JPH07218200A

JPH07218200A - 発破用填塞物

Info

Publication number: JPH07218200A
Application number: JP2630994A
Authority: JP
Inventors: Ko Hasegawa; 洸長谷川; Makoto Hiratani; 誠平谷; Etsuji Ohata; 悦治大畑
Original assignee: MASUDA KOSAN KK
Current assignee: MASUDA KOSAN KK
Priority date: 1994-01-27
Filing date: 1994-01-27
Publication date: 1995-08-18
Anticipated expiration: 2018-10-20
Also published as: JP3458131B2

Abstract

(57)【要約】（修正有）【目的】マサや砕石の破砕時に生じる汚泥や破砕粉の
有効利用を図るとともに、発破用填塞物の消費地近傍で
の安定した供給を可能にする。【構成】マサ汚泥や砕石粉にベントナイト粉末を加え
必要な水分調整をして混練し、押出成型して発破用填塞
物にする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、新規な発破用填塞物に
関わり、特に産業廃棄物であるマサの破砕汚泥や砕石汚
泥、或いは破砕粉を有効に利用するものに関する。

【０００２】

【従来の技術】発破を行う際に、発破用填塞物は極めて
重要な働きをする。即ち、発破効率を高めるためには、
発破孔に爆薬を装填（装薬）したあと、発破孔を隙間な
く填塞物（込物）で密閉する必要がある。従って、填塞
物を込める際には発破孔よりも幾分小さい直径の填塞物
を１つずつ発破孔に押し込み、込棒で突いて孔全体に密
着させる必要がある。そのため、填塞物は可塑性に富ん
で軟らかく且つ粘着性があって填塞作業がし易い物でな
ければならない。

【０００３】しかも、この填塞物は相当大量に消費する
ので、長期にわたり大量に生産する必要がある。従っ
て、軟らかで変質しない状態を長期間（４〜５月以上）
安定して維持することが必要である。更に、大量消費
（平均で岩場のトンネルの場合、長さ１０cmのものが１
００Ｍ当たり７〜８万個必要）のため、安価なことが要
求される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】この観点から、発破用
填塞物の素材としては、従来から緑泥石などの粘土が用
いられてきた。この緑泥石などの粘土に水を加えて混練
し、適宜のサイズに押出したものが全国各地のトンネル
工事等で使用されている。しかし、この発破用填塞物
は、粘土の産地が限られるのか或いは他の理由からかは
不明であるが、現在２社程度しか生産していない。従っ
て、その運送に多大の手間と費用がかかる問題があっ
た。

【０００５】一方、生コン用の骨材に使用するために、
花崗岩、特に年代が古い粗粒花崗岩が風化したマサ（真
砂：なかには、直径１〜２ｍもある礫も含まれている）
を破砕して水樋選別することが、広く行われている。と
ころが、この際に排出される汚泥中に大量の微粒子鉱物
（粘土成分）が含まれている。この汚泥はプレス脱水し
て廃棄されるが、その量がマサ全体の５〜２０％にも達
するほど大量に排出されるうえ用途が全くなく、埋め立
てるとか山間部に廃棄するしか処理方法がなかった。し
かも、その粘性や難透水性のため、埋め立て地が使い難
いとか河川や海の汚濁の原因になるなど、大きな社会問
題になっている。汚泥以外に、粉塵も破砕機周辺に飛散
堆積するなどして幾分発生するが、この処理も同様に困
難を極めている。

【０００６】マサ以外に、硬質な各種の岩石（玄武岩、
安山岩等の火成岩や、砂岩、粘板岩等の堆積岩が熱変成
した硬度の高いもの等）が、同様に破砕されて道路用砕
石やアスファルト骨材、生コン用骨材（マサ同様に水樋
されるがロスが大きいためマサ由来のものに変更されつ
つある）などの建設用資材として使用されている。この
場合、発生する粉塵は全体量の２％程度とマサよりは少
ないが、処理量が極端に多いため全国で発生する砕石粉
は膨大な量になる。この砕石粉もマサの場合と同様に用
途がなく、砕石現場に埋め戻しされているのが現状であ
る。また、装置を水洗したり破砕品を水樋したような場
合に生じる汚泥（砕石汚泥）の処理についても、各企業
は頭を痛めている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記に鑑
み、マサの破砕粉や砕石粉、或いはこれらの汚泥の有効
利用の一環として発破用填塞物の開発に着眼し、研究を
進めた結果本発明を完成させたものである。

