JPH0146678B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明はコンクリート構造物、岩石等堅牢な脆
性物体を切断、破壊する方法に関する。

［従来の技術］ 近来、生石灰等の水和時における体積膨脹性を
応用してコンクリート構造物、岩石等の堅牢な脆
性物体を破壊する工法が広く行われている。この
工法は、これまでのダイナマイトによる工法と比
較して、無騒音、無振動、無爆風であつて、公害
発生のおそれがないため、特に都市周辺、高速道
路、空港拡張工事等において広く利用されてい
る。

上記生石灰等の膨脹性破砕剤の水和膨脹圧力に
よつて、コンクリート、岩石等の破壊を行う場合
は、予め被破壊体の大きさ、形状、破壊後の大き
さ等を考慮した設計に従つて、被破壊体に適当な
数の穿孔を設け、この穿孔内に膨脹性破砕剤（生
石灰類）とアルカリ類その他の反応遅延剤と水と
を混合してつくつたスラリーを注入充填する。充
填された膨脹性破砕剤スラリーは孔内で水和反応
を起して膨脹し、その膨脹圧力によつてコンクリ
ート、岩石等は破壊されるに至るものである。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、上記の従来の方法においては、 (1) コンクリート、岩石等に設計上の充填孔を設
ける穿孔作業は、破断想定線に沿つて電動ドリ
ル、クローラードリル等を用いて行われ、破砕
方向性を得るため、即ち破断想定線通りに破砕
するためには、通常孔径に対して10〜15倍の間
隔で穿孔されるものであり、その作業量は非常
に大きい。

(2) 被破壊体に穿孔し、膨脹性破砕剤と反応遅延
剤の混合スラリーを充填する一連の作業とその
後の破壊にいたるまでの合計時間は、通常12時
から24時間の長時間を要し、被破壊体の構造、
鉄筋の状態、岩質等によつては亀裂発生時間は
更に遅れる。

(3) 被破壊体が高温になつた場合（熱が逃げ難い
場合）、スラリー状の膨脹性破砕剤が水和過程
での発熱により異状膨脹（所謂鉄砲現象）を起
し危険である。…等種々の問題点があつた。

そこで本発明は、前記被破壊体に穿孔してそれ
に膨脹性破砕剤と反応遅延剤の混合スラリーを充
填するという従来の方法の有する種々の問題点を
解決し、作業が簡易迅速且つ安全で、被破壊体の
破壊にいたるまでの所要時間を短縮することが出
来る経済性の高いコンクリート、岩石等脆性物体
の破壊方法を提供せんとするものである。

［課題を解決するための手段］ 本発明に係るコンクリート、岩石等脆性物体の
破壊方法では、コンクリート、岩石等の脆性被破
壊体の破断想定線に沿つて溝をつくり、 該溝中に生石灰等の膨脹性破砕剤を圧入充填
し、これを水和膨脹せしめ、膨脹圧力により被破
壊体を破壊するものである。

本発明の別の発明に係るコンクリート、岩石等
脆性物体の破壊方法では、コンクリート、岩石等
の脆性被破壊体の破断想定線に沿つて少なくとも
一つ以上の穿孔をつくり、 該穿孔を結ぶ溝をつくり、 前記穿孔内に反応遅延剤の添加されたスラリー
状膨脹性破砕剤を注入充填し、 前記溝中に生石灰等の膨脹性破砕剤を圧入充填
し、これを水和膨脹せしめ、 前記２つの膨脹性破砕剤の膨脹圧力により被破
壊体を破壊するものである。

［作 用］ 本発明の方法は、コンクリート、岩石等の脆性
被破壊体に、被破壊体の大きさ、形状、破壊後の
大きさ等を考慮して、破断想定線に沿つて１個以
上の溝をつくり、この溝中に生石灰等の膨脹性破
砕剤の粉末を圧入充填後、これを水和膨脹させ、
その膨脹圧力によつて被破壊体を破壊することを
特徴とするものであり、別の発明においては、こ
れに従来の穿孔及び膨脹性破砕剤と反応遅延剤の
混合されたスラリー状の膨脹性破砕剤を充填する
方法を混用して、使用する方法である。以下、そ
れを詳細に説明する。

本発明の方法においては、膨脹性破砕剤を充填
するために、従来の穿孔に代り、コンクリート、
岩石等被破壊体の破断想定線に沿つて幅のせまい
浅い溝をつくる。溝の幅は１〜５mm程度で、その
深さは通常10〜150mm程度である。この溝切り作
業はダイヤモンドカツター等により比較的簡単に
行うことが出来るもので、これには市販の電動式
のダイヤモンドカツターを用いることが出来る。

