JPH04319181A - 静的破砕剤 - Google Patents
静的破砕剤Info
- Publication number
- JPH04319181A JPH04319181A JP8705291A JP8705291A JPH04319181A JP H04319181 A JPH04319181 A JP H04319181A JP 8705291 A JP8705291 A JP 8705291A JP 8705291 A JP8705291 A JP 8705291A JP H04319181 A JPH04319181 A JP H04319181A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- agent
- memory alloy
- hydrate
- shape memory
- crushing agent
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Drilling And Exploitation, And Mining Machines And Methods (AREA)
- Working Measures On Existing Buildindgs (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明はコンクリート塊や岩石
等の被破砕物を静的に破砕する破砕剤に関する。
等の被破砕物を静的に破砕する破砕剤に関する。
【０００２】
【従来の技術】これまでにコンクリートや岩石等の脆性
物体を静的に破砕する方法として、生石灰を主成分とす
る膨張性物質、油圧を利用した割岩機、さらには近年、
形状記憶合金の復元力を利用した破砕装置等がある。
物体を静的に破砕する方法として、生石灰を主成分とす
る膨張性物質、油圧を利用した割岩機、さらには近年、
形状記憶合金の復元力を利用した破砕装置等がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】これらの手段のうち、
生石灰を主成分とする水和膨張剤は、水との反応により
発生する水和熱により、膨張剤が被破砕物の装填孔から
、激しく噴出することがあり、作業時の災害を予防する
ための処置を施す必要があった。また、破砕威力の点で
岩盤やトンネル掘削等には不適で用途にも少なからぬ制
約があった。
生石灰を主成分とする水和膨張剤は、水との反応により
発生する水和熱により、膨張剤が被破砕物の装填孔から
、激しく噴出することがあり、作業時の災害を予防する
ための処置を施す必要があった。また、破砕威力の点で
岩盤やトンネル掘削等には不適で用途にも少なからぬ制
約があった。
【０００４】高温下で形状を記憶させた形状記憶合金を
常温下で圧縮成形した成形片を、高温となして原形に復
元させる過程の膨張を利用する破砕手段は威力的にはす
ぐれているが、復元時の膨張率が小さく、被破砕物の装
填孔内に装填する成形体の形状に大きな制約があり、孔
の形（円筒状）に整合する精密さを必要とする。さらに
復元力を発揮させるためには、加熱が必要であり、ヒー
ター等の熱線を同時に挿入し、かつ電源を必要とするは
ん雑さがあった。
常温下で圧縮成形した成形片を、高温となして原形に復
元させる過程の膨張を利用する破砕手段は威力的にはす
ぐれているが、復元時の膨張率が小さく、被破砕物の装
填孔内に装填する成形体の形状に大きな制約があり、孔
の形（円筒状）に整合する精密さを必要とする。さらに
復元力を発揮させるためには、加熱が必要であり、ヒー
ター等の熱線を同時に挿入し、かつ電源を必要とするは
ん雑さがあった。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、かかる欠点を
克服すべく、鋭意検討した結果、任意の形状記憶合金の
成形片と生石灰を主成分とする水和膨張剤とを組合せる
ことにより解決できることを見出し、この静的破砕剤を
開発するに至った。
克服すべく、鋭意検討した結果、任意の形状記憶合金の
成形片と生石灰を主成分とする水和膨張剤とを組合せる
ことにより解決できることを見出し、この静的破砕剤を
開発するに至った。
【０００６】本発明に用いる形状記憶合金は、加熱によ
って復元力を発揮するものは、どんな組成のものであっ
てもよい。具体的には、Ｔｉ／Ｎｉ合金等が適当である
。またその成形片の形状は、任意であるが、被破砕物の
装填孔内に充填するものであるから、孔径及び孔長を超
えるものは、不適当である。本発明の主旨から好ましい
形状及びサイズは、１〜３０ｍｍ程度の粒状成形体片で
ある。
って復元力を発揮するものは、どんな組成のものであっ
てもよい。具体的には、Ｔｉ／Ｎｉ合金等が適当である
。またその成形片の形状は、任意であるが、被破砕物の
装填孔内に充填するものであるから、孔径及び孔長を超
えるものは、不適当である。本発明の主旨から好ましい
