JP2003277181A - 破砕用組成物 - Google Patents
破砕用組成物Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】岩石やコンクリート構造物等に対する十分な破
砕作用を有しながら反応残渣が地質構成成分に限りなく
近く、土壌を汚染する可能性の低い新規な破砕用組成
物、また土壌汚染の可能性が低い上、破砕音が無音に近
く抑制される新規な破砕用組成物を提供すること。 【解決手段】無機過酸化物からなる酸化剤と、粉状金属
からなる還元剤と、気体発生剤と、からなり、無機過酸
化物は、過酸化カルシウム、過酸化ナトリウム、過酸化
カリウム、過酸化マグネシウムから選ばれた少なくとも
一種でも良く、粉状金属は、アルミニウム及び／又はマ
グネシウムでも良い。また、気体発生剤は、水和物及び
／又は灯油等の石油類、プラスチック粉又はプラスチッ
ク粉に水和物を添加したものでも良い。
砕作用を有しながら反応残渣が地質構成成分に限りなく
近く、土壌を汚染する可能性の低い新規な破砕用組成
物、また土壌汚染の可能性が低い上、破砕音が無音に近
く抑制される新規な破砕用組成物を提供すること。 【解決手段】無機過酸化物からなる酸化剤と、粉状金属
からなる還元剤と、気体発生剤と、からなり、無機過酸
化物は、過酸化カルシウム、過酸化ナトリウム、過酸化
カリウム、過酸化マグネシウムから選ばれた少なくとも
一種でも良く、粉状金属は、アルミニウム及び／又はマ
グネシウムでも良い。また、気体発生剤は、水和物及び
／又は灯油等の石油類、プラスチック粉又はプラスチッ
ク粉に水和物を添加したものでも良い。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、岩石の破砕やコン
クリート構造物の取り壊し等に用いる燃焼組成からなる
破砕用組成物に関する。
クリート構造物の取り壊し等に用いる燃焼組成からなる
破砕用組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、岩石の破砕やコンクリート構
造物の取り壊し等には、火薬を使用したコンクリート破
砕器やテルミット反応を利用した破砕用組成物などが用
いられている。破砕用組成物は、酸化剤、還元剤及びガ
ス発生剤を用い、テルミット反応による高温の反応熱で
ガス発生剤から発生する高圧ガスを用いて岩石などを破
砕するもので、例えば、酸化剤として酸化第二銅又は酸
化ボロン、還元剤としてアルミニウム又はマグネシウム
の粉末金属、反応ガス発生剤としてカリ明礬又は過硫酸
アンモニウムとで構成されるもの（特許文献１参照）
や、また、６０ｗｔ％〜２ｗｔ％の酸化第二鉄と、８３
ｗｔ％〜１０ｗｔ％の酸化第二銅と、３０ｗｔ％〜１５
ｗｔ％のアルミニウム粉末を含有するテルミット剤１０
０重量部と、２０重量部〜１５０重量部のガス発生剤と
を含有するもの（特許文献２参照）などが提供されてい
る。ところが、従来のいずれの破砕用組成物において
も、テルミット反応により植物などの生育にとってその
ままでは無害とは言い難い元素、例えば銅や鉄が発生
し、とりわけ銅は基準値による規制もあり、これらが土
壌の汚染源となり得るという問題があった。
造物の取り壊し等には、火薬を使用したコンクリート破
砕器やテルミット反応を利用した破砕用組成物などが用
いられている。破砕用組成物は、酸化剤、還元剤及びガ
ス発生剤を用い、テルミット反応による高温の反応熱で
ガス発生剤から発生する高圧ガスを用いて岩石などを破
砕するもので、例えば、酸化剤として酸化第二銅又は酸
化ボロン、還元剤としてアルミニウム又はマグネシウム
の粉末金属、反応ガス発生剤としてカリ明礬又は過硫酸
アンモニウムとで構成されるもの（特許文献１参照）
や、また、６０ｗｔ％〜２ｗｔ％の酸化第二鉄と、８３
ｗｔ％〜１０ｗｔ％の酸化第二銅と、３０ｗｔ％〜１５
ｗｔ％のアルミニウム粉末を含有するテルミット剤１０
０重量部と、２０重量部〜１５０重量部のガス発生剤と
を含有するもの（特許文献２参照）などが提供されてい
る。ところが、従来のいずれの破砕用組成物において
も、テルミット反応により植物などの生育にとってその
ままでは無害とは言い難い元素、例えば銅や鉄が発生
し、とりわけ銅は基準値による規制もあり、これらが土
壌の汚染源となり得るという問題があった。
【０００３】また、従来の気体発生剤として水和物を用
いる破砕用組成物は、発生する高圧水蒸気の膨張圧力の
制御は難しく、高圧水蒸気の膨張速度が速くなり破砕音
が大きくなるという問題があった。特に近年、人口が密
集する都市近郊や都市内での破砕作業は、騒音が嫌わ
れ、無音に限りなく近い破砕組成物が望まれていた。
いる破砕用組成物は、発生する高圧水蒸気の膨張圧力の
制御は難しく、高圧水蒸気の膨張速度が速くなり破砕音
が大きくなるという問題があった。特に近年、人口が密
集する都市近郊や都市内での破砕作業は、騒音が嫌わ
れ、無音に限りなく近い破砕組成物が望まれていた。
【０００４】
【特許文献１】特許第２７０２７１６号公報
【特許文献２】特開平１０−２９１８８４号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記事情に
基づきなされたもので、岩石等に対する十分な破砕力を
有しながら反応残渣が地質構成成分に限りなく近く、土
壌を汚染する可能性の低い新規な破砕用組成物を提供す
ることを課題とする。また、土壌汚染の可能性が低い
上、破砕音が無音に近く抑制される新規な破砕用組成物
を提供することを課題とする。
基づきなされたもので、岩石等に対する十分な破砕力を
有しながら反応残渣が地質構成成分に限りなく近く、土
壌を汚染する可能性の低い新規な破砕用組成物を提供す
ることを課題とする。また、土壌汚染の可能性が低い
上、破砕音が無音に近く抑制される新規な破砕用組成物
を提供することを課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、従来のテ
ルミット反応における酸化剤に着目し、種々検討を加え
