JPS59228593A - コンクリ−ト類、岩石類の迅速破砕工法 - 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】 本発明は水利膨張性破砕剤によるコンクリート類、岩石
類の迅速破砕工法に関する。

最近、都市再開発のため旧ビルの解体、地下工事、高速
道路の建設等が急増している。これらの作業は周辺住民
、環境への影響のためこれまでの発破類の使用が非常に
制限されておシ、又岩石、鉱石、転石等の破砕作業も同
様の制約をうけている。このため工程が長期にわたシ、
時には全く作業が不可能な場合も出ている。特に原子力
廃電所の拡張工事、解体時には発破の使用は出来ない。

このようなコンクリート構築物又は岩石類の破砕におい
て、最近生石灰又は軽焼ドロマイト等が水和するときの
体積膨張を利用する静的破砕工法が開発され、著しくそ
の威力を発揮していることは周知の通）である。この静
的破砕工法に用いられる破砕剤は、石灰石、ドロマイト
等を主成分として、必要に応じて粘土、珪石、酸化鉄、
石膏等の１１１ｉ又は２種以上を添加し、これを焼成し
た石灰又はドロマイトのクリンカーをベースにし、これ
に対して、更に生石灰、軽焼ドロマイトの水和反応を調
整する無機質又は有機質の１種又は２種以上を添加した
ものである。

上記のような静的破砕剤によって、コンクリ−ト類又は
岩石類を破砕する工法においては、まず被破砕体の物性
、岩石、鉱物の諸性質の事前調査を基にして、被破砕体
に適正ピッチで穿孔する。

次に、この穿孔中に、使用する破砕剤にその重量の２０
〜６５％の水を加えて得られた破砕剤のスラリーを注入
する。即ち、すべて従来の工法は共通して穿孔中に破砕
剤のスラリーを注入する工法である。

本発明者は、上記従来のスラリー注入による破砕工法を
検討した結果、次のような種々の問題点があることを見
出した。即ち、（１）被破砕体に亀裂の発生するまでの
時間が非常に長時間である、（２）亀裂の幅が小さく且
短い、（３）気象、特に被破砕体の温度の影響が大きく
、作業工程に支障が多い、（４）シばしばスラリーの噴
出があり危険である、・・・等である。

本発明は、上記従来の工法の有する問題点を解決し、被
破砕体の亀裂発生時間を短縮し、温度の影響の少い、安
全なコンクリート類、岩石類の迅速破砕工法を提供する
ことを目的とする。

本発明のコンクリート類、岩石類の迅速破砕工法は、コ
ンクＩＪ　−ト類又は岩石類に予め穿孔機によって所定
の穿孔を行い、穿孔内に水利膨張１１咀破砕剤を充填し
、次に穿孔内に上記水和膨張性破砕剤が水利反応を行な
うために必要な水、水蒸気、或いは塩類の水溶液を導入
し、導入直後よシ穿孔内の水和膨張性破砕剤の充填頭部
を穿孔頂部に設置した加圧栓を介して外部から機械力を
用いて加圧することを特徴とするものである。以下実施
例図を用いて、本発明の工法の詳細を説明する。

第１図は本発明の詳細な説明図（穿孔部縦断面を示す）
で、図においてＲは破砕すべき岩石、コンクリート類、
１は被破砕体にうがたれた穿孔、２は穿孔１内に挿入し
た、管体に水の流出孔６を有する導水管、４は穿孔１内
、導水管２の周囲に充填した水和膨張性破砕剤（以下単
に破砕剤と称す）、５は穿孔１の頂部（破砕剤４の充填
頭部）に設置したくさび型をなす加圧栓、６は加圧栓５
内に設けられた水、水蒸気等の流入路である。

