JPS5996361A - 破壊工法 - 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、破壊工法に係り、特に膨張性破砕剤を用いて
コンクリート構造物や岩石、地山等を破砕する破壊工法
に関する。

近年、建設工事におけるコンクリート構造物や岩石、地
山等の解体、破砕に際し、火薬類や大形解体機械類の使
用が環境保護や安全性の観点から規制をうける場合が多
く、そのような場合には膨張性破砕剤を用いて解体、破
砕する方法が用いられている。このような膨張性破砕剤
はＣａＯ（酸化カルシウム）を主要成分とし、ＣａＯの
水利膨張を利用しているものであるが、ＣａＯの水利反
応が急速に進んだ場合に、その発熱によるスラリ一温度
の急激な上昇を原因とする噴出現象（鉄砲現象）が起る
ことがあり、危険性を伴うとともに、破砕効果を失うの
で、実用上はこのような噴出現象が生じない条件下にお
いてスラリーや湿潤クークを充填し破砕を行なうもので
ある。

しかしながら、ＣａＯは温度が高い程、その膨張状態の
発現速度は早くなるものであるが、同時に水和反応も促
進され噴出現象も発生し易すくなる。従って、かかる噴
出現象を抑制しようとした場合には、同時に水利膨張の
発現速度をも抑制してしまうこととなシ、被破砕物を破
砕するために半日又は１日という長時間を要してしまい
、一方、短時間で破砕するためには、スラリー又はケー
クの温度を高く保持することが必要であシ、噴出現象を
防止することができないという不具合を有していた。

本発明はこのような従来の不具合に鑑み成されたもので
あって、その目的とするところは、高温度条件下におい
てＣａＯの水利反応によシ発生する危険な噴出現象を防
止しつつ、水利膨張の発現速度を高め、安全に、かつ短
時間でコンクリート構造物や、岩石、地山等の被破砕物
を破砕することが可能な破壊工法を提供することにある
。

かかる目的を達成するため本発明においては、水との混
合状態における発熱温度が１００Ｃに到達する時間を１
時間以上となるように調整した、ＣａＯを主要成分とす
る膨張性破砕剤を水と混合状態で被破砕物に開設された
孔部に充填した後、水と混線後１時間以内に圧縮強度が
５０ｋｆｆ／ｍ以上になるように調合された混線セメン
トを上記孔部の直径の２倍以上の長さで孔部に充填する
ことによシ上記膨張性破砕剤を密閉し、該膨張性破砕剤
の膨張によシ被破砕物を破壊することを特徴とするもの
である。

以下、実施例と共に本発明の詳細な説明する。

（１）　　スラリー状態又は湿潤ケークの状態における
発熱温度が１００Ｃに達する時間の設定本発明において
、スラリー状態又は湿潤ケークの状態における発熱温度
がｉｏｏ　ｃに到達する時間を設定したのは、上記Ｃａ
Ｏの水利反応により発生する噴出現象が、Ｃａｏの水利
熱によシ急速に温度上昇し、１ｏｏｃに到達した後、水
蒸気圧が大気圧を越えて一気に上昇することによシ発生
するためである。そして、ＣａＯの含有量及び粉末度が
夫々異なる膨張性破砕剤（Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｄ、Ｅ）を用い
ｑ！破砕剤物に・・開設、さ〜れ７た孔部の直径を４０
ｗｎとし、狡被破砕物の温度を２００に設定した条件下
において、夫々の膨張性破砕剤のスリラ一温度が１００
０に到達する時間を測定した結果が嵌１に示されている
。

表　　１ 次に、上記実験において使用された各種の膨張性破砕剤
を被破砕物に開設された孔部中に充填した後、超速硬モ
ルタルをタンピングし噴出現象の発生の有無と破砕状況
を観察した結果が表２に示されている。即ち、被破砕物
としては圧縮強度が４５０　ｋｆｆ／Ｃｒ１ｌ　（０６
０ｃｍ　立方無筋コンクリートが用いられ、このコンク
リートの中央部には孔径４０１１１１であって孔長５５
ｍの孔部が設けられている。そして、上記各種の膨張性
破砕剤を水／破砕剤比３０％で混線して上記孔部へ充填
し、その後、減水剤を用いて水／セメント比５０チで混
練したセメント／砂比１：１．５の超速硬モルタルを該
孔部に１０ｃｒｎタンピングし噴出現象及び破砕状況を
確認したものである。

表　　２ これら表１及び表２の示すところから、スラリー等の温
度が１００Ｃに到達する時間を、略１〜５時間に設定す
ることによシ、そ几に応じた短時間破砕が可能となるこ
とが判明し、さらに１時間以下であっては、表２に示す
ように超速硬セメント（例えば、ジェットセメント）の
硬化による被破砕物との接着強度を確保できず、噴出現
象が生じてしまうだめ、最低限１時間以上の時間が必要
となることも判明した。

