JP2000026150A - グラウト材料 - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 従来のグラウト材料と比べ、良好な流動性と
強度発現性が得られる、土木、建築分野で使用されるグ
ラウト材料を提供すること。 【解決手段】 セメント、スピネルとフォルステライト
含有の骨材を含有してなるグラウト材料、膨張材を含有
してなる該グラウト材料、及び活性シリカを含有してな
る該グラウト材料を構成とする。
強度発現性が得られる、土木、建築分野で使用されるグ
ラウト材料を提供すること。 【解決手段】 セメント、スピネルとフォルステライト
含有の骨材を含有してなるグラウト材料、膨張材を含有
してなる該グラウト材料、及び活性シリカを含有してな
る該グラウト材料を構成とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、土木、建築分野で
使用されるグラウト材料に関する。
使用されるグラウト材料に関する。
【０００２】
【従来の技術とその課題】従来から、グラウト材料とし
ては、セメントに減水剤を加えたものが一般的であり、
さらに、カルシウムサルフォアルミネート系又は生石灰
系の膨張材や、アルミ粉等の発泡剤を添加し無収縮材と
し、これらに川砂や珪砂などを配合したものが知られて
いる。
ては、セメントに減水剤を加えたものが一般的であり、
さらに、カルシウムサルフォアルミネート系又は生石灰
系の膨張材や、アルミ粉等の発泡剤を添加し無収縮材と
し、これらに川砂や珪砂などを配合したものが知られて
いる。
【０００３】近年、土木、建築構造物に使われるコンク
リートの品質が高性能化し、グラウト材料に要求される
性能が高度化してきている。グラウトには、ＰＣグラウ
ト、プレパックドコンクリート用グラウト、トンネルや
シールドの裏ごめグラウト、プレキャスト用グラウト、
構造物の補修や補強注入グラウト、鉄筋継ぎ手グラウ
ト、橋梁の支承下グラウト、機械台座下グラウト、舗装
版下グラウト、軌道スラブ下グラウト、及び原子力発電
所原子炉格納容器下グラウト等がある。そして、コンク
リートの高強度化が進んできたため、用途によっては、
グラウト材料の高強度化が必要となり、28日材齢で 80N
/mm2以上の圧縮強度を有する高強度グラウト材料が必要
となってきている（日本建築学会大会学術講演概要集、
1995年５月、p625）。
リートの品質が高性能化し、グラウト材料に要求される
性能が高度化してきている。グラウトには、ＰＣグラウ
ト、プレパックドコンクリート用グラウト、トンネルや
シールドの裏ごめグラウト、プレキャスト用グラウト、
構造物の補修や補強注入グラウト、鉄筋継ぎ手グラウ
ト、橋梁の支承下グラウト、機械台座下グラウト、舗装
版下グラウト、軌道スラブ下グラウト、及び原子力発電
所原子炉格納容器下グラウト等がある。そして、コンク
リートの高強度化が進んできたため、用途によっては、
グラウト材料の高強度化が必要となり、28日材齢で 80N
/mm2以上の圧縮強度を有する高強度グラウト材料が必要
となってきている（日本建築学会大会学術講演概要集、
1995年５月、p625）。
【０００４】本発明者は前記課題を解決すべく種々検討
を重ねた結果、特定の骨材を使用することにより、前記
課題が解決できる知見を得て本発明を完成するに至っ
た。
を重ねた結果、特定の骨材を使用することにより、前記
課題が解決できる知見を得て本発明を完成するに至っ
た。
【０００５】
【課題を解決するための手段】即ち、本発明は、セメン
トと、スピネルとフォルステライト含有の骨材とを含有
してなるグラウト材料であり、膨張材を含有してなる該
グラウト材料であり、活性シリカを含有してなる該グラ
ウト材料である。
トと、スピネルとフォルステライト含有の骨材とを含有
してなるグラウト材料であり、膨張材を含有してなる該
グラウト材料であり、活性シリカを含有してなる該グラ
ウト材料である。
【０００６】以下、本発明を詳細に説明する。
【０００７】本発明で使用するスピネルとフォルステラ
イト含有の骨材（以下本骨材という）とは、真比重の高