た結果、酸化剤として無機過酸化物を用いる新しい型の
テルミット剤により、比較的安全を保持した上、高融点
電熱線で局部的に加熱すると、無機過酸化物は急激に酸
素を放出して還元剤を着火しながら周囲の無機過酸化物
を加熱することで連鎖的に燃焼できることを見出した。
すなわち、第１の発明は、無機過酸化物からなる酸化剤
と、粉状金属からなる還元剤と、気体発生剤と、からな
る破砕用組成物に関する。
ルミット反応における酸化剤に着目し、種々検討を加え
た結果、酸化剤として無機過酸化物を用いる新しい型の
テルミット剤により、比較的安全を保持した上、高融点
電熱線で局部的に加熱すると、無機過酸化物は急激に酸
素を放出して還元剤を着火しながら周囲の無機過酸化物
を加熱することで連鎖的に燃焼できることを見出した。
すなわち、第１の発明は、無機過酸化物からなる酸化剤
と、粉状金属からなる還元剤と、気体発生剤と、からな
る破砕用組成物に関する。
【０００７】第２の発明は、第１の発明において、無機
過酸化物を過酸化カルシウム、過酸化ナトリウム、過酸
化カリウム、過酸化マグネシウムから選ばれた少なくと
も一種としても良い。第３の発明は、第１又は第２の発
明において、粉状金属をアルミニウム及び／又はマグネ
シウムとしても良い。第４の発明は、第１〜第３の発明
において、気体発生剤を水和物及び／又は灯油等の石油
類としても良い。第５の発明は、第４の発明において、
水和物をカリウム明礬・１２水和物（ＫＡｌ（ＳＯ４）
２・１２Ｈ２Ｏ）及び／又は硫酸アルミニウム・１８水
和物（Ａｌ２（ＳＯ４）３・１８Ｈ２Ｏ）としても良
い。第６の発明は、第４又は第５の発明において、水和
物の割合を無機過酸化物と粉状金属との合計１００重量
％に対して５〜１４０重量％としても良い。第７の発明
は、第４の発明において、石油類の割合を無機過酸化物
と粉状金属との合計１００重量％に対して５〜５０重量
％としても良い。
過酸化物を過酸化カルシウム、過酸化ナトリウム、過酸
化カリウム、過酸化マグネシウムから選ばれた少なくと
も一種としても良い。第３の発明は、第１又は第２の発
明において、粉状金属をアルミニウム及び／又はマグネ
シウムとしても良い。第４の発明は、第１〜第３の発明
において、気体発生剤を水和物及び／又は灯油等の石油
類としても良い。第５の発明は、第４の発明において、
水和物をカリウム明礬・１２水和物（ＫＡｌ（ＳＯ４）
２・１２Ｈ２Ｏ）及び／又は硫酸アルミニウム・１８水
和物（Ａｌ２（ＳＯ４）３・１８Ｈ２Ｏ）としても良
い。第６の発明は、第４又は第５の発明において、水和
物の割合を無機過酸化物と粉状金属との合計１００重量
％に対して５〜１４０重量％としても良い。第７の発明
は、第４の発明において、石油類の割合を無機過酸化物
と粉状金属との合計１００重量％に対して５〜５０重量
％としても良い。
【０００８】第８の発明は、第１〜第３の発明におい
て、気体発生剤をプラスチック粉としても良い。第９の
発明は、第１〜第３の発明において、気体発生剤をプラ
スチック粉を主剤としてこれに水和物を添加したものと
しても良い。第１０の発明は、第８又は第９の発明にお
いて、プラスチック粉は、ポリエチレンテレフタレート
（ＰＥＴ）又はポリオキシメチレン（ＰＯＭ）としても
良い。第１１の発明は、第９又は第１０の発明におい
て、水和物の添加量をプラスチック粉の重量に対して５
０重量％以下の割合としても良い。第１２の発明は、第
８〜第１１の発明において、気体発生剤の割合を無機過
酸化物と粉状金属との合計重量１００重量％に対して５
〜８０重量％としても良い。
て、気体発生剤をプラスチック粉としても良い。第９の
発明は、第１〜第３の発明において、気体発生剤をプラ
スチック粉を主剤としてこれに水和物を添加したものと
しても良い。第１０の発明は、第８又は第９の発明にお
いて、プラスチック粉は、ポリエチレンテレフタレート
（ＰＥＴ）又はポリオキシメチレン（ＰＯＭ）としても
良い。第１１の発明は、第９又は第１０の発明におい
て、水和物の添加量をプラスチック粉の重量に対して５
０重量％以下の割合としても良い。第１２の発明は、第
８〜第１１の発明において、気体発生剤の割合を無機過
酸化物と粉状金属との合計重量１００重量％に対して５
〜８０重量％としても良い。
【０００９】上記の各発明における熱源としての酸化剤
と還元剤による発熱を酸化剤に無機過酸化物の中で最も
取り扱い易い過酸化カルシウム、還元剤にアルミニウム
を例にとり説明すると次のようになる。 ３ＣａＯ２＋２Ａｌ→Ａｌ２Ｏ３＋３ＣａＯ＋Ｑ ここに、Ｑは発熱量で、従来のテルミット反応における
酸化鉄とアルミニウムの場合の発熱量の約６０％であっ
た。そこで、上記反応の発熱を熱源とし、カリウム明礬
・１２水和物や硫酸アルミニウム・１８水和物などの水
和物と混合することにより高圧水蒸気が得られ、また、
気体発生剤として石油類と混合することにより高圧の石
油分解ガスが得られ、これらの高圧ガスにより従来のテ
ルミット剤と同様に岩石等の破砕が可能となる。水和物
の比熱容量は水（4.2kJ/kg・K）に近いことから比較的
加熱し難く着火が不安定であったが、石油類を気体発生
剤として用いた場合、比熱容量の小さいことが遺憾なく
発揮されるのでガス化が容易で、熱源への応答が極めて
滑らかに進行し、高圧水蒸気による破砕と同一レベルの
破砕作用を有する。また、プラスチック粉を気体発生剤
として用いることにより、比熱容量が水より小さいプラ
スチックを安定して着火でき容易に高圧ガス化できるの
で、一定量の熱源では、水和物を気体発生剤とする場合
に比べより多くの気体発生剤から高圧ガスを発生させる
ことができる。
と還元剤による発熱を酸化剤に無機過酸化物の中で最も
取り扱い易い過酸化カルシウム、還元剤にアルミニウム
を例にとり説明すると次のようになる。 ３ＣａＯ２＋２Ａｌ→Ａｌ２Ｏ３＋３ＣａＯ＋Ｑ ここに、Ｑは発熱量で、従来のテルミット反応における
酸化鉄とアルミニウムの場合の発熱量の約６０％であっ
た。そこで、上記反応の発熱を熱源とし、カリウム明礬
・１２水和物や硫酸アルミニウム・１８水和物などの水
