JP2002285155A - 長尺ボルト定着材用薬液 - Google Patents
長尺ボルト定着材用薬液Info
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- JP2002285155A JP2002285155A JP2001083360A JP2001083360A JP2002285155A JP 2002285155 A JP2002285155 A JP 2002285155A JP 2001083360 A JP2001083360 A JP 2001083360A JP 2001083360 A JP2001083360 A JP 2001083360A JP 2002285155 A JP2002285155 A JP 2002285155A
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- Soil Conditioners And Soil-Stabilizing Materials (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】Ａ液の分離を抑制でき、早期かつ確実に安定し
た定着力を得ることができる長尺ボルト定着材用薬液を
提供する。 【解決手段】水ガラスと第三級アミン触媒を必須成分と
するとともに、グリセリンを必須成分とするＡ液と、ジ
フェニルメタンジイソシアネートを必須成分とするＢ液
とからなる長尺ボルト定着材用薬液である。
た定着力を得ることができる長尺ボルト定着材用薬液を
提供する。 【解決手段】水ガラスと第三級アミン触媒を必須成分と
するとともに、グリセリンを必須成分とするＡ液と、ジ
フェニルメタンジイソシアネートを必須成分とするＢ液
とからなる長尺ボルト定着材用薬液である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、長尺ボルトを早期
かつ確実に地山に定着させるとともに、軟弱な地山（地
盤，岩盤等も含む）を堅固な地山に改善するために用い
られる長尺ボルト定着材用薬液に関するものである。
かつ確実に地山に定着させるとともに、軟弱な地山（地
盤，岩盤等も含む）を堅固な地山に改善するために用い
られる長尺ボルト定着材用薬液に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、道路トンネルを中心にその大断面
化が進められ、現在、数多くの２００ｍ2 を超える大断
面トンネルが計画されている。また、都市部あるいはそ
の近郊においては、土被り（トンネル上部にある地層の
厚み）が薄く、重要構造物が近接するような条件下で、
いわゆる都市ＮＡＴＭ（Ｎｅｗ Ａｕｓｔｒｉａｎ Ｔ
ｕｎｎｅｌｌｉｎｇ Ｍｅｔｈｏｄ）により数多くのト
ンネルが建設されている。このような大断面化や都市部
での近接施工に対しては、従来、補助工法の採用等で応
えてきたが、より安全で確実にトンネルを建設するとい
う要求に対しては、これまでの施工法や補助工法の延長
線上だけでは充分に対応できない状況になりつつある。
こうした中で、切羽周辺の各種補助工法も長尺化が進め
られ、長さ５ｍ以上の長尺ボルト（ロックボルト、フェ
ースボルト）が用いられつつある。そして、このような
長尺ボルト用定着材としては、セメント系材料や水ガラ
ス−ウレタン系材料が使用されている。なかでも、湧水
により希釈されにくく、セメント系材料に比べて遙かに
安定した高い接着力が得られる点で、水ガラス−ウレタ
ン系材料が好適に使用されている。
化が進められ、現在、数多くの２００ｍ2 を超える大断
面トンネルが計画されている。また、都市部あるいはそ
の近郊においては、土被り（トンネル上部にある地層の
厚み）が薄く、重要構造物が近接するような条件下で、
いわゆる都市ＮＡＴＭ（Ｎｅｗ Ａｕｓｔｒｉａｎ Ｔ
ｕｎｎｅｌｌｉｎｇ Ｍｅｔｈｏｄ）により数多くのト
ンネルが建設されている。このような大断面化や都市部