いスピネル(MgO・Al2O3)とフォルステライト (2MgO・Si
O2)とを成分として含有する骨材である。具体的には、
例えば、フェロクロム等の特殊鋼を製造する際に発生す
るスラグを、高温の溶融状態から冷却して得たものが使
用可能である。本骨材は、フレッシュモルタルの流動性
を向上し、水／セメント比を低減するだけでなく、骨材
成分のスピネルやフォルステライトのセメントとの付着
性が良好であるため高強度の硬化体を得るものである。
本骨材の粒径は５mm以下であり、狭い箇所に充填する場
合は、例えば、１mm以下の細かい骨材が使用される。ま
た、本骨材の真比重は、通常の骨材の真比重 2.6〜2.7
と比べ、2.8 以上と高く、それにより強度発現性が大き
い。セメント／本骨材比は特に限定されるものではな
く、通常は１／0.5 〜１／３の範囲で使用される。
イト含有の骨材（以下本骨材という）とは、真比重の高
いスピネル(MgO・Al2O3)とフォルステライト (2MgO・Si
O2)とを成分として含有する骨材である。具体的には、
例えば、フェロクロム等の特殊鋼を製造する際に発生す
るスラグを、高温の溶融状態から冷却して得たものが使
用可能である。本骨材は、フレッシュモルタルの流動性
を向上し、水／セメント比を低減するだけでなく、骨材
成分のスピネルやフォルステライトのセメントとの付着
性が良好であるため高強度の硬化体を得るものである。
本骨材の粒径は５mm以下であり、狭い箇所に充填する場
合は、例えば、１mm以下の細かい骨材が使用される。ま
た、本骨材の真比重は、通常の骨材の真比重 2.6〜2.7
と比べ、2.8 以上と高く、それにより強度発現性が大き
い。セメント／本骨材比は特に限定されるものではな
く、通常は１／0.5 〜１／３の範囲で使用される。
【０００８】本発明で使用される膨張材としては、カル
シウムサルフォアルミネート系や生石灰系の膨張材があ
るが、本骨材との付着性の面からカルシウムサルフォア
ルミネート系の膨張材を使用することが好ましい。膨張
材の粒度は、ブレーン比表面積2,000cm2/g以上が好まし
い。2,000cm2/g未満ではブリーディングが生じやすいだ
けでなく、膨張破壊するおそれがある。膨張材の使用量
は、セメント 100重量部に対して、３〜20重量部が好ま
しく、５〜15重量部がより好ましい。３重量部未満では
膨張量が極めて少なくなるおそれがあり、20重量部を越
えると膨張量が大きくなり、硬化体の破壊に繋がるおそ
れがある。
シウムサルフォアルミネート系や生石灰系の膨張材があ
るが、本骨材との付着性の面からカルシウムサルフォア
ルミネート系の膨張材を使用することが好ましい。膨張
材の粒度は、ブレーン比表面積2,000cm2/g以上が好まし
い。2,000cm2/g未満ではブリーディングが生じやすいだ
けでなく、膨張破壊するおそれがある。膨張材の使用量
は、セメント 100重量部に対して、３〜20重量部が好ま
しく、５〜15重量部がより好ましい。３重量部未満では
膨張量が極めて少なくなるおそれがあり、20重量部を越
えると膨張量が大きくなり、硬化体の破壊に繋がるおそ
れがある。
【０００９】本発明では、初期膨張を得るために金属粉
末を併用することが好ましい。金属粉末としては、アル
ミニウム粉末が代表的であるが特に限定されるものでな
い。金属粉末の使用量は、セメント 100重量部に対し
て、0.0001〜0.01重量部が好ましい。0.0001重量部未満
では膨張量が少なすぎ、0.01重量部を越えると膨張量が
大きく強度低下が著しくなるおそれがある。
末を併用することが好ましい。金属粉末としては、アル
ミニウム粉末が代表的であるが特に限定されるものでな
い。金属粉末の使用量は、セメント 100重量部に対し
て、0.0001〜0.01重量部が好ましい。0.0001重量部未満
では膨張量が少なすぎ、0.01重量部を越えると膨張量が
大きく強度低下が著しくなるおそれがある。
【００１０】本発明では、流動性の向上と水セメント比
の低減のため減水剤を使用することが好ましい。減水剤
としては、β−ナフタレンスルホン酸ホルムアルデヒド
縮合物の塩、メラミンスルホン酸ホルムアルデヒド縮合
