JPS5926745B2 - コンクリ−トの解体方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 従来のマイクロ波によるコンクリート壁の解体方法は単
に一面からマイクロ波を照射して誘電加熱による温度傾
斜の大きい部分における熱膨張係数の差による骨間剥離
作用のみを利用していたが、このような方法ではその骨
間面が甚だしく不規則で、しかも浅い深度であるために
その後のマイクロ波照射にあたりマイクロ波の乱反射を
起して通信妨害、作業員に有害な加熱生理現象を起こす
ことが避けられず、且つ厚いコンクリート層の深層に亘
る解体には不適である。

前記の如きコンクリート而に向ってマイクロ波を照射す
るのみの非能率を避けて深部まで穿孔金属パイプを先端
部にテルミット及びプラズマを発生させることによって
コンクリートを加熱熔融させながら順次コンクリート層
の深部まで該穿孔金属パイプを挿入し、さらにこれらの
穿孔金属パイプを二群に分けて、それら両群の穿孔金属
パイプを各別にマイクロ波同軸ケーブルの出口の両電極
に連結してこれらの穿孔金属パイプを電波の情導体とし
て穿孔金属パイプの先端部までマイクロ波を纏絡浸入さ
せ、之等の二電極群の中間部のコンクリート部分をマイ
クロ波により誘電加熱により脱水脆弱化させ、これを機
械的に容易に除去することにより、コンクリート壁面を
穿孔金属パイプを挿入した部分ごとに部分的に深層に亘
って定形に確実に貫通解体し且つマイクロ波の外部への
乱反射を防ぐ極めて安価で作業能率の良いコンクリート
の定形解体方法を提供するにある。

即ち本発明は複数本の穿孔金属パイプ中に酸素を吹付は
且つ同軸的構造に配置した６管を挿入して該穿孔金属パ
イプの先端部にアセチレン、その他の可燃瓦斯を点火剤
として吹き付けるほか、鉄線、アルミ線、マグネシウム
線などをも挿入して、可燃瓦斯の燃焼熱およびマグネシ
ウム燃焼熱ならびに更に高温度のアルミニウムの酸化燃
焼熱等を利用し、更に熔融鉄材を保温材としてコンクリ
ート材質は勿論、コンクリート中に混入している砕石、
砂等をも熔融穿孔させ、酸化燃焼を保持し燃焼の結果と
して生じた不要ガスを穿孔金属パイプ中に吹き込む酸素
ガスの力で穿孔金属パイプの外側を通じて孔外に排除さ
せ、次第に深層まで穿孔金属パイプを挿入させることが
でき、熔融鉄材は穿孔金属パイプの外側に耐着し穿孔金
属パイプを厚くして穿孔金属パイプの中間部の熱により
孔が開きその部分よりの酸素の漏洩を防ぐ作用をさせ、
これら複数本の穿孔金属パイプを両電極群に分けて、こ
れらを電波の側導体としてコンクリートの深さ方向に亘
り穿孔金属パイプの先端部までマイクロ波を伝ばんさせ
、穿孔金属パイプの間隔部にあるコンクリート材質中に
マイクロ波の誘電加熱方法による脱水反応を起させて脆
弱化しこの部分を機械的に撤去することによって適宜な
表面積ごとに定形に撤去し穿孔金属パイプの深さに亘っ
て部分的に定形に解体撤去し、さらにそれら複数本の穿
孔金属パイプをより深くその先端部のテルミット、プラ
ズマにより加熱熔融させながら挿入させて貫通までに至
らしめることが可能であり、あるいはまた複数本の穿孔
金属パイプをコンクリート面上に直線状に配置して中間
部のコンクリートを誘電加熱により撤去してコンクリー
ト壁を運搬に便宜な寸法に定形に分割解体するなどの工
業的に極めて経済的な解体工法を提供するにある。

次に本発明の実施例を添付図面を参照しつ＼説明する。

先ず第１図中１はコンクリート層で、その中に挿入され
た２、２なる穿孔金属パイプはその外管３の中に６管４
が組込まれてその中にはプロパン、アセチレン又は水素
等の何れかの可燃瓦斯をその後端の吹込みヘッドＩの吹
込口８を通じてボンベ１０からコック１１を経て吹込ま
れ、他方外管３中には吹込みヘッドの吹込口９を通じて
酸素ボンベ１２からコック１３を経て吹込まれ、更に外
管３の中には鉄線２４、アルミニウム線２５、マグネシ
ウム線２６等が穿孔金属パイプ２の中を先端まで何れも
挿入長を後端から調節可能な方法で挿入されている。

