JP2018167421A - Method for producing expansible filler - Google Patents

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修三 松岡
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Abstract

To provide a method for producing an expansible filler excellent in expansibility and also excellent in the volume shrinkage.SOLUTION: There is provided a method for producing an expansible filler comprising: a first step where first solid components at least including a solidification material, coal ash and sand and water are mixed to prepare slurry having a flow value of 260 mm or more and 450 mm or less; and a second step where the slurry is added and mixed with second solid components at least including an expansion material, a clay mineral and a surfactant to prepare an expansible filler, in which the addition amount of the second solid components is set in such a manner that the ratio of the mass of the water to the total mass of the powder components included in the first solid components and the powder components included in the second solid components is controlled to 60% or higher and 100% or lower.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、膨張性充填材の製造方法に関する。   The present invention relates to a method for producing an expandable filler.

地下空洞充填、建物下空洞充填、地下埋設埋め戻し等に使用する充填材として、気泡を含有するセメント系の材料が用いられている。この種の充填材のうち、全容積に対して20〜65体積%の割合で気泡を含有するものは、特に軽量であるため、軽量充填材と称される場合がある。この種の充填材は、周囲の土圧や構造物に対する荷重負荷を低減することができ、また、強度的に土と同程度であるため、必要に応じて再掘削を容易に行うこともできる。   Cement-based materials containing bubbles are used as fillers used for underground cavity filling, under-building cavity filling, underground buried backfilling, and the like. Among these types of fillers, those containing bubbles in a proportion of 20 to 65% by volume with respect to the total volume are particularly lightweight and may be referred to as lightweight fillers. This type of filler can reduce the load on the surrounding earth pressure and structures, and it is comparable in strength to the soil, so that it can be easily re-excavated as necessary. .

充填材に気泡を含有させる方法としは、例えば、界面活性剤等の気泡剤とエアで気泡を作成しスラリーに混合するプレフォーム法(事前発泡法)、スラリーに気泡剤を混入し、その混合物を撹拌によって泡立てるミックスフォーム法、アルミニウム金属粉末等の発泡材(膨張材)をスラリーに混入させて化学反応によりガスを発生させて気泡を形成するアフターフォーム法(事後発泡法)等が挙げられる。これらの方法のうち、アフターフォーム法は、圧送や注入時に破泡によるロスがなく、しかも、スラリーの製造量を削減できる等の利点を有するため、近年、特に注目されている。   Examples of the method of incorporating bubbles in the filler include, for example, a preform method (pre-foaming method) in which bubbles are created with a foaming agent such as a surfactant and air and mixed with the slurry, and the foaming agent is mixed into the slurry, and the mixture And a foaming method (a foaming method) in which a foaming material (expansion material) such as an aluminum metal powder is mixed in a slurry and gas is generated by a chemical reaction to form bubbles. Among these methods, the after-foam method has received particular attention in recent years because it has advantages such as no loss due to bubble breakage during pumping and injection, and the production amount of slurry can be reduced.

アフターフォーム法を利用して、軽量化が可能な充填材を製造する技術としては、例えば、引用文献1及び引用文献2に記載されたものが挙げられる。   Examples of the technique for producing a filler that can be reduced in weight using the after-form method include those described in the cited document 1 and the cited document 2.

ところで、土木分野では、石炭火力発電所等において副産物として発生するフライアッシュ(石炭灰)の有効活用が試みられている。そのため、フライアッシュは、様々な目的(例えば、強度コントロール、流動性向上、発熱低減、材料費低減等)で、上述した充填材のための添加材として利用されている。なお、フライアッシュは、炭種や燃焼条件等によって性状が変化し易いため、通常は、JIS A6201(2015)等の規格を満足する分級選別されたフライアッシュが利用されている。   By the way, in the civil engineering field, an effective utilization of fly ash (coal ash) generated as a by-product in a coal-fired power plant or the like has been attempted. Therefore, fly ash is used as an additive for the above-described filler for various purposes (for example, strength control, fluidity improvement, heat generation reduction, material cost reduction, etc.). In addition, since fly ash is easy to change in properties depending on the charcoal type, combustion conditions, and the like, normally, fly ash classified and selected that satisfies the standards such as JIS A6201 (2015) is used.

特開2009−83413号公報JP 2009-83413 A 特開2016−37431号公報JP 2016-37431 A

アフターフォーム法により、セメント等の固化材以外に、フライアッシュ等の石炭灰を含むスラリーを用いて充填材を製造しても、膨張性が乏しく、しかも膨張後に体積収縮する場合があり、問題となっていた。   Even if a filler is produced using a slurry containing coal ash such as fly ash in addition to a solidified material such as cement by the after-foam method, the expandability is poor, and the volume may shrink after expansion. It was.

また、石炭灰として、石炭火力発電所等で発生したそのままのもの(つまり、未選別のフライアッシュ原粉)を有効活用することが可能な技術の提供も望まれていた。   In addition, it has been desired to provide a technology capable of effectively utilizing raw coal ash generated at a coal-fired power plant or the like (that is, unselected fly ash raw powder).

本発明の目的は、膨張性に優れ、かつ体積収縮に抑制に優れた膨張性充填材の製造方法を提供することである。   The objective of this invention is providing the manufacturing method of the expansible filler which was excellent in expansibility, and excellent in suppression to volume shrinkage.

前記課題を解決するための手段は、以下の通りである。即ち、
<1> 固化材、石炭灰及び砂を少なくとも含む第1固形成分と、水とを混合して、フロー値が260mm以上450mm以下であるスラリーを調製する第1工程と、前記スラリーに対して、膨張材、粘土鉱物及び界面活性剤を少なくとも含む第2固形成分を添加混合して、膨張性充填材を調製する第2工程とを備え、前記第2固形成分の添加量は、前記第1固形成分に含まれる粉体成分と、前記第2固形成分に含まれる粉体成分との合計質量に対する前記水の質量の割合が60%以上100%以下となるように設定される膨張性充填材の製造方法。
Means for solving the above problems are as follows. That is,
<1> A first step of mixing a solidified material, a first solid component containing at least coal ash and sand, and water to prepare a slurry having a flow value of 260 mm or more and 450 mm or less, and the slurry, A second step of preparing an expandable filler by adding and mixing a second solid component containing at least an expansion material, a clay mineral, and a surfactant, and the amount of the second solid component added is the first solid component An expandable filler that is set so that a ratio of the mass of the water to the total mass of the powder component contained in the component and the powder component contained in the second solid component is 60% or more and 100% or less Production method.

<2> 前記膨張材、前記粘土鉱物及び前記界面活性剤は、互いに混合された粉体物からなる前記<1>に記載の膨張性充填材の製造方法。   <2> The method for producing an expandable filler according to <1>, wherein the expandable material, the clay mineral, and the surfactant are powder materials mixed with each other.

<3> 前記膨張性充填材のフロー値が200mm以上350mm以下である前記<
1>又は<2>に記載の膨張性充填材の製造方法。
<3> The flow value of the expandable filler is 200 mm or more and 350 mm or less.
The manufacturing method of the expansible filler as described in 1> or <2>.

<4> 前記膨張材1質量部に対して、前記粘土鉱物が5〜50質量部、及び前記界面活性剤が0.01〜0.5質量部の割合でそれぞれ配合される前記<1>〜<3>の何れか1つに記載の膨張性充填材の製造方法。   <4> Said <1> to which said clay mineral is blended at a ratio of 5 to 50 parts by mass and said surfactant is 0.01 to 0.5 parts by mass with respect to 1 part by mass of said expansion material. <3> The method for producing an expandable filler according to any one of the above.

<5> 前記第1工程において、前記第1固形成分と前記水との混合をプラントミキサで行うことで前記スラリーを調製し、前記第2工程において、前記プラントミキサで調製された前記スラリーを収容するアジテータトラックで、前記スラリーに対する前記第2固形成分の添加混合を行う前記<1>〜<4>の何れか1つに記載の膨張性充填材の製造方法。   <5> In the first step, the slurry is prepared by mixing the first solid component and the water in a plant mixer, and in the second step, the slurry prepared in the plant mixer is accommodated. The method for producing an expandable filler according to any one of <1> to <4>, wherein the second solid component is added to and mixed with the slurry in an agitator track.

<6> 前記膨張性充填材の膨張倍率が、1.1以上である前記<1>〜<5>の何れか1つに記載の膨張性充填材の製造方法。   <6> The method for producing an expandable filler according to any one of <1> to <5>, wherein an expansion ratio of the expandable filler is 1.1 or more.

<7> 前記第1固形成分の粉体成分は、スラッジ水に由来する微粉成分を含み、かつ前記水は、前記スラッジ水に由来する水を含む前記<1>〜<6>の何れか1つに記載の膨張性充填材の製造方法。   <7> The powder component of the first solid component includes a fine powder component derived from sludge water, and the water includes water derived from the sludge water, and any one of <1> to <6> The manufacturing method of the expansible filler as described in one.

<8> 前記膨張材は、脂肪酸で表面がコーティングされたアルミニウム粉末を含む前記<1>〜<7>の何れか1つに記載の膨張性充填材の製造方法。   <8> The method for producing an expandable filler according to any one of <1> to <7>, wherein the expandable material includes an aluminum powder whose surface is coated with a fatty acid.

<9> 前記アルミニウム粉末のメジアン径が27μm〜35μmである前記<8>に記載の膨張性充填材の製造方法。   <9> The method for producing an expandable filler according to <8>, wherein the median diameter of the aluminum powder is 27 μm to 35 μm.

<10> 前記粘土鉱物は、ナトリウム型又はソーダ灰で改質したベントナイトを含む前記<1>〜<9>の何れか1つに記載の膨張性充填材の製造方法。   <10> The method for producing an expandable filler according to any one of <1> to <9>, wherein the clay mineral includes bentonite modified with sodium or soda ash.

<11> 前記粘土鉱物のかさ密度が0.3g/cm〜0.6g/cmである前記<1>〜<10>の何れか1つに記載の膨張性充填材の製造方法。 <11> method for producing expandable filler material according to any one of the said bulk density of the clay mineral is 0.3g / cm 3 ~0.6g / cm 3 <1> ~ <10>.

