JPH11270153A - Demolition method of concrete surface layer part - Google Patents

Demolition method of concrete surface layer part

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JPH11270153A
JPH11270153A JP10076068A JP7606898A JPH11270153A JP H11270153 A JPH11270153 A JP H11270153A JP 10076068 A JP10076068 A JP 10076068A JP 7606898 A JP7606898 A JP 7606898A JP H11270153 A JPH11270153 A JP H11270153A
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JP
Japan
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concrete
slit
surface layer
laser
concrete surface
Prior art date
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Application number
JP10076068A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Shibakumaran Uigunaraaja
シバクマラン ウィグナラージャ
Hirobumi Kamata
博文 鎌田
Akira Ito
章 伊東
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Taisei Corp
Original Assignee
Taisei Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Taisei Corp filed Critical Taisei Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce generation of fume and fine powder so as to prevent an operator and circumference from being polluted by irradiating laser rays onto the surface of concrete to form a plurality of slits, and giving shearing force to them to break from the roots and breaking away them. SOLUTION: An optical fiber 2 is connected to a laser generator 1, and the other end part is arranged oppositely to the surface of a concrete 1. The other end part of the optical fiber 2 is fitted to a light converging device 4. The other end part of the optical fiber 2 is scanned longitudinally and laterally along the concrete face 3a, and the concrete surface layer part 3b is melted and evaporated to form a plurality of slits 5. A tool is pessed to the surface layer part 3b from the side to give shearing force, and the concrete is broken from the roots of the slits 5 and broken away. The diameter of the laser ray is set to be under 3 mm, the energy density is over 50000 wat/cm<2> , and it is iodine laser of wave length of 10.6 μm Nd:YAG, 1.315 μm. The depth of the slit 5 is set over 1.2 times the longest side of the outer circumferential side of the concrete part surrounded with the slits.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、コンクリートの表
層部を解体する方法に係り、特に、放射性物質や化学物
質等で浸透汚染された表層部である,セメントコンクリ
ートまたはセメントモルタルの汚染層を除去するのに好
適なコンクリート表層部の解体方法に関するものであ
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for dismantling a surface layer of concrete, and more particularly to a method for removing a contaminated layer of cement concrete or cement mortar, which is a surface layer which has been penetrated and contaminated with radioactive substances or chemical substances. The present invention relates to a method for disassembling a concrete surface layer portion suitable for carrying out the method.

【0002】[0002]

【従来の技術】原子力施設や化学施設等においては、放
射性物質や毒性の化学物質等が、施設の壁等に、その表
面から十数mmまでの深さまで浸透し汚染している場合
がある。その浸透汚染された壁等を構成するセメントコ
ンクリートまたはセメントモルタル(以下、単にコンク
リートと呼ぶ)における、その汚染された表層の除去
は、従来にあっては、ブレーカ、スキャブラ、プレーナ
等等の工具によって表層部を機械的に研磨・研削するこ
とで解体するのが代表的な方法である。
2. Description of the Related Art In nuclear facilities and chemical facilities, radioactive substances and toxic chemical substances may penetrate into walls and the like of the facilities to a depth of up to ten and several millimeters from the surface thereof and become contaminated. Conventionally, removal of the contaminated surface layer of cement concrete or cement mortar (hereinafter simply referred to as concrete) constituting the infiltrated contaminated wall or the like is performed by using a tool such as a breaker, a scabber, a planar, or the like. A typical method is to dismantle the surface layer by mechanically polishing and grinding.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかし、これらの機械
的な解体方法では、刃先の高速回転によりコンクリート
表面を研磨・研削する際に、汚染したコンクリートが大
量の微粉体として飛散して、作業員が汚染されたり、周
辺が二次汚染されるなどの問題がある。また、表層部の
汚染の有無に関係なく、上記方法では飛散する微粉体が
多く、その後処理も大変な手間となる。
However, in these mechanical disassembly methods, when the concrete surface is polished and ground by the high-speed rotation of the cutting edge, the contaminated concrete is scattered as a large amount of fine powder, so There are problems such as contamination of the surroundings and secondary contamination of the surroundings. In addition, regardless of the presence or absence of contamination of the surface layer, the above-mentioned method causes a large amount of fine powder to be scattered, and the subsequent processing is also troublesome.

