JP2001329263A - グラウト用セメント混和材及びセメント組成物 - Google Patents
グラウト用セメント混和材及びセメント組成物Info
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- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B22/00—Use of inorganic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. accelerators, shrinkage compensating agents
- C04B22/008—Cement and like inorganic materials added as expanding or shrinkage compensating ingredients in mortar or concrete compositions, the expansion being the result of a recrystallisation
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- C04B40/00—Processes, in general, for influencing or modifying the properties of mortars, concrete or artificial stone compositions, e.g. their setting or hardening ability
- C04B40/0028—Aspects relating to the mixing step of the mortar preparation
- C04B40/0039—Premixtures of ingredients
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- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
- C04B2111/70—Grouts, e.g. injection mixtures for cables for prestressed concrete
Abstract
(57)【要約】
【課題】 グラウト材料に優れた流動性とブリーディン
グや沈下現象の防止効果、さらに良好な寸法安定性と水
和熱抑制効果を付与するセメント混和材、及びそれを用
いたセメント組成物を提供すること。 【解決手段】 ＣａＯ原料、Ｆｅ2Ｏ3原料及びＣａＳＯ
4原料を熱処理して得られる物質であって、遊離石灰、
カルシウムフェライト及び無水セッコウを主成分とする
膨張物質と、減水剤とを含有してなるグラウト用セメン
ト混和材であり、膨張物質の粒度がブレーン比表面積で
４０００ｃｍ2／ｇ以上であることを特徴とする該グラ
ウト用セメント混和材であり、さらに、デキストリン及
び／又はガス発泡物質を含有してなる該グラウト用セメ
ント混和材であり、セメントと、該グラウト用セメント
混和材とを含有してなるセメント組成物を構成とする。
グや沈下現象の防止効果、さらに良好な寸法安定性と水
和熱抑制効果を付与するセメント混和材、及びそれを用
いたセメント組成物を提供すること。 【解決手段】 ＣａＯ原料、Ｆｅ2Ｏ3原料及びＣａＳＯ
4原料を熱処理して得られる物質であって、遊離石灰、
カルシウムフェライト及び無水セッコウを主成分とする
膨張物質と、減水剤とを含有してなるグラウト用セメン
ト混和材であり、膨張物質の粒度がブレーン比表面積で
４０００ｃｍ2／ｇ以上であることを特徴とする該グラ
ウト用セメント混和材であり、さらに、デキストリン及
び／又はガス発泡物質を含有してなる該グラウト用セメ
ント混和材であり、セメントと、該グラウト用セメント
混和材とを含有してなるセメント組成物を構成とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、主に、土木・建築
分野において使用されるグラウト用セメント混和材及び
セメント組成物に関する。
分野において使用されるグラウト用セメント混和材及び
セメント組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、グラウト用セメント混和材として
は、膨張材と減水剤を主成分とするものが提案されてい
る（特開昭53-13650号公報や特開昭53-31170号公報
等）。これらを混和したセメントペースト、モルタル及
びコンクリート(以下、グラウト材料という)は、何れも
作業性や充填性に優れ、グラウト工事を円滑に完了させ
る材料として活用されている。グラウト材料に要求され
る性能は、（１）無収縮であること、（２）流動性が良
好でその保持性が優れること、（３）ブリーディングや
沈下現象（材料分離）が無いこと等の他、最近では、大
容量・大量打設の施工が増える傾向にあり、(４)水和熱
による温度ひび割れの防止等があり、これら全てを満足
することが求められている。特に、無収縮性を得るため
の膨張材としては、例えば、３ＣａＯ・３Ａｌ2Ｏ3・Ｃ
ａＳＯ4（アウイン）を主成分とするカルシウムサルホ
アルミネート系や、ＣａＯを主成分とする生石灰系のも
のが使用されていた。
は、膨張材と減水剤を主成分とするものが提案されてい
る（特開昭53-13650号公報や特開昭53-31170号公報
等）。これらを混和したセメントペースト、モルタル及
びコンクリート(以下、グラウト材料という)は、何れも
作業性や充填性に優れ、グラウト工事を円滑に完了させ
る材料として活用されている。グラウト材料に要求され
る性能は、（１）無収縮であること、（２）流動性が良
好でその保持性が優れること、（３）ブリーディングや