での近接施工に対しては、従来、補助工法の採用等で応
えてきたが、より安全で確実にトンネルを建設するとい
う要求に対しては、これまでの施工法や補助工法の延長
線上だけでは充分に対応できない状況になりつつある。
こうした中で、切羽周辺の各種補助工法も長尺化が進め
られ、長さ５ｍ以上の長尺ボルト（ロックボルト、フェ
ースボルト）が用いられつつある。そして、このような
長尺ボルト用定着材としては、セメント系材料や水ガラ
ス−ウレタン系材料が使用されている。なかでも、湧水
により希釈されにくく、セメント系材料に比べて遙かに
安定した高い接着力が得られる点で、水ガラス−ウレタ
ン系材料が好適に使用されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の水ガラス−ウレタン系材料は、水ガラスと触媒が非
相溶であるためＡ液が分離し、施工条件によっては発泡
倍率が安定しないという問題がある。このため、従来
は、Ａ液貯蔵用のタンクに攪拌機を取り付けて、Ａ液の
分離を抑制していたが、攪拌機等の設備が必要となり、
その分、取り扱いが煩雑になっていた。また、上記水ガ
ラス−ウレタン系材料は、長尺ボルトを使用しての注入
であるため反応時間も長く、混合してもＡ液、Ｂ液の分
離を抑制する必要があり、そのためＢ液を親水性プレポ
リマーとしていた。しかしながら、プレポリマーはその
合成に時間がかかるためコストが高くなるとともに、貯
蔵安定性に劣るという問題もあった。
来の水ガラス−ウレタン系材料は、水ガラスと触媒が非
相溶であるためＡ液が分離し、施工条件によっては発泡
倍率が安定しないという問題がある。このため、従来
は、Ａ液貯蔵用のタンクに攪拌機を取り付けて、Ａ液の
分離を抑制していたが、攪拌機等の設備が必要となり、
その分、取り扱いが煩雑になっていた。また、上記水ガ
ラス−ウレタン系材料は、長尺ボルトを使用しての注入
であるため反応時間も長く、混合してもＡ液、Ｂ液の分
離を抑制する必要があり、そのためＢ液を親水性プレポ
リマーとしていた。しかしながら、プレポリマーはその
合成に時間がかかるためコストが高くなるとともに、貯
蔵安定性に劣るという問題もあった。
【０００４】本発明は、このような事情に鑑みなされた
もので、Ａ液の分離を抑制でき、早期かつ確実に安定し
た定着力を得ることができる長尺ボルト定着材用薬液の
提供をその目的とする。
もので、Ａ液の分離を抑制でき、早期かつ確実に安定し
た定着力を得ることができる長尺ボルト定着材用薬液の
提供をその目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明の長尺ボルト定着材用薬液は、水ガラスと
第三級アミン触媒を必須成分とするとともに、グリセリ
ンを必須成分とするＡ液と、ジフェニルメタンジイソシ
アネートを必須成分とするＢ液とからなるという構成を
とる。
めに、本発明の長尺ボルト定着材用薬液は、水ガラスと
第三級アミン触媒を必須成分とするとともに、グリセリ
ンを必須成分とするＡ液と、ジフェニルメタンジイソシ
アネートを必須成分とするＢ液とからなるという構成を
とる。
【０００６】本発明者らは、Ａ液の分離を抑制でき、早
期かつ確実に安定した定着力を得ることができる長尺ボ
ルト定着材用薬液を得るため、鋭意研究を重ねた。その
結果、水ガラスと第三級アミン触媒とグリセリンを必須
成分とするＡ液と、ジフェニルメタンジイソシアネート
を必須成分とするＢ液とからなる長尺ボルト定着材用薬
液を用いると、所期の目的が達成できることを見いだ
し、本発明に到達した。すなわち、水ガラスと第三級ア
ミン触媒を必須成分とするＡ液に、グリセリンを配合す
ることにより、水ガラスと第三級アミン触媒の相溶性が
向上するため、Ａ液の分離を抑制することができ、安定
した発泡倍率を得ることができる。したがって、従来の
ように、Ａ液貯蔵用タンクに攪拌機等の設備を取り付け
る必要がなくなるため、取り扱いが容易となり、施工性
の向上を図ることができる。また、Ｂ液としてジフェニ
