專利名稱：一種爆炸形成建筑材料的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明隸屬炸藥爆炸與材料制造技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明涉及一種爆炸形成建筑材料的方法， 尤其是涉及一種在地層中通過炸藥爆炸沖擊的方式形成建筑材料的方法。本發(fā)明特別適用于
對(duì)極端條件下形成的建筑材料之性能的研究。
背景技術(shù)：
該技術(shù)領(lǐng)域的已有技術(shù)可參閱中國(guó)專利號(hào)ZL91106989. 5公開的一項(xiàng)名為"爆炸制造金剛 石的方法及裝置"和中國(guó)專利號(hào)CN01131678. 0公開的一項(xiàng)名為"一種由含硝基有機(jī)爆炸物的 爆炸制備碳納米管的方法"的專利技術(shù)。
這2項(xiàng)發(fā)明專利技術(shù)都是借助機(jī)械加工得到的反應(yīng)裝置或反應(yīng)器，將一種或幾種物質(zhì)與 炸藥置于反應(yīng)裝置或反應(yīng)器中，通過爆炸沖擊作用形成一種新的材料。
由于是在有密閉容器內(nèi)的爆炸反應(yīng)，在這2項(xiàng)技術(shù)中，參與爆炸反應(yīng)的物質(zhì)及炸藥的質(zhì) 量受到嚴(yán)格限制。反應(yīng)裝置及反應(yīng)器的制造成本較高。而且，這2種技術(shù)均無法滿足以下特 殊的要求，即在爆炸沖擊形成材料的過程中不僅需要約束炸藥及材料的界面產(chǎn)生較大的變形， 而且要求約束的范圍相對(duì)穩(wěn)定。
目前，對(duì)常規(guī)條件下人工形成的各種材料，特別是建筑材料(如水泥砂漿、混凝土等) 的性能的研究比較深入，但對(duì)極端條件下形成材料的性能則研究的不夠深入、不夠全面。研 究極端條件下形成材料的性能對(duì)全面深入地認(rèn)識(shí)材料的本質(zhì)特征具有重要的意義。本項(xiàng)發(fā)明 旨在提供一種爆炸沖擊作用下形成材料，特別是建筑材料的方法，為深入研究極端條件下形 成材料的性能提供樣本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種爆炸形成建筑材料的方法，尤其是提供一種在地層中通過炸藥 爆炸沖擊的方式形成建筑材料的方法。
1) 在地層(1)中開挖出下放炸藥及材料之通道(2)和料倉(cāng)(3)，在料倉(cāng)(3)中灌注定 量的材料(4);
2) 在能夠與材料(4)接觸的部位放置炸藥藥包(5);
3) 在通道(2)中回填堵塞物(6);4) 起爆炸藥藥包(5),獲得爆炸沖擊作用下得到的材料(7)。
5) 材料(4)是含水的流態(tài)或凝膠態(tài)材料；也可以是不含水的單一物質(zhì)顆?；驇追N物質(zhì)的 混合物。材料(4)在炸藥藥包(5)的爆炸沖擊作用下能夠形成材料(7)，材料(7)的物理、 化學(xué)或力學(xué)等性能有別于材料(4)的物理、化學(xué)或力學(xué)等性能。
由本發(fā)明提供的上述技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明以地層作為約束爆炸反應(yīng)范圍的約束體， 較之機(jī)械加工得到的爆炸反應(yīng)裝置或反應(yīng)器具有以下優(yōu)點(diǎn)。1)具有較大的彈性和塑性變形能 力，易于形成便于使用和研究的材料；2)起爆藥量可以根據(jù)炸藥埋置深度進(jìn)行調(diào)整，爆炸規(guī) 模幾乎不受限制；3)炸藥放置在地層中，作業(yè)安全；4)成本低廉。


圖1為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的爆炸作業(yè)布置示意圖。
具體實(shí)施例方式
首先選擇一塊平坦的地層(1)，地層(1)以分布均勻的未擾動(dòng)土體為佳。從地表向下開 挖一截面為圓形的立井。立井的上部作為下放炸藥及材料之通道(2)，下部作為料倉(cāng)(3)。 將材料(4)通過通道(2)下放到料倉(cāng)(3)內(nèi)。在材料(4)的上部放置炸藥藥包(5)。在 炸藥藥包(5)及材料(4)的上部均勻覆蓋合適厚度的堵塞物(6)。在砂料的上部安放模具