和物と混合することにより高圧水蒸気が得られ、また、
気体発生剤として石油類と混合することにより高圧の石
油分解ガスが得られ、これらの高圧ガスにより従来のテ
ルミット剤と同様に岩石等の破砕が可能となる。水和物
の比熱容量は水（4.2kJ/kg・K）に近いことから比較的
加熱し難く着火が不安定であったが、石油類を気体発生
剤として用いた場合、比熱容量の小さいことが遺憾なく
発揮されるのでガス化が容易で、熱源への応答が極めて
滑らかに進行し、高圧水蒸気による破砕と同一レベルの
破砕作用を有する。また、プラスチック粉を気体発生剤
として用いることにより、比熱容量が水より小さいプラ
スチックを安定して着火でき容易に高圧ガス化できるの
で、一定量の熱源では、水和物を気体発生剤とする場合
に比べより多くの気体発生剤から高圧ガスを発生させる
ことができる。
【００１０】また、本発明者は、破砕音が抑制される破
砕用組成物を探求するために気体発生剤について検討を
重ねた結果、プラスチック粉に所定量の水和物を添加す
ることにより破砕音を抑制することができることを見出
した。
砕用組成物を探求するために気体発生剤について検討を
重ねた結果、プラスチック粉に所定量の水和物を添加す
ることにより破砕音を抑制することができることを見出
した。
【００１１】また、上記各発明の破砕用組成物による反
応残渣は、従来のテルミット剤のように土壌に好ましく
ない鉄や銅などではなく、地質構成成分に限りなく近い
ので土壌汚染の可能性が低く、地球環境に優しい態様で
岩石等を破砕できる。
応残渣は、従来のテルミット剤のように土壌に好ましく
ない鉄や銅などではなく、地質構成成分に限りなく近い
ので土壌汚染の可能性が低く、地球環境に優しい態様で
岩石等を破砕できる。
【００１２】
【発明の実施の形態】酸化剤の無機過酸化物は、アルカ
リ土類金属又はアルカリ金属の過酸化物あるいはマグネ
シウムの過酸化物を用いることができる。具体的には、
過酸化カルシウム、過酸化ナトリウム、過酸化カリウ
ム、過酸化マグネシウムなどを挙げることができ、特に
取り扱いの容易性から過酸化カルシウムが好ましい。ま
た、これらを併用してもよい。なお、これらの酸化剤が
還元剤のアルミニウム又はマグネシウムと反応して生成
するのは、各々酸化カルシウム、酸化ナトリウム、酸化
カリウム、酸化マグネシウム、酸化アルミニウムあるい
は酸化マグネシウムで、これらはいずれも土壌の化学組
成物として存在する。
リ土類金属又はアルカリ金属の過酸化物あるいはマグネ
シウムの過酸化物を用いることができる。具体的には、
過酸化カルシウム、過酸化ナトリウム、過酸化カリウ
ム、過酸化マグネシウムなどを挙げることができ、特に
取り扱いの容易性から過酸化カルシウムが好ましい。ま
た、これらを併用してもよい。なお、これらの酸化剤が
還元剤のアルミニウム又はマグネシウムと反応して生成
するのは、各々酸化カルシウム、酸化ナトリウム、酸化
カリウム、酸化マグネシウム、酸化アルミニウムあるい
は酸化マグネシウムで、これらはいずれも土壌の化学組
成物として存在する。
【００１３】還元剤は、粉状金属が用いられ、具体的に
は粉末状アルミニウム又は粉末状マグネシウムなどを挙
げることができ、これらを併用してもよい。
は粉末状アルミニウム又は粉末状マグネシウムなどを挙
げることができ、これらを併用してもよい。
【００１４】気体発生剤は、高熱により高圧ガスを発生
できる物質であり、水和物あるいは灯油などの石油類な
どを挙げることができる。水和物とは、水分子が他の化
合物に付加して生じた分子化合物で、例えばカリウム明
礬・１２水和物、硫酸アルミニウム・１８水和物、硫酸
鉄・７水和物、メタケイ酸バリウムなどを挙げることが
でき、これらの中でも反応残渣の点からカリウム明礬・
１２水和物又は硫酸アルミニウム・１８水和物が好まし
い。また、石油類は、灯油、軽油、重油などを挙げるこ
とができる。気体発生剤は、水和物同士あるいは水和物
と石油類を併用してもよい。なお、石油類は例えばベー
マイト粉やゼオライト粉などの粉状物に吸収させて用い
ることもできる。
できる物質であり、水和物あるいは灯油などの石油類な
どを挙げることができる。水和物とは、水分子が他の化
合物に付加して生じた分子化合物で、例えばカリウム明
礬・１２水和物、硫酸アルミニウム・１８水和物、硫酸
鉄・７水和物、メタケイ酸バリウムなどを挙げることが
でき、これらの中でも反応残渣の点からカリウム明礬・
１２水和物又は硫酸アルミニウム・１８水和物が好まし
い。また、石油類は、灯油、軽油、重油などを挙げるこ
とができる。気体発生剤は、水和物同士あるいは水和物
と石油類を併用してもよい。なお、石油類は例えばベー
マイト粉やゼオライト粉などの粉状物に吸収させて用い
ることもできる。
【００１５】水和物の割合は、無機過酸化物と粉状金属
との合計１００重量％に対して５〜１４０重量％である
ことが好ましい。また、石油類の割合は、無機過酸化物
と粉状金属との合計１００重量％に対して５〜５０重量
％であることが好ましい。５重量％より少ないと十分な
高圧水蒸気ガス又は高圧石油分解ガスが得られないから
であり、１４０重量％あるいは５０重量％より多いと十
分に着火し難くなるからである。
との合計１００重量％に対して５〜１４０重量％である
ことが好ましい。また、石油類の割合は、無機過酸化物
と粉状金属との合計１００重量％に対して５〜５０重量
％であることが好ましい。５重量％より少ないと十分な
高圧水蒸気ガス又は高圧石油分解ガスが得られないから
であり、１４０重量％あるいは５０重量％より多いと十
分に着火し難くなるからである。
【００１６】気体発生剤のプラスチック粉は、プラスチ
ックの比熱容量が水よりかなり低いため（最低の三フッ
化樹脂で0.92kJ/kg・Kで最高のポリエチレンで2.3kJ/kg
・K）、粉状のプラスチックであれば特に限定されるこ
となく用いることができる。プラスチックの中でも飲料
容器の廃棄物処理の観点からＰＥＴが好ましい。また、
比熱容量が小さいプラスチックが好ましく、ＰＯＭ（1.
