JPH0762899A - コンクリート解体方法及びその装置 - Google Patents
コンクリート解体方法及びその装置Info
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- JPH0762899A JPH0762899A JP5238920A JP23892093A JPH0762899A JP H0762899 A JPH0762899 A JP H0762899A JP 5238920 A JP5238920 A JP 5238920A JP 23892093 A JP23892093 A JP 23892093A JP H0762899 A JPH0762899 A JP H0762899A
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- arc
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
- B28D—WORKING STONE OR STONE-LIKE MATERIALS
- B28D1/00—Working stone or stone-like materials, e.g. brick, concrete or glass, not provided for elsewhere; Machines, devices, tools therefor
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Working Measures On Existing Buildindgs (AREA)
- Drilling And Exploitation, And Mining Machines And Methods (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 騒音、塵埃及び破砕物の飛翔等による二次災
害を生じ難いコンクリート解体方法及びその装置を提供
する。 【構成】 テルミット粉体Ｔをプラズマアーク１５ａと
共にコンクリート表面に吹きつけて該コンクリート表面
を溶融せしめた。
害を生じ難いコンクリート解体方法及びその装置を提供
する。 【構成】 テルミット粉体Ｔをプラズマアーク１５ａと
共にコンクリート表面に吹きつけて該コンクリート表面
を溶融せしめた。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、コンクリート解体方法
及びその装置に関する。
及びその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、コンクリート構造物は半永久的な
ものとされていたが、近時、老朽化、陳腐化、経済上の
不利益等からこれを取壊し新築する循環システムが一般
化し、様々なコンクリート解体方法とその装置とが提案
されている。
ものとされていたが、近時、老朽化、陳腐化、経済上の
不利益等からこれを取壊し新築する循環システムが一般
化し、様々なコンクリート解体方法とその装置とが提案
されている。
【０００３】例えば、ハンマーとノミ、ブレーカ、鋼球
等による衝撃解体方法、ロックジャッキ、圧砕、カッ
タ、穿孔機等による機械解体方法、金属線テルミット、
テルミット剤成形物（特開昭４８ー６７４１４号参
照）、ジェット火炎等による火炎解体方法、爆薬解体方
法、ガス膨張解体方法、アーク放電、レーザ、プラズマ
アーク（特開昭５５ー１４５２９４号参照）等による電
気解体方法、及び、ウオータジェット、サンドジェット
等による噴射解体方法等が知られる。
等による衝撃解体方法、ロックジャッキ、圧砕、カッ
タ、穿孔機等による機械解体方法、金属線テルミット、
テルミット剤成形物（特開昭４８ー６７４１４号参
照）、ジェット火炎等による火炎解体方法、爆薬解体方
法、ガス膨張解体方法、アーク放電、レーザ、プラズマ
アーク（特開昭５５ー１４５２９４号参照）等による電
気解体方法、及び、ウオータジェット、サンドジェット
等による噴射解体方法等が知られる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記従来方法には一長
一短があり、この長短と、解体対象物であるコンクリー
ト構造物の構造、環境及び規模等とが総合比較され、何
れかの方法が採用されている。ところが上記従来方法は
総じて騒音、塵埃及び破砕物の飛翔等による二次災害の
発生の対応に苦慮しているのが実情である。
一短があり、この長短と、解体対象物であるコンクリー
ト構造物の構造、環境及び規模等とが総合比較され、何
れかの方法が採用されている。ところが上記従来方法は
総じて騒音、塵埃及び破砕物の飛翔等による二次災害の
発生の対応に苦慮しているのが実情である。
【０００５】本発明は、上記従来のコンクリート解体方
法の実情に鑑み、騒音、塵埃及び破砕物の飛翔等による
二次災害を生じ難いコンクリート解体方法及びその装置
を提供することを目的とする。
法の実情に鑑み、騒音、塵埃及び破砕物の飛翔等による
二次災害を生じ難いコンクリート解体方法及びその装置
を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明に係わるコンクリート解体方法は、テルミッ
ト粉体をプラズマアークと共にコンクリート表面に吹き
つけて該コンクリート表面を溶融せしめる構成とした。
め、本発明に係わるコンクリート解体方法は、テルミッ
ト粉体をプラズマアークと共にコンクリート表面に吹き
つけて該コンクリート表面を溶融せしめる構成とした。
【０００７】尚、上記構成において、プラズマアーク
