JPH0335799Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、水和膨張性破砕剤を用いて脆性物体
を破砕する際に用いられる水和膨張性破砕カート
リツジに関するもので、さらに詳しくは、その水
和反応を促進するために水和膨張性破砕剤の加熱
に用いられる加熱具を、カートリツジ用水和膨張
性破砕剤とともに容器内に収納し、一体化してな
る水和膨張性破砕カートリツジに関する。

（従来の技術） 従来、脆性物体に設けた穿孔に水和膨張性破砕
剤を充填し脆性物体を破砕する場合、破砕に要す
る時間は、一般的に12〜24時間という長時間が必
要であり、短時間での破砕が必要な工事には不向
きであつた。

この従来法の欠点の解消策として、水和膨張性
破砕剤の水和反応が温度依存性の高いことを利用
し、水和膨張性破砕剤中に燃焼剤を埋設して水和
膨張性破砕剤を加熱し、その水和反応を促進する
方法が知られている。（特公昭54−38412号公報） （発明が解決しようとする問題点） ところが、この方法の場合、水和膨張性破砕剤
の穿孔口元からの噴出を防止するために、封塞剤
として穿孔口元に充填する急硬性モルタル等が固
化する以前、又は、穿孔口元の水和膨張性破砕剤
が膨張固化して封塞効果を示す以前に、燃焼剤を
燃焼させると、燃焼時に発生するガス圧によつ
て、燃焼剤の埋設位置より穿孔口元側に充填した
封塞剤又は水和膨張性破砕剤が穿孔口元から噴出
し、破砕効果を損なうばかりでなく、噴出物が周
囲に危害を及ぼす場合があつた。

（問題点を解決するための手段） 本考案の目的は、かかる従来法による欠点を解
消し、急硬性モルタル等の、水和膨張性破砕剤以
外の封塞剤を使用することなく、また、穿孔口元
からの噴出の危険性もなく、水和膨張性破砕剤の
水和反応を促進し、ごく短時間で脆性物体を破砕
し得る水和膨張性破砕カートリツジを提供するこ
とにある。

すなわち、本考案の水和膨張性破砕カートリツ
ジは、燃焼剤と点火部とを収納した燃焼剤容器と
燃焼剤容器の外壁に引抜き可能に取り付けられた
線状体とからなる加熱具を、カートリツジ用水和
膨張性破砕剤とともに水和膨張性破砕カートリツ
ジ容器内に収納し一体化してなるもので、穿孔内
に充填された穿孔用水和膨張性破砕剤中に埋設し
て使用される。

（作用） 以下、本考案の水和膨張性破砕カートリツジ
（以下単にカートリツジという）を図によつて説
明する。第１図は、その一実施態様を示す縦断面
図で、まず、金属酸化物と金属還元剤との混合物
からなる燃焼剤４と、通電することによつて灼熱
するニクロム線等の抵抗線からなる点火部５と
が、点火部５が燃焼剤４中に埋設されるように、
水不透過性のプラスチツク又は金属製の燃焼剤容
器３中に収納されている。

点火部５には導線６ａ，６ｂが接続され、ま
た、燃焼剤容器３の外壁には線状体７の一端が、
例えば粘着テープ等（図示しない）によつて、容
易に引き抜くことができるように取り付けられて
加熱具が形成されている。

そして、この加熱具とカートリツジ用水和膨張
性破砕剤２とが、加熱具がカートリツジ用水和膨
張性破砕剤２の下部に埋設されるように、水和膨
張性破砕カートリツジ容器１内に収納され、さら
に、その開口部は綴込器等の止め金８で緊締され
て本考案のカートリツジが構成されている。

この際、導線６ａ，６ｂ及び線状体７の先端
は、カートリツジを穿孔内に充填したとき、穿孔
口元から孔外へ出る必要があり、初めにその分も
考慮してそれぞれの長さが定められる。

このようにして得られた本考案のカートリツジ
は、例えば第２図に示されるようにして使用され
る。第２図は、本考案のカートリツジの一使用態
様を示す縦断面図で、脆性物体１０に設けられた
穿孔１１内に、それぞれ水を含浸させた穿孔用水
和膨張性破砕剤９と本考案のカートリツジとを、
カートリツジが穿孔用水和膨張性破砕剤９中に埋
設されるように入れ、込め棒で突き込んで口元ま
で密に充填する。この際、導線６ａ，６ｂ及び線
状体７の先端は穿孔１１の口元から孔外へ導かれ
ている。

