JPS607106B2 - 建築部材の一時的結合体を形成する方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、一般的に述べると、建築部材の一時的な結合
体を形成することに関する（本発明をその全体が含まれ
るように表現するとこのようになる）。

本発明は、さらに詳しく述べると、もちろんこれにのみ
限定されるものではないけれど、蓮築、建設、そして公
共の士木工学の技術分野に関する。建築技術の分野にお
ける主たる問題の１つとして一時的結合体の問題がある
。

すなわち、一時的結合体は、周知の通り「建築工事に係
る一部材を所定の期期にわたって保持してその間にその
都材又はその付近において作業を実施することを可能な
らしめるために必要なものであり、また、これは、作業
が完了するとともに直ちに不必要となるものである。こ
のような一時的結合体の一例として、例えば、つなぎ材
の定着をあげることができる。つなぎ材は、建築物又は
構築物について作業を実施する間又はその附近において
掘削を行なう間に建築物又は構築物の壁を保持する働き
を有しており、また、これは、作業の終了とともに不必
要となる。一例として、橋床の片持ばり構造もまたあげ
ることができる。この場合には、橋脚とそれぞれの橋桁
の中央アーチブリックとの中間に仮にくさびを打ちこん
でいる。さらに、水中作業の分野にも例をとることがで
き「その場合には、大だっを保持することもしくは構築
の段階において圧力の影響を補償することを目的として
くさびが用いられている。上述のような一時的結合体が
もはや必要ではなくなった場合〜今度はそれの結合体を
破壊する問題が生じてくる。

ところが、この種の破壊は、一時的結合体が破壊し難し
、耐破壊性の材料、例えばコンクリート又は鋼材から形
成されていることが屡々であることに原因して、一般的
に頃難でありかつ不経済である。一部の場合には、これ
らの結合体の全部もしくは一部をそのまま放置すること
が可能であるというものの、作業上の理由から又は法的
な規制にもとづいて、結合体の破壊を行なうことが避け
られない場合が多数を占めている。例えば、上述のよう
な定着用のつなぎ材がこれに当てはまる。定着用のつな
ぎ材は、金属の鋼材又は樺材から出来ており、それらの
端部の一方を構築工事部材に固定してその部材を適所で
保持しかつそれらの端部の他方を地中に固定するように
なっている。これらのつなぎ材が有効に固定されるのを
保証するため、それらの端部のうち埋め込まれるべきそ
れは「一般に、例えばコンクリート又は硬化性樹脂のよ
うな固体材料の塊（いわゆるぃ球根″）のなかで終端し
ている。工事の終了時、つなぎ材の空中部分（露出部分
）を切断しかつ地中埋没部分を放置するのが常法であっ
た。しかしながら、そのような部材を地中に残すことが
常に可能もしくは許されるというわけではなく「また、
国際的な法律制定のための準備団体はそれらの部材を地
中から完全に回収することをつなぎ材の使用者に対して
義務づけている。そこで、かかるつなぎ材の回収を可能
ならしめるための解決法が求められる。

フランス特許第２９ ２７４，７４ぴ号‘こ提案されて
いるところの第１の解決法は、つなぎ材の埋没端部を球
根中で終端させずかつその代りにその端部を埋没金属プ
レートに溶接し、そしてその溶接部の周囲にアルミニウ
ムテルミット組成物を配することを包含している。この
方法に従うと、アルミニウムテルミット組成物の発火を
通じつつなぎ村の切断を行なうことができ、そしてそれ
らのつなぎ材を回収することができる。しかしながら、
この解決法は非常に満足すべきものであるというわけで
はない。なぜなら、形成される溶接部は常に弱い部分を
有しており、そして高度の機械的強度をつなぎ材に付与
することを不可能ならしめるからである。さらに加えて
、切断後、埋没された金属プレートはそのまま地中に残
留するからである。フランス特許第２； ２４５ ２１
２号もこ提案されているところの第２の解決法は、熱可
塑性樹脂中につなぎ材を埋め込むことを包含している。
この方法に従うと、作業の終了時に熱可塑性樹脂を溶融
させ「そして、必要に応じて、補助的な加熱源を用いる
ことによってそれを暁熱させ、よって、つなぎ材を分離
しかつそれを回収することができる。しかしながら、こ
の解決法にも２つの欠点が具なわっている：すなわち、
その１つは、かなり大規模な補助的な加熱源が必要であ
りかつそのために比較的に不経済であるということであ
る。もう１つの欠点は、地中からつなぎ材を回収するこ
とが可能になるというものの、溶融樹脂の操りがそのま
ま残るので完全な問題の解決法というわけではなくかつ
、それに加えて「引き続いて新しいつなぎ材を装着する
に当って再び同じ穿孔を使用することが不可能になると
いうことである。したがって、つなぎ材の定着を行なう
技術分野あるいはその他の構築の技術分野において、建
築部材を適所で固定することを可能ならしめかつもはや
存在の必要がなくなった場合には容易かつ完全に破壊す
ることのできる一時的結合体を提供することが当業者の
当面する１つの問題となっている。

