JPS5996362A - 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？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、他
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とうける場合が多
く、そのような場合には膨張性破砕剤と用いて解体、破
砕する方法が広く用いられてらる。このような膨張性破
砕剤はＣａ０（酸化カルシウム）と主要な化合物とする
もので、このＣａＯの水和膨張と利用しているものであ
るが、ＯａＯの水和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）が起こること力（あり、危険性を伴うと
ともに、破砕効果分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、スラリーや湿潤ケークを
充填し破砕２行なうものである。

しかしながら、ＯａＯは温度が高い程、その膨張ａ′態
の発現速度は早くなるものである力；、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？抑制しようとした場合には、同時に水和膨
張の発現速度？も抑制してしまうこととなり、被破砕物
を破砕するために半日又は−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
ケークの温度と高く保持することが必要であり、噴出現
象を防止することができない、という不具合と有してい
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の水和反応により発生する危険な噴出現象と防
止しつつ、水和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
と破砕することが可能な破壊工法と提供することにある
。

かかる目的分達成するため本発明にあっては、水との混
合状態における発熱温度が１００°Ｃに到達する時間を
３０分以内となるように調整したＯａＯと主要成分とす
る膨張性破砕剤と水と混合状態で被破砕物に開設された
孔部に充填しｒ−ｆ３．ン縫番１形繕遥彰斥。

（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１００°Ｃに達する時間の設定について。

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１００００に到達する時間？設定した
のは、上記ＯａＯの水和反応により発生する噴出現象が
、ＣａＯの水和熱により急速に温度上昇し、１０００Ｃ
に到達した後、水蒸気圧が大気圧と越えて一気に上昇す
ることにより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、（
：！。

Ｄ、Ｅ）と用い、被破砕物に開設された孔部の直径を４
０πｍとし、被破砕物の温度を２０’Ｏに設定した条件
下において、夫々の膨張性破砕剤のスラリ一温度が１０
０°Ｃに到達する時間？測定した結果が表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
を被破砕物中に開設された孔部に充填した後パイプと挿
入し、さらに超速硬モルタルをタンピングし、噴出現象
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４５０ｋｐｆ／ｒｎ
’の６０ｃｒｎ立方無筋コンクリートが用いられ、この
コンクリート中央部には孔径４Ｑ　ｗであって孔長５５
釧の孔部が開設されている。そして、上記各種の膨張性
破砕剤を水／破砕剤比３０％で混練して上記孔部へ充填
し、その後回に示すように、充填された膨張性破砕剤の
スラリー中央部に、直径５ｍであって側面には多数の小
孔が開設されている塩化ビニール製パイプと配置し、膨
張性破砕剤のスラリー上面近傍と孔部外とと連通させる
。

さらに、減水剤と用いて水セメント比５０％で混練した
セメント砂比１：　１．５の超速硬モルタルと上記バイ
ブの周囲に１０６ｎの長さでタンピングし、噴出現象及
び破砕状況を確認したものである。この場合、膨張性破
砕剤中に含まれるＣａＯの水和反応による発熱？原因と
する噴出現へは、その高圧の水蒸気が上記パイプと介し
て孔部外へ流出するため、大幅に緩和されるものである
。

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１００００に到達する時間を、略加分以上に設定す
ることにより、それに応じた短時間破砕が可能となるこ
とが判明し、さらに、３０分以下では表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に確保できず噴出現象が生ず
るため、（資）分級上の養生時間が必要となることも判
明した。

（２）　　ＪＩＳ又はブロクター貫入抵抗終結時間につ
いて。

次に、上記実験１；用いられた膨張性破砕剤以外の膨張
性破砕剤Ｆと所定径の孔部に充填しｔ後、この膨張性破
砕剤Ｆのスラリー中央部にパイプを挿入し、さらに、こ
のバイブの周囲に様様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２０
ｃｍタンピングし、噴出拘束の可否と破砕状況観察につ
いての実験分行った結果が表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Ｆは、ＣａＯ
含有量が７８％、粉末度ブレーン値２８２０ｃｍ’ｆ？
であって、スラリ一温度が１０００Ｃに到達する時間が
３５分に調整されており、一方、被破砕物として石灰石
岩盤が用いられ、その岩盤温度は２０°ＯＫ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７Ｑｘ尻
、孔部の長さは３．０　ｍである。

表３ 表４ これらの表３及び表４から明らかなように、ブロクター
貫入凝結時間（終結）が略Ｉ分以内であれば噴出現象と
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硬性セメントのペース
ト等のタンピング長について。

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Ｇ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は、ＣａＯ含
有量は７８％、粉末度ブレーン値１８６０口ｙ７であっ
て、スラリー状態における発熱温度が１００００に到達
する時間が５０分に調整されており、一方、被破砕物と
しては輝緑凝灰石ベンナが用いられ、その岩盤温度は２
００Ｃ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１５Ｑ＋ｍ。

孔部の長さけ６−Ｏｎ−、抵抗２．５　ｍであって、孔
間ＥＩｔ２．５ｍの穿孔パターンで開設されている。ま
た、上記膨張性破砕剤Ｈと上記孔部へ充填した後、膨張
性破砕剤のスラリー中央部に直径１０１１ｍの塩化ビニ
ル製パイプを、下端をスラリー上面に近接して配置する
と共に上端を孔部外に突出する状態で挿入し、このパイ
プの周囲に２０°Ｃのブロクター貫入抵抗による凝結時
間（終結）が５分の超速硬セメントモルタルのタンピン
グ長と変えて充填し、噴出拘束の可否と破砕状況の観測
を行ったものである。

