JPH0552500A

JPH0552500A - ダイナマイト装填用シール材及びその原料組成物

Info

Publication number: JPH0552500A
Application number: JP23869491A
Authority: JP
Inventors: Hajime Miyoshi; 一三好; Zenichi Mashino; 善一間篠; Ikuo Okabayashi; 郁夫岡林
Original assignee: Chiyoda Corp; Chiyoda Chemical Engineering and Construction Co Ltd
Current assignee: Chiyoda Corp; Chiyoda Chemical Engineering and Construction Co Ltd
Priority date: 1991-08-26
Filing date: 1991-08-26
Publication date: 1993-03-02

Abstract

(57)【要約】【目的】成形性、充填性に優れ、かつコスト的に有利
なダイナマイト装填用シール材の提供。【構成】フライアッシュ６０〜７０重量％、ベント
ナイト１５〜４０重量％及び土壌０〜２０重量％と配
合してなる原料組成物を所定形状に成形して得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、発破を行うダイナマイ
ト装填用シール材及びその原料組成物に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】ダイナマイトを使用して、岩盤またはコ
ンクリート構造物などを爆破する際に、装填したダイナ
マイトの爆発効果を有効に発揮させるため、シール材と
して、所要形状に成形した粘土やポリエチレン製袋に封
入した砂、あるいは特殊固化材などを充填する方法が知
られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、粘土成
形物は、最近、原料の調達不調、人手不足等の労働事情
により容易に入手できなくなっており、また、ポリエチ
レン袋に砂を封入したものは、充填密度が低いため効果
が充分発揮されず、製造コストも高い。超早強性特殊セ
メント等の特殊固化材においても、シール材としての効
果はあるものの、非常に高価であるという問題がある。
本発明は、このような問題点を鑑みてなされたものであ
り、その目的とするところは、産業廃棄物であるフライ
アッシュを有効利用して、低コストで、成形性、充填性
に優れた新しい原料組成物及びその原料組成物から形成
されるダイナマイト装填用シール材を提供することにあ
る。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、フライ
アッシュ６０〜７０重量％、ベントナイト１５〜４０重
量％及び微細粒子から構成される土壌０〜２０重量％を
配合してなる混合物を原料組成物として所定形状に成形
してなるダイナマイト充填シール材が提供される。ま
た、本発明によれば、フライアッシュ６０〜７０重量
％、ベントナイト１５〜４０重量％及び微細粒子から構
成される土壌０〜２０重量％を配合してなるダイナマイ
ト装填用シール材の原料組成物が提供される。

【０００５】

【作用】本発明の原料組成物は、上記のように構成さ
れ、産業廃棄物であるフライアッシュを主成分に用い、
ベントナイト及び土壌を配合してなるため、コスト的利
点と共に、その原料組成物から得られるダイナマイト装
填用シール材は、ダイナマイト装填のためのシール材と
して必要な特性を安定して保持することができる。

【０００６】以下、本発明を詳細に説明する。なお、本
発明で混練性とは、含水配合物の混合における難易度を
いい、転動成形性とは、加水配合物を平板上で転動成形
する際の現象、すなわち変化（クラック崩壊発生）の有
無、円柱成形の可否をいう。成形物の硬軟度とは、円柱
成形物の指圧による硬軟度をいう。成形物の抗折性と
は、転動成型物の両端を保持して折り曲げたときの抵抗
性をいい、成型物を構成する粒子間の結着力（粘着力）
の大小により折損の難易を示し、結着力が大きい場合は
曲折しにくい。突き固めの難易とは、成形物を直径３．
５ｃｍ、長さ３０ｃｍのモールドに突き固めた時の、成
形物と突き棒の付着に基づく作業性の良否をいい、締め
固まりの程度とは、突き固め後の硬軟緻密度の程度をい
う。

【０００７】本発明におけるフライアッシュは、石炭焚
き火力発電所から副産され、電気集塵機で回収された微
粒子状のものが用いられる。ベントナイトとは、モンモ
リロナイトを主成分とする粘土であり、好ましくは、平
均粒径約５〜２０μｍで、２００メッシュ以上の粒子が
２０％以下である粒度を有し、含水率０〜１０重量％の
ものを用いるのがよい。通常は市販品を用いることがで
きる。また、本発明に用いられる土壌は、それに含まれ
た水分が極めて多量の場合は、成形性、硬軟度に影響を
及ぼすこともあるので、予め含水率約５０重量％（含水
比１００％）以下に乾燥してから用いることが望まし
い。成形性等に影響を与えない場合には、湿潤土のまま
フライアッシュ、ベントナイトと同時に配合しても支障
はない。更に、土壌の粒度は、平均粒径２０μｍ以下で
あればよく、粒径７４μｍ以上のものが２０％以下が好
ましい。

