JPS5933378A - 静的破砕材 - Google Patents
静的破砕材Info
- Publication number
- JPS5933378A JPS5933378A JP14226882A JP14226882A JPS5933378A JP S5933378 A JPS5933378 A JP S5933378A JP 14226882 A JP14226882 A JP 14226882A JP 14226882 A JP14226882 A JP 14226882A JP S5933378 A JPS5933378 A JP S5933378A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- breaking
- metal powder
- crushed material
- time
- crushing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Disintegrating Or Milling (AREA)
- Drilling And Exploitation, And Mining Machines And Methods (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、岩石、コンクリートなどを静的に破砕する
静的破砕材に関する。岩石やコンクリートの破砕方法と
しては、火薬類を用いる方法が古くから採用され現在に
至っている。火薬使用による破砕は、破砕力が強い破砕
が瞬時に行なわれるため作業効果がよいという利点を有
する反面、爆発音が太きい、被破砕物がまわシに飛散す
るため防災面での対策が必要でおる等の欠点を有してい
る。これらの欠点によって市街地での火薬使用には制約
が多く、最近は酸化カルシウムの水利膨張を利用した静
的破砕材が多く使用されるようになってきた。
静的破砕材に関する。岩石やコンクリートの破砕方法と
しては、火薬類を用いる方法が古くから採用され現在に
至っている。火薬使用による破砕は、破砕力が強い破砕
が瞬時に行なわれるため作業効果がよいという利点を有
する反面、爆発音が太きい、被破砕物がまわシに飛散す
るため防災面での対策が必要でおる等の欠点を有してい
る。これらの欠点によって市街地での火薬使用には制約
が多く、最近は酸化カルシウムの水利膨張を利用した静
的破砕材が多く使用されるようになってきた。
静的破砕材の原理は、例えは笠井芳夫編、１９７０年日
刊工業新聞社発行、「コンクリート構造物の解体工法」
第１００〜１０３頁にみられるように古くから知られて
いるが、静的破砕材の実用化に向けての検討は最近にな
ってようやく行なわれるようになった。
刊工業新聞社発行、「コンクリート構造物の解体工法」
第１００〜１０３頁にみられるように古くから知られて
いるが、静的破砕材の実用化に向けての検討は最近にな
ってようやく行なわれるようになった。
現在市販されている酸化カルシウム系破砕材は、破砕音
がない、被破砕物の飛散がない等の利点をもつ反面、破
砕強度が弱い、水利反応時間が周囲の状況に左右される
ので破砕時間が一定せず作業８１画が立て難い、時とし
て破砕が起らないことがある、鉄砲現象と称する突沸現
象が起ることがある等の問題点を有する。
がない、被破砕物の飛散がない等の利点をもつ反面、破
砕強度が弱い、水利反応時間が周囲の状況に左右される
ので破砕時間が一定せず作業８１画が立て難い、時とし
て破砕が起らないことがある、鉄砲現象と称する突沸現
象が起ることがある等の問題点を有する。
静的破砕材＆：Ｌ、粉末状の原料に水を添加したものを
破砕′吻にあらかじめあけられた充填用の孔に充填する
。破砕の作用機構としては破砕材に含まれる硬化物質が
充填′吻全硬化さゼたのち、水和性の物質が水和し、そ
の体積膨張によって孔内に圧力が発生し、破砕が行なわ
れるものとみられている。酸化カルシウム等の水利反応
は発熱を伴う反応であシ、しかも温度が上ると反応が加
速される性質がある。このため、反応熱が周囲に伝導し