このように充填したのち、カートリツジ用水和
膨張性破砕剤２及び穿孔用水和膨張性破砕剤９が
固化するまでの間に線状体７を引き抜くと、燃焼
剤容器３の周辺から穿孔１１の口元まで連通する
気道が形成される。次いで、導線６ａ，６ｂに電
流を通じて点火部５を灼熱せしめ、燃焼剤４を燃
焼させると、その燃焼によつて発生したガスや燃
焼熱によつて気化した水蒸気は、上記気道を通じ
て穿孔１１の口元から孔外へ放散する。したがつ
て、穿孔１１内にはガスが蓄積されず、カートリ
ツジ用水和膨張性破砕剤２及び穿孔用水和膨張性
破砕剤９を穿孔１１から噴出せしめることはな
い。

そして、燃焼剤４の燃焼熱は、燃焼剤容器３の
周辺のカートリツジ用水和膨張性破砕剤２に伝わ
り、その水和反応は急速に促進される。この水和
反応による発熱が、さらに、水和膨張性破砕カー
トリツジ容器１を通じて、その周囲の穿孔用水和
膨張性破砕剤９に伝えられ、その水和反応が促進
される。このようにして、水和反応は、穿孔１１
内全体の穿孔用水和膨張性破砕剤９に伝わり、そ
の膨張圧によつて脆性物体１０は短時間で破砕さ
れる。

本考案に使用される線状体は、脆性物体に設け
られた穿孔の大きさによつて、その材質、太さ、
本数等が定められる。通常用いられる直径34〜40
mmの穿孔に対しては、取り扱いが容易であること
から、材質としては可撓性のひも、針金又は電線
等が好ましく、太さは直径１mm〜10mm、好ましく
は１mm〜５mmである。直径が１mm未満であると、
線状体を引き抜いたあとに形成される気道の直径
が小さいので、カートリツジ用及び穿孔用の水和
膨張性破砕剤によつて詰まつてしまうことがあ
り、ガス抜けを阻害するおそれがある。また、直
径が10mmを超えると、気道の容積が大きくなりす
ぎて、相対的にカートリツジ用及び穿孔用の水和
膨張性破砕剤の充填密度が低くなるので、破砕に
至るまでの時間が長くなるという欠点がある。

なお、線状体の本数は、１本であつても複数本
であつても差し支えないが、複数本の場合は、気
道全部の合計容積が直径10mmの１本の線状体を用
いたときの容積より大きくなることは、上に述べ
た理由から好ましくない。

また、加熱具の燃焼剤は、前述のとおり金属酸
化物と金属還元剤との混合物からなる組成物で、
金属酸化物としては、酸化鉄、酸化銅、酸化ニツ
ケル等が、金属還元剤としては、アルミニウム、
マグネシウム、ケイ素等が、それぞれ１種又は２
種以上の混合物として使用される。

さらに、カートリツジに収納されるカートリツ
ジ用水和膨張性破砕剤は、穿孔内に充填される穿
孔用水和膨張性破砕剤と同一のものでもよいが、
できればより反応性の高いものの方が好ましい。
これらの反応性が同一であると、本考案のカート
リツジを使用する場所の温度が、これらの水和膨
張性破砕剤の適用温度範囲の下限近くである場
合、カートリツジ用水和膨張性破砕剤が有効に作
用せず、水和反応促進の効果が十分でないことが
ある。

これらの加熱具とカートリツジ用水和膨張性破
砕剤とを収納する水和膨張性破砕カートリツジ容
器は、水が浸透又は侵入することができ、しか
も、外力によつて容易に破損することが必要で、
材質としては、紙、人工紙、多数の小孔を有する
プラスチツクフイルム又は紙にプラスチツクを多
孔質にコーテイングしたラミネート紙等が用いら
れる。

（発明の効果） 以上詳述したように、本考案のカートリツジ
は、穿孔内に充填したのち、燃焼剤容器の外壁に
引抜き可能に取り付けられた線状体を引き抜い
て、カートリツジ用及び穿孔用の水和膨張性破砕
剤中に気道を形成せしめることにより、これらの
水和膨張性破砕剤の穿孔からの噴出を防止し、ま
た、加熱具によつて、カートリツジ内のカートリ
ツジ用水和膨張性破砕剤を加熱することにより、
その水和反応を促進し、さらに、その反応熱によ
つて、穿孔用水和膨張性破砕剤の水和反応を促進
して、水和反応を確実に穿孔内全体の穿孔用水和
膨張性破砕剤に伝達せしめて、封塞剤等を使用す
ることなく、しかも、短時間で脆性物体の破砕を
完了する効果を奏するものである。

