JP2020164396A - Acid resistant lock bolt fixing material - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、耐酸性ロックボルト定着材に関し、より詳細には、山岳トンネルの地山の側壁や地山の法面の保護等に使用するロックボルトを、地山に向けて形成した削孔内に固定するための、耐酸性のロックボルト定着材に関する。 The present invention relates to an acid-resistant lock bolt fixing material, and more specifically, a rock bolt used for protecting a side wall of a mountain tunnel or a slope of the ground is formed in a hole formed toward the ground. Regarding acid-resistant lock bolt fixing material for fixing to.
従来、土木工事において、黄鉄鉱等を多く含む地盤を掘削すると地下水が酸性化することがある。地下水の酸性化は、硫化物を含む岩石が酸素と接触することで酸化し、地下水に溶けた結果生じるものであり、温泉地や酸性岩盤地帯では、かなりｐＨの低い強酸性の湧水が生じることがある。
一般的なセメント系材料は硫酸によって劣化し易く、短時間で腐食が進むことになるため、耐酸性セメント材料についての研究が行われている。
耐酸性セメント系材料としては、アルミナセメントや樹脂モルタルが古くから使用されており、実績も多いが、特殊な混和材を用いるものであり高価である。
Conventionally, in civil engineering work, excavation of ground containing a large amount of pyrite may acidify groundwater. The acidification of groundwater is the result of sulfide-containing rocks being oxidized by contact with oxygen and dissolved in groundwater, and in hot spring areas and acidic bedrock areas, strongly acidic springs with a considerably low pH are generated. Sometimes.
Since general cement-based materials are easily deteriorated by sulfuric acid and corrosion progresses in a short time, research on acid-resistant cement materials is being conducted.
As acid-resistant cement-based materials, alumina cement and resin mortar have been used for a long time and have many achievements, but they use special admixtures and are expensive.
これに対して、特殊な混和材を用いず、比較的一般的な材料を用いる耐酸性セメント材料も提案されている。
例えば、特許文献１には、耐酸性セメント組成物として、セメント４０〜５０％と、シリカフューム１０〜３０％と、高炉スラグ微粉末２０〜２５％とからなり、セメント、シリカフューム及び高炉スラグ微粉末とで１００質量％となる耐酸性セメント組成物及びそれを用いたモルタル又はコンクリートが記載されている。
On the other hand, acid-resistant cement materials that use relatively general materials without using special admixtures have also been proposed.
For example, in Patent Document 1, the acid-resistant cement composition comprises 40 to 50% cement, 10 to 30% silica fume, and 20 to 25% blast furnace slag fine powder, and includes cement, silica fume and blast furnace slag fine powder. An acid-resistant cement composition having an acid resistance of 100% by mass and mortar or concrete using the same are described.
また特許文献２には、結合材として、ポルトランドセメントに、フライアッシュと高炉スラグ微粉末とを水硬性材料として配合することによって、酸に弱いポルトランドセメントを減量して、耐酸性を高めた防蝕性モルタルが記載されている。
特許文献３には、セメント、シリカヒューム、高炉水砕スラグ、フライアッシュと、膨張材からなる結合材組成物を用いたモルタル組成物が記載されている。
Further, in Patent Document 2, by blending fly ash and blast furnace slag fine powder as a hydraulic material with Portland cement as a binder, the amount of Portland cement weak to acid is reduced and the acid resistance is enhanced. The mortar is listed.
Patent Document 3 describes a mortar composition using a binder composition composed of cement, silica fume, blast furnace granulated slag, fly ash, and an expansion material.
ところで、山岳トンネルの支保工として、ロックボルトを用いた支保工が知られている。ロックボルトは、トンネルの内壁に、相互間に間隔を設けて複数打設されることにより、トンネル内の空間を支保し、地山の変位や緩み等に起因するトンネル内壁の崩落を防止し、例えば、
山岳トンネル等のトンネルの築造工事において、掘削後のトンネルの内面に吹付けコンクリートを施し、該吹付けコンクリートを貫通し地山に達するように削孔を形成した後、該削孔内に挿入され、定着材を用いて削孔内に定着されて使用される。
またトンネル以外に、地山の法面を安定化させるために、ロックボルトが用いられることがある。斯かるロックボルトの定着に用いられる定着材としては、セメント等の結合材を含む定着材が用いられるが、例えば山岳トンネルでは、前述した強酸性の湧水が発生することが多く、また、トンネルの天端部やアーチ部に形成された削孔へ充填する必要もあること等から、通常の壁面を形成するコンクリートやモルタルに要求される性能を有するのみでは不充分である場合も多く、ロックボルト定着材としての特有の性能も要求される。
By the way, as a support work for a mountain tunnel, a support work using a lock bolt is known. Multiple lock bolts are placed on the inner wall of the tunnel at intervals to maintain the space inside the tunnel and prevent the inner wall of the tunnel from collapsing due to displacement or loosening of the ground. For example
In the construction work of a tunnel such as a mountain tunnel, spray concrete is applied to the inner surface of the tunnel after excavation, a hole is formed so as to penetrate the spray concrete and reach the ground, and then the hole is inserted into the hole. , It is fixed in the hole by using a fixing material and used.
In addition to tunnels, lock bolts may be used to stabilize the slope of the ground. As the fixing material used for fixing such a rock bolt, a fixing material containing a binder such as cement is used. For example, in a mountain tunnel, the above-mentioned strongly acidic spring water is often generated, and the tunnel Since it is necessary to fill the holes formed in the top end and arch of the wall, it is often not enough to have the performance required for concrete and mortar that form a normal wall surface. Unique performance as a bolt fixing material is also required.
例えば、ロックボルト定着材は、以下の１〜３の性能を有することが望ましい。
１．高い耐酸性及び高強度
酸性度が高い水によっても劣化しにくい高い耐酸性が要求される。耐酸性でない通常の定着材の酸による劣化は、硫酸性地下水と接触する定着材表面部から始まり、この部分がブヨブヨになってゆき、定着状態が悪くなる。耐酸性定着材を用いてこの劣化を防止することにより、ロックボルトの削孔内への定着状態が維持され、ロックボルトを用いたトンネル内面や地山の法面の支保機能が長期にわたって維持される。耐酸性を向上させるためには、セメント分、酸に弱いポルトランドセメントの配合割合を減らすことが好ましいが、他方において、打設後のロックボルトに所要の引抜き強度を確保するためには、セメント分の減量による強度の低下を防止し、必要な強度を確保する必要がある。
２．圧送性
一般的な装置を用いて混錬及び圧送ができることが好ましい。特にシリカヒュームを用いた場合、粘性が高くなるが、ロックボルト定着材を練混ぜ、削孔内に圧送して充填し得る圧送性を有する必要がある。好ましくは、最も一般的な練り混ぜ圧送装置である株式会社ケー・エフ・シーの「ＭＡＩポンプ」等で、削孔に圧送して充填可能な流動性を有することが望まれる。
３．定着性
トンネルの天端部やアーチ部、法面の高位置等に形成された削孔に充填した場合においても、充填した定着材が、削孔外へ流れでるダレ落ちや、ロックボルトが削孔内に定着せずに抜け落ちる抜け出しといった現象が生じないことが望まれる。
For example, it is desirable that the lock bolt fixing material has the following performances 1 to 3.
1. 1. High acid resistance and high strength High acid resistance that is not easily deteriorated by water with high acidity is required. Deterioration of a normal fixing material that is not acid-resistant by acid starts from the surface portion of the fixing material that comes into contact with sulfuric acid groundwater, and this portion becomes buyobuyo, and the fixing state deteriorates. By preventing this deterioration by using an acid-resistant fixing material, the fixing state of the lock bolt in the drilled hole is maintained, and the function of supporting the inner surface of the tunnel and the slope of the ground using the lock bolt is maintained for a long period of time. To. In order to improve acid resistance, it is preferable to reduce the blending ratio of cement and Portland cement, which is sensitive to acid. On the other hand, in order to secure the required pull-out strength of the rock bolt after casting, the cement content It is necessary to prevent the decrease in strength due to weight loss and secure the required strength.
2. Pumping property It is preferable that kneading and pumping can be performed using a general device. In particular, when silica fume is used, the viscosity becomes high, but it is necessary to have a pumping property that allows the lock bolt fixing material to be kneaded and pumped into the hole to be filled. Preferably, it is desired that the most common kneading and pumping device, such as "MAI pump" of KFC Co., Ltd., has a fluidity that can be pumped into a hole and filled.
3. 3. Fixability Even when the holes are filled in the holes formed at the top of the tunnel, the arch, or at a high position on the slope, the filled fixing material will flow out of the holes and the lock bolt will be scraped. It is desirable that a phenomenon such as slipping out without fixing in the hole does not occur.
特許文献１に記載の耐酸性セメント組成物は、耐酸性に優れる一方、特許文献１には、ロックボルト定着材に用いた場合の圧送性や定着性等について記載されていない。
特許文献２に記載の防蝕性モルタルは、フライアッシュを比較的多量に用いている。これは、他の混和材に比べて安価であるためと思われるが、フライアッシュを混入すると、ポゾラン反応速度がシリカフュームに比べて著しく遅いため、初期強度が発現しにくくなる欠点があり、定着性が不十分となりやすく、ロックボルトの定着材には適さないものとなる。
特許文献３に記載のモルタル組成物は、結合材（Ｂ）に対する前記細骨材（Ｓ）の質量比（Ｓ／Ｂ）が２．０５〜２．１５と大きいため、圧送性が低く定着材には不向きである。
While the acid-resistant cement composition described in Patent Document 1 is excellent in acid resistance, Patent Document 1 does not describe the pumping property, fixing property, etc. when used as a rock bolt fixing material.
The corrosion-resistant mortar described in Patent Document 2 uses a relatively large amount of fly ash. This is probably because it is cheaper than other admixtures, but when fly ash is mixed in, the pozzolan reaction rate is significantly slower than that of silica fume, so there is a drawback that initial strength is difficult to develop, and fixability. Is likely to be insufficient, making it unsuitable as a fixing material for lock bolts.
