JPH0217596B2 - - Google Patents

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JPH0217596B2
JPH0217596B2 JP60226989A JP22698985A JPH0217596B2 JP H0217596 B2 JPH0217596 B2 JP H0217596B2 JP 60226989 A JP60226989 A JP 60226989A JP 22698985 A JP22698985 A JP 22698985A JP H0217596 B2 JPH0217596 B2 JP H0217596B2
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Shiro Ishii
Hachiro Kubota
Toshiharu Hida
Junichiro Uda
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Taiheiyo Cement Corp
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Onoda Cement Co Ltd
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    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
    • C04B41/0009—Demolition agents based on cementitous or like materials
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04G—SCAFFOLDING; FORMS; SHUTTERING; BUILDING IMPLEMENTS OR AIDS, OR THEIR USE; HANDLING BUILDING MATERIALS ON THE SITE; REPAIRING, BREAKING-UP OR OTHER WORK ON EXISTING BUILDINGS
    • E04G23/00—Working measures on existing buildings
    • E04G23/08—Wrecking of buildings
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21C—MINING OR QUARRYING
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Description

【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本発明は、転石、地山、コンクリートなどの脆
性物体を破壊するための膨張性破砕剤に関する。
＜従来の技術＞ 従来、転石、地山、コンクリートなどの脆性物
体を破壊する工法の一つとして、脆性物体に予め
穿孔し、この孔中に粉末状膨張性破砕剤と水とを
混練りして造つたスラリーを注入し、該粉末状膨
張性破砕剤が水和する過程で発生する膨張圧を利
用して脆性物体を破壊する工法が知られている。
ここで用いられる粉末状膨張性破砕剤は、ブレー
ン比表面積が2000〜2500cm2／ｇ程度のものであ
り、予め水と混練りしてスラリーとした後脆性物
体に穿設した孔中に注入されて用いられている。
しかし、この場合には次のような問題があつた。
１ スラリー注入直前に粉末状膨張性破砕剤の秤
量・混練りが必要であり、作業工程が煩雑とな
る。
２ 粉末状膨張性破砕剤のスラリーをそのまま放
置すると水和反応が進行し、これに伴つて発熱
して危険である。
３ 孔径が大の場合あるいは使用温度が高温の場
合などにおいては、水和反応に伴つて発生する
水和熱が孔中に蓄熱されて混練水が水蒸気化
し、この蒸気圧によりスラリーが孔の開口より
噴出することがあり危険である。
４ 破壊すべき脆性物体が河川あるいは海中にあ
る場合、又は孔中に湧水が生じた場合、さらに
は穿孔後の降雨などにより孔中に水が溜つた場
合などにおいては、孔中に注入したスラリーが
水によつて希釈されて有効な膨張圧を発揮させ
ることができないため、孔中に予めポリエチレ
ン製の袋などを挿入した後にこの袋の中にスラ
リーを充填するなどしなければならず、作業が