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１
５α〜９０ｃｆｎ、ｌ［ｌｌＩち孔部直径の１．０〜６
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よりも短い場合には噴出
現象全抑止することができず、破壊作業の安全上支障を
来たすこととなり、一方、孔部直径の６倍よりも長い場
合（では、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５：基準として本発明と以下の態
における発熱温度が１００°Ｃに到達する時間が３５分
に調整された膨張性破砕剤を吸水紙で直径３５ｍ及び長
さ２０６ｎのカプセル状に形成し、２分間浸水させる。

一方、被破砕物としては圧縮強度４５０ｋｇ　ｆ／ｃｍ
　’の６０ｃｍ立法無筋コンクリートと用い、その中央
部には直径４０闘、長さ５５ｗの孔部が開設されている
。そして、上記膨張性破砕剤とＶ破砕剤比刃％で混練し
上記孔部に充填した後、膨張性破砕剤のスラリー中央部
に直径５關の塩化ビニール製パイプ？、その下端が上記
スラリーに埋没すると共に上端が孔部夕ｔに突出するよ
うに挿入する。さらに減水剤を用いて水セメント比５ｏ
％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と上記パイプの周囲に１
０６ｎの長さでタンピングし、噴出現象及び破砕状況を
観察した結果、噴出現象は発生せず、４５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
セメントと使用した超速硬モルタルと例に採り説明した
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、Ｔ　Ｉ
　Ｓ又はブロククー貫入抵抗終結時間を確保するために
シート養生等の保温養生を行なうものであってもよい。

本発明は以上のような構成と有することから、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ＣａＣの水和反応により発生する噴出現象によ
る危険性？排除しつつ、水和膨張の発現速度と高め、安
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。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明に係る破壊工法の実施状態？示す説明図で
ある。 １・・・膨張性破砕剤スラＩＪ− ２・・・超速硬セメント　　　３・・・パイプ４・・・
孔 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 代理人　弁理士　　土　　橋　　　　　皓手続補正書 昭和５昨６月３０日 特許庁長官若杉和夫殿 １、事件の表示 昭和５７年特許　照笑２０３７１５じ ２、発明の名称　　破壊工法 ３　補正をする暑 事件との関係　特許出願人 、ｉ、　ｉ　ｌｆ５．　　東京都千代田区神田美土代町
１誉地よ　お、１５．住友セメント株式会社 代衣者今川彦二（ｑトｌ狗） ４、代　理　人　〒１０５電話５８０−８９３１番５、
　補正命令の日付　　（自発）　　　　　　　　　　　
　　　　゛の通シに補正する。 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−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の水和反応によシ発生する危険な噴出現象全防
止しつつ、水利膨張の発現速度ヲ萬め、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ちる
。 かかる目的全達成するため本発明にあっては、水との混
合状態における発熱温度が１００１：”に到達する時間
？：３０分以内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、凝結時間が３０分以内となる様
に調合された混線セメントラ上記孔部の１倍以上の長さ
で充填すると共に、この混練セメントを貫通するパイプ
全配置して膨張性破砕剤の上面近傍と孔部外とを連通し
、ＣａＯの水利反応熱により発生する水蒸気を排出可能
とすると共に膨張性破砕剤の膨張により被破砕物を破壊
することを特徴とする破壊工法。 （１ｊ　　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に達する時間の設定について。 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１００Ｃに到達する時間を設定したの
は、上記ＣａＯの水和反応によシ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、１００Ｃ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、被破砕物に開設された孔部の手続補正
書 昭和５８年６月３０日 特許庁長官若杉和夫　殿 １、事件の表示 昭和５７年特　許　照笑２０３７１５号２・発明の名称
　破壊工法 ３、補正をする者 事件との関係　　特許出願人 Ｌ”Ｅｒ　　大阪府大阪市大淀区大淀南−丁目１４番１
５号′ｉ；ｖ″′底（名称）株式金社　青水建設代表者
　青　木　宏　悦　／？ト／７０）４・　代　理　人〒
１０５電話５８０−８９３１番６、　補正により増加す
る発明の数 ７、補正の対象 ８、補正の内容 （２）明細１ｌｆ（浄書）第４頁第６行〜第７行に「破
壊することと特徴とする破壊工法。」とあるの？「破壊
するように構成されている。」と補正する。 （３）明細書（浄書）ｆｓ４頁第７行と第８行との間に
以下の文章を挿入する。 「以下、実施例と共に本発明の詳細な説明する。」９、
添付書類の目録

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１００°Ｃに到達す
   る時間と加分以内となるように調整したＯａＯと主要成
   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、凝結時間が（資）分取内とな
   るように調合された混練セメント？上記孔部の直径の１
   倍以上の長さで充填すると共に、この混線セメント２貫
   通するパイプと配置して膨張性破砕剤の上面近傍と孔部
   外とを連通し、ＯａＯの水和反応熱により発生する水蒸
   気つ排出可能とすると共に膨張性破砕剤の膨張により被
   破砕物を破壊することを特徴とする破壊工法。