沈下現象（材料分離）が無いこと等の他、最近では、大
容量・大量打設の施工が増える傾向にあり、(４)水和熱
による温度ひび割れの防止等があり、これら全てを満足
することが求められている。特に、無収縮性を得るため
の膨張材としては、例えば、３ＣａＯ・３Ａｌ2Ｏ3・Ｃ
ａＳＯ4（アウイン）を主成分とするカルシウムサルホ
アルミネート系や、ＣａＯを主成分とする生石灰系のも
のが使用されていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
グラウト材料は、良好な流動性を確保できる時間が短
く、特に、夏場の施工においては著しい流動性の低下を
起こしたり、大容量・大量打設時に温度ひび割れが発生
する場合があった。また、経済的負担を小さくするため
に、低混和率でも無収縮性が得られるグラウト用セメン
ト混和材の開発が待たれている。さらに、カルシウムサ
ルホアルミネート系の膨張物質は、焼成時にＳＯxの揮
散を生じ、所定の鉱物組成にすることが難しく、揮散す
るＳＯxを公害対策上捕集するので設備費用がかさむ等
の問題点があった。また、石灰系の膨張物質は、高い膨
張量が得られる反面、養生条件によっては膨張量が不安
定であったり、異常膨張による破壊を生じたりする等の
問題点があった。本発明者らは、これらの課題を解決す
べく種々の検討を重ねた結果、特定のグラウト用セメン
ト混和材により、前記課題が解決できるとの知見を得て
本発明を完成するに至った。
グラウト材料は、良好な流動性を確保できる時間が短
く、特に、夏場の施工においては著しい流動性の低下を
起こしたり、大容量・大量打設時に温度ひび割れが発生
する場合があった。また、経済的負担を小さくするため
に、低混和率でも無収縮性が得られるグラウト用セメン
ト混和材の開発が待たれている。さらに、カルシウムサ
ルホアルミネート系の膨張物質は、焼成時にＳＯxの揮
散を生じ、所定の鉱物組成にすることが難しく、揮散す
るＳＯxを公害対策上捕集するので設備費用がかさむ等
の問題点があった。また、石灰系の膨張物質は、高い膨
張量が得られる反面、養生条件によっては膨張量が不安
定であったり、異常膨張による破壊を生じたりする等の
問題点があった。本発明者らは、これらの課題を解決す
べく種々の検討を重ねた結果、特定のグラウト用セメン
ト混和材により、前記課題が解決できるとの知見を得て
本発明を完成するに至った。
【０００４】
【課題を解決するための手段】即ち、本発明は、ＣａＯ
原料、Ｆｅ2Ｏ3原料及びＣａＳＯ4原料を熱処理して得
られる物質であって、遊離石灰、カルシウムフェライト
及び無水セッコウを主成分とする膨張物質と、減水剤と
を含有してなるグラウト用セメント混和材であり、膨張
物質の粒度がブレーン比表面積で４０００ｃｍ2／ｇ以
上であることを特徴とする該グラウト用セメント混和材
であり、さらに、デキストリン及び／又はガス発泡物質
を含有してなる該グラウト用セメント混和材であり、セ
メントと、該グラウト用セメント混和材とを含有してな
るセメント組成物である。
原料、Ｆｅ2Ｏ3原料及びＣａＳＯ4原料を熱処理して得
られる物質であって、遊離石灰、カルシウムフェライト
及び無水セッコウを主成分とする膨張物質と、減水剤と
を含有してなるグラウト用セメント混和材であり、膨張
物質の粒度がブレーン比表面積で４０００ｃｍ2／ｇ以
上であることを特徴とする該グラウト用セメント混和材
であり、さらに、デキストリン及び／又はガス発泡物質
を含有してなる該グラウト用セメント混和材であり、セ
メントと、該グラウト用セメント混和材とを含有してな
るセメント組成物である。
【０００５】
【発明の実施の形態】以下、本発明を更に詳細に説明す
る。
る。
【０００６】本発明の膨張物質とは、遊離石灰、カルシ
ウムフェライト及び無水セッコウを主成分として含有し
てなるものであり、その割合については特に限定される
ものではないが、膨張物質１００部中、遊離石灰は３０
〜６０部が好ましく、４０〜５０部がより好ましい。ま
た、カルシウムフェライトは１０〜４０部が好ましく、
１５〜３５部がより好ましい。さらに、無水セッコウは
１０〜４０部が好ましく、２０〜３５部がより好まし
い。膨張物質中の各化合物の組成割合が前記の範囲にな
いと、グラウト材料の十分な寸法安定性(硬化体の収縮
や破壊を生じるような過度の膨張がないこと)が得られ
ない場合がある。なお、本発明で使用する部、％（初期
膨張率を除く）は質量単位を表す。
ウムフェライト及び無水セッコウを主成分として含有し
てなるものであり、その割合については特に限定される
ものではないが、膨張物質１００部中、遊離石灰は３０
〜６０部が好ましく、４０〜５０部がより好ましい。ま
た、カルシウムフェライトは１０〜４０部が好ましく、
１５〜３５部がより好ましい。さらに、無水セッコウは
１０〜４０部が好ましく、２０〜３５部がより好まし
い。膨張物質中の各化合物の組成割合が前記の範囲にな
いと、グラウト材料の十分な寸法安定性(硬化体の収縮
や破壊を生じるような過度の膨張がないこと)が得られ
ない場合がある。なお、本発明で使用する部、％（初期
膨張率を除く）は質量単位を表す。
【０００７】本発明のカルシウムフェライトとは、Ｃａ
Ｏ−Ｆｅ2Ｏ3系化合物を総称するものであり、特に限定
されるものではないが、一般に、ＣａＯをＣ、Ｆｅ2Ｏ3
をＦとすると、Ｃ2ＦやＣＦの化合物等が挙げられる。
本発明では、中でも膨張性能が良好なＣ2Ｆを使用する
ことが好ましい。
Ｏ−Ｆｅ2Ｏ3系化合物を総称するものであり、特に限定
されるものではないが、一般に、ＣａＯをＣ、Ｆｅ2Ｏ3
をＦとすると、Ｃ2ＦやＣＦの化合物等が挙げられる。
本発明では、中でも膨張性能が良好なＣ2Ｆを使用する
ことが好ましい。
【０００８】膨張物質は、遊離石灰、Ｃ2Ｆ及び無水セ
ッコウを別々に合成し混合して製造する場合と、ＣａＯ
