JPS6095077A

JPS6095077A - 破壊工法

Info

Publication number: JPS6095077A
Application number: JP20278983A
Authority: JP
Inventors: 酒井　一臣; 大津山　秀俊
Original assignee: Sumitomo Cement Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Cement Co Ltd
Priority date: 1983-10-31
Filing date: 1983-10-31
Publication date: 1985-05-28
Also published as: JPH0340186B2

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、膨張性破砕剤による被破
砕物の破砕終了後にｄ３いて、膨張性破砕剤スラリー中
のアルカリを中和さＵ゛ることが可能な破壊工法にＩ’
！！］−５する。

一般に、コンクリート構造物や石石、他山等の解体、破
砕に酸化カルシウム（ＣｉｌＯ）を主要の成分とする膨
張性破砕剤が広く用いられている。

即ち、上記膨張１１破砕剤を用いて被破砕物を破壊する
場合には、被破砕物に穿設された穴に膨張性破砕剤スラ
リー又は水と膨張性破（、ｊ、！剤を充填し、膨張性破
砕剤と水との反応により発生づる水和膨張圧を利用して
被破砕物を破壊す”るものである。

ところで、上記膨張性破砕剤はアルカリ性物貿であるた
め、破砕作業中若しくは破砕作業中若接に降雨があった
場合には、被破砕物中の膨張性破砕剤スラリー又は水和
反応の進行、）昆練水の黒光等によって粉状化した膨張
性破砕剤が、発生した亀裂や被破砕物に穿設された穴の
間口部等から外部へ滲出してしまい、周囲の土壌をアル
カリ成分により汚染してしまうという欠点があった。

また、水中に存在り°る被破砕物（例えば橋脚等）を破
壊する場合には、被破砕物に発生する多数の亀裂から多
聞のアルカリ成分が水中に溶出してしまい、水中の環境
汚染を引起し水中または海中の生態系に悪影響を及ぼず
ことになる、という欠点をも有していた。

本発明はこのような従来の欠点に鑑み為されたものであ
って、その目的とするところは、膨張性破砕剤による破
砕作業により被破砕物に生じた亀裂等から滲出する膨張
性破砕剤のアルカリを中和させ、被破砕物の周囲の環境
を汚染することのない破壊工法を提供することにある。

係る目的達成のため本発明にあっては、水との反応によ
り発生づる水和膨張圧を利用しコンクリート構造物及び
岩石等の脆性物体を破壊する破壊工法において酸溶液を
貯蔵した容器を被破砕物に開設された穴内の膨張性破砕
剤スラリー中に配置し、破砕終了時に該容器を破壊Ｊ−
ることにより該容器内の酸溶液を排出させ、膨張性破砕
剤スラリー中のアルカリを中和さＵるＪ：うに構成され
ている。

以下、添付図面に示づ実施例と共に本発明の詳細な説明
する。

まず、本発明に使用される容器は、内部に液体を封入し
１７る形状及び構造に形成されていることが必要であり
、例えば、直径２ｃｍ、長さ２０ｃｍ程度に形成された
細長袋状の６のが用いられる。次に、本発明に使用され
る容器の材質は、酸溶液を内部に封入し得る素材により
形成されていゝることが必要であり、薄いプラスチック
、紙等が用いられる。

この内プラスチックとしては、ポリエチレン、ポリプロ
ピレン、ポリ塩化ビニール、ナイロン、ポリスチレン等
の各種の素材が適用され得る。そして、これらの素材の
選定に当つ−Ｃは、使用されるプラスチックの軟化点く
融点）と膨張性破砕剤スラリーの最高発熱温度とを勘案
して決する必要がある７が、上記各種のプラスチックの
軟化点（融点）は表１に示す通りである。

第１表　各種プラスチックの軟化点く融点）また、膨張
性破砕剤スラリーの発熱温度（ま主として使用する膨張
性破砕剤の種類、被破砕物の１勿理的特性（例えば熱伝
導率、温度等）及び破（Ｉ全作業時の気象、気湿、混水
量等により定まるものであるから、予め予備実験として
測定することがｇｌ要である。

