JP2003119464A - スラグ系注入材 - Google Patents
スラグ系注入材Info
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Abstract
ルミネート系注入材料では100μm以下の微小な亀裂
や、粒子径100μm以下のシルト層への浸透注入は困難
であり、水との混練物が強アルカリ性であった。また、
微小な亀裂への注入に好適とされる、従来のスラグ系注
入材は強アルカリ性の薬液を用いる必要があった。 【解決手段】 本発明はスラグと硫酸塩を含むスラグ系
注入材であり、また、水を含有してなるスラリーであ
る。このスラリーはコンクリート硬化物の微小亀裂への
注入やシルト層への浸透注入が可能であり、高い強度発
現性が得られるという特長がある。また、混練物は弱ア
ルカリ性なので安全性が高い。
Description
使用するスラグ系注入材に関する。なお、本発明で使用
する「部」及び「%」は特に規定のない限り質量基準と
する。
系、特殊シリカ系、及び高分子系の薬液系注入材と、セ
メント系などの非薬液系注入材(懸濁型注入材)の二つ
に大きく分けることが可能である。そして、懸濁型注入
材としては、セメント及び/又はカルシウムアルミネー
トに混和剤を添加したセメント系注入材(たとえば特開
2001-233645号公報,特開平11-246252号公報)の他に、
高炉スラグを用いたスラグ系注入材等がある。
耐久性に問題があり、水ガラス系注入材は強アルカリ性
であるという課題があった。
系注入材は、混練物がpHが12以上の強アルカリ性に
なるという課題があった。また、セメント系注入材はコ
ンクリートの亀裂に注入する場合、粒子径が大きいため
100μm以下の微小な亀裂に注入することは困難であ
り、そして、地盤に注入する場合、粒子径100μm以下
のシルト層への浸透注入は困難であるという課題もあっ
た。
入材(たとえば特開平09-208952号公報、特開2001-1642
48号公報、特開2001-164249号公報)、石灰及び/又は
消石灰を含む注入材(特開平11-293245号公報)も提案さ
れているが、いずれもセメント系注入材と同様に、微小
な亀裂に注入することは困難であり、しかも強アルカリ
性になるという課題があった。
さいが、硬化させるために水ガラス等のアルカリ性の薬
液を混合するために取扱いには保護具が必要で作業性が
悪く、また、アルカリ分による環境汚染が発生するとい
う問題があった。
することにより、前記課題を解消することができ、100
μm以下の微小な亀裂幅を有するコンクリート硬化物へ
の注入や、粒子径100μm以下のシルト層への浸透注入
が可能であり、また、弱アルカリ性で高い強度発現性が
得られるという知見を得て、本発明を完成するに至っ
た。
と硫酸塩とを含有することを特徴とするスラグ系注入材
であり、さらに、分散剤を含有してなる該スラグ系注入
材であり、さらに、遅延剤を含有してなる該スラグ系注
入材であり、水を含有してなるスラグ系注入材スラリー
である。
本発明のスラグ系注入材(以下、本スラグ系注入材とい
う)は、スラグと硫酸塩を含有してなるものであり、さ
らに、注入性を向上させるために、分散剤や遅延剤を含
有するものである。
生する高炉スラグ、転炉や電炉等の製鋼炉から副生する
製鋼スラグ、汚泥等を焼成あるいは溶融して得られる特
殊スラグ、及び高炉スラグを圧力水で急冷粉砕して得ら
れる水砕スラグなどが挙げられるが、強度発現性の面か
ら、高炉スラグが好ましく、非晶質の高炉スラグがより
好ましい。
しく、5μm以下がより好ましく、1μm以下が最も好
ましい。10μmを超えると100μm以下の微小な亀裂幅
を有するコンクリート硬化物への注入や、粒子径100μ
m以下のシルト層への浸透注入が困難となる。
性を向上させるために併用するものであり、具体的に
は、硫酸カルシウム、硫酸マグネシウム、及び硫酸バリ
ウム等のアルカリ土類金属硫酸塩、硫酸リチウム、硫酸
ナトリウム、及び硫酸カリウムなどのアルカリ金属硫酸
塩、並びに、硫酸アルミニウム、みょうばん(硫酸カリ
ウムアルミニウム等)及び硫酸鉄等の金属塩が挙げら
れ、これらのうちの一種又は二種以上が使用可能であ
る。これらの中では、本スラグ系注入材の初期強度発現
性が高いことからアルカリ土類金属硫酸塩が好ましく、
硫酸カルシウムが最も好ましい。
て、0.5〜7部が好ましく、1〜5部がより好ましい。0.5
部未満では本スラグ系注入材の初期強度発現性が小さく
なる場合があり、7部を超えるとスラグ系注入材が増粘
し、注入性が悪くなる場合がある。
散剤を併用することが好ましい。分散剤としては、ポリ
アクリル酸塩、ポリカルボン酸塩、リグニンスルホン酸
塩、オキシカルボン酸塩、ナフタレンスルホン酸塩、メ
ラミンスルホン酸塩、及びポリアクリル酸塩等が好まし
く、これらのうち、注入性や強度発現性の面から、ポリ
カルボン酸塩又はポリアクリル酸塩がより好ましく、ポ
リアクリル酸塩が最も好ましい。
て、固形分換算で0.01〜10部が好ましく、0.1〜5部が
より好ましい。0.01部未満では注入性が低下する場合が
あり、10部を超えると強度発現性が悪くなる場合があ
る。
るために、遅延剤を併用することが好ましい。遅延剤と
しては、クエン酸、リンゴ酸、酒石酸、及びグルコン酸
等の有機酸類あるいは有機酸類のアルカリ金属塩又はア