物の塩、リグニンスルホン酸塩、及びポリカルボン酸又
はその塩等が挙げられる。また、これらに、オキシカル
ボン酸又はその塩、デキストリンやショ糖などの糖類な
どを併用することができる。減水剤の使用量は、セメン
ト 100重量部に対して、0.1 〜５重量部が好ましい。
の低減のため減水剤を使用することが好ましい。減水剤
としては、β−ナフタレンスルホン酸ホルムアルデヒド
縮合物の塩、メラミンスルホン酸ホルムアルデヒド縮合
物の塩、リグニンスルホン酸塩、及びポリカルボン酸又
はその塩等が挙げられる。また、これらに、オキシカル
ボン酸又はその塩、デキストリンやショ糖などの糖類な
どを併用することができる。減水剤の使用量は、セメン
ト 100重量部に対して、0.1 〜５重量部が好ましい。
【００１１】本発明では、セメントの水和反応から生じ
るフリーライムと反応し、カルシウムシリケート水和物
を生成し緻密な組織を形成し強度発現に寄与する面か
ら、活性シリカを使用することが好ましい。具体的に
は、合金鉄を製造する際に発生するシリカフュームのよ
うな微粉のものが使用できる。活性シリカの使用量は、
セメント 100重量部に対して、３〜20重量部が好まし
い。３重量部未満では効果が少なく、20重量部を超えて
も効果の向上が期待できない。
るフリーライムと反応し、カルシウムシリケート水和物
を生成し緻密な組織を形成し強度発現に寄与する面か
ら、活性シリカを使用することが好ましい。具体的に
は、合金鉄を製造する際に発生するシリカフュームのよ
うな微粉のものが使用できる。活性シリカの使用量は、
セメント 100重量部に対して、３〜20重量部が好まし
い。３重量部未満では効果が少なく、20重量部を超えて
も効果の向上が期待できない。
【００１２】セメントとしては特に限定されるものでは
ないが、普通ポルトランドセメントや早強ポルトランド
セメントなどの各種ポルトランドセメント、高炉セメン
ト、フライアッシュセメント、又はシリカセメントの各
種混合セメント、並びに、高炉スラグ微粉末に、アルカ
リ金属の水酸化物、アルカリ金属の炭酸塩、アルカリ金
属の重炭酸塩、アルカリ金属の珪酸塩、アルカリ金属の
燐酸塩、及びアルカリ土類金属の水酸化物等のアルカリ
刺激剤を添加した特殊セメント等が使用可能である。
ないが、普通ポルトランドセメントや早強ポルトランド
セメントなどの各種ポルトランドセメント、高炉セメン
ト、フライアッシュセメント、又はシリカセメントの各
種混合セメント、並びに、高炉スラグ微粉末に、アルカ
リ金属の水酸化物、アルカリ金属の炭酸塩、アルカリ金
属の重炭酸塩、アルカリ金属の珪酸塩、アルカリ金属の
燐酸塩、及びアルカリ土類金属の水酸化物等のアルカリ
刺激剤を添加した特殊セメント等が使用可能である。
【００１３】水の使用量は、セメント 100重量部に対し
て、20〜50重量部が好ましい。
て、20〜50重量部が好ましい。
【００１４】本発明のグラウト材料の混練り機として
は、ハンドミキサー、強制攪拌ミキサー、連続練りミキ
サー、及び傾胴ミキサー等が使用され、攪拌力が強いも
のが好ましい。混練り方法としては特に限定されるもの
ではないが、通常、混練り容器に所定の水を満たした
後、セメントと骨材などを添加し混練りする。生コンプ
ラントでは、セメントと骨材などを混合した後、水を添
加し混練りする方法が取られる。
は、ハンドミキサー、強制攪拌ミキサー、連続練りミキ
サー、及び傾胴ミキサー等が使用され、攪拌力が強いも
のが好ましい。混練り方法としては特に限定されるもの
ではないが、通常、混練り容器に所定の水を満たした
後、セメントと骨材などを添加し混練りする。生コンプ
ラントでは、セメントと骨材などを混合した後、水を添
加し混練りする方法が取られる。
【００１５】
【実施例】以下、本発明を実施例と比較例を挙げて具体
的に示す。
的に示す。
【００１６】実験例１ ステンレス製容器に、セメント90重量部と、水／セメン
ト比が30％になるように水を投入し、その後、膨張材10
重量部、金属粉末 0.001重量部、及び減水剤 2.5重量部
を添加し、さらに、骨材 100重量部を投入し、３分間ハ
ンドミキサーで混練し、モルタルを調製した。調製した