また、本発明の第２の実施態様【こお（１てｔよ酸溶液
を貯蔵した容器は該容器に装着された電熱線に通電した
場合に発生Ｊる熱により破ｊ表されるにうに構成されて
いる。即ち、第１図に示づ′ように、本実施態様におい
て使用される容器１は、ポリエチレン、ボ））プロピレ
ン、ポリ塩化ビニール、ナイロン、ポリスチレン等の薄
いプラスチック材若しくは厚紙等ににり作！ｌＩ！Ｊさ
れた長さ２０　ｃ　ｍ、直径２ＣＩｌｌ程度の有底の細
長袋により形成されており、底面及び、又は側面の周囲
に電熱線ヒータ２を巻装しまたは容器１を形成する樹脂
内に電熱線ヒータ２をこの電熱線ヒータ２を電源３に接
続し埋設づると共に、該容器１に酸溶液を注入し、注入
穴を適宜手段により密封したものである。そして、この
容器は、フック４を介してワイＡ７−ローブ５により吊
架され、穴内に配設される。本容器は以上のように構成
されているので該電熱線ヒータ２に通電することにＪ：
り発生する熱にＪ、・）て所望の時間内に該容器１を破
壊せしめることが可能となる。

尚、上記容器に使用されるプラスチックの拐質の選定に
当っては、使用プラスデックの軟化点（融点）と膨張性
破砕剤スラリーの発熱温度とを勘案して決すべきであり
、使用されるプラスチックの軟化点（財１点）は水和膨
張↑１破砕剤スラリーの発熱温度Ｊ：りも高いこと゛が
必要となる。何故なら、膨張性破砕剤スラリーが水和反
応を起こす際に発生り−る熱により酸溶液を貯蔵した容
器が破壊されてしまうので所望の時間に該電熱線ヒータ
２に通電することによって該容器１を破壊せしめること
が不可能となるからである。このような電熱線ヒータ２
がｊ！［！設され若しくは周囲に巻装された容器に酸溶
液を貯蔵して、被破砕物に介設された穴内に配置するこ
とにより該容器の電熱線ヒータ２に破砕終了後の所望の
時間に通電することによって該容器１を破壊せしめ、膨
張性破砕剤スラリー中のアルカリを中和ぜしめることが
可能となる。

更に、本発明の第３の実施態様においては、酸溶液を貯
蔵した容器は該容器には装着された穿刺体を容器に貫通
ざゼて、該容器を破壊するＪ：うに構成されている。即
ち本実施態様において使用される容器１は、第２図に示
８ｉＪ、うに、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩
化ビニール、ナイロン、ボリスヂレン等の薄いプラスナ
ック材若しくは厚紙により作製された長さ２０ｃｍ、直
径２ｃｍ程度の有底の細長袋により形成されており、該
容器１中に酸溶液を注入−リ−ると共に牽引用の紐６を
結びイ］けた突刺体７を内装した後に、注入穴を適宜手
段により密封したものである。該容器１は以上のように
構成されているので牽引用の紐６を破砕終了後の所望の
時間に牽引して突刺（Ａ　７により容器１を内側から破
り該容器を破壊して貯蔵された酸溶液を排出させること
ができる。尚、本実施態様において使用される容器の素
材であるプラスデックの選定に当っては使用されるプラ
スチックの軟化点く融点）は膨張性破砕剤スラリーの発
熱温度よりも高いことが必要であること及び穴内への配
置の仕方は上記第２の実施態様の暢含と同様である。

このように突刺体７により容易に破壊される素材により
形成された容器１に酸溶液を貯蔵して穴内に配設スるこ
とにより、該容器１に突刺体７を貫通さけることにより
破砕終了後の所望の時間に破壊せしめて、膨張性破砕剤
スラリー中のアルカリを中和せしめることが可能となる
。尚、本実施態様においては、突刺体７を容器１内部に
装着した場合を例にとり説明したが、容器外部に突刺体
を装着したものであっても良い。

また、上記各実施態様においては、容器に酸溶液を貯蔵
した場合を例にとり説明したが該容器に貯蔵するものは
酸溶液に限定されない。即ち、上記各容器水を予め貯蔵
しておぎ、貯水した容器を被破砕物に穿設された穴内に
配置する。そして、破砕作業開始後、水和反応から生ず
る熱により、膨張性破砕剤スラリー中の水分が蒸発し、
この水分の不足を原因とする、膨張圧の発現の一時的な
停止や、膨張圧の発現が緩慢となる、という現象が現わ
れた場合には該容器を適宜手段により破壊し、貯水され
ていた水を排出させ、膨張性破砕剤スラリー中に水分を
補供し、所定の水和膨張圧を維持させることが可能どな
る。また、穴外部より作業各自らが注水するものではな
く、膨張性破砕剤スラリー中に配置された容器を破壊し
、貯蔵されていた水を排出するものであるため、安全か
つ円滑に破砕作業を行なうことができる。

