JPS6334280B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6334280B2 JPS6334280B2 JP12712684A JP12712684A JPS6334280B2 JP S6334280 B2 JPS6334280 B2 JP S6334280B2 JP 12712684 A JP12712684 A JP 12712684A JP 12712684 A JP12712684 A JP 12712684A JP S6334280 B2 JPS6334280 B2 JP S6334280B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- agent
- crushing
- combustion
- airway
- expandable
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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Landscapes
- Drilling And Exploitation, And Mining Machines And Methods (AREA)
Description
＜産業上の利用分野＞
本発明は、岩石やコンクリート構造物等の脆性
物を破砕する工法に関する。 ＜従来の技術＞ 従来、岩石やコンクリート構造物等の脆性物を
膨張性破砕剤により破砕する場合、熱を供給する
ことによつて、水和反応が促進される石灰系ケイ
酸塩を主成分とする膨張性破砕剤を含水状態にし
て、燃焼剤とともに、あらかじめ被破砕物に穿孔
した孔内に装填しておき、適宜手段により燃焼剤
に着火して燃焼させ、その時の燃焼熱により、膨
張性破砕剤の水和反応による膨張圧の発現を促進
するとともに、燃焼剤周辺部の水等をガス化し
て、このガス圧をも利用して被破砕物を破砕する
工法がある。（特公昭54―38412号公報） ＜発明が解決しようとする問題点＞ ところが、この方法の場合、封塞剤として使用
する急硬性モルタル等が硬化する時以前、又は膨
張性破砕剤が膨張固化して封塞効果を示す時以前
に、燃焼剤を燃焼させると、燃焼時に発生する水
蒸気等のガス圧によつて、燃焼剤の位置より孔口
側に装填した封塞剤又は膨張性破砕剤が孔口から
噴出し、破砕効果を著しく損なうばかりでなく、
噴出物が周囲に危害を及ぼす場合もあつた。かか
る不具合を回避するため、従来の工法では、封塞
剤として急硬性モルタル等を使用する場合でも30
分以上、膨張性破砕剤のみを使用して封塞効果も
発揮させる場合には２時間以上も待つてから、燃
焼剤を燃焼させる必要があつたので、早急に破砕
を必要とする破砕工事には不適格であつた。 ＜問題点を解決するための手段＞ 本発明の目的は、従来の上述の欠点を解消し
て、急硬性モルタル等の、膨張性破砕剤以外の封
塞剤を使用することなく、また、噴出の危険性も
なく、しかも、短時間で破砕を完了し得る破砕工
法を提供することにある。 すなわち、本発明の破砕工法は、燃焼剤と点火
部とを収納した燃焼剤容器と、その容器の外壁に
一端を固定した線状体とからなる加熱具を、含水
状態にある例えば石灰系ケイ酸塩を主成分とする
膨張性破砕剤とともに、あらかじめ被破砕物の所
定の位置に設けた孔の中に、加熱具が膨張性破砕
剤中に埋設するように装填し、膨張性破砕剤が固
化する以前に、上記線状体を引き抜いて気道を作
り、燃焼剤を適宜手段によつて燃焼させ、その時
に発生するガス圧を気道を通じて孔口から孔外に
放散させることによつて、膨張性破砕剤の孔口か
らの噴出を防ぎ、さらに、燃焼剤の燃焼熱を反応
過程にある膨張性破砕剤に伝達して、破砕時間の
