JPS6323356B2 - - Google Patents
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- JPS6323356B2 JPS6323356B2 JP58247767A JP24776783A JPS6323356B2 JP S6323356 B2 JPS6323356 B2 JP S6323356B2 JP 58247767 A JP58247767 A JP 58247767A JP 24776783 A JP24776783 A JP 24776783A JP S6323356 B2 JPS6323356 B2 JP S6323356B2
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- container
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- Drilling And Exploitation, And Mining Machines And Methods (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、水和膨張性物質を用いた膨張性破砕
剤と共に使用する加熱装置およびそれを用いた破
砕方法に関するものである。 一般に、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
リート等を騒音や振動の問題を生じることなく静
かに破砕することができる点に特徴があり、近年
コンクリート構造物の破壊等に広く用いられてい
る。しかし、常温下では膨張圧の増加速度が非常
に小さく、通常岩石やコンクリート等に亀裂が発
生するまでには、膨張性破砕剤を被破砕物に設け
られた穿孔に充填後およそ10〜24時間という長時
間を要し、作業効率（サイクル）および破砕所要
時間の面で、爆薬や機械を使用する破砕方法に劣
つている。 その欠点の解消策として、特公昭49―43416号
公報および特公昭54―38412号公報に記載の方法
があり、前者は、電熱器を熱源としケーシングパ
イプを介して膨張性破砕剤を加熱する方法である
が、単位時間当りの熱量の供給が少ないため長時
間の通電を必要とし、更には通常多数の穿孔の加
熱を同時に行う必要があるので、野外における電
力源の確保が困難であるとともに、場合によつて
は膨張性破砕剤が穿孔から激しく噴出するという
不具合があつた。 また、後者は、電熱器の代りに燃焼剤を用いて
膨張性破砕剤を加熱する方法であるが、燃焼剤の
容器材質として熱可溶性もしくは可燃性のポリエ
チレン等を用い、容器の燃焼時に発生するガスに
よる膨圧力をも破壊に利用するため、急硬性モル
タル等の封塞材を穿孔口元に使用し、これが完全
に硬化した後でなければ破砕効果が悪いとか、ま
たは前述のような膨張性破砕剤の穿孔からの噴出
現象を生じる等の問題点があつた。 本発明者は、膨張性破砕剤のもつ利点を維持し
つつ従来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、次に示す加熱装置と破砕方法
と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、本願第一の発明は、一端を閉じ他端
を開放とし、長さが被破砕物に設けられた穿孔の
深さの1/3以下の容器内に、酸化剤および可燃剤
を主成分とし、発熱量が少なくとも2000calであ
る無ガス燃焼組成物を圧填し、該容器開放部に点
火具を装着してなる膨張性破砕剤用加熱装置に関
するものである。また、第２の発明は、被破砕物
に設けられた穿孔内に、水を含浸させた膨張性破
砕剤を穿孔口元まで充填し、その口元から穿孔の
直径の２倍以下の距離に、前記加熱装置の容器の
開放側端面が来るように加熱装置を膨張性破砕剤
中に埋設し、破砕を行うことを特徴とする破砕方
法に関するものである。 本発明の加熱装置は、第１図に示されるよう
に、一端を閉じ他端を開放とした容器１の底部
に、無ガス燃焼組成物２をその上部に空間を残す