更に貯水容器ど酸溶液を貯蔵した容器を共に穴内に配置
し、水和反応が停止したり、緩慢となった時点で、まず
貯水容器を破壊し水を排出さけて水和反応を促進させ、
被破砕物の破砕が終了した時点で、酸溶液を貯蔵した容
器を破壊し膨張性破砕剤中に含まれているアルカリ成分
を中和させることが可能である。

以上のように構成された本発明を以下のとおり実施した
。尚、各実施例につい、夫々、従来方法による場合との
比較を行なった。

なお、本実施例にＪ５いては膨張１ｉ破砕剤としてＳ−
マイ１へ（住友セメン１〜製商品名）を使用したが、本
発明ではこれに限定されるしのではなく、例えばプライ
スター（小野田セメン１〜製商品名）、カルシアクリン
カ−石灰系膨張剤、カルシウム、す°ルフＡアルミネー
１〜等も利用することができることは勿論であり、又、
容器の；ｊＡｙ４の選定にあたっても何らプラスデック
、紙等に限る必要はまったくなく、更に容器の破壊方法
も他の適当な方法であってもよく、更に容器の設置方法
、使用する酸の種類、濃度も場合に応じて任意に選択す
ることができる。

第１実施例縦３００ｃｍ　、横２００ｃｍ　、高さ１５０ｃｍに形
成されたコンクリート構造物８に、直径４０ＩＩＩｍ１
深さ１３０　ｃ　ｍの穴９を゛５０ＣＩＩ１間隔で穿設
し、該穴内に水／破砕剤比２７％の膨張性破砕剤Ｓ−マ
イト（住友セメント製商品名）のスラリー１０を充ｊＭ
した。次に、長さ３０ｃ’ｍ、直径１．５ｃｍであって
有底ポリエチレン製の細長袋１ａと、この細長袋と同長
、同径の有底のポリエチレン製の細長袋１ｂとを用意し
、上記ポリプロピレン製の細長袋１ａには水を注水し、
一方上記ボリプロビレン製の細長袋１ｂには濃度１０％
の塩酸溶液を注入し、注入穴を密封した後、これらの水
容器及び酸容器を第３図に示１ように穴上端部に配設し
た。その後水容器１８及び酸容器１ｂが破壊されるまで
の時間、水容器及び酸容器が破壊された時点にお【ノる
スラリー温度、及び亀裂が発生するまでの時間を測定し
、更に、破砕開始後１７時間が経過した時点、及び２４
時間が経過した時点で、被破砕物８に生じた亀裂の１１
］を測定した。また、破砕終了時にお参プる膨張性破砕
剤Ｓ−マイト中に残存する未反応のＣａＯ含”有ωをＸ
線解析法を利用して調査し、更に、破砕終了後に膨張性
破砕剤Ｓ−マイトの一部を採取してｐｌ−１を測定した
。尚、膨張性破砕剤Ｓ−マイトのＤ　ＨのＩｌｌｌｌ法
は以下のとおりである。即ち膨張性破砕剤Ｓ−マイトの
一部を採取して揮発性の有機溶媒、例えばエタノール、
アセトンで充分に洗浄覆−ることにより水和を停止させ
、デシケータ中で乾燥さｌる。その後水和反応が停止し
た膨張性破砕剤Ｓ−マイト　１．Ｏｇを秤ｉＴｈ　Ｌ／
、蒸溜水１００ｇ中で１０分間撹拌（ＧＯｒｐｍ　）　
、溶解した後にン戸紙（５Ａ）で濾過した後に消液のＬ
）　Ｈをｐｌ−１メーターで測定した。

