JPS63157780A - レ−ザ−ビ−ムによるコンクリ−ト溶断方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はレーザービームによるコンクリ−１〜溶新方法
に関するもので、より具体的にはレーザービームの熱的
現象を利用して主にコンクリート構造物を溶断せしめて
解体処理するレーザービームによるコンクリート溶断方
法に関する。

（従来の技術） コンクリ−１・構造物を解体処理する方法としては、ウ
ォータージェットによる方法或いはレーザービームによ
る方法等がある。ウォータージェットによる方法は高度
にポンプアップした高圧水の噴射を利用したウォーター
ジェットによる切断圧力でコンクリート構造物を解体処
理するものである。

一方、レーザービームによる方法は、焦点距離の比較的
長い集光レンズを用いて炭酸ガスレーザ等の高出力レー
ザービームを集光させ、その熱的現象を利用してコンク
リートを溶断ぜしめてコンクリート構造物を解体処理す
るものである。

後者の方法では、コンクリート成分の溶融物、即ちドロ
スを排除してレーザービームの熟エネルギーをコンクリ
ート構造物の内部方向へ効率良く作用させる必要がある
。

このため、圧搾空気吹付装置等を付設してコンクリート
溶解部に圧搾空気を吹付けその吹付圧力でドロスを除去
する方法、または、特開昭５９−１９４８０５号公報に
示されているように、コンクリート溶融部へ酸化マグネ
シウムに富む補給材を連続供給し、ドロスの化学成分中
の酸化マグネシウム含有量を常時２０〜４０％の特定水
準値に保持することにより、切断部の近傍に発生する副
産物としての溶滓の剥脱工程で容易にする方法がある。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、上記のような方法では以下にｊホベる問
題点があった。

即ら、ウォータージェットによる方法では、水の高圧噴
射のための設備が配管系等を含み大掛かりである上、例
えば原子力発電所や各種化学反応装置においては、放射
能や各種有害物質により水そのものが汚染されてしまう
問題点があった。

また、レーザーご一ムによる方法であって、圧搾空気を
吹付けてドロスを除去する方法においては、ドロスを吹
飛ばそうとしても圧搾空気の吹付（プにより却ってドロ
スの冷ｆＪＩが助長され、完全に排出しきる前に様々な
位置にドロスが固着してしまい、一端固着したドロスは
もはや圧搾空気の吹付けでは排出できず、凶械的スクラ
ッチを行なう装置等に頼らなければならない問題点があ
った。

また、仮にこれらのスクラッチ装置を付属し得たとして
も粉塵等の公害上の問題を伴うものであった。

更に、レーザービームによる特開昭５９−１９４８０５
号公報に開示された方法では溶滓の剥脱工程そのものが
必要となり、具体的には凝固した溶滓を除去する方法ま
たは装置、即ちワイヤーブラシ等の清掃Ｈ置により所定
の１間（−例として数時間）の再度溶滓脱落工法が必要
となり、溶解が完了するまでの工程が複雑な上長時間を
要づる問題点があった。

即ち、レーザービームによる上記両方法を用いても第３
図に示すごとく、レーザービームの局部照射によって発
生したドロス５−は、コンクリート溝３−内に滞留して
しまい溶断効率を低下させていた。このため、狭い）イ
の開口で相対的に深く溶断することが非常に困難であっ
た。

以上のように汚染問題の点で有利なレーザービームにＪ
：る方法にしても、長焦点レンズにＪ二って満深部まで
レーザービームを導入し、コンクリートの溶融作用を得
ることはその初期のみ瞬間的に可能ながら、切断中の溝
内に溶融物が滞留し、溶融がまさに行なわれている溝内
界面にレーザービームが直接到達するのを妨げ、継続的
な溶断の進行の点で効率を著しく低下させていた。この
ため、艮１！１１間に亘り継続的に狭い溶断幅で深く切
り込む際は、特に溶断そのものが実用上非常に困ガにな
る問題点を有していた。

本梵明は上記のような問題点に鑑みてなされたもので、
その目的は、汚染を伴うことなくまた溶融物の滞留によ
る効率低下を回避し、溶滓の剥離のための付属装置や放
置処理プロセスを排除し、狭い溶断ｉ異幅でも゛深く切
り込めるレーザービームによるコンクリート溶断方法を
提供することにある。

（問題点を解決するための手段） 上記の目的を達成するため、本発明ではコンクリートに
レーザービームを照射しながらコンクリートを溶断する
際に、コンクリート成分の溶融物と共融しつつ該溶融物
の溶融温度を下げかつ流動性を増す溶融助剤を該コンク
リートの切断溝内に供給してなるのである。

（実施例） 以下、本発明の好適な実施例について添附図面を参照に
して説明する。

第１図は線状の溶融助剤の供給により溶断を継続進行せ
しめる本発明の第１実施例に係るレーザービームによる
コンクリート溶断方法を説明する断面図で、図中１は線
状の溶融助剤を示す。この溶融助剤１は、弱酸と金属ま
たはアルカリの化学反応によって生成される加水分解性
または熱分解性の塩、即ち具体的にはホウ酸ナトリウム
またはホウ酸リチウム等によって構成される。レーザー
ビーム２は、これらの溶融助剤を供給されるコンクリー
ト部材３の溶断すべき溝３′部に局部的に照射される。

ここに線状の溶融助剤１は巻き取りコイル状態にて保持
され、溝部３−の近傍でコンクリート部材３の中の珪素
、アルミニラＡｘ　、鉄等の酸化物等の溶融物と共融混
合物を形成し、溶融消費されるたびに該巻き取り部より
新材料が供給される構成とする。