ように圧填し、他端の開放部には、点火具３を装
着してなるものである。そして更に点火具３は、
塞栓８、それを貫通せしめた一対の電気導線７、
その両端に接続された発熱抵抗線５、その周囲に
塗布された点火薬６からなつている。 この加熱装置４は、第２図に示されるように、
被破砕物１０に設けられた穿孔内に充填された膨
張性破砕剤９中に埋設されて使用され、その電気
導線７に通電することにより、発熱抵抗線５が発
熱してその周囲の点火薬６が燃焼し、更に無ガス
燃焼組成物２が燃焼して発熱し、容器１を通して
周囲の膨張性破砕剤９を加熱するものである。 そして、その発熱量は、加熱装置を膨張性破砕
剤中に埋設直後、すなわち膨張性破砕剤自体が水
和反応により発熱する前に作動させた場合を想定
しても、2000calあれば十分である。発熱量が
2000cal未満の場合は、作動から被破砕物に亀裂
が発生するまでの破砕所要時間の推定精度が悪く
実用的でない。また、発熱量が増加するに従い破
砕所要時間は短縮されるが、9500calを超えても
破砕所要時間のそれ以上の短縮は認められず５分
程度が限界となる。 従つて、9500calを超える発熱量とすることは
実質的な利点がない。更に、破砕所要時間の推定
精度の点からいえば、3500cal以上の発熱量が望
ましく、この場合の破砕所要時間はほぼ20分以内
となる。 この発生した熱量は、前述のとおり加熱装置の
容器を通じて膨張性破砕剤へ伝熱されるが、その
際容器の大きさの影響を無視することはできな
い。 すなわち、本発明の加熱装置は、穿孔口元部の
膨張性破砕剤のみを加熱することにより、局部的
に水和反応を加速することを目的とするものであ
るが、容器の長さが過度に長い場合には、膨張性
破砕剤への伝熱が容器全体を通じて行われるた
め、膨張性破砕剤が広範囲に加熱されることにな
り、膨張性破砕剤が穿孔から噴出するおそれがあ
り好ましくない。 具体的には容器の長さを穿孔の深さの1/3以下
とすることが必要であり、1/3を超えて長くなる
に従い前記膨張性破砕剤噴出のおそれが強くな
る。 この加熱装置の容器に用いられる材質として
は、まず水の透過、侵入を防ぐ必要から金属、合
成樹脂、ガラス、セラミツク等がよく、更に取扱
い時の落下、衝撃等による破損の危険性および無
ガス燃焼組成物の燃焼による温度、ガス圧の上昇
に対する耐性の点からみれば、中でも金属、合成
樹脂が好適である。 ここで、熱可塑性樹脂または熱硬化性樹脂から
なる合成樹脂を容器材質として用いた場合、無ガ
ス燃焼組成物の燃焼の初期の段階で、容器の溶
融、燃焼が起こり、容器内部の空気および容器の
燃焼ガスが、膨張性破砕剤中に放出されることに
なるが、これらは、加熱装置が膨張性破砕剤の穿
孔口元部に埋設されている関係上順次大気中へ排
出され易いため、膨張性破砕剤を穿孔から噴出さ
せるようなことはない。また、金属としてアルミ
ニウム等の低融点のものを使用した場合にも、容
器の無ガス燃焼組成物を圧填した部分の一部に、
燃焼時に容器が溶けて２〜３mm〓程度の穴を生じ
るので、容器が破裂することなく、前記と同様に
ガスは大気中に流出していくため、問題なく用い
ることができる。 容器内に圧填される燃焼組成物としては、容器
の破裂等を避けるため、温度上昇が適当な範囲
で、かつ無ガスのものを適当量用いることが重要
である。なお、ここでいう無ガスとは、燃焼成分
としてのガス成分を発生しないことを意味する。 この無ガス燃焼組成物は、酸化剤および可燃剤
を主成分とし、要すればそれに添加剤を加えてな
るものであるが、酸化剤としては、例えば酸化第
二鉄、鉛丹、過酸化バリウム、過マンガン酸カリ
ウム等、可燃剤としては、例えばタングステン、
鉄、珪素、アルミニウム等、添加剤としては、例
えば酸化アルミニウム、酸化チタン等が用いられ
る。 これらの配合に当つては、酸化剤から過剰の酸
素ガスが発生しないよう、多少可燃剤を化学量論
比よりも多く配合し、更に必要があれば、前記の
添加剤を加えて燃焼温度を低下させることにより
容器の破裂を防止することができる。 このような無ガス燃焼組成物としては、次のよ