短縮をはかることを特徴とする破砕工法である。 以下、本発明の破砕工法を図によつて説明す
る。 第１図は、本発明の一実施態様を示す縦断面図
で、１は岩石やコンクリート構造物等の脆性被破
砕物であり、２は脆性被破砕物１の所定の位置に
穿孔された孔である。３は加熱することにより、
水和反応が増進する膨張性破砕剤で、例えば、石
灰系ケイ酸塩を主成分とする膨張性破砕剤等であ
る。４は燃焼剤容器であり、この燃焼剤容器４の
外壁には、引き抜くことによつて容易に離脱する
ように、線状体５の一端が適宜手段例えば粘着テ
ープ等（図示しない）によつて固定されており、
その他端は孔２の孔口から孔外に出るように装填
される。燃焼剤容器４は水に対して不透過性のプ
ラスチツク又は金属製の容器で、内部には金属酸
化物と金属還元剤との混合物からなる燃焼剤６
と、通電することによつて灼熱するニクロム線等
の抵抗線からなる点火部７とが収納されている。
点火部７には導線８ａ，８ｂが接続され、その他
端は孔２の孔口から孔外に導かれる。 図のように装填したのち、膨張性破砕剤３が固
化するまでの間に、孔２の孔口から出ている加熱
具の線状体５を引き抜くと、燃焼剤容器４の外壁
に固定された線状体５の一端が離脱して、線状体
５は孔外に抜け、膨張性破砕剤３の中に、燃焼剤
容器４の近傍から孔口まで連通する気道が形成さ
れる。次いで、導線８ａ，８ｂに電流を通じて点
火部７を灼熱せしめ燃焼剤６を燃焼させると、燃
焼剤６の燃焼によつて生じたガスや、燃焼熱によ
つて気化した水蒸気は、孔口まで連通した上記気
道を通じて孔２の孔口から孔外へ逸散する。従つ
て、孔２内にはガス圧の蓄積が生じないため、膨
張性破砕剤３を一気に孔２から吐出するいわゆる
噴出力は生じない。 また、燃焼剤６の燃焼熱は、燃焼剤容器４の周
辺と前記気道に近接した膨張性破砕剤３に伝達さ
れ、膨張性破砕剤３の水和反応は急速に促進され
る。しかも、例えば、石灰系ケイ酸塩を主成分と
する膨張性破砕剤３の水和反応は発熱反応である
ので、急速に反応した一部の膨張性破砕剤３から
発生する熱量で、さらにその周囲の膨張性破砕剤
３が加熱され、反応が促進される。このようにし
て孔２内全域の膨張性破砕剤３に急速な水和反応
が進行し、この膨張圧力によつて脆性被破砕物１
は短時間で破砕される。 なお、本発明に使用される線状体は、脆性被破
砕物に穿孔された孔の大きさによつて、その材
質、太さ、本数等が決められる。通常用いられる
直径34〜40mmの孔に対しては、取り扱いが容易で
あることから、材質としては可撓性のひも、針金
又は電線等が好ましく、太さは直径１mmから10
mm、好ましくは１mmから５mmである。直径が１mm
未満であると、線状体を引き抜いたあとに形成さ
れる気道の直径が小さいので、膨張性破砕剤によ
つて詰まつてしまうことがあり、ガス抜けを阻害
するおそれがある。また、直径が10mmを超える
と、気道の容積が大きくなりすぎ、相対的に膨張
性破砕剤の装填密度が低くなるので、破砕に至る
までの時間が長くなるという欠点がある。 さらに、線状体の本数は、１本であつても複数
本であつても差し支えないが、複数本の場合は、
気道全部の合計容積が、直径10mmの１本の線状体
を用いたときの容積より大きくなることは、上に
述べた理由から好ましくない。 以上、気道を形成する方法として、可撓性を有
する線状体を例として説明してきたが、この線状
体に代えて線状体と同寸法の鉄棒、プラスチツク
棒等の棒状体もしくは金属管、プラスチツク管等
の管状体も、十分使用し得ることはいうまでもな
い。特に、管状体の場合は、線状体と同様に引き
抜いて気道を形成してもよいし、あるいは、引き
抜かずにそのまま膨張性破砕剤中に残留させて、
気道として使用してもよい。 また、これら線状体を引き抜いて気道を形成す
る代わりに、始めに線状体を有しない加熱具を装