は、アーク放電でもよい。
は、アーク放電でもよい。
【０００８】上記コンクリート解体方法を用いたコンク
リート解体装置としては、図１に示すように、プラズマ
発生機１が、そのプラズマトーチ１５へのガスＧ中にテ
ルミット粉体Ｔを混入せしめる手段４０を備えた構成を
例示することができる。
リート解体装置としては、図１に示すように、プラズマ
発生機１が、そのプラズマトーチ１５へのガスＧ中にテ
ルミット粉体Ｔを混入せしめる手段４０を備えた構成を
例示することができる。
【０００９】さらに、図２に示すように、プラズマ発生
機１のプラズマトーチ１５に、該プラズマトーチ１５の
発停に連動してプラズマアーク雰囲気１５ａへテルミッ
ト粉体Ｔを噴停せしめる手段５０を備えた構成も代表的
に例示することができる。
機１のプラズマトーチ１５に、該プラズマトーチ１５の
発停に連動してプラズマアーク雰囲気１５ａへテルミッ
ト粉体Ｔを噴停せしめる手段５０を備えた構成も代表的
に例示することができる。
【００１０】
【作用】上記構成は基本的には従来のテルミット解体方
法とプラズマアーク解体方法とを組み合わせて発展させ
たものである。これら従来方法も、上述の通り、夫々一
長一短があるが、共通する長所に、本発明の解決課題で
ある騒音、塵埃及び破砕物の飛翔等による二次災害が少
ない点がある。ところがこれら両技術には、次に述べる
通り、多少厄介な短所がある。
法とプラズマアーク解体方法とを組み合わせて発展させ
たものである。これら従来方法も、上述の通り、夫々一
長一短があるが、共通する長所に、本発明の解決課題で
ある騒音、塵埃及び破砕物の飛翔等による二次災害が少
ない点がある。ところがこれら両技術には、次に述べる
通り、多少厄介な短所がある。
【００１１】テルミット解体方法の短所は、発熱量は魅
力的であるが、一旦テルミット反応が起こると、テルミ
ット材がなくなってしまうまで該テルミット反応を制御
することが困難な点である。例えばテルミット反応中に
危急に瀕しても作業者の退避がままならない場合も生ず
る。
力的であるが、一旦テルミット反応が起こると、テルミ
ット材がなくなってしまうまで該テルミット反応を制御
することが困難な点である。例えばテルミット反応中に
危急に瀕しても作業者の退避がままならない場合も生ず
る。
【００１２】他方プラズマ解体方法の短所は、コンパク
ト性や容易なる電気制御性は魅力的であるが、不導体で
あるコンクリートをプラズマアーク用のアースとして活
用できないため、また、その熱量上、狭くかつ浅い溶融
溝を作り得るに過ぎない点である。即ち、熱効率が極め
て悪い点である。
ト性や容易なる電気制御性は魅力的であるが、不導体で
あるコンクリートをプラズマアーク用のアースとして活
用できないため、また、その熱量上、狭くかつ浅い溶融
溝を作り得るに過ぎない点である。即ち、熱効率が極め
て悪い点である。
【００１３】以上から判る通り、上記従来のテルミット
解体方法とプラズマアーク解体方法とは夫々共に単独で
は扱い難く、実用化には程遠いのが実情であった。
解体方法とプラズマアーク解体方法とは夫々共に単独で
は扱い難く、実用化には程遠いのが実情であった。
【００１４】ところが上記第１発明のコンクリート解体
方法によれば、テルミット粉体をプラズマアークと共に
コンクリート表面に吹きつけると、プラズマアーク熱が
テルミット粉体を点火してテルミット反応を起こさせ、
このテルミット反応熱とプラズマアーク熱とが相乗して
該コンクリート表面を溶融するようになる。またこの構
成上、当然に生ずる制御として、テルミット反応の強弱
はテルミット粉体の量を制御することで達成される。ま
たテルミット反応の停止はプラズマアークの停止又はテ
ルミット粉体の供給停止によって達成されるようにな
る。
方法によれば、テルミット粉体をプラズマアークと共に
コンクリート表面に吹きつけると、プラズマアーク熱が
テルミット粉体を点火してテルミット反応を起こさせ、
このテルミット反応熱とプラズマアーク熱とが相乗して
該コンクリート表面を溶融するようになる。またこの構
成上、当然に生ずる制御として、テルミット反応の強弱
はテルミット粉体の量を制御することで達成される。ま
たテルミット反応の停止はプラズマアークの停止又はテ
ルミット粉体の供給停止によって達成されるようにな
る。
【００１５】即ち、テルミット解体方法とプラズマアー
ク解体方法との両短所を両長所で打ち消したばかりか、
両長所が相乗的かつ効果的に作用し合うようになる。勿
論、両解体方法が本来的に備えていた長所（騒音、塵埃
及び破砕物の飛翔等による二次災害の発生阻止）が維持
されたままのコンクリート解体方法となり得る。
ク解体方法との両短所を両長所で打ち消したばかりか、
両長所が相乗的かつ効果的に作用し合うようになる。勿
論、両解体方法が本来的に備えていた長所（騒音、塵埃
及び破砕物の飛翔等による二次災害の発生阻止）が維持
されたままのコンクリート解体方法となり得る。
【００１６】第２発明のコンクリート解体方法は、第１
発明における「プラズマアーク」を「アーク放電」に置
き換えたものである。実質的にプラズマアークはアーク
放電内に含まれるため、第２発明は第１発明よりも上位
概念であることは言うまでもない。従って第２発明の作
用も上述第１発明の作用と同様である。
発明における「プラズマアーク」を「アーク放電」に置
き換えたものである。実質的にプラズマアークはアーク
放電内に含まれるため、第２発明は第１発明よりも上位
概念であることは言うまでもない。従って第２発明の作
用も上述第１発明の作用と同様である。
【００１７】第３発明及び第４発明のコンクリート解体
装置は、第１発明のコンクリート解体方法を装置発明と