The mortar composition described in Patent Document 3 has a large mass ratio (S / B) of the fine aggregate (S) to the binder (B) of 2.05 to 2.15, and therefore has low pumping property and is a fixing material. Not suitable for.
本発明の目的は、耐酸性及び強度に優れ、強酸性水によっても劣化が生じにくい上に、圧送性及び定着性に優れた耐酸性ロックボルト定着材を提供することにある。
本発明の目的は、耐酸性及び強度に優れ、強酸性水によっても劣化が生じにくい上に、圧送性及び定着性に優れるロックボルト定着材を容易に調製することができる、ロックボルト定着材用プレミックス材を提供することにある。
本発明は、特許文献１に記載の耐酸性セメント組成物を、ロックボルト定着材に応用するに当たり、作業性を含めた耐酸性ロックボルト定着材としての諸性能を画期的に高めたものである。
An object of the present invention is to provide an acid-resistant rock bolt fixing material which is excellent in acid resistance and strength, is not easily deteriorated by strongly acidic water, and has excellent pumping property and fixability.
An object of the present invention is for a rock bolt fixing material which is excellent in acid resistance and strength, is not easily deteriorated by strongly acidic water, and can easily prepare a rock bolt fixing material having excellent pumping property and fixing property. The purpose is to provide premixed materials.
INDUSTRIAL APPLICABILITY When the acid-resistant cement composition described in Patent Document 1 is applied to a rock bolt fixing material, the present invention has epoch-makingly improved various performances as an acid-resistant rock bolt fixing material including workability. is there.
本発明の耐酸性ロックボルト定着材は、地山に向けて形成した削孔内にロックボルトを固定するためのロックボルト定着材であって、セメント（Ｃ）、シリカフューム（ＳＦ）及び高炉スラグ微粉末（ＢＦＳ）からなる結合材（Ｂ）と、水（Ｗ）及び細骨材（Ｓ）とを配合してなり、前記セメント、前記シリカフューム及び前記高炉スラグ微粉末の配合質量比（Ｃ：ＳＦ：ＢＦＳ）が２：１：１であり、前記結合材（Ｂ）に対する前記細骨材（Ｓ）の質量比（Ｓ／Ｂ）を１．５〜２．０とし、所定の材齢で必要とされる強度の基準値を充足するように設定された水結合材比を満たすように、前記各構成材料を配合し、且つＪＩＳ Ｒ ５２０１（２０１５）に規定するテーブルフロー値が１３０ｍｍ〜１７０ｍｍとなるように減水剤（Ｇ）を配合してなることを特徴とする、耐酸性ロックボルト定着材を提供することにより、上記目的を達成したものである。 The acid-resistant lock bolt fixing material of the present invention is a lock bolt fixing material for fixing a lock bolt in a hole formed toward the ground, and is a cement (C), silica fume (SF), and blast furnace slag fine. A binder (B) made of powder (BFS), water (W) and fine aggregate (S) are blended, and the blended mass ratio (C: SF) of the cement, the silica fume and the blast furnace slag fine powder : BFS) is 2: 1: 1, and the mass ratio (S / B) of the fine aggregate (S) to the binder (B) is 1.5 to 2.0, which is required at a predetermined age. Each of the constituent materials is blended so as to satisfy the water binder ratio set so as to satisfy the standard value of the strength to be determined, and the table flow value specified in JIS R 5201 (2015) is 130 mm to 170 mm. The above object has been achieved by providing an acid-resistant rock bolt fixing material, which is characterized by blending a water reducing agent (G) so as to be.
また本発明の耐酸性ロックボルト定着材は、地山に向けて形成した削孔内にロックボルトを固定するためのロックボルト定着材であって、セメント（Ｃ）、シリカフューム（ＳＦ）及び高炉スラグ微粉末（ＢＦＳ）からなる結合材（Ｂ）と、水（Ｗ）及び細骨材（Ｓ）とを配合してなり、前記セメント、前記シリカフューム及び前記高炉スラグ微粉末の配合質量比（Ｃ：ＳＦ：ＢＦＳ）が２：１：１であり、前記結合材（Ｂ）に対する前記細骨材（Ｓ）の質量比（Ｓ／Ｂ）が１．５〜２．０であり、水結合材比（Ｗ／Ｂ）が４０〜４５％であり、ＪＩＳ Ｒ ５２０１（２０１５）に規定するテーブルフロー値が１３０ｍｍ〜１７０ｍｍであることを特徴とする、耐酸性ロックボルト定着材を提供することにより、上記目的を達成したものである。 The acid-resistant lock bolt fixing material of the present invention is a lock bolt fixing material for fixing the lock bolt in the drilled holes formed toward the ground, and is cement (C), silica fume (SF) and blast furnace slag. A binder (B) made of fine powder (BFS), water (W) and fine aggregate (S) are blended, and the blended mass ratio (C:) of the cement, the silica fume and the blast furnace slag fine powder is formed. SF: BFS) is 2: 1: 1, the mass ratio (S / B) of the fine aggregate (S) to the binder (B) is 1.5 to 2.0, and the water binder ratio. (W / B) is 40 to 45%, and the table flow value specified in JIS R 5201 (2015) is 130 mm to 170 mm. By providing the acid-resistant rock bolt fixing material, the above-mentioned It has achieved its purpose.
本発明のロックボルト定着材用のプレミックス材は、地山に向けて形成した削孔内にロックボルトを固定するための耐酸性のロックボルト定着材用のプレミックス材であって、セメント（Ｃ）、シリカフューム（ＳＦ）及び高炉スラグ微粉末（ＢＦＳ）からなる結合材（Ｂ）を含有し、前記セメント、前記シリカフューム及び前記高炉スラグ微粉末の配合質量比（Ｃ：ＳＦ：ＢＦＳ）が２：１：１であり、トンネル工事現場において、細骨材（Ｓ）及び減水剤（Ｇ）のうち前記プレミックス材に配合されていないもの及び水を、前記結合材（Ｂ）に対する前記細骨材（Ｓ）の質量比（Ｓ／Ｂ）が１．５〜２．０、水結合材比（Ｗ／Ｂ）が４０〜４５％、及びＪＩＳ Ｒ ５２０１（２０１５）に規定するテーブルフロー値が１３０ｍｍ〜１７０ｍｍとなるように配合して、使用することを特徴とする、ロックボルト定着材用のプレミックス材を提供することにより、上記目的を達成したものである。 The premix material for the rock bolt fixing material of the present invention is a premix material for the acid-resistant rock bolt fixing material for fixing the rock bolt in the drilled holes formed toward the ground, and is cement ( It contains a binder (B) composed of C), silica fume (SF) and blast furnace slag fine powder (BFS), and has a compounding mass ratio (C: SF: BFS) of the cement, the silica fume and the blast furnace slag fine powder of 2. 1: 1 and at the tunnel construction site, the fine aggregate (S) and the water reducing agent (G) that are not blended in the premix material and water are added to the fine aggregate with respect to the binder (B). The mass ratio (S / B) of the material (S) is 1.5 to 2.0, the water-bonding material ratio (W / B) is 40 to 45%, and the table flow value specified in JIS R 5201 (2015) is The above object has been achieved by providing a premix material for a rock bolt fixing material, which is characterized in that it is blended so as to have a thickness of 130 mm to 170 mm and used.
本発明の耐酸性ロックボルト定着材は、耐酸性及び強度に優れ、強酸性水によっても劣化が生じにくい上に、圧送性及び定着性にも優れている。
本発明のロックボルト定着材用プレミックス材は、耐酸性及び強度に優れ、強酸性水によっても劣化が生じにくい上に、圧送性及び定着性に優れたロックボルト定着材を容易に調製することができ、例えば、山岳トンネル築造工事現場等のトンネル工事現場において、特殊な装置を用いなくても簡単に調製することができる。
The acid-resistant rock bolt fixing material of the present invention is excellent in acid resistance and strength, is less likely to be deteriorated by strongly acidic water, and is also excellent in pumping property and fixing property.
The premix material for a rock bolt fixing material of the present invention is excellent in acid resistance and strength, is not easily deteriorated by strongly acidic water, and can easily prepare a rock bolt fixing material having excellent pumping property and fixing property. For example, at a tunnel construction site such as a mountain tunnel construction site, it can be easily prepared without using a special device.
本発明の耐酸性ロックボルト定着材は、山岳トンネル等のトンネルの内面や地山の法面に、削孔機等により地山に向けて形成した削孔内に注入することで、該削孔内に挿入されるロックボルトを該削孔内に固定するものである。地山に向けて形成した削孔は、図１に示すように、吹付けコンクリート９等を貫通し地山８に達するように形成された削孔５であっても良いし、地山表面に直接形成された削孔であっても良い。本発明の耐酸性ロックボルト定着材で定着させるロックボルトの構成には、特に制限はなく、山岳トンネル内の空洞の支保等に使用可能な各種公知のロックボルトに使用することができる。ロックボルトは、削孔内に位置する部分の全域が削孔の内面に固定されるタイプのロックボルトでもよく、削孔内に位置する部分の一部が削孔の内面に固定される定着部、他の一部が削孔の内面に固定されない自由長部となるタイプのロックボルトでもよく、特開２０１７−１８６８０１号に記載の、削孔の手前側から奥側に延びるロックボルト本体と、ロックボルト本体の手前側の一領域を覆うシース管とを備えたロックボルト等であってもよい。 The acid-resistant lock bolt fixing material of the present invention is injected into a hole formed toward the ground by a drilling machine or the like on the inner surface of a tunnel such as a mountain tunnel or the slope of the ground. The lock bolt to be inserted into the hole is fixed in the hole. As shown in FIG. 1, the drilling formed toward the ground may be a drilling 5 formed so as to penetrate the sprayed concrete 9 or the like and reach the ground 8, or may be a hole 5 formed on the surface of the ground. It may be a directly formed hole. The configuration of the lock bolt to be fixed by the acid-resistant lock bolt fixing material of the present invention is not particularly limited, and can be used for various known lock bolts that can be used for supporting cavities in mountain tunnels and the like. The lock bolt may be a type of lock bolt in which the entire area located in the hole is fixed to the inner surface of the hole, and a part of the part located in the hole is fixed to the inner surface of the hole. A lock bolt of a type having a free length portion in which the other part is not fixed to the inner surface of the drilling hole may be used, and the lock bolt body extending from the front side to the back side of the drilling hole described in JP-A-2017-186801 A lock bolt or the like provided with a sheath tube covering an area on the front side of the lock bolt body may be used.