事実、本発明の目的は、かかる一時的結合体（建築部材
間に設けるけれども容易かつ完全に破壊することのでき
る一時的結合体）を提供することにある。

本発明による一時的結合体は、鉱物性酸化装薬の添加を
通じて可燃性を付与された常温硬化性樹脂からなる混合
物によって調製することができ、また、その場合に、混
合物中に含まれる樹脂の量（重量）は混合物全体の量の
２０〜４０％である。前記混合物は、硬化可能でありか
つ好ましくは５００ｑｏもしくはそれを上廻る発火温度
を有している。したがって、例えば電気的な点火器と花
火製造技術にもとづく起爆薬組成物とからなる点火装置
を一時的結合体に接続して配置することによって所望と
する時機に可燃性の一時的結合体の完全な燃焼をひきお
こすことができる。

一時的結合体はこれによって、非常に簡単な方法でもつ
て完全に破壊されるであろう。本発明は、以下の記載及
び添付の図面を参照しての具体例からより十分に理解さ
れるであろう。

本発明による一時的結合体は、先にも述べた通り、鉱物
性酸化装薬の添加を通じて可燃性を付与された常温硬化
性樹脂からなりかつその樹脂の重量が混合物全体のそれ
の２０〜４０％であり、そしてさらに硬化可能でありか
つ好ましくは５００ｑｏもしくはそれを上廻る発火温度
を有している混合物から調製することができる。したが
って、本発明による一時的結合体は、常温硬化性の樹脂
から本質的に構成されておりかつ鉱物性酸化装薬の添加
を通じて可燃性が付与されている。

ここで使用する樹脂は、それを現場で容易に注加しかつ
硬化させることを可能とするため、一般的に触媒の存在
において常温硬化性でなければならない。かかる樹脂は
、２つの本質的な性質を有していなければならない。す
なわち、ここで使用する樹脂は、それが一度硬化した後
、良好な機械的保持力を有していなければならずかつそ
れが固定を行なう部材に対して（特に部材が金属材料で
ある場合に）腐食性を有していてはならない。一般的な
ルールとして「もしも使用される触媒だけが理由となる
のであるならば強酸性又は強塩基性の樹脂は不適当と判
断されるべきであると言うことができる。本発明に従い
好ましい樹脂は、ポリウレタン、ポリエステル又はポリ
ェポキシ樹脂である。これらの樹脂は、触媒の存在にお
いて硬化することのできる２成分系の樹脂である。かか
る触媒としては、一般的に、第３アミン又は脂肪酸の金
属塩（ポリウレタン樹脂について）、金属塩又は第３ア
ミンと結合したベルオキシド（ポリエステル樹脂につい
て）及びアミン（ポリェポキシ樹脂について）をあげる
ことができる。上述の樹脂を液体状態において鉱物性酸
化装薬と混合する。

酸化装薬は、硬化後における機械的な保持力を高め、そ
して得られる混合物に燃焼性を付与する。安全性の理由
から、装薬と樹脂とからなる硬化後の混合物は５００ｏ
○もしくはそれを上廻る発火温度を有していることが好
ましい。これは、突発的な発火の危険をなくするために
必要である。さらに、装薬を添加した樹脂は完全な可燃
性を有していなければならないというものの「これもま
た安全性の理由から、燃焼の間に爆発の危険を伴なうも
のであってはならない。このような理由から「例えば塩
素酸カリウムのような酸化装薬は不適当である。本発明
者らは、アルカリ性を有している過塩素酸塩及び硝酸塩
からなる群から選ばれた鉱物性酸化装薬が上述のような
基準を満たし得るという事実を見し、出した。ここで−
アルカリ性を有している過塩素酸塩又は硝酸塩″とは、
含まれるカチオンが真のアルカリ金属又はアルカリ士類
金属であるかもしくはアンモニウム族であるような過塩
素酸塩又は硝酸塩を意味している。アルカリ性を有して
いる好ましい過塩素酸塩及び硝酸塩は、過塩素酸カリウ
ム、過塩素酸アンモニウム及び硝酸カリウムである。

