JPH0259258B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、静的破砕剤により被破砕物を簡便に
短時間で破砕する工法に関する。さらに詳しく
は、生石灰の水和発熱を静的破砕剤の水和反応の
助長に活用することによつて、膨張圧の発現を早
め、且つ発熱の大きさ、発熱の速度を制御するこ
とにより、膨張圧発現の速度を制御し、以て効果
的に任意短時間破砕を行なう工法に関するもので
ある。

現在、各社からCaOの水和膨張を利用したCaO
を主体とする静的破砕剤（以下単に「破砕剤」と
いう）が発売されている。これら破砕剤の問題点
は、CaOの水和反応が急速に進んだ場合に、その
発熱によるスラリー温度の急激な上昇により噴出
現象（鉄砲現象ともいう）が発生するので、これ
が起らない条件下でスラリーや湿潤ケークを充填
し破砕を行なわねばならないことにある。しか
し、CaOの水和反応は温度依存性が大きいために
噴出を抑えようとすれば、水和膨張の発現をも抑
制することになり、結果として破砕時間は遅れて
しまい、せいぜい半日ないし１日で破砕できるに
とどまつている。一方、破砕剤による短時間破砕
へのニーズが高い。これに応えるには、スラリー
又はケークの温度を高く保持し膨張圧の発現を促
進しなければならない。

本発明者等は、水和熱による温度の上昇をむし
ろ活用し、敢て噴出が発生する条件下で破砕剤を
充填し、引続き超速硬セメントあるいはこれに匹
敵する性能の急結性セメントのペースト、モルタ
ルあるいはコンクリートを孔径に応じて所定の長
さタンピングすることにより１〜５時間の短時間
で破砕を可能にすることに成功した。

しかし、この方法においても、噴出時間を制御
し破砕時間をある一定の巾に抑えるためには、被
破砕物の温度、孔径の大きさに応じて破砕剤の調
製を変えねばならず、数種類の品種を年間を通し
て用意しておかねばならない煩わしさがある。破
砕時間も１〜５時間と巾があり、短時間破砕とは
云え必ずしも破砕時間を自由に且つ精度よくコン
トロールできるわけではない。また、１時間以内
の破砕を達成しようとすれば破砕剤の水和反応性
を著しく高めねばならず、勢い孔への充填前の作
業性なり安全性に著しく支障を来たすので、これ
の達成は不可能であつた。

一方、破砕剤を孔へ充填後、ケーシングパイプ
を挿入すると共に前記パイプ内へ電熱器を装設し
て通電することにより、前記破砕剤の水和反応に
よつてコンクリート構築物等を破壊する工法（特
公昭49−43416号公報）が知られている。この方
法では電熱器のワツト数の強弱によつて破砕時間
を制御することができるという特長がある。

しかし、ケーシングパイプを挿入しパイプ内へ
電熱器を装設する方法は、コンクリートブロツク
や軟石等の比較的小規模被破砕物で亀裂を入れて
からハンドハンマー等で二次破砕を行なう場合に
は作業に支障はなく、また回収も容易かもしれな
いが、ベンチや竪坑等の岩盤の破砕ではリツピン
グ、ドーシングの作業の障害になつてしまうし、
また回収は殆んど不可能である。一方、破砕効果
についても、電熱器装設のためのケーシングパイ
プの径はある程度の大きさが必要であるため、破
砕剤の充填量が少なくなり、結果として膨張量が
低減するので破砕効果が低くなる等の欠点があつ
た。

本発明は、上述のような欠点がなく、破砕剤に
より被破砕物を簡便に短時間で破砕する工法を提
供するもので、その要旨とするところは、水和膨
張を基本原則とする静的破砕剤のスラリー又は湿
潤ケークを被破砕物の孔中へ充填するに当り、あ
らかじめ生石灰粉末又は／及び生石灰粒状物を装
填した透水性パイプ又はカートリツジを孔中に挿
入しておくとこを特徴とする暗示間破壊工法にあ
る。

本発明において透水性のパイプ又はカートリツ
ジとしては紙製、金網製やプラスチツクネツト製
などが好適に使用される。

本発明においては、生石灰の水和発熱を破砕剤
の水和反応の助長に活用することによつて、膨張
圧の発現を早め、且つ発熱の大きさ、発熱の速度
を制御することにより、膨張圧発現の速度を制御
し、以て効果的に任意短時間破砕を行なうことが
できる。

なお、本発明は以下のような特長を有してい
る。

(1) 透水性パイプ又はカートリツジを用いるた
め、破砕剤のスラリー又は湿潤ケーク中の水分
が容易にパイプ、カートリツジ中の生石灰と反
応して発熱が生じる。従つてパイプ、カートリ
ツジ中に注水しなくても済むし、また水量不足
のためにパイプ、カートリツジに注水するよう
にしても易透水性のため注水作業は容易であ
る。

(2) パイプ又はカートリツジ中に装填した生石灰
は水和膨張に対して破砕剤とほぼ同様に寄与す
るため、前述の特公昭49−43416号公報の“コ
ンクリート構築物等の破壊工法”のように、ケ
ーシングパイプ挿入によつて中空になり、膨張
量が少なくなつて破砕効果が低下してしまうこ
とはない。