47kJ/kg・K、以下単位は同一）、ＡＢＳ（1.60）、ポリ
カーボネート（1.26）、ポリフェニレンスルフィド（1.
05）、ポリエーテルエーテルケトン（1.34）、ポリエー
テルスルフォン（1.09）等を挙げることができ、更にＰ
ＯＭのように比熱容量が小さい上融点の低いものがより
好ましい。また、複数のプラスチックを併用しても良
い。プラスチックと併用することができる水和物は、水
分子が他の化合物に付加して生じた分子化合物であれば
特に限定されず、例えばカリウム明礬・１２水和物、硫
酸アルミニウム・１８水和物、硫酸鉄・７水和物、メタ
ケイ酸バリウムなどを挙げることができる。
ックの比熱容量が水よりかなり低いため（最低の三フッ
化樹脂で0.92kJ/kg・Kで最高のポリエチレンで2.3kJ/kg
・K）、粉状のプラスチックであれば特に限定されるこ
となく用いることができる。プラスチックの中でも飲料
容器の廃棄物処理の観点からＰＥＴが好ましい。また、
比熱容量が小さいプラスチックが好ましく、ＰＯＭ（1.
47kJ/kg・K、以下単位は同一）、ＡＢＳ（1.60）、ポリ
カーボネート（1.26）、ポリフェニレンスルフィド（1.
05）、ポリエーテルエーテルケトン（1.34）、ポリエー
テルスルフォン（1.09）等を挙げることができ、更にＰ
ＯＭのように比熱容量が小さい上融点の低いものがより
好ましい。また、複数のプラスチックを併用しても良
い。プラスチックと併用することができる水和物は、水
分子が他の化合物に付加して生じた分子化合物であれば
特に限定されず、例えばカリウム明礬・１２水和物、硫
酸アルミニウム・１８水和物、硫酸鉄・７水和物、メタ
ケイ酸バリウムなどを挙げることができる。
【００１７】気体発生剤としてプラスチック粉又はプラ
スチック粉に水和物を添加した場合の気体発生剤の割合
は、酸化剤と還元剤との合計重量に対して５〜８０重量
％が好ましい。上限を超えると、着火が不安定となり、
破砕力が低下する虞があるからである。下限を下回る
と、やはり破砕力が低下する虞があるからである。
スチック粉に水和物を添加した場合の気体発生剤の割合
は、酸化剤と還元剤との合計重量に対して５〜８０重量
％が好ましい。上限を超えると、着火が不安定となり、
破砕力が低下する虞があるからである。下限を下回る
と、やはり破砕力が低下する虞があるからである。
【００１８】プラスチック粉に水和物を添加する場合、
水和物の添加量は、プラスチック粉の重量に対して５０
重量％以下の割合が好ましく、１０重量％以下がより好
ましい。５０重量％を超えると、高圧ガスの膨張速度の
制御が難しくなり、破砕音の抑制を十分に行えなくなる
虞があるからである。
水和物の添加量は、プラスチック粉の重量に対して５０
重量％以下の割合が好ましく、１０重量％以下がより好
ましい。５０重量％を超えると、高圧ガスの膨張速度の
制御が難しくなり、破砕音の抑制を十分に行えなくなる
虞があるからである。
【００１９】
【実施例】次いで、本発明を実施例を挙げて説明する
が、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
が、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
【００２０】〔実施例１〕過酸化カルシウム８２重量
％、粉状アルミニウム１８重量％の合計量１００重量％
と、この熱源に対して気体発生剤のカリウム明礬・１２
水和物を３８重量％の割合で粉体混合し、破砕用組成物
を得た。この破砕用組成物１５０ｇを穿孔径３２ｍｍ
φ、穿孔長さ１．２ｍの条件で２．３ｍ３の硬質砂岩転
石へ充填し、モリブデン線からなる高融点電熱線で加熱
した。その結果、高圧水蒸気ガスが発生し、転石は２分
割され破砕が完了した。破砕後の残渣について調べたと
ころ、主成分は酸化カルシウム、酸化アルミニウム及び
硫酸アルミニウムで、すべてが地質構成成分であり、地
球環境上課題となる成分は含まれていなかった。なお、
破砕に際し、かなり大きな破砕音が伴った。
％、粉状アルミニウム１８重量％の合計量１００重量％
と、この熱源に対して気体発生剤のカリウム明礬・１２
水和物を３８重量％の割合で粉体混合し、破砕用組成物
を得た。この破砕用組成物１５０ｇを穿孔径３２ｍｍ
φ、穿孔長さ１．２ｍの条件で２．３ｍ３の硬質砂岩転
石へ充填し、モリブデン線からなる高融点電熱線で加熱
した。その結果、高圧水蒸気ガスが発生し、転石は２分
割され破砕が完了した。破砕後の残渣について調べたと
ころ、主成分は酸化カルシウム、酸化アルミニウム及び
硫酸アルミニウムで、すべてが地質構成成分であり、地
球環境上課題となる成分は含まれていなかった。なお、
破砕に際し、かなり大きな破砕音が伴った。
【００２１】〔実施例２〕過酸化カルシウム７８重量
％、紛状アルミニウム２２重量％の合計量１００重量％
と、この熱源に対して実施例１におけるカリウム明礬・
１２水和物の代わりにベーマイト粉２２重量％に灯油４
５重量％を浸漬吸収させて得られた粉体の気体発生剤を
６７重量％の割合で粉体混合し、破砕用組成物を得た。
この破砕用組成物１５０ｇを実施例１と同様に硬質砂岩
転石を用いて粉砕を行った結果、転石は２分割され良好
に破砕が完了した。また、破砕後の残渣についても実施
例１と同様に地球環境上問題となる成分は含まれていな
かった。なお、破砕に際し、かなり大きな破砕音が伴っ
た。
％、紛状アルミニウム２２重量％の合計量１００重量％
と、この熱源に対して実施例１におけるカリウム明礬・
１２水和物の代わりにベーマイト粉２２重量％に灯油４
５重量％を浸漬吸収させて得られた粉体の気体発生剤を
６７重量％の割合で粉体混合し、破砕用組成物を得た。
この破砕用組成物１５０ｇを実施例１と同様に硬質砂岩
