25克硫代硫酸钠硫代硫酸钠是还原剂，它遇见酸性溶液易被迅速分解，例如它与盐酸相遇可能硫代硫酸钠与酸化合被分解析出硫，硫在空气中燃烧，可以促使混凝土在熔割时迅速升温，从而使熔割顺利进行在涂敷酸溶液之前，先用氧断焰割枪的乙炔过剩焰在被熔割的混凝土部位预加热，使达到60-80℃这是为了防止涂抹酸和硫代硫酸钠时向周围流淌随后，涂酸或其水溶液，再将硫代硫酸钠水溶液涂敷在涂过酸溶液的部位，即可进行熔割，将氧炔焰割枪的火焰调整为氧化焰，氧气和乙炔的比例为1.3∶1，刚开始时要采用微小的氧化焰，并且割嘴一定要与被切的混凝土表面垂直，然后逐渐加大氧化焰，即可完成熔割或穿孔任务本发明混凝土的防爆切割方法操作工艺简单;熔割速度快;并能保证熔割部位的尺寸准确;一般比人工凿岩提高工效4-8倍;混凝土在熔割时不受震动和冲击的影响，因而能保证熔割构件的强度不受影响，使建筑物不受破坏;适用于民建大修改建的混凝土工程的穿孔，熔割及扩孔，不受工作场所限制，移动方便;能改善劳动条件与节约能源实施例1先涂敷硫酸铝水溶液(由100毫升50-60%浓度稀硫酸和0.2克铝粉配成)，再涂敷硫代硫酸钠水溶液(100毫升和20克硫代硫酸钠配成)，适合于以碎石、卵石或矿渣为骨料的混凝土的熔割实施例2先涂敷1∶1的盐酸水溶液，再涂敷硫代硫酸钠水溶液(由100毫升水和25克硫代硫酸钠配成)，适合于石灰岩碎石为骨料的混凝土实施例3先涂敷硫酸∶盐酸∶水＝2∶1.5∶3.5的水溶液，再涂敷硫代硫酸钠水溶液(由100毫升水和25克硫代硫酸钠配成)，也适合于石灰岩碎石为骨料的混凝土实施例4对于贵州混凝土，由于它是以石灰岩为主要骨料，选用王水水溶液(1∶1)与硫代硫酸钠水溶液为宜实施例5安徽混凝土是青石骨料，以选用硫酸或盐酸水溶液和硫代硫酸钠水溶液为宜实施例6四川渡口混凝土是辉长岩骨料，选用硫酸或盐酸，再涂敷硫代硫酸钠水溶液为宜