図１は、本発明に係るロックボルト定着材により削孔内に定着させるロックボルトの一例を示す図である。図１に示すロックボルト１は、削孔５内に位置する部分の軸方向のほぼ全域が、外周部に形成された図示しない突起及びロックボルト定着材６により該削孔５の内面に定着されており、軸方向における手前側（トンネル中央側）の端部付近に、外周部に雄ネジ部を有するボルト部２を有し、該ボルト部２を、支持板３の中央に形成された挿通孔に挿通させた状態で、該ボルト部２にナット４を螺合させて締め付けてある。削孔５が開口するトンネル内面側には、図示しないセントルと呼ばれる覆工型枠等を用いて、二次覆工コンクリート７が打設される。 FIG. 1 is a diagram showing an example of a lock bolt fixed in a hole by the lock bolt fixing material according to the present invention. In the lock bolt 1 shown in FIG. 1, almost the entire axial direction of the portion located in the drilled hole 5 is fixed to the inner surface of the drilled hole 5 by a protrusion (not shown) formed on the outer peripheral portion and the lock bolt fixing material 6. A bolt portion 2 having a male screw portion on the outer peripheral portion is provided near the end portion on the front side (tunnel center side) in the axial direction, and the bolt portion 2 is inserted in the center of the support plate 3. The nut 4 is screwed into the bolt portion 2 and tightened while being inserted into the hole. A secondary lining concrete 7 is cast on the inner surface side of the tunnel where the drilled hole 5 opens, using a lining formwork called a center (not shown).
本発明の耐酸性ロックボルト定着材は、セメント（Ｃ）、シリカフューム（ＳＦ）及び高炉スラグ微粉末（ＢＦＳ）からなる結合材（Ｂ）と、水（Ｗ）及び細骨材（Ｓ）とを配合してなる。 The acid-resistant rock bolt fixing material of the present invention comprises a binder (B) composed of cement (C), silica fume (SF) and blast furnace slag fine powder (BFS), and water (W) and fine aggregate (S). It is made by blending.
前記結合材（Ｂ）としては、セメント（Ｃ）、シリカフューム（ＳＦ）及び高炉スラグ微粉末（ＢＦＳ）の配合質量比（Ｃ：ＳＦ：ＢＦＳ）を２：１：１とする以外は、特許文献１に記載のセメント組成物と同様のものを用いることができる。
前記セメントとしては、ポルトランドセメント、高炉セメント、フライアッシュセメント、シリカセメント又はアルミナセメント等のいずれの種類のセメントでもよいが、ポルトランドセメント又は高炉セメントであることが好ましい。これらのセメントは一種を単独で又は二種以上を組み合わせて使用することができる。ポルトランドセメント又は高炉セメントという表現には、いずれか一方のみを用いる場合と両者を併用する場合とが含まれる。ポルトランドセメントは、ＪＩＳ Ｒ ５２１０に規定されるポルトランドセメントが好ましく、普通、早強、超早強又は中庸熱などのポルトランドセメントのうち、いずれの種類のポルトランドセメントでもよい。また、高炉セメントとしては、スラグ比率によって区分されるＡ種（５〜３０％）、Ｂ種（３０〜６０％）、Ｃ種（６０〜７０％）の三種のうち、いずれの種類の高炉セメントでもよい。
As the binder (B), patent documents except that the compounding mass ratio (C: SF: BFS) of cement (C), silica fume (SF) and blast furnace slag fine powder (BFS) is 2: 1: 1. The same cement composition as described in 1 can be used.
The cement may be any type of cement such as Portland cement, blast furnace cement, fly ash cement, silica cement or alumina cement, but Portland cement or blast furnace cement is preferable. These cements can be used alone or in combination of two or more. The expression Portland cement or blast furnace cement includes the case where only one of them is used and the case where both are used in combination. The Portland cement is preferably Portland cement specified in JIS R 5210, and may be any type of Portland cement such as ordinary, early-strength, ultra-fast-strength or moderate heat. In addition, as the blast furnace cement, any of the three types of blast furnace cement, A type (5 to 30%), B type (30 to 60%), and C type (60 to 70%) classified according to the slag ratio. It may be.
前記シリカフュームは、金属シリコン又はフェロシリコンをアーク式電気炉で製造するときに発生する排ガス中のダストを集じんして得られる超微粒子であり、ポゾラン反応性を有する。シリカフュームをセメントと併用し、セメントの使用割合を減少させることにより、セメントと水との水和反応による水酸化カルシウムの生成の抑制と生成された水酸化カルシウムとシリカフュームの急速なポゾラン反応により、水和初期の水酸化カルシウムが消費され、硫酸と反応して生成される二水石膏が減少し、ロックボルト定着材の耐酸性が向上する。シリカフュームとしては、コンクリート及びモルタルに混和材料として従来用いられているシリカフュームを特に制限なく用いることができる。シリカフュームの粒度及び粉末度は、特に制限されないが、例えばＪＩＳ Ａ ６２０７に規定される範囲が好ましい。 The silica fume is ultrafine particles obtained by collecting dust in exhaust gas generated when metallic silicon or ferrosilicon is produced in an arc-type electric furnace, and has pozzolan reactivity. By using silica fume together with cement and reducing the proportion of cement used, the production of calcium hydroxide due to the hydration reaction between cement and water is suppressed, and the rapid pozzolan reaction between the produced calcium hydroxide and silica fume causes water. Calcium hydroxide in the early stage of Japanese consumption is consumed, dihydrate gypsum produced by reacting with sulfuric acid is reduced, and the acid resistance of the rock bolt fixing material is improved. As the silica fume, silica fume conventionally used as an admixture material for concrete and mortar can be used without particular limitation. The particle size and powderiness of silica fume are not particularly limited, but are preferably in the range specified in JIS A 6207, for example.
前記高炉スラグ微粉末は、銑鉄製造過程で生成する高炉水砕スラグを乾燥及び粉砕した微粉末であり、潜在水硬性を有する。高炉スラグ微粉末をセメントと併用し、セメントの使用割合を減少させることにより、セメントと水との水和反応による水酸化カルシウムの生成の抑制と水和中・長期で生成された水酸化カルシウムと高炉スラグ微粉末との潜在水硬性による反応により、水和中・長期での水酸化カルシウムが消費され、硫酸と反応して生成される二水石膏が減少し、ロックボルト定着材の耐酸性が向上する。また高炉スラグ微粉末は、潜在水硬性を有するため、高炉スラグ微粉末をセメントと併用することにより、セメントの使用割合の低下に伴う強度低下を抑制して、ロックボルト定着材に、耐酸性に加えて高い強度を付与することができる。高炉スラグ微粉末は、比表面積に応じて、微粉末３０００、微粉末４０００、微粉末６０００、微粉末８０００の４種類がＪＩＳに規格化されており、いずれも使用可能であるが、比表面積が３５００ｃｍ２／ｇ以上５０００ｃｍ２／ｇ未満の微粉末４０００が好ましい。 The blast furnace slag fine powder is a fine powder obtained by drying and pulverizing blast furnace granulated slag produced in the pig iron production process, and has latent hydrohardness. By using blast furnace slag fine powder together with cement and reducing the proportion of cement used, the production of calcium hydroxide due to the hydration reaction between cement and water is suppressed, and the calcium hydroxide produced during and long-term hydration Due to the reaction due to latent hydrohardness with blast furnace slag fine powder, calcium hydroxide is consumed during and long term of hydration, dihydrate gypsum produced by reaction with sulfuric acid is reduced, and acid resistance of rock bolt fixing material is reduced. improves. In addition, since the blast furnace slag fine powder has latent water hardness, by using the blast furnace slag fine powder together with cement, it is possible to suppress the decrease in strength due to the decrease in the usage ratio of cement, and to make the rock bolt fixing material acid resistant. In addition, high strength can be imparted. Four types of blast furnace slag fine powder, fine powder 3000, fine powder 4000, fine powder 6000, and fine powder 8000, are standardized by JIS according to the specific surface area, and all of them can be used, but the specific surface area is high. Fine powder 4000 of 3500 cm 2 / g or more and 5000 cm or less than 2 / g is preferable.
特許文献１に記載の耐酸性セメント組成物においては、セメントとして、ポルトランドセメント又は高炉セメントを用い、セメント、シリカフューム及び高炉スラグ微粉末の配合割合を、これらの合計質量に対して、セメント４０超〜５０質量％と、シリカフューム１０〜３０質量％、高炉スラグ微粉末２０〜２５質量％としている。
これに対して、本発明のロックボルト定着材においては、セメント（Ｃ）、シリカフューム（ＳＦ）及び高炉スラグ微粉末（ＢＦＳ）の質量比（Ｃ：ＳＦ：ＢＦＳ）を２：１：１として用いる。具体的には、セメント（Ｃ）、シリカフューム（ＳＦ）及び高炉スラグ微粉末（ＢＦＳ）を、前記の配合質量比（Ｃ：ＳＦ：ＢＦＳ）を２：１：１として、ロックボルト定着材の他の構成成分と配合し、また後述するロックボルト定着用プレミックス材を用いてロックボルト定着材を調製する際には、セメント（Ｃ）、シリカフューム（ＳＦ）及び高炉スラグ微粉末（ＢＦＳ）を質量比２：１：１で含むプレミックス材を用いる。得られるロックボルト定着材中における、セメント（Ｃ）、シリカフューム（ＳＦ）及び高炉スラグ微粉末（ＢＦＳ）の質量比も基本的に同じである。
In the acid-resistant cement composition described in Patent Document 1, Portland cement or blast furnace cement is used as the cement, and the blending ratio of cement, silica fume and blast furnace slag fine powder is more than 40 to the total mass of these. It is 50% by mass, 10 to 30% by mass of silica cement, and 20 to 25% by mass of fine powder of blast furnace slag.