原料及びＦｅ2Ｏ3原料を熱処理して、遊離石灰及びＣ2
Ｆからなるクリンカーを合成し、これに無水セッコウを
混合して製造する場合と、ＣａＯ原料、Ｆｅ2Ｏ3原料及
びＣａＳＯ4原料を熱処理して、遊離石灰、Ｃ2Ｆ及び無
水セッコウからなるクリンカーを合成して製造する場合
があるが、本発明では、膨張性能が優れている点等か
ら、ＣａＯ原料、Ｆｅ2Ｏ3原料及びＣａＳＯ4原料を熱
処理して、遊離石灰、Ｃ2Ｆ及び無水セッコウからなる
クリンカーを合成して製造するものである。
ッコウを別々に合成し混合して製造する場合と、ＣａＯ
原料及びＦｅ2Ｏ3原料を熱処理して、遊離石灰及びＣ2
Ｆからなるクリンカーを合成し、これに無水セッコウを
混合して製造する場合と、ＣａＯ原料、Ｆｅ2Ｏ3原料及
びＣａＳＯ4原料を熱処理して、遊離石灰、Ｃ2Ｆ及び無
水セッコウからなるクリンカーを合成して製造する場合
があるが、本発明では、膨張性能が優れている点等か
ら、ＣａＯ原料、Ｆｅ2Ｏ3原料及びＣａＳＯ4原料を熱
処理して、遊離石灰、Ｃ2Ｆ及び無水セッコウからなる
クリンカーを合成して製造するものである。
【０００９】熱処理方法としては、特に限定されるもの
ではないが、電気炉やキルン等を用いて、１１００〜１
６００℃の温度範囲で焼成することが好ましく、１２０
０〜１５００℃がより好ましい。１１００℃未満では、
得られた膨張物質の膨張性能が十分でなく、１６００℃
を超えると無水セッコウが分解し好ましく無い場合があ
る。
ではないが、電気炉やキルン等を用いて、１１００〜１
６００℃の温度範囲で焼成することが好ましく、１２０
０〜１５００℃がより好ましい。１１００℃未満では、
得られた膨張物質の膨張性能が十分でなく、１６００℃
を超えると無水セッコウが分解し好ましく無い場合があ
る。
【００１０】ＣａＯ原料としては、石灰石や消石灰等が
挙げられ、Ｆｅ2Ｏ3原料としては、銅カラミ、鉄粉、市
販の酸化鉄等が挙げられ、ＣａＳＯ4原料としては、二
水セッコウ、半水セッコウ及び無水セッコウ等が挙げら
れる。これら原料中には不純物が存在し、その具体例と
しては、Ａｌ2Ｏ3、ＳｉＯ2、ＭｇＯ、ＴｉＯ2、Ｐ
2Ｏ5、Ｎａ2Ｏ、Ｋ2Ｏ等が挙げられ、本発明の目的を実
質的に阻害しない範囲では特に問題とはならないが、こ
れらのうち、特にＳｉＯ2は、珪酸率で０．５未満であ
ることが好ましい。珪酸率が０．５以上では、優れた膨
張性能が得られない場合がある。本発明でいう珪酸率と
は、膨張物質中のＳｉＯ2量、Ａｌ2Ｏ3量及びＦｅ2Ｏ3
量より、次式から算出される。 珪酸率＝ＳｉＯ2／(Ａｌ2Ｏ3＋Ｆｅ2Ｏ3) また、本発明の膨張物質のＳｉＯ2量は、５．０％以下
が好ましく、３．０％以下がより好ましい。５．０％を
超えると優れた膨張性能が得られない場合がある。
挙げられ、Ｆｅ2Ｏ3原料としては、銅カラミ、鉄粉、市
販の酸化鉄等が挙げられ、ＣａＳＯ4原料としては、二
水セッコウ、半水セッコウ及び無水セッコウ等が挙げら
れる。これら原料中には不純物が存在し、その具体例と
しては、Ａｌ2Ｏ3、ＳｉＯ2、ＭｇＯ、ＴｉＯ2、Ｐ
2Ｏ5、Ｎａ2Ｏ、Ｋ2Ｏ等が挙げられ、本発明の目的を実
質的に阻害しない範囲では特に問題とはならないが、こ
れらのうち、特にＳｉＯ2は、珪酸率で０．５未満であ
ることが好ましい。珪酸率が０．５以上では、優れた膨
張性能が得られない場合がある。本発明でいう珪酸率と
は、膨張物質中のＳｉＯ2量、Ａｌ2Ｏ3量及びＦｅ2Ｏ3
量より、次式から算出される。 珪酸率＝ＳｉＯ2／(Ａｌ2Ｏ3＋Ｆｅ2Ｏ3) また、本発明の膨張物質のＳｉＯ2量は、５．０％以下
が好ましく、３．０％以下がより好ましい。５．０％を
超えると優れた膨張性能が得られない場合がある。
【００１１】本発明の膨張物質の粒度は、特に限定され
るものではないが、ブレーン比表面積で４０００ｃｍ2
／ｇ以上が好ましく、４０００〜９０００ｃｍ2／ｇが
より好ましく、４０００〜６０００ｃｍ2／ｇがさらに
好ましい。膨張物質の粒度が４０００ｃｍ2／ｇ未満で
は、グラウト材料の長期耐久性が悪くなる場合があり、
９０００ｃｍ2／ｇを超えると十分な寸法安定性が得ら
れない場合がある。
るものではないが、ブレーン比表面積で４０００ｃｍ2
／ｇ以上が好ましく、４０００〜９０００ｃｍ2／ｇが
より好ましく、４０００〜６０００ｃｍ2／ｇがさらに
好ましい。膨張物質の粒度が４０００ｃｍ2／ｇ未満で
は、グラウト材料の長期耐久性が悪くなる場合があり、
９０００ｃｍ2／ｇを超えると十分な寸法安定性が得ら
れない場合がある。
【００１２】本発明の減水剤とは、特に限定されるもの
ではなく、セメントに対する分散作用や空気連行作用を
有し、流動性改善や強度増進するものの総称であり、通
常、減水剤、ＡＥ減水剤、高性能減水剤、高性能ＡＥ減
水剤、流動化剤等と呼ばれているものが挙げられる。中
でも高い減水性と優れた流動保持性を有する高性能ＡＥ
減水剤が好ましい。具体的には、ポリアルキルアリルス
ルホン酸塩の縮合物系、メラミンスルホン酸塩の縮合物
系、リグニンスルホン酸塩系、ポリカルボン酸塩系、オ
キシカルボン酸塩系及びアミノスルホン酸系等のうちの
一種又は二種以上を使用することができる。また使用形
態は粉末でも液体でも構わない。
ではなく、セメントに対する分散作用や空気連行作用を
有し、流動性改善や強度増進するものの総称であり、通
常、減水剤、ＡＥ減水剤、高性能減水剤、高性能ＡＥ減
水剤、流動化剤等と呼ばれているものが挙げられる。中
でも高い減水性と優れた流動保持性を有する高性能ＡＥ
減水剤が好ましい。具体的には、ポリアルキルアリルス
ルホン酸塩の縮合物系、メラミンスルホン酸塩の縮合物
系、リグニンスルホン酸塩系、ポリカルボン酸塩系、オ
キシカルボン酸塩系及びアミノスルホン酸系等のうちの
一種又は二種以上を使用することができる。また使用形
態は粉末でも液体でも構わない。