形状及びサイズは、１〜３０ｍｍ程度の粒状成形体片で
ある。
【０００７】水和膨張剤片は生石灰あるいは生石灰を主
成分とするものであり、水との反応により、短時間（３
０分以内程度）で発熱するものであれば構わないが好ま
しくは硬焼生石灰である。その形状は形状記憶合金成形
片の空隙に充填可能な粒径の粒体あるいは粉体である。 この発明になる静的破砕剤が被破砕物の装填孔内で水和
熱により上昇する温度は５０〜１００℃程度であり、そ
れ以上あるいはそれ以下であっても破砕性能は著しく低
下する。
成分とするものであり、水との反応により、短時間（３
０分以内程度）で発熱するものであれば構わないが好ま
しくは硬焼生石灰である。その形状は形状記憶合金成形
片の空隙に充填可能な粒径の粒体あるいは粉体である。 この発明になる静的破砕剤が被破砕物の装填孔内で水和
熱により上昇する温度は５０〜１００℃程度であり、そ
れ以上あるいはそれ以下であっても破砕性能は著しく低
下する。
【０００８】この発明の破砕剤は必要に応じ、金属、砕
石、砂等の粒状物からなる不活性無機物質粒を混入する
。この物質粒は形状記憶合金成形片間、あるいは水和膨
張剤片間の空隙を充填する粒径のもので合金成形片間あ
るいは水和膨張剤片間に混在して、発熱調整、破砕時間
の調整、破砕剤全体の密度の向上、あるいは添加水の浸
透性の向上等を図る。
石、砂等の粒状物からなる不活性無機物質粒を混入する
。この物質粒は形状記憶合金成形片間、あるいは水和膨
張剤片間の空隙を充填する粒径のもので合金成形片間あ
るいは水和膨張剤片間に混在して、発熱調整、破砕時間
の調整、破砕剤全体の密度の向上、あるいは添加水の浸
透性の向上等を図る。
【０００９】本発明の破砕剤は、形状記憶合金成形片が
主であることが好ましく、５０重量％以上が望ましい。 生石灰もしくは生石灰を主成分とする水和膨張剤片は、
破砕剤の孔内温度が５０〜１００℃程度に上昇する様に
調整することが肝要で、不活性無機物質粒は、その調整
を目安として、破砕剤の０〜４０重量％程度が適当であ
り、好ましくは５〜２０重量％程度である。
主であることが好ましく、５０重量％以上が望ましい。 生石灰もしくは生石灰を主成分とする水和膨張剤片は、
破砕剤の孔内温度が５０〜１００℃程度に上昇する様に
調整することが肝要で、不活性無機物質粒は、その調整
を目安として、破砕剤の０〜４０重量％程度が適当であ
り、好ましくは５〜２０重量％程度である。
【００１０】本発明に成る静的破砕剤は、前記成分を混
合したものであってもよいし、図１に示すごとく、例え
ば、ナイロン不織布等の袋体１に形状記憶合金成形片２
、水和膨張剤片３、および不活性無機物質粒である砂４
の混合物からなる破砕剤を包含せしめたものであっても
よい。
合したものであってもよいし、図１に示すごとく、例え
ば、ナイロン不織布等の袋体１に形状記憶合金成形片２
、水和膨張剤片３、および不活性無機物質粒である砂４
の混合物からなる破砕剤を包含せしめたものであっても
よい。
【００１１】
【実施例】Ｔｉ／Ｎｉ系形状記憶合金（メモアロイ）の
粉粒（１ｍｍ以下）をブリケッティングマシンで約３０
ｔの線圧をかけて、圧縮成形し、５〜１０ｍｍのアーモ
ンド状成形片を得た。また硬焼生石灰粉に１５重量％の
アルミナセメント、２．５重量％のホウ酸カルシュウム
を混合した混合粉を同様に前記ブリケッティングマシン
にて５〜１０ｍｍのアーモンド状成形体とした後、１〜
５ｍｍ程度に解砕して、水和膨張剤片を得た。前記形状
記憶合金成形片５０重量％に、水和膨張剤片４５重量％
、０．１〜１．０ｍｍの砂を５重量％配合したものをよ
く混合し、ナイロン不織布製の袋に２００ｇ入れ、３０
ｍｍ径×１５０ｍｍ長の剤包を作製した。あらかじめ、
４０ｍｍ径で５００ｍｍ長の装填孔をあけた６００ｍｍ
角のコンクリート（圧縮強度３００ｋｇ／ｃｍ２ ）の
孔内へ水に５秒間浸漬した剤包を投入し、鉄棒でしっか
り突き込んだ。同じ作業を２回くり返し計２本の剤包を
孔内へ充填した。約１０分後に、コンクリートに大きな
亀裂が入り、コンクリートを破砕することができた。
粉粒（１ｍｍ以下）をブリケッティングマシンで約３０
ｔの線圧をかけて、圧縮成形し、５〜１０ｍｍのアーモ
ンド状成形片を得た。また硬焼生石灰粉に１５重量％の
アルミナセメント、２．５重量％のホウ酸カルシュウム
を混合した混合粉を同様に前記ブリケッティングマシン
にて５〜１０ｍｍのアーモンド状成形体とした後、１〜
５ｍｍ程度に解砕して、水和膨張剤片を得た。前記形状
記憶合金成形片５０重量％に、水和膨張剤片４５重量％
、０．１〜１．０ｍｍの砂を５重量％配合したものをよ
く混合し、ナイロン不織布製の袋に２００ｇ入れ、３０
ｍｍ径×１５０ｍｍ長の剤包を作製した。あらかじめ、
４０ｍｍ径で５００ｍｍ長の装填孔をあけた６００ｍｍ
角のコンクリート（圧縮強度３００ｋｇ／ｃｍ２ ）の
孔内へ水に５秒間浸漬した剤包を投入し、鉄棒でしっか
り突き込んだ。同じ作業を２回くり返し計２本の剤包を
孔内へ充填した。約１０分後に、コンクリートに大きな