【０００８】マサの水樋汚泥（マサ汚泥）の脱水物は一
種の粘土とも言えるが、通常の粘土に比べて成分粒度が
大きい（シルト（微砂）分や細砂分をかなり含む）ため
か、或いは石英や長石成分を多く含むためか、幾分パサ
ついた感じがして粘着性等に劣る。また、乾燥して微粉
末になりやすい。砕石粉は、マサ汚泥よりは粒子が細か
いものが多くまた組成鉱物も異なるものの、やはり同様
の性状を示す。

【０００９】そこで、これらの汚泥（脱水物）にベント
ナイト（粉末）を加え適宜水分を調整して混練すると、
従来の緑泥石粘土製のものと変わらない軟らかさと、可
塑性、粘着性を持ったものが得られた。これは、ベント
ナイトが優良粘土であり、粘性や保水性に富むことを利
用したものである。しかし、ベントナイト単体では粘着
性があり過ぎるし軟らか過ぎて、発破用填塞物には適さ
ない。

【００１０】本発明で言うところのマサ汚泥とは、前記
したように、マサ（花崗岩、特に年代が古い粗粒花崗岩
が風化したもの）を破砕機やロードミル等で粉砕し、必
要な大きさの骨材等を水樋で分級した残りの汚泥であ
り、これをプレス脱水して使用する。尚、この汚泥は水
樋後ピットに溜め、ここでピット砂（0.３〜0.０７４mm
径) を分離したものである。従って、粘土（粒径0.００
２mm以下）分以外にシルト（粒径0.０２〜0.００２mm）
分や細砂（粒径0.２〜0.０２）分も含んでいる。また、
花崗岩の構成鉱物は石英、カリ長石、斜長石及び雲母で
ある。この内斜長石が最も風化を受けやすいので、マサ
汚泥中には斜長石成分が最も多く含まれているが硬い石
英分や雲母もかなり多く含まれている。そして、脱水後
の汚泥は、プレス機の能力等にもよるが通常２０〜２５
％程度の水分を含んでいる。一方、マサの破砕粉塵や砕
石粉は、水樋したものでないため、0.３mm以下の種々な
粒径のものの混合物である。また砕石汚泥は、砕石工程
で生じる砕石粉を装置の洗浄等で洗い流したり、水樋し
たりして生じた汚泥であり、これををプレス脱水して使
用する。脱水した砕石汚泥の含水率もプレス機の性能が
同じなら同じ程度の水分となる。但し、凝集しにくいた
めか、脱水しにくい点が異なる。

【００１１】一方、ベントナイトの粉末は、含水率が７
〜２０％程度である。そこで、脱水汚泥とベントナイト
を３対１程度の割合で混ぜて混練すると、含水率が２０
〜２４％程度で、耳たぶ程度の軟らかさを持ったものが
できる。しかも、可塑性や粘着性も申し分ない。即ち、
発破用填塞物の素材として最適なものが得られる。尚、
発破用填塞物としては、含水率が２０〜２５％程度が丁
度よいが、混合物の含水率がこれより低ければ水を加
え、高ければ脱水汚泥やベントナイトを幾分乾燥させて
から混練するとよい。また、両者の絶乾重量比は、上記
の場合で脱水汚泥2.7 前後に対してベントナイト粉末１
であるが、この値は、２〜４対１程度、より好ましくは
2.５〜３対１程度であれば、目的を達する。

【００１２】一方、マサの破砕粉や砕石粉の場合、その
含水率は２〜７％程度である。そこで、ベントナイトの
粉末と混合し、含水率が２０〜２５％程度になるように
水を加え、混練する。

