JPS58185458A - 生石灰の消化促進方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、生石灰に、加水時の作業性の向上、加水後の
膨張圧を向上させる目的などで、無機および有機化合物
を混合した生石灰の消化を促進する方法に関するもので
ある。

生石灰は、その水利を抑制し、徐々に水和させてやると
、膨張性を有する消石灰を有効に得ることができる。こ
のためこの膨張圧を利用し２て岩石やコンクリートを破
壊することに利用できる。しかるに、低温焼成すなわち
軽焼した生石灰と水の反応ｒ、ｔ　＋にめて速やかであ
るので、加水時作業性が悪くて、例えば、これを凹所や
孔部に流し、込んで、石灰の消化に伴って起こる膨張圧
を利用しようとしても、そのままでの使用は極めて困難
であるばかりか、徐々に生石灰を水和させたいという点
からも義当でない。従来、このような場合、反応遅姓剤
−や作業性を向上させるために減水剤等を混合［７て甲
いている１、遅延剤としては、アルコール、ケイ酸ソー
ダ、苛性ソーダ、グリセリン、エチレンクリコール、糖
類、ポリアミノカルゲン酸、オキシ酸、ケイフッ化ソー
ダ、石こう、セメント等がある１、減水剤としては、一
般に市販されている多くの種類のものが利用されている
。

また、高温焼成、すなわち硬焼（または死焼とも言う）
【７た生石灰と水の反応は比較的ゆるやかであるので、
加水時の作業性は軽焼生石灰の場合と較べて良いが、水
との反応はまわりの温度に左右される。このため、さら
に作業性を向上させたり、ｉ弓ｘ圧特性を良くするため
、これまでは各種の混合物を加えることにより解決して
いる。しか（１、いずれの混合物でも反応を促進させる
方法についての研究は殆んどなされておらず、適当なＪ
Ｊ法が艶当たらない。このため、特に低温時に適当な速
さで有効な膨張圧を得るためにはどうし７ても消化を促
進する有効な方法が必要である。

本発明は作業性向上や有効な膨張圧を得る目的で混合材
を混合した生石灰の作業性や膨張圧発現特性の低下を招
くことなく、しかも消化速度を相当な範囲の程度にまで
促進させることができる促進剤の添加について研究と実
験とを重ねた結果、適当に選ばれた硝酸塩を添加するこ
とによって生石灰の消化を著しく促進させることができ
る知見を得て、それに基き、本発明を完成したものであ
る。。

つきに実験（、た結果について説明する１、表１に示す
温度で似焼した生石灰に各種混合物を混合したものに適
当な硝酸塩を加え、２゛′Ｃ及び３０’Ｃの各温度の水
槽内で試験した３、水を加えて一定時間後に、消化反応
によって生成した水酸化カルシウムの含有量を示差熱分
析（ＤＴＡ）で比較することにより反応性を調べた。

本発明で使用することができる硝酸塩としては例え＆−
ｆカルシウム、マグネシウムなどのアルカリ土類金属、
ナトリウム、カリウム等のアルカリ金属、亜鉛、アルミ
ニウム、鉄などの水溶性金属硝酸基が１煽当であるが、
その他の硝酸塩でも多少効宋は劣るが使用し、ても差支
えない。また２種以上の混合使用も可能である。

ｌ−、紀の試験結束を、第１図、第２図の硝酸塩添加に
よる消石灰含有量の経時変化の曲線図によつ′〔示−１
，。

第１図、第２図に示す硝酸塩添加による消石灰含有−の
経時変化の試験結果から、硝酸塩を添加した試験サンプ
ルは、硝酸塩を添加していないサンゾルに較べ混和材料
の種類や、反応温度の高い低いの如何に拘らず、消化反
応により生成する消石灰の含有量が多いことが判る。こ
のように硝酸塩のわずかな添加により、各種の目的で混
合材を混合された生石灰でも、あるいは反応温度の高い
、低い、いずれの場合にも消化反応が促進されているこ
とが認められた。

また、硝酸塩添加量の影響について試験した結果を第３
図および第４図に示した。これは消化反応１０時間後の
消石灰含有量に及ぼす硝酸塩添加量の影響について調べ
たもので、硝酸塩の量に応じて消化反応の促進も大きい
ことが認められる。

本発明は、これらの試験結果によって確かめられた知見
に基〈ものであって、各種混合物を混合した生石灰を消
化するに当〜適当に選ばれた硝酸塩を添加することを特
徴とするものであって、その要旨とするところは、各種
目的で混合物を混合した生石灰を水にて消化するに当り
、粉末度がブレーン比表面積値１０００〜６０００ｃｍ
２／Ｐに粉砕した生石灰混合粉末に硝酸塩を添加して消
化する消化促進方法に関するものである。