（２）急硬性セメントの圧縮強度について。

次に、上記実験で用いられた膨張性破砕剤以外の膨張性
破砕剤Ｇを充填した後、様々に調合された種々の超速硬
セメント又は急結、急硬セメントからなるタンピング材
を２０ｃｍタンピングし、噴出拘束の可否と破砕状況観
察についての実験を行った結果が表３及び表４に示され
ている。即ち、この実験に用いられた膨張性破砕剤Ｇは
、ＣａＯ含有量が７８φ、粉末度ブレーン値２５４０ｃ
ｒｉ／ｉｉ’であって、スラリ一温度が１０００に到達
する時間が１時間１５分にＡ整されており、−力板破砕
物として石灰石岩盤が用いら、ｒ′ｔ、その岩盤温度は
２０　Ｃに設定されており、この被破砕物に設けられた
孔部の直径は７０ｒｒｒｍ１孔部の長さは３．０ｍであ
る。

表　　３ 表　　４ これらの表３及び表４から明らかなよ５（こ、充填され
てから１時間経過後の圧縮強度が略５０ｋｐｆ／Ｃｄｔ
以上であれば噴出現象を抑制することが可能であると共
に被破砕物に亀裂を発生させることができることが判明
した。

（３）速硬性セメント又は急結、急硬性セメントのペー
スト等のタンピング長 さらに、上記実験で用いられた膨張性破砕剤以外の膨張
性破砕剤Ｈを用いて噴出拘束の可否と破砕状況の観察に
ついての実験を行った結果が表５に示されている。即ち
、この実験に用いられた膨張性破砕剤Ｈは、ＣａＯ含有
率は７９チ、粉末度ブレーン値は１１００ｃｍ／７であ
って、スラリー状態における発熱温度が１００Ｃに到達
する時間が２時間１０分に調整されて２す、一方、被破
砕物としては輝線凝灰岩ベンチが用いられ、その岩盤温
度は２０　Ｃに設定されており、この被破砕物に設けら
れた孔部の直径は１５Ｑｆｆ１ｍ、孔部の長さは５．　
Ｑ　ｍ　、抵抗２、５　ｍ　Ｔあって孔間隔２．５ｍの
穿孔パターンで開設されている。

表　　５ 上記表５から明らかなように、タンピング長としては３
０σ〜９０ｃ１ｎ１即ち孔部の２〜６倍が適しているこ
とが判明した。

即ち、タンピング長が孔部直径の２倍よりも短い場合に
は噴出現象を抑止することができず、破壊作業の安全上
支障を来たすことになシ、一方、孔部直径の６倍よりも
長くなると膨張性破砕剤の充填長が短くなってしまい、
充分な破砕効果が得られなくなることが示されている。

（４）上記各予備実験を基準として本発明を以下の通り
実施した。即ち、先ず、ＣａＯ含有率は８０チ、粉末度
ブレーン値は３９８０ｍ１５’であってスリラー状態に
おける発熱温度が１０００に刺違する時間が５５分に調
整さオした膨張性破砕剤を吸水紙で旺径３５膿及び長さ
２０　ｃｎｒのカプセル状に形成し、２分間浸水させる
。

−力、被破砕物としては圧紬延度４５０ｋｆ！−ｆ／ｃ
ｎｉの６０ｃｍ立方無筋コンクリートを用い、その中央
部には直径４０關、長さ５５ｔ１ｎの孔部が開設されて
いる。そして、上記−膨張性破砕剤を水／破砕剤比３０
チの条件で混練し上記孔部に充填した後、減水剤を用い
て水／セメント比５０受で混練したセメント／砂比１　
：　１．５のジェットセメントからなる超速硬モルタル
ヲ１０　ｃｍタンピングし、以後１＊出現象の有無と破
砕状況を観察した結果、噴出現象は発生せず、１時間１
５分後に被破砕物に亀裂の発生が認められたものである
。

尚、本実施例においては、タンピング材としてジェット
セメントを使用した超速硬モルタルを例に採シ説明した
が、何ら本実施例に限定されず、超速硬セメントもしく
は他の急結、急硬セメントであればよい。また、５０ｋ
Ｐ　ｆ　／７の圧縮強度を確保する為にシート養生等の
保温養生を行うものであってもよい。

本発明は以上のような構成を有することから、ＣａＯを
主要な化合物とする膨張性破砕剤を用い、高温度条件下
においてＣａＯの水和反応によシ発生する噴出現象によ
る危険性を排除しつつ、水和膨張の発現速度を高め、完
全に、かつ短時間でコンクリート構造物、地山、岩石を
破砕することが可能となる、という効果を奏するもので
ある。

特許出願人　住友セメント株式会社 同　出願人　青木建設株式会社 ニー一一

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 水との混合状態における発熱温度が１００Ｃに到達する
   時間を１時間以上となるように調整した、ＣａＯを主要
   成分とする膨張性破砕剤を水と混合状態で被破砕物に開
   設された孔部に充填した後、水と混線後１時間以内に圧
   縮強度が５０ｋｐｆ／ｃｒ／ｌ　　以上になるように調
   合された混線セメントを上記孔部の直径の２倍以上の長
   さで孔部に充填することにより上記膨張性破砕剤を密閉
   し、該膨張性破砕剤の膨張によシ被破砕物を破壊するこ
   とを特徴とする破壊工法。