レーザービーム２を挾んで線状の溶融助剤１と反対側に
空気噴出ノズル４が設（プられ、線状の溶融助剤１の先
端がレーザービーム２に触れて溶融された時に、この溶
融された溶融助剤１をコンクリート部材３の溶断される
べき溝３−の内奥部へ吹付けるようにしている。

上記のような方法によりレーザービーム２が局部的に照
射される溝３−内では、溶融助剤１即ちホウ酸ナトリウ
ムやホウ酸リチウムにかかわる共融現象によりドロス５
そのものの溶融温度が低下し、所定温度におけるドロス
の粘性を低下させ、流動性を高めさせる。従って、ドロ
ス５は満３−の外方へ流出し、コンクリートの溝３−の
溶融界面が効率良くレーザービーム２の局部照射を受け
ることによりコンクリートの溶融が促進され、溝深度が
効率良く形成され続け、溶断が進行する。

第２図は、アシストガスにより粉末状の溶融助剤１を吹
付ける本発明の第２実施例に係るレーザービームによる
コンクリート溶断方法を説明する断面概要図である。図
中６は溶融助剤粉末を含有するアシストガスの流れを示
し、このガスの流れはノズル６−で絞られ、レーザーご
−ム２を局部照射させる溶断溝３−内に噴射される。

溶融助剤の材質構成は第１実施例の構成と同じであるが
、形態が粉末状である点が異なる。その他の構成は第１
実施例の場合と実質的に同じである。粉末状であること
によりアシストガスによる搬送性が良好になり、溶融助
剤そのものの表面積が非常に大ぎくなることからレーザ
ービーム２の照射によるメルト状態が非常に速く形成で
き、溶断の進行を促進させる面でも効率が良い。

なお、この実施例では溶融助剤を粉末状とじたが、細粒
状でも差支えない。

また、溶融助剤として、鉄、アルミニウム等の金属また
はガラスを使用して、前記第１及び第２の実施例と同じ
方法で実施することもできる。

溶融助剤として金属を使用した前記第１及び第２の実施
例において、アシストガスとして［Ｆｉガラス用いると
金属が激しく酸化し、その際に発生する燃焼熱によりコ
ンクリートの溶融が更に促進される。

（効　果） 以上説明したように、本発明に係るレーザービームによ
るコンクリート溶断方法においては、コンクリート成分
と共融しつつドロスの溶融温度を下げ流動性を増す溶融
助剤、好ましくは、線状または粉末状もしくは細粒状の
鉄、アルミニウム等の金属もしくはガラスまたは弱酸と
アルカリ金属との塩からなる溶融助剤を供給させながら
、レーザービーム照射とともに溶断を進めるので、溶融
したドロスが切断溝の外方へ、例えば自重またはアシス
トガスによって容易に排出され易く、ぞの結果、従来の
方法のように溶融ド［ｌスが溝内に滞留することにより
レーザービーム照射にかかわりコンクリート側が受ける
熱効率が悪く切断の進行に困難をきわめることがなく、
レーザービームのエネルギーが新しい溶融界面に効率良
く作用し、より狭い開口で深い溶断の進行が容易になる
効果を有する。

更に、溶融助剤として金属を使用し、かつ、アシストガ
スとして酸素ガスを使用すれば、コンクリートの溶融が
金属の燃焼熱により更に促進される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例に係るレーザービームによ
るコンクリート溶断方法を説明する溶断部の断面要因、
第２図は本発明の第２実施例に係るレーザービームによ
るコンクリート溶断方法を説明する溶断部の断面概要図
、第３図は従来例を示す断面ＩＲ要図である。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）コンクリートにレーザービームを照射しながらコ
   ンクリートを溶断する際に、コンクリート成分の溶融物
   と共融しつつ該溶融物の溶融温度を下げかつ流動性を増
   す溶融助剤を該コンクリートの切断溝内に供給してなる
   ことを特徴とするレーザービームによるコンクリート溶
   断方法。
2. （２）前記溶融助剤をホウ酸ナトリウム、ホウ酸リチウ
   ム等の弱酸とアルカリ金属との塩から線状に形成し、線
   状とした該溶融助剤の先端を前記コンクリート切断溝の
   開口部に臨ませ、レーザービームによって溶融しながら
   該切断溝内に供給してなることを特徴とする特許請求の
   範囲第１項記載のレーザービームによるコンクリート溶
   断方法。
3. （３）前記溶融助剤をホウ酸ナトリウム、ホウ酸リチウ
   ム等の弱酸とアルカリ金属との塩から粉末状に形成し、
   該粉末状の溶融助剤をアシストガスとともに前記コンク
   リート切断溝内に供給してなることを特徴とする特許請
   求の範囲第１項記載のレーザービームによるコンクリー
   ト溶断方法。
4. （４）前記溶融助剤が鉄、アルミニウム等の金属または
   ガラスからなることを特徴とする特許請求の範囲第１項
   記載のレーザービームによるコンクリート溶断方法。
5. （５）前記溶融助剤を線状に形成するとともに、その先
   端をコンクリートの切断溝に臨ませ、レーザービームに
   よつて溶融しながら該切断溝内に供給することを特徴と
   する特許請求の範囲第４項記載のレーザービームによる
   コンクリート溶断方法。
6. （６）前記溶融助剤を粉末状または細粒状に形成し、該
   溶融助剤をアシストガスとともに前記コンクリート切断
   溝内に供給することを特徴とする特許請求の範囲第４項
   記載のレーザービームによるコンクリート溶断方法。