JP2016147931A - 可塑性注入材、可塑性注入材の製造方法、及び、可塑性注入材の施工方法 - Google Patents

Abstract

【課題】作製直後のフロー値を低下させつつ、各混合物の粘度の増加を抑制することができる可塑性注入材を提供すること等を課題とする。
【解決手段】本発明は、潜在水硬性材料と水とを含有する第一混合物と、アタパルジャイトとリン酸塩系混和剤と水とを含有する第二混合物と、前記潜在水硬性材料を硬化させうる硬化助材と水とを含有する第三混合物と、が混合されてなる可塑性注入材等である。
【選択図】なし

Description

本発明は、可塑性注入材、可塑性注入材の製造方法、及び、可塑性注入材の施工方法に関する。

地盤、コンクリート構造物等の空隙、空洞等に注入して施工される注入材としては、セメントを含む注入材が知られている。かかる注入材を目的の空隙、空洞等の施工場所に注入し且つ硬化するまでの間に周囲に漏れないようにするためには、施工するまでは十分な流動性を有し、施工後には周囲に流れださないようにゲル状に凝集する性質、すなわち、可塑性を有することが要求される。
かかる可塑性を有する注入材（以下、可塑性注入材ともいう。）としては、例えば、特許文献１に記載されているような可塑化材を含むものがある。
特許文献１に記載の可塑性注入材はセメントミルクと、可塑化材としてのベントナイトとを含むものである。ベントナイトは膨潤性を有するため、セメントミルクと混合するとセメントミルク中の水分によって膨潤し、セメントミルクに可塑性を付与することができる。

しかし、かかる可塑性注入材は、硬化材としてセメントを用いるため、注入時や施工現場までの圧送時等にホース内等でセメントが硬化する虞がある。
そこで、硬化材としてセメントの代わりに、潜在水硬性材料を用いることが特許文献２乃至４に記載されている。
特許文献２乃至４に記載されている潜在水硬性材料とは、高炉スラグ、ポゾラン粉末等のように、単独では水硬性を示さないが、水の存在下で、潜在水硬性材料の硬化を促進する硬化助材と接触すると水硬性を示す材料を意味する。かかる潜在水硬性材料は、硬化助材と接触するまでは粘度が増加し難いため、潜在水硬性材料、可塑化材及び水を含む混合物と、硬化助材及び水を含む混合物とをそれぞれ別々のホースを通じてポンプ等で施工場所付近まで圧送して、施工場所付近で各成分を混合して施工場所に注入することで、ホース内等が混合物で詰まるのを抑制しつつ、所望の施工場所に可塑性注入材を打設することができる。
このように潜在水硬性材料、可塑化材及び水を含む混合物と、硬化助材及び水を含む混合物と別々に調製してから混合して作製される可塑性注入材は、二液式の可塑性注入材と呼ばれている。

特開平１１−３１０７７９号公報 特開２００５−２８１５８６号公報 特開２００１−３０２３２４号公報 特開２００７−４５６５７号公報

ところで、昨今では、潜在水硬性材料、可塑化材、及び、水を含む混合物と、硬化助材、及び、水を含む混合物とを混合した直後において、フロー値が低い可塑性注入材が求められることがある。
また、各混合物は、通常は、作製したときから日数が経過するに従い粘度が高まる。施工に要する期間が数日以上となる場合には、各混合物をホース内等に保持することになるが、各成分の粘度が高まり、長距離圧送することが困難となるので、各混合物としては粘度が高まり難いものが求められる。
本発明者らは、フロー値についての上記要望点、及び、粘性についての上記要望点を満たす可塑性注入材を作製すべく鋭意検討したところ、従来の可塑性注入材において可塑化材の使用量を増すことにより可塑性の上記要望点を満足することができたとしても、可塑化材の増加に伴い可塑化材を含有する混合物の粘度が高まってしまい、両方の要望点を満たすことができなかった。

そこで、本発明は、上記要望点に鑑み、作製直後のフロー値を低下させつつ、各混合物の粘度の増加を抑制することができる可塑性注入材を提供することを課題とする。
また、本発明は、斯かる可塑性注入材を製造する可塑性注入材の製造方法を提供することを課題とする。
さらに、本発明は、斯かる可塑性注入材を施工する可塑性注入材の施工方法を提供することを課題とする。