さらに煩雑になる。しかも、この方法によつて
も水中あるいは海水における破壊は困難であ
る。
５ 粉末状膨張性破砕剤と水とを混練りしたスラ
リーにより脆性物体を破壊するには安全面より
反応時間を調節しているので10〜20時間を要
し、火薬あるいは重機械類による破壊工法に比
較して長時間を要してしまう。このため、作業
工程が長くなり工事日数が延び、また作業員の
待ち時間が生じるなど経済性の面で劣る。
６ 破壊時間を短縮するために、粉末状膨張性破
砕剤に塩化カルシウムなどの水和促進剤を添加
したり、粉末状膨張性破砕剤の粉末をさらに細
かくしたりすると、水和反応が促進されて水和
熱が蓄熱し、スラリーの噴出現象が発生しやす
くなり、危険がさらに増大する。
そこで、このような欠点を解消するものとし
て、粉末状膨張性破砕剤をブリケツトマシンや
ロールプレスなどで加圧成形し、さらに一定粒
度範囲にしたものを孔中に充填した後水を注入
して破壊を行うという工法が行われている。
＜発明が解決しようとする問題点＞ しかし乍ら、上述したような加圧成型膨張性破
砕剤を用いる場合には次のような問題がある。
１ 加圧成型膨張性破砕剤は、加圧成型し、さら
に整粒機により一定の粒度範囲に粒度調整され
て製造されるため、製造工程が煩雑であり、コ
スト高となる。
２ 成型圧に限界があり、一定強度以上の粒が得
られないので、輸送あるいは貯蔵中に壊れて微
粉化し易い。
３ 微粉量が多くなると、孔中に充填した後水を
注入する場合には水が浸透しにくくなり、破砕
剤全体に水が行きわたらず、また、水が予め入
つている孔中に充填する場合には微粉が孔上層
に多く集つて充填が不均一となり、共に均一な
膨張圧が生じない。
４ また、微粉量が多くなると空隙が少なくなつ
て水和熱によつて生じる蒸気がぬけにくくな
り、噴出現象が生じ易く危険である。
５ 加圧成型物は水との接触により容易に形状が
崩壊してしまうため、充填初期に存在した空隙
がなくなつて蒸気がぬけにくくなり、噴出現象
が生じ易く危険である。
６ 添加水量を一定量以下にして水と破砕剤との
接触を抑制することにより空隙を残し、水和熱
によつて生じる蒸気を逃がして噴出現象を防止
しようとする工法があるが、この場合には水量
不足のため充填されている破壊剤の中に水和反
応しないものがでてくるため、破砕に必要な膨
張圧が得られない場合がある。
よつて、本発明は上記問題点に鑑み、製造が
容易であり、取り扱い・作業性が良好であり、
しかも噴出現象の発生する心配がなく安全で、
大きな膨張破壊力が発現する膨張性破砕剤を提
供することを目的とする。
＜問題点を解決するための手段＞ 前記目的を達成する本発明の構成は、脆性物体
に穿設された孔中で水和・膨張することにより前
記脆性体を破壊する膨張性破砕剤において、焼結
することによつて得られる膨張性破砕剤製造用焼
結体を粗砕したものであつて、その最大粒径が前
記孔の１／３以下であり且つ粒径0.3mm以下の微
細粒粉が全重量の10％以下であり、且つ任意抽出
した粒径2.5〜５mmの粒状物のすりへり減量、す
なわちJIS Ａ 1121「ロサンゼルス試験機による
粗骨材のすりへり試験方法」を準用したときの
0.6mm篩通過分の全重量に対する割合が15％以下
であることを特徴とする。
本発明に用いる膨張性破砕剤用焼結体とは、石
灰石を焼成することによつて得られる堅固なも
の、または石灰石を主成分とし、これに酸化珪素
（SiO2）、酸化アルミニウム（Al2O3）、酸化第二
鉄（Fe2O3）、酸化マグネシウム（MgO）などの
成分を含む粘土、及び硫酸カルシウム（CaSO4）
の１種または２種以上の混合物を焼結して得られ
る堅固なものなどであり、且つその粗砕物より任
意抽出した粒径2.5〜５mmの粒状物のすりへり減
量、すなわちJIS Ａ 1121「ロサンゼルス試験機
による粗骨材のすりへり試験方法」を準用したと
きの0.6mm篩通過分の全重量に対する割合が15％
以下、好ましくは10％以下のものである。そし
て、本発明ではこのような膨張性破砕剤製造用焼
結体を粗砕して膨張性破砕剤とする。
また、上記膨張性破砕剤製造用焼結体は、必要
に応じて、塩化カルシウム、塩化ナトリウム、塩
化カリウムなどの塩化物、硝酸カルシウム、硝酸
ナトリウム、硝酸カリウムなどの硝酸塩、炭酸ナ
トリウム、炭酸カリウムなどの炭酸塩などの水和
反応促進剤が添加されているものでもよい。さら
に、これらの水和反応促進剤は、本発明にかかる
膨張性破砕剤に別途添加して用いてもよい。この
