专利名称：一种爆炸形成建筑材料的方法
技术领域：
本发明隶属炸药爆炸与材料制造技术领域。本发明涉及一种爆炸形成建筑材料的方法， 尤其是涉及一种在地层中通过炸药爆炸冲击的方式形成建筑材料的方法。本发明特别适用于
对极端条件下形成的建筑材料之性能的研究。
背景技术：
该技术领域的已有技术可参阅中国专利号ZL91106989. 5公开的一项名为"爆炸制造金刚 石的方法及装置"和中国专利号CN01131678. 0公开的一项名为"一种由含硝基有机爆炸物的 爆炸制备碳纳米管的方法"的专利技术。
这2项发明专利技术都是借助机械加工得到的反应装置或反应器，将一种或几种物质与 炸药置于反应装置或反应器中，通过爆炸冲击作用形成一种新的材料。
由于是在有密闭容器内的爆炸反应，在这2项技术中，参与爆炸反应的物质及炸药的质 量受到严格限制。反应装置及反应器的制造成本较高。而且，这2种技术均无法满足以下特 殊的要求，即在爆炸冲击形成材料的过程中不仅需要约束炸药及材料的界面产生较大的变形， 而且要求约束的范围相对稳定。
目前，对常规条件下人工形成的各种材料，特别是建筑材料(如水泥砂浆、混凝土等) 的性能的研究比较深入，但对极端条件下形成材料的性能则研究的不够深入、不够全面。研 究极端条件下形成材料的性能对全面深入地认识材料的本质特征具有重要的意义。本项发明 旨在提供一种爆炸冲击作用下形成材料，特别是建筑材料的方法，为深入研究极端条件下形 成材料的性能提供样本。
发明内容
本发明的目的是提供一种爆炸形成建筑材料的方法，尤其是提供一种在地层中通过炸药 爆炸沖击的方式形成建筑材料的方法。
1) 在地层(1)中开挖出下放炸药及材料之通道(2)和料仓(3)，在料仓(3)中灌注定 量的材料(4);
2) 在能够与材料(4)接触的部位放置炸药药包(5);
3) 在通道(2)中回填堵塞物(6);4) 起爆炸药药包(5),获得爆炸冲击作用下得到的材料(7)。
5) 材料(4)是含水的流态或凝胶态材料；也可以是不含水的单一物质颗粒或几种物质的 混合物。材料(4)在炸药药包(5)的爆炸冲击作用下能够形成材料(7)，材料(7)的物理、 化学或力学等性能有别于材料(4)的物理、化学或力学等性能。
由本发明提供的上述技术方案可以看出，本发明以地层作为约束爆炸反应范围的约束体， 较之机械加工得到的爆炸反应装置或反应器具有以下优点。1)具有较大的弹性和塑性变形能 力，易于形成便于使用和研究的材料；2)起爆药量可以根据炸药埋置深度进行调整，爆炸规 模几乎不受限制；3)炸药放置在地层中，作业安全；4)成本低廉。
图1为本发明的一个实施方式的爆炸作业布置示意图。
具体实施例方式
首先选择一块平坦的地层(1)，地层(1)以分布均匀的未扰动土体为佳。从地表向下开 挖一截面为圆形的立井。立井的上部作为下放炸药及材料之通道(2)，下部作为料仓(3)。 将材料(4)通过通道(2)下放到料仓(3)内。在材料(4)的上部放置炸药药包(5)。在 炸药药包(5)及材料(4)的上部均匀覆盖合适厚度的堵塞物(6)。在砂料的上部安放模具
(8),同时将起爆炸药药包(5)的导爆索(11)穿过模具(8)上的孔(9)。将导爆索(11) 引至地表。继续将堵塞物(6)回填到通道(2)内。通过导爆索引爆炸药药包(5)。待材料
(4)凝固后，开挖地层(1)得到爆炸冲击后的材料(7)。本实施方式中使用的材料(4)为 拌和好的流态混凝土，堵塞物(6)为配比均匀的砂、土。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式
，但本发明的保护范围并不局限与此，任何 熟悉本技术领域的技术人员在本发明的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在 本发明的保护范围之内。
权利要求
1. 一种爆炸形成建筑材料的方法，其特征在于，包括步骤1)在地层(1)中开挖出下放炸药及材料之通道(2)和料仓(3)和，在料仓(3)中灌注定量的材料(4)；2)在能够与材料(4)接触的部位放置炸药药包(5)；3)在通道(2)中回填堵塞物(6)；4)起爆炸药药包(5)，获得爆炸冲击作用下得到的材料(7)；5)材料(4)是含水的流态或凝胶态材料；也可以是不含水的单一物质颗粒或几种物质的混合物。材料(4)在炸药药包(5)的爆炸冲击作用下能够形成材料(7)，材料(7)的物理、化学或力学等性能有别于材料(4)的物理、化学或力学等性能。
2. 根据权利要求1所述的地层(1)可以是土层或岩层，其特征是能够将爆炸后得到的材料 (7)限制在有限的范围内。
3. 根据权利要求2所述的料仓(2)可以通过爆炸的方法得到，其特征是爆炸形成料仓的炸 药药包放置在地下，起爆炸药的发爆器放置在地表。
4. 根据权利要求1或3所述的通道(2)，其特征是通道(2)的直径小于爆炸形成的料仓(3) 的直径。
5. 根据权利要求4所述的炸药药包(5)，其特征是一个或1个以上的药包。
6. 根据一lj要求1所述的堵塞物(6)，其特征是砂、土或岩石，回填的范围大于等于开挖的 范围。
7. 根据权利要求4或5或6所述的堵塞物(6)中可以设置模具(8)，其特征是模具(8)上 设有供起爆网线穿过的孔(9)，模具(8)可以控制材料(4)和堵塞物(6)的运动范围。
全文摘要
本发明公开了一种通过炸药爆炸冲击的方式形成建筑材料的方法。在地层(1)中开挖出下放炸药及材料之通道(2)和料仓(3)，在料仓(3)中灌注定量的材料(4)；在能够与材料(4)接触的部位放置炸药药包(5)；在通道(2)中回填堵塞物(6)并固定模具(8)；起爆炸药药包(5)，获得爆炸冲击作用下得到的材料(7)。材料(4)是含水的流态或凝胶态材料；也可以是不含水的单一物质颗粒或几种物质的混合物。本发明以地层作为约束爆炸反应范围的约束体，具有较大的弹性和塑性变形能力，作业安全，成本低廉。
文档编号C04B14/00GK101423352SQ20081016024
公开日2009年5月6日 申请日期2008年11月11日 优先权日2008年11月11日
发明者于建新, 刘庆志, 李新明, 王海亮, 苏会锋 申请人:山东科技大学