JPS6333488A

JPS6333488A - 静的破砕方法および速効性静的破砕剤

Info

Publication number: JPS6333488A
Application number: JP61177431A
Authority: JP
Inventors: Mitsuo Hanada; 花田　光雄; Sozo Nakazawa; 中澤　壮三; Shinobu Bunriyou; 分領　忍; Hiroshi Haneda; 羽根田　寛; Shigeru Yageta; 八下田　茂
Original assignee: Yoshizawa Lime Industry Co Ltd
Current assignee: Yoshizawa Lime Industry Co Ltd
Priority date: 1986-07-28
Filing date: 1986-07-28
Publication date: 1988-02-13
Also published as: JPH043787B2

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】

＆団１カ［産業上の利用分野］本発明は、岩石やコンクリートを静的破砕する方法の改
良に関し、その方法の実施に使用する速効性の破砕剤を
包含する。［従来の技術］騒音ヤ撮動を伴うことなく、安全に岩石やコンクリート
を破砕する手段として、被破砕体に穴を設けて、その中
に水和彫版性の物質を充填して彫版力による破砕を待つ
、静的破砕方法が知られている。従来、静的破砕剤に使用されている水和膨脹性物質は、
一般に生石灰を主成分とし、それに若干のカルシウム・
シリケート、アルミネート、あるいはアルミノフェライ
トなどが加わって、全体として水和の速度を遅くしたも
のである。静的破砕の代表的な使用法は、その粉末に水を加えてス
ラリーとしたものを、岩石やコンクリートにあけた穴に
流し込むものである。　理論水和母の水は、重量にして
生石灰の３２％、常用の静的破砕剤では約３０％に相当
する。　好都合なことに、この量の水を加えたスラリー
は、流し込むのに好適な流動性をもっている。ところが、スラリーの流し込みには、水和反応の急進に
伴う急激な発熱がひきおこす水蒸気の発生、その結果起
るスラリー噴出現象のおそれが内在している。　現場で
「てっぽう」と呼ばれるスラリー噴出は、破砕の失敗を
意味するばかりでなく、熱い強アルカリによる作業員の
負傷という危険を招くので、何としても回避しなければ
ならない。静的破砕剤の水和の速度を遅くすることは、「てっぽう
」の防止にとって有用であるが、一方で、破砕作業をで
きるだけ短時間で終らせたいという希望には反すること
になる。これまで、スラリー注入から被破砕体に亀裂が入るまで
には、１６〜２４時間を必要としていた。スラリーに代えて、静的破砕剤の粉末をたとえば錠剤形
状に成形して穴の中に入れ、注水するという手法もあり
、これは発生した水蒸気を逃がすことにより「てっぽう
」を防ぐことを意図したものであるが、水蒸気が容易に
通れるような空隙が残っていては、水和膨脹圧力がそこ
で吸収され、高い破砕力を発揮することはできない。（発明が解決しようとする問題点］本発明の目的は、上記した従来技術の現状を打開して、
「てっぽう」現象の起る危険が実質上なく、しかも３０
分程度の短時間で被破砕体に亀裂を発生させることので
きる、岩石やコンクリートの静的破砕方法を提供するこ
とにある。そのような静的破砕方法の実施に使用するに適した速効
性の静的破砕剤を提供することもまた、本発明の目的に
包含される。 ■里五璽菖［問題点を解決するための手段］本発明の静的破砕方法は、岩石、コンクリートなどの被
破砕体に穴をあけ、その中に生石灰を主成分とする水和
膨脹性物質を充填して膨脹圧力に・より破砕を行なう方
法において、水和膨脹性物質の充填時には生石灰の理論
水和但の４０〜７０％の水分を与えて部分的に水和を進
め、被破砕体に亀裂の発生をみたところで残りの水分を
与えてさらに水和を進め、破砕を完了することを特徴と
する。上記の静的破砕方法の実施に使用して好適な本発明の速
効性静的破砕剤は、水和膨脹性物質の粉末を固めた粒状
体を透水性の材料で棒状に包装してなることを特徴とす
る。代表的な態゛様を示せば、まず生石灰を主成分とする静
的破砕剤の粉末混合物をプレスしてブリケットとし、粗
砕して、粒径１〜１０＃ｌｌＩ程度の小塊状体とする。　粒径は、密充填のためにはある程度ひろがりをもって
いる方が有利であるが、各校への水の浸透量を均一にす
るという観点からは、揃っている方が好ましいので、こ
の範囲内で適当な分布を決定する。　得られた小塊を、
たとえばナイロンやポリプロピレンの不織布などでつく
った透水性の袋に詰めて、棒状に包装したカートリッジ
とする。　袋の寸法は、充填する穴の大きさや深さく従
って、適切にえらべばよい。このようにして用意した破砕剤カートリッジは、第１図
に示すように、いったん水中に約１０〜２０秒間浸漬し
て袋内の破砕剤に水を吸わせ、引き揚げて約１分間放置
し、水切りをする。　浸漬時間および水切り時間の選択
により、破砕剤中の生石灰の理論温水聞の４０〜７０％
の水がカートリッジに保持されるように調節する。ついで、このカートリッジを被破砕体にあけた穴に充填
し、突き棒など適宜の用具を用いて突き固め、密充填を
はかる。　これにより、水和による膨張力を有効に被破
砕体に伝達することができる。突き固めたら、シートをかけるなどして養生すること３
０分程度で、部分的な水和膨張が起り、被破砕体に亀裂
が発生する（−次破砕）。これを確認したところで、穴に水を注いでざらに水和彫
版を進行させる。　この水の量は、静的破砕剤の組成に
もよるが、その中の生石灰の理論水和量に対して前記の
残り、つまり６０〜７０％より若干過剰である程度にす
ると、破砕剤全体の水和に足りることになる。続いて放置することにより、被破砕体の亀裂が拡大し、
所期の破砕が完了する（二次破砕）。前期した静的破砕剤に使用する水和膨脹性物質としては
、重量で、アルミナセメント：１０〜２０％（代表的には１６％）
、Ｃａ（ＯＨ）２　：２〜６％（代表的には４％）、およ
びＣａＯ：残部（代表的には８０％）からなる組成物が有用である。　アルミナセメントにも
種類があるが、本発明の目的にとっては、１２　ｃａ　
０　・７Ａ、ｌｌ　２０３が多量に含まれティるものが
好ましい。　０８０分は、硬焼したもの（粗粒滴定法で
４Ｎ−ＨＣＩ消費量が１０分値８０〜１５０ＣＣ）がよ
く、これに反応調整剤（Ｃａ　　封鎖剤）を０．５〜３
％添加すると、十分なハンドリング時間をとることがで
きる。

