JPH0655938B2

JPH0655938B2 - 破砕剤

Info

Publication number: JPH0655938B2
Application number: JP60291578A
Authority: JP
Inventors: 六朗日高; 豊安藤; 次雄西地; 良美松居
Original assignee: 大阪セメント株式会社
Priority date: 1985-12-24
Filing date: 1985-12-24
Publication date: 1994-07-27
Anticipated expiration: 2009-07-27
Also published as: JPS62149783A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明で岩石、コンクリート構造物等の破砕剤に関する
ものである。

［従来の技術］従来から生石灰の水和による膨張力を利用した破砕剤は
数多く提案されている。その製造方法としては石灰石に
各種添加材を加えたものを高温焼成した生石灰を原料と
するものと、市販生石灰を原料とするものがあり、前者
は生産コストが高く、後者は製品の性能に安定性を欠
く。

［発明の目的］本発明は生石灰による上述の欠点を改善し、安定したす
ぐれた効果を発揮する破砕剤を提供することを目的とす
るものである。

［発明が解決しようとする問題点］破砕剤として使用する生石灰は一般に水和反応の遅い硬
焼生石灰が主であるが、市販の硬焼生石灰の焼成度は不
安定であり、その中には水和反応の速い軟焼生石灰部分
が混在しており、同一ロット中でも活性度値（日本石灰
協会参考試験法における 100ｇ法の一10分値）が20〜50
0 mlの較差があり、不均一な焼成度の粒子の集合体であ
る。軟焼生石灰の粒子は硬焼生石灰のそれに比べて軟か
いために硬焼生石灰原料をそのまゝボールミルにて粉砕
した場合に、軟焼生石灰粒子は過粉砕されるため、その
まゝ破砕剤の原料として使用すると軟焼生石灰粉末の水
和反応が著しく速く、その際の水和熱により硬焼生石灰
粉末の水和反応も速めることになり水和反応速度の調整
が困難である点を解決しようとするものである。

［問題点を解決するための手段］本発明は塊状の硬焼生石灰原料中に混在している軟焼生
石灰を除去して硬焼生石灰のみを主原料とした破砕剤と
するものである。

すなわち塊状の生石灰を 1,300〜 1,500℃で焼成した所
謂硬焼生石灰を原料として使用し、硬焼生石灰粒子と軟
焼生石灰粒子とを色や粉砕性の違いを利用して選別し、
硬焼生石灰のみを取り出すもので、その方法として (1) 軟焼生石灰粒子は硬焼のものに比して軟かいこと
に着目し、硬焼生石灰原料を10mm篩全通に粗砕し、１〜
５mm篩通過の粒子を除去する。

(2) 軟焼生石灰粒子は硬性のものに比べて色が白いこ
とに着目し、硬焼生石灰の中で比較的色の白い粒子を除
去する。

(3) 硬焼生石灰粒子は軟焼のものに比べて色が黒ずん
で（発色して）いることに着目し、硬焼生石灰の中で比
較的色の黒い粒だけを取り出す。

以上３種の方法が挙げられる。上記の操作に使用する硬
焼生石灰原料はその縮分した試料の活性度値が 250ml以
下のものが好ましい。それは上記の操作による効率が悪
化するためである。

上記の３種類の方法のどの方法であっても、その操作を
行った生石灰は操作前の硬焼生石灰に比べて活性度の変
動範囲を縮小し、その粉砕物である粉砕剤の水和反応速
度を安定化する。

前述の操作で得た生石灰を比表面積（ブレーン法）を15
00〜4000cm²／ｇに粉砕し、該粉砕物100 重量部に対
し、減水剤 0.3〜８重量部、石膏 0.2〜７重量部、そし
て混和材０〜70重量部の配合で加え、混合して目的の破
砕剤を得る。上記の配合の加減により使用温度と孔径に
応じた破砕剤を得る。

粉砕物の粉末度は粉砕剤の性能に大きく影響し、粉末度
を高く、すなわち細かく粉砕して得た粉砕剤は水和反応
が比較的速く、水性スラリーとした際に被破砕物の穿設
孔に充填できる程度の流動性を保つ時間（以下ポットラ
イフ）が短かく、水和反応も速いために、発熱により突
沸する危険性も生ずる。該粉砕物の粉末度を低く、すな
わち粗く粉砕して得た粉砕剤は水和反応が比較的遅く、
水性スラリーとして被粉砕物の孔への充填後、膨張圧の
発現が遅いため、粉砕までの時間が長くなり不適当であ
る。そのため本発明における生石灰の粉末度は比表面積
を1500〜4000cm²／ｇとすることが好ましい。