切れず充填した破砕材の温度が上ｂｔユしめると、反応
は加速度的に進行する。
破砕′吻にあらかじめあけられた充填用の孔に充填する
。破砕の作用機構としては破砕材に含まれる硬化物質が
充填′吻全硬化さゼたのち、水和性の物質が水和し、そ
の体積膨張によって孔内に圧力が発生し、破砕が行なわ
れるものとみられている。酸化カルシウム等の水利反応
は発熱を伴う反応であシ、しかも温度が上ると反応が加
速される性質がある。このため、反応熱が周囲に伝導し
切れず充填した破砕材の温度が上ｂｔユしめると、反応
は加速度的に進行する。
この水利反応が破砕材の硬化前に起るといわゆる鉄砲現
象となシ、この温度の上シが慾い場合には水オＩＪ反応
がいつまでたっても進行せず、破砕材としての役割を果
たせないことになる。
象となシ、この温度の上シが慾い場合には水オＩＪ反応
がいつまでたっても進行せず、破砕材としての役割を果
たせないことになる。
この発明は、上記問題点に対処して提案されたもので、
破砕材中に反応性の金属粉を混入することによって上記
欠点のない静的破砕Ｕを得ることに成功したものである
。すなわち、この発明の破砕材は酸化カルシウムを主要
成分とし、これに破砕材全重置の０．００１〜１０％の
反応性金属粉を含有させてなるものである。
破砕材中に反応性の金属粉を混入することによって上記
欠点のない静的破砕Ｕを得ることに成功したものである
。すなわち、この発明の破砕材は酸化カルシウムを主要
成分とし、これに破砕材全重置の０．００１〜１０％の
反応性金属粉を含有させてなるものである。
酸化カルシウムの含有量は４０ｗｔ％以上であることが
好ましい。酸化カルシウムの含有量がこの値よシ少ない
場合には破砕力が極端に低下する。また、セメント成分
を加えるのが望ましい。それｅよ膨張材の膨張機能を妨
げない範囲で膨張材を硬化せしめ鉄砲現象を防止する目
的であ）、その蝋は膨張杓に対し７４〜５チが好適であ
る。
好ましい。酸化カルシウムの含有量がこの値よシ少ない
場合には破砕力が極端に低下する。また、セメント成分
を加えるのが望ましい。それｅよ膨張材の膨張機能を妨
げない範囲で膨張材を硬化せしめ鉄砲現象を防止する目
的であ）、その蝋は膨張杓に対し７４〜５チが好適であ
る。
反応性金属粉としては、水あるいは空気中の酸素と反応
し発熱する例えはアルミニウム、マグネシウム、亜鉛、
鉄など反応性の高い金属の粉末が用いられるが、活性が
高く、安価に使用できるという観点からアルミニウムお
よび鉄の金属粉を用いることが特に望ましい。
し発熱する例えはアルミニウム、マグネシウム、亜鉛、
鉄など反応性の高い金属の粉末が用いられるが、活性が
高く、安価に使用できるという観点からアルミニウムお
よび鉄の金属粉を用いることが特に望ましい。
金属粉の粒子形は製造方法によシ異なるので、本発明の
場合のように反応性が重要視される場合には、比表面積
で表わすのがよい。本発明に用いる金属粉の比表面積は
０．１〜１０ ｍ７７程度のものが望ましく、０，５〜
５ｍ”／Ｉのものが特に望ましい。金棺粉の比表面積が
大き過ぎる場合には、水を添加した場合、反応が瞬時に
進行し、また貯蔵中にわずかにもれ込む水分と反応して
金属粉を添加する意味を失わせる。また逆に金属粉の比
表面積が小さ過ぎる場合には、金属粉の反応性が遅く、
金属粉を添加する麓味を失うことになる。
場合のように反応性が重要視される場合には、比表面積
で表わすのがよい。本発明に用いる金属粉の比表面積は
０．１〜１０ ｍ７７程度のものが望ましく、０，５〜
５ｍ”／Ｉのものが特に望ましい。金棺粉の比表面積が
大き過ぎる場合には、水を添加した場合、反応が瞬時に
進行し、また貯蔵中にわずかにもれ込む水分と反応して
金属粉を添加する意味を失わせる。また逆に金属粉の比
表面積が小さ過ぎる場合には、金属粉の反応性が遅く、
金属粉を添加する麓味を失うことになる。
金属粉の添加量は、破砕材の全重量に基づき０．００１
チないし１０％である。ｏ、ｏｏｉｔｓよｐ下ではその
効果の発現はほとんど昭められず、１０ｑ６を越える場
合は反応が激しくなシ、破砕材の硬化完了前に反応が進
