JPS62149783A - 破砕剤 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明で岩石、コンクリ−１−構造物等の破砕剤に関す
るものである。

［従来の技術１ 従来から生石灰の水和による膨張力を利用した破砕剤は
数多く提案されている。その製造方法としては石灰石に
各種添加材を加えたものを高温焼成した生石灰を原料と
するものと、市販生石灰を原料とするものがあり、前者
は生産コストが高く、後者は製品の性能に安定性を欠く
。

［発明の目的］ 本発明は生石灰による上述の欠点を改善し、安定したす
ぐれた効果を発揮する破砕剤を提供することを目的とす
るものである。

［発明が解決しようどする問題点１ 破砕剤として使用する生石灰は一般に水和反応の遅い硬
焼生石灰が主であるが、市販の硬焼生石灰の焼成度は不
安定であり、その中には水相反応の速い軟焼生石灰部分
が混在しており、同一ロット中でも活性度値（日本石灰
協会参考試験法にお１′Ｊる　１００ｇ法の一１０分値
）が２０〜５００威の較差があり、不均一な焼成度の粒
子の集合体である。軟焼生石灰の粒子は硬焼生石灰のそ
れに比べて軟かいために硬焼生石灰原料をそのま）ボー
ルミルにて粉砕した場合に、軟焼生石灰粒子は過粉砕さ
れるため、そのま）破砕剤の原料として使用覆ると軟焼
生石灰粉末の水和反応が著しく速く、その際の水和熱に
より硬焼生石灰粉末の水和反応も速めることになり水和
反応速度の調整が困難である点を解決しようとするもの
である。

［問題点を解決するための手段］ 本発明は塊状の硬焼生石灰原料中に混在している軟焼生
石灰を除去して硬焼生石灰のみを主原料とした破砕剤と
するものである。

すなわち塊状の生石灰を１，３００〜１，５００°Ｃで
焼成した所謂硬焼生石灰を原料として使用し、硬焼生石
灰粒子と軟焼生石灰粒子とを色や粉砕性の違いを利用し
て選別し、硬焼生石灰のみを取り出すもので、その方法
として （１）軟焼生石灰粒子は硬焼のものに比して軟かいこと
に着目し、硬焼生石灰原料を１０＃篩全通に粗砕し、１
〜５Ｍ篩通過の粒子を除去する。

（２）軟焼生石灰粒子は硬性のものに比べて色が白いこ
とに着目し、硬焼生石灰の中で比較的色の白い粒子を除
去する。

（３）硬焼生石灰粒子は軟焼のものに比べて色が黒ずん
で（発色して）いることに着目し、硬焼生石灰の中で比
較的色の黒い粒だけを取り出す。

以上３秤の方法が挙げられる。上記の操作に使用する硬
焼生石灰原料はその縮分した試料の活性度値が２５０ｄ
以下のものが好ましい。それは上記の操作による効率が
悪化するためである。

上記の３種類の方法のどの方法であっても、その操作を
行った生石灰は操作前の硬焼生石灰に比べて活性度の変
動範囲を縮小し、その粉砕物である破砕剤の水和反応速
度を安定化する。

前述の操作で得た生石灰を比表面積（ブレーン法）を１
５００〜４０００ｃｉ／！７に粉砕し、該粉砕物１００
重量部に対し、減水剤０．３〜８重量部、石膏０．２〜
７重世部、そして混和材０〜１０重量部の配合で加え、
混合して目的の破砕剤を得る。上記の配合の加減により
使用温度と孔径に応じた破砕剤を得る。

破砕物の粉末度は破砕剤の性能に大きく影響し、粉末度
を高く、すなわち細かく粉砕して得た破砕剤は水和反応
が比較的速く、水性スラリーとした際に被破砕物の穿設
孔に充填できる程度の流動性を保つ時間（以下ポットラ
イフ）が短かく、水和反応も速いために、発熱により突
沸する危険性も生ずる。該粉砕物の粉末度を低く、すな
わち粗く粉砕して得た破砕剤は水和反応が比較的遅く、
水性スラリーとして被破砕物の孔への充填後、膨張圧の
発現が遅いため、破砕までの時間が長くなり不適当であ
る。そのため本発明における生石灰の粉末度は比表面積
を１５００〜４０００ｃｒｉ／’ｊとすることが好まし
い。

減水剤は一般に市販されているセメント用減水剤であれ
ば使用できるが、特に高性能減水剤と称されるものが好
ましい。この高性能減水剤を使用づると、破砕剤を水性
スラリーとする際、水と破砕剤との混合比率を減少する
ことができて膨張性の発現に右動であるばかりでなく、
その水性スラリーの水和反応を遅延し、適当なポットラ
イフを持つようになる。その添加量は、その増加ととも
に破砕剤スラリーの水和反応を抑制しその膨張圧の発現
を遅延し、低くするために０．３〜８重量部（硬焼生石
灰粒子１００重量に対し）が適当である。