ルメタンジイソシアネートを用いているため、従来のよ
うにプレポリマーを合成する必要もなく、その分、低コ
スト化を図ることができる。
期かつ確実に安定した定着力を得ることができる長尺ボ
ルト定着材用薬液を得るため、鋭意研究を重ねた。その
結果、水ガラスと第三級アミン触媒とグリセリンを必須
成分とするＡ液と、ジフェニルメタンジイソシアネート
を必須成分とするＢ液とからなる長尺ボルト定着材用薬
液を用いると、所期の目的が達成できることを見いだ
し、本発明に到達した。すなわち、水ガラスと第三級ア
ミン触媒を必須成分とするＡ液に、グリセリンを配合す
ることにより、水ガラスと第三級アミン触媒の相溶性が
向上するため、Ａ液の分離を抑制することができ、安定
した発泡倍率を得ることができる。したがって、従来の
ように、Ａ液貯蔵用タンクに攪拌機等の設備を取り付け
る必要がなくなるため、取り扱いが容易となり、施工性
の向上を図ることができる。また、Ｂ液としてジフェニ
ルメタンジイソシアネートを用いているため、従来のよ
うにプレポリマーを合成する必要もなく、その分、低コ
スト化を図ることができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】つぎに、本発明の実施の形態を詳
しく説明する。
しく説明する。
【０００８】本発明の長尺ボルト定着材用薬液は、水ガ
ラス、第三級アミン触媒およびグリセリンを必須成分と
するＡ液と、ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤ
Ｉ）を必須成分とするＢ液を用いて得ることができる。
ラス、第三級アミン触媒およびグリセリンを必須成分と
するＡ液と、ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤ
Ｉ）を必須成分とするＢ液を用いて得ることができる。
【０００９】上記Ａ液の必須成分である水ガラスは、ア
ルカリ−ケイ酸系ガラスの濃厚水溶液をいい、上記アル
カリとしては、一般にＮａ2 Ｏが用いられる。上記水ガ
ラスの固形分濃度は、通常、１０〜７０重量％であり、
好ましくは２０〜５０重量％である。
ルカリ−ケイ酸系ガラスの濃厚水溶液をいい、上記アル
カリとしては、一般にＮａ2 Ｏが用いられる。上記水ガ
ラスの固形分濃度は、通常、１０〜７０重量％であり、
好ましくは２０〜５０重量％である。
【００１０】なお、本発明においては、粘度の調整のた
め、上記水ガラスとともに水を併用してもよく、水の配
合割合は水ガラス１００重量部（以下「部」と略す）に
対して２０部以下が好ましく、特に好ましくは５〜１５
部である。すなわち、水の配合割合が２０部を超える
と、強度が弱くなる傾向がみられるからである。
め、上記水ガラスとともに水を併用してもよく、水の配
合割合は水ガラス１００重量部（以下「部」と略す）に
対して２０部以下が好ましく、特に好ましくは５〜１５
部である。すなわち、水の配合割合が２０部を超える
と、強度が弱くなる傾向がみられるからである。
【００１１】上記Ａ液の必須成分である第三級アミン触
媒としては、特に限定はなく、例えば、トリエチルアミ
ン（ＴＥＡ）、Ｎ，Ｎ−ジメチルシクロヘキシルアミン
（ＤＭＣＨＡ）、Ｎ，Ｎ−ジメチルベンジルアミン（Ｄ
ＭＢＡ）等のモノアミン類；Ｎ，Ｎ，Ｎ′，Ｎ′−テト
ラメチルエチレンジアミン（ＴＭＥＤＡ）、Ｎ，Ｎ，
Ｎ′，Ｎ′−テトラメチルプロパン−１，３−ジアミン
（ＴＭＰＤＡ）、Ｎ，Ｎ，Ｎ′，Ｎ′−テトラメチルヘ
キサン−１，６−ジアミン（ＴＭＨＭＤＡ）等のジアミ
ン類；Ｎ，Ｎ，Ｎ′，Ｎ″，Ｎ″−ペンタメチルジエチ
レントリアミン（ＰＭＤＥＴＡ）、Ｎ，Ｎ，Ｎ′，
Ｎ″，Ｎ″−ペンタメチルジプロピレントリアミン（Ｐ
ＭＤＰＴＡ）、テトラメチルグアニジン（ＴＭＧ）等の
トリアミン類；トリエチレンジアミン（ＴＥＤＡ）、
Ｎ，Ｎ′−ジメチルピペラジン（ＤＭＰ）、Ｎ−メチル
−Ｎ′−（２−ジメチルアミノ）エチルピペラジン（Ｔ
ＭＮＡＥＰ）、Ｎ−メチルモルホリン（ＮＭＭＯ）、Ｎ