(3) パイプ又はカートリツジ中にあらかじめ生石
灰粉砕又は／及び粒状物を装填しておくことが
でき、施工現場では単にパイプ、カートリツジ
を被破砕物の孔中に差し込むだけでよいので作
業が容易である。

(4) 破砕後リツピング、ドーシング等の障害にな
らない。

以下、本発明の工法を図について説明する。

第１図のように、被破砕物１に穿孔して孔２を
形成する。次に第２図のように、あらかじめ生石
灰粉末又は／及び生石灰粒状物を装填した透水性
パイプ又はカートリツジ３を孔中に挿入する。

次に第３図のように、孔内の壁とパイプ又はカ
ートリツジの間に静的破砕剤のスラリー又は湿潤
ケーク４を充填する。必要に応じてパイプ口元か
ら注水する。

充填後時間経過と共にパイプ又はカートリツジ
内の生石灰が水和反応により発熱し、この熱が破
砕剤のスラリー又は湿潤ケーク４に伝わつて破砕
剤の水和反応を促し短時間破砕が可能になる。

なお、破砕剤が噴出する恐れのある時は、第４
図のようにセメントあるいはせつこうのペース
ト、モルタル、コンクリートなどのタンピング５
を行なう。この場合、タンピング材自身も加熱さ
れるため硬化が促進され、短時間で噴出抑止可能
な孔壁との付着強度に達する。

パイプ又はカートリツジの孔径が太くなるとパ
イプ又はカートリツジ中の生石灰自体も噴出する
恐れがあるので、第５図のようにパイプ又はカー
トリツジ３の長さをタンピング長さ分だけ短くし
て挿入し、同一レベルまで破砕剤スラリー又は湿
潤ケーク４を充填する。必要に応じてパイプ口元
から注水する。

続いて第６図のように、セメントあるいはせつ
こうのペースト、モルタル、コンクリートなどの
タンピング５を行なう。

充填後時間経過と共にパイプ又はカートリツジ
内の生石灰が水和反応により発熱し、この熱が破
砕剤に伝わつて破砕剤の水和反応を促して、短時
間破砕が可能となる。

なお、破砕時間の調節は、生石灰装填パイプ又
はカートリツジの径や長さを変える方法、生石灰
にシヨ糖その他の遅延剤を加えたり、塩化カルシ
ウム等の促進剤を加えたりする方法、生石灰の焼
結度や粒度を変える方法により行なう。

次に実施例によつて本発明を更に具体的に説明
する。

実施例 １ 一辺が70cmの立方コンクリート供試体（被破砕
物）に径40mm×高さ60cmの孔をあけ、孔の中心に
あらかじめ1.2mmふるい全通の生石灰を装填した
径15mm×長さ60cmの紙等を挿入し、続いて水／破
砕剤比30％で混練した破砕剤スラリーを孔の隙間
に口元まで充填した。なお、使用した破砕剤は住
友セメント(株)製Ｓ−マイトＳ型である。また供試
体は前日から５℃の恒温室に入れておき、供試体
が５℃になつたことを確認してから破砕実験を行
なつた。結果は、充填後２時間で亀裂が入り、３
時間で分割した。

比較のために破砕剤の通常の使用法で実験を行
なつた結果、亀裂が７時間で発生し、20時間で分
割した。

実施例 ２ 花崗岩質岩盤（被破砕物）の竪坑掘削を行なう
に当り、径65mm×深さ1.5ｍの孔を孔間隔1.0ｍ、
穿孔角度60°で10孔穿孔した。

各孔の中心にあらかじめ2.5mmふるい全通の生
石灰を装填した径20mm×長さ1.3ｍの金網製パイ
プを挿入し、続いて水／破砕剤比30％で混練した
破砕剤スラリーを孔の隙間にパイプと同じレベル
まで充填した。次いで超速硬セメントのセメン
ト：川砂比１：１、セメント：水比１：0.5のモ
ルタルを孔の口元まで、タンピングした。なお、
使用破砕剤は住友セメント(株)製Ｓ−マイトＶ型
で、超速硬セメントは同じく住友セメント(株)製ジ
エツトセメントである。

季節は冬２月の厳寒期で、岩盤温度は深さ1.5
ｍ地点で５℃であつた。

結果は、充填後１時間で亀裂が発生し、２時間
では最大亀裂巾30mm、平均20mmに達し、良好な破
砕効果を示した。また、リツピングの結果は計画
深度のほぼ100％達成できた。

【図面の簡単な説明】

第１〜６図は、本発明破壊工法の説明図であ
る。 １……被破砕物、２……孔、３……生石灰を装
填した透水性パイプ又はカートリツジ、４……静
的破砕剤のスラリー又は湿潤ケーク、５……タン
ピング。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 水和膨張を基本原則とする静的破砕剤のスラ
   リー又は湿潤ケークを被破砕物の孔中へ充填する
   に当り、あらかじめ生石灰粉末又は／及び生石灰
   粒状物を装填した透水性パイプ又はカートリツジ
   を孔中に挿入しておくことを特徴とする短時間破
   壊工法。