上記溝の数は１個又は必要に応じて複数とし、
その間隔や位置、方向等は被破壊物の状態によつ
て適宜変える。又、溝の深さはダイヤモンドカツ
ター部分をコントロールすることにより調節可能
であるが、なるべく深い方が好ましい。又岩石等
において天然のクラツクがある場合、天然のクラ
ツクを破断想定線に見立てて、それに沿つて溝を
形成してもよい。

溝に充填する膨脹性破砕剤としては、生石灰等
即ち生石灰、軽焼ドロマイト、硬焼生石灰、死焼
ドロマイト、遊離石灰を含む珪酸塩類等の一般的
に水和反応により体積膨脹をする破砕剤が、反応
遅延剤等を添加しないそのままの状態で粉状とし
て使用され得る。

即ち、従来の如くスラリーによる湿式充填方法
では、施工時に膨脹することのないように反応遅
延剤を使用することが必要であつたため、破壊に
12〜24時間程度の長時間が必要であつた。本願で
は、反応遅延剤を添加しない乾式の方法を取り得
ることができる大きな特徴を有している。

然して、従来の生石灰系の水和膨脹速度抑制の
ために添加した、アルカリ類、水ガラス、ふつ化
物、リグニン、グルコン酸ソーダ、其他の無機
質、有機質の反応遅延剤の添加は特に必要としな
い。本願では、勿論これ反応遅延剤を添加した膨
脹性破砕剤を本発明の方法に使用することも可能
である。

被破壊体に上記の如くにして設けた溝の中に膨
脹性破砕剤の粉末を充填するには、溝中に入れた
膨脹性破砕剤を適当な薄い鉄板等を用いて十分に
つきかためて固定させる。粉末充填には粉末その
ままで或いは粉末を細長い紙袋等につめたものを
用いる等種々の方法が可能である。充填前に予め
溝の中を水でしめらせておいてもよい。然して、
溝の上面まで膨脹性破砕剤を充填した後、その表
面から散水等により水和させる。水和には必要に
応じて温水を使用することも出来る。

本発明の別の方法では、溝と膨脹性破砕剤の組
合せと、穿孔した部分に従来の反応遅延剤を添加
したスラリー状の膨脹性破砕剤を注入したものと
を併用するものである。即ち、破断想定線に沿つ
て設けた穿孔部分の膨脹による破砕に、破断想定
線に沿つて穿孔を結ぶ溝部分による膨脹による破
砕が加わり、破砕方向の方向性が高まる。これに
より、従来穿孔のみを使用する場合に破砕方向の
方向性を得るために、穿孔間隔を短くしていた
が、その必要がなく、穿孔数の数を減少すること
ができることとなる。

［実施例］ 次に、本発明の実施例について説明する。

実験例 １ テストピース (1) 直径15cm、高さ30cmの円筒形のコンクリートテ
ストピースを用いて破壊試験を行つた。コンクリ
ートの配合には普通ポルトランドセメントを用
い、その配合は普通ポルトランドセメント：砂：
砂利＝１：２：４、水量はセメント量の45％とし
た。このコンクリートテストピースは４週間以上
水中養生し、圧縮強度は４週間で325Kg／cm²であ
つた。

比較例 １−１ 上記テストピースに円筒の中央、軸線上に直径
35mm、深さ200mmの円形の孔をつくり、市販の生
石灰系膨脹性破砕剤（商品名；スプリツター、吉
沢石灰工業(株)製）のスラリー（水量は膨脹性破砕
剤の30％）を充填したところ、亀裂発生までに15
時間を要した。

比較例 １−２ 上記比較例１−１と同様なテストピースの外周
に軸線に平行に幅2.5mm、最大深さ20mmの溝１本
をダイヤモンドカツターを用いてつくつた第１図
と同様な円筒形のテストピースの外周の溝に生石
灰系膨脹性破砕剤（商品名；スプリツター、吉沢
石灰工業(株)製）のスラリー（水量は膨脹性破砕剤
の30％）を充填したところ、亀裂発生までに72〜
96時間を要した。

実施例 １ 上記比較例１−１、１−２と同様なテストピー
スの外周に軸線に平行に幅2.5mm、最大深さ20mm
の溝１本をダイヤモンドカツターを用いてつくつ
た。第１図は円筒形のテストピースの外周に溝を
切つた状態を示すもので、図において１はコンク
リートテストピース、２は溝を示す。この溝中に
反応遅延剤の添加されていない生石灰系の膨脹性
破砕剤粉末を圧入し、溝の全部に充填後、表面に
散水した。散水後120分でテストピースに亀裂に
発生を見、これをハンマーで軽くたたくことによ
りテストピースは二分された。本発明の方法によ
れば、破壊までの時間は比較例１−１の従来方法
に比べて1/7以下短縮された。

