JPH0261992B2

JPH0261992B2 -

Info

Publication number: JPH0261992B2
Application number: JP57155615A
Authority: JP
Inventors: Kenkichi Hirano
Original assignee: Denki Kagaku Kogyo KK
Current assignee: Denka Co Ltd
Priority date: 1982-09-07
Filing date: 1982-09-07
Publication date: 1990-12-21
Also published as: JPS5945379A

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は、岩石、コンクリート等の脆性物体の
破砕剤及びそれを用いた脆性物体の破砕工法に関
するものである。従来より、生石灰、MgO等のように、水と反
応して膨張現象を示す材料が、脆性物体の破砕剤
として使用されている。この材料は、普通、水と
混合しスラリーとして使用されるものであるが、
孔が上向き、横向きでは流出し使用できない欠点
がある。このため最近では、これら膨張性材料を紙等の
容器に入れ、そのまま吸水させ使用することが行
なわれている。しかし、この方法では、紙等の容
器は破砕剤と孔内壁面との中間に位置するので、
破砕剤と被破砕物との充分な摩擦抵抗が得られ
ず、そのため、膨張圧により孔内に注入した破砕
剤が吹き出し、危険で破砕工事をすることができ
ない問題点がある。また、容器に破砕剤を入れる
ため、孔への充填はよくなく、破砕されなかつた
り破砕速度が遅くなつたりする問題点があつた。本発明者は、これらの問題点を解決することを
目的として種々検討した結果、本発明を完成した
ものである。即ち、本発明は、水和することによつて膨張性
を呈する物質、水硬性材料及び高分子物質を含有
する５mm以下の粉粒体を成型してなり、表面に穴
をあけた構造の成型物からなる破砕剤であり、該
破砕剤を使用する直前に水に浸し吸水させてから
孔に入れるか又は孔にいれてから孔内で吸水させ
ることを特徴とする破砕工法である。以下、本発明を詳細に説明する。本発明に係わる粉粒体とは、水和することによ
つて膨張性を呈する物質、水硬性材料及び高分子
物質を含有するもので、粒径が５mm以下のもので
ある。それよりも大きいものは、一度粉砕混合し
てから使用することにより、品質管理が容易とな
る。水和することによつて膨張性を呈する物質とし
ては、生石灰、MgO及びエトリンガイト生成前
駆体物質等が挙げられ、市販品としては、例え
ば、小野田セメント(株)商品名「ブライスター」、
住友セメント(株)商品名「Ｓ−マイト」及び日本セ
メント(株)商品名「カームマイト」等が挙げられ
る。また、水硬性材料とは、粉粒体の成型物の付着
強度を高めるものであり、セメント、カルシウム
アルミネート、石膏及びカルシウムシリケート等
である。さらに、高分子物質は、水に溶けて高粘性を示
すものであつて、破砕剤の成型性を良好にする効
果を有している。例えば、デンプン、アルギン
酸、ポリビニールアルコール、メチルセルロー
ス、カルボキシメチルセルロース及びポリエチレ
ンオキサイド等を挙げることができる。粉粒体に、吸水性と成型性を良くするために粒
度の異なる砂などを混合することは好ましい。粉粒体を成型するには、例えば、プレス成型、
打錠及び造粒等の方法やこれらの組合せにより行
うことが可能である。また、成型性が悪い場合に
は、あらかじめ造粒するとか、真空プレス成型な
どを行うことは好ましい。粉粒体の成型圧は、成型物受圧面積当り0.05〜
50Ton／cm²が好ましい。0.05Ton／cm²未満では成
型性が悪く、50Ton／cm²を越えると、成型性は良
くなるが、吸水性が悪化する傾向がある。また、本発明において、穴のあいた成型物を成
型したり、成型物の表面に穴をあけた構造とする
ことが必要である。成型物に穴をあけることにより、吸水性や保水
性が高まり、作業性も向上し、かつ、バラツキも
なくなる。成型型物の寸法は、孔径より数ミリ小さなもの
が使用上、また、破砕効果上好ましい。以上の破砕剤を用いて脆性物体を破砕するに
は、例えば、脆性物体に必要な孔を掘り、本発明
の破砕剤をあらかじめ水に浸し吸水させてから棒
等で充分に押し込み孔に充填することによつて行
なうことができる。吸水量は、本発明の破砕剤重
量に対して10〜100％好ましくは30〜60％程度と
するのが膨張力に優れ好ましい。また、下向きに
施工する場合には、孔にあらかじめ水を入れその
中に本発明の破砕剤を入れ孔内に吸水させること
も可能であり、それによつて施工能率が著しく高