うな配合が例示される。 （酸化第二鉄）：（アルミニウム） ＝（60〜70）：（30〜40）重量部 （鉛丹）：（珪素） ＝（55〜84）：（16〜45）重量部 （鉛丹：珪素）：（酸化アルミニウム） ＝（（62〜79）：（８〜11）） ：（10〜30）重量部 点火具の発熱低抗線としては、ニクロム線、白
金線等が、またその周囲に塗布される点火薬とし
ては、鉛丹―珪素等の酸化剤―可燃剤からなるも
のまたはトリシネート、ジアゾジニトロフエノー
ル等の起爆薬が、更に塞栓としては、ゴムまたは
プラスチツクが各々用いられる。 次に、本発明の破砕方法について説明する。 本破砕方法は、同じく本発明の加熱装置を用
い、これを被破砕物に設けられた穿孔内に充填さ
れた膨張性破砕剤の穿孔口元部に埋設することを
特徴とするものである。 加熱装置の膨張性破砕剤中への埋設位置とし
て、従来は大別して、穿孔全体（穿孔長にほぼ等
しい長さの容器を使用）、穿孔の底部、または穿
孔の中間部であつた。 ところがこれらの場合は、加熱装置の埋設後、
３時間望ましくは５時間程度を経た後でなけれ
ば、加熱装置を作動させることはできず、実用上
不便であつた。その理由は、加熱装置の作動前に
穿孔口元部の膨張性破砕剤をある程度水和膨張さ
せて、強固な蓋（機能上てん塞物に相当する）を
形成せしめた後でなければ、膨張性破砕剤の加熱
による膨張によつて、それがいわゆる「鉄砲」現
象として穿孔口元部の膨張性破砕剤を激しく噴出
させることがあるからである。 そこで、その時間を短縮しようとして、穿孔口
元部に強固なてん塞物を別の部品として充当する
ことも行われているが、それでも「鉄砲」現象を
完全に防ぐことは不可能であつた。 これに対し、本発明の方法により穿孔口元部に
加熱装置を埋設した場合においては、加熱装置周
辺すなわち穿孔口元付近の膨張性破砕剤が他の位
置に先んじて加熱され、まずその部分の膨張性破
砕剤が膨張し、これが強固な蓋の役目をするた
め、前述の「鉄砲」現象等の弊害を完全に防止
し、かつ短時間のうちに破砕を完了することがで
きる。 また、加熱装置を穿孔口元部の膨張性破砕剤中
に埋設する方法は、具体的には、第２図において
該加熱装置４が、穿孔内の膨張性破砕剤９の中心
軸上にあり、かつ、容器１の開放側端面１ａが充
填された膨張性破砕剤９の穿孔口元面９ａと同一
面上にあるように埋設することが望ましいが、実
際の施工にあたつては、開放側端面１ａと穿孔口
元面９ａとの距離が穿孔の直径の２倍以下となる
ように埋設される場合には「鉄砲」現象等の問題
なく破砕を行うことができる。 次に、実施例および比較例によりその効果を明
らかにする。なお、下記実験は、いずれも気温６
〜８℃の範囲で行われたものである。 実施例 １ 内径13mm〓、厚さ0.35mmの一端を閉じ他端を開
放とした長さ120mmの銅製容器に、鉛丹80重量部、
珪素20重量部を混合して得られた無ガス燃焼組成
物12ｇを圧填する。 次に、発熱抵抗線として30μmの太さの白金線
を用い、その両端に一対の電気導線を接続し、白
金線の周囲にトリシネート99.6重量部およびバイ
ンダーとしての酢酸セルロース0.4重量部からな
る点火薬約８mgを塗布した上記一対の電気導線
を、外径12.5mm〓の円柱状ゴム体の塞栓に貫通せ
しめて得られる点火具を容器開放部に挿入し、塞
栓の位置する容器外周を締めつけることにより装
着させ加熱装置を得た。なお、上記無ガス燃焼組
成物の発熱量は12ｇにおいて3800calであつた。 次に、1.0ｍ×1.0ｍ×1.0ｍの立方体状のコンク
リート塊に下記穿孔条件により計４孔を穿孔後、
その各々に水を含浸させた膨張性破砕剤を穿孔口
元まで充填するとともに、加熱装置の容器の開放
側端面が、充填された膨張性破砕剤の穿孔口元面
から36mmの距離にあるように加熱装置を埋設す
る。その後、直ちに４個の加熱装置の電気導線を
直列に結線して回路を形成し、8μF、200Vの発
破器を用いて通電を行つた。 なお、４孔中１孔については、膨張性破砕剤を
穿孔に充填する時に孔底から約20cmの位置にアル
メル―クロメル熱電対の測温部を配置し、膨張性
破砕剤の温度変化も時間を追つて計測した。結果