亀裂が入り、コンクリートを破砕することができた。
【００１２】比較例として前記の水和膨張剤片のみを水
に浸漬して同様に２本充填したが、コンクリートを破砕
することはできなかった。また形状記憶合金成形片のみ
では発熱せず、さらに加熱しても破砕することはできな
かった。
に浸漬して同様に２本充填したが、コンクリートを破砕
することはできなかった。また形状記憶合金成形片のみ
では発熱せず、さらに加熱しても破砕することはできな
かった。
【００１３】
【作用】この静的破砕剤は被破砕物の装填孔に充填して
水を添加すると、水和膨張剤が水和反応を起し発熱する
ので、特別な加熱装置を用いることなく、形状記憶合金
が原形に復元する変態温度となり膨張し、水和膨張剤の
膨張と合せて大きな膨張力を発揮する。また、形状記憶
合金成形片とその空隙を充填する水和膨張剤片、あるい
はさらに添加した不活性無機物質粒が混合してなるこの
破砕剤は、装填孔の穿孔精度の如何を問わず高い充填密
度となし充填ができ、その膨張力を能率よく破砕力に変
換することができる。
水を添加すると、水和膨張剤が水和反応を起し発熱する
ので、特別な加熱装置を用いることなく、形状記憶合金
が原形に復元する変態温度となり膨張し、水和膨張剤の
膨張と合せて大きな膨張力を発揮する。また、形状記憶
合金成形片とその空隙を充填する水和膨張剤片、あるい
はさらに添加した不活性無機物質粒が混合してなるこの
破砕剤は、装填孔の穿孔精度の如何を問わず高い充填密
度となし充填ができ、その膨張力を能率よく破砕力に変
換することができる。
【００１４】
【発明の効果】１）破砕威力が大きい。
【００１５】２）噴出等の危険がない。
【００１６】３）ヒーター等の加熱装置を必要としない
。
。
【００１７】４）形状の精密さを必要としない。
【図１】袋体に包含せしめた破砕剤の一部断面で示す斜
視図である。
視図である。
１…袋体、２…形状記憶合金成形片、３…水和膨張剤片
、４…砂。
、４…砂。
Claims (1)
- 【請求項１】 被破砕物に穿設した装填孔に装填し、
その膨張圧で被破砕物を静的に破砕する静的破砕剤にお
いて、該静的破砕剤は高温下で原形に復元し膨張する形
状記憶合金成形片、水と反応して水和熱を発生する生石
灰を主成分とする水和膨張剤片を主材として含有するこ
とを特徴とする静的破砕剤。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8705291A JPH04319181A (ja) | 1991-04-19 | 1991-04-19 | 静的破砕剤 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8705291A JPH04319181A (ja) | 1991-04-19 | 1991-04-19 | 静的破砕剤 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04319181A true JPH04319181A (ja) | 1992-11-10 |
Family
ID=13904172
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8705291A Pending JPH04319181A (ja) | 1991-04-19 | 1991-04-19 | 静的破砕剤 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04319181A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10675781B1 (en) * | 2014-05-15 | 2020-06-09 | United States Of America As Represented By The Administrator Of National Aeronautics And Space Administration | Shape memory alloy rock splitters (SMARS) |
-
1991
- 1991-04-19 JP JP8705291A patent/JPH04319181A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10675781B1 (en) * | 2014-05-15 | 2020-06-09 | United States Of America As Represented By The Administrator Of National Aeronautics And Space Administration | Shape memory alloy rock splitters (SMARS) |
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