KR100889226B1

KR100889226B1 - 전기충격을 이용한 암반파쇄약제의 제조방법

Info

Publication number: KR100889226B1
Application number: KR1020070028643A
Authority: KR
Inventors: 이창희
Original assignee: 주식회사 록스 코리아
Priority date: 2007-03-23
Filing date: 2007-03-23
Publication date: 2009-03-17
Also published as: KR20080086666A

Abstract

본 발명은 산화, 환원반응에 의해 고온열량을 발생하는 테르밋 반응을 형성하는 알루미늄(Al), 산화동(CuO)의 금속가루와 그 발생열량을 받아 순간적으로 가스를 발생하는 폴리옥시메틸렌(POM)의 고분자물체분말로 이루어진 발파파쇄약제를 건조 혼합하여 결합제에 의하여 알맹이 상태로 성형할 수 있는 전기충격을 이용한 암반파쇄약제의 제조방법에 관한 것으로, 알루미늄(Al) 30∼45 중량%, 산화동(CuO) 11.111~33.333 중량% 및 폴리옥시메틸렌[POM(Polyoxymethlene)]은 알루미늄(Al)과 산화동(CuO)총량을 기준으로 90.909~171.429 중량%의 분말을 건조 혼합한 후, 아크릴계의 결합제로 0.2∼1.0mm의 알맹이 상태로 성형함을 기본 특징으로 한다.

발파파쇄약제, 산화동(CuO), 알루미늄(Al), 폴리옥시메틸렌(POM)

Description

전기충격을 이용한 암반파쇄약제의 제조방법{The method of bedrock crush medicine with an electric shock}

본 발명은 암반, 콘크리트 구조물, 벽돌 구조물 등의 구조체의 발파파쇄에 제공되는 전기충격을 이용한 암반파쇄약제의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 산화, 환원반응에 의해 고온열량을 발생하는 테르밋 반응을 형성하는 알루미늄(Al), 산화동(CuO)의 금속가루와 그 발생열량을 받아 순간적으로 가스를 발생하는 폴리옥시메틸렌(POM)의 고분자물체분말로 이루어진 발파파쇄약제를 건조 혼합하여 결합제에 의하여 알맹이 상태로 성형할 수 있는 전기충격을 이용한 암반파쇄약제의 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 터널 공사 등과 같은 토목 공사나 암반 지대에서 수행하는 건축 공사의 경우, 암반 등에 발파파쇄물을 설치하고 이 발파파쇄물을 발파시켜 암반 등을 필요한 만큼 제거하는 발파 공법이 널리 사용되고 있다.

이런 종류의 발파파쇄에는, 화약류의 취급허가의 적용을 받는 콘크리트 파쇄기가 이용되었다.

그러나, 이 콘크리트 발파파쇄기는, 사용의 단계에서 각각의 제약이 있고, 이용하기 곤란한 결점이 있다.

그래서, 발파파쇄를 행하는 발파파쇄약제로서 산화칼륨, 규산칼륨 등을 주성분으로 한 것이 제안되고 있다.

그러나, 상기 발파파쇄를 행하는 발파파쇄약제는, 반응완결까지의 시간이 화약류에 비하여, 다수 단계 지연되고, 한정된 공기(工期)의 용도로는 사용할 수가 없다.

그리고, 예를 들면, 미국특허 제3,649,390호 명세서, 동 제3,720,552호 명세서, 동 제3,726,727호 명세서, 동 제 3,745,077호 명세서 등에 개시되어 있는 테르밋 용접제가, 반응 완결까지의 시간이 단축되는 것과, 또한 이 테르밋 조성물은, 공지와 같이, 반응하면, 그의 발생물의 온도를 3000℃이상의 고온으로까지 가열하고, 이 열을 이용하여 부재를 용접 결합시키는 것, 또한, 이 테르밋 조성물의 고온을 이용하여 열로서 비교적 용이하게 분해하고, 가스체를 발생하는 물질을, 미리 테르밋제에 혼합, 분산시키어 두면, 신속하게, 더구나 급속하게 가스를 발생시킬 수 있는 것을 실험으로서 확인할 수 있다.

본 발명은 상기의 문제를 해소하기 위한 것으로, 본 발명은 상기에 따른 실험결과에 기초하기 위한 것으로서 그 목적은 테르밋제의 발열반응을 이용하여 성분을 가스화하며, 팽창시킴에 따라서 반응시간 대기가 없는 전기충격을 이용한 암반파쇄약제의 제조방법을 제공하는 것이다.

본 발명은 알루미늄(Al) 30∼45%, 산화동(CuO) 5∼10% 및 폴리옥시메틸렌[POM(Polyoxymethlene)] 50∼60%의 분말을 건조 혼합한 후, 아크릴계의 결합제로 0.2∼1.0mm의 알맹이 상태로 성형함을 기본특징으로 한다.