（製造例、実施例及び比較例） 以下、製造例、実施例及び比較例を挙げて、本
考案を具体的に説明する。

製造例 １ 外径26mmφ、長さ40mmのプラスチツク製の燃焼
剤容器に、酸化鉄70重量％とアルミニウム30重量
％との混合物からなる燃焼剤20ｇを入れ、次い
で、２本の導線を有するニクロム線からなる点火
部を収納し、さらに、燃焼剤容器の外壁に、直径
２mm、長さ1000mmのビニル被覆電線からなる線状
体の一端を粘着テープで引抜き可能に取り付けて
加熱具を得た。

この加熱具を折巾48mm、長さ280mmの人工紙か
らなる水和膨張性破砕カートリツジ容器に入れ、
その上にカートリツジ用水和膨張性破砕剤登録商
標、カームマイトＭ型、適用温度範囲10〜20℃、
日油技研工業(株)製）250ｇを収納し、開口部を綴
込器で緊締して本考案のカートリツジを得た。こ
のカートリツジは、外径30mmφ、長さ250mmであ
つた。

製造例 ２ 製造例−１において、カートリツジ用水和膨張
性破砕剤をカームマイトＷ型（登録商標、適用温
度範囲０〜10℃、日油技研工業(株)製）にした以外
は、製造例−１に準じて製造を行ない本考案のカ
ートリツジを得た。

実施例 １ 一辺が90cmの立方体の無筋コンクリートに、自
由面からの距離30cm、孔間隔30cmで38mmφ×700
mmの穿孔を碁盤目状に４個設け、その中に水を含
浸させた本考案のカートリツジ（製造例−１で得
たもの）と水を含浸させた穿孔用水和膨張性破砕
剤（登録商標、カームマイトＭ型、適用温度範囲
10〜20℃、日油技研工業(株)製）とを、カートリツ
ジが孔底から20cmの位置に埋設されるように入
れ、込め棒で突き込んで穿孔口元まで密に充填し
た。以上のように充填した直後に線状体を引き抜
き、燃焼剤のガス圧を孔外に逃がすための気道を
設け、さらに、15分後に燃焼剤に点火したとこ
ろ、点火後３分間で無筋コンクリートを破砕する
ことができた。破砕に要した時間はカートリツジ
充填後18分間、穿孔内温度は18℃であつた。

比較例 １ 実施例−１において、本考案のカートリツジを
用いない点を除いては、実施例−１に準ずる条件
で試験を行なつたところ、破砕するのに穿孔用水
和膨張性破砕剤充填後約８時間を要した。

実施例 ２ 一辺が60cmの立方体の花崗岩の中央に38mmφ×
500mmの穿孔１個を設け、その中に水を含浸させ
た本考案のカートリツジ（製造例−２で得たも
の）と水を含浸させた穿孔用水和膨張性破砕剤
（登録商標、カームマイトＭ型、適用温度範囲10
〜20℃、日油技研工業(株)製）とを、カートリツジ
が孔底から10cmの位置に埋設されるように入れ、
込め棒で突き込んで穿孔口元まで密に充填した。
以上のように充填した直後に線状体を引き抜き、
燃焼剤のガス圧を孔外に逃がすための気道を設
け、さらに、15分後に燃焼剤に点火したところ、
点火後５分間で花崗岩を破砕することができた。
破砕に要した時間はカートリツジ充填後20分間、
穿孔内温度は13℃であつた。

比較例 ２ 実施例−２において、製造例−２で得たカート
リツジに代えて、製造例−１で得たカートリツジ
を用いる点を除いては、実施例−２に準ずる条件
で試験を行なつたところ、破砕するのにカートリ
ツジ充填後45分間を要した。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案のカートリツジの一実施態様
を示す縦断面図である。第２図は、本考案のカー
トリツジの一使用態様を示す縦断面図である。な
お、第２図においては、穿孔内に第１図のカート
リツジ及び穿孔用水和膨張性破砕剤を穿孔口元ま
で密に充填した状態を示すため、カートリツジ上
面及び下面は平面に画かれている。 １……水和膨張性破砕カートリツジ容器、２…
…カートリツジ用水和膨張性破砕剤、３……燃焼
剤容器、４……燃焼剤、５……点火部、６ａ，６
ｂ……導線、７……線状体、８……止め金、９…
…穿孔用水和膨張性破砕剤、１０……脆性物体、
１１……穿孔。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 燃焼剤と点火部とを収納した燃焼剤容器と燃
   焼剤容器の外壁に引抜き可能に取り付けられた
   線状体とからなる加熱具を、カートリツジ用水
   和膨張性破砕剤とともに水和膨張性破砕カート
   リツジ容器内に収納したことを特徴とする水和
   膨張性破砕カートリツジ。 (2) カートリツジ用水和膨張性破砕剤が穿孔内に
   充填される穿孔用水和膨張性破砕剤に比較して
   反応性が高いものである実用新案登録請求の範
   囲第１項記載の水和膨張性破砕カートリツジ。