−エチルモルホリン（ＮＥＭＯ）、Ｎ−（Ｎ′，Ｎ′−
ジメチルアミノエチル）モルホリン（ＤＭＡＥＭＯ）、
１−メチルイミダゾール、２−メチルイミダゾール、
１，２−ジメチルイミダゾール、２−エチル−４−メチ
ルイミダゾール、２−イソプロピルイミダゾール、イソ
ブチル−２−メチルイミダゾール等の環状アミン類；ジ
メチルアミノエタノール（ＤＭＥＡ）、ジメチルアミノ
エトキシエタノール（ＤＭＡＥＥ）、Ｎ，Ｎ，Ｎ′−ト
リメチルアミノエチルエタノールアミン（ＴＭＡＥＥ
Ａ）、Ｎ−メチル−Ｎ′−（２−ヒドロキシエチル）ピ
ペラジン（ＭＨＥＰ）、Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）
モルホリン（ＨＥＭＯ）等のアルコールアミン類；ビス
（２−ジメチルアミノエチル）エーテル（ＢＤＭＥ
Ｅ）、エチレングリコール−ビス（３−ジメチルアミノ
プロピル）エーテル（ＴＭＥＧＤＡ）等のエーテルアミ
ン類の他、Ｎ，Ｎ′，Ｎ″−トリス（３−ジメチルアミ
ノプロピル）ヘキサヒドロ−Ｓ−トリアジン、Ｎ−トリ
オキシエチレン−Ｎ，Ｎ−ジメチルアミン、Ｎ，Ｎ−ジ
メチルアミノエチルモルホリン等があげられる。これら
は単独でもしくは２種以上併せて用いられる。
媒としては、特に限定はなく、例えば、トリエチルアミ
ン（ＴＥＡ）、Ｎ，Ｎ−ジメチルシクロヘキシルアミン
（ＤＭＣＨＡ）、Ｎ，Ｎ−ジメチルベンジルアミン（Ｄ
ＭＢＡ）等のモノアミン類；Ｎ，Ｎ，Ｎ′，Ｎ′−テト
ラメチルエチレンジアミン（ＴＭＥＤＡ）、Ｎ，Ｎ，
Ｎ′，Ｎ′−テトラメチルプロパン−１，３−ジアミン
（ＴＭＰＤＡ）、Ｎ，Ｎ，Ｎ′，Ｎ′−テトラメチルヘ
キサン−１，６−ジアミン（ＴＭＨＭＤＡ）等のジアミ
ン類；Ｎ，Ｎ，Ｎ′，Ｎ″，Ｎ″−ペンタメチルジエチ
レントリアミン（ＰＭＤＥＴＡ）、Ｎ，Ｎ，Ｎ′，
Ｎ″，Ｎ″−ペンタメチルジプロピレントリアミン（Ｐ
ＭＤＰＴＡ）、テトラメチルグアニジン（ＴＭＧ）等の
トリアミン類；トリエチレンジアミン（ＴＥＤＡ）、
Ｎ，Ｎ′−ジメチルピペラジン（ＤＭＰ）、Ｎ−メチル
−Ｎ′−（２−ジメチルアミノ）エチルピペラジン（Ｔ
ＭＮＡＥＰ）、Ｎ−メチルモルホリン（ＮＭＭＯ）、Ｎ
−エチルモルホリン（ＮＥＭＯ）、Ｎ−（Ｎ′，Ｎ′−
ジメチルアミノエチル）モルホリン（ＤＭＡＥＭＯ）、
１−メチルイミダゾール、２−メチルイミダゾール、
１，２−ジメチルイミダゾール、２−エチル−４−メチ
ルイミダゾール、２−イソプロピルイミダゾール、イソ
ブチル−２−メチルイミダゾール等の環状アミン類；ジ
メチルアミノエタノール（ＤＭＥＡ）、ジメチルアミノ
エトキシエタノール（ＤＭＡＥＥ）、Ｎ，Ｎ，Ｎ′−ト
リメチルアミノエチルエタノールアミン（ＴＭＡＥＥ
Ａ）、Ｎ−メチル−Ｎ′−（２−ヒドロキシエチル）ピ
ペラジン（ＭＨＥＰ）、Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）
モルホリン（ＨＥＭＯ）等のアルコールアミン類；ビス
（２−ジメチルアミノエチル）エーテル（ＢＤＭＥ
Ｅ）、エチレングリコール−ビス（３−ジメチルアミノ
プロピル）エーテル（ＴＭＥＧＤＡ）等のエーテルアミ
ン類の他、Ｎ，Ｎ′，Ｎ″−トリス（３−ジメチルアミ
ノプロピル）ヘキサヒドロ−Ｓ−トリアジン、Ｎ−トリ
オキシエチレン−Ｎ，Ｎ−ジメチルアミン、Ｎ，Ｎ−ジ
メチルアミノエチルモルホリン等があげられる。これら
は単独でもしくは２種以上併せて用いられる。
【００１２】上記第三級アミン触媒の配合量は、上記水
ガラス１００部に対して、０．１〜１０部の範囲に設定
することが好ましく、特に好ましくは０．２〜５部であ
る。すなわち、上記第三級アミン触媒の配合量が１０部
を超えると、粘度が高くなる、反応性が速くなりすぎ
る、相溶性が悪くなり分離が速い等の不具合がみられ、
逆に０．１部未満であると、反応が進行しにくくなるた
め混合後、Ａ液とＢ液が分離して不均一な硬化物になり
強度が弱くなるからである。
ガラス１００部に対して、０．１〜１０部の範囲に設定
