JPS6149097A

JPS6149097A - 膨張性破砕剤による破砕方法

Info

Publication number: JPS6149097A
Application number: JP16874284A
Authority: JP
Inventors: 長野　正登; 文雄竹内
Original assignee: Nippon Oil and Fats Co Ltd
Current assignee: NOF Corp
Priority date: 1984-08-14
Filing date: 1984-08-14
Publication date: 1986-03-10

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】（産業上の利用分野）本発明は、水利反応を利用した膨張性破砕剤を用いて、
岩石やコンクリート等を短時間に破砕する方法に関する
ものである。

（従来の技術及び発明が解決しようとする問題点）膨張
性破砕剤は、それが水との水和反応により発生する膨張
圧を利用し、岩石やコンクリート等の被破砕物を騒音や
振動の問題を生ずることなく、静かに破砕できる点に特
徴がある。しかしながら、常温下では膨張圧の増加速度
が非常に小さく、通常、被破砕物に亀裂が発生するまで
には、膨張性破砕剤を被破砕物に設けられた破砕孔に充
填後、およそ１０〜２４時間という長時間を要し、破砕
待時間等の作業効率の面で爆薬や機械を使用する破砕方
法に劣っている。

この欠点の解消策として、特公昭４９−４３４１６号公
報及び特公昭５４−３８４１２号公報に記載の方法があ
る。前者は、電熱器を熱源としてケーシングパイプを介
して膨張性破砕剤を加熱し、その水利反応を促進する方
法であるが、野外における電力源の確保が困難であった
。また、後者は、熱可溶性もしくは可燃性のポリエチレ
ン等からなる容器に収納された燃焼剤を用いて、同様に
膨張性破砕剤を加熱する方法であるが、容器の燃焼時に
発生するガスによる膨張圧力をも破砕に利用するため、
急硬性モルタル等の封塞剤を破砕孔の口元部分に充填し
、これが完全に硬化した後に燃焼させるのでなければ破
砕効率が悪いというものであった。

さらに、両者の方法に共通する欠点として、膨張性破砕
剤が破砕孔から噴出するという危険性があること、冬期
のように被破砕物の温度が低いとか、破砕孔径が小さい
とかあるいは破砕孔の孔長が例えば１ｍを超えて長いと
いうような場合には、加熱効果が悪く破砕待時間の短縮
が期待どおりではないことという欠点があった。

（問題点を解決するための手段）本発明者らは、膨張性破砕剤の持つ本来の利点を維持し
つつ、上記の欠点を根本的に解消することを目的として
研究した結果、次に示す破砕方法を採用することにより
その目的を達し得ることを知り、本発明を完成した。

すなわち、本発明は、膨張性破砕剤による破砕方法にお
いて、被破砕物に設けられた破砕孔の孔径より大きい直
径を有する可撓性の断熱材チューブを、破砕孔の孔壁全
体にわたって挿入した後、水を含浸させた膨張性破砕剤
を断熱材チューブ中に充填し、次いで、その口元部分の
膨張性破砕剤中に加熱装置を埋設して、まず、口元部分
の膨張性破砕剤を加熱することを特徴とする破砕方法に
関するものである。

次に、本発明を図面によって詳細に説明する。

第１図において、１は被破砕物であり、それに破砕孔２
が設けられている。３は断熱材チューブで、破砕孔２の
孔壁全体にわたって挿入されている。ここで、断熱材チ
ューブ３の材質としては、ポリエチレン、ポリプロピレ
ン、ポリ塩化ビニル等の合成樹脂、紙、不織布なとの可
撓性を有する断熱材が用いられ、その厚さは、合成樹脂
の場合３０μ以上望ましくは６０〜４００μの範囲であ
る。さらに、断熱材チューブ３の形状は、破砕孔２の孔
径より大きい直径を有するチューブ状で、この場合、底
はあってもなくてもよいが、断熱材チューブ３を破砕孔
２中に挿入するに際しては、有底の方が取り扱いやすい
。、断熱材チューブ３を挿入後、水を含浸させた膨張性破砕
剤４を断熱材チューブ３中へ充填し、さらに、その口元
部分の膨張性破砕剤４中に加熱装置５を埋設する。ここ
で、加熱装置５としては、銅、アルミニウム等の金属性
の容器に、鉛丹、酸化第二鉄、過酸化バリウム等の金属
酸化物からなる酸化剤とケイ素、アルミニウム、タング
ステン等の金属からなる可燃剤とを主成分とする無ガス
燃焼組成物を収納し、これに適宜手段により作動する点
火共を取り付けたものが用いられ、その総発熱量は、使
用時の温度、破砕孔２の孔径、膨張性破砕剤４の種類な
どにより異なるが、およそ９゜５ｋｃａｌ以十であるこ
とが望ましい。また、加熱装置５の容器について、ポリ
エチレン等の熱可塑性樹脂成型体を使用することは、前
記無ガス燃焼組成物の燃焼時に容器が溶融、ガス化し、
周辺の膨張性破砕剤４を破砕孔２外へ飛散させるため好
ましくない。