転石を用いて粉砕を行った結果、転石は２分割され良好
に破砕が完了した。また、破砕後の残渣についても実施
例１と同様に地球環境上問題となる成分は含まれていな
かった。なお、破砕に際し、かなり大きな破砕音が伴っ
た。
【００２２】〔実施例３〕過酸化カルシウム７８重量
％、紛状アルミニウム２２重量％の合計量１００重量％
の熱源と、該熱源の重量に対して２５重量％の割合の粉
状ＰＯＭからなる気体発生剤を粉体混合し、破砕用組成
物を得た。この破砕用組成物１５０ｇを実施例１と同様
に硬質砂岩転石を用いて破砕を行った。その結果、ＰＯ
Ｍの高圧ガスが発生し、転石は２分割され破砕が完了し
た。また、破砕後の残渣についても実施例１と同様に地
球環境上問題となる成分は含まれていなかった。なお、
破砕に際し、かなり大きな破砕音が伴った。
％、紛状アルミニウム２２重量％の合計量１００重量％
の熱源と、該熱源の重量に対して２５重量％の割合の粉
状ＰＯＭからなる気体発生剤を粉体混合し、破砕用組成
物を得た。この破砕用組成物１５０ｇを実施例１と同様
に硬質砂岩転石を用いて破砕を行った。その結果、ＰＯ
Ｍの高圧ガスが発生し、転石は２分割され破砕が完了し
た。また、破砕後の残渣についても実施例１と同様に地
球環境上問題となる成分は含まれていなかった。なお、
破砕に際し、かなり大きな破砕音が伴った。
【００２３】〔実施例４〕過酸化カルシウム７８重量
％、紛状アルミニウム２２重量％の合計量１００重量％
の熱源と、粉状ＰＯＭと粉状ＰＯＭの重量に対して１０
重量％の割合のカリウム明礬・１２水和物とからなる気
体発生剤を熱源の重量に対して２５重量％の割合で粉体
混合し、破砕用組成物を得た。この破砕用組成物１５０
ｇを実施例１と同様に硬質砂岩転石を用いて破砕を行っ
た。その結果、ＰＯＭの高圧ガスと高圧水蒸気ガスが発
生し、転石は２分割され破砕が完了した。また、破砕後
の残渣についても実施例１と同様に地球環境上問題とな
る成分は含まれていなかった。なお、破砕に際し、破砕
音は無音に限りなく近く十分に抑制されていた。
％、紛状アルミニウム２２重量％の合計量１００重量％
の熱源と、粉状ＰＯＭと粉状ＰＯＭの重量に対して１０
重量％の割合のカリウム明礬・１２水和物とからなる気
体発生剤を熱源の重量に対して２５重量％の割合で粉体
混合し、破砕用組成物を得た。この破砕用組成物１５０
ｇを実施例１と同様に硬質砂岩転石を用いて破砕を行っ
た。その結果、ＰＯＭの高圧ガスと高圧水蒸気ガスが発
生し、転石は２分割され破砕が完了した。また、破砕後
の残渣についても実施例１と同様に地球環境上問題とな
る成分は含まれていなかった。なお、破砕に際し、破砕
音は無音に限りなく近く十分に抑制されていた。
【００２４】
【発明の効果】本発明は、上記のように構成されるた
め、以下の効果を奏する。本発明の破砕用組成物におけ
る酸化剤の無機過酸化物と還元剤により高熱の反応熱を
発生するので、気体発生剤と混合することで発生する高
圧ガスにより岩石の破砕やコンクリート構造物の取り壊
し等に用いることができ、しかも反応残渣が地質構成成
分に限りなく近く、地球環境に優しい破砕用組成物を提
供できる。
め、以下の効果を奏する。本発明の破砕用組成物におけ
る酸化剤の無機過酸化物と還元剤により高熱の反応熱を
発生するので、気体発生剤と混合することで発生する高
圧ガスにより岩石の破砕やコンクリート構造物の取り壊
し等に用いることができ、しかも反応残渣が地質構成成
分に限りなく近く、地球環境に優しい破砕用組成物を提
供できる。
【００２５】また、本発明の破砕用組成物における気体
発生剤に比熱容量が水より小さい石油類又はプラスチッ
クを用いれば、水和物に比しガス化が容易で、熱源への
応答時間の短縮化ができ、効率的に高圧ガスによる破砕
作用を発揮する破砕用組成物を提供できる。また、多く
の熱源を用いて水和物から高圧水蒸気を発生させる場合
と同様の破砕力をより少ない熱源で得られるので、熱源
の量を減らすことができ、コストを節減することができ
る。
発生剤に比熱容量が水より小さい石油類又はプラスチッ
クを用いれば、水和物に比しガス化が容易で、熱源への
応答時間の短縮化ができ、効率的に高圧ガスによる破砕
作用を発揮する破砕用組成物を提供できる。また、多く
の熱源を用いて水和物から高圧水蒸気を発生させる場合
と同様の破砕力をより少ない熱源で得られるので、熱源
の量を減らすことができ、コストを節減することができ
る。
【００２６】また、本発明の破砕用組成物は、プラスチ
ック粉に水和物を添加したものを気体発生剤として用い
ることにより、破砕音を無音に限りなく近く抑制できる
ので、人口が密集する都市近郊や都市内での破砕作業を
騒音を気にすることなく行うことができる。
ック粉に水和物を添加したものを気体発生剤として用い
ることにより、破砕音を無音に限りなく近く抑制できる
ので、人口が密集する都市近郊や都市内での破砕作業を
騒音を気にすることなく行うことができる。
【手続補正書】
【提出日】平成１４年１１月１４日（２００２．１１．
１４）
１４）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項６
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項７
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項１１
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項１２
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００７】第２の発明は、第１の発明において、無機