<12> 前記界面活性剤は、アニオン系界面活性剤を含む前記<1>〜<11>の何れか1つに記載の膨張性充填材の製造方法。   <12> The method for producing an expandable filler according to any one of <1> to <11>, wherein the surfactant includes an anionic surfactant.

本願発明によれば、膨張性に優れ、かつ体積収縮に抑制に優れた膨張性充填材の製造方法を提供することができる。   According to this invention, the manufacturing method of the expansible filler which was excellent in expansibility and excellent in suppression to volume shrinkage can be provided.

本発明の膨張性充填材の製造方法のフロー図Flow diagram of the method for producing the expandable filler of the present invention 生コンプラント及びアジテータトラックを利用した膨張性充填材の製造方法を示す説明図Explanatory drawing which shows the manufacturing method of the expansible filler using a raw plant and an agitator truck

〔膨張性充填材〕
本実施形態の膨張性充填材は、アフターフォーム法(事後発泡法)を利用した充填材の一種であり、地下空洞充填、建物下空洞充填、地下埋設埋め戻し等に使用される。膨張性充填材は、調製後、所定時間の間は膨張が抑制され、適度な流動性を備えた状態であり、圧送や注入作業を行い易い。空洞等の目的の空間に注入された後は、所定の膨張倍率で膨張し、体積収縮が抑制される。前記膨張性充填材は、以下に示される方法で製造される。
(Expandable filler)
The inflatable filler according to this embodiment is a kind of filler using an after-foam method (post-foaming method), and is used for underground cavity filling, under-building cavity filling, underground buried backfilling, and the like. The inflatable filler is in a state in which the expansion is suppressed for a predetermined time after preparation and has an appropriate fluidity, and is easy to perform pressure feeding and injection work. After being injected into a target space such as a cavity, it expands at a predetermined expansion ratio, and volume contraction is suppressed. The expandable filler is manufactured by the method shown below.

〔膨張性充填材の製造方法〕
本実施形態の膨張性充填材は、固化材、石炭灰及び砂を少なくとも含む第1固形成分と、水とを混合して、フロー値が所定の範囲あるスラリーを調製する第1工程と、前記スラリーに対して、膨張材、粘土鉱物及び界面活性剤を少なくとも含む第2固形成分を添加混合して、膨張性充填材を調製する第2工程とを備える(図1参照)。
[Method for producing expandable filler]
The expandable filler of this embodiment is a first step of preparing a slurry having a flow value within a predetermined range by mixing water with a first solid component containing at least a solidifying material, coal ash, and sand; A second step of preparing an expandable filler by adding and mixing a second solid component containing at least an expander, a clay mineral, and a surfactant to the slurry (see FIG. 1).

(第1工程)
第1工程は、図1のS1に示されるように、膨張性充填材を製造するための中間材料であるスラリーを調製する工程である。スラリーは、固化材、石炭灰及び砂を少なくとも含む第1固形成分と、水とを、フロー値が所定の範囲となるように混合して調製される。
(First step)
The first step is a step of preparing a slurry, which is an intermediate material for producing an expandable filler, as shown in S1 of FIG. The slurry is prepared by mixing a first solid component containing at least a solidifying material, coal ash, and sand and water so that a flow value falls within a predetermined range.

前記第1固形成分は、第1工程において、スラリーと調製する際に、水に添加される固形成分の総称であり、固化材、石炭灰及び砂を少なくとも含む。   The first solid component is a general term for solid components added to water when preparing a slurry in the first step, and includes at least a solidifying material, coal ash, and sand.

前記固化材は、水硬性、又は潜在水硬性の材料であり、具体的には、例えば、セメント類(普通セメント、早強セメント、高炉セメント、超早強セメント、中庸熱セメント、低熱セメント、フライアッシュセメント等)、セメント系固化材、石灰系固化材、石こう系固化材、リサイクルセメント、リサイクル固化材等が挙げられる。これらは単独で、又は2種以上を組み合わせてもちいてもよい。前記固化材としては、セメント類、セメント系固化材、リサイクルセメント等のセメント系の材料が好ましく、セメント類がより好ましく、普通セメント、早強セメント、高炉セメントが特に好ましい。   The solidifying material is a hydraulic or latent hydraulic material. Specifically, for example, cements (ordinary cement, early-strength cement, blast furnace cement, ultra-early-strength cement, intermediate heat cement, low heat cement, fly Ash cement), cement-based solidified material, lime-based solidified material, gypsum-based solidified material, recycled cement, recycled solidified material, and the like. These may be used alone or in combination of two or more. As the solidifying material, cement-based materials such as cements, cement-based solidified materials, and recycled cement are preferable, cements are more preferable, and ordinary cement, early-strength cement, and blast furnace cement are particularly preferable.

前記石炭灰は、石炭を燃焼する過程で発生する物質であり、本実施形態では、例えば、以下に示される条件(a)〜(e)をすべて満たす石炭灰が利用される。
(a)二酸化ケイ素の含有率が35.0質量%以上
(b)湿分の含有率が2.0質量%以下
(c)強熱減量が8.5質量%以下
(d)密度が1.85g/cm以上
(e)比表面積が1,400cm/g以上
The coal ash is a substance generated in the process of burning coal. In the present embodiment, for example, coal ash that satisfies all the conditions (a) to (e) shown below is used.
(A) Silicon dioxide content is 35.0% by mass or more (b) Moisture content is 2.0% by mass or less (c) Ignition loss is 8.5% by mass or less (d) Density is 1. 85 g / cm 3 or more (e) Specific surface area of 1,400 cm 2 / g or more

石炭灰の具体例としては、フライアッシュが挙げられる。フライアッシュとしては、JIS A6201(2015)等の規格を満たす規格品であってもよいし、前記規格を満たさない規格外品であってもよい。また、前記規格外品としては、石炭火力発電所等で発生したそのままのもの(つまり、未選別のフライアッシュ原粉)であってもよい。石炭灰は、複数種のものを組み合わせて使用してもよいし、それらを単独で使用してもよい。   A specific example of coal ash is fly ash. The fly ash may be a standard product satisfying a standard such as JIS A6201 (2015) or a non-standard product that does not satisfy the standard. Further, the non-standard product may be a non-standard product generated in a coal-fired power plant or the like (that is, unselected fly ash raw powder). Coal ash may be used in combination of multiple types, or may be used alone.

前記砂は、例えば、天然砂、天然砕石等を粉砕して得られる砕砂、コンクリート塊を破砕して得られる再生砂、加工砂、人工砂、火山砂(火山礫の粉砕物を含む)等が挙げられる。これらは単独で、又は2種以上を組み合わせて用いてもよい。   Examples of the sand include natural sand, crushed sand obtained by pulverizing natural crushed stone, etc., reclaimed sand obtained by crushing concrete blocks, processed sand, artificial sand, volcanic sand (including crushed volcanic gravel), and the like. Can be mentioned. These may be used alone or in combination of two or more.

前記砂の粒径は、好ましくは5.0mm以下であり、より好ましくは1.5mm以下である。なお、砂の粒径は、JIS A 1102(2014)に規定される「骨材のふるい分け試験方法」に準拠して測定されたものである。   The particle size of the sand is preferably 5.0 mm or less, and more preferably 1.5 mm or less. The particle size of the sand is measured in accordance with “Aggregate Screening Test Method” defined in JIS A 1102 (2014).

ところで、砂の大部分は、骨材として利用される粒径が比較的、大きなもので構成されるものの、砂の中には、水中(スラリー中、膨張性充填材中)に分散される微小な粒径の成分(以下、微粉成分)が一定の割合で含まれている。このような微粉成分は、スラリーや膨張性充填材のフロー値に影響を与えるものである。   By the way, most of the sand is composed of particles having a relatively large particle size used as an aggregate, but in the sand, there is a minute amount dispersed in water (in a slurry or in an inflatable filler). A component with a small particle size (hereinafter referred to as a fine powder component) is contained at a certain ratio. Such a fine powder component affects the flow value of the slurry and the expandable filler.

砂中に含まれる微粉成分の含有量(含有率)は、JIS A 1103(2014)に規定される「骨材の微粉分量試験方法」に準拠して求められる。   Content (content rate) of the fine powder component contained in sand is calculated | required based on "the fine powder content test method of an aggregate" prescribed | regulated to JISA1103 (2014).

第1固形成分としては、本発明の目的を損なわない限り、上述した固化材、石炭灰及び砂以外の物質が利用されてもよい。   As a 1st solid component, unless the objective of this invention is impaired, substances other than the solidification material mentioned above, coal ash, and sand may be utilized.

スラリーを調製する際に利用される水としては、例えば、上水道水が利用される。また、本発明の目的を損なわない限り、スラリーを調製する水としては、前記上水道水以外の水(例えば、工業用水、地下水、生コン工場で発生する回収水等)が利用されてもよい。また、複数種の水同士を組み合わせて使用してもよいし、それらを単独で用いてもよい。   As water used when preparing the slurry, for example, tap water is used. Moreover, as long as the objective of this invention is not impaired, water other than the said tap water may be utilized as water for preparing the slurry (for example, industrial water, ground water, recovered water generated in a ready-mixed plant, etc.). Moreover, you may use combining multiple types of water, and may use them independently.

第1工程において、スラリーのフロー値は、第1固形成分と水とを混合して、後述する所定範囲に設定される。   In the first step, the flow value of the slurry is set to a predetermined range described later by mixing the first solid component and water.

本明細書において、スラリー、膨張性充填材等の「フロー値」は、JHS A313に規定される方法で得られる測定値である。具体的な、測定方法は後述する。なお、スラリー、膨張性充填材等の「フロー値」は、各種成分の添加が終了した後、5分以内の測定値である。   In the present specification, the “flow value” of slurry, expansive filler, etc. is a measured value obtained by the method defined in JHS A313. A specific measurement method will be described later. The “flow value” of the slurry, the expandable filler, etc. is a measured value within 5 minutes after the addition of various components is completed.

第1工程で調製されるスラリーのフロー値は、260mm以上であり、好ましくは280mm以上、より好ましくは300mm以上、450mm以下であり、好ましくは430mm以下であり、より好ましくは385mm以下である。スラリーのフロー値が、このような範囲であると、材料分離が発生し難く、また第二工程において均質な混合が可能となる。   The flow value of the slurry prepared in the first step is 260 mm or more, preferably 280 mm or more, more preferably 300 mm or more and 450 mm or less, preferably 430 mm or less, more preferably 385 mm or less. When the flow value of the slurry is within such a range, material separation hardly occurs and homogeneous mixing is possible in the second step.