On the other hand, in the rock bolt fixing material of the present invention, the mass ratio (C: SF: BFS) of cement (C), silica fume (SF) and blast furnace slag fine powder (BFS) is used as 2: 1: 1. .. Specifically, cement (C), silica fume (SF), and blast furnace slag fine powder (BFS) are mixed with the above-mentioned compounding mass ratio (C: SF: BFS) to be 2: 1: 1 in addition to the rock bolt fixing material. Cement (C), silica fume (SF) and blast furnace slag fine powder (BFS) are mass-produced when the rock bolt fixing material is prepared by blending with the constituents of the above and using the rock bolt fixing premix material described later. A premix material containing a ratio of 2: 1: 1 is used. The mass ratios of cement (C), silica fume (SF) and blast furnace slag fine powder (BFS) in the obtained rock bolt fixing material are basically the same.
以下、結合材の構成成分であるセメント（Ｃ）、シリカフューム（ＳＦ）及び高炉スラグ微粉末（ＢＦＳ）の質量比（Ｃ：ＳＦ：ＢＦＳ）を「結合材成分比」ともいう。
前記結合材成分比（Ｃ：ＳＦ：ＢＦＳ）を２：１：１とすること、すなわち質量基準で、シリカフューム（ＳＦ）と高炉スラグ微粉末（ＢＦＳ）とを同量使用し、セメント（Ｃ）をそれらの２倍量用いることにより、セメントの使用量の抑制等による優れた耐酸性、シリカフュームの初期における急速なポゾラン反応性によるセメントと水との水和反応によって生成された水和初期の水酸化カルシウムの消費による耐酸性の向上、及び高炉スラグ微粉末の潜在水硬性等による水和中・長期における優れた水酸化カルシウムの消費と強度発現性等により、耐酸性及び強度に優れた硬化体を生じるロックボルト定着材が得られる上に、前述した圧送性や定着性等の、ロックボルト定着材に要求される他の性能に優れたロックボルト定着材の設計が容易となる。
セメント（Ｃ）、シリカフューム（ＳＦ）及び高炉スラグ微粉末（ＢＦＳ）は、セメントの配合量を１００質量部としたとき、シリカフューム（ＳＦ）の配合量が４５〜５５質量部であり且つ高炉スラグ微粉末（ＢＦＳ）の配合量が４５〜５５質量部であることがより好ましく、シリカフューム（ＳＦ）の配合量が４８〜５２質量部であり且つ高炉スラグ微粉末（ＢＦＳ）の配合量が４８〜５２質量部であることが更に好ましい。
Hereinafter, the mass ratio (C: SF: BFS) of cement (C), silica fume (SF), and blast furnace slag fine powder (BFS), which are constituents of the binder, is also referred to as “bonding material ratio”.
The binder component ratio (C: SF: BFS) is set to 2: 1: 1, that is, the same amount of silica fume (SF) and blast furnace slag fine powder (BFS) is used on a mass basis, and cement (C) is used. By using twice the amount of slag, excellent acid resistance by suppressing the amount of cement used, water in the early stage of hydration produced by the hydration reaction between cement and water due to rapid pozolan reactivity in the early stage of silica fume. A cured product with excellent acid resistance and strength due to the improvement of acid resistance due to the consumption of calcium oxide, and the excellent consumption of calcium hydroxide and strength development during and long-term hydration due to the latent water hardness of blast furnace slag fine powder. In addition to obtaining a lock bolt fixing material that causes the above-mentioned problems, it becomes easy to design a lock bolt fixing material that is excellent in other performances required for the lock bolt fixing material such as pumping property and fixing property.
Cement (C), silica fume (SF) and blast furnace slag fine powder (BFS) have a blast furnace slag fine amount of 45 to 55 parts by mass when the cement content is 100 parts by mass. It is more preferable that the amount of powder (BFS) is 45 to 55 parts by mass, the amount of silica fume (SF) is 48 to 52 parts by mass, and the amount of blast furnace slag fine powder (BFS) is 48 to 52. It is more preferably parts by mass.
本発明の耐酸性ロックボルト定着材は、前記結合材成分比（Ｃ：ＳＦ：ＢＦＳ）が２：１：１という特定組成の結合材（Ｂ）に、水（Ｗ）、細骨材（Ｓ）及び減水剤（Ｇ）を配合してなる。
細骨材としては、モルタルやコンクリートに従来使用されている各種公知のものを特に制限なく用いることができる。細骨材は、１０ｍｍふるいをすべて通過し、５ｍｍ以下のものが重量で８５％以上含まれるものが好ましい。細骨材は、通常、細砂、粗砂、４〜６号珪砂等の砂であり、山砂、川砂、海砂、人工細砂等を用いることができる。これらの細骨材は、一種を単独で又は二種以上を組み合わせて使用することができる。細骨材としては、施工性（圧送性や充填性）や乾燥収縮の低減等の観点から、粒径２．５ｍｍ以下の細砂等の砂を用いることが好ましい。
The acid-resistant rock bolt fixing material of the present invention comprises a binder (B) having a specific composition having a binder component ratio (C: SF: BFS) of 2: 1: 1, water (W), and a fine aggregate (S). ) And the water reducing agent (G) are blended.
As the fine aggregate, various known materials conventionally used for mortar and concrete can be used without particular limitation. It is preferable that the fine aggregate has passed through all 10 mm sieves and contains 85% or more by weight of 5 mm or less. The fine aggregate is usually sand such as fine sand, coarse sand, No. 4 to 6 silica sand, and mountain sand, river sand, sea sand, artificial fine sand, and the like can be used. These fine aggregates can be used alone or in combination of two or more. As the fine aggregate, it is preferable to use sand such as fine sand having a particle size of 2.5 mm or less from the viewpoint of workability (pumpability and filling property) and reduction of drying shrinkage.
本発明においては、定着性に優れたロックボルト定着材とする観点から、前記結合材（Ｂ）に、前記結合材（Ｂ）に対する前記細骨材（Ｓ）の質量比（Ｓ／Ｂ）が１．５〜２．０となるように配合する。本明細書において、前記結合材（Ｂ）に対する細骨材（Ｓ）の質量比（Ｓ／Ｂ）を「砂結合材比」ともいう。
砂結合材比（Ｓ／Ｂ）を１．５以上として、硫酸と反応する水酸化カルシウムを生成するセメント量を少なくすることと、セメントと置換した混和材のポゾラン反応や潜在水硬性による反応により水酸化カルシウムを消費することの二重の効果により、プレミックス材の耐酸性、より詳細にはロックボルト定着材の耐酸性が一層向上する。他方、砂結合材比（Ｓ／Ｂ）が高すぎると、結合材の割合が少なくなり、ロックボルト定着材に要求される定着性が不十分となったり、ロックボルト定着材に必要な強度が得られにくくなる等の不都合が生じやすくなる。例えば、前記結合材成分比（Ｃ：ＳＦ：ＢＦＳ）を２：１：１とし、水の配合量を調整しても、定着性が不十分となりやすく、また所定の材齢で１０Ｎ／ｍｍ２以上というロックボルト定着材に要求される初期強度発現性を満たすことが難しくなる。このような観点から、砂結合材比（Ｓ／Ｂ）は２．０以下とすることが好ましく、より好ましくは１．８以下、更に好ましくは１．７５以下である。所定の材齢で１０Ｎ／ｍｍ２以上という基準を満たさない場合は、初期段階でロックボルトの性能が発揮されない等の不都合を生じやすくなる。
In the present invention, from the viewpoint of forming a lock bolt fixing material having excellent fixability, the mass ratio (S / B) of the fine aggregate (S) to the binder (B) is added to the binder (B). Mix so as to be 1.5 to 2.0. In the present specification, the mass ratio (S / B) of the fine aggregate (S) to the binder (B) is also referred to as “sand binder ratio”.
By setting the sand binder ratio (S / B) to 1.5 or more to reduce the amount of cement that produces calcium hydroxide that reacts with sulfuric acid, and by the pozzolan reaction of the admixture replaced with cement and the reaction due to latent hydraulic hardness. Due to the dual effect of consuming calcium hydroxide, the acid resistance of the premix material, more specifically the rock bolt fixing material, is further improved. On the other hand, if the sand binder ratio (S / B) is too high, the proportion of the binder becomes small, the fixability required for the lock bolt fixing material becomes insufficient, or the strength required for the rock bolt fixing material becomes insufficient. Inconveniences such as difficulty in obtaining are likely to occur. For example, even if the binder component ratio (C: SF: BFS) is set to 2: 1: 1 and the blending amount of water is adjusted, the fixability tends to be insufficient, and 10 N / mm 2 at a predetermined material age. It becomes difficult to satisfy the initial strength development required for the rock bolt fixing material as described above. From such a viewpoint, the sand binder ratio (S / B) is preferably 2.0 or less, more preferably 1.8 or less, and further preferably 1.75 or less. If the standard of 10 N / mm 2 or more is not satisfied at a predetermined age, inconveniences such as the performance of the lock bolt not being exhibited at the initial stage are likely to occur.
