混凝土结构体的湿法钻孔方法和湿法钻孔设备与流程

本发明涉及边供应冷却水边在混凝土结构体上钻孔的混凝土结构体的湿法钻孔方法和湿法钻孔设备。
背景技术：
：过去，在边将冷却水供应给诸如混凝土的钻孔对象边进行钻孔的湿法钻孔中，冷却水被供应给旋转钻头的前端，边冷却与混凝土本体的摩擦热边进行钻孔(例如参见专利文献1)。在湿法钻孔中，被供给至钻头前端的冷却水在与混凝土粉末(磨削粉)混合的状态下被抽吸机抽吸并被收集在收集容器中，故有未出现粉尘的优点。但是，混凝土结构体的ph(氢离子浓度指数)通常为12.5至13.0。因此，加入混凝土结构体中的钢筋等被碱化的混凝土包裹，而没有引起生锈等。但当混凝土结构体的表面因自然界中的各种影响而开裂或表面老化时，混凝土结构体的ph值逐渐降低，发生中性化现象。据说，发生中性化现象的混凝土结构体的ph为8.5至10.0，并且随着中性化的进行，混凝土结构体中的钢筋生锈并膨胀，致使混凝土爆裂。现有技术文件专利文件专利文件1：日本专利申请公开号2007-313855技术实现要素：发明要解决的问题在通过湿法钻孔在混凝土结构体中开孔的场合下，水或用水稀释混合有机化合物(含醇类和异丙醇)所得之物主要被用作冷却水。由于这种冷却水是中性的(ph7.0)或弱酸性(ph小于7.0)，故当在中性化的混凝土本体上使用这种中性或弱酸性的冷却水时恐怕会促成混凝土结构体的中性化。因此，本发明的目的是提供混凝土结构体的湿法钻孔方法和湿法钻孔设备，其能在抑制混凝土结构体的中性化进行的同时进行钻孔。解决问题的手段本发明的混凝土结构体的湿法钻孔方法是一种边将冷却液供给旋转钻头的前端部边钻孔的混凝土结构体的湿法钻孔方法，其特点是冷却液的ph为11以上。在本发明的混凝土结构体的湿法钻孔方法中，通过使用接近一般混凝土结构体的ph12.5-13.0的、ph为11以上的冷却液，能够防止混凝土结构体的钻孔处的ph变为10以下。优选如下的冷却液，通过将一定量的水通入装有氢氧化钙粉末的容器来调节冷却液的ph。由此一来，能稳定地获得由ph为11以上的含有氢氧化钙粉末的强碱性水构成的冷却液，并且通过使用该冷却液能防止混凝土结构体的ph变为10以下。冷却液优选是含有氢氧化钙粉末的水。由此一来，即使冷却液随着时间推移而变干且变为无水分，但氢氧化钙粉末附着在混凝土结构体的钻孔内，由此能防止混凝土结构体被中性化。而且，氢氧化钙粉末的平均粒径优选为1微米至20微米，更优选为6微米至2微米，进一步优选为7微米至9微米。此外，在混凝土结构体中有小裂纹的情况下优选的是冷却液含有硅酸锂。优选含有硅酸锂的冷却液。由此一来，氢氧化钙和硅酸锂在钻孔内反应并凝胶化，由此凝胶化产物进入裂纹并能阻断外界空气。发明效果(1)通过使用ph为11以上的冷却液地进行钻孔，防止混凝土结构体的钻孔处的ph变为10以下，与过去的冷却液相比可以在抑制混凝土结构体的中性化进行的同时进行钻孔。(2)由于冷却液是含有氢氧化钙粉末的水，因此冷却液会随着时间推移而干燥而变得无水分，但氢氧化钙粉末附着在混凝土结构体的钻孔内，能防止混凝土结构体的中性化。(3)在混凝土结构体中有小裂纹的情况下，由于冷却液是含硅酸锂的冷却液，故氢氧化钙与硅酸锂在钻孔内反应并凝胶化，由此凝胶化产物进入裂纹而阻断外部空气，由此能防止混凝土结构体的中性化。附图说明图1是根据本发明的实施方式的湿法钻孔设备的结构示意图。附图标记列表1湿法钻孔设备；2钻机部；3冷却液供应部；4空气供应部；5抽吸回收部；10钻头；11柄；12旋转龙头；13钻机本体；14引导附件；15滑动导向件；16前端块；17灰尘密封件；30罐；31容器；32泵。具体实施方式图1是根据本发明的实施方式的湿法钻孔设备的结构示意图。在图1中，根据本发明的实施方式的湿法钻孔设备1包括对混凝土结构体c进行钻孔的钻机部2、作为给钻机部1供应冷却液的装置的冷却液供应部3、给钻机部2供应压缩空气的空气供应部4、抽吸并回收含冷却液的排出物的抽吸回收部5。此外，除了清水混凝土之外，混凝土结构体c还包括如下混凝土结构体，即，通过灰浆层、瓷砖、石材和油漆等在作为基底的混凝土本体的外表面上设有饰面层。钻机部2包括对混凝土结构体c进行钻孔的钻头10、前端安装有钻头10的柄11、固定该柄11的旋转龙头12、使旋转龙头12的旋转体(未示出)旋转的钻机本体13、与混凝土结构体c邻接并引导钻孔的引导附件14。