して具現化した代表例である。従って、これらの作用も
第１発明の上記説明作用と同様である。
装置は、第１発明のコンクリート解体方法を装置発明と
して具現化した代表例である。従って、これらの作用も
第１発明の上記説明作用と同様である。
【００１８】尚、第２発明を使用してなるコンクリート
解体装置は実施例で示すこととし、その作用もまた上記
同様である。
解体装置は実施例で示すこととし、その作用もまた上記
同様である。
【００１９】
【実施例】図１は、第３発明のコンクリート解体装置の
第１実施例である。同図中のプラズマ発生機１は模式的
に記載されている。このプラズマ発生機１を大略説明す
れば、直流電源１１、高周波発生器１２、パイロットア
ーク電流調整抵抗１３、メインアーク切替えスイッチ１
４、プラズマトーチ１５に内蔵された電極（陰極）１５
１、プラズマトーチ１５に内蔵されたノズル電極（陽
極）１５２、コンクリート７上のダミー電極（陽極）１
６及びこれらの結線からなる電源回路と、キャリアガス
Ｇｃの供給ボンベ１７、テルミット粉体Ｔの供給ホッパ
４０、プラズマトーチ１５内のキャリアガス通路１５３
及びこれらの連絡配管からなるテルミット粉体Ｔ供給回
路とから大略構成される。
第１実施例である。同図中のプラズマ発生機１は模式的
に記載されている。このプラズマ発生機１を大略説明す
れば、直流電源１１、高周波発生器１２、パイロットア
ーク電流調整抵抗１３、メインアーク切替えスイッチ１
４、プラズマトーチ１５に内蔵された電極（陰極）１５
１、プラズマトーチ１５に内蔵されたノズル電極（陽
極）１５２、コンクリート７上のダミー電極（陽極）１
６及びこれらの結線からなる電源回路と、キャリアガス
Ｇｃの供給ボンベ１７、テルミット粉体Ｔの供給ホッパ
４０、プラズマトーチ１５内のキャリアガス通路１５３
及びこれらの連絡配管からなるテルミット粉体Ｔ供給回
路とから大略構成される。
【００２０】尚、プラズマトーチ１５は、図示するよう
に、作動ガスＧａ入口、冷却水Ｗ入出口及びシールドガ
スＧｓ入口等を備えていることからも判るように、シー
ルドガス式かつ水冷式であり、図示しないが、プラズマ
発生機１はこれらの付随装置も備えて構成されている。
以下、上記キャリアガスＧｃ、作動ガスＧａ及びシール
ドガスＧｓを区別しないときは単にガスＧと呼ぶ。
に、作動ガスＧａ入口、冷却水Ｗ入出口及びシールドガ
スＧｓ入口等を備えていることからも判るように、シー
ルドガス式かつ水冷式であり、図示しないが、プラズマ
発生機１はこれらの付随装置も備えて構成されている。
以下、上記キャリアガスＧｃ、作動ガスＧａ及びシール
ドガスＧｓを区別しないときは単にガスＧと呼ぶ。
【００２１】次に作動を説明する。プリフローにより作
動ガスＧａをプラズマトーチ１５へ供給し、次いで高周
波電源１２により電極（陰極）１５１とノズル電極（陽
極）１５２との間の絶縁を破壊してパイロットアークを
形成させる。パイロットアークにより電離して導電性を
持つようになった作動ガスＧａがノズル１５２を通して
外部へ噴出し、ダミー電極（陽極）１６に達してメイン
アークＡが発生する。次いでスイッチ１４を切ってメイ
ンアークＡを安定的に持続させる。
動ガスＧａをプラズマトーチ１５へ供給し、次いで高周
波電源１２により電極（陰極）１５１とノズル電極（陽
極）１５２との間の絶縁を破壊してパイロットアークを
形成させる。パイロットアークにより電離して導電性を
持つようになった作動ガスＧａがノズル１５２を通して
外部へ噴出し、ダミー電極（陽極）１６に達してメイン
アークＡが発生する。次いでスイッチ１４を切ってメイ
ンアークＡを安定的に持続させる。
【００２２】ここでダミー電極１６はドーナツ形をして
いる。従ってメインアークＡの形状はイメージ的には富
士山のような逆さ円錐形となり（実際はダミー電極１６
の内周の内の最も短絡し易い箇所へとアーク柱が立つだ
ろう）、そのプラズマアーク雰囲気１５ａ中にキャリア
ガスＧｃを噴射することにより、キャリアガスＧｃ中に
混入されたテルミット粉体ＴがメインアークＡのプラズ
マアーク熱によってテルミット反応を起こし、コンクリ
ート７を溶融するようになる。
いる。従ってメインアークＡの形状はイメージ的には富
士山のような逆さ円錐形となり（実際はダミー電極１６
の内周の内の最も短絡し易い箇所へとアーク柱が立つだ
ろう）、そのプラズマアーク雰囲気１５ａ中にキャリア
ガスＧｃを噴射することにより、キャリアガスＧｃ中に
混入されたテルミット粉体ＴがメインアークＡのプラズ
マアーク熱によってテルミット反応を起こし、コンクリ
ート７を溶融するようになる。
【００２３】ダミー電極１６は、図示しないが、プラズ
マトーチ１５と共に追従移動構成となっているため、該
コンクリート７は次々と溝状に溶解されてゆく。テルミ
ット反応の強弱調整はホッパ４０からのテルミット粉体
Ｔの供給量の制御で行い、テルミット反応の停止はテル
ミット粉体Ｔの供給停止又はこの供給停止と同時に行な
う該プラズマ発生機１の作動停止で行なう。
マトーチ１５と共に追従移動構成となっているため、該
コンクリート７は次々と溝状に溶解されてゆく。テルミ
ット反応の強弱調整はホッパ４０からのテルミット粉体
Ｔの供給量の制御で行い、テルミット反応の停止はテル
ミット粉体Ｔの供給停止又はこの供給停止と同時に行な
う該プラズマ発生機１の作動停止で行なう。
【００２４】尚、プラズマ発生機１の設定使用電圧以上
の電圧となるまでプラズマトーチ１５をダミー電極１６
から離間させ（即ち、トーチ高さを変え）、その電圧を
別途備えた電圧センサで検知することにより、これを合
図にテルミット粉体Ｔの供給を停止させ、該テルミット
反応を停止させてもよい。