【００１３】本発明のデキストリンとは、デンプンを酸
と共に加熱分解して得られる可溶性デンプンを総称する
ものであり、別名ばい焼デンプンとも呼ばれている。グ
ラウト材料を大量に打設する際に発生する水和熱を抑制
する目的で使用されるものである。デキストリンの冷水
可溶分は、特に限定されるものではないが、冷水可溶分
が５〜５５％のものが好ましく、冷水可溶分が１０〜５
０％のものがより好ましい。冷水可溶分が５％未満では
十分な水和熱抑制効果が得られない場合があり、５５％
を超えると強度発現が悪くなる場合がある。なお、本発
明で言う冷水可溶分とは、デキストリンが温度２１℃の
蒸留水に溶解した量を意味するものであり、具体的に
は、デキストリン１０ｇを２００ｍｌのフラスコに入
れ、温度２１℃の蒸留水１５０ｍｌを加えて１時間後に
ろ別し、そのろ液を蒸留乾固して得られたデキストリン
を供試デキストリンに対する質量割合で示したものであ
る。
と共に加熱分解して得られる可溶性デンプンを総称する
ものであり、別名ばい焼デンプンとも呼ばれている。グ
ラウト材料を大量に打設する際に発生する水和熱を抑制
する目的で使用されるものである。デキストリンの冷水
可溶分は、特に限定されるものではないが、冷水可溶分
が５〜５５％のものが好ましく、冷水可溶分が１０〜５
０％のものがより好ましい。冷水可溶分が５％未満では
十分な水和熱抑制効果が得られない場合があり、５５％
を超えると強度発現が悪くなる場合がある。なお、本発
明で言う冷水可溶分とは、デキストリンが温度２１℃の
蒸留水に溶解した量を意味するものであり、具体的に
は、デキストリン１０ｇを２００ｍｌのフラスコに入
れ、温度２１℃の蒸留水１５０ｍｌを加えて１時間後に
ろ別し、そのろ液を蒸留乾固して得られたデキストリン
を供試デキストリンに対する質量割合で示したものであ
る。
【００１４】本発明のガス発泡物質とは、特に限定され
るものではなく、水と混練した際に気体を発生する物質
を総称するものであり、この発泡作用によりグラウト材
料の沈下現象を防止し、構造物との一体化を図る目的で
使用される。その具体例としては、アルミ粉等の金属粉
末や過酸化物質等が挙げられる。アルミ粉の表面は酸化
され易く、酸化皮膜で覆われると反応性が低下するた
め、植物油、鉱物油あるいはステアリン酸等で表面処理
したものがある。
るものではなく、水と混練した際に気体を発生する物質
を総称するものであり、この発泡作用によりグラウト材
料の沈下現象を防止し、構造物との一体化を図る目的で
使用される。その具体例としては、アルミ粉等の金属粉
末や過酸化物質等が挙げられる。アルミ粉の表面は酸化
され易く、酸化皮膜で覆われると反応性が低下するた
め、植物油、鉱物油あるいはステアリン酸等で表面処理
したものがある。
【００１５】本発明のグラウト用セメント混和材の各成
分の使用割合は、特に限定されるものではないが、グラ
ウト用セメント混和材が膨張物質と減水剤からなる場
合、グラウト用セメント混和材１００部中、膨張物質は
７５〜９５部が好ましく、８０〜９０部がより好まし
い。７５部未満ではグラウト材料が材料分離を起こした
り、良好な寸法安定性が得られない場合があり、９５部
を超えると優れた流動性が得られない場合がある。減水
剤は、５〜２５部が好ましく、１０〜２０部がより好ま
しい。５部未満では優れた流動性が得られない場合があ
り、２５部を超えると、材料分離を起こしたり、良好な
寸法安定性が得られない場合がある。
分の使用割合は、特に限定されるものではないが、グラ
ウト用セメント混和材が膨張物質と減水剤からなる場
合、グラウト用セメント混和材１００部中、膨張物質は
７５〜９５部が好ましく、８０〜９０部がより好まし
い。７５部未満ではグラウト材料が材料分離を起こした
り、良好な寸法安定性が得られない場合があり、９５部
を超えると優れた流動性が得られない場合がある。減水
剤は、５〜２５部が好ましく、１０〜２０部がより好ま
しい。５部未満では優れた流動性が得られない場合があ
り、２５部を超えると、材料分離を起こしたり、良好な
寸法安定性が得られない場合がある。
【００１６】また、グラウト用セメント混和材が、膨張
物質、減水剤及びデキストリンよりなる場合、グラウト
用セメント混和材１００部中、膨張物質は７０〜９０部
が好ましく、７５〜８５部がより好ましい。７０部未満
ではグラウト材料が材料分離を起こしたり、良好な寸法
安定性が得られない場合があり、９０部を超えると優れ
た流動性が得られない場合がある。減水剤は５〜２０部
が好ましく、１０〜１５部がより好ましい。５部未満で
は優れた流動性が得られない場合があり、２０部を超え
ると、材料分離を起こしたり、良好な寸法安定性が得ら
れない場合がある。デキストリンは、１〜１５部が好ま
しく、３〜１０部がより好ましい。１部未満では、十分
な水和熱抑制効果が得られない場合があり、１５部を超
えて使用すると強度発現が悪くなる場合がある。
物質、減水剤及びデキストリンよりなる場合、グラウト
用セメント混和材１００部中、膨張物質は７０〜９０部
が好ましく、７５〜８５部がより好ましい。７０部未満
ではグラウト材料が材料分離を起こしたり、良好な寸法
安定性が得られない場合があり、９０部を超えると優れ
た流動性が得られない場合がある。減水剤は５〜２０部
が好ましく、１０〜１５部がより好ましい。５部未満で
は優れた流動性が得られない場合があり、２０部を超え
ると、材料分離を起こしたり、良好な寸法安定性が得ら
れない場合がある。デキストリンは、１〜１５部が好ま
しく、３〜１０部がより好ましい。１部未満では、十分
な水和熱抑制効果が得られない場合があり、１５部を超
えて使用すると強度発現が悪くなる場合がある。
【００１７】ガス発泡物質の使用量は一義的に決定され
るものではないが、グラウト用セメント混和材が膨張物
