JPS5975976A - 静的破砕剤 - Google Patents
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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。
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、岩石やコンクリートなどの脆性物体に設けた
穿孔、とくに大径の穿孔にスラリーヲ充填し、その膨張
圧を利用して脆性物体を破砕する際に便用する静的破砕
剤に関する。
穿孔、とくに大径の穿孔にスラリーヲ充填し、その膨張
圧を利用して脆性物体を破砕する際に便用する静的破砕
剤に関する。
従来、この種の静的破砕剤としては、例えば特開昭５５
−１４２８９４号公報に記載されているように、石灰石
、砂石および石ｆｔ特定割合に配合し焼成したＣａＯ粒
を３Ｑａｏ、ｓｉｏ２ｇ ｍｓ粒に内包させた鉱物粉末
にセメント減水剤を冷加したもの、あるいは、特開昭５
６−６７０５９号公報に記載されているように、硬焼生
石灰粉末に水硬性物質と混和剤をぢミ加したものを水と
練りペーストとし、これを岩石またはコンクリートの孔
中に注入する方法がある。
−１４２８９４号公報に記載されているように、石灰石
、砂石および石ｆｔ特定割合に配合し焼成したＣａＯ粒
を３Ｑａｏ、ｓｉｏ２ｇ ｍｓ粒に内包させた鉱物粉末
にセメント減水剤を冷加したもの、あるいは、特開昭５
６−６７０５９号公報に記載されているように、硬焼生
石灰粉末に水硬性物質と混和剤をぢミ加したものを水と
練りペーストとし、これを岩石またはコンクリートの孔
中に注入する方法がある。
しかし、このような静的破砕剤には次のような欠点があ
る。Ｒ１ち、水利速度が非常に速く、水と稗りまぜると
同時に急倣な発熱を伴いスラリーの軟度が低下して孔へ
の注入が田畑となる。また、注入金容易とするために穿
孔径を大す＜（大径）すると、スラリー〇自硬性が小さ
いことや小口径に比べて大径は水利発熱速度がさらに激
しくなるので、注入口から噴き出してし葦い充分なる効
果ヲ兄揮できず、しかも噴き出し現象が生じることで安
全上いろいろな手段や制約を受ける。
る。Ｒ１ち、水利速度が非常に速く、水と稗りまぜると
同時に急倣な発熱を伴いスラリーの軟度が低下して孔へ
の注入が田畑となる。また、注入金容易とするために穿
孔径を大す＜（大径）すると、スラリー〇自硬性が小さ
いことや小口径に比べて大径は水利発熱速度がさらに激
しくなるので、注入口から噴き出してし葦い充分なる効
果ヲ兄揮できず、しかも噴き出し現象が生じることで安
全上いろいろな手段や制約を受ける。
本発明者は、とｎらの欠点を解決するために種々検討を
行った結果、珪砂、生石灰、急硬性水硬ｗＪ質からなる
工材に、水利抑制剤と減水剤とを特定量混合したものを
破砕剤とすることにより、岩石やコンクリートなどの脆
性物体に設けた直径４０問以上で１００喘以下程度の大
径穿孔に、２０〜４０゛Ｃの温度条件下でスラリーを充
填しても、注入口からの噴き出し現象がなく、少量の便
用水で流動性に優れたスラリーが得られ、かつ大きな膨
張力を示し、半日程度で破砕できることを見い出し、本
発明を児成したものである１〕すなわち、本発明は、珪
砂１０〜５０］［量チ、生石灰６０〜４５Ｎ！％及び急
硬性水硬物質１゜〜５０重重％の割合からなる生材１０
０重量部に対して、水利抑制剤２〜７重量部と減水剤を
多くても６％厘を部を含有させてなる静的破砕剤である
０ 以下ざらに本発明の詳細な説明する。
行った結果、珪砂、生石灰、急硬性水硬ｗＪ質からなる
工材に、水利抑制剤と減水剤とを特定量混合したものを
破砕剤とすることにより、岩石やコンクリートなどの脆
性物体に設けた直径４０問以上で１００喘以下程度の大