行して鉄砲現象などを引き起こす。特に好ましい金属粉
添加量は０．０５〜１チである。この添加量を変えるど
とによって破砕の開始時間を自由に制御することができ
る。
チないし１０％である。ｏ、ｏｏｉｔｓよｐ下ではその
効果の発現はほとんど昭められず、１０ｑ６を越える場
合は反応が激しくなシ、破砕材の硬化完了前に反応が進
行して鉄砲現象などを引き起こす。特に好ましい金属粉
添加量は０．０５〜１チである。この添加量を変えるど
とによって破砕の開始時間を自由に制御することができ
る。
金属粉の取扱いを容易にするためにオレイン酸などの有
機物質で金属粉を被覆したｐ、表面に金属酸化物の被覆
を形成させたシしてもよい。
機物質で金属粉を被覆したｐ、表面に金属酸化物の被覆
を形成させたシしてもよい。
これらの場合には、被覆層の厚さをコントロールするこ
とによって反応開始時間を調節することができる。
とによって反応開始時間を調節することができる。
酸化カルシウムと共に酸化マグネシウムを使用してもよ
い。この場合には酸化カルシウムと酸化マグネシウムの
合計量は、破砕材全重置の８５チ以゛上であることが必
骸である。合８１′量が８５チよｐ少ないと破砕力が極
端に低下する。
い。この場合には酸化カルシウムと酸化マグネシウムの
合計量は、破砕材全重置の８５チ以゛上であることが必
骸である。合８１′量が８５チよｐ少ないと破砕力が極
端に低下する。
また水和条件によっては酸化マグネシラノ・が水和しな
いこともあるので、酸化カルシウムの多す方が望ましく
、酸化カルシウムの量は６０チ以上であるのが特に望ま
しい。さらにＳ＜０２．Ｆｓ２０３Ａ１２０ Ｂなどの
セメント鉱物を形成する成分、および表面活性剤を添加
してもよい。
いこともあるので、酸化カルシウムの多す方が望ましく
、酸化カルシウムの量は６０チ以上であるのが特に望ま
しい。さらにＳ＜０２．Ｆｓ２０３Ａ１２０ Ｂなどの
セメント鉱物を形成する成分、および表面活性剤を添加
してもよい。
静的破砕材は通常、ポルトランドセメント状の粉体とし
℃販売され、ポルトランドセメントと同様のスラリー状
で使用される。しかしながら、静的破砕材としての機能
を発揮させ、取扱いを容易にするために、静的破砕材を
粒状にして使用する試みを行った。その結果、静的破砕
材は市販のブリケットマシンで容易に粒径１Ｄ〜３０謁
のアーモンド状に成形することができ、この成形体の嵩
密度は２，３〜３．２であシ、このものそのま壕あるい
は成形体をある程度の大きさに砕いた粒子ｔ６らかしめ
破砕孔に充填し、所定量の水を注入する方法で、従来の
使用法よシさらに強い破砕力を得ることができた。
℃販売され、ポルトランドセメントと同様のスラリー状
で使用される。しかしながら、静的破砕材としての機能
を発揮させ、取扱いを容易にするために、静的破砕材を
粒状にして使用する試みを行った。その結果、静的破砕
材は市販のブリケットマシンで容易に粒径１Ｄ〜３０謁
のアーモンド状に成形することができ、この成形体の嵩
密度は２，３〜３．２であシ、このものそのま壕あるい
は成形体をある程度の大きさに砕いた粒子ｔ６らかしめ
破砕孔に充填し、所定量の水を注入する方法で、従来の
使用法よシさらに強い破砕力を得ることができた。
このように高密度の粒子を用いる場合は破砕力が増すの
で、酸化カルシウムと酸化マグネシウムの合ｉ￥１景が
８５饅以上でなく又も、すなわち７５チ以上で酸化カル
シウムの含有量が６０−以上であれば実用になる破砕力
が得られる。
で、酸化カルシウムと酸化マグネシウムの合ｉ￥１景が
８５饅以上でなく又も、すなわち７５チ以上で酸化カル
シウムの含有量が６０−以上であれば実用になる破砕力
が得られる。
以下実施例によυ説明する。この実施例で使用するコン
クリート供試体は、円柱形のコンクリート体（１５αφ
ｘ３ＱｃＷＬ）に、孔径３ｃＷＬφ。
クリート供試体は、円柱形のコンクリート体（１５αφ
ｘ３ＱｃＷＬ）に、孔径３ｃＷＬφ。
孔長２０αの充填孔を設けたもので、圧縮強度５００
Ｋｇ ／ ｄ ＋引張強度６０Ｋｆ／ｃｄである。また