の電圧となるまでプラズマトーチ１５をダミー電極１６
から離間させ（即ち、トーチ高さを変え）、その電圧を
別途備えた電圧センサで検知することにより、これを合
図にテルミット粉体Ｔの供給を停止させ、該テルミット
反応を停止させてもよい。
【００２５】即ち、上記第１実施例は、プラズマ発生機
１が、そのプラズマトーチ１５へのキャリアガスＧｃ中
にテルミット粉体Ｔを混入せしめる手段なるホッパ４０
を備えた構成である。
１が、そのプラズマトーチ１５へのキャリアガスＧｃ中
にテルミット粉体Ｔを混入せしめる手段なるホッパ４０
を備えた構成である。
【００２６】他の実施例を項目列挙する。 （１）テルミット粉体Ｔをプラズマトーチ１５へのガス
Ｇ中に混入させるに際し、上記第１実施例は専用のキャ
リアガスＧｃを準備したが、作動ガスＧａとシールドガ
スＧｓでなるプラズマトーチ１５では、そのいずれかの
ガスＧｓ又はＧａにテルミット粉体Ｔを混入してもよ
い。テルミット粉体Ｔは微粒子であるから、プラズマト
ーチ１５のサイズ（仕様）によっては、該テルミット粉
体Ｔを作動ガスＧａに混入しても差し支えない場合があ
るからである。
Ｇ中に混入させるに際し、上記第１実施例は専用のキャ
リアガスＧｃを準備したが、作動ガスＧａとシールドガ
スＧｓでなるプラズマトーチ１５では、そのいずれかの
ガスＧｓ又はＧａにテルミット粉体Ｔを混入してもよ
い。テルミット粉体Ｔは微粒子であるから、プラズマト
ーチ１５のサイズ（仕様）によっては、該テルミット粉
体Ｔを作動ガスＧａに混入しても差し支えない場合があ
るからである。
【００２７】（２）即ち、上記（１）から判るように、
プラズマ発生機１自体も当然に第１実施例のものに限定
されるものではない。適不適の差は多少あるが、例え
ば、使用ガスによる分類で見れば、酸素、窒素、空気、
水素、アルゴンと水素との混合ガス、窒素と水素との混
合ガス、又は、酸素と窒素と水素との混合ガス等、各種
プラズマ発生機に準備できる。
プラズマ発生機１自体も当然に第１実施例のものに限定
されるものではない。適不適の差は多少あるが、例え
ば、使用ガスによる分類で見れば、酸素、窒素、空気、
水素、アルゴンと水素との混合ガス、窒素と水素との混
合ガス、又は、酸素と窒素と水素との混合ガス等、各種
プラズマ発生機に準備できる。
【００２８】（３）第１実施例のテルミット粉体混入手
段はホッパ４０であると簡単に述べたが、定量的にテル
ミット粉体ＴをガスＧ内に混入できる装置であればよ
く、バキュウム式、加振式等、各種準備することができ
る。
段はホッパ４０であると簡単に述べたが、定量的にテル
ミット粉体ＴをガスＧ内に混入できる装置であればよ
く、バキュウム式、加振式等、各種準備することができ
る。
【００２９】（４）ダミー電極１６を装着しない場合も
有ろう。しかし、このダミー電極１６を備えると備えな
いとでは、後述する試験成績のように、コンクリートの
溶融量が全く異なるため、ダミー電極１６は備えるべき
である。これは、カーボン板や銅板等で構成すればよい
が、出来るだけ良導体かつ良熱伝導体とし、強制冷却す
るよう構成すればさらによい。但し、消耗形の電極とし
て鉄板等を置き、これの電極も溶融しながら、コンクリ
ートを溶解してもよい結果を得ることができる。
有ろう。しかし、このダミー電極１６を備えると備えな
いとでは、後述する試験成績のように、コンクリートの
溶融量が全く異なるため、ダミー電極１６は備えるべき
である。これは、カーボン板や銅板等で構成すればよい
が、出来るだけ良導体かつ良熱伝導体とし、強制冷却す
るよう構成すればさらによい。但し、消耗形の電極とし
て鉄板等を置き、これの電極も溶融しながら、コンクリ
ートを溶解してもよい結果を得ることができる。
【００３０】図２は、第４発明なるコンクリート解体装
置の第１実施例である。これは、上記第３発明の実施例
と異なり、プラズマ発生機１のプラズマトーチ１５に、
該プラズマトーチ１５の発停に連動してプラズマアーク
雰囲気１５ａへテルミット粉体Ｔを噴停せしめる手段５
０を備えている。
置の第１実施例である。これは、上記第３発明の実施例
と異なり、プラズマ発生機１のプラズマトーチ１５に、
該プラズマトーチ１５の発停に連動してプラズマアーク
雰囲気１５ａへテルミット粉体Ｔを噴停せしめる手段５
０を備えている。
【００３１】即ち、同図に示すように、プラズマトーチ
１５の先端部外周にバンド５１によりテルミット粉体Ｔ
を噴射するノズル５２がボルト５３で締め付けられて取
り付けられている。このノズル５２はキャリヤガスＧと
共にテルミット粉体Ｔを噴出する。つまり、プラズマト
ーチ１５内のガス通路とは別に設けた通路が本ノズル５
２であると考えればよい。従って、図示しないが、テル
ミット粉体Ｔの供給源、キャリヤガスＧの供給源、キャ
リヤガスＧ中へのテルミット粉体Ｔの混合、及び、該プ
ラズマトーチ１５の操作との連動制御等、即ち、ノズル
５２の発停機構は、上記第３発明の実施例と同じでよ
い。
１５の先端部外周にバンド５１によりテルミット粉体Ｔ
を噴射するノズル５２がボルト５３で締め付けられて取
り付けられている。このノズル５２はキャリヤガスＧと
共にテルミット粉体Ｔを噴出する。つまり、プラズマト
ーチ１５内のガス通路とは別に設けた通路が本ノズル５
２であると考えればよい。従って、図示しないが、テル
ミット粉体Ｔの供給源、キャリヤガスＧの供給源、キャ
リヤガスＧ中へのテルミット粉体Ｔの混合、及び、該プ
ラズマトーチ１５の操作との連動制御等、即ち、ノズル
５２の発停機構は、上記第３発明の実施例と同じでよ
い。
【００３２】第１発明なるコンクリート解体方法は、上
記第３発明及び第４発明なるコンクリート解体装置の装
置の実施例で用いられている。