質、減水剤とガス発泡物質からなる場合や、膨張物質、
減水剤、デキストリン及びガス発泡物質からなる場合、
ガス発泡物質を除く成分の合計１００部に対して、通
常、０．００５〜０．５部が好ましく、０．０１〜０．
０５部がより好ましい。０．００５部未満ではグラウト
材料の十分な初期膨張が得られない場合があり、０．５
部を超えて使用すると過膨張を起こす場合がある。
るものではないが、グラウト用セメント混和材が膨張物
質、減水剤とガス発泡物質からなる場合や、膨張物質、
減水剤、デキストリン及びガス発泡物質からなる場合、
ガス発泡物質を除く成分の合計１００部に対して、通
常、０．００５〜０．５部が好ましく、０．０１〜０．
０５部がより好ましい。０．００５部未満ではグラウト
材料の十分な初期膨張が得られない場合があり、０．５
部を超えて使用すると過膨張を起こす場合がある。
【００１８】本発明のグラウト用セメント混和材の使用
量は、特に限定されるものではないが、通常、セメント
と、グラウト用セメント混和材からなるセメント組成物
１００部中、３〜１２部が好ましく、５〜９部がより好
ましい。３部未満では、グラウト材料の良好な寸法安定
性が得られない場合があり、１２部を超えて使用すると
長期耐久性が悪くなる場合がある。
量は、特に限定されるものではないが、通常、セメント
と、グラウト用セメント混和材からなるセメント組成物
１００部中、３〜１２部が好ましく、５〜９部がより好
ましい。３部未満では、グラウト材料の良好な寸法安定
性が得られない場合があり、１２部を超えて使用すると
長期耐久性が悪くなる場合がある。
【００１９】本発明のセメントとしては、普通、早強、
超早強、低熱及び中庸熱等各種ポルトランドセメント
と、これらセメントに、高炉スラグ、フライアッシュ及
びシリカを混合した各種混合セメント、並びに石灰石粉
末等を混合したフィラーセメント等が挙げられる。
超早強、低熱及び中庸熱等各種ポルトランドセメント
と、これらセメントに、高炉スラグ、フライアッシュ及
びシリカを混合した各種混合セメント、並びに石灰石粉
末等を混合したフィラーセメント等が挙げられる。
【００２０】本発明のグラウト用セメント混和材及びセ
メント組成物は、砂、砂利等の骨材の他に、消泡剤、増
粘剤、防錆剤、防凍剤、収縮低減剤、高分子エマルジョ
ン及び凝結調整剤、並びにセメント急硬材、ベントナイ
ト等の粘土鉱物及びハイドロタルサイト等のアニオン交
換体等のうちの一種又は二種以上を、本発明の目的を実
質的に阻害しない範囲で使用することが可能である。
メント組成物は、砂、砂利等の骨材の他に、消泡剤、増
粘剤、防錆剤、防凍剤、収縮低減剤、高分子エマルジョ
ン及び凝結調整剤、並びにセメント急硬材、ベントナイ
ト等の粘土鉱物及びハイドロタルサイト等のアニオン交
換体等のうちの一種又は二種以上を、本発明の目的を実
質的に阻害しない範囲で使用することが可能である。
【００２１】本発明では、各材料の混合方法は特に限定
されるものではなく、それぞれの材料を施工時に混合し
ても良いし、予めその一部、或いは全部を混合しておい
ても差し支えない。混合装置としては、既存の如何なる
装置も使用可能であり、例えば、傾胴ミキサ、オムニミ
キサ、ヘンシェルミキサ、Ｖ型ミキサ及びナウタミキサ
等が挙げられる。
されるものではなく、それぞれの材料を施工時に混合し
ても良いし、予めその一部、或いは全部を混合しておい
ても差し支えない。混合装置としては、既存の如何なる
装置も使用可能であり、例えば、傾胴ミキサ、オムニミ
キサ、ヘンシェルミキサ、Ｖ型ミキサ及びナウタミキサ
等が挙げられる。
【００２２】
【実施例】以下、実施例により本発明を詳細に説明す
る。
る。
【００２３】実施例１ ＣａＯ原料、Ｆｅ2Ｏ3原料及びＣａＳＯ4原料を配合
し、混合粉砕した後、電気炉で１３５０℃、３時間の熱
処理を行い、表１に示すような組成の膨張物質を合成
し、ボールミルを用いて、ブレーン比表面積５０００ｃ
ｍ2／ｇに粉砕した。この膨張物質を粉末Ｘ線回折法で
同定したところ、遊離石灰、Ｃ2Ｆ及び無水セッコウを
含有していた。膨張物質の化合物組成は、化学組成を基
に計算により算出した。化学組成はJIS R 5202に準じて
求めた。
し、混合粉砕した後、電気炉で１３５０℃、３時間の熱
処理を行い、表１に示すような組成の膨張物質を合成
し、ボールミルを用いて、ブレーン比表面積５０００ｃ
ｍ2／ｇに粉砕した。この膨張物質を粉末Ｘ線回折法で
同定したところ、遊離石灰、Ｃ2Ｆ及び無水セッコウを
含有していた。膨張物質の化合物組成は、化学組成を基
に計算により算出した。化学組成はJIS R 5202に準じて
求めた。
【００２４】表１に示す種々の膨張物質８５部と、減水
剤イ１５部とを配合してグラウト用セメント混和材を調
製した。セメントと、セメント混和材からなるセメント
組成物１００部中、セメント混和材を７部使用し、水／
セメント組成物比＝３４％、セメント組成物／砂比＝１
／２のモルタルを調製し、コンシステンシーの経時変化
及び長さ変化率の測定を行った。なお、比較のために、
遊離石灰、Ｃ2Ｆ及び無水セッコウを別々に合成して粉
砕し、実験No.1-4の膨張物質Ｄと化合物組成が同じとな
るように配合したセメント混和材についても同様の実験
を行った。結果を表１に併記する。
剤イ１５部とを配合してグラウト用セメント混和材を調
製した。セメントと、セメント混和材からなるセメント
組成物１００部中、セメント混和材を７部使用し、水／
セメント組成物比＝３４％、セメント組成物／砂比＝１
／２のモルタルを調製し、コンシステンシーの経時変化
及び長さ変化率の測定を行った。なお、比較のために、
遊離石灰、Ｃ2Ｆ及び無水セッコウを別々に合成して粉
砕し、実験No.1-4の膨張物質Ｄと化合物組成が同じとな
るように配合したセメント混和材についても同様の実験
を行った。結果を表１に併記する。