第1工程において、第1固形成分と水とを混合する方法としては、本発明の目的を損なわない限り特に制限はなく、例えば、コンクリートミキサ、バッチミキサ、重力式ミキサ、傾胴型ドラムミキサ等の公知の撹拌装置を用いる方法が挙げられる。   In the first step, the method of mixing the first solid component and water is not particularly limited as long as the object of the present invention is not impaired. For example, a concrete mixer, a batch mixer, a gravity mixer, a tilt drum drum mixer, and the like are publicly known. The method using the stirring apparatus of this is mentioned.

また、本発明の目的を損なわない限り、第1固形成分及び水以外の成分がスラリーに添加されてもよい。   Moreover, unless the objective of this invention is impaired, components other than a 1st solid component and water may be added to a slurry.

一実施形態として、固化材は、水100質量に対して、30質量部〜50質量部の割合で添加され、石炭灰は、水100質量部に対して、60質量部〜120質量部の割合で添加され、砂は、水100質量部に対して、20質量部〜70質量部の割合で添加されてもよい。   As one embodiment, the solidification material is added at a ratio of 30 parts by mass to 50 parts by mass with respect to 100 parts by mass of water, and the coal ash is a ratio of 60 parts by mass to 120 parts by mass with respect to 100 parts by mass of water. The sand may be added at a ratio of 20 parts by mass to 70 parts by mass with respect to 100 parts by mass of water.

また、水に対する石炭灰の添加量は、固化材や砂の各添加量よりも多くてもよいし、反対に少なくてもよい。   Moreover, the addition amount of the coal ash with respect to water may be larger than each addition amount of a solidification material or sand, and may be less conversely.

(第2工程)
第2工程は、図1のS2に示されるように、第1工程で調製されたスラリーに対して、膨張材、粘土鉱物及び界面活性剤を少なくとも含む第2固形成分を添加混合して、膨張性充填材を調製する工程である。
(Second step)
In the second step, as shown in S2 of FIG. 1, the slurry prepared in the first step is added and mixed with a second solid component containing at least an expanding material, a clay mineral and a surfactant, and then expanded. This is a process for preparing a conductive filler.

第2固形成分は、第2工程において、膨張性充填材を調製する際に、スラリーに添加される固形成分の総称であり、膨張材、粘土鉱物及び界面活性剤を少なくとも含む。なお、第2工程において、第2固形成分は粉体で添加してもよいし、第2固形成分を予め少量の水に分散した状態で添加してもよい。   The second solid component is a general term for solid components added to the slurry when preparing the expandable filler in the second step, and includes at least an expander, a clay mineral, and a surfactant. In the second step, the second solid component may be added as a powder, or the second solid component may be added in a state of being dispersed in a small amount of water in advance.

前記膨張材は、アルカリ系中で気泡(ガス)を発生する材料であり、例えば、アルミニウム、マグネシウム、亜鉛等の金属粉末を含む金属含有粉末が挙げられる。このような金属含有粉末としては、反応の安定性、安全性等の観点より、アルミニウム粉末を含むアルミニウム含有粉末が好ましい。なお、本明細書において、アルミニウム含有粉末には、アルミニウム粉末のみからなるものも含まれる。アルミニウム粉末が水性のアルカリ系中で気泡を発生させるのは、下記式(1)の反応によって、水素ガスが発生するからである。   The said expansion | swelling material is a material which generate | occur | produces a bubble (gas) in an alkaline system, For example, the metal containing powder containing metal powders, such as aluminum, magnesium, zinc, is mentioned. As such a metal-containing powder, an aluminum-containing powder containing an aluminum powder is preferable from the viewpoints of reaction stability, safety, and the like. In the present specification, the aluminum-containing powder includes those made only of aluminum powder. The reason why the aluminum powder generates bubbles in the aqueous alkaline system is that hydrogen gas is generated by the reaction of the following formula (1).

Figure 2018167421
Figure 2018167421

前記アルミニウム含有粉末に含まれる前記アルミニウム粉末の形状(粒形状)は、本発明の目的を損なわない限り特に制限はなく、鱗片状、球状等であってもよい。なお、鱗片状粒子であり、メジアン径が10μm〜50μmの粉末度のアルミニウム粉末は、気泡の発生速度がはやく、均質な気泡が形成されやすい等の理由で特に好ましい。   The shape (grain shape) of the aluminum powder contained in the aluminum-containing powder is not particularly limited as long as the object of the present invention is not impaired, and may be scale-like, spherical, or the like. In addition, scaly particles having a median diameter of 10 μm to 50 μm and a fineness of aluminum powder are particularly preferable because the generation rate of bubbles is fast and uniform bubbles are easily formed.

また、前記アルミニウム含有粉末としては、アルミニウム粉末に対して、ステアリン酸等の油脂(樹脂成分)によって表面コーティングを施したもの(例えば、3質量%以下の割合で前記油脂を表面コーティングしたもの)が、膨張性充填材の膨張を制御し易い等の理由で好ましい。   Moreover, as said aluminum containing powder, what coated the surface with fats and oils (resin component), such as a stearic acid, with respect to aluminum powder (For example, what coated the said fats and oils in the ratio of 3 mass% or less) It is preferable because it is easy to control the expansion of the expandable filler.

また、前記アルミニウム粉末(アルミニウム含有粉末)のメジアン径は、本発明の目的を損なわない限り特に制限はないが、例えば、27μm〜35μmの範囲のものが利用される。   Further, the median diameter of the aluminum powder (aluminum-containing powder) is not particularly limited as long as the object of the present invention is not impaired, but, for example, those in the range of 27 μm to 35 μm are used.

また、膨張材として、前記アルミニウム含有粉末を単独で使用してもよいし、前記アルミニウム含有粉末と、珪石粉末等の不活性粒子とを事前混合したものを使用してもよい。   Further, as the expansion material, the aluminum-containing powder may be used alone, or a material obtained by premixing the aluminum-containing powder and inert particles such as quartzite powder may be used.

前記粘土鉱物は、膨張材及び界面活性剤と併用されるものであり、膨張材の分散性の改善、膨張性充填材の流動性確保等の目的で、スラリーに添加される。粘土鉱物としては、例えば、ベントナイトが利用される。   The clay mineral is used in combination with an expanding material and a surfactant, and is added to the slurry for the purpose of improving the dispersibility of the expanding material and ensuring the fluidity of the expanding filler. For example, bentonite is used as the clay mineral.

ベントナイトは、層間鉱物であり、板状に配列した原子のシートが重なった結晶構造を備えており、そのシートの隙間に他の物質を取り込む性質を備えている。水もこの層間に固定され結晶が膨潤するため、ベントナイトは、スラリー(膨張性充填材)の粘度調整や、膨張材の分散性改善等を行うことができる。ベントナイトは層間にナトリウムイオンを吸着したナトリウム型ベントナイトとカルシウムイオンを吸着したカルシウム型ベントナイトに大別でき、ナトリウム型のほうがカルシウム型よりも膨潤性が高い。またカルシウム型をソーダ灰処理した改質ベントナイトがあり、この改質ベントナイトも膨潤性が高い。本実施形態では、少量の添加で粘度調整や分散性改善等が確保されるため、ナトリウム型または改質ベントナイトを使用するのがより好ましい。   Bentonite is an interlayer mineral and has a crystal structure in which sheets of atoms arranged in a plate form overlap each other, and has the property of incorporating other substances into the gaps between the sheets. Since water is also fixed between the layers and the crystals swell, bentonite can adjust the viscosity of the slurry (expandable filler), improve the dispersibility of the expander, and the like. Bentonite can be broadly classified into sodium-type bentonite in which sodium ions are adsorbed between layers and calcium-type bentonite in which calcium ions are adsorbed. The sodium type has higher swellability than the calcium type. Further, there is a modified bentonite obtained by treating calcium type with soda ash, and this modified bentonite is also highly swellable. In the present embodiment, it is more preferable to use sodium-type or modified bentonite because viscosity adjustment, dispersibility improvement, and the like are ensured with a small amount of addition.

また、前記粘土鉱物のかさ密度は、本発明の目的を損なわない限り特に制限はないが、例えば、0.3g/cm〜0.6g/cmの範囲に設定されてもよい。 The bulk density of the clay mineral is not particularly limited as long as they do not impair the object of the present invention, for example, it may be set in the range of 0.3g / cm 3 ~0.6g / cm 3 .

界面活性剤は、膨張材及びベントナイトと併用されるものであり、混合中に微細な気泡を発生させる機能や、膨張材によって発生した気泡をスラリー(膨張性充填材)中に安定化させる機能等を備えている。具体的な界面活性剤としては、例えば、脂肪酸系界面活性剤、直鎖アルキルベンゼン系界面活性剤、高級アルコール系界面活性剤、アルファオレフィン系界面活性剤等のアニオン系界面活性剤、ノルマルパラフィン系界面活性剤、アルキルフェノール系界面活性剤等が挙げられる。これらは、単独で又は2種以上を組み合わせて使用されてもよい。これらの界面活性剤のうち、アニオン系界面活性剤が好ましく、特に、アルファオレフィン系のアルファオレフィンスルホン酸ナトリウムは、起泡性が混練水の温度や気温による影響が少なく、またアルカリ系中でも劣化し難い等の性質を備えており、好ましい。   The surfactant is used in combination with an expanding material and bentonite, and has a function of generating fine bubbles during mixing, a function of stabilizing bubbles generated by the expanding material in the slurry (expandable filler), and the like. It has. Specific surfactants include, for example, fatty acid surfactants, linear alkylbenzene surfactants, higher alcohol surfactants, anionic surfactants such as alpha olefin surfactants, and normal paraffin surfactants. An activator, an alkylphenol-type surfactant, etc. are mentioned. These may be used alone or in combination of two or more. Of these surfactants, anionic surfactants are preferred. In particular, alpha olefin sodium alpha olefin sulfonate is less affected by the temperature and temperature of kneaded water and deteriorates even in alkaline systems. It is preferable because it has properties such as difficulty.