本発明者らは、鋭意検討したところ、潜在水硬性材料、可塑化材、及び、水を含む混合物とせずに、潜在水硬性材料及び水を含む混合物と、可塑化材及び水を含む混合物とに分けて、いわゆる二液式の可塑性注入材よりも１液多い三液式の可塑性注入材にし、該可塑化材としてアタパルジャイトを用い、更に、可塑化材としてのアタパルジャイト及び水を含む混合物に、リン酸塩系混和剤を含有させることで、得られる可塑性注入材の作製直後のフロー値が低くなり、且つ、各混合物の粘度の増加を抑制することができることを見出し、本発明を完成するに至った。

すなわち、本発明の可塑性注入材は、潜在水硬性材料と水とを含有する第一混合物と、アタパルジャイトとリン酸塩系混和剤と水とを含有する第二混合物と、前記潜在水硬性材料を硬化させうる硬化助材と水とを含有する第三混合物と、が混合されてなる。

本発明の可塑性注入材の一態様として、前記第二混合物は、前記アタパルジャイト１００質量部に対して前記リン酸塩系混和剤を０．５〜３．０質量部含有することができる。

また、本発明の可塑性注入材の一態様として、前記リン酸塩系混和剤は、テトラポリリン酸塩を含有することができる。

また、本発明の可塑性注入材の製造方法は、潜在水硬性材料と水とを混合して第一混合物を作製する工程と、アタパルジャイトとリン酸塩系混和剤と水とを混合して第二混合物を作製する工程と、前記潜在水硬性材料を硬化させうる硬化助材と水とを混合して第三混合物を作製する工程と、前記第一混合物と前記第二混合物と前記第三混合物とを混合して可塑性注入材を作製する工程とを備える。

さらに、本発明の可塑性注入材の施工方法は、潜在水硬性材料と水とを混合して第一混合物を作製する工程と、アタパルジャイトとリン酸塩系混和剤と水とを混合して第二混合物を作製する工程と、前記潜在水硬性材料を硬化させうる硬化助材と水とを混合して第三混合物を作製する工程と、前記第一混合物と前記第二混合物と前記第三混合物とを混合して可塑性注入材を作製する工程と、前記可塑性注入材を所望の施工場所に注入する工程とを備える。

本発明の可塑性注入材の施工方法の一態様は、前記第一混合物と前記第二混合物と前記第三混合物とを、施工場所付近まで圧送する工程を備えることができる。

本発明によれば、作製直後のフロー値を低下させつつ、各混合物の粘度の増加を抑制することができる可塑性注入材を提供することができる。
また、本発明によれば、斯かる可塑性注入材を作製する可塑性注入材の製造方法を提供することができる。
さらに、本発明によれば、斯かる可塑性注入材を施工する可塑性注入材の施工方法を提供することができる。

本発明の実施形態について説明する。
まず、本発明の可塑性注入材の一実施形態について説明する。
本実施形態の可塑性注入材は、潜在水硬性材料と水とを含有する第一混合物と、アタパルジャイトとリン酸塩系混和剤と水とを含有する第二混合物と、前記潜在水硬性材料を硬化させうる硬化助材と水とを含有する第三混合物と、が混合されてなる可塑性注入材である。
すなわち、本実施形態の可塑性注入材は、第一混合物と、第二混合物と、第三混合物とを別々に調製してから混合して形成される可塑性注入材であり、いわゆる二液式の可塑性注入材よりも１液多い、三液式の可塑性注入材である。

（第一混合物）
前記第一混合物は、潜在水硬性材料と水とを含有する。

前記潜在水硬性材料としては、潜在水硬性を有する材料であれば特に限定されない。例えば、高炉スラグ、ポゾラン粉末、フライアッシュ等が挙げられ、特に、流動性に優れるという観点から、高炉スラグが好ましい。
尚、本明細書において、潜在水硬性とは、通常の状態では水和反応を実質的に開始することがなく、硬化助材の存在下で水和反応を開始し硬化性の水和物を生成しうる性質をいう。