を第１表に示す。 穿孔条件 穿孔径36mm〓 穿孔の深さ80cm 穿孔間隔50cm 実施例 ２ 無ガス燃焼組成物の重量を25ｇとすることで、
発熱量を7900calとした点を除いては、実施例１
に準じた条件で試験を行つた。結果を第１表に示
す。 実施例 ３ 膨張性破砕剤の充填および加熱装置の埋設後、
２時間経過した時点で点火具に通電を行う点を除
いては、実施例１に準じた条件で試験を行つた。
結果を第１表に示す。 実施例 ４ 被破砕物として内径40mm〓、厚さ1.5mm、長さ65
cm、底部の厚さ1.5mmの有底の鉄製パイプ容器を、
その開放部側の１cmの長さだけを残して砂中に埋
める。次に該鉄製パイプ容器に膨張性破砕剤を開
放部口元まで充填するとともに、実施例１と同一
の加熱装置を用い、該加熱装置の容器の開放側端
面が、充填された膨張性破砕剤の表面から60mmの
距離にあるように加熱装置を埋設する。その後、
直ちに加熱装置の点火具に、3Vのバツテリーで
通電を行つた。 また、膨張性破砕剤を上記鉄製パイプ容器に充
填する時に、その底から約10cmの位置にアルメル
―クロメル熱電対の測温部を配置し、膨張性破砕
剤の温度変化も時間を追つて計測した。結果を第
１表に示す。 比較例 １ 無ガス燃焼組成物の重量を５ｇとすることで、
発熱量を1600calとした点を除いては、実施例１
に準じた条件で試験を行つた。結果を第１表に示
す。 比較例 ２ 加熱装置の容器の開放側端面が、膨張性破砕剤
の穿孔口元面から140mmの距離にあるように加熱
装置を埋設する点を除いては、実施例１に準じた
条件で試験を行つた。結果を第１表に示す。 比較例 ３ 加熱装置を用いない点を除いては、実施例１に
準じた条件で試験を行つた。結果を第１表に示
す。 比較例 ４ 加熱装置を用いない点を除いては、実施例４に
準じた条件で試験を行つた。結果を第１表に示
す。 第１表の結果から明らかなように、本発明の加
熱装置を用い、これを穿孔に充填された膨張性破
砕剤の穿孔口元部に埋設し、任意の時間に作動さ
せることにより、作動後極めて短時間に破砕を完
了することができる。 また、点火具の作動は、運搬可能なバツテリ
ー、発破器等の電源からの通電で開始されるた
め、電熱器を加熱装置として用い、長時間通電を
必要とする従来方法に比較して、電源確保の面お
よび通電開始から終了までの一連の操作所要時間
の面で有利性がある。 更に、本発明は作業効率（サイクル）の向上お
よび膨張性破砕剤の破砕力の改善の面で寄与する
ところが大であるとともに、別個にてん塞物を用
いる必要がなく、加熱装置の作動も任意の時間に
行うことができるという特徴を具備するものであ
る。 【表】
剤と共に使用する加熱装置およびそれを用いた破
砕方法に関するものである。 一般に、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
リート等を騒音や振動の問題を生じることなく静
かに破砕することができる点に特徴があり、近年
コンクリート構造物の破壊等に広く用いられてい
る。しかし、常温下では膨張圧の増加速度が非常
に小さく、通常岩石やコンクリート等に亀裂が発
生するまでには、膨張性破砕剤を被破砕物に設け
られた穿孔に充填後およそ10〜24時間という長時
間を要し、作業効率（サイクル）および破砕所要
時間の面で、爆薬や機械を使用する破砕方法に劣
つている。 その欠点の解消策として、特公昭49―43416号
公報および特公昭54―38412号公報に記載の方法
があり、前者は、電熱器を熱源としケーシングパ
イプを介して膨張性破砕剤を加熱する方法である
が、単位時間当りの熱量の供給が少ないため長時
間の通電を必要とし、更には通常多数の穿孔の加
熱を同時に行う必要があるので、野外における電
力源の確保が困難であるとともに、場合によつて
は膨張性破砕剤が穿孔から激しく噴出するという
不具合があつた。 また、後者は、電熱器の代りに燃焼剤を用いて
膨張性破砕剤を加熱する方法であるが、燃焼剤の
容器材質として熱可溶性もしくは可燃性のポリエ
チレン等を用い、容器の燃焼時に発生するガスに
よる膨圧力をも破壊に利用するため、急硬性モル