【００２５】＜使用材料＞ ＣａＯ原料：試薬１級炭酸カルシウム Ｆｅ2Ｏ3原料：試薬１級酸化鉄 ＣａＳＯ4原料：試薬１級二水セッコウ 減水剤イ：ナフタレンスルホン酸塩系 遊離石灰：ＣａＯ原料を１３５０℃で３時間熱処理して
合成。 Ｃ2Ｆ：ＣａＯ原料２モル及びＦｅ2Ｏ3原料１モルの割
合で配合した原料を混合粉砕した後、１３５０℃で３時
間熱処理して合成。 無水セッコウ：試薬１級の二水セッコウを１３５０℃で
３時間焼成して得た無水セッコウ。 市販膨張材Ａ：カルシウムサルホアルミネート系 市販膨張材Ｂ：生石灰系 セメント：市販普通ポルトランドセメント 砂：新潟県姫川産、比重２．６２
合成。 Ｃ2Ｆ：ＣａＯ原料２モル及びＦｅ2Ｏ3原料１モルの割
合で配合した原料を混合粉砕した後、１３５０℃で３時
間熱処理して合成。 無水セッコウ：試薬１級の二水セッコウを１３５０℃で
３時間焼成して得た無水セッコウ。 市販膨張材Ａ：カルシウムサルホアルミネート系 市販膨張材Ｂ：生石灰系 セメント：市販普通ポルトランドセメント 砂：新潟県姫川産、比重２．６２
【００２６】＜測定方法＞ コンシステンシー：土木学会標準示方書(JSCE-F541)の
Ｊ漏斗（Ｊ14漏斗）によるコンシステンシーの測定に準
じて流下値を測定。 長さ変化率：JIS A 6202に準じて測定。
Ｊ漏斗（Ｊ14漏斗）によるコンシステンシーの測定に準
じて流下値を測定。 長さ変化率：JIS A 6202に準じて測定。
【００２７】
【表１】
【００２８】表１より、本発明のグラウト用セメント混
和材を使用したモルタルは、比較例のモルタルに比べ、
Ｊ漏斗流下値が小さくその経時変化が少ない優れた流動
性と、長さ変化率が膨張側で大きく良好な寸法安定性を
示していることが判る。
和材を使用したモルタルは、比較例のモルタルに比べ、
Ｊ漏斗流下値が小さくその経時変化が少ない優れた流動
性と、長さ変化率が膨張側で大きく良好な寸法安定性を
示していることが判る。
【００２９】実施例２ 膨張物質Ｄのブレーン比表面積を表２に示すように変
え、ブリーディングの測定を行ったこと以外は、実施例
１と同様に行った。結果を表２に併記する。
え、ブリーディングの測定を行ったこと以外は、実施例
１と同様に行った。結果を表２に併記する。
【００３０】＜測定方法＞ ブリーディング：土木学会標準示方書(JSCE−F533)に準
じて測定。
じて測定。
【００３１】
【表２】
【００３２】表２により、本発明のブレーン比表面積４
０００cm2/g以上の膨張物質を使用することによりブリ
ーディングが発生し無くなることがわかる。また、Ｊ漏
斗流下値が小さくその経時変化が少ない優れた流動性
と、長さ変化率が膨張側で良好な寸法安定性を示してい
る。
０００cm2/g以上の膨張物質を使用することによりブリ
ーディングが発生し無くなることがわかる。また、Ｊ漏
斗流下値が小さくその経時変化が少ない優れた流動性
と、長さ変化率が膨張側で良好な寸法安定性を示してい
る。
【００３３】実施例３ 膨張物質Ｄを使用し、減水剤の種類と量を表３に示すよ
うに変えたこと以外は、実施例１と同様に行った。結果
を表３に併記する。
うに変えたこと以外は、実施例１と同様に行った。結果
を表３に併記する。
【００３４】＜使用材料＞ 減水剤ロ：市販メラミンスルホン酸塩系 減水剤ハ：市販ポリカルボン酸塩系 減水剤ニ：市販ナフタレンスルホン酸塩系とリグニンス
ルホン酸塩系の等量混合物
ルホン酸塩系の等量混合物
【００３５】
【表３】
【００３６】表３より、本発明のグラウト用セメント混
和材を使用することにより、Ｊ漏斗流下値が小さくその
経時変化が少ない優れた流動性と、長さ変化率が膨張側
で良好な寸法安定性を示していることがわかる。
和材を使用することにより、Ｊ漏斗流下値が小さくその
経時変化が少ない優れた流動性と、長さ変化率が膨張側
で良好な寸法安定性を示していることがわかる。
【００３７】実施例４ 膨張物質Ｄ８５部と減水剤ニ１５部の合計１００部に対
し、ガス発泡物質の種類と量を表４に示すように変えて
グラウト用セメント混和材を調製し、初期膨張の測定を
行ったこと以外は、実施例１と同様に行った。結果を表
４に併記する。
し、ガス発泡物質の種類と量を表４に示すように変えて
グラウト用セメント混和材を調製し、初期膨張の測定を
行ったこと以外は、実施例１と同様に行った。結果を表
４に併記する。
【００３８】＜使用材料＞ ガス発泡物質ａ：市販のアルミ粉 ガス発泡物質ｂ：試薬１級過硫酸カリウム ガス発泡物質ｃ：試薬１級過ホウ酸ナトリウム
【００３９】＜測定方法＞ 初期膨張：土木学会「膨張コンクリートの設計施工指
針」、付録２．「膨張材を用いた充填モルタルの施工要
領」を示す付属書「膨張材を用いた充填モルタルの膨張
率測定方法」に準じ測定した初期膨張率。＋は膨張側、
−は収縮側を示す。
針」、付録２．「膨張材を用いた充填モルタルの施工要
領」を示す付属書「膨張材を用いた充填モルタルの膨張
率測定方法」に準じ測定した初期膨張率。＋は膨張側、
−は収縮側を示す。
【００４０】
【表４】
【００４１】表４より、本発明のガス発泡物質を使用す
ることにより、モルタルの初期膨張率が膨張側を示し沈
下現象の防止効果があることがわかる。また、Ｊ漏斗流
下値が小さくその経時変化が少ない優れた流動性と、長
さ変化率が膨張側で良好な寸法安定性を示している。
ることにより、モルタルの初期膨張率が膨張側を示し沈
下現象の防止効果があることがわかる。また、Ｊ漏斗流
下値が小さくその経時変化が少ない優れた流動性と、長
さ変化率が膨張側で良好な寸法安定性を示している。
【００４２】実施例５ 膨張物質Ｄ８５部、減水剤ニ１５部、ガス発泡物質ａ
０．０２部からなるグラウト用セメント混和材を調製
し、セメントとグラウト用セメント混和材からなるセメ
ント組成物１００部中のグラウト用セメント混和材の使
用量を表５に示すように変えたこと以外は、実施例４と