本発明においてはＣａＯの純度が８０チ以上の石灰石を
約１０００°Ｃ以上の温度に焼成した生石灰が使用サレ
る。また硝酸塩としては、カルシウム、マグネシウム、
カリウム、ナトリウムなどの水溶性塩が特に有効であり
、その使用量の適当な範囲は生石灰混合物の重量に対し
て、無水物換算で０．２〜１０チである４、就中好まし
い範囲は０．５〜４％である３゜ 本発明によれば、各種の目的で混合物を混合された生石
灰を使用する際に、作業性を低下させることなく、消化
反応を促進させることができる効果がある１゜ つきに本発明の応用実施例を記載する。

Ｌし月Ｉ　ＡリイＵ例　ｌ ＆−１に示す生石灰混合物を使用して、その膨張１ｔ−
を、１１１１定（、た。

水／生石灰混合物比は：り）％とじ、この測定試験に（
走用１．た装置縦は第５図に示す構造である。第５図に
おいて、１は圧力配管用炭素鋼管ＥＩＴＰＧ３８（Ｊ■
ｓ　Ｇ　３．１５４　）スケジュール（資）、呼径４０
　（φ４８．６−１厚さ５．１ｍｎ、長さｔ＝１００ｃ
ｍ）で、これにイーパーストレインケ゛−ジ２を貼付し
たものである。

これを水槽３中に立て、圧力配管用炭素鋼管ｌ内に表−
１の生石灰混合物を水比３０ｑｂで混練したもの４を充
填し１．水槽３の水５を４°Ｃの温度に保って測定した
。

試験した結果は第６図及び第７図に示す１゜第６図及び
第７図の試験結果から、硝酸塩が適当量添加されている
と、膨張圧はそれだけ早い時期に出て、しかもその値が
大きいことが認められる。

応用実施例２ 石灰石の鉱山にて、火薬爆発で破砕された０、６Ｘ　Ｏ
，８Ｘ　１．Ｏｍ角の石灰石に、その中央箇所に直径３
８　ｖｍ　、深さ５７ｃｍの充填孔を掘削し、これに応
用実施例１で使用した生石灰混合物のうち、ｍｌ〜随６
を水比３０チで混練したものを孔に充填し、外気温７°
Ｃで放置して膨張圧試験を行った。

その結果、硝酸塩の添加により、石灰石にひび割れが生
ずるのに要する時間が短縮され、その効果は、特に硝酸
塩として硝酸カルシウムを添加１゜た場合に顕著である
ことが判明した（表２参照）。

すなわち、硝酸塩を添加しないＮＩＬＩではあ時間後に
ひび割れが壺じたのに対し、ｃａ（ｎｏ、）、を３チ添
加した醜２では１５時間後にひび割れが認められた５゜
ｋ２１．ｉ灰石破砕試験結果 ・、７１〉温度７°Ｃ１硝酸塩は各々３チ添加応用実施
例３ 大きさが：’ｍｌ　×５ＬＩ　Ｘ　５４）　ｃｍ立方体
の鉄筋コンクリート１１（試イトに、その中央箇所に直
径あ■、深さ４７３の充填孔を前もって開けておき、コ
ンクリートの圧縮強吸が４００　Ｋｐｆ／ｃｔｎ２とな
るのを待って、応用実施例１で使用し７だ生石灰混合物
のうち、Ｎａ７〜随１２を水比マ）チで混練したものを
孔に充填し、供試体温度を５″Ｃに保持して膨張圧試験
を行った。

その結果、硝酸塩の添加により、鉄筋コンクリートにひ
び割れが生ずるのに要する時間が短縮され、−その効果
は、特に硝酸塩として硝酸カルシウムを倚Ｊ３０した場
合に顕著であることが判明した（表３参照）。すなわち
、硝酸塩を添加しない随７では４５時間後にひび割れが
生じたのに対し、ｇａ（ＮＯｘ）＊をｌチ添加したＮ１
８では１０時間後にひび割れが認められた。

表３　鉄筋コンクリート破砕試験結果 く注〉温度２５°Ｃ５硝酸塩は各々ｌチ添加

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は硝酸塩添加による消石灰含有量の
経時変化を示す曲線図、第３図および第４図は消化反応
１０時間後の消石灰量に及ぼす硝酸塩添加量の影響を示
す曲線図、第５図は、応用実施例１の膨張圧測定試験に
使用した試験装置の縦断正面図、第６図および第７図は
、応用実施例ｌの試験結果を示す膨張圧と材令（時間）
との関係を小す曲線図である４゜ ｌ・・・・・・圧力配管用炭素鋼管 ２・・・・・・ヘーノソーストレイングージ：３・・・
・・・水　槽

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 約１０００’Ｃ以上の温度にて焼成した生石灰に、他の
   無機化合物、有機化合物などを加えて成る混合物を水に
   て消化するに当り、粉末度がプレーン比表面積値１Ｏ０
   ０〜６０００ｃＩｎ２／ｇｒ、に粉砕した上記混合物に
   硝酸塩を添加［７て消化することを特徴とする生石灰の
   消化促進方法。