【作　用】

破砕剤中の生石灰の理論水和量に対して４０〜７０％の
水を与えて被破砕体の穴に充填することにより、生石灰
の水和が迅速に、しかし部分的に行なわれる。　破砕剤
中の他の成分への水和ももちろん起るが、その進行は生
石灰の水和にくらべて遅いので、少なくとも水和の初期
において膨張力を発揮するのは主としてＣａＯ→Ｃａ（
ＯＨ）２の変化である。　従って、この時点では生石灰
の水和だけを問題にすればよい。　このように制限され
た水が与えられただけで余分な水が存在しないため、発
熱が急であっても、スラリーを噴出させるほどの水蒸気
の発生はみない。　７０％の上限は、「てつぼう」を生
じさせない限界であり、４０％の下限は、−次破砕を有
効なレベルに到達させるに必要な水の限界である。生石灰の理論水和量の４０〜７０％の水が水和したのち
は、残りの３０〜４０％に相当する量より若干多い水を
与えても、もはや破砕剤はスラリー状ではないから、「
てっぽう」のおそれはなく、残りの水和が進行する。このように、本発明は破砕剤の水和に必要な水を一時に
全部混合することをせず、まず一部分を与えて部分的な
水和を行ない、時間をおいて残りの水を与えるという二
段水和により「てっぽう」を防止しつつ、水和形眼力は
フルに引き出すことに成功したものである。これを、膨張圧の時間の経過に伴う変化として示せば、
第２図のようになる。　比較のため示した従来のスラリ
ー注入タイプの静的破砕剤においては、水和の速度を遅
くしであるため、膨張圧力の増大がゆっくりとしか進ま
ない。　岩石やコンクリートの破砕を実現するためには
、膨張圧力にして３０００トン／Ｔｄのレベルを要する
、というめやすがあり、このレベルに到達するのに、ス
ラリーを用いた場合は前記したように１６〜２４時間を
要する。　一方、本発明によるときは、水和が急速に進
行する結果、膨張圧力の増大が急で、３０分程度で亀裂
が入る。　ただし、水和は部分的であるから、膨張の絶
対量は不足気味である。そこで注水することにより、ざらに水和が進んで二次破
砕が行なわれるわけである。水和膨脹性物質として、ＣａＯ＋アルミナセメント十〇
ａ　　（ＯＨ＞２の組成物を使用した場合、浸漬−水切
りをして孔に充填した破砕剤を突き固めた段階で、アル
ミナセメントとＣａ　（ＯＨ）２どの反応のため急速な
凝結と硬化が起る。　これは、「てっぽう」を防止する
上で有効であるが、膨服力としては不足である。　続い
て、反応調整剤により抑制されていたＣａＯの水和が進
行し、大きな膨圧が起り、強い破砕力が働くようになる
。［実施例１硬焼生石灰に少量のＣａ　　封鎖剤を加えたちの８０重
量％、アルミナセメント「デンカＡ　Ｃ−ＮＱｌ」１６
重量％およびＣａ　　（ＯＨ）２４重量％からなる粉末
混合物を、加圧力２５トンのブリケットマシンでプレス
し、粗砕してふるい分け、径１〜１０ｍの部分を集めた
。これを、ナイロン製不織布の熱融着により袋状にしたも
のに充填し、外径５５＃１ｌｌｌＸ長さ２００ＩｌｔＩ
１１のカートリッジにした。破砕剤カートリッジをかごに入れ、約２０’Ｃの水中に