次に、同−条ｆｌ−トにＪ３いて従来プ）法により破砕
作業を実施し、これら両者の比較を第２表に示す。

（以下余白）第２実施例縦１５０ｃｍ　、横１５０ｃｍ　、高ｇ１５０ｃｍに形
成されたコンクリート構造物８に直径６０　ＩＩＩ　Ｉ
ｌｌ、深さ１２０ｃｍの穴９を４０ｃ、ｍ開隔で２木芽
段し、該穴９内に水／破砕剤比２５％の膨張性破砕剤特
殊Ｓ−マイト（スラリー状態における発熱温度が１００
℃に達づる時間が３５分に調整されたＳ−マイ１−）の
スラリー１０を充填し、長さ２０ＣＩＩ１１直径２．５
ｃｍであつ−Ｃ有底のポリスチレン製の細長袋により形
成され、その側面の樹脂層間に電熱線ヒータ２を理込ん
だ細長袋１Ｃを２つ用意しこの１１１１１長袋の一方１
Ｃには水を、他方１ｄには濃度１５％の硫酸溶液を注入
し、双方の細長袋１ｃ、１ｄの注入穴を密封した後これ
ら水８器１Ｃ及び酸容器１ｄを第４図に承りように穴９
上端部に配設した。また、該スラリー１０中央部に直径
５ｍｍの塩化ビニール製バイブ１１を、その下端が上記
スラリー１０に埋没りると共に上端が穴９より外部に突
出づるように挿入した。この塩化ビニール製パイプ１１
は水和熱を原因とする混練水の蒸発を排出させるもので
あり、噴出現象の防止に寄与するものである。更にレエ
ットヒメント（住友セメン１〜製商品名）及び砂から成
る超速硬性モルタル１２にＪ：り上記パイプ１１の周囲
に１０ＣＩＨの深さでタンピングした。その後膨張性破
砕剤である特殊Ｓ−マイトを充填した後２５分が経過し
た時点で水容器１Ｃの電熱線ヒータ２に通電し、発生す
る熱によって該水容器１ｃを破壊せしめ、膨張性破砕剤
を再反応、再消化させるだめの水を補給し、その後亀裂
の発生状況等を観察し膨張性破砕剤である特殊Ｓ−マイ
１〜中に残存する未反応のＣａＯ含有量をＸ線解析方法
を利用して調査した。

一方、膨張性破砕剤である特殊Ｓ−マイトを充填した後
８時間が経過した時点で酸容器１ｄの電熱線ヒータ２に
通電し、発生する熱により該容器１ｄを破壊ヒしめて、
破砕が終了した膨張性破砕剤である特殊Ｓ−マイトのア
ルカリを中和させると共に中和された膨張性破砕剤であ
る特殊Ｓ−マイトの一部を採取してそのｐ　ｌ−１を測
定したものである。次に、同時条件下にＪ３いて従来方
法によ゛り破砕作業を実施しこれら両者の比較を表３に
示す。

第３実施例輝線凝灰岩８に直径１５０ｍｍ　＜深さ６ｍの穴９を２
．５ｍ間隔で穿設し該穴９内に水／破砕剤比２５％の膨
張ｆｔ破砕剤Ｓ−マイトのスラリー１０を充填した。次
に長さ１０Ｃｎ＋、直径３ｃｍであって有底のポリ塩化
ビニール製の羽ｎ長袋１Ｃを３０本用意し、これらの袋
に水を注入し一方、同長同径であって有底のボリスヂレ
ン製細長袋１［を用意しこれらの袋１ｅ、ｉ丁に濃度２
０％の塩酸溶液を注入し、これらの２つの組長袋１ｅ、
１ｆの注入穴を密封した後、第５図に示すように穴９内
に配置した。更にジエツ１〜レメン（へ及び砂から成る
超速硬性モルタル１２により該穴９の上端部１０ｃ１１
１の深さ範囲をクンピングした。その後、亀裂の発生状
況等を観察すると共に膨張性破砕剤Ｓ−マイト申に残存
する未反応のＣａｏａ右量をＸ線解析法を利用して調査
し、更に破砕作業終了後に膨張性破砕剤Ｓ−マイ１〜の
一部を採取してｐｌ−１を測定した。次に同一条件下に
おいて従来方法により破砕作業を実施しこれら両省の比
較を表４に示１゜第４実施例縦３００ＣＩ＋１、横２０００ｍ　、高さ２００ｃｍに
形成されたコンクリート構造物８に直径５ｃｍ、深さ１
７０　ｃ　ｍの穴９を５０ｃｍ間隔で穿設し、該穴９内
に水／破砕剤比２７％の膨張性破砕剤Ｓ−マイトのスラ
リー１０を充填し、長さ３００ｍ、直径２ｃｍであって
有底のポリスチレン製の）＋１１艮袋を２つ用意し、こ
れら２つの容器の一方の容器１ｇには水をまた他方の容
器１１１には濃度１０％の塩酸溶液を注入すると′共に
牽引用の紐６を結び（１けた突刺体７を容器に内装さけ
７．：後に、注入穴９を適宜手段により密封し、これら
の容器１（１，１１１を上記穴９内に配設した。