減水剤は一般に市販されているセメント用減水剤であれ
ば使用できるが、特に高性能減水剤と称されるものが好
ましい。この高性能減水剤を使用すると、破砕剤を水性
スラリーとする際、水と破砕剤との混合比率を減少する
ことができて膨張性の発現に有効であるばかりでなく、
その水性スラリーの水和反応を遅延し、適当なポットラ
イフを持つようになる。その添加量は、その増加ととも
に破砕剤スラリーの水和反応を抑制しその膨張圧の発現
を遅延し、低くするために 0.3〜８重量部（硬焼生石灰
粒子 100重量に対し）が適当である。

石膏は破砕剤の水和反応の遅延剤として利用されるもの
で、無水、半水、二水のどの石膏であっても遅延効果を
有するので使用できる。生石灰粉末の水和反応は前述の
ように減水剤によっても抑制できるが、石膏は破砕剤ス
ラリーの水和反応を減水剤に比べて膨張圧を減ずること
なく抑制する。その添加量は硬焼生石灰粉末 100重量部
に対して 0.2〜７重量部が適当である。

混合材は粉砕剤の使用時期が春、秋や夏のように被破砕
物の温度が高い場合や使用する孔径の大きい場合に、破
砕剤スラリーの水和反応を減水剤や石膏では調節できな
いので破砕剤中の生石灰分を減じ、水和反応の量を減少
させて調節するために添加するものである。生石灰と比
べて安価な混合剤の添加は水和反応を調節するために比
較的高価な薬剤（減水剤、遅延剤など）を添加するより
も破砕剤の製造コストを大幅に低下させることができ
る。混合材としては生石灰フィラー、珪石粉、スラグ
粉、フライアッシュ等が使用できるが破砕剤スラリーの
流動性が良くなること、適度な水和反応の遅延作用を有
すること、粉砕する必要がないことなどからフライアッ
シュの使用が好ましい。しかもフライアッシュを添加し
た粉砕剤はそのスラリーの充填後、凝結して突沸現象の
危険性を減ずる効果もある。その配合量は被破砕物の温
度、孔径等によって異るが硬焼生石灰粉 100重量部に対
し０〜70重量部の範囲が適当である。

前述のように本発明では硬焼生石灰原料中の軟焼生石灰
粒子を除去することにより生石灰の水和反応の速度を安
定化し、被破砕物の温度と孔径に応じて、該生石灰の粉
末度、減水剤と遅延剤の添加量、混合材の配合量を調節
することにより目的の破砕剤を得るものである。

［作用］本発明は上記の構成となっているので本発明の破砕剤 1
00重量部に水20〜40重量部を加えて混練したスラリーを
脆性物体に穿設した孔中に注入し、放置状態で生石灰の
水和反応による膨張を利用して脆性物体を破砕すること
ができる。その注入から粉砕までの所要時間は通常10〜
24時間であるが被破砕物の穿孔径や温度などを考慮する
必要がある。

［実施例］ (A) 塊状の硬焼生石灰原料（縮分した試料の活性度試
験−10分値で 250ml以下）を10mm篩全通の粒度に粗砕
し、それの１〜５mmの篩下を除去し、粉砕する。

(B) 塊状の硬焼生石灰原料（前記Ａにおけると同じも
の）の中、比較的色の白い粒を除去して得られたものを
粉砕する。

(C) 上記(A) における硬焼生石灰原料の中比較的黒い
粒だけを取り出して、これを粉砕する。上記(A) ，(B)
，(C) いずれかの方法で得た硬焼生石灰粉末 100重量
部に対し、減水剤としてメルメント（昭和電工社製）
0.3〜８重量部、、無水石膏 0.2〜７重量部、フライア
ッシュ０〜70重量部を添加して混合することにより目的
とする粉末を得る。

(1) 破砕剤性能確認試験方法についてａ．膨張圧力の測定 JIS G 3454 圧力配管用炭素鋼管40 ASCH 80を30cmの長さに切断した
パイプの外周方向に２ヶ所にペーパーストレインゲージ
を装着し、油圧により外部ひずみによる内圧の換算係数
を求めた後、パイプの一端に底蓋をつけ、開口部を上に
して沿直に立て、所定量の水を入れてある容器に入れ、
パイプの開口部から破砕剤を所定量の水の入れてある容
器に入れ、パイプの開口部から破砕剤の所定の水と混練
したスラリーを充填しパイプの静ひずみを経時的に測定
し、前述の係数により膨張圧力（Kgｆ／cm²）を算出す
る。