過酸化物を過酸化カルシウム、過酸化ナトリウム、過酸
化カリウム、過酸化マグネシウムから選ばれた少なくと
も一種としても良い。第３の発明は、第１又は第２の発
明において、粉状金属をアルミニウム及び／又はマグネ
シウムとしても良い。第４の発明は、第１〜第３の発明
において、気体発生剤を水和物及び／又は灯油等の石油
類としても良い。第５の発明は、第４の発明において、
水和物をカリウム明礬・１２水和物（ＫＡｌ（ＳＯ４）
２・１２Ｈ２Ｏ）及び／又は硫酸アルミニウム・１８水
和物（Ａｌ２（ＳＯ４）３・１８Ｈ２Ｏ）としても良
い。第６の発明は、第４又は第５の発明において、水和
物の割合を無機過酸化物と粉状金属との合計１００重量
部に対して５〜１４０重量部としても良い。第７の発明
は、第４の発明において、石油類の割合を無機過酸化物
と粉状金属との合計１００重量部に対して５〜５０重量
部としても良い。
過酸化物を過酸化カルシウム、過酸化ナトリウム、過酸
化カリウム、過酸化マグネシウムから選ばれた少なくと
も一種としても良い。第３の発明は、第１又は第２の発
明において、粉状金属をアルミニウム及び／又はマグネ
シウムとしても良い。第４の発明は、第１〜第３の発明
において、気体発生剤を水和物及び／又は灯油等の石油
類としても良い。第５の発明は、第４の発明において、
水和物をカリウム明礬・１２水和物（ＫＡｌ（ＳＯ４）
２・１２Ｈ２Ｏ）及び／又は硫酸アルミニウム・１８水
和物（Ａｌ２（ＳＯ４）３・１８Ｈ２Ｏ）としても良
い。第６の発明は、第４又は第５の発明において、水和
物の割合を無機過酸化物と粉状金属との合計１００重量
部に対して５〜１４０重量部としても良い。第７の発明
は、第４の発明において、石油類の割合を無機過酸化物
と粉状金属との合計１００重量部に対して５〜５０重量
部としても良い。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００８】第８の発明は、第１〜第３の発明におい
て、気体発生剤をプラスチック粉としても良い。第９の
発明は、第１〜第３の発明において、気体発生剤をプラ
スチック粉を主剤としてこれに水和物を添加したものと
しても良い。第１０の発明は、第８又は第９の発明にお
いて、プラスチック粉は、ポリエチレンテレフタレート
（ＰＥＴ）又はポリオキシメチレン（ＰＯＭ）としても
良い。第１１の発明は、第９又は第１０の発明におい
て、水和物の添加量をプラスチック粉の１００重量部に
対して５０重量部以下の割合としても良い。第１２の発
明は、第８〜第１１の発明において、気体発生剤の割合
を無機過酸化物と粉状金属との合計重量１００重量部に
対して５〜８０重量部としても良い。
て、気体発生剤をプラスチック粉としても良い。第９の
発明は、第１〜第３の発明において、気体発生剤をプラ
スチック粉を主剤としてこれに水和物を添加したものと
しても良い。第１０の発明は、第８又は第９の発明にお
いて、プラスチック粉は、ポリエチレンテレフタレート
（ＰＥＴ）又はポリオキシメチレン（ＰＯＭ）としても
良い。第１１の発明は、第９又は第１０の発明におい
て、水和物の添加量をプラスチック粉の１００重量部に
対して５０重量部以下の割合としても良い。第１２の発
明は、第８〜第１１の発明において、気体発生剤の割合
を無機過酸化物と粉状金属との合計重量１００重量部に
対して５〜８０重量部としても良い。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１５】水和物の割合は、無機過酸化物と粉状金属
との合計１００重量部に対して５〜１４０重量部である
ことが好ましい。また、石油類の割合は、無機過酸化物
と粉状金属との合計１００重量部に対して５〜５０重量
部であることが好ましい。５重量部より少ないと十分な
高圧水蒸気ガス又は高圧石油分解ガスが得られないから
であり、１４０重量部あるいは５０重量部より多いと十
分に着火し難くなるからである。
との合計１００重量部に対して５〜１４０重量部である
ことが好ましい。また、石油類の割合は、無機過酸化物
と粉状金属との合計１００重量部に対して５〜５０重量
部であることが好ましい。５重量部より少ないと十分な
高圧水蒸気ガス又は高圧石油分解ガスが得られないから
であり、１４０重量部あるいは５０重量部より多いと十
分に着火し難くなるからである。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１７】気体発生剤としてプラスチック粉又はプラ
スチック粉に水和物を添加した場合の気体発生剤の割合
は、酸化剤と還元剤との合計１００重量部に対して５〜
８０重量部が好ましい。上限を超えると、着火が不安定
となり、破砕力が低下する虞があるからである。下限を
下回ると、やはり破砕力が低下する虞があるからであ
る。
スチック粉に水和物を添加した場合の気体発生剤の割合
は、酸化剤と還元剤との合計１００重量部に対して５〜
８０重量部が好ましい。上限を超えると、着火が不安定
となり、破砕力が低下する虞があるからである。下限を
下回ると、やはり破砕力が低下する虞があるからであ
る。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１８】プラスチック粉に水和物を添加する場合、
水和物の添加量は、プラスチック粉の１００重量部に対
して５０重量部以下の割合が好ましく、１０重量部以下
がより好ましい。５０重量部を超えると、高圧ガスの膨
張速度の制御が難しくなり、破砕音の抑制を十分に行え
なくなる虞があるからである。
水和物の添加量は、プラスチック粉の１００重量部に対
して５０重量部以下の割合が好ましく、１０重量部以下
がより好ましい。５０重量部を超えると、高圧ガスの膨
