JPS6363598B2

JPS6363598B2 -

Info

Publication number: JPS6363598B2
Application number: JP15456081A
Authority: JP
Priority date: 1981-09-29
Filing date: 1981-09-29
Publication date: 1988-12-07
Also published as: JPS5857485A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、コンクリート、岩石等の破砕剤に関
する。従来、岩石やコンクリート等の脆性物体を
破壊するには、穿孔した脆性物体の孔内に生石灰
を主材とする水性スラリーを充てんし、水和反応
による膨張力を利用する方法が提案されている
（特開昭56−67059号公報）。

しかし、この方法には次のような欠点がある。

１破砕までに約10〜24時間以上の長時間が必要
である。

２反応速度が温度により大きく左右されるの
で、５℃〜30℃の実用温度範囲においては３〜
４種類の反応速度の異なる材料の準備が必要で
ある。

３水中においては施工ができない。

本発明者は、これらの欠点を解決するために
種々検討した結果、カルシウムカーバイドを脆性
物体にあけた孔に水と共に入れるか、カーバイド
を入れた後に水を加えることにより前記欠点を解
決できることを見い出し、本発明を完成したもの
である。

すなわち、本発明は、カルシウムカーバイド又
はこれに水硬性物質を含有してなるコンクリー
ト、岩石等の破砕剤である。

本発明で使用されるカルシウムカーバイドは、
工業的に生産される不純物を含有するものであつ
て、通常、炭材と生石灰の混合物を高温で反応さ
せて製造される。カルシウムカーバイドの純度は
これを水と反応させその１Kgあたりのアセチレン
ガス発生量によつて決めている（純粋のものは20
℃１気圧で366／Kg）が、その発生量は５〜350
とくに50〜300のものは短時間で脆性物体を
破砕できるので好適である。カルシウムカーバイ
ドの純度が高くても破砕効果に影響を与えない
が、使用時にアセチレンガスが多量に発生するの
で保安上好ましくない。

カルシウムカーバイドの粒度としてはあまり微
粉すぎると反応が速く、アセチレンガスの発生に
より孔からカルシウムカーバイドがふき出ること
があるので適当な粒子径が必要である。その粒度
はブレーン値で6000cm²／ｇ以下好ましくは3000
cm²／ｇ以下が好ましい。しかし、油等を添加した
りして水との反応を適当におさえることができれ
ばこの限りではない。最大径としてはスラリー注
入孔に入るものであれば数cm程度のものでも使用
できる。

従来の生石灰を主体とする材料は水硬性物質と
併用することが必要条件であつたが、本発明では
水硬性物質がなくとも使用できる利点がある。も
ちろん水硬性物質と混合使用すれば更に効果が大
きいことは言うまでもない。その配合量はカルシ
ウムカーバイド100部に対して５〜70部の範囲が
効果的である。

水硬性物質としては、普通ポルトランドセメン
トや混合セメントなどのポルトランド系セメン
ト、超速硬セメント、アルミナセメント、水硬性
カルシウムアルミネート、半水石膏の単独又は併
用が使用できる。特に超速硬セメントは反応速度
がカルシウムカーバイドとうまくバランスがと
れ、硬化と膨張が同時に行われるので短時間に破
砕できるので好ましいことである。その超速硬セ
メントとしては、CaOをＣ、Al₂O₃をＡで表わす
ものとして、C₁₁A₇CaF₂、C₁₂A₇、CA、C₃A、
CA₂、C₃A₃CaF₂等のカルシウムアルミネートと
無水石こう、半水石こう、２水石こう、硫酸ソー
ダー等の無機硫酸塩との混合物、とくに前者１に
対し後者を0.3〜５の重量比とした混合物、さら
には、これらのカルシウムアルミネートと無機硫
酸塩を含有させたセメントがあげられる。これら
の中にあつて、カルシウムアルミネートを無定形
物とし無機硫酸塩を無水石こうとしたものが最も
好ましい。

カルシウムカーバイドがなぜコンクリートや岩
石等を破壊する効果があるかは明らかではない
が、カルシウムカーバイドの反応活性が大きいた
めに水との反応速度が大きく、生成する水酸化カ
ルシウム結晶の成長が速いために生石灰のみを使
用した材料より短時間で反応温度に左右されるこ
となく破砕が可能となるものと思われる。その
際、混和材として減水剤や遅延剤を加えると水量
を少なくでき破砕効果が更に大きくすることもで
きる。