することが好ましく、特に好ましくは０．２〜５部であ
る。すなわち、上記第三級アミン触媒の配合量が１０部
を超えると、粘度が高くなる、反応性が速くなりすぎ
る、相溶性が悪くなり分離が速い等の不具合がみられ、
逆に０．１部未満であると、反応が進行しにくくなるた
め混合後、Ａ液とＢ液が分離して不均一な硬化物になり
強度が弱くなるからである。
【００１３】上記Ａ液の必須成分であるグリセリンの配
合量は、上記水ガラス１００部に対して、２〜５０部の
範囲に設定することが好ましく、特に好ましくは１０〜
３０部である。すなわち、上記グリセリンの配合量が２
部未満であると、Ａ液の分離が生じる傾向がみられ、逆
に５０部を超えると、Ａ液の粘度が高くなり、液の流動
性が低下するおそれがあるからである。
合量は、上記水ガラス１００部に対して、２〜５０部の
範囲に設定することが好ましく、特に好ましくは１０〜
３０部である。すなわち、上記グリセリンの配合量が２
部未満であると、Ａ液の分離が生じる傾向がみられ、逆
に５０部を超えると、Ａ液の粘度が高くなり、液の流動
性が低下するおそれがあるからである。
【００１４】上記水ガラス、第三級アミン触媒およびグ
リセリンを必須成分とするＡ液の粘度は、２０℃におい
て２５０ｍＰａ・ｓ以下が好ましく、特に好ましくは３
０〜１５０ｍＰａ・ｓである。
リセリンを必須成分とするＡ液の粘度は、２０℃におい
て２５０ｍＰａ・ｓ以下が好ましく、特に好ましくは３
０〜１５０ｍＰａ・ｓである。
【００１５】上記Ｂ液の必須成分であるジフェニルメタ
ンジイソシアネート（ＭＤＩ）は、ＭＤＩとＭＤＩ系多
核縮合体との混合物であるクルードＭＤＩ（Ｃ−ＭＤ
Ｉ）も含む意味であり、低コスト化の点から、クルード
ＭＤＩ（Ｃ−ＭＤＩ）が好適に用いられる。
ンジイソシアネート（ＭＤＩ）は、ＭＤＩとＭＤＩ系多
核縮合体との混合物であるクルードＭＤＩ（Ｃ−ＭＤ
Ｉ）も含む意味であり、低コスト化の点から、クルード
ＭＤＩ（Ｃ−ＭＤＩ）が好適に用いられる。
【００１６】本発明の長尺ボルト定着材用薬液における
Ｂ液の粘度は、Ａ液との混合性のみでなく、地山への注
入性、浸透性を向上させるため、２０℃において２５０
ｍＰａ・ｓ以下が好ましく、特に好ましくは５０〜１５
０ｍＰａ・ｓである。
Ｂ液の粘度は、Ａ液との混合性のみでなく、地山への注
入性、浸透性を向上させるため、２０℃において２５０
ｍＰａ・ｓ以下が好ましく、特に好ましくは５０〜１５
０ｍＰａ・ｓである。
【００１７】なお、本発明の長尺ボルト定着材用薬液に
おいては、Ａ液およびＢ液の少なくとも一方に、セメン
ト、高炉スラグ、石こう、炭酸カルシウム、粘土、水酸
化アルミニウム、三酸化アンチモン、生石灰、消石灰、
ベントナイト等の無機充填剤、希釈剤、レベリング剤、
難燃剤、シリコーン系整泡剤、老化防止剤、耐熱性付与
剤、抗酸化剤等を必要に応じて適宜配合しても差し支え
ない。
おいては、Ａ液およびＢ液の少なくとも一方に、セメン
ト、高炉スラグ、石こう、炭酸カルシウム、粘土、水酸
化アルミニウム、三酸化アンチモン、生石灰、消石灰、
ベントナイト等の無機充填剤、希釈剤、レベリング剤、
難燃剤、シリコーン系整泡剤、老化防止剤、耐熱性付与
剤、抗酸化剤等を必要に応じて適宜配合しても差し支え
ない。
【００１８】そして、本発明の長尺ボルト定着材用薬液
におけるＡ液とＢ液の混合比は、重量比で、Ａ液：Ｂ液
＝１：０．５〜１：２の範囲に設定することが好まし
く、特に好ましくはＡ液：Ｂ液＝１：０．８〜１：１．
２である。
におけるＡ液とＢ液の混合比は、重量比で、Ａ液：Ｂ液
＝１：０．５〜１：２の範囲に設定することが好まし
く、特に好ましくはＡ液：Ｂ液＝１：０．８〜１：１．
２である。
【００１９】また、本発明の長尺ボルト定着材用薬液
は、Ａ液とＢ液を混合し反応させてなる硬化物の発泡倍
率が３倍以下で、かつ、圧縮強度が８ＭＰａ以上である
ことが好ましい。さらに、Ａ液とＢ液を混合し反応させ
た時の硬化時間が５分以上（２０℃における）であるこ
とが好ましい。