このような鉱物性の酸化装薬は、有利には、４０〜２０
０ミクロンの粒径を有していなければならない。さらに
、上述の樹脂重量は、混合物のそれの２０〜４０％、好
ましくは２３〜３０％でなければならない。本発明者ら
の知見によると、樹脂の重量が２５％でありかつ鉱物性
酸化装薬のそれが７５％である混合物について非常に良
好な結果を得ることができる。鉱物性の酸化装薬を自体
公知な手法に従い混合機中で樹脂の液体成分のいずれか
１つと混合し「そして引き続いて一般的に触媒を含有し
ている第２の液体成分を添加するか、さもなければ、触
媒を含有していない液体樹脂と直接的に混合する（この
場合、使用の直前まで触媒を添加しない）。

次いで、装薬添加後であって硬化性触媒を含有している
液体樹脂を一緒に固定しようとしている部材に適用する
。装薬を含有している樹脂の硬化は極めて迅速に進行す
る。この手法に従って強固な結合体を得ることができト
また、この結合体はその燃焼を通じて容易に破壊するこ
とができる。この目的のため「花火製造技術にもとづい
く起爆薬ペーストと電気的な点火器とから一般的に構成
されている点火装置を装薬含有樹脂からなる結合体に結
線して配置する。リモートコントロールの可能な電気的
点火器によって起爆薬ペーストを発火させ「そして次に
装薬含有樹脂の発火及び燃焼をひきおこす。樹脂の燃焼
後ト一時的に一緒に固定されていた部村が再び別々に分
離する。本発明による一時的結合体は構築技術の分野に
おいて多くの用途を有している。

したがって、第１図を参照しながらつなぎ材を定着する
場合について説明すると「数本の金属鋼材から構成され
ておりかつこれの鋼材が本発明による装薬含有樹脂１４
によって環状プラスチックシース１３の内側に埋み込ま
れているつなぎ材貧富（鋼／シース土台を構成）を保持
対象の壁‘２に通し、そして適所に注入されているセメ
ントの充填物亀９から形成されている球根によってこの
つなぎ村首８を地中に定着する。つなぎ材の自由部分は
その埋込部分の全長について第２の平滑なシース母８に
よって保護されている。例えば７５重量％の硝酸カリウ
ム、ｉ５重量％のマグネシウム及び１広重量％の結合剤
としての樹脂からなる起爆薬べ−スト５５を樹脂の外面
上に充填する。コントロール装置１７１こ接続されてお
りかつ起爆薬ペースト中に埋め込まれている電気的点火
器１６によって起爆薬べ−ストを発火させることが可能
である。このようにして起爆薬ペーストが樹脂１４を発
火させ、そして樹脂１４の燃焼を通じてつなぎ材１１が
完全に自由な状態となる。したがって、つなぎ材１１を
その全長について一度に全体的に回収するかもしくは破
損時にはその部分を取り換えることが可能である。事実
、本発明を従来の解決法と比較した場合に本発明によっ
てもたらされる利点の１つは「埋め込まれた部分の全体
的な破壊が達成され〜 したがって、必要に応じてつな
ぎ材を容易に交換することが可能になるということであ
る。

第２図に示されているように、つなぎ材１１を打ち込む
先の材料が例えば岩石の場合におけるように十分に均質
である場合にはセメントの充填物又はシース１３を介在
させなくてもその材料中に直接的につなぎ村１１を埋め
込むために樹脂１４を使用することもできる。