タル等の封塞材を穿孔口元に使用し、これが完全
に硬化した後でなければ破砕効果が悪いとか、ま
たは前述のような膨張性破砕剤の穿孔からの噴出
現象を生じる等の問題点があつた。 本発明者は、膨張性破砕剤のもつ利点を維持し
つつ従来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、次に示す加熱装置と破砕方法
と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、本願第一の発明は、一端を閉じ他端
を開放とし、長さが被破砕物に設けられた穿孔の
深さの1/3以下の容器内に、酸化剤および可燃剤
を主成分とし、発熱量が少なくとも2000calであ
る無ガス燃焼組成物を圧填し、該容器開放部に点
火具を装着してなる膨張性破砕剤用加熱装置に関
するものである。また、第２の発明は、被破砕物
に設けられた穿孔内に、水を含浸させた膨張性破
砕剤を穿孔口元まで充填し、その口元から穿孔の
直径の２倍以下の距離に、前記加熱装置の容器の
開放側端面が来るように加熱装置を膨張性破砕剤
中に埋設し、破砕を行うことを特徴とする破砕方
法に関するものである。 本発明の加熱装置は、第１図に示されるよう
に、一端を閉じ他端を開放とした容器１の底部
に、無ガス燃焼組成物２をその上部に空間を残す
ように圧填し、他端の開放部には、点火具３を装
着してなるものである。そして更に点火具３は、
塞栓８、それを貫通せしめた一対の電気導線７、
その両端に接続された発熱抵抗線５、その周囲に
塗布された点火薬６からなつている。 この加熱装置４は、第２図に示されるように、
被破砕物１０に設けられた穿孔内に充填された膨
張性破砕剤９中に埋設されて使用され、その電気
導線７に通電することにより、発熱抵抗線５が発
熱してその周囲の点火薬６が燃焼し、更に無ガス
燃焼組成物２が燃焼して発熱し、容器１を通して
周囲の膨張性破砕剤９を加熱するものである。 そして、その発熱量は、加熱装置を膨張性破砕
剤中に埋設直後、すなわち膨張性破砕剤自体が水
和反応により発熱する前に作動させた場合を想定
しても、2000calあれば十分である。発熱量が
2000cal未満の場合は、作動から被破砕物に亀裂
が発生するまでの破砕所要時間の推定精度が悪く
実用的でない。また、発熱量が増加するに従い破
砕所要時間は短縮されるが、9500calを超えても
破砕所要時間のそれ以上の短縮は認められず５分
程度が限界となる。 従つて、9500calを超える発熱量とすることは
実質的な利点がない。更に、破砕所要時間の推定
精度の点からいえば、3500cal以上の発熱量が望
ましく、この場合の破砕所要時間はほぼ20分以内
となる。 この発生した熱量は、前述のとおり加熱装置の
容器を通じて膨張性破砕剤へ伝熱されるが、その
際容器の大きさの影響を無視することはできな
い。 すなわち、本発明の加熱装置は、穿孔口元部の
膨張性破砕剤のみを加熱することにより、局部的
に水和反応を加速することを目的とするものであ
るが、容器の長さが過度に長い場合には、膨張性
破砕剤への伝熱が容器全体を通じて行われるた
め、膨張性破砕剤が広範囲に加熱されることにな
り、膨張性破砕剤が穿孔から噴出するおそれがあ
り好ましくない。 具体的には容器の長さを穿孔の深さの1/3以下
とすることが必要であり、1/3を超えて長くなる
に従い前記膨張性破砕剤噴出のおそれが強くな
る。 この加熱装置の容器に用いられる材質として
は、まず水の透過、侵入を防ぐ必要から金属、合
成樹脂、ガラス、セラミツク等がよく、更に取扱
い時の落下、衝撃等による破損の危険性および無
ガス燃焼組成物の燃焼による温度、ガス圧の上昇
に対する耐性の点からみれば、中でも金属、合成
樹脂が好適である。 ここで、熱可塑性樹脂または熱硬化性樹脂から
なる合成樹脂を容器材質として用いた場合、無ガ
ス燃焼組成物の燃焼の初期の段階で、容器の溶
融、燃焼が起こり、容器内部の空気および容器の
燃焼ガスが、膨張性破砕剤中に放出されることに
なるが、これらは、加熱装置が膨張性破砕剤の穿
孔口元部に埋設されている関係上順次大気中へ排