填しておき、燃焼剤を燃焼させる前に、線状体と
同寸法の棒状体を加熱具の近傍に押し込み、次い
で引き抜いて気道を形成する方法も、十分実用に
供し得る。 本発明の方法に用いられる加熱具の燃焼剤は、
金属酸化物と金属還元剤との混合物からなる組成
物で、金属酸化物としては、酸化鉄、酸化銅、酸
化ニツケル等が、金属還元剤としては、アルミニ
ウム、マグネシウム、ケイ素等が、それぞれ、１
種又は２種以上の混合物として使用される。 ＜実施例及び比較例＞ 次に、実施例及び比較例によつて、本発明をさ
らに詳細に説明する。 実施例１〜４、比較例１〜４ 縦50cm、横50cm、高さ50cmの無筋コンクリート
の中央に、直径38mm、深さ35cmの孔を穿孔し、別
に、外径30mm、高さ35mmのプラスチツク製の燃焼
剤容器に、主成分がFe2O3である酸化鉄75重量部
とアルミニウム粉末25重量部との混合粉末20ｇか
らなる燃焼剤と、ニクロム線からなる点火部とを
収納し、その燃焼剤容器の外壁に、線状体として
外径1.25mmのビニル被覆電線の一端をビニルテー
プで固定してなる加熱具を用意し、この加熱具の
燃焼剤容器の上面が孔口から25cmの位置に埋設さ
れるように、加熱具の周囲に膨張性破砕剤（商品
名カームマイト、日油技研工業(株)製）を装填し
た。以上のように装填して、装填から線状体を引
き抜くまでの時間（引抜時間）及び装填から燃焼
開始までの時間（燃焼時間）を変化させて、膨張
性破砕剤噴出の有無と装填から破砕に至るまでの
時間（破砕時間）とを調べた。なお、比較例とし
て線状体を使用しない場合についても実施例に準
じて実施した。結果を第１表に示した。
物を破砕する工法に関する。 ＜従来の技術＞ 従来、岩石やコンクリート構造物等の脆性物を
膨張性破砕剤により破砕する場合、熱を供給する
ことによつて、水和反応が促進される石灰系ケイ
酸塩を主成分とする膨張性破砕剤を含水状態にし
て、燃焼剤とともに、あらかじめ被破砕物に穿孔
した孔内に装填しておき、適宜手段により燃焼剤
に着火して燃焼させ、その時の燃焼熱により、膨
張性破砕剤の水和反応による膨張圧の発現を促進
するとともに、燃焼剤周辺部の水等をガス化し
て、このガス圧をも利用して被破砕物を破砕する
工法がある。（特公昭54―38412号公報） ＜発明が解決しようとする問題点＞ ところが、この方法の場合、封塞剤として使用
する急硬性モルタル等が硬化する時以前、又は膨
張性破砕剤が膨張固化して封塞効果を示す時以前
に、燃焼剤を燃焼させると、燃焼時に発生する水
蒸気等のガス圧によつて、燃焼剤の位置より孔口
側に装填した封塞剤又は膨張性破砕剤が孔口から
噴出し、破砕効果を著しく損なうばかりでなく、
噴出物が周囲に危害を及ぼす場合もあつた。かか
る不具合を回避するため、従来の工法では、封塞
剤として急硬性モルタル等を使用する場合でも30
分以上、膨張性破砕剤のみを使用して封塞効果も
発揮させる場合には２時間以上も待つてから、燃
焼剤を燃焼させる必要があつたので、早急に破砕
を必要とする破砕工事には不適格であつた。 ＜問題点を解決するための手段＞ 本発明の目的は、従来の上述の欠点を解消し
て、急硬性モルタル等の、膨張性破砕剤以外の封
塞剤を使用することなく、また、噴出の危険性も
なく、しかも、短時間で破砕を完了し得る破砕工
法を提供することにある。 すなわち、本発明の破砕工法は、燃焼剤と点火
部とを収納した燃焼剤容器と、その容器の外壁に
一端を固定した線状体とからなる加熱具を、含水
状態にある例えば石灰系ケイ酸塩を主成分とする
膨張性破砕剤とともに、あらかじめ被破砕物の所
定の位置に設けた孔の中に、加熱具が膨張性破砕
剤中に埋設するように装填し、膨張性破砕剤が固
化する以前に、上記線状体を引き抜いて気道を作
り、燃焼剤を適宜手段によつて燃焼させ、その時