は、Ａ液とＢ液を混合し反応させてなる硬化物の発泡倍
率が３倍以下で、かつ、圧縮強度が８ＭＰａ以上である
ことが好ましい。さらに、Ａ液とＢ液を混合し反応させ
た時の硬化時間が５分以上（２０℃における）であるこ
とが好ましい。
【００２０】本発明の長尺ボルト定着材用薬液の注入
は、従来使用されているウレタン注入式フォアボーリン
グと同じく、簡便なポンプで施工することができる。
は、従来使用されているウレタン注入式フォアボーリン
グと同じく、簡便なポンプで施工することができる。
【００２１】つぎに、実施例について比較例と併せて説
明する。
明する。
【００２２】まず、実施例および比較例に先立ち、下記
に示す材料を準備した。
に示す材料を準備した。
【００２３】〔水ガラス〕水ガラス２号（比重：１．４
５、ＳｉＯ2 ：１２重量％、Ｎａ2 Ｏ：２８重量％）
５、ＳｉＯ2 ：１２重量％、Ｎａ2 Ｏ：２８重量％）
【００２４】〔第三級アミン触媒〕トリエチレンジア
ミン
ミン
【００２５】〔第三級アミン触媒〕１，２−ジメチル
イミダゾール
イミダゾール
【００２６】〔クルードＭＤＩ〕ＢＡＳＦイノアックポ
リウレタン社製、ルプラネートＭＢ−９Ｓ
リウレタン社製、ルプラネートＭＢ−９Ｓ
【００２７】〔クルードＭＤＩ〕ＢＡＳＦイノアックポ
リウレタン社製、ルプラネートＭＢ−５Ｓ
リウレタン社製、ルプラネートＭＢ−５Ｓ
【００２８】〔プレポリマー〕有機ポリイソシアネート
と活性水素基含有化合物を所定量混合する。それを８０
℃に昇温し、３時間反応させて、ＮＣＯ基末端プレポリ
マーを得た。
と活性水素基含有化合物を所定量混合する。それを８０
℃に昇温し、３時間反応させて、ＮＣＯ基末端プレポリ
マーを得た。
【００２９】
【実施例１〜７、比較例１，２】後記の表１および表２
に示す各成分を同表に示す割合で配合してＡ液を調製し
た。そして、このＡ液とＢ液とからなる薬液を用いて、
下記の基準に従い、各特性の評価を行った。これらの結
果を、後記の表１および表２に併せて示した。
に示す各成分を同表に示す割合で配合してＡ液を調製し
た。そして、このＡ液とＢ液とからなる薬液を用いて、
下記の基準に従い、各特性の評価を行った。これらの結
果を、後記の表１および表２に併せて示した。
【００３０】〔Ａ液の分離〕Ａ液の各成分を同表に示す
割合で配合し、液の分離状態を目視により観察した。評
価は液が分離しているものを×、液が分離していないも
のを○とした。
割合で配合し、液の分離状態を目視により観察した。評
価は液が分離しているものを×、液が分離していないも
のを○とした。
【００３１】〔流動時間〕Ａ液とＢ液とを所定の混合比
で混合した後、液の粘度が１０Ｐａ・ｓとなるまでの時
間（分）を測定した。
で混合した後、液の粘度が１０Ｐａ・ｓとなるまでの時
間（分）を測定した。
【００３２】〔硬化時間〕Ａ液とＢ液とを所定の混合比
で混合した後、ガス（水蒸気）が発生するまでの時間
（分）を測定した。
で混合した後、ガス（水蒸気）が発生するまでの時間
（分）を測定した。
【００３３】〔発泡倍率〕Ａ液とＢ液とを所定の混合比
で混合し、これを１リットルのディスカップにとり、充
分に混合攪拌した。そして、反応終了後の発泡高さ（ｃ
ｍ）を測定し、発泡倍率を求めた。
で混合し、これを１リットルのディスカップにとり、充
分に混合攪拌した。そして、反応終了後の発泡高さ（ｃ
ｍ）を測定し、発泡倍率を求めた。
【００３４】〔圧縮強度〕Ａ液とＢ液とを所定の混合比
で混合し、これを円柱状の型（直径５０ｍｍ×１００ｍ
ｍ）に流しサンプルを作製した。このサンプルを常温で
約２４時間養生した後、圧縮速度１０ｍｍ／分で、１０
ｍｍ圧縮した時の最大強度を測定した。
で混合し、これを円柱状の型（直径５０ｍｍ×１００ｍ
ｍ）に流しサンプルを作製した。このサンプルを常温で
約２４時間養生した後、圧縮速度１０ｍｍ／分で、１０
ｍｍ圧縮した時の最大強度を測定した。
【００３５】
【表１】
【００３６】
【表２】
【００３７】上記結果から、すべての実施例品は、Ａ液