径穿孔に、２０〜４０゛Ｃの温度条件下でスラリーを充
填しても、注入口からの噴き出し現象がなく、少量の便
用水で流動性に優れたスラリーが得られ、かつ大きな膨
張力を示し、半日程度で破砕できることを見い出し、本
発明を児成したものである１〕すなわち、本発明は、珪
砂１０〜５０］［量チ、生石灰６０〜４５Ｎ！％及び急
硬性水硬物質１゜〜５０重重％の割合からなる生材１０
０重量部に対して、水利抑制剤２〜７重量部と減水剤を
多くても６％厘を部を含有させてなる静的破砕剤である
０ 以下ざらに本発明の詳細な説明する。
本発明は、珪砂、生石灰、急硬性水硬物質、減水剤と水
利抑制剤を含Ｍさせたもので、珪砂、生石灰及び急硬性
水硬物質の特定割合からなるものを工材としたものであ
る。
利抑制剤を含Ｍさせたもので、珪砂、生石灰及び急硬性
水硬物質の特定割合からなるものを工材としたものであ
る。
本発明に使用する生石灰は、硬焼生石灰、軟焼生石灰の
いずれであってもよいが、破砕効果の点から結晶径１０
μ未満の軟焼生石灰が望ましい。
いずれであってもよいが、破砕効果の点から結晶径１０
μ未満の軟焼生石灰が望ましい。
生石灰は、通常、１．０００〜１．３００℃の焼成温度
で１〜５時間石灰炉で焼成することによシ得られる。
で１〜５時間石灰炉で焼成することによシ得られる。
生石灰をたんに粉末化しただけのものを用いたのでは、
水を加えると同時に水和反応が始まり水利膨張し、軟度
が急激に低下するので穿孔径への注入が難しくなる。ま
た、注入をすることができたとしても、上部よ！ｌｌ噴
き出し現象が起きてしまい有効な膨張力とはならない。
水を加えると同時に水和反応が始まり水利膨張し、軟度
が急激に低下するので穿孔径への注入が難しくなる。ま
た、注入をすることができたとしても、上部よ！ｌｌ噴
き出し現象が起きてしまい有効な膨張力とはならない。
従って、不発明では、主材の生石灰比率を極力減らして
６０〜４５重ｉｔチとし、急硬性水硬物質１０〜５０夏
ｔ％を添加することで自硬性を著しく発揮させ、さらに
珪砂をできるだけ多く加えることによって、破砕剤スラ
リーの流動性が他に類を見ない軟度にまで改善でき、し
かも、常温（２０℃）から夏季の温度条件下で大径（直
径４０〜１００＋＋ｍ程度）に注入しても噴き出し現象
を抑えることを可能としたものである。
６０〜４５重ｉｔチとし、急硬性水硬物質１０〜５０夏
ｔ％を添加することで自硬性を著しく発揮させ、さらに
珪砂をできるだけ多く加えることによって、破砕剤スラ
リーの流動性が他に類を見ない軟度にまで改善でき、し
かも、常温（２０℃）から夏季の温度条件下で大径（直
径４０〜１００＋＋ｍ程度）に注入しても噴き出し現象
を抑えることを可能としたものである。
本発明において、主材の成分を前記のように限定した理
由は、珪砂が１０］Ｅ量チ未満では他の主材の割合が増
すために噴き出し現象が起き、さらに流動性を改善する
効果が小さく、また５０重重量をこえると膨張圧を生じ
る材料の割合が少なくなりすぎて、破砕力が少さくなる
ため破砕に時間がかかり過ぎ、流動性もそれほど向上し
ない。
由は、珪砂が１０］Ｅ量チ未満では他の主材の割合が増
すために噴き出し現象が起き、さらに流動性を改善する
効果が小さく、また５０重重量をこえると膨張圧を生じ
る材料の割合が少なくなりすぎて、破砕力が少さくなる
ため破砕に時間がかかり過ぎ、流動性もそれほど向上し
ない。
生石灰は、６０重ｉ！ｉｔ％未満の場合にＦｉ膨張力が
小さく破砕に時間がかかり過ぎ、また４５重−１ｉ％を
こえると生石灰の水利反応量が多すぎて、常温以上の温
度条件下や太径の穿孔径に注入した場合、噴き出し現象
によりその注入口から破砕剤が噴き出てしまい、その膨
張圧は破砕力とならないからである。また、生石灰の粉
末度は、ブレーン値で１．０００〜１０，０００ｃｍ”
／ｌ程度とするのが好ましい。１．０００ ｃｍ２７ｇ