また本発明においては、圧送性、初期強度及び耐酸性等に優れたロックボルト定着材とする観点から、水結合材比（Ｓ／Ｂ）を、所定の材齢で必要とされる強度の基準値を充足するように設定する。所定の前記基準値としては、「材齢１日の圧縮強度が１０Ｎ／ｍｍ２以上」という、「ＮＥＸＣＯのトンネル施工管理要領」に規定されているロックボルト定着材の基準値や、公共工事等において特記仕様書等により、「材齢３日の圧縮強度が１０Ｎ／ｍｍ２以上」という基準が要求される場合は、その基準値等が挙げられる。本発明における「所定の材齢で必要とされる強度の基準値」は、材齢７日以内の圧縮強度であることが好ましく、材齢３日以内の圧縮強度であることがより好ましく、材齢１日の圧縮強度であることが更に好ましい。材齢１日の圧縮強度の基準値は１０Ｎ／ｍｍ２以上であることが好ましいが、これに制限されるものではない。「ＮＥＸＣＯのトンネル施工管理要領」は、東日本・中日本・西日本高速道路編、「トンネル施工管理要領」、高速道路総合技術研究所、２０１５．７である。 Further, in the present invention, the water binder ratio (S / B) is a standard of strength required at a predetermined material age from the viewpoint of making a rock bolt fixing material excellent in pumping property, initial strength, acid resistance, etc. Set to satisfy the value. The predetermined standard values include the standard value of the lock bolt fixing material specified in the "NEXCO Tunnel Construction Management Guidelines" that the compression strength per day is 10 N / mm 2 or more, public works, etc. In the above, when the standard of "compression strength of 3 days of material age of 10 N / mm 2 or more" is required by the special specification, the standard value and the like can be mentioned. The "reference value of the strength required for a predetermined material age" in the present invention is preferably a compressive strength within 7 days, more preferably a compressive strength within 3 days. It is more preferably the compression strength of one day of age. The reference value of the compressive strength per day of the material age is preferably 10 N / mm 2 or more, but is not limited to this. "NEXCO's Tunnel Construction Management Guidelines" is East Japan / Central Japan / West Nippon Expressway Edition, "Tunnel Construction Management Guidelines", Highway Research Institute, 2015.7.
硫酸性地下水が出てくる環境下でのロックボルトを使用するトンネル工事では、グラウト材注入後、ただちに硫酸性地下水に曝されることになるので、水和反応によって生成される水酸化カルシウムをポゾラン反応によってただちに消費するシリカフュームの存在は極めて重要で、強度発現性も早い。そこで、このトンネル工事に適用される定着材は耐酸性と強度基準値を満たすように各構成材料を配合する。ここでいう各構成材料とは、前述したセメント（Ｃ）、シリカフューム（ＳＦ）、高炉スラグ微粉末（ＢＦＳ）、水（Ｗ）及び細骨材（Ｓ）であるが、前記結合材成分比（Ｃ：ＳＦ：ＢＦＳ）が２：１：１と固定されており、しかも、砂結合材比（Ｓ／Ｂ）の範囲が１．５〜２．０に限定されているため、砂結合材比（Ｓ／Ｂ）をその範囲内の値（例えば１．７５）に設定すれば、その砂結合材比（Ｓ／Ｂ）の下に、前記の基準値を満たすような水結合材比（Ｗ／Ｂ）を決定するのみで、耐酸性に優れ、ロックボルト定着材を使用するトンネル工事現場に適用される所要の強度の基準値を満たした強度に優れた組成のロックボルト定着材を設計し調製することができる。水としては、上水や工業用水等の、モルタルやコンクリートの調製に従来用いられている各種の水を用いることができる。特定の砂結合材比（Ｓ／Ｂ）としたときに、特定の強度の基準値を満たす水結合材比（Ｗ／Ｂ）を決定するためには、図２に示すように、水結合材比（Ｗ／Ｂ）を変化させて強度試験を行い、その結果得られる、水結合材比（Ｗ／Ｂ）と強度との関係（好ましくは当該関係を示すグラフや関係式等）に基づき、所望の基準値を満たす水結合材比（Ｗ／Ｂ）を決定することが好ましい。 In tunnel construction using rock bolts in an environment where sulfated groundwater comes out, the calcium hydroxide produced by the hydration reaction is pozzolan because it is exposed to sulfated groundwater immediately after injecting the grout material. The presence of silica fume that is immediately consumed by the reaction is extremely important, and the strength development is fast. Therefore, the fixing material applied to this tunnel construction is mixed with each constituent material so as to satisfy the acid resistance and strength standard values. The constituent materials referred to here are the above-mentioned cement (C), silica fume (SF), blast furnace slag fine powder (BFS), water (W) and fine aggregate (S), and the binder component ratio ( Since C: SF: BFS) is fixed at 2: 1: 1 and the range of sand binder ratio (S / B) is limited to 1.5 to 2.0, the sand binder ratio If (S / B) is set to a value within that range (for example, 1.75), the water binder ratio (W) that satisfies the above reference value under the sand binder ratio (S / B). By simply determining / B), we designed a rock bolt fixing material with a composition that is excellent in acid resistance and has excellent strength that meets the required strength standard value applied to tunnel construction sites that use rock bolt fixing materials. Can be prepared. As the water, various types of water conventionally used for preparing mortar and concrete, such as clean water and industrial water, can be used. As shown in FIG. 2, in order to determine the water binder ratio (W / B) that satisfies the reference value of the specific strength when the specific sand binder ratio (S / B) is used, the water binder is used. A strength test is performed by changing the ratio (W / B), and based on the resulting relationship between the water binder ratio (W / B) and the strength (preferably a graph or relational expression showing the relationship). It is preferable to determine the water binder ratio (W / B) that satisfies the desired reference value.
図２に示すように、「材齢１日の圧縮強度が１０Ｎ／ｍｍ２以上」という強度の基準値を満たすことを目標とする場合であって、セメントとして、ＪＩＳ Ｒ ５２１０に規定される早強ポルトランドセメントを用いる場合、水結合材比（Ｗ／Ｂ）は、当該強度の基準値を満たす範囲内の４０〜４５％とすることが好ましい。水結合材比（Ｗ／Ｂ）を４５％以下とすることにより、上記の強度の基準値を満たすロックボルト定着材が容易に得られるとともに、水結合材比（Ｗ／Ｂ）を４０％以上とすることにより、耐酸性に優れたロックボルト定着材が容易に得られる。本明細書において、水結合材比（Ｗ／Ｂ）は、セメント（Ｃ）、シリカフューム（ＳＦ）、高炉スラグ微粉末（ＢＦＳ）の合計質量（結合材（Ｂ）の質量に同じ）に対する水（Ｗ）の質量比を百分率で表したものである。
また「材齢１日の圧縮強度が１０Ｎ／ｍｍ２以上」という強度の基準値が適用される場合であって、セメントとして、ＪＩＳ Ｒ ５２１０に規定される普通ポルトランドセメントを用いる場合、図２に示すように、水結合材比（Ｗ／Ｂ）は、４０〜４２．５％とすることが好ましい。水結合材比（Ｗ／Ｂ）を４２．５％以下、より好ましくは４２．０％以下とすることにより、上記の基準値を満たすロックボルト定着材が得られるとともに、水結合材比（Ｗ／Ｂ）を４０％以上とすることにより、耐酸性に優れたロックボルト定着材が容易に得られる。
As shown in FIG. 2, in the case where the goal is to satisfy the standard value of the strength that "the compressive strength per day of the material age is 10 N / mm 2 or more", the cement is defined as early as JIS R 5210. When strong Portland cement is used, the water binder ratio (W / B) is preferably 40 to 45% within a range satisfying the reference value of the strength. By setting the water binder ratio (W / B) to 45% or less, a rock bolt fixing material satisfying the above strength standard value can be easily obtained, and the water binder ratio (W / B) is 40% or more. By doing so, a lock bolt fixing material having excellent acid resistance can be easily obtained. In the present specification, the water binder ratio (W / B) is the water (same as the mass of the binder (B)) to the total mass of cement (C), silica fume (SF), and blast furnace slag fine powder (BFS). The mass ratio of W) is expressed as a percentage.
Further, when a standard value of strength of "compression strength per day of material age of 10 N / mm 2 or more" is applied and ordinary Portland cement specified in JIS R 5210 is used as the cement, FIG. 2 shows. As shown, the water binder ratio (W / B) is preferably 40 to 42.5%. By setting the water binder ratio (W / B) to 42.5% or less, more preferably 42.0% or less, a rock bolt fixing material satisfying the above reference value can be obtained, and the water binder ratio (W) can be obtained. By setting / B) to 40% or more, a lock bolt fixing material having excellent acid resistance can be easily obtained.
また本発明に係るロックボルト定着材は、前記の結合材（Ｂ）に、細骨材（Ｓ）及び水（Ｗ）に加えて、減水剤を配合して、ＪＩＳ Ｒ ５２０１（２０１５）に規定するテーブルフロー値を１３０ｍｍ〜１７０ｍｍとする。テーブルフロー値を１３０ｍｍ以上とすることにより、汎用の圧送装置、例えば一般的な練り混ぜ圧送装置である株式会社ケー・エフ・シーの「ＭＡＩポンプ」で、トンネル空間の周囲に形成した削孔に圧送して充填可能な優れた圧送性を有するものとなる。また、テーブルフロー値を１７０ｍｍ以下とすることにより、注入した定着材が削孔外へ流れでるダレ落ちが生じにくくなり、定着性に優れたものとなる。圧送性及び定着性の観点から、テーブルフロー値は１５０ｍｍ以上とすることが更に好ましい。 Further, the lock bolt fixing material according to the present invention is defined in JIS R 5201 (2015) by blending a water reducing agent in addition to the fine aggregate (S) and water (W) in the binder (B). The table flow value to be used is 130 mm to 170 mm. By setting the table flow value to 130 mm or more, a general-purpose pumping device, for example, the "MAI pump" of KFC Co., Ltd., which is a general mixing pumping device, can be used to drill holes formed around the tunnel space. It has excellent pumping properties that can be pumped and filled. Further, by setting the table flow value to 170 mm or less, the injected fixing material is less likely to drip from flowing out of the drilled hole, and the fixing property is excellent. From the viewpoint of pumpability and fixability, the table flow value is more preferably 150 mm or more.
減水剤としては、減水剤、ＡＥ減水剤、高性能減水剤、高性能ＡＥ減水剤が挙げられる。減水剤は、高性能減水剤又は高性能ＡＥ減水剤であることが好ましい。一種を単独で又は二種以上を組み合わせて使用することができる。
高性能減水剤としては、例えば、アルキルアリルスルホン酸塩（例えばナフタリンスルホン酸塩）、メラミンスルホン酸塩、ポリカルボン酸系化合物を主成分とするものが挙げられる。高性能ＡＥ減水剤は、一般に、ポリカルボン酸系、ナフタリン系、アミノスルホン酸系及びメラミン系の４種類に分類されており、いずれを使用することもできる。減水剤は、液状、粉状又はペースト状のものを用いることができるが、粉体が好ましい。粉体である減水剤は、後述するロックボルト定着材用プレミックス材に予め所定量配合しておくことにより、トンネル工事現場等におけるロックボルト定着材の調製が一層容易となる。
また減水剤は、一般的な粉体の減水剤として容易に入手可能である等の観点から、アリールスルホン酸系化合物又はポリカルボン酸系化合物からなるものを用いることが好ましい。アリールスルホン酸系化合物又はポリカルボン酸系化合物からなるものには、アリールスルホン酸系化合物又はポリカルボン酸系化合物を主成分とする粉体も含まれる。
Examples of the water reducing agent include a water reducing agent, an AE water reducing agent, a high-performance water reducing agent, and a high-performance AE water reducing agent. The water reducing agent is preferably a high-performance water reducing agent or a high-performance AE water reducing agent. One type can be used alone or in combination of two or more types.