前記膨張材、粘土鉱物及び界面活性剤は、それぞれ別々にスラリーに添加されてもよいが、前記膨張材、粘土鉱物及び界面活性剤を、互いに事前混合した粉体物の状態で添加されるのが好ましい。このように前記膨張材、粘土鉱物及び界面活性剤を事前混合しておくと、スラリーに添加した際に、均一に分散混合し易く、膨張性充填材のフロー値を所定の範囲に制御し易い。なお、事前混合を行う場合には、界面活性剤は粉末状(固形状)のものを用いることが好ましく、特にアルファオレフィンスルホン酸ナトリウムの粉末を使用するのが好ましい。   The expansion material, clay mineral, and surfactant may be added to the slurry separately, but the expansion material, clay mineral, and surfactant are added in the form of a powder that is premixed with each other. Is preferred. In this way, when the expansion material, clay mineral, and surfactant are premixed, when added to the slurry, it is easy to uniformly disperse and mix, and the flow value of the expandable filler can be easily controlled within a predetermined range. . In the case of pre-mixing, it is preferable to use a powdery (solid) surfactant, and it is particularly preferable to use sodium alpha olefin sulfonate powder.

また、前記膨張材等を混合する方法としては、本発明の目的を損なわない限り特に制限されないが、例えば、ドラムミキサ、リボンミキサ、ボールミル、ロッキングミキサ、タンブラーミキサ、オムニミキサ、ヘンシルミキサ、ナウターミキサ等の公知の装置を用いた方法が挙げられる。   Further, the method of mixing the expansion material or the like is not particularly limited as long as the object of the present invention is not impaired. The method using an apparatus is mentioned.

第2固形成分としては、本発明の目的を損なわない限り、上述した膨張材、粘土鉱物及び界面活性剤以外の物質が利用されてもよい。   As the second solid component, a substance other than the above-described expansion material, clay mineral, and surfactant may be used as long as the object of the present invention is not impaired.

第1工程で得られたスラリーに対する第2固形成分の添加量は、膨張性充填材に求められる膨張倍率に応じて適宜、設定されるものあり、具体的には、第1固形成分に含まれる粉体成分と、第2固形成分に含まれる粉体成分との合計質量に対する水の質量の割合が所定の範囲(例えば、60%以上100%以下)となるように設定される。   The amount of the second solid component added to the slurry obtained in the first step is appropriately set according to the expansion ratio required for the expandable filler, and specifically, included in the first solid component. The ratio of the mass of water to the total mass of the powder component and the powder component contained in the second solid component is set to be within a predetermined range (for example, 60% or more and 100% or less).

第1固形成分に含まれる粉体成分としては、前記固化材、前記石炭灰、及び前記砂中に所定の割合で含まれる微粉成分が挙げられる。前記固化材及び前記石炭灰は、通常、各々の全量が、第1固形成分に含まれる粉体成分に該当する。ここでいう「粉体成分」は、上記砂の微粉成分のように、水中(スラリー中、膨張性充填材中)に分散される微小な粒径の成分であり、スラリーや膨張性充填材のフロー値に影響を与えるものである。   Examples of the powder component contained in the first solid component include a fine powder component contained in the solidification material, the coal ash, and the sand in a predetermined ratio. The total amount of the solidified material and the coal ash usually corresponds to the powder component contained in the first solid component. The “powder component” as used herein is a component having a minute particle size dispersed in water (in a slurry or in an expandable filler) like the fine powder component of sand, It affects the flow value.

例えば、水として、生コン工場で発生する回収水を用いた場合、その水に含まれる微小な粒径の成分(微粉成分)も、第1固形成分に含まれる「粉体成分」に該当する。   For example, when recovered water generated at a ready-mixed factory is used as water, a component having a fine particle size (fine powder component) contained in the water also corresponds to the “powder component” contained in the first solid component.

第2固形成分に含まれる粉体成分としては、前記膨張材、前記粘土鉱物及び前記界面活性剤が挙げられる。前記膨張材、前記粘土鉱物及び前記界面活性剤は、通常、各々の全量が、第2固形成分に含まれる粉体成分に該当する。   Examples of the powder component contained in the second solid component include the expansion material, the clay mineral, and the surfactant. The expansion material, the clay mineral, and the surfactant generally correspond to the powder component contained in the second solid component.

このように第1固形成分及び第2固形成分に含まれる「粉体成分」は、水中(スラリー中、膨張性充填材中)に分散される微小な粒径の成分であり、スラリーや膨張性充填材のフロー値に影響を与えるものであると言える。   As described above, the “powder component” contained in the first solid component and the second solid component is a component having a minute particle size dispersed in water (in the slurry or in the expandable filler). It can be said that this affects the flow value of the filler.

なお、スラリーや膨張性充填材は粘性が高いため、粉体成分以外の成分(例えば、微粉成分以外の砂)は、スラリー中等に分散して存在することになる。このような成分は、スラリー等のフロー値に与える影響は少ない。   Since the slurry and the expandable filler have high viscosity, components other than the powder component (for example, sand other than the fine powder component) are dispersed in the slurry and the like. Such a component has little influence on the flow value of the slurry or the like.

第1固形成分に含まれる粉体成分と、第2固形成分に含まれる粉体成分との合計質量に対する水の質量の割合(以下、単に「水/粉体成分比」と称する場合がある。)は、50%以上であり、好ましくは55%以上、より好ましくは、60%以上、100%以下であり、好ましくは95%以下、より好ましくは90%以下である。前記水/粉体成分比がこのような範囲であると、充填に必要な流動性を有し、かつスラリー中の砂成分の沈下が抑制され、上下方向の密度差が生じ難くなる。   The ratio of the mass of water to the total mass of the powder component contained in the first solid component and the powder component contained in the second solid component (hereinafter sometimes simply referred to as “water / powder component ratio”). ) Is 50% or more, preferably 55% or more, more preferably 60% or more and 100% or less, preferably 95% or less, more preferably 90% or less. When the water / powder component ratio is in such a range, it has fluidity necessary for filling, and sedimentation of the sand component in the slurry is suppressed, and it is difficult for a density difference in the vertical direction to occur.

第2工程によって得られる膨張性充填材のフロー値は、好ましくは200mm以上であり、より好ましくは230mm以上であり、更に好ましくは250mm以上あり、好ましくは350mm以下であり、より好ましくは340mm以下である。前記膨張性充填材のフロー値がこのような範囲であると、流動性によって気泡の発生を抑制せず、かつ気泡が浮力により上昇し脱泡することなく、スラリー中に保持される。   The flow value of the expandable filler obtained by the second step is preferably 200 mm or more, more preferably 230 mm or more, still more preferably 250 mm or more, preferably 350 mm or less, more preferably 340 mm or less. is there. When the flow value of the expandable filler is in such a range, the generation of bubbles is not suppressed by the fluidity, and the bubbles are held in the slurry without rising due to buoyancy and degassing.

第2工程において、第2固形成分とスラリーとを混合する方法としては、本発明の目的を損なわない限り特に制限はなく、例えば、コンクリートミキサ、バッチミキサ、重力式ミキサ、傾胴型ドラムミキサ等の公知の撹拌装置を用いる方法が挙げられる。   In the second step, the method for mixing the second solid component and the slurry is not particularly limited as long as the object of the present invention is not impaired. For example, a concrete mixer, a batch mixer, a gravity mixer, a tilt drum drum mixer, and the like are publicly known. The method using the stirring apparatus of this is mentioned.

一実施形態として、膨張材1質量部に対して、粘土鉱物が5〜50質量部、及び界面活性剤が0.01〜0.5質量部の割合でそれぞれ配合されてもよい。   As one embodiment, 5 to 50 parts by mass of a clay mineral and 0.01 to 0.5 parts by mass of a surfactant may be added to 1 part by mass of the expansion material, respectively.

また、本発明の目的を損なわない限り、第2固形成分以外の成分が膨張性充填材に添加されてもよい。   Moreover, unless the objective of this invention is impaired, components other than a 2nd solid component may be added to an expandable filler.

また、固化材、石炭灰、砂、膨張材、粘土鉱物、界面活性剤及び水以外に、本発明の目的を損なわない範囲で、膨張性充填材に添加される成分としては、例えば、スラグ粉末、石粉、石灰粉末、細骨材、泥土等が挙げられる。   In addition to the solidifying material, coal ash, sand, expanding material, clay mineral, surfactant, and water, the components added to the expanding filler within a range not impairing the object of the present invention include, for example, slag powder. Stone powder, lime powder, fine aggregate, mud and the like.

ここで、図2を参照しつつ、膨張性充填材の製造方法の一例を説明する。図2は、生コンプラントミキサ及びアジテータトラックを利用した膨張性充填材の製造方法を示す説明図である。図2中の符号10は、生コンプラントを表し、符号20は、アジテータトラックを表す。図2に示されるように、第1工程は、生コンプラント10で行われ、第1固形成分11及び水が生コンプラント10のミキサで混合撹拌されて、スラリーが得られる。   Here, an example of a method for producing the expandable filler will be described with reference to FIG. FIG. 2 is an explanatory view showing a method for producing an expandable filler using a raw concrete mixer and an agitator truck. Reference numeral 10 in FIG. 2 represents a raw plant, and reference numeral 20 represents an agitator track. As shown in FIG. 2, the first step is performed in the green plant 10, and the first solid component 11 and water are mixed and stirred by the mixer of the green plant 10 to obtain a slurry.