ルカリ土類金属塩、並びにリン酸及びホウ酸とそのアル
カリ金属塩、又はアルカリ土類金属塩が挙げられ、これ
らのうちの一種又は二種以上が使用可能である。これら
の中では、遅延効果の大きさと強度発現性の面から有機
酸、特にクエン酸、酒石酸、又はグルコン酸、並びにこ
れらカルボン酸の塩が好ましく、クエン酸や酒石酸又は
その塩がより好ましく、クエン酸又はその塩が最も好ま
しい。
0.1〜1部が好ましく、0.2〜0.5部がより好ましい。0.1
部未満では遅延効果が小さく、硬化時間が調整できない
場合がある。また、1部を超えると遅延効果が大きくな
りすぎて初期強度発現性が悪くなる場合がある。
混合して製造する。さらに、必要に応じて分散剤及び/
又は遅延剤を添加してもよい。また、本発明の目的の範
囲であれば、公知の混和剤を添加してもよい。
1,000部が好ましく、100〜300部がより好ましい。30部
未満では注入性が低下する場合があり、1,000部を超え
ると強度発現性が悪くなる場合がある。
塩の懸濁液に混合することも可能である。また、本発明
では、発明の目的の範囲内であれば、セメント、生石
灰、消石灰、及びカルシウムアルミネート類を除く、公
知公用の混和材及び添加剤を混合することも可能であ
る。
場内でスラグ系注入材を製造して施工場所まで貨車もし
くはアジテーター等で運搬して注入する方法も考えられ
るが、スラグ系注入材の安定性の面から施工現場に混合
機を設置し、上述の通り2ショットでスラグ系注入材ス
ラリーとして注入することが好ましい。
しては、スラグ又はスラグと分散剤からなる懸濁液と、
硫酸塩又は硫酸塩と遅延剤からなる水溶液あるいは懸濁
液とを別々に調製し、施工時に合流させてスラグ系注入
材スラリーとする、いわゆる2ショットで注入すること
が好ましい。
した混合装置として、強制練りミキサー、オムニミキサ
ー等が挙げられるが、スラグ系注入材の粘度、製造量、
及び施工現場の様態に合わせた装置であれば特に制約さ
れない。
イト、アロフェン、メチルセルロース、ヒドロキシエチ
ルセルロース、ヒドロキシエチルメチルセルロース、及
びポリビニルアルコールなどの材料分離抵抗材、ゼラチ
ン、カゼイン、及び金属アルミニウムなどの気泡剤、並
びに、パラフィンやシリコーンなどの消泡剤等を併用す
ることも可能である。
リーは、単管ロッド工法、単管ストレーナ工法、二重管
単相工法、二重管複相工法、及び二重管ダブルパッカー
工法等の現在使用されている注入工法に使用することが
可能である。
pH8〜9.5程度の低アルカリなので、施工時には保
護眼鏡及び手袋等の保護具の着用が必要であるが、安全
性が高い。
に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではな
い。
し、本スラグ系注入材を作製し、その粘度、注入性、p
H、硬化時間、及び圧縮強度を測定した。結果を表1に
併記する。
度計により測定 注入性 :7号ケイ砂を、JSCE F 522に準じたポリエ
チレン袋に、高さ30cmに入れ、その上から本スラグ系注
入材を静かに入れたときの本スラグ系注入材の浸透長さ pH :本スラグ系注入材をカップに入れ、pH計
により測定。 硬化時間 :本スラグ系注入材をカップに入れ、傾倒し
ても流れなくなるまでの時間 圧縮強度 :本スラグ系注入材を4×4×16cmの型枠に
採取して成形体を作製し、JIS R 5201に準じて材齢1日
と材齢28日に耐圧機で5点づつ測定し、平均値をとっ
た。
水200部を混合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。
剤、及び水200部を混合したこと以外は実験例1と同様
に行った。結果を表3に併記する。
ることにより、さらに、必要に応じて分散剤や遅延剤を
併用することにより、注入性に優れ、かつ、弱アルカリ
性でありながら強度発現性が優れ、作業性が良い等の効
果を奏する。
Claims (6)
- 【請求項1】 スラグと硫酸塩とを含有してなるスラグ
系注入材。 - 【請求項2】 硫酸塩がアルカリ土類金属硫酸塩である
ことを特徴とする請求項1記載のスラグ系注入材。 - 【請求項3】 分散剤を含有してなる請求項1又は2記
載のスラグ系注入材。 - 【請求項4】 分散剤がポリアクリル酸塩であることを
特徴とする請求項3記載のスラグ系注入材。 - 【請求項5】 遅延剤を含有してなる請求項1ないし請
求項4のうちの一項記載のスラグ系注入材。 - 【請求項6】 請求項1ないし請求項5のうち一項記載
のスラグ系注入材に水を含有することを特徴とするスラ
グ系注入材スラリー。
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JP2001317979A JP4107825B2 (ja) | 2001-10-16 | 2001-10-16 | スラグ系注入材スラリー |
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- 2001-10-16 JP JP2001317979A patent/JP4107825B2/ja not_active Expired - Lifetime
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