本発明のもう１つの興味ある用途は第３図に示されてい
る。

すなわち、この用途は「橋脚の片側上に対称的に配設さ
れた橋桁によって橋床の片緒ばり構造を形成することに
係る。この場合に、支柱の使用を避けるべきであるなら
ば、それぞれの橋桁の中央アーチブリック２１をその橋
脚２２上に「そして橋脚上の橋床の永久的な支持装置２
３の周囲について強固に固定することが必要であり「
こうすることによって〜橋桁がまだ互いに結合されてい
ない状態においてそれらの橋桁を安定して保つことがで
きる。この種の固定は、本発明による装薬含有樹脂から
形成されている可燃性のくさび２８をアーチブリック２
１と橋脚２２との中間に介在せしめることを通じて有利
に行なうことができる。橋梁の構築が完了した場合、不
必要となったくさびをそれらの燃焼をひきおこすことに
よって取り除くことは容易である。本発明のもう１つの
興味ある用途は水中作業の分野において見し、出すこと
ができる。

簡単な一例は」第４図及び第５図に示されているように
、金属製又はコンクリート製の構造物の構築終了時に取
り除くことのできる構築用支柱の仮くさびである。構築
工事部材の建築途中において支柱４１に伝えられる応力
は本発明に従い形成されたくさびを介してその支柱から
基礎４２に案内される。可融性のくさびは環形もしくは
矩形の形状又は使用するのに適当な任意のその他の形状
を有することができる。このくさびは２個の支承プレー
ト４３１及び４３２から構成されており、これらのプレ
ートの中間に本発明による可燃性含装薬樹脂のリング４
４がサンドイッチされかつ２個のプレ−トに接合されて
いる。このようにして１つの燃焼室亀５が形成されてい
る。この燃焼室の壁に点火組成物４６が適用されていて
点火器４７によって可燃性リングに点火可能である。ノ
ズル４８は、燃焼ガスを室外に放出するためのものであ
る。ノズル４８は、その出口からくさびの内部に水が浸
入するのを防止するため、その出口に逆止め弁４８１を
有利に装備することができ、さもなければ、大気中に通
じている導管によってそれを延長することができる。フ
レキシブルな継手によってアセンブリ全体を防水に保つ
ことができる。くさびを除去することが望ましい場合、
電気的点火器４７を用いることによって可暁性リング４
４の点火及び燃焼をひきおこすだけで十分である。この
リングがなくなると、壁と壁との間の緊張とそれらに加
わる力とが消失してジャッキ４１を引き抜くのが容易と
なるであろう。第６図は、本発明のもう１つの考えられ
る用途を示している。

２個の前加工済み部材５１及び５２を本発明による可燃
性舎装薬樹脂からなる中間層５３によって援合すること
により一時的に一緒に固定する。

中間層の燃焼後、これらの２個の部材は再び別々になる
。第７図は、本発明のもう１つの考えられる用途を示し
ている。

弱い部分を有しているコンクリート製の桁村６１を金属
プレート６２によって一時的に補強するものであるが、
これを行なうため、本発明による可燃性混合物の層６３
によって接合を行なう。例えば桁材にかかる特別の荷重
が取り除かれるなどしたために一時的な補強がもはや必
要でなくなった場合、プレート６２を取り除くのは層６
３の燃焼をひきおこすだけで十分である。

上記したものは本発明の用途として考えられるもののう
ちほんのいくつかを述べたにすぎない。

当業者であるならば「ここで説明しなくても、本発明の
範囲を逸脱することないと当面する問題から別の用途も
見し、出すことができるであろう。次に、下記の例にお
いて本発明の態様をいくつか説明する。例１： この例はつなぎ材を定着することに関する。

本発明による装薬含有樹脂中に埋め込まれたつなぎ材に
ついて２種類の試験を実施した。１ 引張強度の測定 ７５重量％の過塩素酸カリウムを含有している装薬含有
樹脂を充填したプラスチックシースに直径１２側の金属
ケーブルを埋め込んだ。

装薬を含有していない樹脂を使用して第２の試験片を調
製した。

一方ではポリエステル樹脂を使用し、他方ではポリェポ
キシ樹脂を使用した。ジャッキを用いることによって５
０バールの段階についてケーブルに引張力を働かせ、そ
して各段階間の停止時間を１分間とした。

