JP2600436B2 - Concrete destruction method - Google Patents
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Description
【発明の詳細な説明】 《産業上の利用分野》 この発明は、コンクリートを化学的に変質させ、その
強度などを劣化させることによってコンクリートを破壊
する方法に関する。Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method for destroying concrete by chemically altering the concrete and deteriorating its strength and the like.
《発明の背景》 従来からコンクリート構造物の破壊方法として各種の
工法が提案されているが、経済性等の点から、現在で
は、打撃による方法と爆破による方法とが主として採用
されている。<< Background of the Invention >> Conventionally, various construction methods have been proposed as methods for destroying a concrete structure. However, from the viewpoint of economy and the like, a method using a blow and a method using a blast are mainly adopted at present.
ところが、近時、建設工事、特に、コンクリートの破
壊工事に対する環境保全などの要求が高まり、低公害の
破壊方法の開発が強く望まれている。However, recently, there has been an increasing demand for environmental protection and the like for construction work, particularly for concrete destruction work, and development of a low-polluting destruction method has been strongly desired.
このため、例えば、膨張性の薬剤を使用してコンクリ
ートを破壊する静的破壊方法なども提案されているが、
破壊に対するエネルギーが充分に得られないことなどか
ら実用に至っていない。For this reason, for example, a static breaking method for breaking concrete using an expansive agent has been proposed,
It has not been put to practical use because of insufficient energy for destruction.
そこで、現在主流になっている前述した破壊方法での
低公害化が検討されている。Therefore, reduction of pollution by the aforementioned destruction method, which is currently mainstream, is being studied.
この種の破壊方法における公害の発生要因としては、
打撃ないしは破壊のためにコンクリートに加えるエネル
ギーの大きさによるものであるから、このエネルギーを
小さくすれば理論的には低公害化が達成されることにな
り、このためには破壊対象であるコンクリートを弱体化
させれば良い。Pollution sources in this type of destruction include:
Because it depends on the amount of energy added to the concrete for impact or destruction, reducing this energy will theoretically achieve low pollution. You can weaken it.
しかしながら、現在までのコンクリートに関する研究
開発では、その強度などを増加させることが主流となっ
ていて、コンクリートを弱体化させることは研究されて
いないのが実状である。However, in the research and development of concrete to date, increasing the strength and the like has been the mainstream, and the fact is that there is no research on weakening concrete.
この発明は、このような背景に鑑みてなされたもので
あり、その目的とするところは、比較的短期間にコンク
リートを変質劣化させて、破壊を容易にすることができ
る方法を提供することにある。The present invention has been made in view of such a background, and an object of the present invention is to provide a method capable of deteriorating and degrading concrete in a relatively short period of time to facilitate destruction. is there.
《課題を解決するための手段》 上記目的を達成するために、本発明は、コンクリート
を破壊するための方法において、硬化後のコンクリート
に対して、当該コンクリートの破壊しようとする部分を
電解液中に露出させ、この露出部分に対向して一対の電
極を設置し、この電極に直流電圧を印加することによ
り、前記電解液中に前記コンクリートからカルシウムイ
オンを溶出させ、かかるカルシウムイオンの溶出により
劣化した部分のコンクリートを破壊することを特徴とす
る。<< Means for Solving the Problems >> In order to achieve the above object, the present invention provides a method for breaking concrete, wherein a portion of the concrete after hardening, which is to be broken, is placed in an electrolytic solution. And a pair of electrodes is installed facing the exposed portion, and by applying a DC voltage to the electrodes, calcium ions are eluted from the concrete in the electrolyte solution, and the calcium ions are degraded by the elution of the calcium ions. It is characterized by destroying the concrete in the part that has been made.
上記電解液としては、水が好適である。 Water is suitable as the electrolyte.
また、この電解液には、塩素およびまたは硫酸イオン
を含せることができる。The electrolyte may contain chlorine and / or sulfate ions.
《発明の作用効果》 上記構成のコンクリートの破壊方法によれば、硬化後
のコンクリートに対して、電解液中に露出された部分に
対向して設置された一対の電極間に直流電圧を印加する
と、電解質中に電界が形成され、コンクリート中に含ま
れているカルシウムイオンは、正に帯電しているので、
負極側に吸引され、電解質中に溶出され、これによりコ
ンクリート中には空洞部が形成され、その強度が低下す
る。<< Effects of the Invention >> According to the concrete breaking method of the above configuration, when a DC voltage is applied between a pair of electrodes placed opposite to a portion exposed in the electrolyte solution to the hardened concrete. Since an electric field is formed in the electrolyte and the calcium ions contained in the concrete are positively charged,
It is sucked to the negative electrode side and eluted into the electrolyte, whereby a cavity is formed in the concrete and its strength is reduced.