前記潜在水硬性材料の可塑性注入材における含有量は、例えば、１００ｋｇ／ｍ^３以上５００ｋｇ／ｍ^３以下、好ましくは２００ｋｇ／ｍ^３以上４００ｋｇ／ｍ^３以下である。尚、単位ｋｇ／ｍ^３は可塑性注入材の１ｍ^３あたりのｋｇである。

（水）
第一混合物において、前記潜在水硬性材料の量に対する水の量の比（質量比）は、例えば０．４〜１．２、好ましくは０．５〜１．０である。
この質量比が前記範囲である場合には、第一混合物の流動性をより適度な範囲に調整できる。

本実施形態における第一混合物は、必要に応じて他の成分を配合してもよい。例えば、第一混合物の流動性を向上させるために、コンクリートの作製の際に用いられる流動化剤、減水剤などを第一混合物に含有させてもよい。

（第二混合物）
前記第二混合物は、アタパルジャイトとリン酸塩系混和剤と水とを含有する。

前記アタパルジャイトは、潜在水硬性材料、硬化助剤、及び、水と混合されることで可塑化材として作用する。

前記アタパルジャイトの第二混合物における含有量は、例えば、５０ｋｇ／ｍ^３以上３００ｋｇ／ｍ^３以下、好ましくは７５ｋｇ／ｍ^３以上１５０ｋｇ／ｍ^３以下である。尚、単位ｋｇ／ｍ^３は可塑性注入材の１ｍ^３あたりのｋｇである。
アタパルジャイトの含有量が前記範囲である場合には、可塑性注入材のフロー値をより適度にすると同時に、第二混合物の流動性をより適度な範囲に調整できるため好ましい。

前記リン酸塩系混和剤としては、テトラポリリン酸ナトリウム、ピロリン酸ナトリウム、ヘキサメタリン酸ナトリウム等が挙げられ、第二混合物の流動性が保持されやすくなるという観点から、テトラポリリン酸ナトリウムが好ましい。

前記第二混合物は、前記アタパルジャイト１００質量部に対して前記リン酸塩系混和剤を０．５〜３．０質量部含有することが好ましい。
また、前記リン酸塩系混和剤がテトラポリリン酸ナトリウムである場合には、前記第二混合物は、前記アタパルジャイト１００質量部に対して前記テトラポリリン酸ナトリウムを０．５〜３．０質量部含有することが好ましい。
さらに、前記リン酸塩系混和剤がピロリン酸ナトリウムである場合には、前記第二混合物は、前記アタパルジャイト１００質量部に対して前記ピロリン酸ナトリウムを０．７５〜３．０質量部含有することが好ましい。
前記リン酸塩系混和剤の含有量が前記範囲である場合には、第二混合物の流動性を保持しつつ、第二混合物の沈降分離を抑制することができる。

本実施形態の第二混合物は作製後比較的長期間経過しても流動性を維持することができる。従って、例えば、第二混合物の状態で保管しておくことで可塑性注入材の施工可能な期間を長くすることができる。また、第二混合物の状態で流動性を比較的長期間維持できるため、第二混合物の移送等の取り扱いが容易である。

（第三混合物）
本実施形態の第三混合物は、潜在水硬性材料を硬化させうる硬化助材と水とを含有する。

（硬化助材）
本実施形態の硬化助材は、水の存在下で、前記第一混合物中に含まれる潜在水硬性材料と反応して、水和反応を起こして硬化性を発現させるような材料をいう。
具体的には、硬化助材としては、生石灰（酸化カルシウムＣａＯ）、消石灰（水酸化カルシウムＣａ（ＯＨ）_２）、苦土石灰（ＣａＣＯ_３・ＭｇＣＯ_３）等の石灰、半水石膏、二水石膏等の石膏、アルカリ金属の水酸化物、アルカリ金属のアルカリ性塩、リン酸、リン酸塩、セメント水和物等が挙げられる。
前記潜在水硬性材料が高炉スラグの場合には、硬化助材としては、生石灰（酸化カルシウム、ＣａＯ）、消石灰（水酸化カルシウム、Ｃａ（ＯＨ）_２）、苦土石灰（ＣａＣＯ_３・ＭｇＣＯ_３）等の石灰が、硬化反応を生じさせやすいため好ましい。
前記潜在水硬性材料がポゾラン粉末の場合には、硬化助材としては、生石灰（酸化カルシウム、ＣａＯ）、消石灰（水酸化カルシウム、Ｃａ（ＯＨ）_２）、苦土石灰（ＣａＣＯ_３・ＭｇＣＯ_３）等の石灰、リン酸、リン酸塩等が、硬化反応を生じさせやすいため好ましい。