、この実施例で用いる市販の破砕材は次の分析値のもの
である。
Ｋｇ ／ ｄ ＋引張強度６０Ｋｆ／ｃｄである。また
、この実施例で用いる市販の破砕材は次の分析値のもの
である。
Ｃａ０ ８０．４ ｗｔ％
５ｔｏｚ １６，１ ＃
Ｆ ｇ ２０１ ０．４ ／／＾ｔ２０Ｂ
１４ １１ Ｍ ９０ １．０ ＃ 灼熱ロス ２．７＃ 〔実施例１〕 市販の静的破砕材にアルミニウム金属粉をそれぞれ０．
０５％（試料Ｂ）、０．１０ ％ （試料Ｃ）、０．２
０％（試料Ｄ）および１，００ｔｓ（試料Ｅ）添加して
破砕材を製造した。各試料の水利開始時間と水和させた
際の温度上昇との関係をグラフに示す。
１４ １１ Ｍ ９０ １．０ ＃ 灼熱ロス ２．７＃ 〔実施例１〕 市販の静的破砕材にアルミニウム金属粉をそれぞれ０．
０５％（試料Ｂ）、０．１０ ％ （試料Ｃ）、０．２
０％（試料Ｄ）および１，００ｔｓ（試料Ｅ）添加して
破砕材を製造した。各試料の水利開始時間と水和させた
際の温度上昇との関係をグラフに示す。
図から分かるように、アルミニウム金属粉の添加によっ
て、またアルミニウム増量に伴ない水和開始時間が短縮
され（図で曲線が左に移行する）、水利膨張速度が加速
される（図で曲線が立ってくる）。なお、水和膨張開始
（曲線の変曲点）前に破砕材が硬化していることが目視
的に確認でき九。また、硬化以前にはアルミニウムが水
利膨張促進効果をあられさないことも確認できた。
て、またアルミニウム増量に伴ない水和開始時間が短縮
され（図で曲線が左に移行する）、水利膨張速度が加速
される（図で曲線が立ってくる）。なお、水和膨張開始
（曲線の変曲点）前に破砕材が硬化していることが目視
的に確認でき九。また、硬化以前にはアルミニウムが水
利膨張促進効果をあられさないことも確認できた。
〔実施例２〕
実施例１の破砕材（試料ＡおよびＤ）にそれぞれ６０％
の水を加え、これをコンクリートにあけた孔径３０ｊＩ
ｊｌ＋１孔長５ＣＩＩの孔に充填した。
の水を加え、これをコンクリートにあけた孔径３０ｊＩ
ｊｌ＋１孔長５ＣＩＩの孔に充填した。
アルミニウムペーストを添加した本発明の破砕材りは約
８時間後に破砕が観察されたが、アルミニウムペースト
を添加しない破砕材Ａは破砕が観察されるまでに約２５
時間を要した。
８時間後に破砕が観察されたが、アルミニウムペースト
を添加しない破砕材Ａは破砕が観察されるまでに約２５
時間を要した。
〔実施例６〕
市販破砕材にアルミニウム金属粉、鉄金属粉を添加した
粉末のもの、および加圧成形したものについて、供試体
の破砕時間（亀裂発生の確認時間）を求めた結果は下表
の通ヤであった。
粉末のもの、および加圧成形したものについて、供試体
の破砕時間（亀裂発生の確認時間）を求めた結果は下表
の通ヤであった。
なお、成形体は体積１ｃｍ”、嵩密度２．５Ｆ／ｃＩＬ
”である。破砕時間： ｈｏｕｒ 表に示すように金属粉の添加、増量、嵩密度の増加によ
って一定の強度発現に要する時間が短かくなる。また、
上記金属粉をオレイン酸で被覆したものを用いると金属
粉が安定化され、破砕時間が若干長くなることを確認し
た。（アルミニウム粉オレイン酸被覆物を０．５ ｗｔ
ｔｌ＆添加した破砕材粉による破砕時間は１２時間であ
る一以上の記載から明らかなように、この発明の破砕材
は、破砕開始に至る時間を短縮することができる、破砕
強度が大きい金属粉の添加量。
”である。破砕時間： ｈｏｕｒ 表に示すように金属粉の添加、増量、嵩密度の増加によ
って一定の強度発現に要する時間が短かくなる。また、
上記金属粉をオレイン酸で被覆したものを用いると金属
粉が安定化され、破砕時間が若干長くなることを確認し
た。（アルミニウム粉オレイン酸被覆物を０．５ ｗｔ
ｔｌ＆添加した破砕材粉による破砕時間は１２時間であ
る一以上の記載から明らかなように、この発明の破砕材
は、破砕開始に至る時間を短縮することができる、破砕
強度が大きい金属粉の添加量。
金属粉被覆層の厚さ等を変えることによって破砕開始時
間、水和膨張速度などを自由にコントロールすることが
できる等のすぐれた効果を生じるさらに嵩密度を上げる