実験例 ２ テストピース (2) 約1.5ｍ×1.5ｍ×1.0ｍの大きさの石灰石を用い
て被破壊試験を行つた。尚、第２図ａは従来の方
法による多数の穿孔を示し、ｂは本発明の方法に
よる溝と少数の穿孔との組合せを示す。図におい
て３は石灰石、２は溝、４は穿孔である。図に示
す通り穿孔の数は本発明の方法では従来の方法よ
りも少数となつている。

比較例 ２ 第２図ａに示すように、前記石灰石３のテスト
ピースに孔径40mm、孔長80mmの孔を５個穿孔した
穿孔部分４に、反応遅延剤の添加された市販の生
石灰系膨脹性破砕剤（商品名；スプリツター、吉
沢石灰工業(株)製）の30％スラリーを充填したとこ
ろ、19時間で亀裂が発生した。

実施例 ２ 第２図ｂに示すように、前記石灰石３のテスト
ピースに孔径40mm、孔長80mmの孔を３個穿孔した
穿孔部分４に、穿孔間のダイヤモンドカツターで
幅５mm、深さ30mmの溝２を切つて連結したもの
の、穿孔部分４には反応遅延剤の添加された市販
の生石灰系膨脹性破砕剤（商品名；スプリツタ
ー、吉沢石灰工業(株)製）の30％スラリーを充填
し、溝部分には反応遅延剤の添加されていない膨
脹性破砕剤粉末を圧入した。この溝の部分は水で
ぬらした布で覆つたところ、９時間で亀裂が発生
し、別な発明の方法の効果の大きいことが示され
た。

［発明の効果］ 本発明は以上説明したとおり、本発明の方法を
用いることにより、以下の効果を有するものであ
る。

(1) 被破壊体にダイヤモンドカツター等を用いて
１〜５mm幅の溝をつくることは、従来の穿孔作
業に比べて極めて簡単であり、作業時間を著し
く短縮することが出来る。

(2) 被破壊体の溝の部分につめる生石灰等の膨脹
性破砕剤は、深さが10〜150mm程度で非常に浅
く、且つ充填密度を高くすることが出来るの
で、水和過程で発生する熱が充分に発散し、異
状膨脹現象を起さず安全である。

(3) 膨脹性破砕剤に反応遅延剤を特別に混合する
必要がない。

(4) 被破壊体に亀裂を発生するまでの時間が非常
に短縮される。

また、本願の別の発明によれば、前記効果に加
えて、破断想定線に沿つて設ける穿孔の数を減ら
すことができ、破砕方向の方向性ができる等の効
果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は円筒形コンクリートテストピースに本
発明の方法による溝を切つた状態を示す図で、ａ
は斜視図、ｂは平面図である。第２図ａは石灰石
に穿孔した状態を示す平面図、ｂは穿孔と溝とを
設けた状態を示す平面図である。 １：コンクリートテストピース、２：溝、３：
石灰石、４：穿孔。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ コンクリート、岩石等の脆性被破壊体の破断
   想定線に沿つて溝をつくり、 該溝中に生石灰等の膨脹性破砕剤を圧入充填
   し、これを水和膨脹せしめ、膨脹圧力により被破
   壊体を破壊することを特徴とするコンクリート、
   岩石等脆性物体の破壊方法。 ２ 前記溝中に圧入充填される膨脹性破砕剤が、
   反応遅延剤を含まない粉末状の膨脹性破砕剤であ
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
   コンクリート、岩石等脆性物体の破壊方法。 ３ コンクリート、岩石等の脆性被破壊体の破断
   想定線に沿つて少なくとも一つ以上の穿孔をつく
   り、 該穿孔を結ぶ溝をつくり、 前記穿孔内に反応遅延剤の添加されたスラリー
   状膨脹性破砕剤を注入充填し、 前記溝中に生石灰等の膨脹性破砕剤を圧入充填
   し、これを水和膨脹せしめ、 前記２つの膨脹性破砕剤の膨脹圧力により被破
   壊体を破壊することを特徴とするコンクリート、
   岩石等脆性物体の破壊方法。 ４ 前記溝中に圧入充填される膨脹性破砕剤が、
   反応遅延剤を含まない粉末状の膨脹性破砕剤であ
   ることを特徴とする特許請求の範囲第３項記載の
   コンクリート、岩石等脆性物体の破壊方法。