本実施形態の硬化助材の第三混合物における含有量は、例えば、第一混合物中の潜在水硬性材料１００質量部に対して５質量部以上４０質量部以下、好ましくは１０質量部以上２５質量部以下である。
硬化助材の含有量が前記範囲である場合には、第一混合物、第二混合物及び第三混合物と混合した際に、硬化反応をより生じさせやすいため好ましい。

（水）
第三混合物において、前記硬化助剤の量に対する水の量の比（質量比）は、例えば０．８〜４．０、好ましくは１．２〜３．０である。
この質量比が前記範囲である場合には、第三混合物の流動性をより適度な範囲に調整できる。

尚、水は、可塑性注入材における含有量が、６５０ｋｇ／ｍ^３以上９５０ｋｇ／ｍ^３以下、好ましくは７５０ｋｇ／ｍ^３以上９００ｋｇ／ｍ^３以下となるように第一混合物、第二混合物、及び、第三混合物に配合されることが好ましい。尚、単位ｋｇ／ｍ^３は可塑性注入材の１ｍ^３あたりのｋｇである。
可塑性注入材における水の含有量が前記範囲である場合には、第一混合物、第二混合物、及び、第三混合物を混合した直後には、可塑性注入材をフロー値が適度なものとすることができる。

本実施形態における第三混合物は、必要に応じて他の成分を含有してもよい。例えば、第三混合物の流動性を向上させるために、コンクリートの作製の際に用いられる流動化剤、減水剤などを第三混合物に含有させてもよい。

本実施形態の可塑性注入材は、前記第一混合物と前記第二混合物と前記第三混合物とが混合されてなる。
第一混合物と第二混合物と第三混合物との混合比は特に限定されるものではないが、例えば、第一混合物と第二混合物との体積比が、５０：５０〜７５：２５、好ましくは６０：４０〜７０：３０で混合されることが挙げられ、また、第一混合物及び第二混合物の合計の体積と第三混合物の体積との比が８０：２０〜９５：５、好ましくは８５：１５〜９０：１０で混合されることが挙げられる。

本実施形態の可塑性注入材は、上述のような第一混合物と第二混合物と第三混合物とが混合されてなる三液式可塑性注入材であるため、第一混合物と第二混合物と第三混合物とを別々に作製しておき、施工直前等の任意のタイミングで第一混合物と第二混合物と第三混合物とを混合することで作製することができる。

次に上述のような可塑性注入材を製造する可塑性注入材の製造方法の一実施形態について説明する。
本実施形態の可塑性注入材の製造方法は、潜在水硬性材料と水とを混合して第一混合物を作製する工程と、アタパルジャイトとリン酸塩系混和剤と水とを混合して第二混合物を作製する工程と、前記潜在水硬性材料を硬化させうる硬化助材と水とを混合して第三混合物を作製する工程と、前記第一混合物と前記第二混合物と前記第三混合物とを混合して可塑性注入材を作製する工程とを備える。

第一混合物を作製する工程において、潜在水硬性材料と水とを混合する手段は公知のモルタル等の混合方法を採用することができる。例えば、モルタルミキサー、ハンドミキサー等の混合装置を用いて、５℃〜３５℃、１分間〜１０分間の混合条件で混合することが挙げられる。

第二混合物や第三混合物を作製する工程において、各材料を混合する手段は第一混合物を作製する工程と同様に公知の混合装置を用いて公知の混合条件でのモルタル等の混合方法を採用することができる。

第一混合物を作製する工程と第二混合物を作製する工程と第三混合物を作製する工程は、同時に並行して行ってもよく、また、何れか一の工程を先に行い、残りの工程を後から連続して行ってもよく、また、選択した二つの工程のみを同時に行ってもよい。
これらの工程を実施した後に、得られた第一混合物、第二混合物、及び、第三混合物を混合して可塑性注入材を作製する工程を実施する。