記第３発明及び第４発明なるコンクリート解体装置の装
置の実施例で用いられている。
【００３３】第１発明（従って第３発明及び第４発明も
指す。以下同様）は、規模の小さなコンクリート解体に
好適であろう。例えばコンクリートの予備解体に都合が
よい。先ず、第１発明によりコンクリート表面に溶解溝
を設けた後、この溶解溝からパワースプリッタ等で本格
的に解体してゆくこともできる。
指す。以下同様）は、規模の小さなコンクリート解体に
好適であろう。例えばコンクリートの予備解体に都合が
よい。先ず、第１発明によりコンクリート表面に溶解溝
を設けた後、この溶解溝からパワースプリッタ等で本格
的に解体してゆくこともできる。
【００３４】これに対し、第２発明なるコンクリート解
体方法は、アーク放電を利用しているために、大規模な
コンクリート解体が可能となる。即ち、大形のコンクリ
ート解体装置を構成することができる。
体方法は、アーク放電を利用しているために、大規模な
コンクリート解体が可能となる。即ち、大形のコンクリ
ート解体装置を構成することができる。
【００３５】第２発明を用いてなるコンクリート解体装
置の実施例としては、例えば、２本の大電極と、その制
御系と、該大電極への電圧発停に連動してこれら大電極
間にテルミット粉体ＴをキャリアガスＧと共に噴停（噴
射及び噴射の停止）するノズルとから構成できる。
置の実施例としては、例えば、２本の大電極と、その制
御系と、該大電極への電圧発停に連動してこれら大電極
間にテルミット粉体ＴをキャリアガスＧと共に噴停（噴
射及び噴射の停止）するノズルとから構成できる。
【００３６】かかる構成によれば、コンクリート壁近く
に２電極を近づけて該２電極間にアーク放電を起こさ
せ、かつ、テルミット粉体Ｔを噴射することにより、テ
ルミット粉体Ｔが集中した部位のコンクリートは直ちに
溶解する。
に２電極を近づけて該２電極間にアーク放電を起こさ
せ、かつ、テルミット粉体Ｔを噴射することにより、テ
ルミット粉体Ｔが集中した部位のコンクリートは直ちに
溶解する。
【００３７】この装置によれば、厚さ数ｍのコンクリー
トもたちどころに溶解してしまう。テルミット反応の途
中停止は２電極間の電圧印加の停止又はテルミット粉体
Ｔの供給停止で行なう。テルミット粉体Ｔの供給量の制
御、又は噴射範囲の特定によりコンクリートの溶解速度
や溶解部位を制御することも容易である。
トもたちどころに溶解してしまう。テルミット反応の途
中停止は２電極間の電圧印加の停止又はテルミット粉体
Ｔの供給停止で行なう。テルミット粉体Ｔの供給量の制
御、又は噴射範囲の特定によりコンクリートの溶解速度
や溶解部位を制御することも容易である。
【００３８】ここで本発明（全発明）に使用するテルミ
ット粉体Ｔの特に好ましい状態を説明する。代表的に
は、テルミット反応開始温度制御剤の添加及び／又はコ
ンクリート融点降下剤の添加である。
ット粉体Ｔの特に好ましい状態を説明する。代表的に
は、テルミット反応開始温度制御剤の添加及び／又はコ
ンクリート融点降下剤の添加である。
【００３９】〔テルミット反応開始温度制御剤〕コンク
リート表面でのテルミット反応はコンクリートを容易に
溶かす（コンクリートや岩石の融点は１２００〜２５０
０°Ｃ）程の極めて過激な反応である。また、テルミッ
ト粉体Ｔは、粉体であるが故に、微粒子であればある
程、通常の鉄粉や石炭粉等以上に、制御外のいわゆる常
温における粉塵爆発を起こし易い。このため、安全性の
面で、上記実施例で示されたように、外部からその発停
を制御できることが実用上不可欠であるがさらに、該テ
ルミット粉体Ｔ自体にも工夫を施しておくのがよい。
リート表面でのテルミット反応はコンクリートを容易に
溶かす（コンクリートや岩石の融点は１２００〜２５０
０°Ｃ）程の極めて過激な反応である。また、テルミッ
ト粉体Ｔは、粉体であるが故に、微粒子であればある
程、通常の鉄粉や石炭粉等以上に、制御外のいわゆる常
温における粉塵爆発を起こし易い。このため、安全性の
面で、上記実施例で示されたように、外部からその発停
を制御できることが実用上不可欠であるがさらに、該テ
ルミット粉体Ｔ自体にも工夫を施しておくのがよい。
【００４０】即ち、本発明に用いるテルミット粉体Ｔと
しては、例えば１０００°Ｃまではテルミット反応が起
こり難いようにしておく。テルミット粉体Ｔの各粒径や
使用ガスＧの性質等を考慮することは当然として、例え
ば予めテルミット反応開始温度制御剤をテルミット粉体
Ｔに添加しておくのがよい。このような添加物として
は、例えば鉄、ニッケル、マンガン、カーボン、カルシ
ウム、マクネシウム、バリウム、ジルコニウム、銅等の
粉体を掲げることできる。
しては、例えば１０００°Ｃまではテルミット反応が起
こり難いようにしておく。テルミット粉体Ｔの各粒径や
使用ガスＧの性質等を考慮することは当然として、例え
ば予めテルミット反応開始温度制御剤をテルミット粉体
Ｔに添加しておくのがよい。このような添加物として
は、例えば鉄、ニッケル、マンガン、カーボン、カルシ
ウム、マクネシウム、バリウム、ジルコニウム、銅等の
粉体を掲げることできる。
【００４１】勿論、かかる添加物は上記の外、多種多用
存在する。また上述のように、粒径やガスＧ等の他の諸
条件もあるため、これらと各添加物又は添加物同士の全
組合せを逐一特定することはほぼ不可能であるが、この
ように、ある目安温度でテルミット反応が起こるよう
に、粒径、上記添加物配合比、使用ガスＧ等を考慮して
テルミット反応の開始温度を制御することは、実際使用
上、安全性確保の点で極めて重要なことである。
存在する。また上述のように、粒径やガスＧ等の他の諸
条件もあるため、これらと各添加物又は添加物同士の全