同様に行った。結果を表５に併記する。
０．０２部からなるグラウト用セメント混和材を調製
し、セメントとグラウト用セメント混和材からなるセメ
ント組成物１００部中のグラウト用セメント混和材の使
用量を表５に示すように変えたこと以外は、実施例４と
同様に行った。結果を表５に併記する。
【００４３】
【表５】
【００４４】表５より、本発明のグラウト用セメント混
和材を使用することにより、モルタルのＪ漏斗流下値が
小さくその経時変化が少ない優れた流動性と、長さ変化
率が膨張側で良好な寸法安定性と、初期膨張率が向上す
ることによる沈下現象の防止効果を示していることがわ
かる。
和材を使用することにより、モルタルのＪ漏斗流下値が
小さくその経時変化が少ない優れた流動性と、長さ変化
率が膨張側で良好な寸法安定性と、初期膨張率が向上す
ることによる沈下現象の防止効果を示していることがわ
かる。
【００４５】実施例６ 膨張物質Ｄ、減水剤ニ及びデキストリンの合計１００部
中のデキストリンの種類と量を表６のように変えてグラ
ウト用セメント混和材を調整した。ただし、減水剤ニの
使用量は１５部に固定し、デキストリンの使用量を変え
る際には膨張物質の使用量を増減して調整した。セメン
トとグラウト用セメント混和材からなるセメント組成物
１００部中、グラウト用セメント混和材を７部使用し、
水／セメント組成物比＝３４％、セメント組成物／砂比
＝１／２のモルタルを調製し、コンシステンシーの経時
変化、長さ変化率及び断熱温度上昇量の測定を行った。
結果を表６に併記する。
中のデキストリンの種類と量を表６のように変えてグラ
ウト用セメント混和材を調整した。ただし、減水剤ニの
使用量は１５部に固定し、デキストリンの使用量を変え
る際には膨張物質の使用量を増減して調整した。セメン
トとグラウト用セメント混和材からなるセメント組成物
１００部中、グラウト用セメント混和材を７部使用し、
水／セメント組成物比＝３４％、セメント組成物／砂比
＝１／２のモルタルを調製し、コンシステンシーの経時
変化、長さ変化率及び断熱温度上昇量の測定を行った。
結果を表６に併記する。
【００４６】＜使用材料＞ デキストリンＡ：冷水可溶分５％ デキストリンＢ：冷水可溶分１０％ デキストリンＣ：冷水可溶分３０％ デキストリンＤ：冷水可溶分５０％ デキストリンＥ：冷水可溶分５５％
【００４７】＜測定方法＞ 断熱温度上昇量：試料容量０．０１ｍ3の断熱ポットを
小型の変温室に入れ、モルタルの温度と変温室の温度が
同じになるように制御する東京理工社製の断熱温度上昇
量測定装置を用いて、打設温度２０℃の条件で測定し
た。
小型の変温室に入れ、モルタルの温度と変温室の温度が
同じになるように制御する東京理工社製の断熱温度上昇
量測定装置を用いて、打設温度２０℃の条件で測定し
た。
【００４８】
【表６】
【００４９】表６より、本発明のデキストリンを使用す
ることにより、モルタルの断熱温度上昇量が減少し、水
和熱を抑制していることがわかる。また、Ｊ漏斗流下値
が小さくその経時変化が少ない優れた流動性と、長さ変
化率が膨張側で良好な寸法安定性を示している。
ることにより、モルタルの断熱温度上昇量が減少し、水
和熱を抑制していることがわかる。また、Ｊ漏斗流下値
が小さくその経時変化が少ない優れた流動性と、長さ変
化率が膨張側で良好な寸法安定性を示している。
【００５０】実施例７ 膨張物質Ｄ８０部、減水剤ニ１５部、デキストリンＣ５
部及びガス発泡物質ａ０．０２部からなるグラウト用セ
メント混和材を調製した。セメントとグラウト用セメン
ト混和材からなるセメント組成物１００部中のグラウト
用セメント混和材の使用量を表７に示すように変え初期
膨張率を測定したこと以外は、実施例６と同様に行っ
た。その結果を表７に示す。
部及びガス発泡物質ａ０．０２部からなるグラウト用セ
メント混和材を調製した。セメントとグラウト用セメン
ト混和材からなるセメント組成物１００部中のグラウト
用セメント混和材の使用量を表７に示すように変え初期
膨張率を測定したこと以外は、実施例６と同様に行っ
た。その結果を表７に示す。
【００５１】
【表７】
【００５２】表７より、本発明のグラウト用セメント混
和材を使用することにより、モルタルの断熱温度上昇量
が減少し、水和熱を抑制していることがわかる。また、
Ｊ漏斗流下値が小さくその経時変化が少ない優れた流動
性と、長さ変化率が膨張側で良好な寸法安定性と、初期
膨張率が向上することによる沈下現象の防止効果を示し
ている。
和材を使用することにより、モルタルの断熱温度上昇量
が減少し、水和熱を抑制していることがわかる。また、
Ｊ漏斗流下値が小さくその経時変化が少ない優れた流動
性と、長さ変化率が膨張側で良好な寸法安定性と、初期
膨張率が向上することによる沈下現象の防止効果を示し
ている。
【００５３】
【発明の効果】本発明のグラウト用セメント混和材及び
セメント組成物を使用することにより、優れた流動性と
ブリーディングや沈下現象の防止効果、さらに良好な寸
法安定性と水和熱抑制効果を有するグラウト材料が得ら
れる。
セメント組成物を使用することにより、優れた流動性と
ブリーディングや沈下現象の防止効果、さらに良好な寸
法安定性と水和熱抑制効果を有するグラウト材料が得ら
れる。
───────────────────────────────────────────────────── 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 28/04 Ｃ０４Ｂ 28/04 Ｃ０９Ｋ 17/02 Ｃ０９Ｋ 17/02 Ｐ 17/06 17/06 Ｐ // Ｃ０４Ｂ 111:70 Ｃ０４Ｂ 111:70 Ｃ０９Ｋ 103:00 Ｃ０９Ｋ 103:00 Ｆターム(参考） 4G012 MA00 MB12 PB02 PB25 PB31 PB39 PC03 PC09 4H026 CA02 CA04 CA06 CB08 CC06