未満ではスラリー化した場合、混シまぜが充分に出来な
くなり、また、ブレーン値が１０．０００ ｃｔＷ２／
ｇをこえると反応性が極端に早くなり、穿孔へ注入する
場合、流動性の劣化が激しくなシ好ましくない。特に好
ましい粉末度はブレーン値で２，０００〜６．０００
ｔｍ２／９でめる０ 急硬性水硬物質は、１２ ａａｏ−７Ａｚ２ｏ３．３０
ａＯｅＡｔ２０３、 ＣａＯ１１Ａｔ２０３、１ｉ Ｃ
ａＯ１１Ａｔ２０３１１（！ａＦ２．５０ａ０・６Ａｔ
２０３・０ａＦ２などの組成割合を有するカルシウムア
ルミネートと無水石膏、２水石胃、半水石膏、硫酸ソー
ダなどの無機硫酸塩を主成分とする混合物であり、その
粉末度はブレーン値で３．０００〜７．０００ ｃｍ２
／ｇ程度のものが使用される。カルシウムアルミネート
と無機＃ＬＲ塩の割合は、重量で前＄１に対し後者０．
６〜３、特に１〜２としたものが好ましい。カルシウム
アルミネートは、石灰分とアルミナ分を前記組成にほぼ
量論的に混付したものを１，３００〜１．６００℃で溶
融し、急冷したのち粉砕して得られる。カルシウムアル
ミネートを非晶質化したものが好ましい。
小さく破砕に時間がかかり過ぎ、また４５重−１ｉ％を
こえると生石灰の水利反応量が多すぎて、常温以上の温
度条件下や太径の穿孔径に注入した場合、噴き出し現象
によりその注入口から破砕剤が噴き出てしまい、その膨
張圧は破砕力とならないからである。また、生石灰の粉
末度は、ブレーン値で１．０００〜１０，０００ｃｍ”
／ｌ程度とするのが好ましい。１．０００ ｃｍ２７ｇ
未満ではスラリー化した場合、混シまぜが充分に出来な
くなり、また、ブレーン値が１０．０００ ｃｔＷ２／
ｇをこえると反応性が極端に早くなり、穿孔へ注入する
場合、流動性の劣化が激しくなシ好ましくない。特に好
ましい粉末度はブレーン値で２，０００〜６．０００
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ダなどの無機硫酸塩を主成分とする混合物であり、その
粉末度はブレーン値で３．０００〜７．０００ ｃｍ２
／ｇ程度のものが使用される。カルシウムアルミネート
と無機＃ＬＲ塩の割合は、重量で前＄１に対し後者０．
６〜３、特に１〜２としたものが好ましい。カルシウム
アルミネートは、石灰分とアルミナ分を前記組成にほぼ
量論的に混付したものを１，３００〜１．６００℃で溶
融し、急冷したのち粉砕して得られる。カルシウムアル
ミネートを非晶質化したものが好ましい。
本発明において、急硬性水硬物質を前記のような割合に
限定した理由は、１０重Ｊｊｋｑｂ未満では静的破砕剤
の膨張圧が著しく低下して破砕に時間がかかり過ぎるの
で好ましくなく、また、５０重量％をこえると注入口か
らの噴き出し現象を生じるので好ましくない。
限定した理由は、１０重Ｊｊｋｑｂ未満では静的破砕剤
の膨張圧が著しく低下して破砕に時間がかかり過ぎるの
で好ましくなく、また、５０重量％をこえると注入口か
らの噴き出し現象を生じるので好ましくない。
破砕剤スラリーは、水比が小さいほどより太きな膨張圧
が得られるものである。以上のように本発明に係る主材
全便用す扛ば、水比を小さくしたままでスラリーの流動
性を高めることができ、さらに最大の特長は他の破砕剤
の欠点である常温以上の気象条件下で太径に注入しても
噴き出し現象（鉄砲現象）を生じないことである。
が得られるものである。以上のように本発明に係る主材
全便用す扛ば、水比を小さくしたままでスラリーの流動
性を高めることができ、さらに最大の特長は他の破砕剤
の欠点である常温以上の気象条件下で太径に注入しても
噴き出し現象（鉄砲現象）を生じないことである。
本発明の静的破砕剤は、工材にさらに水利抑制剤と減水
剤を存在させたものでめる。
剤を存在させたものでめる。
水利抑制剤は、通常、炭酸カリウム、重炭酸カリウム、