生コンプラント10で得られたスラリーは、アジテータトラック20の荷室に入れられ、そのアジテータトラック20が、施工現場まで移動する。なお、移動中のアジテータトラック20で、スラリーは適宜、撹拌される。アジテータトラック20が施工現場に到着すると、その場において、第2固形成分21が、受け入れホッパを介してアジテータトラック20の荷室内に投入される。投入後、荷室内のスラリーと第2固形成分とを所定時間、混合及び撹拌すると、膨張性充填材が得られる。このように、第2工程は、アジテータトラック20で行われる。得られた膨張性充填材は、受け入れホッパを介してポンプ30に送られ、更に、ポンプ30によって圧送されて、目的の場所(充填対象の空間)に注入される。なお、前記ポンプ30は、備え付けのポンプ装置であってもよいし、ポンプ車のような移動式のポンプ装置であってもよい。   The slurry obtained in the raw plant 10 is put in the cargo room of the agitator truck 20, and the agitator truck 20 moves to the construction site. In addition, the slurry is appropriately stirred in the moving agitator truck 20. When the agitator truck 20 arrives at the construction site, the second solid component 21 is introduced into the cargo compartment of the agitator truck 20 via the receiving hopper. When the slurry and the second solid component in the cargo compartment are mixed and stirred for a predetermined time after the charging, an expandable filler is obtained. Thus, the second step is performed by the agitator track 20. The obtained inflatable filler is sent to the pump 30 via the receiving hopper, and further pumped by the pump 30 to be injected into a target place (a space to be filled). The pump 30 may be a built-in pump device or a mobile pump device such as a pump car.

このように、本実施形態の膨張性充填材の製造方法では、スラリーを予め生コンプラントで作製し、そのスラリーを施工現場までアジテータトラックで運び、そして、施工現場で、最終製品である膨張性充填材を製造することが可能である。したがって、本実施形態の膨張性充填材の製造方法では、施工現場において、大規模な設備を必要とせず、アジテータトラックの荷室を利用して膨張性充填材を作製することができ、作業性等に優れる。   As described above, in the method for producing the expandable filler according to the present embodiment, the slurry is prepared in advance in a raw plant, the slurry is transported to the construction site by an agitator truck, and the final product is inflatable filling at the construction site. It is possible to produce a material. Therefore, in the method for producing the inflatable filler according to the present embodiment, the inflatable filler can be produced by using the cargo room of the agitator truck without requiring large-scale equipment at the construction site. Etc.

以上のように、本発明の膨張性充填材の製造方法により得られる膨張性充填材は、各成分が均質に混合及び分散され、また、ブリージング(材料分離による水浮き)等の不具合の発生も抑制される。   As described above, in the expandable filler obtained by the method for producing an expandable filler of the present invention, each component is homogeneously mixed and dispersed, and problems such as breathing (water floating due to material separation) are also generated. It is suppressed.

また、前記膨張性充填材の膨張倍率は、目的に応じて適宜、設定することが可能であり、例えば、1.1以上に設定することができる。なお、前記膨張性充填材の膨張倍率の上限値は、本発明の目的を損なわない限り特に制限はないが、例えば、2.2以下に設定される。   Further, the expansion ratio of the expandable filler can be appropriately set according to the purpose, and can be set to 1.1 or more, for example. The upper limit of the expansion ratio of the expandable filler is not particularly limited as long as the object of the present invention is not impaired, but is set to 2.2 or less, for example.

以下、実施例に基づいて本発明を更に詳細に説明する。なお、本発明はこれらの実施例により何ら限定されるものではない。   Hereinafter, the present invention will be described in more detail based on examples. In addition, this invention is not limited at all by these Examples.

〔実施例1〕
(スラリーの調製)
フライアッシュ(石炭灰の一例)130質量部、セメント(固化材の一例)235質量部、砂230質量部(微粉成分:7.5質量%)、回収水としてスラッジ水400質量部(微粉成分:8.7質量%)、及び水65質量部を、所定の容器内で、撹拌及び混合して、スラリーを調製した。
[Example 1]
(Preparation of slurry)
130 parts by mass of fly ash (an example of coal ash), 235 parts by mass of cement (an example of a solidified material), 230 parts by mass of sand (fine powder component: 7.5% by mass), 400 parts by mass of sludge water as recovered water (fine powder component: 8.7% by mass) and 65 parts by mass of water were stirred and mixed in a predetermined container to prepare a slurry.

前記フライアッシュは、フライアッシュ原粉であり、JIS A6201の規格を満たさず、二酸化ケイ素含有率が55.6%、湿分含有率が0.1%、強熱減量が5.6質量%、密度は2.27g/cm、比表面積が2350cm/gである。また、前記セメントは、高炉セメントB種であり、前記砂は、生コンクリート取り扱い設備の洗浄水から分離して得られた再生砂であり、微粉成分を、7.5質量%の割合で含む細骨材である。また、前記スラッジ水は、生コンクリート取り扱い設備の洗浄水を砂・砂利と分離して得られたものであり、微粉成分を8.7質量%の割合で含む懸濁水である。なお、スラッジ水中の微粉成分の含有率は、単位容積質量方式によって測定されたものである。 The fly ash is fly ash raw powder, does not satisfy the standard of JIS A6201, has a silicon dioxide content of 55.6%, a moisture content of 0.1%, and an ignition loss of 5.6% by mass, The density is 2.27 g / cm 3 and the specific surface area is 2350 cm 2 / g. The cement is a blast furnace cement type B, and the sand is reclaimed sand obtained by separating it from washing water of a ready-mixed concrete handling facility, and contains fine powder components in a proportion of 7.5% by mass. Aggregate. The sludge water is obtained by separating the washing water of the ready-mixed concrete handling equipment from sand and gravel, and is suspended water containing a fine powder component at a ratio of 8.7% by mass. In addition, the content rate of the fine powder component in sludge water is measured by the unit volume mass method.

(フロー試験(第2固形成分添加前))
JHS A313に規定される測定方法を利用して、前記スラリーのフロー試験を行った。具体的には、平板上に置いた円筒容器(内径80mm、高さ80mm)にスラリーを摺切り入れ、その円筒容器を静かに垂直に引き抜いたときのスラリーの広がり(直径)を測定し、その測定値をフロー値とした。なお、スラリーが真円状に広がらない場合は、最長径と最短径を測定し、その平均値をフロー値とする。結果は、表2に示した。
(Flow test (before adding the second solid component))
The slurry was subjected to a flow test using a measuring method defined in JHS A313. Specifically, the slurry was slid into a cylindrical container (inner diameter 80 mm, height 80 mm) placed on a flat plate, and the spread (diameter) of the slurry when the cylindrical container was gently pulled vertically was measured. The measured value was the flow value. When the slurry does not spread in a perfect circle shape, the longest diameter and the shortest diameter are measured, and the average value is taken as the flow value. The results are shown in Table 2.

(膨張性充填材の調製)
前記スラリーに対して、更に、ベントナイト(粘土鉱物の一例)14質量部、界面活性剤0.03質量部、及び膨張材0.5質量部を予め混合してなる粉体物を、添加及び混合して、スラリー状の膨張性充填材を得た。
(Preparation of expandable filler)
In addition to the slurry, a powdered material obtained by previously mixing 14 parts by weight of bentonite (an example of clay mineral), 0.03 parts by weight of a surfactant, and 0.5 parts by weight of an expansion material is added and mixed. Thus, a slurry-like expandable filler was obtained.

前記ベントナイトは、ソーダ灰改質品であり、界面活性剤は、アニオン系界面活性剤であるアルファオレフィンスルホン酸ナトリウム(固形粉末状)であり、膨張材は、アルミニウム粉末をステアリン酸で表面被覆したものである(ステアリン酸の含有率3.0質量%以下、メジアン径:30μm、薄片状粒子)。   The bentonite is a soda ash modified product, the surfactant is an anionic surfactant sodium alpha olefin sulfonate (solid powder), and the expansion material is aluminum powder surface-coated with stearic acid. (Stearic acid content of 3.0% by mass or less, median diameter: 30 μm, flaky particles).

(目視観察)
混合終了直後(終了後5分以内)の膨張性充填材の性状を目視で観察し、材料が均質に分散されているか否か等を確認した。結果は、表2に示した。
(Visual observation)
The property of the expandable filler immediately after the end of mixing (within 5 minutes after the end) was visually observed to confirm whether or not the material was homogeneously dispersed. The results are shown in Table 2.

(フロー試験(膨張材添加後))
混合終了直後(終了後5分以内)の膨張性充填材について、上述した測定方法と同様に、フロー値を測定した。結果は、表2に示した。
(Flow test (after adding expansion material))
For the expandable filler immediately after the end of mixing (within 5 minutes after the end), the flow value was measured in the same manner as the measurement method described above. The results are shown in Table 2.

(膨張倍率試験)
以下に示される方法により、膨張性充填材の膨張倍率試験を行った。具体的には、先ず、混合終了後5分以内に、一定容積の膨張性充填材をメスシリンダーで採取し、その採取した膨張性充填材の容積を「初期容積」とした。その後、メスシリンダーを静置した状態で、30分毎に膨張性充填材の容積を計測し、そして容積の変化がなくなった時点を膨張終了とし、その時点の容積(「膨張終了容積」)を計測した。膨張倍率は、計算式(膨張終了容積/初期容積)より求めた。
(Expansion magnification test)
The expansion ratio test of the expandable filler was performed by the method shown below. Specifically, first, within 5 minutes after the completion of mixing, a fixed volume of inflatable filler was sampled with a graduated cylinder, and the volume of the sampled expandable filler was defined as “initial volume”. Then, with the graduated cylinder still standing, measure the volume of the expandable filler every 30 minutes, and when the change in volume stops, the end of expansion is taken, and the volume at that time (“expansion end volume”) Measured. The expansion ratio was obtained from a calculation formula (expansion end volume / initial volume).

なお、膨張倍率試験の際に、膨張性充填材の膨張中の状態、及び膨張終了後6時間静置した後の膨張性充填材の状態を目視で観察した。結果は、表2に示した。   In the expansion magnification test, the state of the expandable filler during expansion and the state of the expandable filler after standing for 6 hours after completion of expansion were visually observed. The results are shown in Table 2.

(密度)
膨張終了後6時間静置した後の膨張性充填材の密度(g/cm)を測定した。結果は、表2に示した。
(density)
The density (g / cm 3 ) of the expandable filler after standing for 6 hours after completion of the expansion was measured. The results are shown in Table 2.