【0004】また、これらの機械的な方法は、大きな騒
音や振動を伴うばかりでなく、研削等の際に大きな反力
が発生するため、ロボットなどによる遠隔操作が困難と
なったり装置自体が大型化せざるを得ないなどの問題が
ある。
In addition, these mechanical methods not only involve a large amount of noise and vibration, but also generate a large reaction force during grinding or the like, so that remote operation by a robot or the like becomes difficult or the device itself becomes large. There is a problem that it must be changed.

【0005】本発明は、上記問題点を解決可能な解体方
法を提供するものである。つまり、本発明は、微粉の飛
散が少なく、低振動、低騒音および低反力で施工でき
て、ロボットなどによる遠隔操作が可能な、コンクリー
ト表層部の解体方法を提供することを課題としている。
[0005] The present invention provides a disassembly method capable of solving the above problems. In other words, an object of the present invention is to provide a method for dismantling a concrete surface layer portion that can be constructed with little scattering of fine powder, can be constructed with low vibration, low noise and low reaction force, and can be remotely operated by a robot or the like.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明のうち請求項1に記載した発明は、対象とす
るコンクリート面に、集光させたレーザ光を照射し走査
させることで、コンクリート表層部に、互いに交差する
複数のスリットを形成し、その後、そのコンクリートの
表層部にせん断力を与えることで、上記コンクリートの
表層部をスリットの根元から破壊し剥離させることを特
徴とするコンクリート表層部の解体方法を提供するもの
である。
In order to solve the above-mentioned problems, the invention described in claim 1 of the present invention is to irradiate a focused laser beam onto a target concrete surface to scan the surface. Forming a plurality of slits crossing each other on the concrete surface layer, and then applying a shearing force to the concrete surface layer, thereby breaking and separating the concrete surface layer from the root of the slit. It is intended to provide a method for dismantling a concrete surface layer.

【0007】ここで、上記コンクリートには、セメント
コンクリート及びセメントモルタルを含む。本発明によ
れば、コンクリート表面に沿って、集光させたレーザ光
を照射し縦横に走査させることで、レーザ光に照射され
たコンクリート部分が溶融蒸発して、コンクリート表面
に所定深さの交差したスリットが複数,形成される。
Here, the concrete includes cement concrete and cement mortar. According to the present invention, by irradiating a focused laser beam along the concrete surface and scanning it vertically and horizontally, the concrete portion irradiated with the laser beam melts and evaporates, and the concrete surface intersects with a predetermined depth. A plurality of slits are formed.

【0008】このように、レーザ加工でスリットを形成
することで、低振動・低騒音で且つ幅が狭いスリットが
形成される。この結果、スリット形成時にヒュームや微
粉体の発生が少なくなる。従って、発生した微粉体も容
易に吸引装置で吸引可能となり、作業員あるいは周辺が
微粉体等で汚染されることが防止される。
As described above, by forming the slit by laser processing, a slit having a small width with low vibration and low noise is formed. As a result, the generation of fumes and fine powder during slit formation is reduced. Therefore, the generated fine powder can be easily sucked by the suction device, and the worker or the surroundings can be prevented from being contaminated with the fine powder and the like.

【0009】また、スリット加工時の高温によりスリッ
トの根元が脆弱化しているため、わずかなせん断力を与
えることでスリットの根元でコンクリート表層部が破壊
され当該スリットの根元からコンクリート表層部は容易
に剥離される。
Further, since the root of the slit is weakened by the high temperature during the slit processing, the concrete surface layer is broken at the root of the slit by applying a slight shearing force, and the concrete surface layer is easily cut from the root of the slit. Peeled off.

【0010】以上のことは、さらに、解体作業におけ
る、騒音と振動が極めて小さくなると共に、せん断力を
付与する際の反力が小さいため、ロボットなどによる遠
隔化が容易となる。
[0010] In addition, the noise and vibration during dismantling work are extremely small, and the reaction force when applying a shearing force is small, so that remote control by a robot or the like is easy.