炭酸ナトリウム、重炭酸ナトリウムなどの無機炭酸塩や
クエン酸、酒石酸、クエン酸ソータ、グルコン酸ソーダ
などの有機ヒドロキシカルボン酸またはそれらの塩類か
ら選ばられた１種以上があげられる。その配合量は、生
石灰と急硬性水硬物質の品質やプレーン比表面積によっ
て若干の差異があるが、温度４０℃において、主材１０
０重量部に対し多くても７重量部であり、それをこえる
と発熱が急激になり、可使時間が短かくなる。
炭酸ナトリウム、重炭酸ナトリウムなどの無機炭酸塩や
クエン酸、酒石酸、クエン酸ソータ、グルコン酸ソーダ
などの有機ヒドロキシカルボン酸またはそれらの塩類か
ら選ばられた１種以上があげられる。その配合量は、生
石灰と急硬性水硬物質の品質やプレーン比表面積によっ
て若干の差異があるが、温度４０℃において、主材１０
０重量部に対し多くても７重量部であり、それをこえる
と発熱が急激になり、可使時間が短かくなる。
また、下限値は２１霊部であり、それ未満では可ｆ時間
が短かくなるので好ましくない。
が短かくなるので好ましくない。
減水剤としては、リグニンスルフォン酸塩系、ポリアル
キルアリルスルフォン酸塩系、メラミンホルマリン樹脂
スルフォン酸塩系、高級多価アルコールのスルホン酸塩
系、β−ナフタリンスルホン酸ホルマリン縮合物糸さら
にはこれらの変性物質の１種以上である。これらの割合
は主材１００Ｎｔ部に対し多くても６重量部、好ましく
は１〜２本量部であり、添加効果としては流動性が向上
するほか、水量を減少させることができるので膨張圧が
増大して破砕を一層強力にすることができる。減水剤を
６１童部をこえて添加してもそれ以上の減水効果の向上
はない。
キルアリルスルフォン酸塩系、メラミンホルマリン樹脂
スルフォン酸塩系、高級多価アルコールのスルホン酸塩
系、β−ナフタリンスルホン酸ホルマリン縮合物糸さら
にはこれらの変性物質の１種以上である。これらの割合
は主材１００Ｎｔ部に対し多くても６重量部、好ましく
は１〜２本量部であり、添加効果としては流動性が向上
するほか、水量を減少させることができるので膨張圧が
増大して破砕を一層強力にすることができる。減水剤を
６１童部をこえて添加してもそれ以上の減水効果の向上
はない。
以上説明したように、本発明は、珪砂１０〜５０重量％
、生石灰６０〜４５重量％、急硬性水硬物質１０〜５０
重量−との割合からなる主材１００重量部に対し、水利
抑制剤２〜７重量部と減水剤を多くても６重量部を含有
させてなる静的破砕剤であって、流動性に優れていて大
きな膨張圧を発現するものであり、この破砕剤をスラリ
ーとし適正なる穿孔を行った岩石やコンクリートなどの
脆性物体に注入すれば、１０〜４０℃の気象条件下で半
日程度にて破砕することができ、大径の穿孔へ注入を行
っても噴き出し現象が起きないので、安全上いろいろな
手段や制限を受けることがなく、脆性物体全効率よく破
砕できるという効果を発現する。
、生石灰６０〜４５重量％、急硬性水硬物質１０〜５０
重量−との割合からなる主材１００重量部に対し、水利
抑制剤２〜７重量部と減水剤を多くても６重量部を含有
させてなる静的破砕剤であって、流動性に優れていて大
きな膨張圧を発現するものであり、この破砕剤をスラリ
ーとし適正なる穿孔を行った岩石やコンクリートなどの
脆性物体に注入すれば、１０〜４０℃の気象条件下で半
日程度にて破砕することができ、大径の穿孔へ注入を行
っても噴き出し現象が起きないので、安全上いろいろな
手段や制限を受けることがなく、脆性物体全効率よく破
砕できるという効果を発現する。
以下、実施例をあげてさらに本発明の詳細な説明する。
実施例 １
珪砂、結晶径が主として１〜５μであるプレーン値４．
６１０ ｃｒｔ？／’；ｌの軟焼生石灰、及び急硬性水
物を粉末度４．０００ ｃｍ２／ｉ （ブレーン値）に