出され易いため、膨張性破砕剤を穿孔から噴出さ
せるようなことはない。また、金属としてアルミ
ニウム等の低融点のものを使用した場合にも、容
器の無ガス燃焼組成物を圧填した部分の一部に、
燃焼時に容器が溶けて２〜３mm〓程度の穴を生じ
るので、容器が破裂することなく、前記と同様に
ガスは大気中に流出していくため、問題なく用い
ることができる。 容器内に圧填される燃焼組成物としては、容器
の破裂等を避けるため、温度上昇が適当な範囲
で、かつ無ガスのものを適当量用いることが重要
である。なお、ここでいう無ガスとは、燃焼成分
としてのガス成分を発生しないことを意味する。 この無ガス燃焼組成物は、酸化剤および可燃剤
を主成分とし、要すればそれに添加剤を加えてな
るものであるが、酸化剤としては、例えば酸化第
二鉄、鉛丹、過酸化バリウム、過マンガン酸カリ
ウム等、可燃剤としては、例えばタングステン、
鉄、珪素、アルミニウム等、添加剤としては、例
えば酸化アルミニウム、酸化チタン等が用いられ
る。 これらの配合に当つては、酸化剤から過剰の酸
素ガスが発生しないよう、多少可燃剤を化学量論
比よりも多く配合し、更に必要があれば、前記の
添加剤を加えて燃焼温度を低下させることにより
容器の破裂を防止することができる。 このような無ガス燃焼組成物としては、次のよ
うな配合が例示される。 （酸化第二鉄）：（アルミニウム） ＝（60〜70）：（30〜40）重量部 （鉛丹）：（珪素） ＝（55〜84）：（16〜45）重量部 （鉛丹：珪素）：（酸化アルミニウム） ＝（（62〜79）：（８〜11）） ：（10〜30）重量部 点火具の発熱低抗線としては、ニクロム線、白
金線等が、またその周囲に塗布される点火薬とし
ては、鉛丹―珪素等の酸化剤―可燃剤からなるも
のまたはトリシネート、ジアゾジニトロフエノー
ル等の起爆薬が、更に塞栓としては、ゴムまたは
プラスチツクが各々用いられる。 次に、本発明の破砕方法について説明する。 本破砕方法は、同じく本発明の加熱装置を用
い、これを被破砕物に設けられた穿孔内に充填さ
れた膨張性破砕剤の穿孔口元部に埋設することを
特徴とするものである。 加熱装置の膨張性破砕剤中への埋設位置とし
て、従来は大別して、穿孔全体（穿孔長にほぼ等
しい長さの容器を使用）、穿孔の底部、または穿
孔の中間部であつた。 ところがこれらの場合は、加熱装置の埋設後、
３時間望ましくは５時間程度を経た後でなけれ
ば、加熱装置を作動させることはできず、実用上
不便であつた。その理由は、加熱装置の作動前に
穿孔口元部の膨張性破砕剤をある程度水和膨張さ
せて、強固な蓋（機能上てん塞物に相当する）を
形成せしめた後でなければ、膨張性破砕剤の加熱
による膨張によつて、それがいわゆる「鉄砲」現
象として穿孔口元部の膨張性破砕剤を激しく噴出
させることがあるからである。 そこで、その時間を短縮しようとして、穿孔口
元部に強固なてん塞物を別の部品として充当する
ことも行われているが、それでも「鉄砲」現象を
完全に防ぐことは不可能であつた。 これに対し、本発明の方法により穿孔口元部に
加熱装置を埋設した場合においては、加熱装置周
辺すなわち穿孔口元付近の膨張性破砕剤が他の位
置に先んじて加熱され、まずその部分の膨張性破
砕剤が膨張し、これが強固な蓋の役目をするた
め、前述の「鉄砲」現象等の弊害を完全に防止
し、かつ短時間のうちに破砕を完了することがで
きる。 また、加熱装置を穿孔口元部の膨張性破砕剤中
に埋設する方法は、具体的には、第２図において
該加熱装置４が、穿孔内の膨張性破砕剤９の中心
軸上にあり、かつ、容器１の開放側端面１ａが充
填された膨張性破砕剤９の穿孔口元面９ａと同一
面上にあるように埋設することが望ましいが、実
際の施工にあたつては、開放側端面１ａと穿孔口
元面９ａとの距離が穿孔の直径の２倍以下となる
ように埋設される場合には「鉄砲」現象等の問題
なく破砕を行うことができる。 次に、実施例および比較例によりその効果を明
らかにする。なお、下記実験は、いずれも気温６
〜８℃の範囲で行われたものである。 実施例 １ 内径13mm〓、厚さ0.35mmの一端を閉じ他端を開