モルタルを用いて、J14 ロート流下時間、可使時間、ブ
リーディング率、及び膨張量を測定し、その硬化体の圧
縮強度を測定した。結果を合わせて表１に示す。
ト比が30％になるように水を投入し、その後、膨張材10
重量部、金属粉末 0.001重量部、及び減水剤 2.5重量部
を添加し、さらに、骨材 100重量部を投入し、３分間ハ
ンドミキサーで混練し、モルタルを調製した。調製した
モルタルを用いて、J14 ロート流下時間、可使時間、ブ
リーディング率、及び膨張量を測定し、その硬化体の圧
縮強度を測定した。結果を合わせて表１に示す。
【００１７】＜使用材料＞ セメント ：普通ポルトランドセメント、市販品 膨張材 ：カルシウムサルホアルミネート系、市販品 金属粉末 ：アルミニウム粉末、市販品 減水剤 ：β−ナフタレンスルホン酸ホルムアルデヒ
ド縮合物の塩、市販品 骨材Ａ ：川砂、真比重2.6 、2.5 mm下品 骨材Ｂ ：石灰砂骨材、真比重2.6 、2.5 mm下品 骨材Ｃ ：本骨材、周南テクノクロム社製ＰＳサン
ド、真比重3.1 、2.5 mm下品
ド縮合物の塩、市販品 骨材Ａ ：川砂、真比重2.6 、2.5 mm下品 骨材Ｂ ：石灰砂骨材、真比重2.6 、2.5 mm下品 骨材Ｃ ：本骨材、周南テクノクロム社製ＰＳサン
ド、真比重3.1 、2.5 mm下品
【００１８】＜測定方法＞ J14 ロート流下値：土木学会規準「膨張コンクリートの
設計施工指針」に準拠 可使時間 ：JIS R 5201「セメントの物理試験方法／凝
結試験」に準拠 ブリーディング率：JIS A 1123「コンクリートのブリー
ディング試験方法」に準拠 膨張量 ：材齢１日の初期膨張量、土木学会規準「膨
張コンクリートの設計施工指針」に準拠 圧縮強度 ：φ５cm×10cmの供試体を作製し、20℃気乾
で１日養生後、水中養生し、JIS A 1108「コンクリート
の圧縮強度試験方法」に準拠
設計施工指針」に準拠 可使時間 ：JIS R 5201「セメントの物理試験方法／凝
結試験」に準拠 ブリーディング率：JIS A 1123「コンクリートのブリー
ディング試験方法」に準拠 膨張量 ：材齢１日の初期膨張量、土木学会規準「膨
張コンクリートの設計施工指針」に準拠 圧縮強度 ：φ５cm×10cmの供試体を作製し、20℃気乾
で１日養生後、水中養生し、JIS A 1108「コンクリート
の圧縮強度試験方法」に準拠
【００１９】
【表１】
【００２０】実験例２ 骨材Ｃを使用し、セメント 100重量部に対して、表２に
示す活性シリカを使用したこと以外は実験例１と同様に
行った。結果を表２に併記する。
示す活性シリカを使用したこと以外は実験例１と同様に
行った。結果を表２に併記する。
【００２１】＜使用材料＞ 活性シリカ：シリカフューム、市販品
【００２２】
【表２】
【００２３】
【発明の効果】本発明のグラウト材料を使用することに
より、従来のグラウト材料と比べ、良好な流動性と強度
発現性が得られるという効果を奏する。
より、従来のグラウト材料と比べ、良好な流動性と強度
発現性が得られるという効果を奏する。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ０４Ｂ 22:04 22:06） 103:30 103:42 103:60 111:70
Claims (3)
- 【請求項１】 セメントと、スピネルとフォルステライ
ト含有の骨材とを含有してなるグラウト材料。 - 【請求項２】 セメント、膨張材、及びスピネルとフォ
ルステライト含有の骨材を含有してなるグラウト材料。 - 【請求項３】 さらに、活性シリカを含有してなる請求
項２記載のグラウト材料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19134198A JP3916325B2 (ja) | 1998-07-07 | 1998-07-07 | グラウト材料 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19134198A JP3916325B2 (ja) | 1998-07-07 | 1998-07-07 | グラウト材料 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000026150A true JP2000026150A (ja) | 2000-01-25 |