この場合、第一混合物を作製する工程と第二混合物を作製する工程とを可塑性注入材を施工する施工場所からは離れた場所、例えば、工場等で実施し、得られた第一混合物、第二混合物、及び、第三混合物をそれぞれ別のホース等の移送手段で施工場所付近まで移送し、第一混合物、第二混合物、及び、第三混合物を混合して可塑性注入材を作製する工程を施工場所付近で実施してもよい。

このように、第一混合物、第二混合物、及び、第三混合物を混合して可塑性注入材を作製する工程を、施工場所付近において実施することで、第一混合物、第二混合物、及び、第三混合物を混合してから短時間で施工場所に可塑性注入材を注入することができる。

第一混合物、第二混合物、及び、第三混合物を移送する手段としては、上述のようにホースやパイプ等の管体とポンプとからなる圧送手段でもよく、タンクローリーやベルトコンベア等で移送する手段でもよく、特に限定されるものではない。

本実施形態の可塑性注入材の製造方法では、第一混合物、第二混合物、及び、第三混合物の混合方法として、各材料を混合する手段は第一混合物を作製する工程と同様に公知の混合装置を用いて公知の混合条件でのモルタル等の混合方法を採用することができる。
また、本実施形態の可塑性注入材の製造方法では、第一混合物、第二混合物、及び、第三混合物を同時に混合してもよい。また、施工場所付近に、第一混合物、第二混合物、及び、第三混合物を移送した後であれば、第一混合物及び第二混合物を混合してからこれに第三混合物を混合させてもよく、また、第一混合物及び第三混合物を混合してからこれに第二混合物を混合させてもよく、さらに、第二混合物及び第三混合物を混合してからこれに第一混合物を混合させてもよい。潜在水硬性材料と硬化助材とを後に混合させると十分に混合させやすくなるので、第一混合物（潜在水硬性材料を含有）及び第二混合物を混合してからこれに第三混合物（硬化助材を含有）を混合させること、或いは、第二混合物及び第三混合物（硬化助材を含有）を混合してからこれに第一混合物（潜在水硬性材料を含有）を混合させることが好ましい。

次に上述のような可塑性注入材の施工方法の一実施形態について説明する。
本実施形態の可塑性注入材の施工方法は、潜在水硬性材料と水とを混合して第一混合物を作製する工程と、アタパルジャイトとリン酸塩系混和剤と水とを混合して第二混合物を作製する工程と、前記潜在水硬性材料を硬化させうる硬化助材と水とを混合して第三混合物を作製する工程と、前記第一混合物と前記第二混合物と前記第三混合物とを混合して可塑性注入材を作製する工程と、前記可塑性注入材を所望の施工場所に注入する工程とを備える。

すなわち、上述のように製造された可塑性注入材を所望の施工場所に注入することで、可塑性注入材の施工することができる。

本実施形態の可塑性注入材の施工方法は、前記第一混合物、前記第二混合物、及び、前記第三混合物を、施工場所付近まで圧送する工程を備える。
すなわち、本実施形態においては、可塑性注入材の作製場所よりも施工場所から離れた場所から、該作製場所に前記第一混合物を圧送する工程を備える。
圧送手段としては、ポンプに接続されたホース等の移送手段等が挙げられる。
本実施形態の可塑性注入材の第一混合物、前記第二混合物、及び、前記第三混合物は、比較的長期間流動性を維持しているため、例えば、長い圧送手段を用いた長距離圧送の場合にも、ホース内部に詰まりが生じて圧送しにくくなることを抑制できる。
また、本実施形態の可塑性注入材の施工方法は、注入箇所付近に混合装置等を設置しておき、該注入箇所付近において第一混合物、第二混合物及び第三混合物を混合して可塑性注入材を作製する工程を実施する。

さらに、前記可塑性注入材を所望の施工場所に注入する。
本実施形態の可塑性注入材を注入する施工場所としては、地盤やコンクリート構造物の空洞や空隙等が挙げられる。本実施形態の可塑性注入材は、フロー値が適度なものとなるため、施工箇所から可塑性注入材が流出し難くなる。