放とした長さ120mmの銅製容器に、鉛丹80重量部、
珪素20重量部を混合して得られた無ガス燃焼組成
物12ｇを圧填する。 次に、発熱抵抗線として30μmの太さの白金線
を用い、その両端に一対の電気導線を接続し、白
金線の周囲にトリシネート99.6重量部およびバイ
ンダーとしての酢酸セルロース0.4重量部からな
る点火薬約８mgを塗布した上記一対の電気導線
を、外径12.5mm〓の円柱状ゴム体の塞栓に貫通せ
しめて得られる点火具を容器開放部に挿入し、塞
栓の位置する容器外周を締めつけることにより装
着させ加熱装置を得た。なお、上記無ガス燃焼組
成物の発熱量は12ｇにおいて3800calであつた。 次に、1.0ｍ×1.0ｍ×1.0ｍの立方体状のコンク
リート塊に下記穿孔条件により計４孔を穿孔後、
その各々に水を含浸させた膨張性破砕剤を穿孔口
元まで充填するとともに、加熱装置の容器の開放
側端面が、充填された膨張性破砕剤の穿孔口元面
から36mmの距離にあるように加熱装置を埋設す
る。その後、直ちに４個の加熱装置の電気導線を
直列に結線して回路を形成し、8μF、200Vの発
破器を用いて通電を行つた。 なお、４孔中１孔については、膨張性破砕剤を
穿孔に充填する時に孔底から約20cmの位置にアル
メル―クロメル熱電対の測温部を配置し、膨張性
破砕剤の温度変化も時間を追つて計測した。結果
を第１表に示す。 穿孔条件 穿孔径36mm〓 穿孔の深さ80cm 穿孔間隔50cm 実施例 ２ 無ガス燃焼組成物の重量を25ｇとすることで、
発熱量を7900calとした点を除いては、実施例１
に準じた条件で試験を行つた。結果を第１表に示
す。 実施例 ３ 膨張性破砕剤の充填および加熱装置の埋設後、
２時間経過した時点で点火具に通電を行う点を除
いては、実施例１に準じた条件で試験を行つた。
結果を第１表に示す。 実施例 ４ 被破砕物として内径40mm〓、厚さ1.5mm、長さ65
cm、底部の厚さ1.5mmの有底の鉄製パイプ容器を、
その開放部側の１cmの長さだけを残して砂中に埋
める。次に該鉄製パイプ容器に膨張性破砕剤を開
放部口元まで充填するとともに、実施例１と同一
の加熱装置を用い、該加熱装置の容器の開放側端
面が、充填された膨張性破砕剤の表面から60mmの
距離にあるように加熱装置を埋設する。その後、
直ちに加熱装置の点火具に、3Vのバツテリーで
通電を行つた。 また、膨張性破砕剤を上記鉄製パイプ容器に充
填する時に、その底から約10cmの位置にアルメル
―クロメル熱電対の測温部を配置し、膨張性破砕
剤の温度変化も時間を追つて計測した。結果を第
１表に示す。 比較例 １ 無ガス燃焼組成物の重量を５ｇとすることで、
発熱量を1600calとした点を除いては、実施例１
に準じた条件で試験を行つた。結果を第１表に示
す。 比較例 ２ 加熱装置の容器の開放側端面が、膨張性破砕剤
の穿孔口元面から140mmの距離にあるように加熱
装置を埋設する点を除いては、実施例１に準じた
条件で試験を行つた。結果を第１表に示す。 比較例 ３ 加熱装置を用いない点を除いては、実施例１に
準じた条件で試験を行つた。結果を第１表に示
す。 比較例 ４ 加熱装置を用いない点を除いては、実施例４に
準じた条件で試験を行つた。結果を第１表に示
す。 第１表の結果から明らかなように、本発明の加
熱装置を用い、これを穿孔に充填された膨張性破
砕剤の穿孔口元部に埋設し、任意の時間に作動さ
せることにより、作動後極めて短時間に破砕を完
了することができる。 また、点火具の作動は、運搬可能なバツテリ
ー、発破器等の電源からの通電で開始されるた
め、電熱器を加熱装置として用い、長時間通電を
必要とする従来方法に比較して、電源確保の面お
よび通電開始から終了までの一連の操作所要時間
の面で有利性がある。 更に、本発明は作業効率（サイクル）の向上お
よび膨張性破砕剤の破砕力の改善の面で寄与する
ところが大であるとともに、別個にてん塞物を用
いる必要がなく、加熱装置の作動も任意の時間に
行うことができるという特徴を具備するものであ
る。 【表】
第１図は、本発明の加熱装置の構造を例示する
縦断面図、第２図は、本発明の加熱装置を膨張性