張速度の制御が難しくなり、破砕音の抑制を十分に行え
なくなる虞があるからである。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２０】〔実施例１〕過酸化カルシウム８２重量
部、粉状アルミニウム１８重量部の合計量１００重量部
と、この熱源に対して気体発生剤のカリウム明礬・１２
水和物を３８重量部の割合で粉体混合し、破砕用組成物
を得た。この破砕用組成物１５０ｇを穿孔径３２ｍｍ
φ、穿孔長さ１．２ｍの条件で２．３ｍ３の硬質砂岩転
石へ充填し、モリブデン線からなる高融点電熱線で加熱
した。その結果、高圧水蒸気ガスが発生し、転石は２分
割され破砕が完了した。破砕後の残渣について調べたと
ころ、主成分は酸化カルシウム、酸化アルミニウム及び
硫酸アルミニウムで、すべてが地質構成成分であり、地
球環境上課題となる成分は含まれていなかった。なお、
破砕に際し、かなり大きな破砕音が伴った。
部、粉状アルミニウム１８重量部の合計量１００重量部
と、この熱源に対して気体発生剤のカリウム明礬・１２
水和物を３８重量部の割合で粉体混合し、破砕用組成物
を得た。この破砕用組成物１５０ｇを穿孔径３２ｍｍ
φ、穿孔長さ１．２ｍの条件で２．３ｍ３の硬質砂岩転
石へ充填し、モリブデン線からなる高融点電熱線で加熱
した。その結果、高圧水蒸気ガスが発生し、転石は２分
割され破砕が完了した。破砕後の残渣について調べたと
ころ、主成分は酸化カルシウム、酸化アルミニウム及び
硫酸アルミニウムで、すべてが地質構成成分であり、地
球環境上課題となる成分は含まれていなかった。なお、
破砕に際し、かなり大きな破砕音が伴った。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２１】〔実施例２〕過酸化カルシウム７８重量
部、紛状アルミニウム２２重量部の合計量１００重量部
と、この熱源に対して実施例１におけるカリウム明礬・
１２水和物の代わりにベーマイト粉２２重量部に灯油４
５重量部を浸漬吸収させて得られた粉体の気体発生剤を
６７重量部の割合で粉体混合し、破砕用組成物を得た。
この破砕用組成物１５０ｇを実施例１と同様に硬質砂岩
転石を用いて粉砕を行った結果、転石は２分割され良好
に破砕が完了した。また、破砕後の残渣についても実施
例１と同様に地球環境上問題となる成分は含まれていな
かった。なお、破砕に際し、かなり大きな破砕音が伴っ
た。
部、紛状アルミニウム２２重量部の合計量１００重量部
と、この熱源に対して実施例１におけるカリウム明礬・
１２水和物の代わりにベーマイト粉２２重量部に灯油４
５重量部を浸漬吸収させて得られた粉体の気体発生剤を
６７重量部の割合で粉体混合し、破砕用組成物を得た。
この破砕用組成物１５０ｇを実施例１と同様に硬質砂岩
転石を用いて粉砕を行った結果、転石は２分割され良好
に破砕が完了した。また、破砕後の残渣についても実施
例１と同様に地球環境上問題となる成分は含まれていな
かった。なお、破砕に際し、かなり大きな破砕音が伴っ
た。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２２】〔実施例３〕過酸化カルシウム７８重量
部、紛状アルミニウム２２重量部の合計量１００重量部
の熱源と、該熱源の重量に対して２５重量部の割合の粉
状ＰＯＭからなる気体発生剤を粉体混合し、破砕用組成
物を得た。この破砕用組成物１５０ｇを実施例１と同様
に硬質砂岩転石を用いて破砕を行った。その結果、ＰＯ
Ｍの高圧ガスが発生し、転石は２分割され破砕が完了し
た。また、破砕後の残渣についても実施例１と同様に地
球環境上問題となる成分は含まれていなかった。なお、
破砕に際し、かなり大きな破砕音が伴った。
部、紛状アルミニウム２２重量部の合計量１００重量部
の熱源と、該熱源の重量に対して２５重量部の割合の粉
状ＰＯＭからなる気体発生剤を粉体混合し、破砕用組成
物を得た。この破砕用組成物１５０ｇを実施例１と同様
に硬質砂岩転石を用いて破砕を行った。その結果、ＰＯ
Ｍの高圧ガスが発生し、転石は２分割され破砕が完了し
た。また、破砕後の残渣についても実施例１と同様に地
球環境上問題となる成分は含まれていなかった。なお、
破砕に際し、かなり大きな破砕音が伴った。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２３】〔実施例４〕過酸化カルシウム７８重量
部、紛状アルミニウム２２重量部の合計量１００重量部
の熱源と、粉状ＰＯＭと粉状ＰＯＭの１００重量部に対
して１０重量部の割合のカリウム明礬・１２水和物とか
らなる気体発生剤を熱源の重量に対して２５重量部の割
合で粉体混合し、破砕用組成物を得た。この破砕用組成
物１５０ｇを実施例１と同様に硬質砂岩転石を用いて破
砕を行った。その結果、ＰＯＭの高圧ガスと高圧水蒸気
ガスが発生し、転石は２分割され破砕が完了した。ま
た、破砕後の残渣についても実施例１と同様に地球環境
上問題となる成分は含まれていなかった。なお、破砕に
際し、破砕音は無音に限りなく近く十分に抑制されてい
た。
部、紛状アルミニウム２２重量部の合計量１００重量部
の熱源と、粉状ＰＯＭと粉状ＰＯＭの１００重量部に対
して１０重量部の割合のカリウム明礬・１２水和物とか
らなる気体発生剤を熱源の重量に対して２５重量部の割
合で粉体混合し、破砕用組成物を得た。この破砕用組成
物１５０ｇを実施例１と同様に硬質砂岩転石を用いて破
砕を行った。その結果、ＰＯＭの高圧ガスと高圧水蒸気
ガスが発生し、転石は２分割され破砕が完了した。ま
た、破砕後の残渣についても実施例１と同様に地球環境
上問題となる成分は含まれていなかった。なお、破砕に
際し、破砕音は無音に限りなく近く十分に抑制されてい
た。
Claims (12)
