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公開番号2025123866
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-25
出願番号2024019609
出願日2024-02-13
発明の名称静的破砕方法
出願人デンカ株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類E21C 37/00 20060101AFI20250818BHJP(地中もしくは岩石の削孔;採鉱)
要約【課題】鉄砲現象の発生が抑制され、一次破砕から二次破砕までを安全に行うことができる静的破砕方法を提供する。
【解決手段】被破砕物の削孔に物理膨張型静的破砕材をその一部が突出するように挿入し、前記削孔に水を付与した後に、前記突出している前記物理膨張型静的破砕材の突出部に力を加える静的破砕方法である。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
被破砕物の削孔に物理膨張型静的破砕材をその一部が突出するように挿入し、前記削孔に水を付与した後に、前記突出している前記物理膨張型静的破砕材の突出部に力を加える静的破砕方法。
続きを表示（約 410 文字）【請求項２】
前記物理膨張型静的破砕材が圧密木材の棒材である請求項１に記載の静的破砕方法。
【請求項３】
前記物理膨張型静的破砕材の前記突出部の長さを５ｃｍ以上とする請求項１又は２に記載の静的破砕方法。
【請求項４】
前記物理膨張型静的破砕材が削孔に挿入されている挿入部の長さ（Ｌ１）に対する突出部の長さ（Ｌ２）の割合（Ｌ２/Ｌ１）を０．０５～１．００とする請求項１又は２に記載の静的破砕方法。
【請求項５】
前記物理膨張型静的破砕材の前記突出部に力を加える方向を、前記削孔に水を付与した後に発生するひび割れの該ひび割れ方向に略直交する方向とする請求項１又は２に記載の静的破砕方法。
【請求項６】
被破砕物の削孔に破砕材をその一部が突出するように挿入し、前記削孔に水を付与した後に、前記突出している前記破砕材の突出部に力を加える破砕方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、主に土木や建築業界において利用される静的破砕方法に関する。
続きを表示（約 2,100 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、岩石又はコンクリート等の脆性物体を爆発や機械的な衝撃を与えずに破砕する、いわゆる静的破砕方法が知られている。静的破砕方法では、岩石又はコンクリートにあらかじめ孔をあけておき、この孔の中に膨張性スラリーを充填し、その膨張力により破砕する。例えば、生石灰は水和の際の膨張力が大きいので、これを破砕材として使用することが試みられている。
【０００３】
しかしながら、生石灰単独では、水和速度が非常に速く、水と練混ぜると直ちに水和膨張し、流動性が急激に低下して孔への注入が困難となる。また、注入できたとしても、急激な発熱反応のため孔の上部より吹き出してしまう、いわゆる鉄砲現象により十分な破砕効果が得られなかった。鉄砲現象がどのようにして起こるかは定かではないが、急激な発熱反応により生じる水和熱が１２０℃程度にもなることから、水蒸気爆発が起きているものと推察される。
【０００４】
生石灰を利用した静的破砕材として、生石灰の結晶をエーライトの結晶に包含した鉱物粉末に減水剤を添加したものや硬焼生石灰粉末に水硬性物質と混和剤を添加したものを水で練り、ペーストとし、これを岩石又はコンクリートの孔中に注入する方法が提案されている(例えば、特許文献１、特許文献２参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開昭５５－１４２８９４号公報
特開昭５６－６７０５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、特許文献１や特許文献２に記載された方法は、生石灰の水和反応を適切に制御した材料設計ではあるものの、適用範囲に限界があった。すなわち、削孔径は最大でも７０ｍｍ未満に限定されるものであった。削孔径が７０ｍｍを超えると、充填する静的破砕材の量が多くなるため、水和発熱量も大きくなり、鉄砲現象の危険度が増してしまうものであった。そのため、削孔径を一定の大きさよりも小さくし、削孔間隔を狭めて削孔数を多くする必要があった。
【０００７】
また、そもそも生石灰は、石灰岩を砕いた炭酸カルシウム（ＣａＣＯ
３
）を高温で熱することで製造されるが、同時に二酸化炭素が発生する。そのため、カーボンニュートラルの観点からは、より環境負荷の小さい静的破砕材が今後は求められる。さらに、静的破砕方法では、静的破砕材（剤）による一次破砕の後、二次破砕を行う。二次破砕とは、一次破砕で亀裂を導入したコンクリートや転石、岩盤を、解体する作業である。二次破砕機はブレーカーが一般的だが、ニブラやリッパを用いることもある。従来の生石灰系静的破砕材を用いる静的破砕方法では、二次破砕作業は、静的破砕材注入後を起点として、１０時間以後でないと行えなかった。これは、生石灰系静的破砕材の水和反応が完全に終了し、水和発熱がおさまってからでないと、鉄砲現象が生じる可能性があり、安全面の観点から十分な時間を必要とするためである。したがって、従来の生石灰系静的破砕材を用いた静的破砕方法では、二次破砕作業は翌日に行うことが一般的であった。そして、二次破砕作業もブレーカー等を用いる危険作業であった。
【０００８】
以上から、本発明は、鉄砲現象の発生が抑制され、一次破砕から二次破砕までを安全に行うことができる静的破砕方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者らは、上記の目的を達成すべく鋭意研究を進めたところ、下記本発明により上記課題を解決できることを見出した。本発明は、上記の知見に基づくものであり、以下を要旨とする。
【００１０】
［１］被破砕物の削孔に物理膨張型静的破砕材をその一部が突出するように挿入し、前記削孔に水を付与した後に、前記突出している前記物理膨張型静的破砕材の突出部に力を加える静的破砕方法。
［２］前記物理膨張型静的破砕材が圧密木材の棒材である［１］に記載の静的破砕方法。
［３］前記物理膨張型静的破砕材の前記突出部の長さを５ｃｍ以上とする［１］又は［２］に記載の静的破砕方法。
［４］前記物理膨張型静的破砕材が削孔に挿入されている挿入部の長さ（Ｌ１）に対する突出部の長さ（Ｌ２）の割合（Ｌ２/Ｌ１）を０．０５～１．００とする［１］～［３］のいずれか１つに記載の静的破砕方法。
［５］前記物理膨張型静的破砕材の前記突出部に力を加える方向を、前記削孔に水を付与した後に発生するひび割れの該ひび割れ方向に略直交する方向とする［１］～［４］のいずれか１つに記載の静的破砕方法。
［６］被破砕物の削孔に破砕材をその一部が突出するように挿入し、前記削孔に水を付与した後に、前記突出している前記破砕材の突出部に力を加える破砕方法。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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