【０００８】本発明の原料組成物には、上記フライアッ
シュに、ベントナイト又はベントナイトと土壌を組み合
わせて用いる。本発明で用いる（Ａ）フライアッシュ、
（Ｂ）ベントナイト及び土壌（Ｃ）の配合比は、フライ
アッシュ６０〜７０重量％、ベントナイト１５〜４０
重量％及び土壌０〜２０重量％、好ましくは、フライ
アッシュ６０〜７０重量％、ベントナイト３０〜４０
重量％、土壌０〜１０重量％である。単独のフライア
ッシュに加水した場合、その混練性はよいが、転動成形
を行うと、フライアッシュは粒子間の粘着力が極めて小
さいために、クラックが発生し、極めて成形しにくい。
また、これを補う目的で加水量を増加すると、軟弱で抗
折力も小さく、シール材として不適当な物性を示す。ま
た、フライアッシュに土壌のみを混合すると、上記のよ
うな欠陥は多少改善されるが、折損しやすい点では余り
変化がなく、フライアッシュ−土壌系の配合組成物はダ
イナマイト充填シール材として不適当である。

【０００９】一方、本発明のフライアッシュ−ベントナ
イト系の配合組成物にあっては、土壌のみを混合した場
合よりも物性の改善は顕著であるが、ベントナイトの配
合比が１５重量％以下では成形物の抗折力が小さく、４
０重量％以上では粘着力が増大し、突き固めの作業に支
障を生じ好ましくない。また、フライアッシュ−ベント
ナイト系配合組成物に、更に上記土壌を配合した場合
は、特に突き固めの特性が顕著で好ましい。しかし、土
壌が２０重量％を超えた場合は、粘着力が増加して突き
固めにくくなる。本発明のシール材は、（Ａ）、（Ｂ）
及び（Ｃ）成分を上記範囲で配合した組成物を原料とし
て成形して得られ、後記する実施例より成形直後、７
日、及び１４日後でシール材としての特性を保持するこ
とが明らかである。

【００１０】上記のように（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）成
分を配合した本発明の原料組成物を用いて成形する場合
の該原料組成物に対する加水量は、乾燥状態に換算した
配合組成物１ｋｇ当たり、通常約０．３５〜０．４ｋｇ
の割合である。加水量が少なすぎると、配合組成物を円
柱状に成形する際にクラックが発生し、締め固まった成
形物が得られず、シール材の崩壊や脆弱の原因となる。
一方、加水量が多いと、軟質な成形物となり、突き固め
た場合に、粘着性が増大して突き棒に付着し、突き固め
作業性が低下する。

【００１１】最適加水量は、供試材料の含水、配合比、
土の性質によって変わり、一義的に定めることは困難で
あるが、簡単な予備実験によって、適宜決めることがで
きる。すなわち、一般的には、所定量の水を加えた配合
組成物を握力約２５ｋｇ（スメドレー氏型圧力計等によ
る）程度に握り締めたときに塊状に締め固めすることが
でき、かつ、その際に配合組成物から余剰水の滲出が生
じることなく、また、この団塊を平板上におき水平的に
転動した時に、クラックの発生がなく、締め固まった円
柱が成形できるときに、その加水量は最適範囲にあると
判断される。

【００１２】

【実施例】次に、本発明を実施例により更に詳細に説明
する。但し、本発明は下記実施例により制限されるもの
ではない。なお、以下において示す％は重量％である。（実施例１及び比較例１）（Ａ）フライアッシュは、最
大粒径１８０μｍ、球状ガラス質物質を主とし、石英、
ムライトを若干含む乾燥フライアッシュを用いた。
（Ｂ）ベントナイトは、市販品（２００メッシュ以上の
粒子が２０％以下、水分１０％以下）を用いた。（Ｃ）
土壌としては、以下に示す粒度分布を示す湿潤土（含水
比１９３．７％、単位体積重量１．２５ｇ／ｃｍ³）。
または、上記湿潤土を風乾し、含水比を９５．６％に調
整したものを用いた。粒径(mm) 重量百分率(%) 2以上 0.5 2〜0.42 4.5 0.42〜0.074 10.5 0.074〜0.005 54.5 0.005以下 30.0

【００１３】上記各材料の（Ａ）フライアッシュ及び
（Ｂ）ベントナイトの２種、更に（Ｃ）土壌を加えた３
種の表１に示した混合比（重量比）で配合して原料組成
物を得た。なお、湿潤土の配合比は、乾燥重量比で表示
した。また、含水比は、配合組成物試料を団塊状とな
し、平板上に転動し、円柱を成形する際、成形可能な状
態の配合組成物試料に対する含水量を示すものである。