このときの溶出の度合いは、電極間の直流電圧にほぼ
比例するので、カルシウムイオンの溶出の程度は、電極
間の直流電圧の大きさを調整することで簡単に変更で
き、コンクリートの劣化させて、その破壊を短時間で行
なわせることができる。Since the degree of elution at this time is almost proportional to the DC voltage between the electrodes, the degree of elution of calcium ions can be easily changed by adjusting the magnitude of the DC voltage between the electrodes, causing deterioration of the concrete. , It can be destroyed in a short time.
また、電解液として通常の水を選択し、この水に適宜
濃度の塩素や硫酸イオンを溶解させれば、塩素や硫酸イ
オンが負に帯電しているので、上述したカルシウムイオ
ンとは逆に、これが電極の正極側に吸引されるので、カ
ルシウムイオンの溶出に加え、これらのイオンをコンク
リート中に電気力で侵入させることができ、コンクリー
トの劣化，破壊をさらに促進することができる。In addition, if normal water is selected as the electrolytic solution, and chlorine or sulfate ions of appropriate concentration are dissolved in this water, chlorine and sulfate ions are negatively charged, and conversely to calcium ions described above, Since this is attracted to the positive electrode side of the electrode, in addition to the elution of calcium ions, these ions can be made to penetrate into the concrete by electric force, and the deterioration and destruction of the concrete can be further promoted.
《実施例》 以下、この発明の好適な実施例について添付図面を参
照して詳細に説明する。Embodiments Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
第１図は、この発明にかかるコンクリートの破壊方法
の一実施例を示している。FIG. 1 shows an embodiment of a concrete breaking method according to the present invention.
同図に示す破壊方法は、この発明をコンクリート柱10
の劣化，破壊に適用した場合を示している。The destruction method shown in FIG.
This figure shows the case where the method is applied to the deterioration and destruction.
柱10の破壊方法では、まず、柱10の劣化させたい部分
の外周に槽12が液密状態で取り付けられる。In the method of destroying the column 10, first, the tank 12 is attached to the outer periphery of the portion of the column 10 to be deteriorated in a liquid-tight state.
そして、槽12内に電解液、例えば、水14を注入すると
ともに、柱10の対向する面を挟むようにして一対の電極
16,16が設置される。Then, an electrolytic solution, for example, water 14 is injected into the tank 12, and a pair of electrodes are sandwiched between the opposing surfaces of the column 10.
16,16 are installed.
この電極16,16には、それぞれ直流電源18の正，負極
がリード線を介して接続される。The positive and negative electrodes of a DC power supply 18 are connected to the electrodes 16 and 16 via lead wires, respectively.
電極16,16間に直流電圧が印加されると、水14中に電
界が形成され、水14中に露出された部分のコンクリート
中に含まれているカルシウムイオンは、正に帯電してい
るので、負極側に吸引され、電解質中に溶出され、これ
によりコンクリート中には空洞部が形成され、その強度
が低下し、その後簡単に破壊することが可能になる。When a DC voltage is applied between the electrodes 16, 16, an electric field is formed in the water 14, and the calcium ions contained in the concrete exposed in the water 14 are positively charged. Then, it is sucked to the negative electrode side and eluted into the electrolyte, whereby a cavity is formed in the concrete, its strength is reduced, and it is possible to easily break it thereafter.
このときの溶出の度合いは、電極16間の直流電圧にほ
ぼ比例するので、カルシウムイオンの溶出の程度は、電
極16間の直流電圧の大きさを調整することで簡単に変更
でき、コンクリートの劣化を短時間で行なわせることが
できる。Since the degree of elution at this time is almost proportional to the DC voltage between the electrodes 16, the degree of elution of calcium ions can be easily changed by adjusting the magnitude of the DC voltage between the electrodes 16, and the deterioration of concrete Can be performed in a short time.
第２図は、本発明方法の作用効果を確認するために行
なった試験の状況を示している。FIG. 2 shows the state of a test conducted to confirm the effects of the method of the present invention.
同図に示す試験では、電解液として水Ａが収納された
容器Ｃと、直径が5cmで高さが1cmの円筒状のモルタル製
の試験体Ｘとを準備した。In the test shown in the figure, a container C containing water A as an electrolytic solution and a cylindrical mortar specimen X having a diameter of 5 cm and a height of 1 cm were prepared.
試験体Ｘは、NO.1〜NO.3の３つを準備し、これらのそ
れぞれをその両端面が露出するようにして塩ビ製の支持
体Ｆに埋め込んで、これを水Ａ中に浸漬した。Test body X was prepared in three samples of No. 1 to No. 3, each of which was embedded in a PVC support F such that both end surfaces were exposed, and immersed in water A. .