に発生するガス圧を気道を通じて孔口から孔外に
放散させることによつて、膨張性破砕剤の孔口か
らの噴出を防ぎ、さらに、燃焼剤の燃焼熱を反応
過程にある膨張性破砕剤に伝達して、破砕時間の
短縮をはかることを特徴とする破砕工法である。 以下、本発明の破砕工法を図によつて説明す
る。 第１図は、本発明の一実施態様を示す縦断面図
で、１は岩石やコンクリート構造物等の脆性被破
砕物であり、２は脆性被破砕物１の所定の位置に
穿孔された孔である。３は加熱することにより、
水和反応が増進する膨張性破砕剤で、例えば、石
灰系ケイ酸塩を主成分とする膨張性破砕剤等であ
る。４は燃焼剤容器であり、この燃焼剤容器４の
外壁には、引き抜くことによつて容易に離脱する
ように、線状体５の一端が適宜手段例えば粘着テ
ープ等（図示しない）によつて固定されており、
その他端は孔２の孔口から孔外に出るように装填
される。燃焼剤容器４は水に対して不透過性のプ
ラスチツク又は金属製の容器で、内部には金属酸
化物と金属還元剤との混合物からなる燃焼剤６
と、通電することによつて灼熱するニクロム線等
の抵抗線からなる点火部７とが収納されている。
点火部７には導線８ａ，８ｂが接続され、その他
端は孔２の孔口から孔外に導かれる。 図のように装填したのち、膨張性破砕剤３が固
化するまでの間に、孔２の孔口から出ている加熱
具の線状体５を引き抜くと、燃焼剤容器４の外壁
に固定された線状体５の一端が離脱して、線状体
５は孔外に抜け、膨張性破砕剤３の中に、燃焼剤
容器４の近傍から孔口まで連通する気道が形成さ
れる。次いで、導線８ａ，８ｂに電流を通じて点
火部７を灼熱せしめ燃焼剤６を燃焼させると、燃
焼剤６の燃焼によつて生じたガスや、燃焼熱によ
つて気化した水蒸気は、孔口まで連通した上記気
道を通じて孔２の孔口から孔外へ逸散する。従つ
て、孔２内にはガス圧の蓄積が生じないため、膨
張性破砕剤３を一気に孔２から吐出するいわゆる
噴出力は生じない。 また、燃焼剤６の燃焼熱は、燃焼剤容器４の周
辺と前記気道に近接した膨張性破砕剤３に伝達さ
れ、膨張性破砕剤３の水和反応は急速に促進され
る。しかも、例えば、石灰系ケイ酸塩を主成分と
する膨張性破砕剤３の水和反応は発熱反応である
ので、急速に反応した一部の膨張性破砕剤３から
発生する熱量で、さらにその周囲の膨張性破砕剤
３が加熱され、反応が促進される。このようにし
て孔２内全域の膨張性破砕剤３に急速な水和反応
が進行し、この膨張圧力によつて脆性被破砕物１
は短時間で破砕される。 なお、本発明に使用される線状体は、脆性被破
砕物に穿孔された孔の大きさによつて、その材
質、太さ、本数等が決められる。通常用いられる
直径34〜40mmの孔に対しては、取り扱いが容易で
あることから、材質としては可撓性のひも、針金
又は電線等が好ましく、太さは直径１mmから10
mm、好ましくは１mmから５mmである。直径が１mm
未満であると、線状体を引き抜いたあとに形成さ
れる気道の直径が小さいので、膨張性破砕剤によ
つて詰まつてしまうことがあり、ガス抜けを阻害
するおそれがある。また、直径が10mmを超える
と、気道の容積が大きくなりすぎ、相対的に膨張
性破砕剤の装填密度が低くなるので、破砕に至る
までの時間が長くなるという欠点がある。 さらに、線状体の本数は、１本であつても複数
本であつても差し支えないが、複数本の場合は、
気道全部の合計容積が、直径10mmの１本の線状体
を用いたときの容積より大きくなることは、上に
述べた理由から好ましくない。 以上、気道を形成する方法として、可撓性を有
する線状体を例として説明してきたが、この線状
体に代えて線状体と同寸法の鉄棒、プラスチツク
棒等の棒状体もしくは金属管、プラスチツク管等
の管状体も、十分使用し得ることはいうまでもな