本発明の工法においては、まず、被破砕体の諸物性の調
査結果に基いて被破砕体Ｒに適正なピッチで穿孔する。

次にこの穿孔１の中に、破砕剤の水利に必要な水、水蒸
気又は塩化カルシウム等の塩類の水溶液を導入するため
の、管体周囲に孔３を有する導水管２を挿入設置する。

導水管２の外径は穿孔径のｉ−に位であシ、又その全長
は穿孔長のμ以上が適当である。又、導水管の代りに吸
水性繊維を挿入してもよい。次に、穿孔内溝水管２の周
囲に、１■篩全通、０．４９５ｍｍ篩５０％以上通過す
る生石灰又は軽焼ドロマイトの単味よシ汝る破砕剤４を
、乾燥状態のま＼、容積比重１．１以上となるように充
填する。次に１この破砕剤を充填した穿孔の頂部（破砕
剤の充填頭部上）にくさび型の鋼鉄製の加圧伶５を設置
する。このくさび型の加圧栓５には外から、水、水蒸気
又は塩類溶液を穿孔内に導入するための流入路６を設け
である。

次Ｋ、加圧栓を通じて穿孔内に水、水蒸気等を導入し、
破砕剤に水和反応をおこさせ、反応開始と同時に（注水
直後から）加圧栓を少くとも１００ｈ／ｍで外部から機
械力（バイブレータ−等）によって加圧する。このとき
振動による加圧が非常に有効である。この結果、破砕剤
の水和開始と同時に速かに破砕剤の容積膨張が起シ、被
破砕体に短時間で亀裂が発生する。加圧枠上のバイブレ
ータ−の稼働時間は、被破砕体の物性によって異るが、
目視によシ亀裂発生を確認出来るまで継続する。

加圧栓の振動加圧は、ブレーカ−を使用して、１機によ
って敷部を同時に稼働させることも可能である。又、加
圧橙の中の流入路を通じて水等を導入せず、穿孔内充填
物の頭部上に予め所要量の水をいれたビニール、ポリエ
チレン等の氷袋を載せておいて、栓の加圧によジ袋を破
り、水を放出することによシ、破砕剤に水を加えるよう
にしてもよい。尚、破砕剤に加水するための水、塩類水
等は、上記のように袋につめて破砕剤充填と同時にその
頂部に入れてもよいし、或いは破砕剤と交互に層状に入
れてもよい。

第２図は氷袋を用いて水を加える場合の状態を示す説明
図で、図において１〜５は第１図と同じものを示し、７
は水袋、８はバイブレータ−ヘッドである。図（ａ）は
バイブレータ−による加圧前の状態、図（ｂ）は加工後
氷袋が破れて水を放出した後の状態を示す。

以上の説明において、破砕剤として生石灰又は軽焼ドロ
マイトの単味を使用すると述べたが、従来の生石灰、ド
ロマイトをペースとしたクリンカー類から作製した市販
の破砕剤も使用出来ることは勿論である。

以上述べた本発明の工法によれば、従来のスラリ一方式
よりも破砕剤の充填密度を大きくすることが可能となシ
、水利反応も早くなり、且外力による加圧もあって、三
重の破砕効果が期待出来、破砕時間を著しく短縮するこ
とが出来る。更に、本発明の工法の著しい効果として、
従来からスラリ一方式による破砕現場においてしばしば
見られる噴出現象を、加圧栓の使用によって比較的簡単
に、完全に制御することに成功したことが挙げられる。

次に本発明の工法の実施例について述べる。

実施例１ 岩質が石灰岩である破砕箇所に、クローラ−により孔径
６５　ａｍ　、孔長２ｍの孔を約５ｍの距離をおいて２
ケ所に穿孔した。一方の孔には、市販の静的破砕剤（ス
プリッター・ブルー）を水比６０チのスラリーとして充
填した。尚、この時の気温２６℃、水温１８℃、岩温２
０℃であった。

