静态破碎技术是一种利用化学物反应前后的体积膨胀产生机械能来破碎物体的新技术。其具有无声、无毒、在作用过程相对平缓、安全性好、产量大、原料广的特点,在各种工程领域应用广泛,特别是在煤矿井下开采方面具有非常大的应用潜力。首先,本文对静态破碎剂的反应原理、膨胀机理进行了详细的论述和研究。静态破碎剂的主要成分是CaO,氧化钙的水化反应产生的氢氧化钙,体积在分子上和宏观上都大于原有反应物,静态破碎剂正是利用这一基本机理形成安全破碎作用。其次,对现有行业标准的静态破碎剂膨胀压测量装置进行改进。需要在继承旧装置数据测量方便性、准确性并摒弃其数据不稳定、易喷孔的缺点。改进装置增加了防喷栓和固定装置,不仅解决了原装置的易喷孔、数据易受外界环境影响的问题且安装方便,也使其实验数据的可靠性大幅提升。然后进行了烧结型静态破碎剂的研究。结合烧结矿物学和水泥化学的知识,研究了包括CaO-SiO₂、CaO-Al₂O₃、CaO-Fe₂O₃二相烧结产物的外观状态、膨胀压数据,得出了添加辅助相会使原CaO的膨胀压减小,Fe₂O₃的加入会使延缓CaO水化过程使其膨胀压释放缓慢,Al₂O₃和SiO₂的效果相似会使破碎剂早期膨胀压增长加快的结论。最后开展了混凝土试件的破碎实验,一并建立了破碎实验的数值模型。设置单孔试件和多孔试件的破碎试验研究了孔径、孔深、试件大小的破碎效果的影响,并结合数值模型分析了混凝土试件在破碎过程中的应力变化,分析了实际实验和数值模拟的相似性和导致开裂的原因,并提出阶梯状应力波动对应的是试件实际裂缝的增长的规律。本文得到的烧结型静态破碎剂数据和破碎实验数据,对静态破碎剂应用领域拓展具有重要意义。