圧力の低下が記録された時に付着部の破壊が達成された
と仮定した。次のような結果が得られた。樹脂の種類
破壊荷重 （デカニユートン） 純ポリエステル樹脂 ２８９４装薬含
有ポＩＪェステル樹脂 ７８５５純ポリェ
ポキシ樹脂 ７４４２装薬含有ポリエ
ステル樹脂 ７４４２２ 燃焼試験直径６
５側の金属シースの内側に装薬含有樹脂によって１仇の
長さで埋め込まれたＩＺ本のストランドについて試験を
実施した。

耐風マッチ及び起爆薬ペーストを用いて点火を行なった
。装薬含有樹脂の燃焼時間を測定した。７５重量％の過
塩素酸カリウムを含有している装薬含有ェポキシ樹脂で
は２２分間の標準的な燃焼が観察された。

７乳重量％の過塩素酸カリウムを含有している装薬含有
ポリエステル樹脂の場合には３３分間の標準的な燃焼が
観察された。

どちらの場合にも、燃焼は完全でありかつその全時間を
通じて均一な速度で燃焼が行なわれた。例２：この例の
目的は、本発明による装薬含有樹脂について限られた雰
囲気中での燃焼がひきおこされる可能性を確認すること
であった。

これを行なうため、７５重量％の過塩素酸カリウムを含
有している装薬含有ポリエステル樹脂からできている直
径３４柳及び高さ２８肋の円筒形固体ブロックを使用し
た。

これらのブロックを、寸法が事実上ブロックの外寸に同
じでありかつ金属ノズルによって閉じられている金属製
燃焼室中に収容した。耐風マッチ及び起爆薬ペーストを
用いて点火を行なった。ノズルの直径との関係で次のよ
うな燃焼時間が観察された。

ノズルの直径 燃焼時間４．５肋
３９段４肋
１２．９秒３．８肋
１硯砂３．５肋
８秒すべての場合にブロックの燃焼が完了した。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明による装薬含有樹脂中に埋め込み部分
が袋入されている定着用つなぎ村を示した略示図、第２
図は「第１図に示したものの別の態様を示した略示図、
第３図は、橋脚の片側上に対称的に構築された橋桁によ
って橋床の片持ばり構造を形成する間に用いられるくさ
びを示した略示図、第４図及び第５図は、それぞれ、水
中で用いることのきろくさびを示した略示図、第６図は
本発明による装薬含有樹脂によって独立したプレハブ部
材が一時的に一緒に固定された状態を示した斜視図、そ
して、第７図は、本発明による装薬含有樹脂によって強
化部材が一時的に桁材に接合された状態を示した斜視図
である。 図中、１１はつなぎ材「 蔓２は壁、１３はプラスチッ
クシース、１４は装薬含有樹脂、１５は起爆薬ペースト
、１６は点火器ト１７はコント。 −ル装置、１８は第２のシース、そして１９はセメント
充填物である。ＦＩＧ−Ｉ ＦＩＧ−２ ＦＩＧ−３ ＦＩＧ−ム ＦＩＧ−５ ＦＩＧ−６ ＦＩＧ−７

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 常温硬化性樹脂と鉱物性酸化装薬とからなりかつ前
   記硬化性樹脂の重量が混合物全体のそれの２０〜４０％
   である自己破壊性の混合物を建築部材に適用し、そして
   その混合物を硬化させることを特徴とする建築部材の一
   時的結合体を形成する方法。 ２ 前記混合物が５００℃もしくはそれ以上の発火温度
   を有している、特許請求の範囲第１項に記載の方法。 ３ 前記常温硬化性樹脂がポリエステル樹脂、ポリエポ
   キシ樹脂及びポリウレタン樹脂からなる群から選らばれ
   る、特許請求の範囲第１項又は第２項に記載の方法。 ４ 前記鉱物性酸化装薬がアルカリ性を有している過塩
   素酸塩及び硝酸塩からなる群から選らばれる、特許請求
   の範囲第１項ないし第３項のいずれか１項に記載の方法
   。 ５ 前記鉱物性酸化装薬が過塩素酸カリウム、過塩素酸
   アンモニウム及び硝酸カリウムからなる群から選らばれ
   る、特許請求の範囲第４項に記載の方法。 ６ 前記鉱物性酸化装薬が４０〜２００ミクロンの粒径
   を有している、特許請求の範囲第４項又は第５項に記載
   の方法。 ７ 前記常温硬化性樹脂の重量が混合物全体のそれの２
   ３〜３０％である、特許請求の範囲第６項に記載の方法
   。