石膏は破砕剤の水和反応の遅延剤として利用されるもの
で、無水、半水、二本のどの石膏であっても遅延効果を
有するので使用できる。生石灰粉末の水和反応は前述の
ように減水剤によっても抑制できるが、石膏は破砕剤ス
ラリーの水和反応を減水剤に比べて膨張圧を減すること
なく抑制する。

その添加量は硬焼生石灰粉末１００重巾部に対して０．
２〜７重量部が適当である。

混合材は破砕剤の使用時期が春、秋や夏のように被破砕
物の温度が高い場合や使用する孔径の大きい場合に、破
砕剤スラリーの水和反応を減水剤や石膏では調節できな
いので破砕剤中の生石灰分を減じ、水和反応のωを減少
させて調節するために添加するものである。生石灰と比
べて安価な氾合剤の添加は水和反応を調節するために比
較的高価な薬剤（減水剤、遅延剤など）を添加するより
も破砕剤の製造コスｊ〜を大幅に低下さびることができ
る。混合材としては生石灰フィラー、珪石粉、スラグ粉
、フライアッシュ等が使用できるが破砕剤スラリーの流
動性が良くなること、適度な水和反応の遅延作用を有す
ること、粉砕する必要がないことなどからフライアッシ
ュの使用が好ましい。

しかちフライアッシュを添加した破砕剤はそのスラリー
の充填後、凝結して突沸現象の危険性を減する効果もあ
る。その配合量は被破砕物の温度、孔径等によって異る
が硬焼生石灰粉１００重量部に対し０〜７０重量部の範
囲が適当である。

前述のように本発明では硬焼生石灰原料中の軟焼生石灰
粒子を除去することにより生石灰の水和反応の速度を安
定化し、被破砕物の温度と孔径に応じて、該生石灰の粉
末度、減水剤と遅延剤の添加量、混合材の配合量を調部
することにより目的の破砕剤を得るものである。

し作　用］ 本発明は上記の構成となっているので本発明の破砕剤１
００重量部に水２０〜４０重但部を加えて混練したスラ
リーを脆性物体に穿設した孔中に注入し、放置状態で生
石灰の水和反応による膨張を利用して脆性物体を破砕す
ることができる。その注入から破砕までの所要時間は通
常１０〜２４時間であるが被破砕物の穿孔径や温度など
を考慮する必要がある。

［実施例］ （Ａ）　　塊状の硬焼生石灰原料（１分した試料の活性
度試験−１０分値で２５０ｄ以下）を１０　ｍｍｍ全全
通粒度に粗砕し、それの１〜５Ｍの篩下を除去し、粉砕
する。

（Ｂ）　　塊状の硬焼生石灰原料（前記へにおけると同
じもの）の中、比較的色の白い粒を除去して得られたも
のを粉砕する。

（Ｃ）　　上記（八）における硬焼生石灰原料の中比較
的黒い粒だけを取り出して、これを粉砕する。

上記（Ａ）　、　（Ｂ）　、　（Ｃ）いずれかの方法で
得た硬焼生石灰粉末１００重量部に対し、減水剤として
メルメント（昭和電工社製〉０．３〜８重量部、無水　
゛石膏０．２〜７１吊部、フライアッシュ０〜７０重量
部を添加して混合することにより目的とする粉末を得る
。

（１）破砕剤性能確認試験方法についてａ、膨張圧力の
測定 ＪＩＳ　Ｇ　３４５４ 圧力配管用炭素鋼管４０　ＡＳＣＩＩ　８０を３０　ｃ
ｍの長さに切断したパイプの外周方向に２ケ所にペーパ
ーストレインゲージを装着し、油圧により外部ひずみに
よる内圧の換算係数を求めた後、パイプの一端に底蓋を
つけ、開口部を上にして沿直に立て、所定量の水を入れ
である容器に入れ、パイプの開口部から破砕剤を所定量
の水、の入れである容器に入れ、パイプの開口部から破
砕剤の所定の水と混練したスラリーを充填しパイプの靜
ひずみを経時的に測定し、前述の係数により膨張圧力（
Ｋｇ　ｆ　／　ｃｔｉ　）を算出する。

この際にパイプ外壁の温度も測定する。脆性物体の小孔
（φ３５〜５０ｍｍ＞破砕剤としては２４時間後の膨張
圧が２５０／（ｇｆ　／　ｃｍ以上で発熱による温度上
界が１０℃以下が望ましい。