そして、試験体Ｘの各露出面に対向するようにして炭
素製の一対の電極板B,Dを設置し、一方の電極板Ｂを直
流電源Ｅの正極側に、他方の電極板Ｄを直流電源Ｅの負
極側にそれぞれ接続した。Then, a pair of carbon-made electrode plates B and D are installed so as to face each exposed surface of the test specimen X, and one electrode plate B is connected to the positive electrode side of the DC power source E, and the other electrode plate D is connected to the DC power supply E. The power supply E was connected to the negative electrode side.
ここで、各試験体Ｘのモルタル組成は、普通ポルトラ
ンドセメントと標準砂とを水で、1:2:0.65の割り合いで
混合したものであり、試験開始時期の材令は４週間の水
中養生とした。Here, the mortar composition of each specimen X is a mixture of ordinary Portland cement and standard sand in water at a ratio of 1: 2: 0.65, and the material age at the start of the test is four weeks of underwater curing. And
なお、第１図に示した符号Ｈの装置は、水Ａを室温に
保つためのヒータである。The device denoted by reference numeral H shown in FIG. 1 is a heater for keeping the water A at room temperature.
電気的な試験条件は、当初は定電流による実験を計画
したが、カルシウムイオンの溶出が増加するにしたがっ
て定電流の条件を維持することができなかったので、25
Vの定電圧とした。Initially, an experiment using a constant current was planned for the electrical test conditions, but as the elution of calcium ions increased, the constant current conditions could not be maintained.
V constant voltage.
第３図がこの試験によって得られた結果である。 FIG. 3 shows the results obtained by this test.
同図では、丸印で示したものが、直流電圧を印加しな
い場合の測定結果である。In the same figure, what is indicated by a circle is a measurement result when no DC voltage is applied.
同図に示す結果ら明らかなように、電極C,D間に直流
電圧を印加するとモルタル中のカウシウムイオンの溶出
が大きく促進されることが解る。As is clear from the results shown in the figure, it can be seen that when a DC voltage is applied between the electrodes C and D, the elution of cesium ions in the mortar is greatly promoted.
なお、この試験では、NO.2とNO.3との試験体を93日お
よび48日でそれぞれ取り出し、その断面の性状を観察し
た。In this test, the test specimens of NO.2 and NO.3 were taken out at 93 days and 48 days, respectively, and the properties of the cross section were observed.
NO.3試験体では、＋側の表面から２〜3mmの範囲は、
暗灰色を呈し、その組織は緻密であった。In the NO.3 test specimen, the range of 2-3 mm from the + surface is
It was dark gray and its texture was dense.
一方、それ以外の範囲はうすい灰色を呈し、その組織
は前者に比べて粗であった。On the other hand, the other area was light gray, and its texture was coarser than the former.
このような状態からすれば、−側から徐々にカルシウ
ムイオンが溶出していることを示唆している。This state suggests that calcium ions are gradually eluted from the negative side.
また、NO.3試験体よりも溶出を促進させたNO.2試験体
では、緻密な部分が全く認められず、すべてうすい灰色
を呈し、その組織は粗であった。The NO.2 specimen, which promoted the dissolution more than the NO.3 specimen, did not show any dense part at all, exhibited a pale gray color, and had a coarse structure.
これは、試験によって試験体のカルシウムイオンが殆
ど溶出したものと考えられる。This is considered to be due to the fact that calcium ions of the test sample were almost eluted by the test.
第４図は、NO.2,NO.3試験体のＸ線回折図を示してい
る。FIG. 4 shows an X-ray diffraction diagram of the NO. 2 and NO. 3 specimens.
第４図（Ａ）に示すように、試験前の試料では、おも
なセメント水和物であるCa（OH）２とCSHとの回折線が
明瞭に認められる。As shown in FIG. 4 (A), in the sample before the test, diffraction lines of Ca (OH) 2 , which is the main cement hydrate, and CSH are clearly observed.
ところが、目視観察で暗灰色を呈し、緻密な組織と判
定された部分（第４図（Ｂ）、NO.3試験体の＋側）で
は、試験前のものと同様に、Ca（OH）２とCSHとの回折
線が明瞭に認められ、この部分は変質していないと判定
できる。However, in the portion that was dark gray by visual observation and was determined to be a dense tissue (FIG. 4 (B), the + side of the NO. 3 specimen), Ca (OH) 2 was observed in the same manner as before the test. Diffraction lines of CSH and CSH are clearly recognized, and it can be determined that this portion has not been altered.
一方、目視観察でうすい灰色を呈し、組織が粗くなっ
ていると判定された部分（第４図（Ｃ）、NO.3試験体の
−側）では、CSHの回折線のみでCa（OH）２の回折線は
認められず、この部分はCa（OH）２が既に溶出し終わっ
ており、変質していると判定できる。On the other hand, in the part which was determined to be pale gray by visual observation and the texture was determined to be coarse (Fig. 4 (C), the minus side of the NO.3 specimen), Ca (OH) was obtained only from the CSH diffraction line. No diffraction line of No. 2 was observed, and it can be determined that Ca (OH) 2 had already been eluted in this portion and that the portion was altered.
