JPH0120677B2

JPH0120677B2 -

Info

Publication number: JPH0120677B2
Application number: JP2446082A
Authority: JP
Inventors: Yukio Inokuchi
Original assignee: Mitsui Mining Co Ltd
Current assignee: Mitsui Mining Co Ltd
Priority date: 1982-02-19
Filing date: 1982-02-19
Publication date: 1989-04-18
Also published as: JPS58142957A

Description

【発明の詳細な説明】

近年建設現場、砕石事業、都心部でのビル解体
等において、騒音、振動、粉じん等の公害、飛
石、ガス等の危険防止に対する社会的要求が強く
なり、ブレカー、スチールボール、ロツクジヤツ
キや発破等による従来の機械的工法による工事が
困難になりつゝある。本発明は従来の機械的工法に代わる、コンクリ
ート構造物、岩石等の脆性物体の破壊剤に関する
ものである。更に詳しくは、コンクリート構造
物、岩石等の脆性物体を破壊するにあたり、あら
かじめ被破壊体に所要の寸法の孔を穿孔し、この
孔中に膨張性物質である破壊剤を充填し、その水
和に伴う膨張によつて騒音、振動、粉ぢん等の公
害及び飛石、ガスの危険性なしに被破壊物を破壊
する脆性物体の破壊剤に関するものである。生石灰の水和に伴う膨張を利用する破壊は、生
石灰の水和速度が非常に速いために、孔への充填
が困難であつたり、仮に充填したとしても自由面
の密閉方法に問題を残していた。又無公害性の破
壊剤として特開昭55−142894号、特開昭56−
81779号に遊離石灰結晶粒表面をC₃S（こゝにＣは
CaO、ＳはSiO₂を表わす）固溶体およびカルシ
ウムアミノフエライト固溶体で被覆する破壊剤が
開示され、これらを応用した製品も市販されてい
るが、これらの破壊剤は膨張圧発現が遅く、従来
の工法に対して数倍の破壊時間を必要とする等の
欠点があつた。本発明者らは、この問題点を解決すべく鋭意研
究の結果、酸化銅で被覆した遊離石灰粒からなる
クリンカを粉砕した破壊剤が、水和抑制及び自硬
性のコントロールにより、水と混練後孔に充填す
るだけで自由面への噴出が無く、しかも短時間の
うちに大なる膨張力を発現し、所要破壊時間を大
幅に短縮出来ることを見出し本発明を完成した。本発明による破壊剤の特徴は、膨張力を発現す
る遊離石灰結晶粒の占める割合が従来品に比較し
て大きく、そのため従来の市販品の膨張圧が12時
間以内で50Kg／cm²以下で24時間後に約300Kg／cm²
になるのに対し、本発明の破壊剤は４時間以内で
約300Kg／cm²の膨張圧に達する。このため、高強
度破壊物に対して有効に作用し、所要破壊時間が
非常に短縮され利用範囲が拡大できる。本発明による破壊剤は、焼成後において遊離石
灰結晶粒90.0〜99.9wt％、酸化銅0.1〜10.0wt％も
しくは遊離石灰結晶粒90.0〜99.9wt％、酸化銅0.1
〜10.0wt％の混合物100重量部とカルシウムフエ
ライト固溶体10.0重量部以下の組成を持つように
調合された原料を1000〜1600℃で焼成し、遊離石
灰結晶粒の表面を、酸化銅または酸化銅とカルシ
ウムフエライト固溶体の混合物が溶融して被膜を
形成したクリンカを冷却し粉砕することにより製
造できる。この場合酸化銅の組成比が10wt％を
超えると被膜が厚くなりすぎて遊離石灰結晶粒の
水和が著しく抑制される。又酸化銅の組成比が
0.1wt％未満になると被膜が薄くなり、また被膜
の欠陥も増加するので初期に水和が促進され、十
分なハンドリングタイムが得られない等作業上問