〔実施例2〜5〕
各成分の配合量(質量部)を表1に示されるものに変更したこと以外は、実施例1と同様にして、実施例2〜5のスラリー(第2固形成分添加前)、及び膨張性充填材を作製した。なお、実施例2では、セメントとして、高炉セメントではなく普通セメントを使用した。表1の実施例2において、セメントの配合量の後に記号「(N)」を付し、普通セメントを利用したことを示した。表1において、膨張材の配合量の後に記号「(C)」を付し、膨張材が、アルミニウム粉末をステアリン酸で表面被覆したものであることを示した。
[Examples 2 to 5]
Except having changed the compounding quantity (mass part) of each component into what is shown by Table 1, it is the same as Example 1, and the slurry (before 2nd solid component addition) of Examples 2-5, and expansibility. A filler was produced. In Example 2, ordinary cement was used as cement instead of blast furnace cement. In Example 2 of Table 1, the symbol “(N)” was added after the blending amount of cement to indicate that ordinary cement was used. In Table 1, the symbol “(C)” was added after the blending amount of the expanding material to indicate that the expanding material was a surface-coated aluminum powder with stearic acid.

〔比較例1〜5〕
各成分の配合量(質量部)を表1に示されるものに変更したこと以外は、実施例1と同様にして、比較例1〜5のスラリー及び充填材を作製した。なお、比較例3及び比較例5では、膨張材として、表面被覆(樹脂被覆)されていない状態のアルミニウム粉末を使用した。表1において、比較例3及び比較例5の膨張材の配合量の後に記号「(W)」を付し、膨張材が、表面被覆されていない状態のアルミニウム粉末であることを示した。また、比較例4では、熱処理によって表面に酸化被膜が形成されたアルミニウム粉末を使用した。表1において、比較例4の膨張材の配合量の後に記号「(T)」を付し、膨張材が、熱処理によって表面に酸化被膜が形成されたアルミニウム粉末であることを示した。
[Comparative Examples 1-5]
Except having changed the compounding quantity (mass part) of each component into what is shown by Table 1, it carried out similarly to Example 1, and produced the slurry and filler of Comparative Examples 1-5. In Comparative Examples 3 and 5, aluminum powder that was not surface-coated (resin-coated) was used as the expansion material. In Table 1, the symbol “(W)” is added after the amount of the expansion material of Comparative Example 3 and Comparative Example 5 to indicate that the expansion material is aluminum powder that is not surface-coated. In Comparative Example 4, aluminum powder having an oxide film formed on the surface by heat treatment was used. In Table 1, the symbol “(T)” was added after the amount of the expansion material of Comparative Example 4 to indicate that the expansion material was an aluminum powder having an oxide film formed on the surface by heat treatment.

また、実施例2〜5の膨張性充填材、及び比較例1〜5の充填材について、上記実施例1と同様にして、各種試験及び測定を行った。結果は、表2に示した。   Moreover, about the expansible filler of Examples 2-5 and the filler of Comparative Examples 1-5, it carried out similarly to the said Example 1, and performed various tests and measurements. The results are shown in Table 2.

Figure 2018167421
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表2に示されるように、実施例1〜5では、第2固形成分(膨張材等)が添加・混合される前のスラリーのフロー値が、320mm〜380mmの範囲であった。実施例1〜5の膨張性充填材の性状は、何れも均質に混合された状態であり、浮遊物等は見られなかった。また、実施例1〜5の膨張性充填材のフロー値は、250mm〜325mmの範囲にあり、膨張倍率は、1.65以上であった。なお、実施例1と実施例2とでは、使用するセメントの種類を変更しているが、共に同程度の膨張倍率を示した。   As shown in Table 2, in Examples 1 to 5, the flow value of the slurry before the second solid component (expansion material or the like) was added and mixed was in the range of 320 mm to 380 mm. The properties of the expandable fillers of Examples 1 to 5 were all in a homogeneously mixed state, and no suspended matter was observed. Moreover, the flow values of the expandable fillers of Examples 1 to 5 were in the range of 250 mm to 325 mm, and the expansion ratio was 1.65 or more. In Example 1 and Example 2, the type of cement used was changed, but both showed the same expansion ratio.

比較例1の充填材は、「水/粉体成分比(質量比)の割合が、各実施例と比べて高くなっている。このような比較例1の充填材では、膨張材等の混合が終了した直後(混合終了後5分以内)の充填材の性状は、各実施例と同様、均質に混合された状態であった。しかしながら、比較例1の充填材では、混合終了後5分を経過した頃から、材料分離が生じ、水浮き(ブリージング)が観察された。そのため、比較例1の充填材では、膨張材の反応によって発生した気泡が浮上して脱泡してしまい、膨張倍率が著しく小さくなり、最終的に得られた充填材の密度が高くなる結果となった。   In the filler of Comparative Example 1, the ratio of “water / powder component ratio (mass ratio) is higher than that in each Example. The properties of the filler immediately after the completion of the mixing (within 5 minutes after the completion of mixing) were in a homogeneously mixed state, as in each example, however, the filler of Comparative Example 1 was 5 minutes after the completion of mixing. Since the material separation occurred and water bleeding (breathing) was observed from the time after passing through, the bubbles generated by the reaction of the expanding material floated and defoamed in the filler of Comparative Example 1. The magnification was remarkably reduced, resulting in a higher density of the finally obtained filler.

比較例2の充填材は、「水/粉体成分比(質量比)の割合が、各実施例と比べて低くなっている。このような比較例2の充填材は、粘性が高く、フロー値が低い結果となった。高い粘性により膨張に抵抗が生じ、膨張終了直前からガスが抜け始め、最終的には、一旦膨張した充填材が収縮する現象(15%の体積収縮)が見られた。   The filler of Comparative Example 2 has a “water / powder component ratio (mass ratio) ratio lower than that of each Example. Such a filler of Comparative Example 2 has a high viscosity and a flow. The result was a low value: resistance to expansion occurred due to high viscosity, gas began to escape immediately before the end of expansion, and eventually a phenomenon (15% volume contraction) of the expanded filler contracted was observed. It was.

比較例3の充填材は、膨張材として、表面被覆(樹脂被覆)のないアルミニウム粉末を使用した場合である。なお、アルミニウム粉末の表面は親水性のため(疎水性ではないため)、比較例3では、ベントナイト及び界面活性剤の添加は行っていない。このような比較例3の充填材では、膨張材をスラリーに添加・混合した直後からスラリー中に微細な気泡が発生した。つまり、比較例3では、スラリーの撹拌中に、既に膨張材の反応が開始したものと推測される。また、比較例3では、膨張中に脱泡する状況が見られ、結果的に、膨張倍率が低くなり、また、膨張終了後に体積収縮(約5%の体積収縮)も見られた。   The filler of Comparative Example 3 is a case where aluminum powder without surface coating (resin coating) is used as the expansion material. In addition, since the surface of the aluminum powder is hydrophilic (because it is not hydrophobic), in Comparative Example 3, no bentonite or surfactant is added. In such a filler of Comparative Example 3, fine bubbles were generated in the slurry immediately after the expansion material was added to and mixed with the slurry. That is, in Comparative Example 3, it is presumed that the reaction of the expansion material has already started during the stirring of the slurry. Moreover, in Comparative Example 3, a situation where defoaming was observed during expansion was observed. As a result, the expansion ratio was lowered, and volume contraction (about 5% volume contraction) was also observed after the expansion was completed.

比較例4の充填材は、膨張材として、熱処理によって酸化被膜が形成されたアルミニウム粉末を使用した場合である。比較例4では、膨張材による発泡反応の開始が著しく遅れ、固液分離によるブリージングが発生し、最終的な膨張倍率が著しく低い結果となった。   The filler of the comparative example 4 is a case where the aluminum powder in which the oxide film was formed by heat processing was used as an expansion | swelling material. In Comparative Example 4, the start of the foaming reaction by the expansion material was remarkably delayed, the breathing due to solid-liquid separation occurred, and the final expansion ratio was extremely low.

比較例5の充填材は、膨張材として、比較例3と同様、表面被覆(樹脂被覆)のないアルミニウム粉末を使用した場合である。なお、比較例5では、比較例3とは異なり、実施例1と同様、ベントナイトと界面活性剤を添加している。このような比較例5の充填材は、比較例3と同様に発泡反応の開始が早く、粗大気泡が上部に浮上する脱泡現象もみられた。 また、膨張終了後には、約5%の体積収縮も見られた。   The filler of the comparative example 5 is a case where the aluminum powder without surface coating (resin coating) is used as an expansion material like the comparative example 3. In Comparative Example 5, unlike Comparative Example 3, bentonite and a surfactant are added as in Example 1. In the filler of Comparative Example 5, the foaming reaction started early as in Comparative Example 3, and a defoaming phenomenon in which coarse bubbles floated upward was also observed. Further, after the end of expansion, a volume shrinkage of about 5% was also observed.

〔実施例6〕
フライアッシュ原粉300質量部、高炉セメント145質量部、再生砂100質量部(微粉成分:7.5質量%)、及びスラッジ水483質量部(微粉成分:8.7質量%)を生コンプラントミキサに投入し、それらを撹拌・混合してスラリーを作製した。次いで、得られたスラリーをアジテータトラックの荷室(アジテータ)に投入した。投入後、それらを30分間低速撹拌(1rpm)し、その後、ベントナイト14質量部、界面活性剤0.03質量部、及びステアリン酸で表面被覆(樹脂被覆)されたアルミニウム粉末(膨張材)0.5質量部を事前に粉体混合して調製したプレミックス膨張材(粉体物)を前記アジテータに投入し、2分間高速撹拌(10rpm)を行って、実施例6のスラリー状の膨張性充填材を得た。得られた膨張性充填材の水/粉体成分の比は、86.6%である。
Example 6
Raw concrete mixer with 300 parts by weight of fly ash raw powder, 145 parts by weight of blast furnace cement, 100 parts by weight of recycled sand (fine powder component: 7.5% by weight), and 483 parts by weight of sludge water (fine powder component: 8.7% by weight) And stirred and mixed to prepare a slurry. Next, the obtained slurry was put into a loading chamber (agitator) of an agitator truck. After the addition, they were stirred at a low speed (1 rpm) for 30 minutes, and then 14 parts by mass of bentonite, 0.03 parts by mass of a surfactant, and aluminum powder (expansion material) coated with stearic acid (resin coating). A premix expansion material (powder) prepared by mixing 5 parts by mass of powder in advance was put into the agitator and stirred at high speed (10 rpm) for 2 minutes. The material was obtained. The water / powder component ratio of the resulting expandable filler is 86.6%.