い。特に、管状体の場合は、線状体と同様に引き
抜いて気道を形成してもよいし、あるいは、引き
抜かずにそのまま膨張性破砕剤中に残留させて、
気道として使用してもよい。 また、これら線状体を引き抜いて気道を形成す
る代わりに、始めに線状体を有しない加熱具を装
填しておき、燃焼剤を燃焼させる前に、線状体と
同寸法の棒状体を加熱具の近傍に押し込み、次い
で引き抜いて気道を形成する方法も、十分実用に
供し得る。 本発明の方法に用いられる加熱具の燃焼剤は、
金属酸化物と金属還元剤との混合物からなる組成
物で、金属酸化物としては、酸化鉄、酸化銅、酸
化ニツケル等が、金属還元剤としては、アルミニ
ウム、マグネシウム、ケイ素等が、それぞれ、１
種又は２種以上の混合物として使用される。 ＜実施例及び比較例＞ 次に、実施例及び比較例によつて、本発明をさ
らに詳細に説明する。 実施例１〜４、比較例１〜４ 縦50cm、横50cm、高さ50cmの無筋コンクリート
の中央に、直径38mm、深さ35cmの孔を穿孔し、別
に、外径30mm、高さ35mmのプラスチツク製の燃焼
剤容器に、主成分がFe2O3である酸化鉄75重量部
とアルミニウム粉末25重量部との混合粉末20ｇか
らなる燃焼剤と、ニクロム線からなる点火部とを
収納し、その燃焼剤容器の外壁に、線状体として
外径1.25mmのビニル被覆電線の一端をビニルテー
プで固定してなる加熱具を用意し、この加熱具の
燃焼剤容器の上面が孔口から25cmの位置に埋設さ
れるように、加熱具の周囲に膨張性破砕剤（商品
名カームマイト、日油技研工業(株)製）を装填し
た。以上のように装填して、装填から線状体を引
き抜くまでの時間（引抜時間）及び装填から燃焼
開始までの時間（燃焼時間）を変化させて、膨張
性破砕剤噴出の有無と装填から破砕に至るまでの
時間（破砕時間）とを調べた。なお、比較例とし
て線状体を使用しない場合についても実施例に準
じて実施した。結果を第１表に示した。
【表】
第１表実施例１の結果から明らかなように、本
発明の破砕工法によれば、膨張性破砕剤と加熱具
との装填後３分間で燃焼剤を燃焼させても、膨張
性破砕剤の噴出は起こらず、しかも、装填後15分
間でコンクリートが破砕されることが分かる。 実施例５〜23、比較例５〜７ 実施例１〜４と同様なコンクリート及び加熱具
（気道を棒状体の押し込みによつて形成するとき
は燃焼剤容器）を使用し、引抜時間（押し込みに
よつて気道を形成するときは押込時間）を２分、
燃焼時間を５分と定め、線状体、棒状体、管状体
の種類、外径、本数及びそれらによる気道形成方
法の区分を第２表に示すとおりとして、実施例１
〜４に準じて膨張性破砕剤噴出の有無及び破砕時
間を調べた。結果を第２表に示した。
発明の破砕工法によれば、膨張性破砕剤と加熱具
との装填後３分間で燃焼剤を燃焼させても、膨張
性破砕剤の噴出は起こらず、しかも、装填後15分
間でコンクリートが破砕されることが分かる。 実施例５〜23、比較例５〜７ 実施例１〜４と同様なコンクリート及び加熱具
（気道を棒状体の押し込みによつて形成するとき
は燃焼剤容器）を使用し、引抜時間（押し込みに
よつて気道を形成するときは押込時間）を２分、
燃焼時間を５分と定め、線状体、棒状体、管状体
の種類、外径、本数及びそれらによる気道形成方
法の区分を第２表に示すとおりとして、実施例１
〜４に準じて膨張性破砕剤噴出の有無及び破砕時
間を調べた。結果を第２表に示した。
【表】
状体の内径を示すものである。
第２表に示されるとおり、本発明の破砕工法
は、気道形成に線状体、棒状体、管状体のいずれ
を用いても、また、気道形成をそれらの引き抜
き、押し込みあるいは残留のいずれによつて行な
つても、形成された気道全部の合計容積が一定範
囲内にある限り、常に膨張性破砕剤の噴出がな
く、破砕時間も十分実用の範囲内にあることは明