粉砕したものを種々の割合で混会してなる工材１００重
量部に対し、水利抑制剤（炭酸カリウム７０％、グルコ
ン酸ソーダ１６％、クエン酸１７％の重量混合物）５重
量部とリグニンスルホン酸塩系減水剤ボクスイブラウン
社製面品名「ウルトラジン」２Ｍ量部を配会して破砕剤
とした。この破砕剤１００ｕｔ部と水３０Ｍ量Ｓ全線り
まぜてスラリーとし、これを外気温６０〜６５℃の雰囲
気下で、内径１００ｍ、外径２００＋ｍ、長さ６００蝉
のヒユーム管の底部を密閉にして立てた空間へ注入し、
鉄砲現象の有無を確認した。
６１０ ｃｒｔ？／’；ｌの軟焼生石灰、及び急硬性水
物を粉末度４．０００ ｃｍ２／ｉ （ブレーン値）に
粉砕したものを種々の割合で混会してなる工材１００重
量部に対し、水利抑制剤（炭酸カリウム７０％、グルコ
ン酸ソーダ１６％、クエン酸１７％の重量混合物）５重
量部とリグニンスルホン酸塩系減水剤ボクスイブラウン
社製面品名「ウルトラジン」２Ｍ量部を配会して破砕剤
とした。この破砕剤１００ｕｔ部と水３０Ｍ量Ｓ全線り
まぜてスラリーとし、これを外気温６０〜６５℃の雰囲
気下で、内径１００ｍ、外径２００＋ｍ、長さ６００蝉
のヒユーム管の底部を密閉にして立てた空間へ注入し、
鉄砲現象の有無を確認した。
その結果を表−１に示す。
表 −１
表−１より、生石灰５０重′ｊｉＬ′％をこえると消化
反応速度が速すぎるため、注入口よシ破砕剤スラリーが
噴き出すことがわかる。
反応速度が速すぎるため、注入口よシ破砕剤スラリーが
噴き出すことがわかる。
実施例 ２
実施例１と同一の材料を用いて製造した破砕剤１００重
童１と水６０重量部を練りまぜてスラリーとし、これを
、外気温６０〜６５℃の雰囲気下で、内径φ４８ｍ又は
φ６０ＩＩＩＩＫで、外径φ１５０簡、長さ３００ｍの
モルタル円筒形試験体（圧縮強度４３０Ｋｆ−シロ２、
引張り強度４３．７助・ヱ々２）の底部を密閉にして立
てた空間へ注入し、破砕時間を測定した。破砕剤の組成
とその結果を表−２に示す。
童１と水６０重量部を練りまぜてスラリーとし、これを
、外気温６０〜６５℃の雰囲気下で、内径φ４８ｍ又は
φ６０ＩＩＩＩＫで、外径φ１５０簡、長さ３００ｍの
モルタル円筒形試験体（圧縮強度４３０Ｋｆ−シロ２、
引張り強度４３．７助・ヱ々２）の底部を密閉にして立
てた空間へ注入し、破砕時間を測定した。破砕剤の組成
とその結果を表−２に示す。
（１１）
表−２より、生石灰の割’ｆｔｋ一定にして急硬性水硬
物質１０〜２０重重チ、珪砂４０〜５０１ｉ量チ以内で
あｎば、水和抑制剤２〜６ ！［８で可使時間（注水か
ら流動性がなくなるまでの時間）は充分に取れ、破砕時
間も１時間７分から２時間１８分以内にすべて破砕でき
ることがわかる。
物質１０〜２０重重チ、珪砂４０〜５０１ｉ量チ以内で
あｎば、水和抑制剤２〜６ ！［８で可使時間（注水か
ら流動性がなくなるまでの時間）は充分に取れ、破砕時
間も１時間７分から２時間１８分以内にすべて破砕でき
ることがわかる。
実施例 ３
外気温２０℃下で行なった以外は、実施例２と同様な試
験を行った。破砕剤の組成とその結果を表−６に示す。
験を行った。破砕剤の組成とその結果を表−６に示す。
（１２）
（注）流動性は、７ｏ−試験（ＪＩＳ Ｒ５２０１）ノ
値であるが、流動性に優れているために、フローコーン
を上の方へ取り去っただけでフローテーブルを落下させ
てないひろが９の測定値で示した。
値であるが、流動性に優れているために、フローコーン
を上の方へ取り去っただけでフローテーブルを落下させ
てないひろが９の測定値で示した。
表−６より、ｉＪ便待時間、実施例２で示した６０°Ｃ
以上の粂件下での結果に比べて２０℃では１００分と長
くなったが、破砕時間の長いものでも７時間以内で破砕
できることがわかる。
以上の粂件下での結果に比べて２０℃では１００分と長
くなったが、破砕時間の長いものでも７時間以内で破砕
