高壓水混凝土破碎機是如何破碎混凝土的

高壓水混凝土破碎機突破傳統機械方式，利用高壓水的沖擊作用使已損壞或性能較差的混凝土界面崩裂、剝離，具有高效率、無污染、無磨損及選擇性破除等眾多優勢，目前已經廣泛應用于土木、建筑、礦業、交通及國防軍工等眾多領域。
 
高壓水混凝土破碎機工作過程涉及大變形、高應變率及高壓效應，在射流對材料持續沖蝕作用下，沖蝕孔洞維度全方位增加，并會呈現近似“花瓣”狀形態向自由面擴展，同時在沖蝕孔洞陣前面出現顯著的致密條帶區。根據準靜態壓痕斷裂力學，高速液滴接觸材料時，會在表面/亞表面形成塑性壓痕，形成壓痕近域的塑性屈服區。在射流持續撞擊的交變載荷作用下，塑性屈服區會不斷擴展，當塑性區拉應力超過材料的抗拉強度，便在應力集中部位，即在“花瓣”間的聯結處首先產生形成徑向裂紋。水流在動壓力作用下浸入裂紋，對裂紋空間產生張拉作用，形成宏觀徑向拉伸裂紋。
 
在射流初始水錘效應形成的壓縮區內，材料屈服強度、韌性出現大幅下降，導致裂紋尖端無法發生鈍化，高度應力集中促使裂紋快速擴展，因此水錘壓縮區對裂紋極為敏感，最終在該區域形成縱橫交織的網狀裂紋區。并且，由于在壓縮區存在明顯的材料塑性流動或切削去除，沖蝕孔洞近域存在漸變過渡區，因此沖蝕區邊界線極為不規則。

在此階段，水錘效應首先在透明類混凝土材料內部產生明顯的半球形壓縮區，然后在應力波效應及水楔的協同作用下，產生徑向、環向裂紋，并相互交織、貫連形成網狀裂紋區。沖蝕孔洞的軸向擴展速率明顯大于徑向擴展，沖蝕孔洞逐漸演化為“V”型形狀。在射流后續撞擊作用下，沖蝕孔洞沿軸向不斷演進，最終突破壓縮區邊界，向材料縱深處繼續拓展。沖蝕孔洞在壓縮區外擴展時，孔洞近域已不存在明顯的塑性屈服區以及其周圍衍生的裂紋網，非壓縮區材料去除隨之演變為完全脆性破碎模式。

綜上所述，高壓水混凝土破碎機破碎機理主要可概括為水錘壓縮區擴展、非壓縮區擴展及侵徹貫通后擴展三個階段。