らかである。 ＜発明の効果＞ 以上の記載から明らかなように、本発明の破砕
工法、すなわち含水状態にある膨張性破砕剤中に
加熱具等を埋設するように装填し、加熱具等の周
辺に気道を形成する破砕工法は、膨張性破砕剤の
噴出を防止して、しかも、装填後燃焼剤を燃焼さ
せるまでの待時間を極端に短縮することができる
産業上利用価値の高い発明である。
第２表に示されるとおり、本発明の破砕工法
は、気道形成に線状体、棒状体、管状体のいずれ
を用いても、また、気道形成をそれらの引き抜
き、押し込みあるいは残留のいずれによつて行な
つても、形成された気道全部の合計容積が一定範
囲内にある限り、常に膨張性破砕剤の噴出がな
く、破砕時間も十分実用の範囲内にあることは明
らかである。 ＜発明の効果＞ 以上の記載から明らかなように、本発明の破砕
工法、すなわち含水状態にある膨張性破砕剤中に
加熱具等を埋設するように装填し、加熱具等の周
辺に気道を形成する破砕工法は、膨張性破砕剤の
噴出を防止して、しかも、装填後燃焼剤を燃焼さ
せるまでの待時間を極端に短縮することができる
産業上利用価値の高い発明である。
第１図は本発明の一実施態様を示す縦断面図で
ある。 １：脆性被破砕物、２：孔、３：膨張性破砕
剤、４：燃焼剤容器、５：線状体、６：燃焼剤、
７：点火部、８ａ，８ｂ：導線。
ある。 １：脆性被破砕物、２：孔、３：膨張性破砕
剤、４：燃焼剤容器、５：線状体、６：燃焼剤、
７：点火部、８ａ，８ｂ：導線。
Claims (1)
- １ 水和反応によつて体積膨張する膨張性破砕剤
と燃焼剤とを用いて、岩石やコンクリート構造物
等の脆性物を破砕する工法において、脆性物に穿
孔した孔内に、燃焼剤と点火部とを収納した燃焼
剤容器と燃焼剤容器の外壁に一端を固定した線状
体とからなる加熱具を、上記膨張性破砕剤ととも
にその中に埋設するように装填したのち、上記線
状体を引き抜いて気道を形成し、燃焼剤の燃焼熱
によつて発生するガスを気道を通じて、孔外へ放
散させることを特徴とする破砕工法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12712684A JPS615196A (ja) | 1984-06-20 | 1984-06-20 | 脆性物の破砕工法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12712684A JPS615196A (ja) | 1984-06-20 | 1984-06-20 | 脆性物の破砕工法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS615196A JPS615196A (ja) | 1986-01-10 |
| JPS6334280B2 true JPS6334280B2 (ja) | 1988-07-08 |
Family
ID=14952250
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12712684A Granted JPS615196A (ja) | 1984-06-20 | 1984-06-20 | 脆性物の破砕工法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS615196A (ja) |
-
1984
- 1984-06-20 JP JP12712684A patent/JPS615196A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS615196A (ja) | 1986-01-10 |
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