の分離が生じず、発泡倍率も低く抑えることができ（１
〜２倍）、しかも圧縮強度が高いことがわかる。また、
流動時間が比較的長いにもかかわらず硬化時間が速いた
め、長尺ボルトに薬液を注入する際にも長尺ボルトの途
中で薬液が固まることがなく、長尺化工法に好適に使用
することができる。
の分離が生じず、発泡倍率も低く抑えることができ（１
〜２倍）、しかも圧縮強度が高いことがわかる。また、
流動時間が比較的長いにもかかわらず硬化時間が速いた
め、長尺ボルトに薬液を注入する際にも長尺ボルトの途
中で薬液が固まることがなく、長尺化工法に好適に使用
することができる。
【００３８】これに対して、比較例品は、Ａ液にグリセ
リンを配合していないため、Ａ液が分離することがわか
る。また、分離してしまうため、現場でサンプル反応特
性を調査すると、特性のばらつきが大きくなってしまう
ことがわかる。
リンを配合していないため、Ａ液が分離することがわか
る。また、分離してしまうため、現場でサンプル反応特
性を調査すると、特性のばらつきが大きくなってしまう
ことがわかる。
【００３９】
【発明の効果】以上のように、本発明の長尺ボルト定着
材用薬液は、水ガラスと第三級アミン触媒を必須成分と
するとともに、グリセリンを必須成分とするＡ液と、ジ
フェニルメタンジイソシアネートを必須成分とするＢ液
とからなるものである。このように、水ガラスと第三級
アミン触媒を必須成分とするＡ液にグリセリンを配合す
ることにより、水ガラスと第三級アミン触媒の相溶性が
向上するため、Ａ液の分離を抑制することができ、安定
した発泡倍率で安定した硬化物を得ることができる。し
たがって、従来のように、Ａ液貯蔵用タンクに攪拌機等
の設備を取り付ける必要がなくなるため取り扱いが容易
となり、早期かつ確実に安定した定着力が得られるた
め、現場での使い易さが向上する。また、このグリセリ
ンは多官能であるため、強度特性が向上する。さらに、
Ｂ液としてジフェニルメタンジイソシアネートを用いて
いるため、従来のようにプレポリマーを合成する必要も
なく、その分、低コスト化を図ることができる。
材用薬液は、水ガラスと第三級アミン触媒を必須成分と
するとともに、グリセリンを必須成分とするＡ液と、ジ
フェニルメタンジイソシアネートを必須成分とするＢ液
とからなるものである。このように、水ガラスと第三級
アミン触媒を必須成分とするＡ液にグリセリンを配合す
ることにより、水ガラスと第三級アミン触媒の相溶性が
向上するため、Ａ液の分離を抑制することができ、安定
した発泡倍率で安定した硬化物を得ることができる。し
たがって、従来のように、Ａ液貯蔵用タンクに攪拌機等
の設備を取り付ける必要がなくなるため取り扱いが容易
となり、早期かつ確実に安定した定着力が得られるた
め、現場での使い易さが向上する。また、このグリセリ
ンは多官能であるため、強度特性が向上する。さらに、
Ｂ液としてジフェニルメタンジイソシアネートを用いて
いるため、従来のようにプレポリマーを合成する必要も
なく、その分、低コスト化を図ることができる。
───────────────────────────────────────────────────── 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） Ｃ０８Ｌ 75/04 Ｃ０８Ｌ 75/04 Ｃ０９Ｋ 17/12 Ｃ０９Ｋ 17/12 Ｐ 17/30 17/30 Ｐ Ｅ２１Ｄ 20/00 Ｅ２１Ｄ 20/00 Ｌ //(Ｃ０８Ｇ 18/32 Ｃ０８Ｌ 101:00 Ｃ０８Ｌ 101:00） Ｃ０９Ｋ 103:00 Ｃ０９Ｋ 103:00 (72)発明者 志水 孝行 愛知県小牧市東三丁目１番地 東海ゴム工 業株式会社内 Ｆターム(参考） 4H026 CA03 CB08 CC06 4J002 CK021 CK051 DE056 DJ006 DL006 GL00 4J034 CA05 CC02 HA07 HC12 HC64 HC71 KA01 KD12 KE02 MA03 MA04 QA05 QB13 QC01 RA10