Examples of the high-performance water reducing agent include those containing alkylallyl sulfonate (for example, naphthalin sulfonate), melamine sulfonate, and polycarboxylic acid-based compound as main components. High-performance AE water reducing agents are generally classified into four types, polycarboxylic acid type, naphthalene type, aminosulfonic acid type and melamine type, and any of them can be used. As the water reducing agent, a liquid, powder or paste can be used, but powder is preferable. By blending a predetermined amount of the water reducing agent, which is a powder, with the premix material for the lock bolt fixing material described later in advance, the preparation of the rock bolt fixing material at a tunnel construction site or the like becomes easier.
Further, as the water reducing agent, it is preferable to use one composed of an aryl sulfonic acid-based compound or a polycarboxylic acid-based compound from the viewpoint that it is easily available as a general powder water reducing agent. Those composed of an aryl sulfonic acid-based compound or a polycarboxylic acid-based compound also include a powder containing an aryl sulfonic acid-based compound or a polycarboxylic acid-based compound as a main component.
ロックボルト定着材として使用可能な状態とされた耐酸性ロックボルト定着材は、セメント（Ｃ）、シリカフューム（ＳＦ）及び高炉スラグ微粉末（ＢＦＳ）からなる結合材（Ｂ）と、水（Ｗ）及び細骨材（Ｓ）とが配合してなるものであり、且つ前記セメント、前記シリカフューム及び前記高炉スラグ微粉末の質量比（Ｃ：ＳＦ：ＢＦＳ）が２：１：１である。
また好ましくは、所定の強度の基準値として、「材齢１日の圧縮強度が１０Ｎ／ｍｍ２以上」という強度の基準値を満たすように設計されたものであって、砂結合材比（Ｓ／Ｂ）が１．５〜２．０、水結合材比（Ｗ／Ｂ）が４０〜４５％、及びＪＩＳ Ｒ ５２０１（２０１５）に規定するテーブルフロー値が１３０ｍｍ〜１７０ｍｍであることが好ましい。砂結合材比（Ｓ／Ｂ）、水結合材比（Ｗ／Ｂ）及びテーブルフロー値が上記範囲内であることによって、上記の強度の基準時を満たし、且つ前述した耐酸性、強度、圧送性、定着性のいずれにも優れたものとなる。
The acid-resistant rock bolt fixing material ready to be used as the rock bolt fixing material is a binder (B) composed of cement (C), silica fume (SF) and blast furnace slag fine powder (BFS), and water (W). And the fine aggregate (S) are blended, and the mass ratio (C: SF: BFS) of the cement, the silica fume and the blast furnace slag fine powder is 2: 1: 1.
Further, preferably, the standard value of the predetermined strength is designed so as to satisfy the standard value of the strength that "the compression strength per day of the material age is 10 N / mm 2 or more", and the sand binder ratio (S). It is preferable that / B) is 1.5 to 2.0, the water binder ratio (W / B) is 40 to 45%, and the table flow value specified in JIS R 5201 (2015) is 130 mm to 170 mm. When the sand binder ratio (S / B), water binder ratio (W / B) and table flow value are within the above ranges, the above reference time for strength is satisfied, and the above acid resistance, strength and pumping are satisfied. It has excellent properties and fixability.
本発明のロックボルト定着材は、その調製方法に特に制限はなく、所要の成分を適宜の順序で配合して調製することができる。好ましくは、セメント（Ｃ）、シリカフューム（ＳＦ）、高炉スラグ微粉末（ＢＦＳ）からなる結合材（Ｂ）を含有し、前記結合材成分比（Ｃ：ＳＦ：ＢＦＳ）が２：１：１であるロックボルト定着材用のプレミックス材に、細骨材（Ｓ）及び減水剤（Ｇ）のうち前記プレミックス材に配合されていないもの及び水（Ｗ）を、前記砂結合材比（Ｓ／Ｂ）が１．５〜２．０、前記水結合材比（Ｗ／Ｂ）が４０〜４５％、及びＪＩＳ Ｒ ５２０１（２０１５）に規定するテーブルフロー値が１３０ｍｍ〜１７０ｍｍとなるように配合することにより調製することが好ましい。 The rock bolt fixing material of the present invention is not particularly limited in its preparation method, and can be prepared by blending necessary components in an appropriate order. Preferably, it contains a binder (B) composed of cement (C), silica fume (SF), and blast furnace slag fine powder (BFS), and the binder component ratio (C: SF: BFS) is 2: 1: 1. In a premix material for a certain rock bolt fixing material, a fine aggregate (S) and a water reducing agent (G) that are not blended in the premix material and water (W) are added to the sand binder ratio (S). / B) is 1.5 to 2.0, the water binder ratio (W / B) is 40 to 45%, and the table flow value specified in JIS R 5201 (2015) is 130 mm to 170 mm. It is preferable to prepare by
ロックボルト定着材用のプレミックス材は、セメント（Ｃ）、シリカフューム（ＳＦ）及び高炉スラグ微粉末（ＢＦＳ）を含み、且つ細骨材及び減水剤を含まないものでもよく、セメント（Ｃ）、シリカフューム（ＳＦ）、高炉スラグ微粉末（ＢＦＳ）を含み、且つ細骨材（Ｓ）及び減水剤（Ｇ）の何れか一方又は両方を含むものでもよい。これらのプレミックス材は、細骨材（Ｓ）及び減水剤（Ｇ）のうちプレミックス材に配合されていないもの及び水（Ｗ）を加え、各種公知の混合装置で混合及び混練することにより、前述した耐酸性、強度、圧送性及び定着性等に優れたロックボルト定着材が容易に得られる。得られた酸性ロックボルト定着材は、ミキサー車等を用いて、山岳トンネル築造工事等のトンネル工事現場に搬入してもよい。また、山岳トンネル築造工事等のトンネル工事現場において、汎用の混合装置、例えば株式会社ケー・エフ・シーの「ＭＡＩポンプ」等の一般的な練り混ぜ圧送装置で調製しても良い。 The premix material for the rock bolt fixing material may contain cement (C), silica fume (SF) and blast furnace slag fine powder (BFS), and may not contain fine aggregate and water reducing agent. Cement (C), It may contain silica fume (SF), blast furnace slag fine powder (BFS), and one or both of fine aggregate (S) and water reducing agent (G). These premixed materials are prepared by adding fine aggregate (S) and water reducing agent (G) that are not blended in the premixed material and water (W), and mixing and kneading them with various known mixing devices. , The above-mentioned lock bolt fixing material having excellent acid resistance, strength, pumping property, fixability and the like can be easily obtained. The obtained acidic rock bolt fixing material may be carried into a tunnel construction site such as a mountain tunnel construction work by using a mixer truck or the like. Further, at a tunnel construction site such as a mountain tunnel construction work, it may be prepared by a general-purpose mixing device, for example, a general kneading pumping device such as "MAI pump" of KFC Co., Ltd.
なお、本発明は上記実施形態に限定されることなく種々の変更が可能である。例えば、所定の材齢で必要とされる強度の基準値を充足するように設定された水結合材比や、所定の質量変化率を満たすように設定された砂結合材比、所定のテーブルフロー値を満たすように設定された減水剤（Ｇ）の配合量等を満たすように、ロックボルト定着材の組成や配合割合を決めた後には、当初の配合の決定プロセスを省略して、同一組成（構成）のロックボルト定着材を製造することもできる。 The present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made. For example, a water binder ratio set to satisfy a standard value of strength required at a predetermined age, a sand binder ratio set to satisfy a predetermined mass change rate, and a predetermined table flow. After deciding the composition and blending ratio of the rock bolt fixing material so as to satisfy the blending amount of the water reducing agent (G) set to satisfy the value, the initial blending determination process is omitted and the same composition. (Structure) lock bolt fixing material can also be manufactured.
以下、本発明を実施例を示して更に詳細に説明するが、本発明は、斯かる実施例により何ら制限されるものではない。
〔試験１〕
表１及び表２に示す配合のロックボルト定着材を調製した。具体的には、セメント（Ｃ）、シリカフューム（ＳＦ）及び高炉スラグ微粉末（ＢＦＳ）を、結合材成分比（Ｃ：ＳＦ：ＢＦＳ）＝２：１：１で含有するセメント組成物を結合材（Ｂ）として用いる。そして、その結合材（Ｂ）に、細骨材（Ｓ）及び水（Ｗ）を、砂結合材比（Ｓ／Ｂ）及び水結合材比（Ｗ／Ｂ）が、表１又は表２に示す値となるように配合し、公知のモルタルミキサーを用いて混練して、フレッシュモルタルである耐酸性ロックボルト定着材を得た。減水剤は、粉体として使用する場合は、結合剤や細骨材と共にモルタルミキサーで空練りし、液体に溶かして使用する場合は混練時に投入する水に溶かした状態で添加した。表中の減水剤配合率（％）は、結合材（Ｂ）の総質量に対する減水剤配合量の割合を百分率で示す。
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.