【００１３】この混練物を、発破孔よりは幾分小さい寸
法、例えば３０〜５０mm程度の直径で、押出機から押し
出し、１０〜３０cm前後の長さに切断して発破用填塞物
とする。押し出す前に、土練機等で空気を抜いておくと
よい。更に、乾燥防止と発破孔内での滑りをよくするた
めに、ポリエチレン等の薄いフイルム製袋に収納（密
封）するとよい。袋の大きさは、発破孔内での発破用填
塞物の広がりを勘案して幾分（５〜１０mm）大きめの径
のものを用いる。

【００１４】本発明の発破用填塞物の主要材料は、上記
したようにマサ汚泥や砕石汚泥（粉状のものも含む）と
ベントナイトであるが、これに粘結剤としてフノリやＣ
ＭＣ、ポバール等の糊料を添加したり、保水剤として、
エチレングリコールやジエチレングリコール、グリセリ
ン、トリエチレングリコール等の多価アルコールを添加
してもよい。多価アルコールの添加割合は、上記の混合
割合（３対１）に対して重量で０〜0.２程度、通常は0.
０５〜0.１程度（全体に対する重量比で１〜2.５％程
度）用いれば十分である。但し、多価アルコールは、他
の材料に比べて高価であるので、混練せずに成型物の表
面に少量を噴霧するようにしてもよい。一方、糊料は多
く入れすぎると弾性が出すぎるので、例えばフノリの場
合１〜数十ｇを水１リットルに溶解したフノリ液を、上
記の混合割合（３対１）に対して重量で０〜0.２程度、
通常は0.０５〜0.１程度（全体に対する重量比で１〜2.
５％程度）用いる。他の糊料も同様である。

【００１５】

【実施例】

（実施例１）次ぎに、本発明の実施例を説明する。ま
ず、プレス脱水したマサ汚泥（含水率２２.5％）３０kg
に、粉末ベントナイト( 含水率１４.5％）１０kgを加
え、小型の土練機で脱泡しつつ混練する。次いで、押出
機から直径2.５cmの太さに押出し、２０cmの長さに切断
した。得られた発破用填塞物の含水率は２０.5％であっ
た。この発破用填塞物はそのまま室内に放置しておく
と、１週間程度で固くなり、変形しにくくなった。

【００１６】上記で得られた発破用填塞物を、厚み８μ
程度のポリエチレンフイルム製の袋に収納してシールし
ておいたところ、５月経過後も、もとの軟らかさを保っ
ていた。

【００１７】（実施例２）実施例１と同じ割合のマサ汚
泥とベントナイトに、1.６kgの水を加えて同様にして発
破用填塞物（含水率２4.５％）を得た。この発破用填塞
物は１週間以上柔らかさを保ち、２週間程度で固くな
り、変形しにくくなった。この発破用填塞物をポリエチ
レンフイルム製の袋に収納しシールしておいたところ、
５月経過後も、もとの軟らかさを保っていた。

【００１８】（実施例３）実施例１と同じ割合のマサ汚
泥とベントナイトに、フノリ液（濃度0.３％）を４００
ｇ加え、同様に混練、押出して発破用填塞物（含水率２
1.５％）を得た。この発破用填塞物は、実施例１のもの
に比べてパサつき感は少ないが、そのまま室内に放置し
ておいたら同様に１週間程度で固くなった。一方、これ
をフイルム袋を収納したものは、５月経過後も軟らかさ
を保っていた。

【００１９】（実施例４）実施例１と同じ割合のマサ粘
土とベントナイトに、４００ｇのジエチレングリコール
を加え、同様に混練、押出して発破用填塞物を得た。こ
の発破用填塞物（含水率２0.５％）をそのまま室内に放
置しておいたところ、２週間以上経過しても軟らかさを
保っていた。更に、これをプラスチック袋に収納してお
いたところ、７月経過後も軟らかさを保っていた。

【００２０】（実施例５）実施例１で得た発破用填塞物
の表面に、１０倍に希釈したジエチレングリコール約１
ｇを噴霧した。この発破用填塞物をそのまま室内に放置
しておいたところ、１週間以上経過しても軟らかさを保
っていた。更に、これをプラスチック袋に収納しておい
たところ、６月経過後も軟らかさを保っていた。