【0011】次に、請求項2に記載した発明は、請求項
1の記載した構成に対し、上記集光させたレーザ光は、
コンクリート面でのビーム径が3mm以下となるように設
定され、且つ、そのエネルギー密度は50000ワット
/cm2 以上に設定されることを特徴とするものである。
Next, according to a second aspect of the present invention, the focused laser light is different from the first aspect of the invention.
The beam diameter on the concrete surface is set to 3 mm or less, and the energy density is set to 50,000 watts / cm 2 or more.

【0012】コンクリート面でのビーム径を3mm以下と
したのは、レーザ光のコンクリート面でのビーム直径が
3mmを超えると、ヒュームや微粉体の発生が多く、吸引
による飛散防止が困難となるおそれがあるためである。
上記ビーム径は、2mm以下がより好ましい。
The reason why the beam diameter on the concrete surface is set to 3 mm or less is that if the beam diameter of the laser beam on the concrete surface exceeds 3 mm, fumes and fine powders are often generated, and it is difficult to prevent scattering by suction. Because there is.
The beam diameter is more preferably 2 mm or less.

【0013】このビーム径は小さいほどよいが、集光レ
ンズなどの光学系の関係でビーム径の下限が0.5mmに
限定される。また、エネルギー密度を50000ワット
/cm2 以上としたのは、スリットを加工する際に、レー
ザ光のエネルギー密度が50000ワット/cm2 以上で
ないと十分な溶融蒸発が生じないため、コンクリートに
スリットの加工が困難となるからである。レーザ光のエ
ネルギー密度は、50000ワット/cm2 以上、好まし
くは100000ワット/cm2 以上にする必要がある。
The smaller the beam diameter, the better, but the lower limit of the beam diameter is limited to 0.5 mm due to the optical system such as a condenser lens. Also, the energy density was set to 50,000 watts / cm 2 or more, when processing a slit, since the energy density of the laser beam is not 50,000 watts / cm 2 or more is sufficient melt vaporization does not occur, the slits in the concrete This is because processing becomes difficult. The energy density of the laser beam needs to be 50,000 watts / cm 2 or more, preferably 100,000 watts / cm 2 or more.

【0014】レーザ光のエネルギー密度の調整は、レー
ザ光の出力ならびにコンクリート表面でのレーザ光のビ
ーム直径の調整によって行うことができる。上記記載の
レーザ光のエネルギー密度(ワット/cm2 )は、以下の
ように定義されるものである。
The energy density of the laser beam can be adjusted by adjusting the output of the laser beam and the beam diameter of the laser beam on the concrete surface. The energy density (watt / cm 2 ) of the laser light described above is defined as follows.

【0015】レーザ光のエネルギー密度(ワット/c
m2 ) = 4P/πd2 ここで、Pはレーザ光の出力(ワット)、dはコンクリ
ートの表面でのレーザ光のビーム直径(cm)である。
The energy density of the laser beam (watt / c
m 2 ) = 4P / πd 2 where P is the power of the laser light (watts) and d is the beam diameter of the laser light on the concrete surface (cm).

【0016】次に、請求項3に記載の発明は、請求項1
又は2に記載した構成に対し、上記レーザ光に波長1.
06μmのNd:YAGレーザ、または波長1.315
μmのヨウソレーザを使用し、かつ、レーザ発振器から
のレーザ光を光ファイバで上記コンクリート面近傍まで
伝送させて上記スリット加工を行うことを特徴とするも
のである。
Next, a third aspect of the present invention is directed to the first aspect.
Or 2 with respect to the configuration described in 2 above.
06 μm Nd: YAG laser, or wavelength 1.315
The slit processing is performed using a μm iodine laser and transmitting a laser beam from a laser oscillator to the vicinity of the concrete surface with an optical fiber.

【0017】本発明によれば、レーザ発振器からのレー
ザ光を光ファイバで伝送することで、容易にレーザ光を
コンクリート面に沿って走査させることが可能となる。
ここで、上記レーザ光に波長1.06μmのNd:YA
Gレーザ、または波長1.315μmのヨウソレーザを
使用しているのは、これらのレーザの場合には、高出力
でも光ファイバで伝送可能となるからである。
According to the present invention, by transmitting the laser light from the laser oscillator through the optical fiber, the laser light can be easily scanned along the concrete surface.
Here, Nd: YA having a wavelength of 1.06 μm is applied to the laser light.
The reason for using a G laser or a 1.315 μm wavelength iodine laser is that these lasers enable transmission with an optical fiber even at high output.