減水剤としては、リグニン系のもの、高級多価
アルコールのスルホン酸塩系のもの、オキシカル
ボン酸系のもの、アルキルアリルスルホン酸塩お
よびその高縮合物系のもの、ポリオキシエチレン
アルキルエーテル系のもの、ポリオール複合体系
のもの、水溶性メラミン樹脂系のもの、およびβ
−ナフタリンスルホン酸ホルマリン縮合物系のも
のの１種以上が使用され、その使用量はカルシウ
ムカーバイド又はカルシウムカーバイドと水硬性
物質の混合物に対して0.1〜５％程度である。ま
た、遅延剤としては、炭酸カリウム、炭酸ソーダ
等の無機炭酸塩、クエン酸、酒石酸、グルコン
酸、リンゴ酸、乳酸等の有機カルボン酸又はその
水溶性塩の１種以上をカルシウムカーバイド又は
カルシウムカーバイドと水硬性物質の混合物に対
し0.5〜10％程度が使用される。

以上の本発明によれば、氷点下でもすぐれた破
砕効果を短時間で示し、特に水中破砕工事には、
和紙や薄肉厚の樹脂フイルム、水溶性フイルムな
どでカプセル状にして用いることも可能である。

以下、実施例をあげてさらに詳しく本発明も説
明する。なお明細書記載の％及び部はいずれも重
量基準で示した。

実施例１直径30cmの石灰石を５℃、10℃、20℃、30℃の
温度にそれぞれ保ち、それぞれの条件下でカルシ
ウムカーバイド（アセチレンガス発生量270／
Kg）の５mm下粉砕品に水を40％加え、５秒間です
ばやく混合してあらかじめボーリングしておいた
直径約30mmの孔に流し込んだ。流し込み後、約５
分間でガスの発生が止まり60分前後にいずれの条
件下でも石灰石にひび割れが生じた。又、比較の
ため、市販の生石灰系破砕剤で各温度別タイプの
ものを使用して同様の試験を行つた。その結果30
℃で15時間後、20℃で18時間後、10℃で24時間
後、５℃で２日後にひび割れが生じた。

実施例２カルシウムカーバイド粉末100部、無定形
C₁₂A₇（ブレーン値4500cm²／ｇ）10部、無水石こ
う10部（ブレーン値5000cm²／ｇ）の混合物Ａ、及
びこの混合物Ａに普通ポルトランドセメント10部
を配合した混合物Ｂを用いた以外は実施例１と同
様な破砕試験を行なつた。その結果、いずれの混
合物を使用した場合においても、約20分でひび割
れが入り、約１時間で20mmのひび割れに成長し
た。

実施例３実施例２の混合物Ａは混合物Ｂに対し、炭酸ソ
ーダとクエン酸をそれぞれ１％添加し同様に石灰
石の破砕試験を行なつた。その結果、いずれの場
合も、アセチレンガス発生中は硬化せずに（約５
分間）その後急激にゲル化し同時に膨張が始まつ
た。ゲル化物からのガスの抜けがよく、しかも減
水効果も認められ30％の混合水で流動性が確保さ
れ膨張効果が極めて大きかつた。

実施例４カルシウムカーバイド粉末100部に普通ポルト
ランドセメント20部の混合物に対して減水剤とし
て、リグニンスルホン酸塩・オキシカルボン酸塩
系のものとして「サンフロー」（山陽国策パルプ
(株)商品名）、β−ナフタリンスルホン酸塩ホルマ
リン縮合物系のものとして「マイテイ」（花王石
鹸(株)商品名）及び水溶性メラミン樹脂系のものと
して「メルメント」（昭和電工(株)商品名）をそれ
ぞれ1.5％添加し、水を30％加えてスラリーとし
た。

約４m³の石灰石に直径38mm、長さ１ｍの孔を30
本掘り、前記スラリーのそれぞれを孔の10本づつ
に注入した。その結果、約30分で直径30cm程度の
石に破砕された。

Claims

【特許請求の範囲】１カルシウムカーバイドを含有してなるコンク
リート、岩石等の破砕剤。２カルシウムカーバイドと水硬性物質を含有し
てなるコンクリート、岩石等の破砕剤。