また、第４図（D,E）に示したNO.2試験体では、中央
部分から＋側および−側とに２分割した試料ともCSHの
回折線のみが認められるだけであり、この試験体ではす
べてのCa（OH）２が溶出し終ったものと判定される。In addition, in the specimen No. 2 shown in FIG. 4 (D, E), only the CSH diffraction line was recognized in each of the samples divided into the + side and the − side from the center part. It is determined that all Ca (OH) 2 has been eluted.
さらに、NO.2およびNO.3試験体について単位体積重量
および吸水率の変化を測定してみた。Further, changes in the unit volume weight and the water absorption of NO.2 and NO.3 specimens were measured.
以下に表はその測定結果を示している。 The table below shows the measurement results.
この結果から明らかなように、試験後の試験体は試験
前に比べて単位体積重量が約８％減少し、吸水率が約38
％増大している。 As is clear from these results, the test specimen after the test has a unit volume weight reduced by about 8% and a water absorption of about 38% as compared with that before the test.
% Has increased.
この結果は、Ca（OH）２とCSHとの溶出によって空隙
が増大し、これにより単位体積重量が減少し、吸水率が
増大したと考えられる。This result is considered to be due to the fact that the voids increased due to the elution of Ca (OH) 2 and CSH, thereby reducing the unit volume weight and increasing the water absorption.
なお、以上の説明では、カルシウムイオンの溶出だけ
について説明したが、水Ａ中に塩素や硫酸イオンを溶解
させれば、塩素や硫酸イオンが負に帯電しているので、
上述したカルシウムイオンとは逆に、これが電極の正極
側に吸引され、上記実施例と同じ原理によりこれらのイ
オンをコンクリート中に電気力で侵入させることがで
き、塩素ないしは硫酸イオンの作用によりコンクリート
が劣化することは良く知られているので、カルシウムイ
オンの溶出と塩素およびまたは硫酸イオンとの相互作用
により、コンクリートの劣化をより早期に促進させるこ
とは、充分に予測できる。In the above description, only the elution of calcium ions has been described. However, if chlorine or sulfate ions are dissolved in water A, chlorine and sulfate ions are negatively charged.
Contrary to the calcium ions described above, these are attracted to the positive electrode side of the electrode, and these ions can be made to penetrate into the concrete by electric force according to the same principle as in the above embodiment. Deterioration is well known, and it is well anticipated that the dissolution of calcium ions and the interaction with chlorine and / or sulfate ions will accelerate concrete degradation earlier.
第１図は本発明にかかるコンクリートの破壊方法の実施
状態の側面説明図と断面図、第２図は本発明方法の作用
効果を確認するために行なった試験の説明図、第３図は
同試験の試験結果のグラフ、第４図は試験体のＸ線回折
グラフである。 10……柱 14……水（電解質） 16……電極 18……直流電源FIG. 1 is a side view and a sectional view of a concrete breaking method according to the present invention, and FIG. 2 is an explanatory view of a test performed to confirm the operation and effect of the method of the present invention, and FIG. FIG. 4 is an X-ray diffraction graph of the test specimen. 10 pillars 14 water (electrolyte) 16 electrodes 18 DC power supply
Claims (3)
て、硬化後のコンクリートに対して、当該コンクリート
の破壊しようとする部分を電解液中に露出させ、この露
出部分に対向して一対の電極を設置し、この電極に直流
電圧を印加することにより、前記電解液中に前記コンク
リートからカルシウムイオンを溶出させ、かかるカルシ
ウムイオンの溶出により劣化した部分のコンクリートを
破壊することを特徴とするコンクリートの破壊方法。In a method for breaking concrete, a portion of the concrete that is to be broken is exposed in an electrolytic solution with respect to the hardened concrete, and a pair of electrodes are installed facing the exposed portion. And applying a DC voltage to the electrode to elute calcium ions from the concrete in the electrolyte and destroying the concrete in a portion degraded by the elution of the calcium ions. .
請求項１記載のコンクリートの破壊方法。2. The method according to claim 1, wherein said electrolyte comprises water.
ンを含むことを特徴とする請求項１または２記載のコン
クリートの破壊方法。3. The method according to claim 1, wherein the electrolyte contains chlorine and / or sulfate ions.
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| JP2121084A JP2600436B2 (en) | 1990-05-14 | 1990-05-14 | Concrete destruction method |
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- 1990-05-14 JP JP2121084A patent/JP2600436B2/en not_active Expired - Lifetime
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