この際にパイプ外壁の温度も測定する。脆性物体の小孔
（φ35〜50mm）破砕剤としては24時間後の膨張圧が 250
Kgｆ／cm²以上で発熱による温度上昇が10℃以下が望ま
しい。

ｂ．市販生石灰の安定性石灰石を焼成帯温度 1,300〜1,500 ℃の連続焼成方式に
より製造された市販硬焼生石灰を前述(A) ，(B) ，(C)
の各方法で選別したものと、選別しないもの（無選別）
の活性度値（縮分試料−10分値）を測定した結果は第１
表の通りであった。

実施例１上記第１表の試料No.１〜４の原料を第２表に示すよう
に粉砕し、得られた粉末 100重量部に対しメルメント
（前出）とＣａＳＯ_４を第２表で示す割合で加えて均一
化して破砕剤を得た。得られた破砕剤 100重量部に対し
水30重量部の割合で混練して得たスラリーの膨張圧力を
５℃の恒温室内で測定した。その結果を第２表に示す。

実施例２上記第１表の試料No.１〜No.４の原料を使用して第３表
に示すように粉砕し、得られた粉末 100重量部に対しメ
ルメント（前出）とＣａＳＯ_４とフライアッシュを第３
表で示す割合で加えて均一化し、破砕剤を得た。得られ
た破砕剤 100重量部に対し水30重量部の割合で加え、混
練して得たスラリーの膨張圧力を20℃の恒温室中で測定
した。その結果を第３表に示す。

実施例３前述の試料No.１〜４の原料を使用して第４表に示すよ
うに粉砕し、得られた粉末 100重量部に対し、メルメン
ト（前出）とＣａＳＯ_４とフライアッシュを表中の割合
で加えて均一化して破砕剤を得た。このもの 100重量部
に対し水30重量部を加えて混練して得たスラリーの膨張
圧力を30℃の恒温室中で測定した結果を第４表に示す。

表中試験13においては突沸現象が２回あり、最高温度が
高く、破砕剤としては危険で不適性であった。

実施例４無筋コンクリート製供試体(600mm×600mm×600 mm、材
冷33日、圧縮強度 315Kgｆ／cm²、引張強度24Kgｆ／c
m²)の上面中央に孔（孔径38mm、深さ 550mm）を穿設し
た。この供試体を20℃（±２℃）の恒温室に１週間入れ
た後、孔に実施例２の第３表試験No.12に示される破砕
剤 100重量部に対し、水30重量部を混合して得たスラリ
ーを充填し、破砕試験を行った。

供試体はスラリー充填後約11時間後に上面孔部に亀裂が
生じ約22時間後には上部から下部に亘って５〜25mmの亀
裂幅となり分断した。

［効果］本発明において、塊状の石灰石を焼成して得られたもの
を、その中に含まれる軟焼生石灰部を除去した硬焼生石
灰部のみを用いて破砕剤を製造するもので、本願破砕剤
はこの硬焼生石灰を主成分とするものである。このもの
は、安価で安定した性能を有するものである。

破砕剤の製造において使用する生石灰は大別して２種類
あり、その１つは粉末の石灰石に不純物（ＳｉＯ_２，Ｆ
ｅ_２Ｏ_３，Ａｌ_２Ｏ_３等）を添加して焼成することによ
り均一で安定な水和反応速度の生石灰を得て、その生石
灰を破砕剤に使用するもので、一方は適当な大きさに粗
砕した塊状の石灰石を比較的高温 1,300〜1,500 ℃）で
焼成して得た生石灰を使用するもので、前者の生石灰は
その水和反応性は安定しているが製造コストが非常に高
く、後者の生石灰は製造コストは安価で、生石灰を破砕
剤に使用する際に種々の操作（生石灰の粉砕時に薬剤や
水を加えるなど）が必要である。

本発明はこの中、後者の生石灰を簡便の操作にその水和
反応性を安定化させて後粉砕し、比較的安価な添加剤や
混合材を加えることにより安価で安定した性能を各実施
例で示すように発揮する破砕剤とするものである

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】 1,300〜 1,500℃で焼成した硬焼生石灰原
料中に含まれる軟焼生石灰部分を除去した硬焼生石灰を
主成分とする破砕剤。
【請求項２】軟焼生石灰部分を除去した後の上記硬焼生
石灰を比面積1500〜4000cm²／ｇに粉砕し、該硬焼生石
灰 100重量部に対し減水剤 0.3〜８重量部、石膏 0.2〜
７重量部、混合材０〜70重量部との混合粉末からなるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の粉砕剤。