Claims (4)
- 【請求項１】 水ガラスと第三級アミン触媒を必須成分
とするとともに、グリセリンを必須成分とするＡ液と、
ジフェニルメタンジイソシアネートを必須成分とするＢ
液とからなることを特徴とする長尺ボルト定着材用薬
液。 - 【請求項２】 Ａ液およびＢ液の粘度が２０℃において
２５０ｍＰａ・ｓ以下である請求項１記載の長尺ボルト
定着材用薬液。 - 【請求項３】 Ａ液とＢ液を混合し反応させてなる硬化
物の発泡倍率が３倍以下で、かつ、圧縮強度が８ＭＰａ
以上である請求項１または２記載の長尺ボルト定着材用
薬液。 - 【請求項４】 Ａ液とＢ液を混合し反応させた時の硬化
時間が５分以上（２０℃における）である請求項１〜３
のいずれか一項に記載の長尺ボルト定着材用薬液。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001083360A JP2002285155A (ja) | 2001-03-22 | 2001-03-22 | 長尺ボルト定着材用薬液 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001083360A JP2002285155A (ja) | 2001-03-22 | 2001-03-22 | 長尺ボルト定着材用薬液 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002285155A true JP2002285155A (ja) | 2002-10-03 |
Family
ID=18939184
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001083360A Pending JP2002285155A (ja) | 2001-03-22 | 2001-03-22 | 長尺ボルト定着材用薬液 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002285155A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2018184320A (ja) * | 2017-04-26 | 2018-11-22 | アイカ工業株式会社 | 塗床用水硬性ポリマーセメント組成物の硬化促進剤組成物及び硬化促進方法 |
| JP2020023867A (ja) * | 2018-08-02 | 2020-02-13 | フジモリ産業株式会社 | 土木構造物における間詰体及び間詰方法 |
| JP2022085153A (ja) * | 2020-11-27 | 2022-06-08 | アイカ工業株式会社 | 水硬性ポリマーセメント組成物及びその施工方法 |
-
2001
- 2001-03-22 JP JP2001083360A patent/JP2002285155A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2018184320A (ja) * | 2017-04-26 | 2018-11-22 | アイカ工業株式会社 | 塗床用水硬性ポリマーセメント組成物の硬化促進剤組成物及び硬化促進方法 |
| JP2020023867A (ja) * | 2018-08-02 | 2020-02-13 | フジモリ産業株式会社 | 土木構造物における間詰体及び間詰方法 |
| JP2022085153A (ja) * | 2020-11-27 | 2022-06-08 | アイカ工業株式会社 | 水硬性ポリマーセメント組成物及びその施工方法 |
| JP7410841B2 (ja) | 2020-11-27 | 2024-01-10 | アイカ工業株式会社 | 水硬性ポリマーセメント組成物及びその施工方法 |
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