水和反応促進剤の割合は0.2〜５％程度がよい。
このように本発明にかかる膨張性破砕剤は、焼
結によつて得られる堅固な膨張性破砕剤製造用焼
結体を粗砕して得られるもので、堅固なものであ
り、運搬や貯蔵中に崩れることはない。また本発
明の膨張性破砕剤の粒度は、最大粒径が破壊すべ
き脆性物体に穿設された孔の直径の1/3以下で且
つ0.3mm以下の微細粒粉が全重量の10％以下、好
ましくは５％以下、さらに好ましくはこの部分が
除かれるのがよい。これは、最大粒径が孔径の1/
３を超えると充填時にたなかき等の詰りが生じ十
分な充填ができなくなり、また、微細粒粉が全重
量の10％を超えると充填したときの空隙率が低下
してしまい、噴出現象が発生し易くなり好ましく
ないからである。
また、本発明の膨張性破砕剤は、孔に充填した
場合の実績率、つまり孔中で破砕剤の占める体積
の割合が0.35〜0.48であることが好ましい。これ
は、種々の粒度を有する本発明の膨張性破砕剤に
ついて、その破壊力及び噴出現象の発生を試験し
た結果によるものであり、充填量が1.2〜1.5Kg／
のときが破砕力が優れるとともに噴出現象の発
生の心配のない空隙が得られていた。よつて、膨
張性破砕剤の平均比重は3.1〜3.4であることを考
慮すると、実績率は0.35〜0.48、好ましくは0.41
〜0.46がよい。
なお、本発明にかかる膨張性破砕剤は、上述し
ように堅いものであり、膨張性破砕剤の中から任
意抽出した2.5〜５mmの粒状物に対してJIS Ａ
1121「ロサンゼルス試験機による粗骨材のすりへ
り試験方法」を準用し、0.6mm篩通過分の全重量
に対する割合で表すすりへり減量が15％以下、好
ましくは10％以下のものである。上記すりへり減
量が15％を超えた場合にはその膨張性破砕剤は、
取扱い時に形状が崩れ易く、微粉量が増加してし
まい、また水和反応時における粗砕粒間相互の競
り合いが弱く、充分な膨張圧が発現できず好まし
くない。
ここで、上記すりへり原料の測定例を示す。
試 料 Ａ：石灰石を1350℃で24時間焼成して得られた焼
結体をジヨークラツシヤーで粗砕したものの
うち2.5〜５mmの粒径のもの。
Ｂ：石灰石88重量部、粘土10重量部及び石コウ２
重量部の混合粉末を1450℃で2.5時間焼成し
て得た焼結体をインペラルブレーカーで粗砕
したもののうち2.5〜５mmの粒径のもの。
比較品：Ｂと同様の焼結体を粉砕して得たブレー
ン比表面積2500cm2／ｇの粉末を3ton／cmのロ
ールプレス成型で加圧成型した2.5〜５mmの
粒状物。
試験方法 上記各試験５Kgをロサンゼルス試験機に投入
して500回転させた後の各試料について、0.6mm
篩通過分及び0.3mm以下の篩通過分の全重量に
対する割合を測定した。
この結果を以下に示す。
0.6mm篩通過分 0.3mm篩通過分 試料Ａ 9.9％ 6.4％ 試料Ｂ 5.0％ 2.9％ 比較品 63.1％ 38.2％ 上述のように本発明にかかる膨張性破砕剤は、
脆性物体の孔に充填したときに内部に適度な空隙
ができ、しかも粒が堅いため水和初期においても
空隙が存在しているので、水和熱によつて生じる
蒸気がこの空隙を伝つて逃げるので、噴出等の危
険がない。よつて、本発明にかかる膨張性破砕剤
では、水和反応の速度を速めることが可能であ
り、これにより短時間で急激な膨張による破壊力
が得られる。
膨張性破砕剤の水和反応は、温度の影響を受け
るので、低温の場合、又は孔径が小さく水和熱が
放熱してしまう割合が多い場合などには、上述し
たような水和反応促進剤を用いる必要がある。例
えば気温５℃のとき、孔径が40mmの場合には、孔
径が80mmの場合に比べて単位充填量当りの放熱表
面積が２倍になり、水和熱が放熱されやすいた
め、孔径80mmの場合の最高温度が180℃であるの
に対し、孔径40mmの場合の最高温度は80℃であ
る。このとき、孔径40mmの孔にCaCl2を２％添加
した膨張性破砕剤を用いると、最高温度が120℃
まで上昇し、これにより20分間で破壊が可能とな
る。
さらに本発明の膨張性破砕剤は、水と混練した
混合物を孔中に充填しうることは当然であるが、
膨張性破砕剤を孔中に充填した後に水を注入して
もよい。また水が入つている孔中に膨張性破砕剤
を充填してもよい。つまり脆性物体の孔中に湧水
が生じている場合、穿孔後に降雨などにより孔中
に水が溜つた場合、さらには脆性物体が河川又は
海中にある場合にも使用することができる。これ