【００２１】（実施例６）マサの粉塵（含水率３％）２
６kgに、粉末ベントナイト( 含水率１４.5％）１０kgと
水7.６kgを加え、小型の土練機で脱泡しつつ混練する。
次いで、押出機から直径2.５cmの太さに押出し、２０cm
の長さに切断した。得られた発破用填塞物の含水率は２
２.5％であった。この発破用填塞物はそのまま室内に放
置しておくと、１週間程度で硬くなり、変形しにくくな
った。更に、これをプラスチック袋に収納しておいたと
ころ、５月経過後も軟らかさを保っていた。

【００２２】（実施例７）砕石粉（含水率４）２７kg
に、粉末ベントナイト( 含水率１４.5％）１０kgと水7.
５kgを加え、小型の土練機で脱泡しつつ混練する。次い
で、押出機から直径2.５cmの太さに押出し、２０cmの長
さに切断した。得られた発破用填塞物の含水率は２２.5
％であった。この発破用填塞物はそのまま室内に放置し
ておくと、１週間程度で固くなり、変形しにくくなっ
た。更に、これをプラスチック袋に収納しておいたとこ
ろ、５月経過後も軟らかさを保っていた。

【００２３】（実施例８）プレス脱水した砕石汚泥（含
水率２４％）３４kgに、粉末ベントナイト( 含水率１
４.5％）１０kgと水0.５kgを加え、小型の土練機で脱泡
しつつ混練する。次いで、押出機から直径2.５cmの太さ
に押出し、２０cmの長さに切断した。得られた発破用填
塞物の含水率は２2.５％であった。この発破用填塞物は
そのまま室内に放置しておくと、１週間程度で固くなり
変形しにくくなった。更に、これをプラスチック袋に収
納しておいたところ、５月経過後も軟らかさを保ってい
た。

【００２４】

【発明の効果】以上説明したように本発明の発破用填塞
物は、マサの破砕粉や砕石粉、或いはこれらの汚泥にベ
ントナイトを加え適宜水分を調整して混練し成型したも
のである。従って、産業廃棄物である砕石粉やマサ汚泥
の有効利用になる。更に、砕石粉やマサ汚泥は全国各地
で排出されるため入手は容易であるし、他の種原料であ
るベントナイトも安価で容易に入手できるため、原材料
の入手には事欠かかず、極めて低コストなものとなる。
しかも、品質は従来のものとかわらず、また製造は単に
混練して押し出すだけであるから、装置さえあれば特殊
な技術も不要で消費地の近くでの大量生産も可能とな
り、トータルコストは従来のものに比べて大幅に低減す
るなど、極めて優れたものである。

【００２５】また、本発明の発破用填塞物は、水分を幾
分多めにしておくと、そのままでも１週間以内程度は柔
らかさを保つので、製造後直ちに使用するのにはこのま
までもよい。しかし、長期保存の観点からは保水剤を添
加するとか、プラスチック袋に（密封）収納するとよ
い。特に、袋に収納すると互いにくっつくこともない
し、発破孔への挿入もスムーズに行なえるし、半年以上
も固くならず保管性能が著しく向上するなど、大きな効
果を奏するものである。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】マサの破砕汚泥や砕石汚泥を脱水したも
のにベントナイトを加え、適宜水分を調整して混練し成
型したことを特徴とする発破用填塞物。
【請求項２】マサの破砕粉や砕石粉にベントナイトを
加え適宜水分を調整して混練し成型したことを特徴とす
る発破用填塞物。
【請求項３】粘結剤として、フノリ、ＣＭＣ、ポバー
ルその他の糊料を添加するものである請求項１、又は請
求項２記載の発破用填塞物。
【請求項４】保水剤として、多価アルコールを添加す
るか成型物表面に噴霧するものである請求項１、請求項
２又は請求項３記載の発破用填塞物。
【請求項５】成型物を、薄いプラスチック袋で包装し
てなる請求項１、請求項２、請求項３又は請求項４記載
の発破用填塞物。