또한, 본 발명의 알루미늄(Al)과 산화동(CuO)의 중량비에서 알루미늄(Al)에 대하여 산화동(CuO)은 5∼20중량%이고, 폴리옥시메틸렌(POM)은 알루미늄(Al)과 산화동(CuO)총량에 대하여 10∼60중량%임이 바람직하다.

본 발명의 구성 및 작용에 대하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 발파파쇄약제는 알루미늄(Al) 30∼45%, 산화동(CuO) 5∼10% 및 폴리옥시메틸렌[POM(Polyoxymethlene)] 50∼60%의 조성물로서, 테르밋 조성물을 구성하는 산화제로서는, 산화동(CuO)이, 또한 환원제로는 알루미늄(Al)이 채용된다. 그리고, 고분자물체분말로서는 폴리옥시메틸렌(POM)이 채용된다.

본 발명은 알루미늄(Al) 30∼45%, 산화동(CuO) 5∼10% 및 폴리옥시메틸렌[POM(Polyoxymethlene)] 50∼60%의 분말을 건조 혼합한 후, 아크릴계의 결합제로 0.2∼1.0mm의 알맹이 상태로 성형한다.

더욱이, 본 발명의 알루미늄(Al)과 산화동(CuO)의 중량비에서 알루미늄(Al)에 대하여 산화동(CuO)은 5∼20중량%이고, 폴리옥시메틸렌(POM)은 알루미늄(Al)과 산화동(CuO)총량에 대하여 10∼60중량%이 바람직한 범위이다.

실시예

알루미늄(Al), 산화동(CuO) 및 폴리옥시메틸렌(POM)의 성분을 분말 상태로 41%, 9% 및 50%비율로 하여 혼합하여 건조 혼합한다.

다음, 상기 알루미늄(Al), 산화동(CuO) 및 폴리옥시메틸렌(POM)을 균일하게 배합하여 아크릴계 결합제로 0.2∼1.0mm의 알맹이 상태로 성형했다.

본 발명에서 상기 발파파쇄약제는 산화, 환원반응에 의해 고온열량을 발생하는 테르밋 반응을 형성하는 것은 알루미늄(Al), 산화동(CuO)이다.

또한, 그 발생열량을 받아 순간적으로 가스를 발생하는 폴리옥시메틸렌(POM)의 고분자물체분말이다

본 발명의 발파파쇄약제의 제조방법에 의하여 제조된 발파파쇄약제는 0.2∼1.0mm의 알맹이로서, 평균입자 직경이 이상의 범위를 벗어나면, 반응이 느리고, 본 발명의 목적에 도달하지 않는 것이 분석되었다.

또, 본 발명에 의하여, 가스체를 발생시키는 물질로서는, 어느 것도 좋지만, 상온에서 고체이며, 바람직하기로는 과립자 형상이며, 특히 결정수를 다량으로 가지는 무기화학물이 좋다.

또한, 가스체를 발생하는 다른 것으로서는, 일반적으로 유기물이지만, 가스체가 가열성이기 때문에, 2차적으로 연소하고 화재나 유독가스 발생의 원인이 되기 때문에, 바람직하지 않다.

본 발명에 관한 파쇄약제는, 산화제와 환원제와 반응가스 발생제를, 미리 아세톤 등의 유기용제에 소량의 불소고무, 니트로셀로스, 염화비닐, 등을 용해한 것과, 혼합시킨 후, 건조시킴으로서 얻어질 수 있다.

본 발명의 실시예에 의하여 얻어진 파쇄약제는 망치, 라이터, 등의 화재에는 착화지 않지만 니크롬선 등에 의하여 용이하게 착화하는 것이 가능하다.

이상과 같이, 본 발명은 테르밋 반응에 의한 고온에서 바로 반응가스 발생제가 분해하고, 가스화하며, 열과 가스압에 의하여 발파파쇄대상물은 발파, 파쇄할 수가 있다.

때문에, 산화동과 알루미늄이 테르밋 반응을 일으키면, 바로 그 발생하는 고열로 분해가스 발생제를 가스화시키며, 이 발생한 가스량을 이용하여, 예를 들면, 암반, 콘크리트 구조물, 벽돌 구조물 등의 위험물을 파쇄할 수 있다.

특히, 본 발명에 의하면 종래의 파쇄약제와 같이 반응 시간의 대기가 없기 때문에, 제한된 공기(工期)에서의 사용이 가능하다.

Claims

알루미늄(Al) 30∼45 중량%, 산화동(CuO) 11.111~33.333 중량% 및 폴리옥시메틸렌[POM(Polyoxymethlene)]은 알루미늄(Al)과 산화동(CuO)총량을 기준으로 90.909~171.429 중량%의 분말을 건조 혼합한 후, 아크릴계의 결합제로 0.2∼1.0mm의 알맹이 상태로 성형함을 특징으로 하는 전기충격을 이용한 암반파쇄약제의 제조방법.
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