組合せを逐一特定することはほぼ不可能であるが、この
ように、ある目安温度でテルミット反応が起こるよう
に、粒径、上記添加物配合比、使用ガスＧ等を考慮して
テルミット反応の開始温度を制御することは、実際使用
上、安全性確保の点で極めて重要なことである。
【００４２】〔コンクリート融点降下剤〕またコンクリ
ート溶解姿勢は常に横向きや上向きばかりとは限られ
ず、下向き溶解も頻繁である。ところが、溶融したコン
クリートは粘度が高く外部に自然と流れ出してくれな
い。プラズマトーチには、普通、かかる溶融物（ドロ
ス）を吹き飛ばすためのガス噴射口も装着されている
が、悪いことに、コンクリート中には融点がさらに高い
砂利等が溶融されず含まれているため、かかる下向き溶
解では砂利等は元より該溶融コンクリートすら吹き飛ば
せず、溶解が進み難いものとなる。
ート溶解姿勢は常に横向きや上向きばかりとは限られ
ず、下向き溶解も頻繁である。ところが、溶融したコン
クリートは粘度が高く外部に自然と流れ出してくれな
い。プラズマトーチには、普通、かかる溶融物（ドロ
ス）を吹き飛ばすためのガス噴射口も装着されている
が、悪いことに、コンクリート中には融点がさらに高い
砂利等が溶融されず含まれているため、かかる下向き溶
解では砂利等は元より該溶融コンクリートすら吹き飛ば
せず、溶解が進み難いものとなる。
【００４３】そこで、かかる砂利であっても、前記ガス
で吹き飛ばすには、溶融したコンクリートの粘度が低く
なればよく、コンクリートと溶け合ったとき、該溶融コ
ンクリートの融点を降下させる物質をテルミット粉体Ｔ
に予め添加しておくのがよい。かかる添加物質として
は、例えば、アルミナ、マグネシア、鉄、ナトリウム、
鉛の酸化物、塩化ナトリウム等の塩化物、蛍石等のフッ
化化合物等を掲げることができる。
で吹き飛ばすには、溶融したコンクリートの粘度が低く
なればよく、コンクリートと溶け合ったとき、該溶融コ
ンクリートの融点を降下させる物質をテルミット粉体Ｔ
に予め添加しておくのがよい。かかる添加物質として
は、例えば、アルミナ、マグネシア、鉄、ナトリウム、
鉛の酸化物、塩化ナトリウム等の塩化物、蛍石等のフッ
化化合物等を掲げることができる。
【００４４】上記実施例の効果を具体的試験成績によっ
て以下説明する。先ず試験条件を示す。試験装置は、上
記第３発明の実施例が主体となっている。またテルミッ
ト粉体Ｔは、アウミニウムと酸化鉄とでなるテルミット
粉に上述のマンガンと炭素とからなるテルミット反応開
始温度制御剤と、蛍石からなるコンクリート融点降下剤
とを添加たものであり、粒径は最大でも約１００ミクロ
ンである。テルミット粉体ＴのキャリアガスＧｃは、酸
素、水素及び窒素の混合ガスであり、テルミット粉体Ｔ
の送り量は１０〜１００グラム／分である。プラズマは
４０〜２００ｋｗである（幅があるのは、テルミット粉
体Ｔの送り量の不安定さによる）。コンクリートは径約
２０ｍｍの玉砂利を混ぜた砂をポルトランドセメントで
固めたものである。溶解姿勢は下向きであり、溶融コン
クリートの吹き飛ばしは上記キャリアガスＧｃによる。
て以下説明する。先ず試験条件を示す。試験装置は、上
記第３発明の実施例が主体となっている。またテルミッ
ト粉体Ｔは、アウミニウムと酸化鉄とでなるテルミット
粉に上述のマンガンと炭素とからなるテルミット反応開
始温度制御剤と、蛍石からなるコンクリート融点降下剤
とを添加たものであり、粒径は最大でも約１００ミクロ
ンである。テルミット粉体ＴのキャリアガスＧｃは、酸
素、水素及び窒素の混合ガスであり、テルミット粉体Ｔ
の送り量は１０〜１００グラム／分である。プラズマは
４０〜２００ｋｗである（幅があるのは、テルミット粉
体Ｔの送り量の不安定さによる）。コンクリートは径約
２０ｍｍの玉砂利を混ぜた砂をポルトランドセメントで
固めたものである。溶解姿勢は下向きであり、溶融コン
クリートの吹き飛ばしは上記キャリアガスＧｃによる。
【００４５】先ず自己比較結果を図３及び図４に示す。
図３に示すように、指標Ａ、Ｂ、Ｃの関係は、その溶融
物の吹き飛ばし比較において、Ａ：Ｂ：Ｃ＝１：４：５
となった。ここで指標Ａは、図４に示すように、コンク
リート７側にプラスアースがない場合（プラズマ制御で
言ういわゆる非移行形、同図（Ａ））、指標Ｂはコンク
リート内の鉄筋７１にプラスアースを施した場合（プラ
ズマ制御で言ういわゆる移行形、同図（Ｂ））、指標Ｃ
はドーナツ形ダミー電極にプラスアースを施した場合
（やはり移行形か、同図（Ｃ））である。
図３に示すように、指標Ａ、Ｂ、Ｃの関係は、その溶融
物の吹き飛ばし比較において、Ａ：Ｂ：Ｃ＝１：４：５
となった。ここで指標Ａは、図４に示すように、コンク
リート７側にプラスアースがない場合（プラズマ制御で
言ういわゆる非移行形、同図（Ａ））、指標Ｂはコンク
リート内の鉄筋７１にプラスアースを施した場合（プラ
ズマ制御で言ういわゆる移行形、同図（Ｂ））、指標Ｃ
はドーナツ形ダミー電極にプラスアースを施した場合
（やはり移行形か、同図（Ｃ））である。
【００４６】図５は、溶融深さ能力により補正した上記
試験成績（Ａ〜Ｃ）と、本発明に近似する従来技術とに
ついて、切断能力とランニングコストとの比較イメージ
の図である。同図において、上記実施例の効果を従来技
術の欠点と共に比較すれば、次のようになる。
試験成績（Ａ〜Ｃ）と、本発明に近似する従来技術とに
ついて、切断能力とランニングコストとの比較イメージ
の図である。同図において、上記実施例の効果を従来技
術の欠点と共に比較すれば、次のようになる。
【００４７】(1) 本発明に係わる実施例（イ）は、無公
害で、操作が容易で、かつ、大小コンクリート解体装置