しかして最初、酸素と共に可燃瓦斯を吹込み穿孔金属パ
イプの先端の開孔口５より少許離れた点６において化合
反応燃焼により着火し、その熱によりマグネシウム線が
酸素と化合し、更に燃焼温度が高められてこれからアル
ミニウム線が酸素と化合する３０００℃以上の燃焼が開
始され、これにより高温瓦斯のみでは熱容量が小さいた
め比熱の大きい熔融鉄材でその温度を保持することによ
り、コンクリート中のセメントは勿論更にコンクリート
中に含まれている砕石、砂等の骨材をも熔融し容易にコ
ンクリート層の深層まで穿孔金属パイプ２をその穿孔金
属パイプ自身は熔融することなく挿入することができる
。

かようにして複数個の穿孔金属パイプ２を適宜の深さま
で挿入したとき、同軸ケーブル１４の出口の心線１５と
外管１６０間に伝達されて来たマイクロ波の一方の心線
１５側を導線１７、外管１６側を導線１８により前記複
数本の穿孔金属パイプ２，２の外管に連結することによ
り、これら穿孔金属パイプの間の空間にこれら穿孔金属
パイプを電波制導体としてマイクロ波が２等穿孔金属パ
イプの先端部まで集中的に形成され、誘電加熱効果によ
りこの部分のコンクリートの結晶の離脱による脆弱化が
行われる。

従ってこの部分が脆弱となり剥離作用により浅部から深
部に亘り離脱するか、あるいは電動ピック等によりこの
部分を容易に撤去することができ、また穿孔金属パイプ
２゜２はコンクリート層から容易に剥離でき、また損傷
もないから更に深部まで燃焼熔解の操作を繰り返すこと
により定形に解体貫通させることができる。

図中１９は目の細かい導線網より成る電波遮蔽膜でマイ
クロ波の外界への漏洩を防止するものである。

次に第２図はコンクリート面上２０ 、２０ 。

２１．２１の４穿孔金属パイプを同一番号のものが対頂
点になるよう配置して同軸ケーブル１４の出力端子１５
．１６を互い対角類を同じ電極とし、正、負二組の電極
を配置することにより定形の矩形断面の剥離を行うだめ
の形状としたものである。

また該図中破線は電界曲線を示し、これら４点の最短直
線部分に電界が最も強く、従って脱水脆弱化の最も顕著
な線がこれら矩形の周辺上にあり、電動ピック等にて容
易に被殻撤去しうる空間がと矩形状空間であり、更に加
熱撤去空間を順次移動させて、穿孔金属パイプの先端の
テルミット、プラズマによる穿孔と、これら穿孔金属パ
イプの間隔部に情導されたマイクロ波による誘電加熱に
よるコンクリートの脱水脆弱化を繰返すことにより遂次
にコンクリート壁の定形な部分解体を進めることが可能
である。

また第３図Ａは本発明の他の実施例であって、マイクロ
波電磁ホーン２２を電波源とした断面側面図であって、
図中２，２は２個のなる極性の穿孔金属パイプで個々の
金属パイプ中には外管３．６管４、鉄線２４、アルミニ
ウム線２５およびマグネシウム線２６等を内蔵し、マイ
クロ波電磁ホーン２２はそれらの複数個の金属パイプ群
の中間の空間に挿入する。

その状況は第２図に示すように、一方の電極群を正極と
して連結された第２図示のコンクリート面上２０ 、２
０を、他方の負極電極群として連結されたコツクリート
面上２１．２１との間の空間にマイクロ波電磁ホーン２
２の電磁波放射口２３を挿入した形となる。

これら両種の電極群に一方はＴＥ０１に姿態を整えられ
たマイクロ波電磁ホーン２２の電磁波放射口２３の中央
部の上或いは下の反対の最高の電位の部分に導線で連結
されるか、あるいは僅少の静電容量の中介によって結合
させることもある。

第３図Ｂは第３図Ａをマイクロ波電磁ホーン２２の正面
図として図示した図面で、例えば電界分布をＴＥｏｌの
姿態とする場合にはマイクロ波電磁ホーンの電磁波放射
口２３の縦の側面部の上下両端間には電位差なく、−上
下の側面部の中央部の上下間が電位差が最も大きく、こ
の部分に近接した穿孔金属パイプに僅少な静電容量結合
によってもこの上下のマイクロ波電位差が伝達されて穿
孔金属パイプが電波欄導体となってコンクリート層の深
さ方向に伝えられ、前記同軸ケーブルの電極の電源と同
一効果を持つものである。

まだ第４図は穿孔金属パイプ２が２個の場合で、その両
電極間にマイクロ波を同軸ケーブルの心線１５と外管１
６からそれぞれ１７．１８の導線で連結することによっ
て、穿孔金属パイプ間の最短距離の直線上がコンクリー
トの脆弱化が顕著であり、この脆弱化部分の機械的除去
操作が完了した後に遂次に穿孔金属パイプを移動させる
ことにより一直線状あるいは直角方向に定尺寸法にコン
クリート壁面を砕断し運搬し易い矩形状の定寸法に裁断
することも全面に亘ってマイクロ波照射解体するに比し
てコンクリート解体工法の安価、且つ能率的な手段であ
る。