らの場合にも、膨張性破砕剤をそのまま充填すれ
ばよいため作業性が良好であり、しかも大きな膨
張破壊力を発揮させることができる。
＜実施例＞ 以下、実施例、比較例によりさらに本発明を詳
しく説明する。
実施例 １ 石灰石を1350℃で24時間焼成して得られた焼結
体をジヨークラツシヤーで粗砕し、５mmと0.3mm
の間の篩中間物を膨張性破砕剤とした。なお、こ
のもののすりへり減量は9.9％である。
この膨張性破砕剤を、60mm立方体の無筋コンク
リートの上面中央部より深さ50cmで穿設した直径
40mmの孔に充填した。このときの充填量は1.4
Kg／であり、実積率は0.42である。その後水を
孔口まで注入したところ、噴出現象もなく、試験
体を15分間で３つの塊に破壊することができた。
比較のため、同一の試験体に、市販の粉末状膨
張性破砕剤（商品名「ブライスター」、小野田セ
メント(株)製；ブレーン比表面積2500cm2／ｇ）を水
比30％で混練したスラリーを充填した。この場合
には４つの塊に破壊するのに８時間を要した。
実施例 ２ 石灰石88重量％、粘土10重量％及び石コウ２重
量％を混合した粉末を1450℃で2.5時間焼成して
得た焼結体をインペラルブレーカーで粗砕し、15
mmと0.3mmの篩中間物を膨張性破砕剤とした。な
お、このもののすりへり減量は5.0％である。
この膨張性破砕剤を、花崗岩のベンチで自由面
より50cm奥のベンチに60cm間隙に孔径45mmで穿設
された孔に充填した。このときの充填量は1.38
Kg／であり、実積率は0.43である。その後直ち
に水を孔口まで注入したところ、20分後に亀裂が
生じ始め、１時間後には５mmの亀裂幅となつた。
比較のため、上記焼結体をブレーン比表面積
2500cm2／ｇに粉砕し、3ton／cmのロールプレス成
型で成型して15mmから0.3mmの粒径に調整したも
のを造つた。なお、このもののすりへり減量は63
％である。この加圧成型物を上記と同じ試験体の
孔に充填し、その後水を注入した。この水の注入
により加圧成型物は崩れてベトベトとなつて空隙
が塞がれ、充填物が噴出してしまつた。
＜発明の効果＞ 以上、実施例とともに具体的に説明したよう
に、本発明にかかる膨張性破砕剤は、製造が容易
でコスト安であると同時に使用する場合の作業性
が良好であり、しかも噴出現象が発生する心配が
なく、短時間で大きな膨張破壊力を得ることがで
きる。また、この膨張性破砕剤は、それ自体の強
度が大きいので、諭送・貯蔵中の壊れが少ないの
で、水浸透性、膨張圧発現にくるいが生じず、上
記効果を安定して得ることができる。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 脆性物体に穿設された孔中で水和・膨張する
    ことにより前記脆性体を破壊する膨張性破砕剤に
    おいて、焼結することによつて得られる膨張性破
    砕剤製造用焼結体を粗砕したものであつて、その
    最大粒径が前記孔の直径の1/3以下であり且つ粒
    径0.3mm以下の微細粒粉が全重量の10％以下であ
    り、且つ任意抽出した粒径2.5〜５mmの粒状物の
    すりへり減量、すなわちJIS Ａ 1121「ロサンゼ
    ルス試験機による粗骨材のすりへり試験方法」を
    準用したときの0.6mm篩通過分の全重量に対する
    割合が15％以下であることを特徴とする膨張性破
    砕剤。 ２ 前記孔に充填したときの実積率が0.35〜0.48
    である特許請求の範囲第１項記載の膨張性破砕
    剤。
JP60226989A 1985-10-14 1985-10-14 膨張性破砕剤 Granted JPS6286081A (ja)

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CA000520335A CA1275660C (en) 1985-10-14 1986-10-10 Expansive demolition agent
DE8686114158T DE3666414D1 (en) 1985-10-14 1986-10-13 Expansive demolition agent
EP86114158A EP0222185B1 (en) 1985-10-14 1986-10-13 Expansive demolition agent
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