尚、本発明の可塑性注入材、可塑性注入材の製造方法、及び、可塑性注入材の施工方法は、上記実施形態の構成に限定されるものではない。また、本発明の可塑性注入材、可塑性注入材の製造方法、及び、可塑性注入材の施工方法は、上記した作用効果に限定されるものでもない。さらに、本発明の可塑性注入材、可塑性注入材の製造方法、及び、可塑性注入材の施工方法は、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。

以下、本発明の実施例について説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。まず、各種の測定方法について述べる。

＜フロー値の測定方法＞
フロー値は、ＮＥＸＣＯ試験方法 ＪＨＳ Ａ ３１３に従った方法（静置時のフロー値）（以下、単に「ＪＨＳ」ともいう。）、及び、ＪＩＳ Ｒ５２０１：１９９７に従った方法（打撃時（１５秒間に１５回の落下運動を与えた時）のフロー値）（以下、単に「ＪＩＳ１５」ともいう。）で測定した。

＜粘度の測定方法＞
粘度は、装置ビスコメーター ＶＴ−０４（リオン社製）を用いて、測定条件２０℃で測定した。なお、本実施形態において、好ましい粘度は、４インチ管で２０００ｍ分の試料を１００Ｌ／分で圧送した場合に、圧力損失を考慮してダルシーワイズバッハの式を用いて求められた４インチ管内の圧力が２．０ＭＰａ以下となる粘度である。ここで、４インチ管内の圧力とは、４インチ管の入り口（試料の流入口）の内周面における圧力を意味する。

＜Ｐロートの測定方法＞
Ｐロートは、漏斗試験機（商品名プレパクトフローコーン（Ｐロート）、関西機器製作所社製）を用いて土木学会規準「プレパックドコンクリートの注入モルタルの流動性試験方法（Ｐ漏斗による方法）（ＪＳＣＥ−Ｆ ５２１）」の方法に従って測定した。

＜比較例：ベントナイト、二液式の可塑性注入材＞
得られる可塑性注入材が下記表１の配合となるように、ベントナイト（クニゲルＶ１、膨潤度１６ｍｌ／２ｇ、クニミネ工業社製）（以下、「Ｖ１」ともいう。）、高炉スラグ（高炉スラグ微粉末、日鉄住金鹿島鉱化社製）（以下、「スラグ」ともいう。）、ポリカルボン酸系減水剤（ジオスパーＫ、フローリック社製）（以下、「ＧＳＫ」ともいう。）、及び、水を混合して第一混合物を得、また、消石灰（一号消石灰、吉澤石灰工業社製）、及び、水を混合して第二混合物を得た。
そして、第一混合物及び第二混合物を混合し、下記配合１の可塑性注入材を得、作製直後の可塑性注入材のフロー値を測定した。結果を下記表１に示す。

表１に示すように、作製直後の配合１の可塑性注入材のフロー値は、大きい値を示した。

＜比較例：ベントナイト、三液式の可塑性注入材＞

得られる可塑性注入材が下記表２の配合となるように、ベントナイト（Ｖ１）、水、及び、ポリカルボン酸系減水剤（ＧＳＫ）を混合して第二混合物を得、また、高炉スラグ、及び、水を混合して第一混合物を得、さらに、消石灰、及び、水を混合して第三混合物を得た。
そして、第一混合物、第二混合物、及び、第三混合物を混合し、下記配合２〜４の可塑性注入材を得、作製直後の可塑性注入材のフロー値を測定した。また、配合４については、作製直後の第二混合物の粘度も測定した。結果を下記表２に示す。

表２に示すように、配合２、３の作製直後の可塑性注入材のフロー値は、大きい値を示した。配合４については、作製直後の可塑性注入材のフロー値は、小さい値を示したが、作製直後の第二混合物の粘度が７０ｄＰａ・ｓと高い値を示した。
ベントナイトの配合割合を大きくすることで、フロー値を小さくすることはできるが、第二混合物の粘度が高くなってしまう。
なお、配合４について、第二混合物の粘度を低下させるために、ＧＳＫを増量してみたが、粘度をそれほど低下させることはできなかった。

ベントナイト（Ｖ１）の代わりに、ベントナイト（スーパークレイ、膨潤度２０ｍｌ／２ｇ以上）（以下、「ＳＣ」ともいう。）を用い、下記表３の配合割合としたこと以外は、配合２〜４と同様にして、下記配合５、６の可塑性注入材を得、作製直後の可塑性注入材のフロー値を測定した。また、配合６については、作製直後及び作製後三時間後の第二混合物のＰロート及び粘度も測定した。結果を下記表３に示す。