本発明は前記のようにしたから厚いコンクリート層の表
面の一部の面積を深部に亘って解体貫通撤去せんとする
に当り、その面積の周辺に配置された複数個の穿孔金属
パイプを用いてこれが最初燃焼加熱軟管の作用をなし、
更にアルミニウムの酸化反応の３０００℃の加熱をも利
用してコンクリート面−ヒに孔を穿ち。

それらの穿孔金属パイプ間の間隔部分のコンクリートに
マイクロ波をこれら穿孔金属パイプの外管の金属筒を電
波側導体として使用し、それらの間の空間にマイクロ波
の電界を集中させることによってコンクリートの結晶水
の誘電加熱による離脱を促し、脆弱化して剥離もしくは
電動ビック等を用いて撤去し易くし順次深部まで貫通撤
去させることができ、あるいは又薄いコンクリ−ト層の
場合には運搬撤去し易い寸法にその周辺のみを複数個の
穿孔金属パイプとその間隔部のコンプリートのマイクロ
波加熱によって切断する如き安価なるコンクリートの定
形解体工法をも提供するものである。

また穿孔金属パイプは高温度燃焼ガスと酸素との化合反
応熱を着火剤としてマグネシウムの酸化化合熱を、更に
またこれを点火材としてアルミニウムの酸化化合熱まで
も利用することによって穿孔金属パイプの先端の近傍の
部分を最高３０００℃までの高温によりコンクリートの
みならずその中の骨材までも熔融せしめて完全な穿孔に
よるパイプ挿入を可能ならしめ、更にまたこれらの穿孔
金属パイプを惰導体としてこれにマイクロ波電界を纏絡
して伝ばんさせて穿孔金属パイプの間隔の部分のコンク
リートを誘電加熱することにより線状に或いは面状に定
形にコンクリートを解体することが本発明の顕著なる且
つ有益な特長である。

なお、穿孔金属パイプ中には酸素を吹き込み、石骨中に
は可燃瓦斯を吹き込み更に該穿孔金属パイプ中には鉄線
、アルミ線、マグネシウム線などを挿入するのは熔融せ
んとするコンクリートの材質に適応させての各種の組合
わせを行ったもので、これらの線材或いは可燃瓦斯は熔
融対象の材質により選択或いは省略することも可能であ
り、場合によっては外管と石骨との間に電弧を先端に発
生するべく該外管、土管の間に電源電圧を印加し、電弧
の高温プラズマを発生させて点火ならびに熔融手段とす
ることも可能であるが、要は穿孔金属パ・イブをそれ自
身は熔融することなく順調に穿孔挿入可能ならしめる手
段に過ぎなく、本発明の思想はこれらの穿孔挿入された
穿孔金属パイプを制導手段としてこれらの間隔空間にマ
イクロ波を伝ばんさせろことが重要な特長である以上複
数本の穿孔金属パイプをコンクリート中に穿孔挿入させ
る手段である範囲内において何れも本発明の思想中に包
含されるものであることは勿論である。

【図面の簡単な説明】

□ 添付図面は本発明の実施例を示し、第１図はコン
クリート断面上の使用状態を示す第一態様の断面図、第
２図はコンクリート面上の電極配置図の一例、第３図Ａ
はマイクロ波電磁ホーンを電波源とした第二態様の断面
側、面図、第３図Ｂはマイク０波電磁ホーンの電磁波放
射口と穿孔金属パイプとの関連位置の詳細図、第４図は
２個の穿孔金属パイプの間のマイクロ波電界分布でその
穿孔金属パイプの間の直線部が電界の長大であることを
示す図である。 なお図中１はコンクリート層、２は穿孔金属パイプ、３
はその外管、４はその６管、７は吹込みヘット８，９は
吹込口、１０はガスボンベ、１２は酸素ボンベ、１４は
同軸ケーブル、１５は心線、１６はその外管、２４は鉄
線、２５はアルミニウム線、２６はマグネシウム線を示
す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 複数本の穿孔金属パイプをコンクリート向上に深さ
   方向にコンクリート層を前記穿孔金属パイプの先端部に
   発生させたテルミット及びプラズマを用いて高温加熱熔
   融させながら穿孔挿入し、それらのパイプ群を二組の正
   および負の電極群に分けて、これらの二電極群を電波の
   欄導体としてマイクロ波を穿孔金属パイプの先端部まで
   纏絡して浸入させ、これら二組の電極群の間のコンクリ
   ートをマイクロ波で誘電加熱により脱水反応により脆弱
   化させて機械的に定形に撤去するようにしたことを特徴
   とするコンクリートの定形解体方法。