以後、膨張性破砕剤Ｓ−マイトスラリー１０を充填した
後、５時間経過した時点で水容器１Ｑを突刺体７に結び
イ」けた牽引用の紐６を牽引することにより突刺体７を
水容器１ｇに貫通さ−ばて破壊せしめ、未反応の膨張性
破砕剤を再反応、再消化させるための水を補給し、その
後の亀裂の発生状況等をＶＡ察し膨張性破砕剤Ｓ−マイ
１〜中に残存する未反応のＣａＯ含有吊をＸ線解析η、
を利用して調査した。また、膨張性破砕剤充Ｉｊｉ後１
８詩間が経過し〕〔時点で酸容器１ｈを水容器１す同様
に突刺体７に結び（＝Ｊけた牽引用の紐６を牽引づるこ
とにより突刺体７を酸容器１ｈに貫通させて破壊せしめ
、貯蔵していた酸容器液を排出させ破砕が終了した膨張
性破砕剤Ｓ−マイトのアルカリを中和さゼた後、ぞの一
部を採取してｐ１〜１を測定した。一方、同−条例下に
おいて従来方法ににり破砕作業を実施しこれら両者の比
較を表５に示Ｊ。

（以下余白）以上表２から表５に示すように、本発明に係る各実施例
によれば、従来方法による破砕作業と比較した場合、破
砕開始後の膨張性破砕剤中に残存する未反応のＣａＯ含
右ｎは鳶しく少なくなり、亀裂［１〕も大きいことが判
明した１、このことは膨張性破砕剤スラリー中からの混
練水の魚介により水和膨張圧の発現が緩慢どなったり、
または−ロ）的に停止した膨張性破砕剤に未反応の膨張
性破砕剤の再反応、再消化のための水を補給りることに
より、膨張性破砕剤が有づ′る膨張圧を■：続的月つ効
率的に発現さけることが可能どなることを示Ｊ０更に、
上記各実施例によれば、破砕終了時の膨張性破砕剤のρ
ト１１１１“ｆは従来方法に比較して小さいことか判明
し７ｊ　ｏこのことは破砕作業か終了した膨張性破砕剤
に酸溶液を添加りることにより、破？ｌ’ｌ’が終了し
た膨張性破砕剤のアルカリを所望の時間内に中和するこ
とが可１ｊＬであることを示り６のである。

本発明は以上のような４？４成を右づるもの（゛あるた
め、被破砕物の破砕作業中、若しくは破砕作業終了後に
おいて、降雨等の原因により、膨張性破砕剤スラリーが
被破砕物に穿設された穴や破砕作業により発生した亀裂
から溶出した場合であっても、膨張性破砕剤スラリー中
に含まれるアルカリを中和させることができ、被破砕物
の周囲の土壌のアルカリによる汚染を防止することが可
能となる。

また、２１６中若しくは水中に存在する被破砕物を破壊
する場合であっても、膨張性破砕剤スラリー中に含まれ
るアルカリを中和させることができるため、海中若しく
は水中のアルカリによる汚染を防止することができ海中
乃至水中の生態系に全く影響を与えることなく、海中等
における破砕作業を行なうことが可能となる、という効
果を炎覆°る。

【図面の簡単な説明】

第１図は電熱線ヒータが埋設された水または酸溶液を貯
蔵づる容器を示す平面図、第２図は突刺体を内装した水
または酸溶液を貯蔵する容器を示す断面図、第３図乃至
第６図は本発明に係る破砕方法による被破砕物の破砕状
況を示′？Ｊ′断面図である。１・・・容器１ａ、１ｃ、１ｃ、　１ｇ・・・水容器（細長袋）１ｂ
、１ｄ、’＋ｆ、Ｉｈ・・・酸容器（細長袋）２・・・
電熱線（ヒータ〉７・・・突刺体特許出願人　住友レメン１〜株式会社第５図　第６図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）水との反応Ｊ：り発生°りる水和膨張圧を利用し
コンクリート構造物及び岩石等の脆性物体を破壊する破
壊工法において、酸溶液を貯蔵した容器を被破砕物に開
設された穴内の膨張性破砕剤スラリー中に配置し、破砕
終了時に該容器を破壊づることにより、該容器内の！！
２溶液を排出さ′せ、膨張性破砕剤スラリー中のアルカ
リを中和させることを特徴とする破壊工法。
（２）上記容器は膨張性破砕剤スラリーの水和反応によ
り発する熱によって破壊されることを特徴とする特許請
求の範囲第１項記載の破壊工法。
（３）上記容器には電熱線が装着されており、該電熱線
に通電した場合に発生ずる熱により該容器を破壊するこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の破壊工法。
（４）　上記容器には突刺体が装着されており、該突刺
体を容器に貫通させて該容器を破壊づることを特徴とす
る特許請求の範囲第１１ｒＩ記載の破壊工法。