Claims (4)
- 【請求項１】 ＣａＯ原料、Ｆｅ2Ｏ3原料及びＣａＳＯ
4原料を熱処理して得られる物質であって、遊離石灰、
カルシウムフェライト及び無水セッコウを主成分とする
膨張物質と、減水剤とを含有してなるグラウト用セメン
ト混和材。 - 【請求項２】 膨張物質の粒度がブレーン比表面積で４
０００ｃｍ2／ｇ以上であることを特徴とする請求項１
に記載のグラウト用セメント混和材。 - 【請求項３】 デキストリン及び／又はガス発泡物質を
含有してなる請求項１又は２に記載のグラウト用セメン
ト混和材。 - 【請求項４】 セメントと、請求項１乃至３の何れかに
記載のグラウト用セメント混和材とを含有してなるセメ
ント組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000148003A JP4606546B2 (ja) | 2000-05-19 | 2000-05-19 | グラウト用セメント混和材及びセメント組成物 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000148003A JP4606546B2 (ja) | 2000-05-19 | 2000-05-19 | グラウト用セメント混和材及びセメント組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001329263A true JP2001329263A (ja) | 2001-11-27 |
| JP4606546B2 JP4606546B2 (ja) | 2011-01-05 |
Family
ID=18654103
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000148003A Expired - Lifetime JP4606546B2 (ja) | 2000-05-19 | 2000-05-19 | グラウト用セメント混和材及びセメント組成物 |
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|---|---|
| JP (1) | JP4606546B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007261845A (ja) * | 2006-03-28 | 2007-10-11 | Ube Ind Ltd | 水硬性組成物 |
| JP2008120612A (ja) * | 2006-11-09 | 2008-05-29 | Denki Kagaku Kogyo Kk | グラウト組成物、グラウトモルタル及びグラウト工法 |
| JP2012167238A (ja) * | 2011-02-16 | 2012-09-06 | Yoshizawa Lime Industry | 発塵を抑制した土壌処理材とその製造方法 |
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|---|---|---|---|---|
| CN105950153A (zh) * | 2016-07-05 | 2016-09-21 | 湖南省环境保护科学研究院 | 一种污染土壤用复合稳定剂及其处理污染土壤的方法 |
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| JPS5313650A (en) * | 1976-07-23 | 1978-02-07 | Hitachi Ltd | Method of electrostatic coating |
| JPS5331170A (en) * | 1976-09-03 | 1978-03-24 | Seiko Epson Corp | Electronic watch |
| JPH07172885A (ja) * | 1993-12-20 | 1995-07-11 | Denki Kagaku Kogyo Kk | セメント混和材及びセメント組成物 |
| JPH07237950A (ja) * | 1994-02-23 | 1995-09-12 | Denki Kagaku Kogyo Kk | グラウト用のセメント混和材及びセメント組成物 |
| JPH1095652A (ja) * | 1996-09-17 | 1998-04-14 | Nippon Cement Co Ltd | グラウト組成物 |
-
2000
- 2000-05-19 JP JP2000148003A patent/JP4606546B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (6)
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| JPH07237950A (ja) * | 1994-02-23 | 1995-09-12 | Denki Kagaku Kogyo Kk | グラウト用のセメント混和材及びセメント組成物 |
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| JP2012167238A (ja) * | 2011-02-16 | 2012-09-06 | Yoshizawa Lime Industry | 発塵を抑制した土壌処理材とその製造方法 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4606546B2 (ja) | 2011-01-05 |
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