| JP3916325B2 JP3916325B2 (ja) | 2007-05-16 |
Family
ID=16272962
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19134198A Expired - Lifetime JP3916325B2 (ja) | 1998-07-07 | 1998-07-07 | グラウト材料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3916325B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002362957A (ja) * | 2001-06-12 | 2002-12-18 | Mitsubishi Materials Corp | 低粉塵型無収縮グラウト材 |
| KR100633081B1 (ko) | 2005-03-26 | 2006-10-12 | 한국건설기술연구원 | 석분토를 이용한 수중 불분리 충전재 및 그 제조방법 |
| WO2013005677A1 (ja) * | 2011-07-01 | 2013-01-10 | 財団法人生産技術研究奨励会 | コンクリート構造物における漏水を伴うひび割れ用補修材料及び該補修材料を用いた該ひび割れの補修方法 |
| JP2016017330A (ja) * | 2014-07-09 | 2016-02-01 | 国立大学法人 東京大学 | コンクリートの補強構造及びその補強工法 |
| JP2022109157A (ja) * | 2021-01-14 | 2022-07-27 | 洋良 松岡 | 軽量自立壁及び接合セメント組成物並びに軽量自立壁の施工方法 |
-
1998
- 1998-07-07 JP JP19134198A patent/JP3916325B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002362957A (ja) * | 2001-06-12 | 2002-12-18 | Mitsubishi Materials Corp | 低粉塵型無収縮グラウト材 |
| KR100633081B1 (ko) | 2005-03-26 | 2006-10-12 | 한국건설기술연구원 | 석분토를 이용한 수중 불분리 충전재 및 그 제조방법 |
| WO2013005677A1 (ja) * | 2011-07-01 | 2013-01-10 | 財団法人生産技術研究奨励会 | コンクリート構造物における漏水を伴うひび割れ用補修材料及び該補修材料を用いた該ひび割れの補修方法 |
| JP2013014453A (ja) * | 2011-07-01 | 2013-01-24 | Univ Of Tokyo | コンクリート構造物における漏水を伴うひび割れ用補修材料及び該補修材料を用いた該ひび割れの補修方法 |
| JP2016017330A (ja) * | 2014-07-09 | 2016-02-01 | 国立大学法人 東京大学 | コンクリートの補強構造及びその補強工法 |
| JP2022109157A (ja) * | 2021-01-14 | 2022-07-27 | 洋良 松岡 | 軽量自立壁及び接合セメント組成物並びに軽量自立壁の施工方法 |
| JP7387657B2 (ja) | 2021-01-14 | 2023-11-28 | 洋良 松岡 | 軽量自立壁及び軽量自立壁の施工方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3916325B2 (ja) | 2007-05-16 |
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