【0018】その他のレーザ光(例えば,CO2 レー
ザ,10.6μm)では光ファイバでの伝達ができず、
本発明の請求項3を実現できない。次に、請求項4に記
載した発明は、請求項1〜3のいずれかに記載した構成
に対し、上記スリットの深さは、当該スリットで囲まれ
たコンクリート部分の外周辺のうち一番長い辺の1.2
倍以上であることを特徴とするものである。
Other laser beams (eg, CO 2 laser, 10.6 μm) cannot be transmitted through an optical fiber.
Claim 3 of the present invention cannot be realized. Next, in the invention described in claim 4, in the configuration described in any one of claims 1 to 3, the depth of the slit is the longest of the outer periphery of the concrete portion surrounded by the slit. 1.2 of the side
It is characterized by being twice or more.

【0019】上記スリットの深さは、当該スリットで囲
まれたコンクリート部分の外周辺のうち一番長い辺の
1.2倍以上とすることで、確実にスリットの根元で破
断可能となる。
By setting the depth of the slit at least 1.2 times the longest side of the outer periphery of the concrete portion surrounded by the slit, the slit can be reliably broken at the root of the slit.

【0020】なお、望ましくは、2倍以上が好ましい。
ここで、上記スリット深さは、通常、剥離すべき(汚染
されている)表層部の厚さによって決定されるため、ス
リット間隔を調整して、上記値となるように設定され
る。このため、スリット間隔の最小値から、通常、上記
辺とスリット深さの比率の上限が限定される。
It is desirable that the value be twice or more.
Here, since the slit depth is usually determined by the thickness of the surface layer to be peeled (contaminated), the slit interval is adjusted to be set to the above value. For this reason, the upper limit of the ratio between the side and the slit depth is usually limited from the minimum value of the slit interval.

【0021】[0021]

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態を、図
面を参照しつつ説明する。図1は、スリット等を説明す
るための正面図であり、図2は、そのA−A断面図であ
る。
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a front view for explaining a slit and the like, and FIG. 2 is a sectional view taken along line AA.

【0022】図2に示すように、レーザ発振器1の出力
部に光ファイバ2の一端部が接続され、その光ファイバ
2の他端部が、対象とするコンクリート3の表面に対向
配置されている。光ファイバ2の他端部には集光装置4
が取り付けられ、不図示のロボットアーム等によって操
作されるようになっている。勿論、作業員が直接把持し
て施工してもよい。
As shown in FIG. 2, one end of an optical fiber 2 is connected to the output portion of the laser oscillator 1, and the other end of the optical fiber 2 is arranged to face the surface of the concrete 3 to be processed. . The other end of the optical fiber 2 is provided with a condensing device 4
Is mounted, and is operated by a robot arm or the like (not shown). Of course, the work may be carried out by directly grasping by an operator.

【0023】そして、上記レーザ発振器1を作動させつ
つ上記光ファイバ2の他端部をコンクリート面3aに沿
って縦横に所定間隔おきに走査する。これによって、レ
ーザ発振器1から出力されたレーザ光は、光ファイバ2
で伝送されてコンクリート面3aに照射され、走査方向
に沿ってコンクリート表層部3bが溶融・蒸発して、複
数のスリット5が形成される。
Then, the other end of the optical fiber 2 is scanned vertically and horizontally at predetermined intervals along the concrete surface 3a while operating the laser oscillator 1. As a result, the laser light output from the laser oscillator 1 is
Is transmitted to the concrete surface 3a, and the concrete surface layer 3b melts and evaporates along the scanning direction to form a plurality of slits 5.

【0024】この複数のスリット5は、例えば、図1に
示すように、格子状に形成する。スリット5の深さz
は、除染すべき浸透汚染の深さに応じ、レーザ光の走査
速度によって調整するが、その深さzが、スリット5で
囲まれたコンクリート部分(例えば,図1中のハッチン
グ部分)の外周の辺x,yのうち、もっとも長い辺の長
さ(例えば、x)の1.2倍以上、好ましくは、2倍以
上になるようにスリット5の間隔を設定する。
The plurality of slits 5 are formed in a lattice, for example, as shown in FIG. Depth z of slit 5
Is adjusted by the scanning speed of the laser beam according to the depth of the osmotic contamination to be decontaminated, and the depth z is adjusted to the outer circumference of the concrete portion (for example, the hatched portion in FIG. 1) surrounded by the slit 5. Of the sides x and y, the interval between the slits 5 is set to be 1.2 times or more, preferably twice or more, the length of the longest side (for example, x).