[Test 1]
The lock bolt fixing materials having the formulations shown in Tables 1 and 2 were prepared. Specifically, a cement composition containing cement (C), silica fume (SF) and blast furnace slag fine powder (BFS) in a binder component ratio (C: SF: BFS) = 2: 1: 1 is used as a binder. Used as (B). Then, the fine aggregate (S) and water (W) are added to the binder (B), and the sand binder ratio (S / B) and the water binder ratio (W / B) are shown in Table 1 or Table 2. The mixture was blended to the values shown and kneaded using a known mortar mixer to obtain an acid-resistant rock bolt fixing material which is a fresh mortar. When used as a powder, the water reducing agent was dry-kneaded with a binder and fine aggregate with a mortar mixer, and when used after being dissolved in a liquid, it was added in a state of being dissolved in water added during kneading. The water reducing agent compounding ratio (%) in the table indicates the ratio of the water reducing agent compounding amount to the total mass of the binder (B) as a percentage.
表１及び２中の記号は以下を示す。
Ｃ：セメント
Ｎ：普通ポルトランドセメント（密度３．１６ｇ／ｃｍ３）
Ｈ：早強ポルトランドセメント（密度３．１４ｇ／ｃｍ３）
ＳＦ：シリカフューム（密度２．２３ｇ／ｃｍ３、比表面積２２．５ｍ２／ｇ）
ＢＦＳ：高炉スラグ微粉末（密度２．９１ｇ／ｃｍ３、比表面積４３４０ｍ２／ｇ）
Ｓ：細骨材（細砂、絶乾密度２．６２ｇ／ｃｍ３、粗粒率２．１５、吸水率１．４８％）
Ｇ：減水剤（粉体高性能減水剤、アリールスルホン酸系化合物）
Ｂ：結合材
Ｗ：水（上水）
Ｗ／Ｂ：水結合材比（百分率）
Ｓ／Ｂ：水結合材比
The symbols in Tables 1 and 2 indicate the following.
C: Cement N: Ordinary Portland cement (density 3.16 g / cm 3 )
H: Early-strength Portland cement (density 3.14 g / cm 3 )
SF: Silica fume (density 2.23 g / cm 3 , specific surface area 22.5 m 2 / g)
BFS: Blast furnace slag fine powder (density 2.91 g / cm 3 , specific surface area 4340 m 2 / g)
S: Fine aggregate (fine sand, absolute dry density 2.62 g / cm 3 , coarse grain ratio 2.15, water absorption rate 1.48%)
G: Water reducing agent (powder high-performance water reducing agent, aryl sulfonic acid compound)
B: Binder W: Water (clean water)
W / B: Water binder ratio (percentage)
S / B: Water binder ratio
得られたロックボルト定着材を、（１）圧縮強度試験、及び（２）硫酸浸漬試験に供した。
（１）圧縮強度試験
圧縮強度試験は、ＪＩＳ Ｒ ５２０１「セメントの物理試験方法」に記載の方法に従って実施し、硫酸浸漬試験は、特許公報１に記載の方法に従って実施した。圧縮強度試験は、ロックボルト定着材を型枠内で硬化させた直径５０ｍｍで高さ１００ｍｍの円柱状の供試体を用いて実施した。
圧縮強度試験は現場封かんの条件下で１日間養生した材齢１日の硬化体を用いて実施した。圧縮強度試験の結果を表１に示した。また図２に、耐酸性ロックボルト定着材に用いたセメントの種類、水結合材比及び材齢１日圧縮強度の関係を示した。図２に示すグラフから、材齢１日圧縮強度の目標値１０Ｎ／ｍｍ２以上を満足する配合は、水結合材比が、結合材（セメント組成物）に早強ポルトランドセメントを使用した場合で４０〜４５％の配合、普通ポルトランドセメントを使用した場合で４０％の配合である。図２に示す結果から、材齢１日圧縮強度の目標値１０Ｎ／ｍｍ２以上を満たす配合とするには、水結合材比が、早強ポルトランドセメントについては４０〜４５％が好ましく、普通ポルトランドセメントについては４０〜４２．５％、特に４０〜４２％が好ましいことが判る。図２に示されるように、砂結合材比が一定の場合、水結合材比が大きいほどセメント量が少なくなる。結合材中のセメント分の割合が減少すると耐酸性が向上するため、普通ポルトランドセメントよりも、早強ポルトランドセメントを用いた方が、耐酸性及び強度の両方に優れたロックボルト定着材を得ることが容易となる。
The obtained rock bolt fixing material was subjected to (1) compressive strength test and (2) sulfuric acid immersion test.
(1) Compressive Strength Test The compressive strength test was carried out according to the method described in JIS R 5201 “Physical test method for cement”, and the sulfuric acid immersion test was carried out according to the method described in Patent Publication 1. The compressive strength test was carried out using a columnar specimen having a diameter of 50 mm and a height of 100 mm obtained by curing the lock bolt fixing material in the mold.
The compressive strength test was carried out using a cured product of 1 day of age, which had been cured for 1 day under the condition of on-site sealing. The results of the compressive strength test are shown in Table 1. In addition, FIG. 2 shows the relationship between the type of cement used for the acid-resistant rock bolt fixing material, the water-bonding material ratio, and the one-day compression strength of the material. From the graph shown in FIG. 2, the formulation satisfying the target value of 10 N / mm 2 or more of the one-day compression strength of the material age is when the water binder ratio uses early-strength Portland cement as the binder (cement composition). The composition is 40 to 45%, and 40% when ordinary Portland cement is used. From the results shown in FIG. 2, the water binder ratio is preferably 40 to 45% for early-strength Portland cement in order to satisfy the target value of 10 N / mm 2 or more for the daily compression strength of the material age, and ordinary Portland cement It can be seen that 40 to 42.5% of the cement is preferable, particularly 40 to 42%. As shown in FIG. 2, when the sand binder ratio is constant, the larger the water binder ratio, the smaller the amount of cement. Since acid resistance improves as the proportion of cement in the binder decreases, it is possible to obtain a rock bolt fixing material that is superior in both acid resistance and strength by using early-strength Portland cement rather than ordinary Portland cement. Becomes easier.
（２）硫酸浸漬試験
硫酸浸漬試験は、表２に示す番号７〜１０の配合のロックボルト定着材について行った。
表２に示す番号７〜１０の配合は、前述の圧縮強度試験の結果に基づき、材齢１日の圧縮強度の目標値１０Ｎ／ｍｍ２以上を満たすように、水結合材比を４０〜４５％（普通ポルトランドセメントについては４０〜４２．５％、早強ポルトランドセメントについては４０〜４５％）の範囲内の４０％に設定するとともに、ＪＩＳ Ｒ ５２０１に規定されるテーブルフロー値が、ＮＥＸＣＯのトンネル施工管理要領における基準値である１５０±２０ｍｍとなるように減水剤を配合した配合である。
(2) Sulfuric Acid Immersion Test The sulfuric acid immersion test was performed on the rock bolt fixing materials having the formulations of Nos. 7 to 10 shown in Table 2.
Based on the results of the above-mentioned compression strength test, the formulations of Nos. 7 to 10 shown in Table 2 have a water binder ratio of 40 to 45 so as to satisfy the target value of compression strength of 10 N / mm 2 or more for one day of age. It is set to 40% within the range of% (40 to 42.5% for ordinary Portland cement and 40 to 45% for early-strength Portland cement), and the table flow value specified in JIS R 5201 is NEXCO's. It is a formulation in which a water reducing agent is blended so that the standard value in the tunnel construction management procedure is 150 ± 20 mm.
硫酸浸漬試験は、ロックボルト定着材を型枠内で硬化させた直径７５ｍｍで高さ１５０ｍｍの円柱状の供試体を用いて実施した。具体的には、硫酸浸漬試験は、モルタル組成物であるロックボルト定着材の型枠内への打設後、１日現場封かん養生をした後、脱型して水中養生させる条件下で３日又は２８日養生したロックボルト定着材の硬化体を用いて実施した。
硫酸浸漬試験は、その養生期間３日及び養生期間２８日の供試体を、硫酸濃度５％の硫酸水溶液に７日及び２８日間浸漬した。硫酸水溶液は、７日毎に全量を取り替えた。浸漬終了後、質量測定を行い、質量変化率を求めた。硫酸浸漬試験の結果を表２に示した。また図３に、水結合材比と質量変化率との関係を示した。質量変化率（％）は、下式により水中養生後の初期値と浸漬終了後の測定値から算出する。
In the sulfuric acid immersion test, the specimens having a curing period of 3 days and a curing period of 28 days were immersed in a sulfuric acid aqueous solution having a sulfuric acid concentration of 5% for 7 days and 28 days. The total amount of the sulfuric acid aqueous solution was replaced every 7 days. After the immersion was completed, the mass was measured to determine the rate of change in mass. The results of the sulfuric acid immersion test are shown in Table 2. Further, FIG. 3 shows the relationship between the water binder ratio and the mass change rate. The mass change rate (%) is calculated from the initial value after underwater curing and the measured value after the completion of immersion by the following formula.
（３）試験１の結果
水結合材比を、材齢１日圧縮強度の目標値１０Ｎ／ｍｍ２以上を満たすように設定した４０〜４５％の範囲内とし、砂結合材比を１．５０〜２．００の範囲内とし、且つテーブルフロー値を１５０±２０ｍｍとなるように減水剤を配合した本発明の実施例であるロックボルト定着材は、表２及び図３に示されるように、圧縮強度が前記目標値を満たすとともに、質量変化率の目標値±１０％以内を満足しており、耐酸性及び強度に優れることが判る。またフレッシュモルタルの状態におけるテーブルフロー値が１５０±２０ｍｍの範囲内であり、ロックボルト定着材としての圧送性にも優れることが判る。また、図３に示す結果から、砂結合材比と質量変化率との間には、砂結合材比が減少するにつれて質量変化率が漸次減少する相関関係があることが判り、その相関関係から砂結合材比が１．５程度以上であれば、質量減少率の目標値±１０％以内の達成が可能であると推定される。
(3) Results of Test 1 The water-bonding material ratio was set within the range of 40 to 45% set to satisfy the target value of 10 N / mm 2 or more of the one-day compression strength of the material age, and the sand-bonding material ratio was 1.50. As shown in Tables 2 and 3, the rock bolt fixing material according to the embodiment of the present invention, which is within the range of ~ 2.00 and contains a water reducing agent so that the table flow value is 150 ± 20 mm, is as shown in Table 2 and FIG. It can be seen that the compressive strength satisfies the target value and the mass change rate is within ± 10% of the target value, and is excellent in acid resistance and strength. Further, it can be seen that the table flow value in the state of fresh mortar is within the range of 150 ± 20 mm, and the pumping property as a lock bolt fixing material is also excellent. Further, from the results shown in FIG. 3, it can be seen that there is a correlation between the sand binder ratio and the mass change rate, in which the mass change rate gradually decreases as the sand binder ratio decreases. If the sand-bonding material ratio is about 1.5 or more, it is estimated that the target value of the mass reduction rate can be achieved within ± 10%.