１０秒間はど浸漬した。　引き揚げて６０秒間放置し、
水切りをした。　この時点の吸水ａは、破砕剤中の生石
灰の理論水和量に対して５０％であった。破砕試験用の石灰岩供試体（長さ１．５ＴｒＬ×幅１．
０ｍＸ高さ１．０ｍ＞に径６５！ｎＩｒ４Ｘ深さ７００
ｒｒｒｍの孔を６個設け、その中に吸水量を調節したカ
ートリッジを入れ、突き棒でついて密充填した。１本の穴に各８本のカートリッジが充填された。シートをかぶせて養生すること１５分はどで多少の水蒸
気の発生をみたが、「てっぽう」現象は起らず、２５分
俊には隣接した孔を結んで、幅１０ａ＋ｓはどの亀裂が
生じた。その侵、番孔の周辺部に注水し、さらに３０分間養生し
たところ、亀裂の幅が３０ａｌｌ１１以上に発達し、所
期の破砕を行なうことができた。ｍ四ス本発明の静的破砕方法によるときは、従来よりはるかに
短い時間で亀裂が発生し、さらに二次破砕も速やかに進
行するので、破砕所要時間が短縮できる。　破砕結果が
短時間であられれるということは、追加や修正の破砕作
業を直ちに実施できることを可能にし、これらがあいま
って全体の工期を大いに短縮できる。　これが工費の低
減に寄与することは、いうまでもないであろう。　　「
てっぽう」現象の心配がないことは、作業員の安全にと
って決定的に重要である。また、本発明の速効性静的破砕剤は、カートリッジタイ
プで取扱いやすく、スラリーのように混練、注入の必要
がなく、どの方向にあけた穴にも充填できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の静的破砕方法の代表的な態様を説明
するためのフローチャートである。第２図は、本発明の静的破砕方法を実施したときの水和
彫版圧の時間の経過に伴う変化を、従来技術の場合と比
較して示すグラフである。特許出願人　　　吉沢石灰工業株式会社代理人　　弁理
士　　須　賀　総　夫第２図殻是吟閘［ｈｒｌ手続ネ市装置（自発）昭和６１年９月１日１、事４′↑の表示昭和６１年特許願第１７７４３１号２、発明の名称静的破砕方法および速効性静的破砕剤３、補正をする者事件との関係　　特許出願人住　所　　東京都中央区築地二丁目１５番１４号明細書
の発明の詳細な説明の欄６、補正の内容明細書の誤記をつぎのとおり訂正する。頁−行　　　誤　　　　正

Claims

【特許請求の範囲】

（１）岩石、コンクリートなどの被破砕体に穴をあけ、
その中に生石灰を主成分とする水和膨脹性物質を充填し
て膨脹圧力により破砕を行なう方法において、水和膨脹
性物質の充填時には生石灰の理論水和量の４０〜７０％
の水分を与えて部分的に水和を進め、被破砕体に亀裂の
発生をみたところで残りの水分を与えてさらに水和を進
め、破砕を完了することを特徴とする静的破砕方法。
（２）水和膨脹性物質の粉末を固めた粒状体を透水性の
材料で棒状に包装してなることを特徴とする速効性静的
破砕剤。
（３）水和膨脹性物質として、アルミナセメント：１０
〜２０重量％、Ｃａ（ＯＨ）＿２：２〜６重量％を含有
し、残部が実質上ＣａＯである組成物を使用した特許請
求の範囲第２項の静的破砕剤。