引导附件14包括滑动导向件15、安装在滑动导向件15的前端上的前端块16。在前端块16的前端上设置有使钻孔时的排出物不散乱地覆盖钻孔的防尘密封件17。冷却液供应部3包括用于贮存作为冷却液原料的水的罐30、装有氢氧化钙粉末的容器31以及用于将罐30的水经过容器31送至钻机部2的泵32。能使用如下制成的氢氧化钙作为氢氧化钙，例如在将扇贝等贝壳(碳酸钙)粉碎后，通过在约1000℃高温下焙烧而转变为氧化钙，对其进行加水处理而获得粉状氢氧化钙。尽管氢氧化钙粉末可以使用各种粒径的粉末，但在本实施方式中使用8微米平均粒径的粉末。在本说明书中，“平均粒径”是指通过激光衍射/散射法获得的粒径分布中的积分值为50％的粒径。通过使罐30中的一定量的水经过盛装有氢氧化钙粉末的容器31，产生ph为11以上的强碱性水并将其输送至钻机部2。通过将氢氧化钙粉末溶解于水中，冷却液显示出强碱性。此外，氢氧化钙粉末在与冷却液混合的状态下从钻机部2的钻头10的前端部被供应到钻孔内。此时，用合适的ph测量仪测量被送至钻机部2的冷却液，并且以使ph为11以上的方式调节容器31内所盛装的氢氧化钙粉末量和由泵32供应的水量。此外，根据要在混凝土结构体c中开设的孔的大小来调整盛装在容器31内的氢氧化钙粉末量和泵32的供水量。在通过上述湿法钻孔设备1对混凝土结构体c钻孔时，边由冷却液供应部3供应ph为11以上的冷却液边使钻头10旋转地钻孔。此时，通过由空气供应部4供应压缩空气，从钻头10的前部喷射出雾状冷却液。包含冷却液的排出物通过抽吸回收部5被抽吸回收。由于ph为11以上的冷却液接近一般的混凝土结构体的ph12.5至13.0，故能够防止混凝土结构体c的ph变为10以下，并且能够在抑制混凝土结构体c的中性化进行的同时进行钻孔。此外，在本实施方式的湿法钻孔设备1中，由于通过使一定量的水经过盛装有氢氧化钙粉末的容器以将ph调整为11以上，故能够稳定得到由ph为11以上的强碱性水构成的冷却液，并且可以高效地进行钻孔作业。尤其在将扇贝贝壳氢氧化钙用作氢氧化钙粉末的情况下，即使与水混合并放置多天也能保持光滑状态，不会固着在自冷却液供应部3的供应管路中和钻机部2内部。另外，冷却液随时间推移变干燥而变为无水分，但在本实施方式的湿法钻孔设备1中，由于冷却液含有氢氧化钙粉末，故氢氧化钙粉末附着在混凝土结构体c的钻孔内，能防止混凝土结构体c的中性化。而且，可以根据混凝土结构体c的情况适当调整氢氧化钙粉末的尺寸。此外，在混凝土结构体c中存在小裂纹(各种间隙)的情况下，在容器31内的氢氧化钙粉末中混入硅酸锂。由此一来，氢氧化钙和硅酸锂在钻孔内反应并且凝胶化。凝胶化产物进入裂纹而阻断外部空气，由此能防止混凝土结构体的中性化。实施例在上述实施方式中的湿法钻孔设备1中进行钻头10的损耗试验。该试验研究当在混凝土试件上开设50mm深的孔时每个钻头10可以开设多少个孔。所用钻头10是金刚石钻头。(1)实施例1在实施例1中，使用钻孔用金刚石钻头作为钻头10。作为装入容器31中的氢氧化钙粉末，使用平均粒径为8微米的扇贝贝壳氢氧化钙。作为贮存在罐30中的水，使用按照3:1混合水与乙醇溶剂(etacol7，商品名，三协化学有限公司)所得之物。由空气供应部4供应0.6大气压(表压)的压缩空气。(2)实施例2在实施例2中，使用钻孔用金刚石钻头作为钻头10。其它条件与实施例1相同。(3)比较例1作为比较例1，在容器31中未装有氢氧化钙粉末情况下进行钻孔。其它条件与实施例1相同。(4)比较例2作为比较例2，在容器31中未装有氢氧化钙粉末情况下进行钻孔。其它条件与实施例2相同。表1示出试验结果。如表1所示，在装有氢氧化钙粉末的实施例1和2中，可以有与未装有氢氧化钙粉末的比较例1和2相比3倍以上的钻孔。想来是因为氢氧化钙粉末起到了研磨剂的作用。表1试验次数每个金刚石钻头的总钻孔数(长度)实施例11次268孔(13.4米)2次256孔(12.8米)实施例21次200孔(10米)2次250孔(12.5米)3次305孔(15.25米)比较例11次76孔(3.8米)2次77孔(3.85米)3次60孔(3米)比较例21次78孔(3.9米)2次64孔(3.2米)3次88孔(4.4米)工业实用性本发明有效用作边供应冷却水边对混凝土结构体钻孔的混凝土结构体的湿法钻孔方法和湿法钻孔设备，尤其适合作为在抑制混凝土结构体的中性化进行的同时进行钻孔的湿法钻孔方法和湿法钻孔设备。当前第1页12