表３に示すように、配合５の作製直後の可塑性注入材のフロー値は、大きい値を示した。配合６については、作製直後の可塑性注入材のフロー値は、小さい値を示したが、作製後３時間後の第二混合物の粘度が１００ｄＰａ・ｓと高い値を示した。
ベントナイトの配合割合を大きくすることで、フロー値を小さくすることはできるが、第二混合物の粘度が高まりやすくなってしまう。

＜比較例：アタパルジャイト、二液式の可塑性注入材＞
得られる可塑性注入材が下記表４の配合となるように、アタパルジャイト（以下、「ａｔｐ」ともいう。）、高炉スラグ、リン酸塩系混和剤としてのピロリン酸ナトリウム（以下、「ピロリン」ともいう。）、ポリカルボン酸系減水剤（ＧＳＫ）、及び、水を混合して第一混合物を得、また、消石灰、及び、水を混合して第二混合物を得た。
そして、第一混合物及び第二混合物を混合し、下記配合７〜１２の可塑性注入材を得、作製直後の可塑性注入材のフロー値を測定した。結果を下記表４に示す。また、配合８〜１０については、作製直後及び作製後５日後の第一混合物のＰロート及び粘度も測定した。配合８〜１０は同様な結果であったので、下記表５には配合８の結果のみを示す。なお、配合１１については、第一混合物のスラグが沈降したのでＰロート及び粘度の測定は行わなかった。

表４に示すように、配合７、１２の作製直後の可塑性注入材のフロー値は、大きい値を示した。配合８〜１０については、作製直後の可塑性注入材のフロー値は、小さい値を示したが、表５に示すように作製後５日後の第二混合物の粘度が高い値を示した。配合１１については、作製直後の可塑性注入材のフロー値は、小さい値を示したが、第一混合物の高炉スラグが沈降分離した。

＜実施例：アタパルジャイト、三液式の可塑性注入材＞
得られる可塑性注入材が下記表６の配合となるように、アタパルジャイト、水、及び、リン酸塩系混和剤としてのピロリン酸ナトリウムを混合して第二混合物を得、また、高炉スラグ、及び、水を混合して第一混合物を得、さらに、消石灰、及び、水を混合して第三混合物を得た。
そして、第一混合物、第二混合物、及び、第三混合物を混合し、下記配合１３〜２２の可塑性注入材を得、作製直後の可塑性注入材のフロー値を測定した。結果を下記表６に示す。
また、ピロリン酸ナトリウムの代わりにテトラポリリン酸ナトリウム（以下、「テトラ」ともいう。）を用い、下記表７の配合となるようにしたこと以外は配合１３〜２２と同様にして、下記配合２３の可塑性注入材を得、作製直後の可塑性注入材のフロー値を測定した。結果を下記表７に示す。

表６、７に示すように、配合１５、１６、１９〜２３の作製直後の可塑性注入材のフロー値は、小さい値を示した。また、アタパルジャイト量を多くするとフロー値を小さくなった。
配合１３、１４については、作製直後の可塑性注入材のフロー値が基準値を超えているが、アタパルジャイト量が少ないことで得られる効果が他の配合に比べて若干小さかったためである。また、また、配合１７、１８についても、作製直後の可塑性注入材のフロー値が基準値を超えている。一般的に高炉スラグが少なければフロー値が大きくなるので、高炉スラグの量が配合１５、１６、１９〜２２よりも少なかった配合１７、１８では、フロー値が大きくなっている。

下記表８に示す配合割合（質量比）で下記表９の流動化剤を用いて第二混合物を作製し、Ｐロート及び粘度を測定した。結果を下記表９に示す。なお、表中のＧＳＫは、ポリカルボン酸系減水剤（ジオスパーＫ、フローリック社製）を意味し、マイティ１５０は、ナフタレンスルホン酸系減水剤（マイティ１５０、花王社製）を意味する。