(8),同時(shí)將起爆炸藥藥包(5)的導(dǎo)爆索(11)穿過模具(8)上的孔(9)。將導(dǎo)爆索(11) 引至地表。繼續(xù)將堵塞物(6)回填到通道(2)內(nèi)。通過導(dǎo)爆索引爆炸藥藥包(5)。待材料
(4)凝固后，開挖地層(1)得到爆炸沖擊后的材料(7)。本實(shí)施方式中使用的材料(4)為 拌和好的流態(tài)混凝土，堵塞物(6)為配比均勻的砂、土。
以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式
，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限與此，任何 熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在 本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1. 一種爆炸形成建筑材料的方法，其特征在于，包括步驟1)在地層(1)中開挖出下放炸藥及材料之通道(2)和料倉(cāng)(3)和，在料倉(cāng)(3)中灌注定量的材料(4)；2)在能夠與材料(4)接觸的部位放置炸藥藥包(5)；3)在通道(2)中回填堵塞物(6)；4)起爆炸藥藥包(5)，獲得爆炸沖擊作用下得到的材料(7)；5)材料(4)是含水的流態(tài)或凝膠態(tài)材料；也可以是不含水的單一物質(zhì)顆?；驇追N物質(zhì)的混合物。材料(4)在炸藥藥包(5)的爆炸沖擊作用下能夠形成材料(7)，材料(7)的物理、化學(xué)或力學(xué)等性能有別于材料(4)的物理、化學(xué)或力學(xué)等性能。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的地層(1)可以是土層或巖層，其特征是能夠?qū)⒈ê蟮玫降牟牧?(7)限制在有限的范圍內(nèi)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的料倉(cāng)(2)可以通過爆炸的方法得到，其特征是爆炸形成料倉(cāng)的炸 藥藥包放置在地下，起爆炸藥的發(fā)爆器放置在地表。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的通道(2)，其特征是通道(2)的直徑小于爆炸形成的料倉(cāng)(3) 的直徑。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的炸藥藥包(5)，其特征是一個(gè)或1個(gè)以上的藥包。
6. 根據(jù)一lj要求1所述的堵塞物(6)，其特征是砂、土或巖石，回填的范圍大于等于開挖的 范圍。
7. 根據(jù)權(quán)利要求4或5或6所述的堵塞物(6)中可以設(shè)置模具(8)，其特征是模具(8)上 設(shè)有供起爆網(wǎng)線穿過的孔(9)，模具(8)可以控制材料(4)和堵塞物(6)的運(yùn)動(dòng)范圍。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種通過炸藥爆炸沖擊的方式形成建筑材料的方法。在地層(1)中開挖出下放炸藥及材料之通道(2)和料倉(cāng)(3)，在料倉(cāng)(3)中灌注定量的材料(4)；在能夠與材料(4)接觸的部位放置炸藥藥包(5)；在通道(2)中回填堵塞物(6)并固定模具(8)；起爆炸藥藥包(5)，獲得爆炸沖擊作用下得到的材料(7)。材料(4)是含水的流態(tài)或凝膠態(tài)材料；也可以是不含水的單一物質(zhì)顆?；驇追N物質(zhì)的混合物。本發(fā)明以地層作為約束爆炸反應(yīng)范圍的約束體，具有較大的彈性和塑性變形能力，作業(yè)安全，成本低廉。
文檔編號(hào)C04B14/00GK101423352SQ20081016024
公開日2009年5月6日 申請(qǐng)日期2008年11月11日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月11日
發(fā)明者于建新, 劉慶志, 李新明, 王海亮, 蘇會(huì)鋒 申請(qǐng)人:山東科技大學(xué)