【００１４】

【表１】

【００１５】次に、上記の各配合比で混合して得た含水
原料組成物を用いて直径約３ｃｍ、長さ７〜９ｃｍの円
柱にそれぞれ成形し、得られた各成形物を直立させた円
筒（直径３．５ｃｍ、長さ３０ｃｍ）内の下部に挿入
し、上部より鉄製突き棒（直径２．８ｃｍ、重量１．１
９４ｇｒ）で高さ２０ｃｍより１０回突き固め、その物
性を以下の基準で評価した。その結果を表２に示す。（評価基準）混練性： ×：極めて練りにくい △：やや練りやすい ○：練りやすい ◎：極めて練りやすい転動成形性： ×：軟質で成形しにくい □：成形中にクラックが発生し成形しにくい △：固くて成形しにくい ○：成形良好 ◎：極めて成形しやすい成形物の硬軟度： ×：ナマコ状で軟質 △：やや軟質 ○：良好な硬さ ◎：極めて良好な硬さ成形物の抗折性： ×：抗折力小、折れやすい △：若干小 ○：抗折力大 ◎：折れにくい突き固めの難易： ×：突き棒の先端に付着しやすく、突き固めにくい △：付着性小 ○：おおむね良好 ◎：付着性小、突き固め容易締め固まりの程度： ×：締め固まっていない △：若干締め固まっている ○：よく締め固まっている ◎：極めてよく締め固まっている

【００１６】

【表２】

【００１７】（実施例２及び比較例２）実施例１及び比
較例１と同様にして得た各成形物をラッピングシートで
密封して乾燥を防止し、７日及び１４日間、室温で保持
した後開封し、実施例１及び比較例１と同様にして物性
評価した結果を表３に示す。また、表４に表１、表２及
び表３の結果に基づく総合評価を示す。

【００１８】

【表３】

【００１９】

【表４】 ×：シール材として不適 ○：おおむね適用 ◎：適用

【００２０】（比較例３）実施例１で用いた（Ｂ）ベン
トナイト及び（Ｃ）風乾土（但し含水比を４２．５％に
調整）と細砂（平均粒径０．５ｍｍ以下）を用いて、実
施例１と同じ方法で成形し、物性を評価した。その結果
を表５及び表６に示す。また、表７に表５及び表６に基
づく総合評価を示す。

【００２１】

【表５】

【００２２】

【表６】

【００２３】

【表７】 ×：シール材として不適 ○：おおむね適用 ◎：適用

【００２４】試料Ｎｏ.１２の細砂のみの場合は、転動
成形性が極めて不良でダイナマイト装填孔内挿入が不可
能に近い。Ｎｏ.１３とＮｏ.１４は、同一配合条件であ
るが、わずかの加水量の変動によって、成形物は軟弱化
したり、あるいは成形中にクラックが発生するなどの欠
点があって、締め固まった成形物を形成するのが困難で
あった。

【００２５】

【発明の効果】本発明のダイナマイト装填用シール材
は、フライアッシュ及びベントナイト、又は、フライア
ッシュ、ベントナイト及び微細粒子から構成される土壌
との配合からなる組成物を原料として成形して得られ、
そのシール材として好適な諸物性は、成形直後から長時
間にわたって安定に保持される。本発明のシール材は、
その材令が成形直後という短時間であっても、また１４
日間という長期材令であってもその良好な性状が保持さ
れ、ダイナマイトの爆発によるエネルギーを最大に発揮
せしめる効果を与える。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】フライアッシュ６０〜７０重量％、ベン
トナイト１５〜４０重量％及び微細粒子から構成される
土壌０〜２０重量％を配合してなる原料組成物を所定形
状に成形してなるダイナマイト装填用シール材。
【請求項２】該原料組成物の該ベントナイトが、２０
０メッシュ以上の粒子が２０％以下である粒度を有し、
その含水率が１０重量％以下の粉末である請求項１記載
のダイナマイト装填用シール材。
【請求項３】該原料組成物の該土壌が、粒径７４μｍ
以下の粒子を８０重量％以上含有する粒度分布を有する
請求項１または２記載のダイナマイト装填用シール材。
【請求項４】該原料組成物に所定量の水を添加し、加
水配合物として成形する請求項１、２、または３記載の
ダイナマイト装填用シール材。
【請求項５】フライアッシュ６０〜７０重量％、ベン
トナイト１５〜４０重量％及び微細粒子から構成される
土壌０〜２０重量％を配合してなるダイナマイト装填用
シール材の原料組成物。