できることがわかる。
特許出願人 電気化学工業株式会社
（１５）
５４１−
Claims (1)
- 珪砂１０〜５０重量％、生石灰６０〜４５重量％及び急
硬性水硬物質１０〜５０重量％の割合か ・らなる主
材１００重量姉に対し、水和抑制剤２〜７重量部と減水
剤を多くても６重量部を含有芒せてなる静的破砕剤。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18651982A JPS5975976A (ja) | 1982-10-23 | 1982-10-23 | 静的破砕剤 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18651982A JPS5975976A (ja) | 1982-10-23 | 1982-10-23 | 静的破砕剤 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5975976A true JPS5975976A (ja) | 1984-04-28 |
| JPH0221426B2 JPH0221426B2 (ja) | 1990-05-14 |
Family
ID=16189913
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18651982A Granted JPS5975976A (ja) | 1982-10-23 | 1982-10-23 | 静的破砕剤 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5975976A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59135277A (ja) * | 1983-01-21 | 1984-08-03 | Sumitomo Cement Co Ltd | 膨張性破砕用組成物 |
| JPS611793A (ja) * | 1984-06-13 | 1986-01-07 | 麻生セメント株式会社 | 脆性物体の破砕材 |
| JPS6185484A (ja) * | 1984-10-03 | 1986-05-01 | Asou Cement Kk | 脆性物体の破砕材 |
| JPH06200232A (ja) * | 1991-06-19 | 1994-07-19 | Onoda Cement Co Ltd | 破砕剤組成物 |
-
1982
- 1982-10-23 JP JP18651982A patent/JPS5975976A/ja active Granted
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59135277A (ja) * | 1983-01-21 | 1984-08-03 | Sumitomo Cement Co Ltd | 膨張性破砕用組成物 |
| JPS611793A (ja) * | 1984-06-13 | 1986-01-07 | 麻生セメント株式会社 | 脆性物体の破砕材 |
| JPS6185484A (ja) * | 1984-10-03 | 1986-05-01 | Asou Cement Kk | 脆性物体の破砕材 |
| JPH06200232A (ja) * | 1991-06-19 | 1994-07-19 | Onoda Cement Co Ltd | 破砕剤組成物 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0221426B2 (ja) | 1990-05-14 |
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