破砕剤中に埋設したときの位置関係を説明するた
めの縦断面図である。 １：容器、１ａ：開放側端面、２：無ガス燃焼
組成物、３：点火具、４：加熱装置、５：発熱抵
抗線、６：点火薬、７：電気導線、８：塞栓、
９：膨張性破砕剤、９ａ：穿孔口元面、１０：被
破砕物。
縦断面図、第２図は、本発明の加熱装置を膨張性
破砕剤中に埋設したときの位置関係を説明するた
めの縦断面図である。 １：容器、１ａ：開放側端面、２：無ガス燃焼
組成物、３：点火具、４：加熱装置、５：発熱抵
抗線、６：点火薬、７：電気導線、８：塞栓、
９：膨張性破砕剤、９ａ：穿孔口元面、１０：被
破砕物。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 酸化剤、可燃剤を主成分とする無ガス燃焼組
成物を充填し、点火具を装着してなる膨張性破砕
剤において、一端を閉じ他端を開放とし、長さが
被破砕物に設けられた穿孔の深さの1/3以下の容
器内に、酸化剤及び可燃剤を主成分とし、発熱量
が少なくとも2000calである無ガス燃焼組成物を
圧填し、該容器開放部に点火具を装着してなる膨
張性破砕剤用加熱装置。 ２ 酸化剤、可燃剤を主成分とする無ガス燃焼組
成物を充填し、点火具を装着してなる膨張性破砕
剤による破砕方法において、破砕物に設けられた
穿孔内に、水を含浸させた膨張性破砕剤を穿孔口
元まで充填し、その口元から穿孔の直径の２倍以
下の距離に、下記加熱装置Ａの容器の開放側端面
が来るように加熱装置を膨張性破砕剤中に埋設
し、破砕を行うことを特徴とする破砕方法。 (A)：一端を閉じ他端を開放とし、長さが被破砕物
に設けられた穿孔の深さの1/3以下の容器内に、
酸化剤及び可燃剤を主成分とし、発熱量が少な
くとも2000calである無ガス燃焼組成物を圧填
し、該容器開放部に点火具を装着してなる膨張
性破砕剤用加熱装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24776783A JPS60138199A (ja) | 1983-12-24 | 1983-12-24 | 膨張性破砕剤用加熱装置および破砕方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24776783A JPS60138199A (ja) | 1983-12-24 | 1983-12-24 | 膨張性破砕剤用加熱装置および破砕方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60138199A JPS60138199A (ja) | 1985-07-22 |
| JPS6323356B2 true JPS6323356B2 (ja) | 1988-05-16 |
Family
ID=17168348
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24776783A Granted JPS60138199A (ja) | 1983-12-24 | 1983-12-24 | 膨張性破砕剤用加熱装置および破砕方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60138199A (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5438412A (en) * | 1977-09-02 | 1979-03-23 | Hitachi Ltd | Locating method and system of unbalanced position in rotary machine |
-
1983
- 1983-12-24 JP JP24776783A patent/JPS60138199A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60138199A (ja) | 1985-07-22 |
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