- 【請求項１】無機過酸化物からなる酸化剤と、粉状金属
からなる還元剤と、気体発生剤と、 からなる破砕用組成物。 - 【請求項２】無機過酸化物が、過酸化カルシウム、過酸
化ナトリウム、過酸化カリウム、過酸化マグネシウムか
ら選ばれた少なくとも一種である請求項１記載の破砕用
組成物。 - 【請求項３】粉状金属が、アルミニウム及び／又はマグ
ネシウムである請求項１又は請求項２記載の破砕用組成
物。 - 【請求項４】気体発生剤が、水和物及び／又は灯油等の
石油類である請求項１〜請求項３のいずれかに記載の破
砕用組成物。 - 【請求項５】水和物が、カリウム明礬・１２水和物（Ｋ
Ａｌ（ＳＯ４）２・１２Ｈ２Ｏ）及び／又は硫酸アルミ
ニウム・１８水和物（Ａｌ２（ＳＯ４）３・１８Ｈ
２Ｏ）である請求項４記載の破砕用組成物。 - 【請求項６】水和物の割合が、無機過酸化物と粉状金属
との合計量１００重量％に対して５〜１４０重量％であ
る請求項４又は請求項５記載の破砕用組成物。 - 【請求項７】石油類の割合が、無機過酸化物と粉状金属
との合計量１００重量％に対して５〜５０重量％である
請求項４記載の破砕用組成物。 - 【請求項８】気体発生剤が、プラスチック粉である請求
項１〜請求項３のいずれかに記載の破砕用組成物。 - 【請求項９】気体発生剤が、プラスチック粉を主剤とし
てこれに水和物を添加したものである請求項１〜請求項
３のいずれかに記載の破砕用組成物。 - 【請求項１０】プラスチック粉は、ポリエチレンテレフ
タレート（ＰＥＴ）又はポリオキシメチレン（ＰＯＭ）
である請求項８又は請求項９記載の破砕用組成物。 - 【請求項１１】水和物の添加量は、プラスチック粉の重
量に対して５０重量％以下の割合である請求項９又は請
求項１０記載の破砕用組成物。 - 【請求項１２】気体発生剤の割合は、無機過酸化物と粉
状金属との合計重量１００重量％に対して５〜８０重量
％である請求項８〜請求項１１のいずれかに記載の破砕
用組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002266499A JP3828851B2 (ja) | 2002-01-17 | 2002-09-12 | 破砕用組成物 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002-8198 | 2002-01-17 | ||
| JP2002008198 | 2002-01-17 | ||
| JP2002266499A JP3828851B2 (ja) | 2002-01-17 | 2002-09-12 | 破砕用組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003277181A true JP2003277181A (ja) | 2003-10-02 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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|---|---|
| JP (1) | JP3828851B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004011398A1 (ja) * | 2002-07-25 | 2004-02-05 | Daicel Chemical Industries, Ltd. | ガス発生剤組成物 |
| JP2007075750A (ja) * | 2005-09-15 | 2007-03-29 | Kawai Sekkai Kogyo Kk | 破砕具及び被破砕物の破砕方法 |
| JP2010261652A (ja) * | 2009-05-07 | 2010-11-18 | Hitachi Zosen Corp | カートリッジ、破壊装置およびカートリッジキット |
Citations (6)
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|---|---|---|---|---|
| JPS4867414A (ja) * | 1971-12-18 | 1973-09-14 | ||
| JPS63319285A (ja) * | 1987-06-22 | 1988-12-27 | 日本工機株式会社 | 破砕組成物 |
| JPH02204384A (ja) * | 1989-01-30 | 1990-08-14 | Taisei Corp | 破砕薬剤 |
| JPH0840793A (ja) * | 1994-07-01 | 1996-02-13 | Temic Bayern Chem Airbag Gmbh | ガス発生物質混合物 |
| JPH08169791A (ja) * | 1994-12-19 | 1996-07-02 | Nippon Koki Co Ltd | 非火薬破砕組成物 |
| JPH10291884A (ja) * | 1997-04-15 | 1998-11-04 | Nikko Gika Kk | 破砕組成物 |
-
2002
- 2002-09-12 JP JP2002266499A patent/JP3828851B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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|---|---|
| JP3828851B2 (ja) | 2006-10-04 |
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