題を生ずる。鉄分を添加し焼成すると遊離石灰結晶粒表面と
反応してカルシウムフエライト固溶体の被膜が形
成される。この被膜のみでは酸化銅被膜と比較し
て強度が弱いため粉砕に耐えられず被膜欠陥が過
大になる等実用上問題があるが、酸化銅との共存
下においては酸化銅の被膜を補助し、酸化銅単味
と比較して膨張圧がほぼ同等であり、酸化銅の添
加率を下げ製造原価を低減させる効果がある。又石膏を添加することにより破壊剤に自硬性を
増加させ、その適当な添加量により水和に伴なう
膨張圧発現と強度発現のタイミングが調節出来、
膨張力を有効に利用することが出来る。石膏の添
加量は石膏以外の構成成分100重量部に対して30
重量部以下であり、30重量部を超えるときは膨張
圧の著しい低下等の欠陥を生ずる。しかして石膏
の添加は焼成前、後にかかわらず有効である。以上のようにして焼成した破壊剤のクリンカを
粉末度500〜5000cm²／ｇ（ブレーン値）に粉砕す
る。このときブレーン値が5000cm²／ｇを超えると
酸化銅被膜およびカルシウムフエライト固溶体被
膜に欠陥が必要以上に生じて、水和速度が促進さ
れ作業性の低下を招き、有効な膨張圧を発揮出来
ない等の問題がある。またブレーン値が500cm²／
ｇ未満の場合は、被膜にほとんど欠陥を生じない
ために水和速度が必要以上に抑制され、所要破壊
時間の延長につながる。又、粉砕によつて酸化銅およびカルシウムフエ
ライト固溶体の被膜が剥がれた遊離石灰結晶微粒
の多い状態のときは、水和速度をより安定化され
るためセメント混和剤として市販のセメント凝結
遅延剤を混合し微粒子の水和速度を抑制すること
が望ましい。このさい減水効果もある混和剤を用
いれば作用性は更に改善される。セメント混和剤としては、リグニン系、高級多
価アルコールのスルホン酸塩系、オキシ有機酸
系、アルキルアリルスルホン酸塩およびその高縮
合物系、ポリオキシエチレンアルキルエーテル
系、ポリオール複合体系、水溶性メラミン樹脂系
およびβ−ナフタリンスルホン酸ホルマリン縮合
物系のうちの少くとも１種類を用いることが出来
る。本発明の破壊剤の使用方法は、被破壊物に対応
した孔径、孔長、孔間隔に穿孔した孔に、破壊剤
100重量部に対して25〜45重量部の水を加え混練
した後に充填する。又横穴、傾斜した孔には水比
を下げ硬めに混練した破壊剤を充填する。孔径、
孔長、孔間隔の適切な選択により、クラツク発生
をコントロールすることができ、計画的な破壊を
行うことができる。以下実施例により本発明を更に詳しく説明す
る。実施例１第１図に示す装置を用いて膨張圧を測定した。
第１図においてＡは内径36mm、厚さ17mm、高さ
150mmの鋼管で側面から圧力変換器Ｂが挿入され
ており、そのヘツドは鋼管の内壁に達している。
鋼管に充填した破壊剤の膨張圧を測定した。測定
は20℃雰囲気中で行つた。この実験に用いた試験は第１表に示す組成をも
つように1200℃で２時間焼成し、ブレーン値250
cm²／ｇに粉砕した。各試料の膨張圧、初期発熱
（粉砕により被膜のはがれた遊離石灰結晶微粒に
よる注水直後の水和発熱）、ハンドリングタイム
（注水直後から膨張圧発現までの所要時間）、自由
面への膨張（測定器の充填高さ150mmに対する自
由面への膨張高さ）、について測定した。その結
果を第１表に示す。

【表】実施例２実施例１に用いた主成分が遊離石灰結晶粒
99.5wt％、酸化銅0.5wt％のクリンカをブレーン
値2500cm²／ｇに粉砕した試料に石膏および遅延型
減水剤、遅延型流動化剤のいずれか、または両方
を添加したものについて実施例１と同様の項目に
ついて測定を行つた。その結果を第２表に示す。また、市販品Ａ、市販品Ｂと本発明品（遊離石
灰結晶粒99.5wt％、酸化銅0.5wt％の混合物100重
量部、石膏５重量部、ポゾリスNo.８ 0.10重量
部）の比較試験を行つた。その結果を第２図に示
す。