【0025】つまり、z≧1.2・x とする。なお、
上記例では、スリット5で囲まれたコンクリート部分の
外周形状が菱形形状となっているので、2つの辺x,y
に着目しているが、4辺とも違う長さの場合には、その
4辺中の一番長い辺に着目すればよい。また、スリット
の間隔とスリット深さとの関係から当該スリット深さz
を決定してもよい。
That is, z ≧ 1.2 · x. In addition,
In the above example, since the outer peripheral shape of the concrete portion surrounded by the slit 5 has a rhombic shape, two sides x and y are provided.
However, if the lengths of the four sides are different, the longest side of the four sides may be focused on. Further, from the relationship between the slit interval and the slit depth, the slit depth z
May be determined.

【0026】スリット5を加工する際、レーザ光のエネ
ルギー密度は50000ワット/cm 2 以上、好ましくは
100000ワット/cm2 以上に設定する。このレーザ
光のエネルギー密度の調整は、レーザ光の出力ならびに
コンクリート3表面で集光させたのレーザ光のビーム直
径を調整することで行う。
When processing the slit 5, the energy of the laser light
Lug density is 50,000 watts / cm TwoAbove, preferably
100,000 watts / cmTwoSet above. This laser
Adjustment of the energy density of light depends on the output of laser light and
Laser beam focused on concrete 3 surface
This is done by adjusting the diameter.

【0027】スリット5を加工する際に発生するヒュー
ムや微粉体は、必要に応じて不図示の吸引装置で吸引し
飛散を防止する。このとき、コンクリート3表面でのレ
ーザ光の直径を3mm以下、好ましくは2mm以下とす
ることで、スリット幅δが狭く設定される。
The fumes and fine powder generated when processing the slit 5 are sucked by a suction device (not shown) as necessary to prevent scattering. At this time, the slit width δ is set narrow by setting the diameter of the laser beam on the surface of the concrete 3 to 3 mm or less, preferably 2 mm or less.

【0028】この結果、スリット加工の際のヒュームや
微粉体の発生が低減して、吸引による飛散防止が確実に
行うことができる。また、研削ではなくレーザ光で溶融
・蒸発により施工している点でも微粉体の発生は小さく
抑えられると共に低騒音・低振動の施工となる。
As a result, the generation of fumes and fine powder at the time of slitting is reduced, and scattering by suction can be reliably prevented. In addition, the generation of fine powder can be suppressed to a small level and low noise and low vibration can be achieved also in the point that melting and evaporation are performed by laser light instead of grinding.

【0029】スリット加工に使用されるレーザの種類
は、特に限定されない。レーザ光のエネルギー密度が5
0000ワット/cm2 以上であれば、例えば、波長1
0.6μmの炭酸ガスレーザ(C02 レーザ)、波長5
μmのCOレーザ、波長1.06μmのNd:YAGレ
ーザ、波長1.315μmのヨウソレーザを含む各種レ
ーザが使用できる。
The type of laser used for slit processing is not particularly limited. Laser energy density is 5
If it is 0000 watts / cm 2 or more, for example, the wavelength 1
0.6 μm carbon dioxide laser (CO 2 laser), wavelength 5
Various lasers can be used, including a μm CO laser, a 1.06 μm Nd: YAG laser, and a 1.315 μm iodine laser.