ｂ、市販生石灰の安定性 石灰石を焼成帯温度１，３００〜１，５００℃の連続焼
成方式により製造された市販硬焼生石灰を前述（Ａ）　
、　（Ｂ）　、　（Ｃ）の各方法で選別したものと、選
別しないもの（無選別）の活性度値（縮分試料−１０分
値）を測定した結果は第１表の通りであった。

第　　１　　表 実施例　１ 上記第１表の試料ＮＱ　１〜４の原料を第２表に示づよ
うに粉砕し、得られた粉末１００重吊部に対しメルメン
ト（前出）とＣａＳＯ４を第２表で示す割合で加えて均
一化して破砕剤を１４た。得られた破砕剤１００重量部
に対し水３０小量部の割合で・混練して１ｑたスラリー
の膨張圧力を５℃の恒温室内で測定した。その結果を第
２表に示す。

実施例　２ 上記第１表の試料Ｎα１〜Ｎ（１４の原料を使用して第
３表に示すように粉砕し、得られた粉末１００重量部に
対しメルメント（前出）とＣａＳＯ４とフライアッシュ
を第３表で示す割合で加えて均一化し、破砕剤を得た。

得られた破砕剤１００重邑部に対し水３０川争部の割合
で加え、混練して得たスラリーの膨張圧力を２０℃の恒
温室中で測定した。その結果を第３表に示す。

実施例　３ 前述の試料Ｎα１〜４の原料を使用して第４表に示すよ
うに粉砕し、得られた粉末１ｏｏａ　ｍ部に対し、メル
メント（前出）とＣａ　ＳＯ４とフライアッシュを表中
の９１合で加えて均一化して破砕剤を得た。このもの１
００重量部に対し水３０重量部を加えて混練して得たス
ラリーの膨張圧力を３０℃の恒温室中で測定した結果を
第４表に示す。

表中試験１３においては突沸現象が２回あり、最高温度
が高く、破砕剤としては危険で不適性であった。

実施例　４ 無筋コンクリート製供試体（６００ａａ＋　Ｘ　６００
ｍ　Ｘ６００ｍｍｚ材令３３日、圧縮強度３１５Ｋｇｆ
　／　ｃｉ、引張強度２４Ｋｙ　ｆ　／　ｃｄ　）の上
面中央に孔（孔径３８１１ＩＩｌｌ、深さ５５０ｍｍ）
を穿設した。この供試体を２０℃（±２℃）の−恒温室
に１週間入れた後、孔に実施例２の第３表試験Ｎ０１２
に示される破砕剤１００ｍｍ部に対し、水３０重量部を
混合して得たスラリーを充填し、破砕試験を行った。

供試体はスラリー充填後約１１時間後に上面孔部に亀裂
が生じ約２２時間接には上部から下部に亘って５〜２５
姻の亀裂幅となり分断した。

［効　果］ 本発明において、塊状の石灰石を焼成して得られたもの
を、その中に含まれる軟焼生石灰部を除去した硬焼生石
灰部のみを用いて破砕剤を製造するもので、本願破砕剤
はこの硬焼生石灰を主成分とするものである。このもの
は、安価で安定した性能を有するものである。

破砕剤の製造において使用する生石灰は大別して２種類
あり、その１つは粉末の石灰石に不純物（ＳｉＯ、Ｆｅ
２Ｏ２，ＡＪ１２０３等）を添加して焼成することによ
り均一で安定な水和反応速度の生石灰を得て、その生石
灰を破砕剤に使用するもので、一方は適当な大きさに粗
砕した塊状の石灰石を比較的高温１，３００〜１，５０
０℃）で焼成して得た生石灰を使用するもので、前者の
生石灰はその水和反応性は安定しているが製造コストが
非常に高く、接菌の生石灰は製造コストは安価で、生石
灰を破砕剤に使用する際に種々の操作（生石灰の粉砕時
に薬剤や水を加えるなど）が必要である。

本発明はこの中、後者の生石灰を簡便な操作にてその水
和反応性を安定化させて後粉砕し、比較的安価な添加剤
や混合材を加えることにより安価で安定した性能を各実
施例で示すように発揮する破砕剤とする一ｂのである

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）１，３００〜１，５００℃で焼成した硬焼生石灰
   原料中に含まれる軟焼生石灰部分を除去した硬焼生石灰
   を主成分とする破砕剤。
2. （２）軟焼生石灰部分を除去した後の上記硬焼生石灰を
   比面積１５００〜４０００ｃｍ＾２／ｇに粉砕し、該硬
   焼生石灰１００重量部に対し減水剤０．３〜８重量部、
   石膏０．２〜７重量部、混合材０〜７０重量部との混合
   粉末からなることを特徴とする特許請求の範囲第１項記
   載の破砕剤。