まる。なお、膨張反応速度を調節する必要がある場合
には、前記したアルカリ物質や有機酸を添加して
成型するか、又は本発明に係る粉粒体の粒度を変
化させる等の手段をとればよい。以上説明した通り、本発明は、膨張性を呈する
粉粒体を容器に入れることなく直接成型してなる
破砕剤及びそれを用いた脆性物体の破砕工法であ
り、本発明によれば、次のすぐれた効果を発揮す
るものである。１破砕剤と被破砕物との摩擦抵抗が大きくなる
ので破砕剤の吹き出しがなくなる。２膨張力のバラツキがなくなり、被破砕物の削
孔間隔を一定とすることができる。３充分な強さで充填成型されているため同一材
料でも２倍以上の破砕力がでる。このため、使用量の低減、孔間隔の長大化、
施工のスピードアツプが可能となり経済性が大
きく改善される。４破砕スピードが速くなつた。５機械化により量産が可能で安価となる。６反応速度の早い膨張材でも成型することによ
り使用可能となつた。以下実施例をもつて更に詳しく説明する。実施例１ブレーン値1000cm²／ｇの軟焼生石灰70重量％、
普通ポルトランドセメント10重量％、ブレーン値
5000cm²／ｇの非晶質カルシウムアルミネート10重
量％及びブレーン値5000cm²／ｇの無水石膏10重量
％からなる本発明に係る粉粒体100重量部、水酸
化カリウム１重量部、グルコン酸ソーダー１重量
部、β−ナフタレンスルフオン酸ソーダー0.5重
量部、並びにデンプン０又は10重量部を混合し
た。これを直径19mmφ×長さ200mmの鋼製容器に
充填、総加量80Tonで30秒間プレスして直径16mm
φ×長さ180mmからなる本発明の破砕剤を製造し
た。デンプンを混合しなかつた破砕剤は、成型中又
は成型後破砕剤を使用するまでの間に形状が崩れ
て、破砕剤として使用できないものが30％（歩留
りとして約70％）であつたのに対して、デンプン
を10重量部混合して成型した本発明の破砕剤は殆
ど崩れがなく（歩留り約100％）、破砕剤として良
好に使用できるものであつた。製造した破砕剤の円断面の中心１ケ所軸方向
に、また、軸方向と直角に両端部からそれぞれ６
cmの点に90゜の角度で２ケ所づつ、合計５ケ所に
直径１mmの穴をあけた。この破砕剤の性能を評価するため、圧縮強度が
310Kg／cm²の１ｍ四方のコンクリートに、直径約
19cmΦ×長さ80cmの孔を３本掘り、その孔の中
に、穴をあけた破砕剤をあらかじめ十分に吸水さ
せ、１本づつ孔に入れ、棒で突きながら１孔当た
り３本押し込んだ。その結果、20秒で充分吸水
し、１時間でひび割れが発生し、１時間半で破壊
した。同様に製造した破砕剤に穴をあけないでそ
のまま吸水させ使用したところ、30秒で吸水し、
１時間30分後にひび割れが発生し、２時間で破壊
した。比較のため、前記混合物を紙袋（直径18mmφ×
長さ20cm）に詰めて破砕剤とし、同様な試験を行
なつた。その結果、12時間後にひび割れが発生し
たがそれ以上に成長はしなかつた。実施例２実施例１と同様にして、直径38mmφ×長さ200
mmの破砕剤を成型し、直径38mmΦの面の中心１ケ
所軸方向に、また、軸方向と直角に両端部からそ
れぞれ７cmの点に90゜の角度で２ケ所づつ、合計
５ケ所に直径１mmの穴をあけた。実施例１と同一
のコンクリートに穿孔した直径42mm×長さ80cmの
孔３本に、あらかじめ水を満たし、実施例１と同
様に押し込んだ。その結果、50分でコンクリート
が割れ、開口が大きく、作業がしやすいものであ
つた。また、表面に穴の無い破砕剤を同様に使用した
ところ、コンクリートが割れた時間は１時間であ
つた。比較のため、紙袋に入れたものを使用して同様
の試験を行なつたが、40分後に孔より破砕剤が噴
出しコンクリートは割れなかつた。実施例３実施例１の材料を使用し、成型物受圧面積当た
りの圧力を、0.05，１，10，50Ton／cm²と変化さ
せ打錠成型し、直型38mmΦで、厚み１cmの破砕剤
を製造した。この破砕剤の両端部よりそれぞれ９mmの点と中
心に直線状に直径１mmの穴を合計３ケ所あけ、吸
水量を50％とし、実施例１と同様に破砕試験を行
つた。結果を表に示す。

【表】成型圧が大きいものほど破砕時間が短く、開口
が大きいものであつた。

Claims

【特許請求の範囲】１水和することによつて膨張性を呈する物質、
水硬性材料及び高分子物質を含有する５mm以下の
粉粒体を成型してなり、表面に穴をあけた構造の
成型物からなる破砕剤。２水和することによつて膨張性を呈する物質、
水硬性材料及び高分子物質を含有する５mm以下の
粉粒体を成型してなり、表面に穴をあけた構造の
成型物からなる破砕剤を使用する直前に水に浸し
吸水させてから孔にいれるか又は孔にいれてから
孔内で吸水させることを特徴とする破砕工法。