（試験２）
圧送性及び定着性等の確認試験
表１中の番号２の配合を有する本発明に係るロックボルト定着材を用いて、トンネル工事現場での施工実験を行い、本発明に係るロックボルト定着材の施工性および定着性等の品質について確認した。表３に施工実験条件を示す。トンネルの内壁に、削孔機により上半断面１スパン分の側壁部から天端部までを直径４５ｍｍの長さ３ｍで削孔し、連続混合式庄送装置（株式会社ケー・エフ・シーの「ＭＡＩポンプ」）を用いて、ロックボルト定着材の構成材料を混練し、削孔内に充填した後、ロックボルトを挿入した。施工本数は、図４に示すように、天端部１本、アーチ部２本、側壁部２本とした。図４中、ロックボルト１が、本発明の実施例のロックボルト定着材で固定したロックボルトであり、従来のロックボルト定着材で定着させた既存のロックボルト１ａの位置からトンネルの周方向に５０ｃｍ離して施工した。施工時には、天端部の削孔への充填時においても、定着材のダレ落ちやロックボルトの抜出し等の不具合はなく、通常と同様の施工が可能であった。また試験２に用いたロックボルト定着材は、表４に示すフロー値及び圧縮強度を示した。また試験２に用いたロックボルト定着材は、表４に示すように、フロー値が、定着材の圧送前後において共に１５２ｍｍという同じ値を示し、圧送による流動性の変動が小さいことが判る。
(Test 2)
Confirmation test of pumpability, fixability, etc. Using the lock bolt fixing material according to the present invention having the composition of No. 2 in Table 1, a construction experiment was conducted at a tunnel construction site, and the lock bolt fixing material according to the present invention was used. We confirmed the quality such as workability and fixability. Table 3 shows the construction experiment conditions. A drilling machine is used to drill holes in the inner wall of the tunnel from the side wall to the top of the upper half cross section with a diameter of 45 mm and a length of 3 m, and a continuous mixing type pumping device (KFC Co., Ltd.) Using a "MAI pump"), the constituent materials of the lock bolt fixing material were kneaded, filled in the holes, and then the lock bolt was inserted. As shown in FIG. 4, the number of construction works was one at the top, two at the arch, and two at the side wall. In FIG. 4, the lock bolt 1 is a lock bolt fixed with the lock bolt fixing material of the embodiment of the present invention, and is in the circumferential direction of the tunnel from the position of the existing lock bolt 1a fixed with the conventional lock bolt fixing material. It was constructed 50 cm apart. At the time of construction, even when filling the drilled holes at the top end, there were no problems such as sagging of the fixing material and pulling out of the lock bolt, and the same construction as usual was possible. The lock bolt fixing material used in Test 2 showed the flow values and compressive strengths shown in Table 4. Further, as shown in Table 4, the lock bolt fixing material used in Test 2 shows the same flow value of 152 mm both before and after the pressure feeding of the fixing material, and it can be seen that the fluctuation of the fluidity due to the pressure feeding is small.
ロックボルト定着材を充填した削孔内にロックボルトを挿入してから３日間経過した後、該ロックボルトについて引抜き試験を行い、その結果を図５に示した。図５に示すように、天端部、アーチ部及び側壁部の５か所すべての施工位置において、ロックボルトの荷重−変位曲線は、ほぼ線形な関係を示し、引抜耐力の規定値１５０ｋＮを満足した。これらから、本発明に係るロックボルト定着材は、耐酸性及び強度に優れる上に、実際のトンネル工事現場においても、優れた圧送性や定着性を得られることが確認された。図５中、アーチ部及び側壁部について「右」及び「左」は、図４の右側又は左側に位置する方であることを示す。 After 3 days have passed since the lock bolt was inserted into the hole filled with the lock bolt fixing material, a pull-out test was performed on the lock bolt, and the result is shown in FIG. As shown in FIG. 5, the load-displacement curve of the lock bolt shows an almost linear relationship at all five construction positions of the top end, the arch and the side wall, and satisfies the specified value of pull-out strength of 150 kN. did. From these, it was confirmed that the lock bolt fixing material according to the present invention is excellent in acid resistance and strength, and can also obtain excellent pumping property and fixing property even at an actual tunnel construction site. In FIG. 5, “right” and “left” with respect to the arch portion and the side wall portion indicate that they are located on the right side or the left side of FIG.
１ ロックボルト
５ 削孔
６ ロックボルト定着材
７ 二次覆工コンクリート
１０ トンネル
1 Lock bolt 5 Drilling hole 6 Lock bolt fixing material 7 Secondary lining concrete 10 Tunnel
Claims (7)
セメント（Ｃ）、シリカフューム（ＳＦ）及び高炉スラグ微粉末（ＢＦＳ）からなる結合材（Ｂ）と、水（Ｗ）及び細骨材（Ｓ）とを配合してなり、
前記セメント、前記シリカフューム及び前記高炉スラグ微粉末の配合質量比（Ｃ：ＳＦ：ＢＦＳ）が２：１：１であり、
前記結合材（Ｂ）に対する前記細骨材（Ｓ）の質量比（Ｓ／Ｂ）を１．５〜２．０とし、
所定の材齢で必要とされる強度の基準値を充足するように設定された水結合材比を満たすように、前記各構成材料を配合し、且つＪＩＳ Ｒ ５２０１（２０１５）に規定するテーブルフロー値が１３０ｍｍ〜１７０ｍｍとなるように減水剤（Ｇ）を配合してなることを特徴とする、耐酸性ロックボルト定着材。 It is an acid-resistant lock bolt fixing material for fixing the lock bolt in the drilled hole formed toward the ground.
A binder (B) composed of cement (C), silica fume (SF) and blast furnace slag fine powder (BFS), and water (W) and fine aggregate (S) are blended.
The compounding mass ratio (C: SF: BFS) of the cement, the silica fume and the blast furnace slag fine powder is 2: 1: 1.
The mass ratio (S / B) of the fine aggregate (S) to the binder (B) was set to 1.5 to 2.0.
Each of the constituent materials is blended and the table flow specified in JIS R 5201 (2015) is blended so as to satisfy the water-bonding material ratio set so as to satisfy the reference value of the strength required at a predetermined material age. An acid-resistant rock bolt fixing material, characterized in that a water reducing agent (G) is blended so that the value is 130 mm to 170 mm.
セメント（Ｃ）、シリカフューム（ＳＦ）及び高炉スラグ微粉末（ＢＦＳ）からなる結合材（Ｂ）と、水（Ｗ）及び細骨材（Ｓ）とを配合してなり、
前記セメント、前記シリカフューム及び前記高炉スラグ微粉末の配合質量比（Ｃ：ＳＦ：ＢＦＳ）が２：１：１であり、
前記結合材（Ｂ）に対する前記細骨材（Ｓ）の質量比（Ｓ／Ｂ）が１．５〜２．０であり、
水結合材比（Ｗ／Ｂ）が百分率で４０〜４５％であり、ＪＩＳ Ｒ ５２０１（２０１５）に規定するテーブルフロー値が１３０ｍｍ〜１７０ｍｍであることを特徴とする、耐酸性ロックボルト定着材。 It is an acid-resistant lock bolt fixing material for fixing the lock bolt in the drilled hole formed toward the ground.
A binder (B) composed of cement (C), silica fume (SF) and blast furnace slag fine powder (BFS), and water (W) and fine aggregate (S) are blended.
The compounding mass ratio (C: SF: BFS) of the cement, the silica fume and the blast furnace slag fine powder is 2: 1: 1.
The mass ratio (S / B) of the fine aggregate (S) to the binder (B) is 1.5 to 2.0.
An acid-resistant rock bolt fixing material, characterized in that the water binder ratio (W / B) is 40 to 45% as a percentage and the table flow value specified in JIS R 5201 (2015) is 130 mm to 170 mm.
セメント（Ｃ）、シリカフューム（ＳＦ）及び高炉スラグ微粉末（ＢＦＳ）からなる結合材（Ｂ）を含有し、
前記セメント、前記シリカフューム及び前記高炉スラグ微粉末の配合質量比（Ｃ：ＳＦ：ＢＦＳ）が２：１：１であり、
トンネル工事現場において、細骨材（Ｓ）及び減水剤（Ｇ）のうち前記プレミックス材に配合されていないもの及び水（Ｗ）を、前記結合材（Ｂ）に対する前記細骨材（Ｓ）の質量比（Ｓ／Ｂ）が１．５〜２．０、水結合材比（Ｗ／Ｂ）が４０〜４５％、及びＪＩＳ Ｒ ５２０１（２０１５）に規定するテーブルフロー値が１３０ｍｍ〜１７０ｍｍとなるように配合して、使用することを特徴とする、ロックボルト定着材用のプレミックス材。 A premix material for acid-resistant lock bolt fixing material for fixing lock bolts in the holes formed toward the ground.
Contains a binder (B) consisting of cement (C), silica fume (SF) and blast furnace slag fine powder (BFS).
The compounding mass ratio (C: SF: BFS) of the cement, the silica fume and the blast furnace slag fine powder is 2: 1: 1.
At the tunnel construction site, the fine aggregate (S) and the water reducing agent (G) that are not blended in the premix material and water (W) are added to the fine aggregate (S) with respect to the binder (B). The mass ratio (S / B) is 1.5 to 2.0, the water binder ratio (W / B) is 40 to 45%, and the table flow value specified in JIS R 5201 (2015) is 130 mm to 170 mm. A premix material for rock bolt fixing materials, which is characterized by being blended so as to be used.
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