（２．６〜３，２）ことによって破砕時間の調整がよシ
正確になシ、破砕強度も増加する。この嵩密度を上げた
静的破砕材を使用する際には装填孔にこの粒子を充填抜
水を注入すればよいので通常の破砕材使用の際の水との
混線作業金省くことができ、作業効率が非常によくなる
。嵩密度を上げるには例えば加圧成形すればよく、この
加圧成形粒子を用いると粒間の空隙に水蒸気が逃けるの
で鉄砲現象を防ぐことができる。
間、水和膨張速度などを自由にコントロールすることが
できる等のすぐれた効果を生じるさらに嵩密度を上げる
（２．６〜３，２）ことによって破砕時間の調整がよシ
正確になシ、破砕強度も増加する。この嵩密度を上げた
静的破砕材を使用する際には装填孔にこの粒子を充填抜
水を注入すればよいので通常の破砕材使用の際の水との
混線作業金省くことができ、作業効率が非常によくなる
。嵩密度を上げるには例えば加圧成形すればよく、この
加圧成形粒子を用いると粒間の空隙に水蒸気が逃けるの
で鉄砲現象を防ぐことができる。
図面は静的破砕材の水利開始時間と水和させた際の温間
上昇との関係を示すグラフである。
上昇との関係を示すグラフである。
Claims (6)
- （１）酸化カルシウムを主体とし、これに反応性の金岡
粉を添加した組成からなることを％徴とする静的破砕材
。 - （２）静的破砕材の全重層に基づきｏ、ｏｏｉないし１
０％の反応性の金籾粉を含む特Ｆｒ ？、ＷＪ求の範囲
第１項記載の静的破砕材。 - （３） 金属粉が被覆層をもつ特π１・請求の範囲第
１項記載の静的破砕材。 - （４） 金楠粉がアルミニウムまたは鉄である特許請
求の範囲第１項記載の静的破砕材。 - （５）酸化カルシウムに加えて酸化マグネシウムを両者
の合計量が７５重量％以上になるように含む特＃′ｒ請
求の範囲第１項記載の静的破砕材。 - （６） 嵩密度が２．５ないし３．０である特許請求
の範囲第１項記載の静的破砕材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14226882A JPS5933378A (ja) | 1982-08-17 | 1982-08-17 | 静的破砕材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14226882A JPS5933378A (ja) | 1982-08-17 | 1982-08-17 | 静的破砕材 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5933378A true JPS5933378A (ja) | 1984-02-23 |
Family
ID=15311395
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14226882A Pending JPS5933378A (ja) | 1982-08-17 | 1982-08-17 | 静的破砕材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5933378A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0162276A2 (de) * | 1984-04-18 | 1985-11-27 | Karam, Nabih B. | Durch Wasser aktivierbares Expansionsmittel |
-
1982
- 1982-08-17 JP JP14226882A patent/JPS5933378A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0162276A2 (de) * | 1984-04-18 | 1985-11-27 | Karam, Nabih B. | Durch Wasser aktivierbares Expansionsmittel |
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