への適用が可能である。 (2) コンクリートカッタ（ロ）は騒音が大きい。 (3) テルミット単体（ハ）は制御が困難で危険である。 (4) ウオータジェット（ニ）は水の後処理の難点があ
る。 (5) 熱応力破壊式プラズマカッタ（ホ）は効率が悪く、
二次破壊が必要である。 (6) 溶融式プラズマカッタ（ヘ）は熱効率が悪い。
害で、操作が容易で、かつ、大小コンクリート解体装置
への適用が可能である。 (2) コンクリートカッタ（ロ）は騒音が大きい。 (3) テルミット単体（ハ）は制御が困難で危険である。 (4) ウオータジェット（ニ）は水の後処理の難点があ
る。 (5) 熱応力破壊式プラズマカッタ（ホ）は効率が悪く、
二次破壊が必要である。 (6) 溶融式プラズマカッタ（ヘ）は熱効率が悪い。
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係わるコ
ンクリート解体方法及びその装置によれば、従来のテル
ミット解体方法とプラズマアーク解体方法との両短所を
両長所で打ち消したばかりか、両長所が相乗的、かつ、
効果的に作用し合うようになり、安全性が高く、かつ、
高効率でコンクリートを解体することができるようにな
る。勿論、騒音、塵埃及び破砕物の飛翔等による二次災
害の発生も最小限に阻止できるようになる。
ンクリート解体方法及びその装置によれば、従来のテル
ミット解体方法とプラズマアーク解体方法との両短所を
両長所で打ち消したばかりか、両長所が相乗的、かつ、
効果的に作用し合うようになり、安全性が高く、かつ、
高効率でコンクリートを解体することができるようにな
る。勿論、騒音、塵埃及び破砕物の飛翔等による二次災
害の発生も最小限に阻止できるようになる。
【図１】第３発明の第１実施例装置の使用状態模式図で
ある。
ある。
【図２】第４発明の第１実施例装置の使用状態模式図で
ある。
ある。
【図３】実施例の試験成績グラフである。
【図４】上記図３の試験に試供した本発明の係わる実施
例の３種の使用態様図であって、（Ａ）、（Ｂ）及び
（Ｃ）は各態様を示す図である。
例の３種の使用態様図であって、（Ａ）、（Ｂ）及び
（Ｃ）は各態様を示す図である。
【図５】本発明と従来発明との使用効果の比較を表した
グラフである。
グラフである。
１ プラズマ発生機 １５ プラズマトーチ １５ａ プラズマアーク雰囲気 ４０ テルミット粉体混入手段 ５０ テルミット粉体噴停手段 Ｇ ガス Ｔ テルミット粉体
Claims (4)
- 【請求項１】 テルミット粉体をプラズマアークと共に
コンクリート表面に吹きつけて該コンクリート表面を溶
融せしめたことを特徴とするコンクリート解体方法。 - 【請求項２】 プラズマアークは、アーク放電である請
求項１記載のコンクリート解体方法。 - 【請求項３】 プラズマ発生機１が、そのプラズマトー
チ１５へのガスＧ中にテルミット粉体Ｔを混入せしめる
手段４０を備えてなる構成を特徴とするコンクリート解
体装置。 - 【請求項４】 プラズマ発生機１のプラズマトーチ１５
に、該プラズマトーチ１５の発停に連動してプラズマア
ーク雰囲気１５ａへテルミット粉体Ｔを噴停せしめる手
段５０を備えてなる構成を特徴とするコンクリート解体
装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5238920A JPH0762899A (ja) | 1993-08-30 | 1993-08-30 | コンクリート解体方法及びその装置 |
| US08/297,610 US5532449A (en) | 1993-08-30 | 1994-08-29 | Using plasma ARC and thermite to demolish concrete |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5238920A JPH0762899A (ja) | 1993-08-30 | 1993-08-30 | コンクリート解体方法及びその装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0762899A true JPH0762899A (ja) | 1995-03-07 |
Family
ID=17037242
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5238920A Pending JPH0762899A (ja) | 1993-08-30 | 1993-08-30 | コンクリート解体方法及びその装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5532449A (ja) |
| JP (1) | JPH0762899A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19858618A1 (de) * | 1998-12-18 | 2000-07-06 | Joachim Schilling Anlagen Und | Methode und mobile Vorrichtung für das thermische Trennen elektrisch nicht leitender Materialien, insbesondere von Beton ohne und mit Stahlbewehrung durch Anwendung eines Gleichstrom-Plasmaerzeugers mit nicht übertragenem Lichtbogen |