撹拌後、直ちにスラリー状の膨張性充填材をアジテータから排出して、上述した実施例1と同様にして、膨張性充填材の性状の目視観察、フロー試験、膨張倍率試験、密度測定を行った。また、前記プレミックス膨張材を添加する前に、スラリーの一部をアジテータトラックのアジテータから排出し、上述した実施例1と同様にして、スラリーのフロー値を測定した。これらの結果は、表4に示した。   Immediately after stirring, the slurry-like expandable filler was discharged from the agitator, and the properties of the expandable filler were visually observed, the flow test, the expansion ratio test, and the density measurement were performed in the same manner as in Example 1 described above. . Further, before adding the premix expansion material, a part of the slurry was discharged from the agitator of the agitator track, and the flow value of the slurry was measured in the same manner as in Example 1 described above. These results are shown in Table 4.

〔比較例6〕
上記実施例6と同様の方法により、生コンプラントミキサを利用してスラリーを作製し、得られたスラリーをアジテータトラックのアジテータ(荷室)に投入した。投入後、それらを30分間低速撹拌(1rpm)したのち、実施例6と同様の膨張材0.5質量部をアジテータに投入し、2分間高速撹拌(10rpm)を行って、比較例6のスラリー状の充填材を得た。得られた充填材の水/粉体成分の比は、89.1%である。なお、スラリー状の充填材の表面に、アルミニウム粉末が浮いているのが確認されたため、更に2分間高速撹拌を行った後、スラリー状の充填材をアジテータから排出して、上述した実施例1と同様にして、充填材の性状の目視観察、フロー試験、膨張倍率試験、密度測定を行った。また、前記膨張材を添加する前に、スラリーの一部をアジテータトラックのアジテータから排出し、上述した実施例1と同様にして、スラリーのフロー値を測定した。これらの結果は、表4に示した。
[Comparative Example 6]
By the same method as in Example 6 above, slurry was prepared using a raw concrete mixer, and the obtained slurry was put into an agitator (loading chamber) of an agitator truck. After charging, after stirring them for 30 minutes at low speed (1 rpm), 0.5 parts by mass of the same expansion material as in Example 6 was charged into the agitator and stirred for 2 minutes at high speed (10 rpm). A shaped filler was obtained. The water / powder component ratio of the resulting filler is 89.1%. In addition, since it was confirmed that the aluminum powder was floating on the surface of the slurry-like filler, the slurry-like filler was discharged from the agitator after further high-speed stirring for 2 minutes, and the above-described Example 1 In the same manner, visual observation of the properties of the filler, flow test, expansion ratio test, and density measurement were performed. Moreover, before adding the said expansion | swelling material, a part of slurry was discharged | emitted from the agitator of the agitator track | truck, and it carried out similarly to Example 1 mentioned above, and measured the flow value of the slurry. These results are shown in Table 4.

〔比較例7〕
上記実施例6と同様の方法により、生コンプラントミキサを利用してスラリーを作製し、得られたスラリーをアジテータトラックのアジテータに投入した。投入後、それらを30分間低速撹拌(1rpm)したのち、実施例6と同様の界面活性剤0.03質量部及び膨張材0.5質量部を事前に粉体混合したプレミックス膨張材をアジテータに投入し、2分間高速撹拌(10rpm)を行って、比較例7のスラリー状の充填材を得た。得られた充填材の水/粉体成分の比は、89.1%である。なお、上記比較例6と同様、スラリー状の充填材の表面に、アルミニウム粉末が浮いているのが確認されたため、更に2分間高速撹拌を行った後、スラリー状の充填材をアジテータから排出して、上述した実施例1と同様にして、充填材の性状の目視観察、フロー試験、膨張倍率試験、密度測定を行った。また、前記プレミックス膨張材を投入する前に、スラリーの一部をアジテータトラックのアジテータから排出し、上述した実施例1と同様にして、スラリーのフロー値を測定した。これらの結果は、表4に示した。
[Comparative Example 7]
In the same manner as in Example 6, a slurry was prepared using a raw concrete mixer, and the obtained slurry was put into an agitator of an agitator truck. After the addition, they were stirred at a low speed (1 rpm) for 30 minutes, and then a premix expansion material prepared by powder mixing 0.03 parts by mass of the same surfactant and 0.5 part by mass of the expansion material as in Example 6 was added to the agitator. The slurry-like filler of Comparative Example 7 was obtained by high-speed stirring (10 rpm) for 2 minutes. The water / powder component ratio of the resulting filler is 89.1%. As in Comparative Example 6, since it was confirmed that the aluminum powder was floating on the surface of the slurry-like filler, the slurry-like filler was discharged from the agitator after further high-speed stirring for 2 minutes. In the same manner as in Example 1 described above, visual observation of the properties of the filler, flow test, expansion ratio test, and density measurement were performed. Further, before introducing the premix expansion material, a part of the slurry was discharged from the agitator of the agitator truck, and the flow value of the slurry was measured in the same manner as in Example 1 described above. These results are shown in Table 4.

〔比較例8〕
上記実施例6と同様の方法により、生コンプラントミキサを利用してスラリーを作製し、得られたスラリーをアジテータトラックのアジテータに投入した。投入後、それらを30分間低速撹拌(1rpm)したのち、実施例6と同様のベントナイト14質量部及び膨張材0.5質量部を事前に粉体混合したプレミックス膨張材をアジテータに投入し、2分間高速撹拌(10rpm)を行って、比較例8のスラリー状の充填材を得た。得られた充填材の水/粉体成分の比は、86.6%である。撹拌後、直ちにスラリー状の充填材をアジテータから排出して、上述した実施例1と同様にして、充填材の性状の目視観察、フロー試験、膨張倍率試験、密度測定を行った。また、前記プレミックス膨張材を投入する前に、スラリーの一部をアジテータトラックのアジテータから排出し、上述した実施例1と同様にして、スラリーのフロー値を測定した。これらの結果は、表4に示した。
[Comparative Example 8]
In the same manner as in Example 6, a slurry was prepared using a raw concrete mixer, and the obtained slurry was put into an agitator of an agitator truck. After charging, after stirring them at a low speed (1 rpm) for 30 minutes, a premixed expansion material in which 14 parts by weight of bentonite and 0.5 part by weight of the expansion material as in Example 6 were mixed in advance was charged into an agitator, The slurry-like filler of Comparative Example 8 was obtained by high-speed stirring (10 rpm) for 2 minutes. The water / powder component ratio of the resulting filler is 86.6%. Immediately after stirring, the slurry-like filler was discharged from the agitator, and in the same manner as in Example 1 described above, visual observation of the properties of the filler, flow test, expansion ratio test, and density measurement were performed. Further, before introducing the premix expansion material, a part of the slurry was discharged from the agitator of the agitator truck, and the flow value of the slurry was measured in the same manner as in Example 1 described above. These results are shown in Table 4.

〔比較例9〕
スラッジ水の配合量を380質量部に変更したこと以外は、上記実施例6と同様の方法により、生コンプラントミキサを利用してスラリーを作製し、得られたスラリーをアジテータトラックのアジテータに投入した。投入後、それらを30分間低速撹拌(1rpm)したのち、実施例6と同様のプレミックス膨張材をアジテータに投入し、2分間高速撹拌(10rpm)を行って、比較例9のスラリー状の充填材を得た。得られた充填材の水/粉体成分の比は、69.4%である。撹拌後、直ちにスラリー状の充填材をアジテータから排出して、上述した実施例1と同様にして、充填材の性状の目視観察、フロー試験、膨張倍率試験、密度測定を行った。また、前記プレミックス充填材を投入する前に、スラリーの一部をアジテータトラックのアジテータから排出し、上述した実施例1と同様にして、スラリーのフロー値を測定した。これらの結果は、表4に示した。
[Comparative Example 9]
Except that the blending amount of sludge water was changed to 380 parts by mass, a slurry was prepared using a raw concrete mixer by the same method as in Example 6, and the obtained slurry was put into an agitator of an agitator truck. . After the addition, they were stirred at a low speed (1 rpm) for 30 minutes, and then the same premix expansion material as in Example 6 was put into the agitator and stirred at a high speed (10 rpm) for 2 minutes. The material was obtained. The water / powder component ratio of the resulting filler is 69.4%. Immediately after stirring, the slurry-like filler was discharged from the agitator, and in the same manner as in Example 1 described above, visual observation of the properties of the filler, flow test, expansion ratio test, and density measurement were performed. Further, before the premix filler was charged, a part of the slurry was discharged from the agitator of the agitator truck, and the flow value of the slurry was measured in the same manner as in Example 1 described above. These results are shown in Table 4.

〔比較例10〕
上記実施例6と同様の方法により、生コンプラントミキサを利用してスラリーを作製し、得られたスラリーをアジテータトラックのアジテータに投入した。投入後、それらを30分間低速撹拌(1rpm)したのち、表面被覆(樹脂被覆)のないアルミニウム粉末からなる膨張材0.5質量部をアジテータに投入し、2分間高速撹拌(10rpm)を行って、比較例10のスラリー状の充填材を得た。得られた充填材の水/粉体成分の比は、89.1%である。撹拌後、直ちにスラリー状の充填材をアジテータから排出して、上述した実施例1と同様にして、充填材の性状の目視観察、フロー試験、膨張倍率試験、密度測定を行った。また、前記充填材を投入する前に、スラリーの一部をアジテータトラックのアジテータから排出し、上述した実施例1と同様にして、スラリーのフロー値を測定した。これらの結果は、表4に示した。
[Comparative Example 10]
In the same manner as in Example 6, a slurry was prepared using a raw concrete mixer, and the obtained slurry was put into an agitator of an agitator truck. After charging, after stirring them at low speed (1 rpm) for 30 minutes, 0.5 parts by mass of an expanding material made of aluminum powder without surface coating (resin coating) is charged into the agitator and stirred at high speed (10 rpm) for 2 minutes. A slurry-like filler of Comparative Example 10 was obtained. The water / powder component ratio of the resulting filler is 89.1%. Immediately after stirring, the slurry-like filler was discharged from the agitator, and in the same manner as in Example 1 described above, visual observation of the properties of the filler, flow test, expansion ratio test, and density measurement were performed. In addition, before introducing the filler, a part of the slurry was discharged from the agitator of the agitator track, and the flow value of the slurry was measured in the same manner as in Example 1 described above. These results are shown in Table 4.