【0030】ここで、光ファイバで伝送できるのはN
d:YAGレーザとヨウソレーザのみであるため、他の
レーザを使用する場合には、ミラー等で伝送する必要が
ある。上記スリット5加工が完了したら、図3に示すよ
うに、そのコンクリート表層部3bの側方から、回転ま
たは振動する工具6を押し付けることで当該コンクリー
ト表層部3bにせん断力を与え、その工具6をコンクリ
ート面3aに沿って走査させることにより、コンクリー
ト表層部3bはスリット5の根元から順番に,破壊され
剥離する。
Here, N can be transmitted by an optical fiber.
d: Since only a YAG laser and an iodine laser are used, when another laser is used, it is necessary to transmit the light using a mirror or the like. When the processing of the slit 5 is completed, as shown in FIG. 3, a rotating or vibrating tool 6 is pressed from the side of the concrete surface portion 3b to give a shearing force to the concrete surface portion 3b, and the tool 6 is removed. By scanning along the concrete surface 3a, the concrete surface layer 3b is broken and peeled in order from the root of the slit 5.

【0031】符号6a部分が、上記回転又は振動してせ
ん断力を与える部分である。なお、表層部3bの側面か
らせん断力を負荷しているが、後述のように、負荷する
せん断力は小さくて良いので、コンクリート表面3aに
当接させてせん断力を負荷させるようにしてもよい。
The portion denoted by reference numeral 6a is a portion that applies a shearing force by rotation or vibration. Although the shear force is applied from the side surface of the surface layer portion 3b, the shear force to be applied may be small as described later, and the shear force may be applied by contacting the concrete surface 3a. .

【0032】このとき、スリット加工時の高温によりス
リット5の根元のコンクリート部分が脆弱化しているた
め、工具6のわずかな力でコンクリート表層部3bをス
リット5の根元から破壊し剥離する。そして、コンクリ
ート3は殆ど小さなブロック状に壊れて剥離するため、
剥離されたコンクリート片は容易に回収できる。
At this time, since the concrete portion at the base of the slit 5 is weakened due to the high temperature during the slit processing, the concrete surface layer 3b is broken and peeled from the base of the slit 5 with a slight force of the tool 6. And because concrete 3 is almost broken into small blocks and peels off,
The exfoliated concrete pieces can be easily collected.

【0033】このため、剥離の際も粉塵の発生は少ない
が、必要に応じては剥離と同時に粉塵を吸引して回収し
ても良い。以上のように、わずかな力で剥離ができるた
め、上記工具6による剥離作業の際も、騒音と振動は極
めて小さい。また、工具6によるせん断力付与の際の反
力が小さいため、ロボットなどによる遠隔剥離も可能と
なる。
For this reason, the generation of dust is small at the time of peeling, but if necessary, the dust may be sucked and collected at the same time as the peeling. As described above, since the peeling can be performed with a small force, the noise and the vibration are extremely small even in the peeling operation using the tool 6. Further, since the reaction force when the shear force is applied by the tool 6 is small, remote peeling by a robot or the like is also possible.

【0034】ここで、上記工具6の走査方向は、例え
ば,スリット間隔の小さい方向に向けて行うことで、さ
らに上記反力が小さく抑えられる。なお、本発明は、普
通コンクリート、高強度コンクリート、超高強度コンク
リート、重量コンクリート、軽量コンクリート、普通モ
ルタル、軽量モルタル、樹脂モルタル、ポリマーセメン
トモルタル、目地モルタル、張り付けモルタル、など各
種セメントコンクリート及びセメントモルタルに適用出
来る。
Here, the scanning direction of the tool 6 is set to, for example, a direction in which the slit interval is small, so that the reaction force can be further reduced. The present invention is applicable to various types of cement concrete and cement mortar, such as ordinary concrete, high-strength concrete, ultra-high-strength concrete, heavy concrete, lightweight concrete, ordinary mortar, lightweight mortar, resin mortar, polymer cement mortar, joint mortar, pasting mortar, and the like. Applicable to

【0035】また、本実施形態では、放射能等に汚染さ
れたコンクリート表層部3bを解体することを例に説明
しているが、これに限定されるわけでない。コンクリー
トの表層部を解体する工事であれば、耐震補強などの他
の工事についても適用することができる。
In this embodiment, the concrete surface layer 3b contaminated by radioactivity and the like is dismantled. However, the present invention is not limited to this. As long as the work is to dismantle the surface layer of concrete, other works such as seismic reinforcement can be applied.