| JP2015513626A (ja) * | 2012-03-15 | 2015-05-14 | ヨーゼフ グローテンドアストＪｏｓｅｆ Ｇｒｏｔｅｎｄｏｒｓｔ | 地盤に空洞を形成又は掘削する方法及び装置 |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0747161A1 (en) * | 1995-06-07 | 1996-12-11 | Daido Tokushuko Kabushiki Kaisha | Plasma cutting method and apparatus for concrete structures |
| DE19922169B4 (de) * | 1999-05-12 | 2005-06-30 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Verfahren zum Trennen/Schneiden von Bauteilen, Werkstücken und/oder Probekörpern beliebiger Dicke, Größe und weiterer Abmessungen aus Beton, Werkstein und anderen mineralischen Baustoffen mit wirtschaftlich vertretbaren Trennungsgeschwindigkeiten |
| EP1412122A4 (en) * | 2001-07-09 | 2008-03-19 | Jonathan Mohler | CUTTING NOZZLE FOR THERMITE CUTTING TORCH |
| US20090145274A1 (en) * | 2007-12-06 | 2009-06-11 | Caterpillar Inc. | Demolition shears |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3740522A (en) * | 1971-04-12 | 1973-06-19 | Geotel Inc | Plasma torch, and electrode means therefor |
| JPS515442B2 (ja) * | 1971-12-18 | 1976-02-20 | ||
| US3988566A (en) * | 1972-06-05 | 1976-10-26 | Metco Inc. | Automatic plasma flame spraying process and apparatus |
| JPS55145294A (en) * | 1979-04-27 | 1980-11-12 | Daido Steel Co Ltd | Moving rock drill |
| US4371771A (en) * | 1980-11-10 | 1983-02-01 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Cutting torch and method |
| DE3141583C2 (de) * | 1981-10-20 | 1983-11-03 | Lars Anders 41319 Göteborg Molinder | Unterwasser-Schneidwerkzeug |
| US4559890A (en) * | 1983-04-25 | 1985-12-24 | Jet Research Center, Inc. | Mooring release apparatus and method |
| US4541616A (en) * | 1984-05-23 | 1985-09-17 | Dean Jessie L | Thermal burning rod |
| GB8505597D0 (en) * | 1985-03-05 | 1985-04-03 | Maghemite Inc | Furnaces |
-
1993
- 1993-08-30 JP JP5238920A patent/JPH0762899A/ja active Pending
-
1994
- 1994-08-29 US US08/297,610 patent/US5532449A/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19858618A1 (de) * | 1998-12-18 | 2000-07-06 | Joachim Schilling Anlagen Und | Methode und mobile Vorrichtung für das thermische Trennen elektrisch nicht leitender Materialien, insbesondere von Beton ohne und mit Stahlbewehrung durch Anwendung eines Gleichstrom-Plasmaerzeugers mit nicht übertragenem Lichtbogen |
| JP2015513626A (ja) * | 2012-03-15 | 2015-05-14 | ヨーゼフ グローテンドアストＪｏｓｅｆ Ｇｒｏｔｅｎｄｏｒｓｔ | 地盤に空洞を形成又は掘削する方法及び装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5532449A (en) | 1996-07-02 |
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