表９に示すように、流動化剤としてリン酸塩系混和剤を用いた第二混合物は、ＧＳＫ（ポリカルボン酸系減水剤）やマイティ１５０（ナフタレンスルホン酸系減水剤）を用いた場合に比べて、Ｐロート及び粘度が日数を経過しても低い値を示した。また、リン酸塩系混和剤のうちテトラポリリン酸を用いた第二混合物は、Ｐロート及び粘度が日数を経過しても特に低い値を示した。
このことから、混和剤としてリン酸塩系混和剤を用いれば、流動性を保持できることがわかる。また、特に、リン酸塩系混和剤のうちテトラポリリン酸が特に流動性を保持できることがわかる。
なお、表には示していないが、流動化剤としてＧＳＫを用いた第二混合物において、ＧＳＫを増量（３．０／１．２倍の量）したところ、流動性を保持することができたが、沈殿分離してアタパルジャイトの層が形成されたことが見受けられた。このような第二混合物をホースを用いてポンプ圧送した場合には、ホース内で沈殿物が溜まり、ホースが詰まる原因となりかねないので、施工性の観点から判断すると、ＧＳＫを用いるよりも、リン酸塩系混和剤を用いるほうがよいことがわかる。

下記表１０及び下記表１１に示す配合割合（質量比）で下記表１１のリン酸塩系混和剤を用いて第二混合物を作製し、作製直後のＰロート及び粘度を測定した。また、沈降の有無を目視にて確認した。結果を下記表１１に示す。
なお、沈降の有無は、第二混合物を作製後容器に移し、１０分間放置した後に材料が分離しているか目視で確認した。
ここで、判定は、以下の基準で行った。
◎：Ｐロートの流下時間が２０秒以下、且つ、粘度が５ｄＰａ・ｓ以下である場合
×：粘度が４０．０ｄＰａ・ｓ以上である場合
○：◎、×以外

第二混合物において、リン酸塩系混和剤の量を大きくすると、粘度及びＰロートを低くすることができた。また、リン酸塩系混和剤の量を小さくすると沈降し難くなることがわかった。

下記表１２、１３に示す配合割合（質量比）で第一混合物、第三混合物を作製し、作製直後及び所定日数経過後の粘度を測定した。結果を下記表１２、１３に示す。

表１２に示すように、スラグの量に対する水の量が多いほど粘度を低く保つことができ、流動性を保持できることがわかる。
また、表１３に示すように、消石灰の量に対する水の量（水／消石灰）が多いほど粘度を低く保つことができ、流動性を保持できることがわかる。

Claims (6)

1. 潜在水硬性材料と水とを含有する第一混合物と、
   アタパルジャイトとリン酸塩系混和剤と水とを含有する第二混合物と、
   前記潜在水硬性材料を硬化させうる硬化助材と水とを含有する第三混合物と、が混合されてなる可塑性注入材。
2. 前記第二混合物は、前記アタパルジャイト１００質量部に対して前記リン酸塩系混和剤を０．５〜３．０質量部含有する請求項１に記載の可塑性注入材。
3. 前記リン酸塩系混和剤がテトラポリリン酸ナトリウムを含有する請求項１又は２に記載の可塑性注入材。
4. 潜在水硬性材料と水とを混合して第一混合物を作製する工程と、
   アタパルジャイトとリン酸塩系混和剤と水とを混合して第二混合物を作製する工程と、
   前記潜在水硬性材料を硬化させうる硬化助材と水とを混合して第三混合物を作製する工程と、
   前記第一混合物と前記第二混合物と前記第三混合物とを混合して可塑性注入材を作製する工程とを備える、可塑性注入材の製造方法。
5. 潜在水硬性材料と水とを混合して第一混合物を作製する工程と、
   アタパルジャイトとリン酸塩系混和剤と水とを混合して第二混合物を作製する工程と、
   前記潜在水硬性材料を硬化させうる硬化助材と水とを混合して第三混合物を作製する工程と、
   前記第一混合物と前記第二混合物と前記第三混合物とを混合して可塑性注入材を作製する工程と、
   前記可塑性注入材を所望の施工場所に注入する工程とを備える、可塑性注入材の施工方法。
6. 前記第一混合物と前記第二混合物と前記第三混合物とを、施工場所付近まで圧送する工程を備える請求項５に記載の可塑性注入材の施工方法。