なお、表3には、実施例6及び比較例6〜10で使用した各成分の配合量を示した。また、表3において、実施例6及び比較例6〜9における膨張材の配合量の後に記号「(C)」を付し、膨張材が、アルミニウム粉末をステアリン酸で表面被覆したものであることを示した。また、表3において、比較例10における膨張材の配合量の後に記号「(W)」を付し、膨張材が、表面被覆されていない状態のアルミニウム粉末であることを示した。   Table 3 shows the amount of each component used in Example 6 and Comparative Examples 6 to 10. Moreover, in Table 3, the symbol “(C)” is added after the amount of the expansion material in Example 6 and Comparative Examples 6 to 9, and the expansion material is obtained by surface-coating aluminum powder with stearic acid. showed that. In Table 3, the symbol “(W)” was added after the amount of the expansion material in Comparative Example 10 to indicate that the expansion material was an aluminum powder that was not surface-coated.

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実施例6のスラリー状の膨張性充填材は、表4に示されるように、アルミニウム粉末の浮きや撹拌不足による塊もなく、均質に混合されていた。フロー値は、280mmであり、膨張倍率は2時間後で1.67であり、その後体積収縮は見られなかった。また、実施例6のスラリー(膨張材添加前)のフロー値は、345mmであった。   As shown in Table 4, the slurry-like expandable filler of Example 6 was homogeneously mixed without the aluminum powder floating or lump due to insufficient stirring. The flow value was 280 mm, the expansion ratio was 1.67 after 2 hours, and no volume shrinkage was observed thereafter. Moreover, the flow value of the slurry of Example 6 (before adding the expansion material) was 345 mm.

比較例6のスラリー状の充填材は、実施例6と比べて2倍の時間の長さで撹拌したにもかかわらず、アルミニウム粉末の浮きが見られた。また、フロー値は340mmであり、排出後10分経過後に水浮き(ブリージング)が発生し、また、膨張中に粗大気泡がスラリー状の充填材の上部に浮いてくる現象も確認された。また、膨張倍率は2時間後で1.39であった。これは、アルミニウム粉末がスラリー中に均質に混合されなかったため、膨張性が低下したものと推測される。なお、比較例6のスラリー(膨張材添加前)のフロー値は、340mmであった。   Although the slurry-like filler of Comparative Example 6 was stirred for twice as long as that of Example 6, the aluminum powder floated. Further, the flow value was 340 mm, and water floating (breathing) occurred 10 minutes after discharge, and the phenomenon that coarse bubbles floated on the upper part of the slurry-like filler during expansion was also confirmed. The expansion ratio was 1.39 after 2 hours. This is presumed that the aluminum powder was not homogeneously mixed in the slurry, so that the expansibility was lowered. In addition, the flow value of the slurry of Comparative Example 6 (before the expansion material was added) was 340 mm.

比較例7のスラリー状の充填材では、アルミニウム粉末の浮きが見られた。また、フロー値は350mmであり、膨張中に粗大気泡がスラリー状の充填材の上部に浮いてくる現象も確認された。また、膨張倍率は2時間後で1.43であった。これは、アルミニウム粉末がスラリー中に均質に混合されなかったため、膨張性が低下したものと推測される。なお、比較例7のスラリー(膨張材添加前)のフロー値は、340mmであった。   In the slurry-like filler of Comparative Example 7, the aluminum powder floated. The flow value was 350 mm, and it was confirmed that coarse bubbles floated on the upper part of the slurry-like filler during expansion. The expansion ratio was 1.43 after 2 hours. This is presumed that the aluminum powder was not homogeneously mixed in the slurry, so that the expansibility was lowered. In addition, the flow value of the slurry of Comparative Example 7 (before the expansion material was added) was 340 mm.

比較例8のスラリー状の充填材は、初期段階ではアルミニウム粉末の浮きが見られなかったものの、排出後10分を経過した頃から、スラリー状の充填材の上部に水浮き(ブリージング)が発生した。また、それと共にアルミニウム粉末が少量ではあるものの、スラリー状の充填材の表面に浮き上がる現象が見られた。フロー値は、285mmであり、また、膨張中に破泡が確認され、膨張倍率は2時間後で1.55であった。なお、比較例6のスラリー(膨張材投入前)のフロー値は、340mmであった。   In the slurry-like filler of Comparative Example 8, although the aluminum powder did not float at the initial stage, water floating (breathing) occurred on the upper part of the slurry-like filler after 10 minutes had passed after discharge. did. In addition, although there was a small amount of aluminum powder, a phenomenon of floating on the surface of the slurry-like filler was observed. The flow value was 285 mm, foam breakage was confirmed during expansion, and the expansion ratio was 1.55 after 2 hours. In addition, the flow value of the slurry of Comparative Example 6 (before the expansion material was charged) was 340 mm.

比較例9のスラリー状の充填材は、アルミニウム粉末の浮きや撹拌不足による塊もなく均質に混合されていた。フロー値は220mmであり、膨張倍率は2時間後で1.60であった。ただし、膨張終了後、更に数時間経過した後、比較例9の充填材では、10%の体積収縮が発生した。   The slurry-like filler of Comparative Example 9 was homogeneously mixed without aluminum powder floating or lump due to insufficient stirring. The flow value was 220 mm, and the expansion ratio was 1.60 after 2 hours. However, after several hours had passed after the end of expansion, the filler of Comparative Example 9 had a volume shrinkage of 10%.

比較例10のスラリー状の充填材は、アルミニウム粉末の浮きや撹拌不足による塊もなく均質に混合されていたものの、混合中に既に発泡反応が開始している状態であった。比較例10の充填材のフロー値は180mmであり、膨張倍率は2時間後で1.45であった。なお、比較例10の充填材は、最終的に6%の体積収縮が生じた。比較例10で使用した膨張材は、アルミニウム粉末の表面が被覆されておらず、アルミニウムが露出しているため、投入直後に発泡反応が始まったため、排出等の流動によって破泡したため、膨張倍率が小さくなったものと推測される。また、気泡同士の合体等の影響により、膨張後の体積収縮が発生したと推測される。   The slurry-like filler of Comparative Example 10 was in a state where the foaming reaction had already started during the mixing, although it was homogeneously mixed without any lump due to aluminum powder floating or lack of stirring. The flow value of the filler of Comparative Example 10 was 180 mm, and the expansion ratio was 1.45 after 2 hours. Note that the filler of Comparative Example 10 eventually had a volume shrinkage of 6%. Since the expansion material used in Comparative Example 10 is not coated with the surface of the aluminum powder and the aluminum is exposed, the foaming reaction started immediately after the addition, and the foam was broken by the flow of discharge, etc. Presumed to have become smaller. Moreover, it is estimated that the volumetric shrinkage after expansion | swelling generate | occur | produced by the influence of coalescence etc. of bubbles.

S1…第1工程、S2…第2工程、10…生コンプラント、11…第1固形成分、12…水、20…アジテータトラック、21…第2固形成分、30…ポンプ   S1 ... 1st process, S2 ... 2nd process, 10 ... Raw plant, 11 ... 1st solid component, 12 ... Water, 20 ... Agitator truck, 21 ... 2nd solid component, 30 ... Pump

Claims (6)

固化材、石炭灰及び砂を少なくとも含む第1固形成分と、水とを混合して、フロー値が260mm以上450mm以下であるスラリーを調製する第1工程と、
前記スラリーに対して、膨張材、粘土鉱物及び界面活性剤を少なくとも含む第2固形成分を添加混合して、膨張性充填材を調製する第2工程とを備え、
前記第2固形成分の添加量は、前記第1固形成分に含まれる粉体成分と、前記第2固形成分に含まれる粉体成分との合計質量に対する前記水の質量の割合が60%以上100%以下となるように設定される膨張性充填材の製造方法。
A first step of mixing a first solid component containing at least a solidifying material, coal ash and sand and water to prepare a slurry having a flow value of 260 mm or more and 450 mm or less;
A second step of preparing an expandable filler by adding and mixing a second solid component containing at least an expander, a clay mineral, and a surfactant to the slurry; and
The addition amount of the second solid component is such that the ratio of the mass of the water to the total mass of the powder component contained in the first solid component and the powder component contained in the second solid component is 60% or more and 100. %. A method for producing an expandable filler that is set to be equal to or less than%.
前記膨張材、前記粘土鉱物及び前記界面活性剤は、互いに混合された粉体物からなる請求項1に記載の膨張性充填材の製造方法。   The method for producing an expandable filler according to claim 1, wherein the expandable material, the clay mineral, and the surfactant are powder materials mixed with each other. 前記膨張性充填材のフロー値が200mm以上350mm以下である請求項1又は請求項2に記載の膨張性充填材の製造方法。   The method for producing an expandable filler according to claim 1 or 2, wherein the flow value of the expandable filler is 200 mm or greater and 350 mm or less. 前記膨張材1質量部に対して、前記粘土鉱物が5〜50質量部、及び前記界面活性剤が0.01〜0.5質量部の割合でそれぞれ配合される請求項1〜請求項3の何れか一項に記載の膨張性充填材の製造方法。   The said clay mineral is 5-50 mass parts with respect to 1 mass part of said expansion | swelling material, and the said surfactant is respectively mix | blended in the ratio of 0.01-0.5 mass part. The manufacturing method of the expansible filler as described in any one. 前記第1工程において、前記第1固形成分と前記水との混合をプラントミキサで行うことで前記スラリーを調製し、
前記第2工程において、前記プラントミキサで調製された前記スラリーを収容するアジテータトラックで、前記スラリーに対する前記第2固形成分の添加混合を行う請求項1〜請求項4の何れか一項に記載の膨張性充填材の製造方法。
In the first step, the slurry is prepared by mixing the first solid component and the water with a plant mixer,
The said 2nd process WHEREIN: Addition mixing of the said 2nd solid component with respect to the said slurry is performed in the agitator truck which accommodates the said slurry prepared with the said plant mixer. A method for producing an expandable filler.
前記膨張性充填材の膨張倍率が、1.1以上である請求項1〜請求項5の何れか一項に記載の膨張性充填材の製造方法。   The method for producing an expandable filler according to any one of claims 1 to 5, wherein an expansion ratio of the expandable filler is 1.1 or more.
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