どの結果、スラリー充填後８時間３０分で、肉眼で観察
出来る亀裂が放射状に発生したことが確認された。

上記と同時に本発明による工法を実施した。即ち、日量
１５０トンのメルツ式立炉によって焼成した生石灰を試
験ミルにより１箇篩全通としたものを破砕剤として準備
した。又、導水管として、外径１５箇内径１２簡、長さ
１．５ｍで、管体に３０ｍ間隔で７■径の孔６箇を有す
るパイプを穿孔内に挿入した。然して、上記穿孔内（導
水管の周囲）に生石灰を棒状バイブレータ−によって十
分につき固めて充填した。この時の生石灰の有効充填密
度は１．６５で、充填部分の長さは１．７５ｍであった
。

上記生石灰の充填頭部上に、生石灰重量の２５弼に相当
する水をいれたポリエチレン袋を載せておき、その上部
（穿孔頂部）にくさび型加圧栓を設置し、その上からブ
レーカーで振動加圧した。

その結果、加圧栓は孔内におしこまれ、同時に振動が伝
達し、ポリエチレン袋は簡単に破れて水を放出し、生石
灰の水和が開始した。

上記作業の結果、ブレーカ−の振動加圧開始後１時間２
５分で被破砕体に亀裂が発生し、その直後に完全に崩壊
した。

実施例２ 圧縮強度３２　Ｄ　ｌｌｆ／ｄのコンクリート供試体を
製作した。この本体は１ｍｘ１ｍｘ：１ｍの立方体であ
る。然してその中央に径６５ｉＩＩ＋の孔を穿孔し、そ
の内側に外径６５■、内径６０Ｗ１長さ７５０瓢の塩化
ビニールパイプを設置［また。このように穿孔内に予め
塩化ビニールパイプを取付けて、破砕剤の充填に供した
。

上記供試体を６℃の低温室中に入れ、５日間放置した。

この供試体の１つに従来の工法によって、市販静的破砕
剤（スズリッター・オレンジ）の水比３０％のスラリー
を注入した。この結果１３時間２０分で亀裂発生をみた
。

これに対し、他の１つの供試体には本発明の工法を適用
した。破砕剤として生石灰：砂−１：　０．２（重量）
のものを充填した。との時の容積比重は１．７５であっ
た。穿孔頂部に加圧栓を設置し、加圧栓をオイルジヤツ
キによって加圧し、この間、加圧栓を通じて１％の塩化
カルシウム溶液を注入した。この結果２時間４５分で亀
裂が発生し、オイルジヤツキの作動によシ簡単に破砕す
ることが出来た。

このように予め被破砕体に穿孔を設けた場合で、しかも
低温において、従来工法よ）も著しく短時間で亀裂の発
生を見、破砕するととが出来た。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の詳細な説明図（穿孔部縦断面図）、第
２図は本発明の工法の他の実施例の説明図である。 Ｒ：被破砕体、１：穿孔、２：導水管、３：流出孔、４
：破砕剤、５：加圧栓、６：流入路、７：氷袋、８：バ
イブレータヘッド。 代理人　弁理士　木　村　三　朗 第１図 力ｏ１ｚ ５　↓　　６ 、′パ、；；゛　　へＲ ：、’、　ｏ　　＝′ ；°、パ：・ミ 、−：　ｏ　；、、、、、　　　２ ゛・′５．”：’　　４ １．・・　　　　　第２ ：’！　　、’、　　３　　　（。） 特開昭５９−２２８５９３（４） （ｂ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. コンクリート類又は岩石類に予め穿孔機によって所定の
   穿孔を行い、穿孔内に水和膨張性破砕剤を充填し、次に
   穿孔内に上記水利膨張性破砕剤が水和反応を行なうため
   に必要な水、水蒸気、或いは塩類の水溶液を導入し、導
   入直後よシ穿孔内の水和膨張性破砕剤の充填頭部を穿孔
   頂部に設置した加圧栓を介して外部から機械力を用いて
   加圧することを特徴とするコンクリート類、岩石類の迅
   速破砕工法。