【表】

【表】第１表、第２表の結果から石膏の添加は自由面
に対する膨張の抑制、ハンドリングタイムの確
保、作業性の向上に効果がある反面、添加率の増
大に伴ない、膨張圧の減少、膨張圧発現時間の延
長を招くことがわかる。減水剤の添加は初期発熱の低減、作業性の向
上、ハンドリングタイムの確保に効果がある反
面、石膏と同様添加率の増大に伴い問題が生ず
る。ゆえに適当な添加率で石膏、減水剤を添加す
ることにより、無添加の場合に比較して、さらに
諸性状を向上させることができる。実施例３コンクリート供試体（直径30cm、高さ30cm、圧
縮強度400Kg／cm²引張り強度35Kg／cm²）の中央に
孔径3.6cm、孔長20cmの孔を縦に穿孔し、実施例
２の市販品Ａ、およびＢとの比較に用いた試料
（遊離石灰結晶粒99.5wt％、酸化銅0.5wt％のクリ
ンカ100重量部に石膏50重量部、ポゾリスNo.８
0.10重量部添加し、ブレーン値2500cm²／ｇに粉砕
したもの）を水比30wt％で混練後、孔に充填し、
20℃雰囲気中に静置した。３時間後に孔を中心に
クラツクが発生し、６時間後クラツクに放射線状
に４本最大径は３mmに成長し、12時間後に３分割
に破壊した。実施例４石灰石の塊石1.2×1.5×1.0ｍに40〜60cm間隔に
孔径3.6cm、孔長80cmの孔を縦に穿孔し、これに
実施例３で用いた破壊剤を水比30wt％で混練後、
充填し、観察を行つたところ、４時間後に孔の周
囲にクラツクが発生し、８時間後に下部にまでク
ラツクが伝達し、24時間後にはかなりの小塊にま
で破壊した。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の膨張圧を測定する膨張圧測定
器の斜視図である。図中Ａ……測定用容器、Ｂ…
…圧力変換器を表わす。第２図は第１図の測定器
を使用して本発明品、市販品Ａ、Ｂの膨張圧と経
過時間との関係を測定した結果を示すグラフであ
る。図中１……本発明品、２……市販品Ａ品、３
……市販品Ｂ品を表わす。

Claims

【特許請求の範囲】１遊離石灰結晶粒90.0〜99.9wt％および酸化銅
0.1〜10.0wt％を含有するクリンカを粉砕して得
られる脆性物体の破壊剤。２遊離石灰結晶粒90.0〜99.9wt％、酸化銅0.1〜
10.0wt％の混合物100重量部とカルシユウムフエ
ライト固溶体10重量部以下を含有するクリンカを
粉砕して得られる脆性物体の破壊剤。３遊離石灰結晶粒90.0〜99.9wt％および酸化銅
0.1〜10.0wt％の混合物100重量部と石膏30重量部
以下を含有するクリンカを粉砕するか、または、
遊離石灰結晶粒90.0〜99.9wt％及び酸化銅0.1〜
10.0wt％を含有するクリンカを粉砕し、該粉砕物
100重量部に対し30重量部以下の石膏を混合して
得られる脆性物体の破壊剤。４遊離石灰結晶粒90.0〜99.9wt％、酸化銅0.1〜
10.0wt％、の混合物100重量部とカルシウムフエ
ライト固溶体10重量部以下からなる混合物100重
量部および石膏30重量部以下を含有するクリンカ
を粉砕するか、または、遊離石灰結晶粒90.0〜
99.9wt％、酸化銅0.1〜10.0wt％、の混合物100重
量部とカルシウムフエライト固溶体10重量部以下
を含有するクリンカを粉砕し、該粉砕物100重量
部に対し30重量部以下の石膏を混合して得られる
脆性物体の破壊剤。