【0036】また、上記実施形態では、光ファイバ2で
レーザ光を伝送しているが、ミラー等を使用してレーザ
光を走査させてもよい。但し、光ファイバ2を利用する
方が簡便な設備となる。
In the above embodiment, the laser light is transmitted by the optical fiber 2, but the laser light may be scanned by using a mirror or the like. However, using the optical fiber 2 is a simpler facility.

【0037】また、上記実施形態では、矩形の格子状に
複数のスリット5を形成する場合を例に説明している
が、例えば、スリット5で囲まれるコンクリート部分の
外周形状が三角形状や五角形形状となるように、スリッ
ト5を互いに交差させてもよい。また、各スリット5の
間隔は等間隔にする必要もなく、また、スリット5の延
在方向も必ずしも平行である必要はない。さらには、ス
リット5の延在方向も必ずも直線である必要はない。
Further, in the above embodiment, the case where a plurality of slits 5 are formed in a rectangular lattice shape is described as an example. For example, the outer peripheral shape of the concrete portion surrounded by the slits 5 is triangular or pentagonal. The slits 5 may cross each other so that Further, the intervals between the slits 5 do not need to be equal, and the extending directions of the slits 5 do not necessarily have to be parallel. Furthermore, the extending direction of the slit 5 does not necessarily need to be a straight line.

【0038】[0038]

【実施例】圧縮強度300kg/cm2 の普通コンクリー
ト3の壁に対し、光ファイバ2で伝送されたNd:YA
Gレーザを光学系(レンズ等)により集光させて照射し
垂直方向及び水平方向で走査させることにより、交差す
る複数のスリット5を加工した。レーザ光の照射条件は
以下の通りであった。
EXAMPLE Nd: YA transmitted by an optical fiber 2 against a wall of ordinary concrete 3 having a compressive strength of 300 kg / cm 2.
A plurality of intersecting slits 5 were processed by condensing and irradiating a G laser with an optical system (such as a lens) and scanning the laser in the vertical and horizontal directions. The irradiation conditions of the laser beam were as follows.

【0039】レーザの出力:1000ワット コンクリート表面でのレーザのエネルギー密度:130
000ワット/cm2 レーザの走査速度:300mm/mim このようにして得られたスリット5の幅は約lmmで、
スリット5間隔は垂直方向及、水平方向ともに5mm
で、スリット5の深さは10mmであった。
Laser power: 1000 watts Energy density of laser on concrete surface: 130
Scanning speed of 000 watt / cm 2 laser: 300 mm / mim The width of the slit 5 thus obtained is about 1 mm,
The interval between slits 5 is 5 mm both vertically and horizontally.
The depth of the slit 5 was 10 mm.

【0040】スリット加工後は、そのコンクリート表層
部3bの側面に回転する鋼製工具6を押し付けて吸引し
ながら走査させることにより、コンクリート3の表層を
スリット5の根元からの破壊させて剥離することができ
た。剥離の際の粉塵発生は殆どなく、剥離して落ちたコ
ンクリート3小片は容易に回収できた。また、騒音と振
動は小さかった。
After the slitting, the rotating steel tool 6 is pressed against the side surface of the concrete surface portion 3b to scan while sucking, so that the surface of the concrete 3 is broken from the root of the slit 5 and peeled off. Was completed. There was almost no dust at the time of peeling, and the 3 small pieces of concrete that had fallen off and peeled could be easily collected. Also, noise and vibration were small.

【0041】なお、剥離時に工具6に生じた反力は、
2.5〜5kgの範囲であった。
The reaction force generated on the tool 6 at the time of peeling is:
It was in the range of 2.5-5 kg.

【0042】[0042]

【発明の効果】以上説明してきたように、本発明による
コンクリート表層部の解体方法では、表層部を解体する
際に、微粉の飛散が少なく抑えられ、且つ、解体の際の
施工が低振動、低騒音で実施できるという効果がある。
As described above, in the concrete surface layer dismantling method according to the present invention, when the surface layer is dismantled, the scattering of fine powder is suppressed, and the construction at the time of dismantling is performed with low vibration. This has the effect of being implemented with low noise.

【0043】しかも、解体の際の反力が小さいので、ロ
ボットなどによる遠隔操作が容易な装置を提供すること
もできるという効果がある。このことは、汚染されたコ
ンクリート表層部を除染のために解体する際、特に有効
である。
Moreover, since the reaction force at the time of disassembly is small, there is an effect that an apparatus which can be easily remotely operated by a robot or the like can be provided. This is particularly effective when the contaminated concrete surface is dismantled for decontamination.