（作用）以上のような方法により、まず、破砕孔の口元５一部分の膨張性破砕剤が加熱装置の作動により高温となり
、破砕孔中の他の部位の膨張性破砕剤に先んじて水利反
応が進行し、強固な蓋（機能−に封塞剤に相当する）を
形成し、これが、膨張性破砕剤の破砕孔からの噴出を防
」１−する。

さらに、破砕孔の１−１元部分の膨張性破砕剤の水利反
応の進行によって発生する水利熱が、それと近接する膨
張性破砕剤を順次加熱することにより、次第に反応が破
砕孔の底部へと伝播して行く。本発明者らの測定によれ
ば、孔径３６ｍｍφの破砕孔における−１−’ｊｊｊｉ
反応の伝播速度は、被破砕物の温度などにより若干具な
るものの１〜３ｃｍ／分の範囲であり、この場合、断熱
材チューブを用いないと、膨張性破砕剤から発生する水
和熱は、破砕孔の孔壁を通して被破砕物へも奪われ、最
悪の場合には、途中で反応の伝播が中断されることがあ
る。

（発明の効果）本発明においては、破砕孔内に断熱材チューブを挿入す
ることにより、その断熱効果によって、水和熱の被破砕
物への伝導率を低下させ、確実に孔底まで水和反応を伝
播させることができる。

また、この場合、同様に断熱材チューブの断熱効果によ
り、破砕孔の孔壁の温度上昇が抑制されるので、石炭層
のように高温下で自然発火の危険性のある被破砕物を対
象とする破砕に適している。

（実施例及び比較例）以下、実施例及び比較例により本発明の効果を明らかに
する。なお、実験は、いずれも破砕孔の孔内における温
度が−３〜−１℃の範囲で行なわれたものであり、また
、加熱装置としては、下記のものを使用した。

加熱装置：内径１６ｍｍφ、厚さ１ｍｍ、長さ１６０ｍ
ｍの銅製容器に、鉛丹８０重量％、ケイ素２０重量％を
混合して得られた無ガス燃焼組成物３５ｇを圧填し、さらに、無ガス燃焼組成物に接して、電気的に作動する点火具として６０ μの太さの白金線を配置したもの。

なお、その総発熱量は、１１．１ｋｃａｌである。

実施例１縦１ｍ、横１ｍ、高さ１ｍの立方体状のコンクリート環
に、直径３６ｍｍφ、深さ８０ｃｍの破砕孔４個を５０
ｃｍ間隔で基盤口状に設け、その各各に、厚さ６０μ、
折り径６５ｍｍ、長さ８５ｃｍの有底のポリエチレン製
チューブ１枚を孔壁全体にわたって挿入した後、その中
に水を含浸させた膨張性破砕剤（商品名：カームマイト
Ｌ型、１油技研１−業（株）製）を充填し、さらにその
口元部分に加熱装置を埋設した。

埋設後、直ちに４個の加熱装置に通電することにより、
白金線を発熱させ無ガス燃焼組成物を燃焼させて、コン
クリ−１へ塊に亀裂が発生するまでの所要時間を測定し
たところ、通電後２１分であった。

比較例１ポリエチレン製チューブを用いない点を除いては、すべ
て実施例１に準じた条件で行なったところ、通電後亀裂
が発生するまでの所要時間は、５時間３５分であった。

比較例２ポリエチレン製チューブ及び加熱装置を用いない点を除
いては、すべて実施例１に準じた条件で行なったところ
、膨張性破砕剤の充填後亀裂が発生するまでの所要時間
は、１１時間であった。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の実施の態様を示す縦断面図である。１：被破砕物２：破砕孔３：断熱材チューブ４：膨張性破砕剤５：加熱装置特許出願人　　　日本油脂株式会社代　理　人　　　弁理士　棧野　　豐司−９＝

Claims

【特許請求の範囲】

膨張性破砕剤による破砕方法において、被破砕物に設け
られた破砕孔の孔径より大きい直径を有する可撓性の断
熱材チューブを、破砕孔の孔壁全体にわたって挿入した
後、水を含浸させた膨張性破砕剤を断熱材チューブ中に
充填し、次いで、その口元部分の膨張性破砕剤中に加熱
装置を埋設して、まず、口元部分の膨張性破砕剤を加熱
することを特徴とする破砕方法