【0044】特に、請求項2に記載した発明を採用する
と、スリット形成の際に発生する微粉の飛散を確実に抑
えることができると共に、確実に所望深さのスリットを
形成することができるという効果がある。
In particular, when the invention described in claim 2 is adopted, the scattering of fine powder generated at the time of forming the slit can be reliably suppressed, and the slit having a desired depth can be surely formed. There is.

【0045】また、請求項3に記載した発明を採用する
と、光ファイバを使用することで、コンクリート面に沿
って容易にレーザ光を走査することができて、上記スリ
ット形成作業が簡易となるという効果がある。
In addition, when the invention described in claim 3 is adopted, the use of an optical fiber makes it possible to easily scan a laser beam along a concrete surface, thereby simplifying the slit forming operation. effective.

【0046】また、請求項4に記載した発明を採用する
ことで、確実にスリットの根元位置でコンクリート表層
部を剥離することができるという効果がある。
Further, by adopting the invention described in claim 4, there is an effect that the concrete surface layer can be reliably peeled off at the root position of the slit.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施の形態に係るコンクリート面及び
スリットの形成状態を示す図である。
FIG. 1 is a view showing a concrete surface and a formation state of a slit according to an embodiment of the present invention.

【図2】図1における,A−A断面図である。FIG. 2 is a sectional view taken along line AA in FIG.

【図3】せん断力を負荷する状態を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing a state in which a shear force is applied.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 レーザ発振器 2 光ファイバ 3 コンクリート 3a コンクリート面 3b コンクリート表層部 5 スリット z スリット深さ δ スリット幅 Reference Signs List 1 laser oscillator 2 optical fiber 3 concrete 3a concrete surface 3b concrete surface layer 5 slit z slit depth δ slit width

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 対象とするコンクリート面に、集光させ
たレーザ光を照射し走査させることで、コンクリート表
層部に、互いに交差する複数のスリットを形成し、その
後、そのコンクリートの表層部にせん断力を与えること
で、上記コンクリートの表層部をスリットの根元から破
壊し剥離させることを特徴とするコンクリート表層部の
解体方法。
A concrete surface is irradiated with a focused laser beam and scanned to form a plurality of slits crossing each other in a concrete surface layer, and thereafter, a shear is formed in the concrete surface layer. A method for dismantling a concrete surface layer portion, wherein a force is applied to break the surface layer portion of the concrete from the base of the slit and peel off.
【請求項2】 上記集光させたレーザ光は、コンクリー
ト面でのビーム径が3mm以下となるように設定され、且
つ、そのエネルギー密度は50000ワット/cm2 以上
に設定されることを特徴とする請求項1に記載したコン
クリート表層部の解体方法。
2. A method according to claim 1, wherein the focused laser beam has a beam diameter on a concrete surface of 3 mm or less and an energy density of 50,000 watts / cm 2 or more. The method for dismantling a concrete surface layer according to claim 1.
【請求項3】 上記レーザ光に波長1.06μmのN
d:YAGレーザ、または波長1.315μmのヨウソ
レーザを使用し、かつ、レーザ発振器からのレーザ光を
光ファイバで上記コンクリート面近傍まで伝送させて上
記スリット加工を行うことを特徴とする請求項1又は2
に記載したコンクリート表層部の解体方法。
3. The laser light having a wavelength of 1.06 μm N
d. The slit processing is performed by using a YAG laser or an iodine laser having a wavelength of 1.315 μm, and transmitting a laser beam from a laser oscillator to an area near the concrete surface by an optical fiber. 2
The method for dismantling a concrete surface layer described in 1.
【請求項4】 上記スリットの深さは、当該スリットで
囲まれたコンクリート部分の外周辺のうち一番長い辺の
1.2倍以上であることを特徴とする請求項1〜3のい
ずれかに記載したコンクリート表層部の解体方法。
4. The method according to claim 1, wherein the depth of the slit is at least 1.2 times the longest side of the outer periphery of the concrete portion surrounded by the slit. The method for dismantling a concrete surface layer described in 1.
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