JP2022019179A - First mixture for making plastic injection material, plastic injection material, method for producing plastic injection material, and method for constructing plastic injection material - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、可塑性注入材作製用の第一混合物、可塑性注入材、可塑性注入材の製造方法、及び、可塑性注入材の施工方法に関する。 The present invention relates to a first mixture for producing a plastic injection material, a plastic injection material, a method for producing the plastic injection material, and a method for constructing the plastic injection material.
空隙や空洞等の施工場所に注入する注入材として、セメントを含む注入材が知られている。斯かる注入材は、施工場所に注入し且つ硬化するまでの間に周囲に漏れないようにするために、注入するまでは十分な流動性を有すると共に、注入後には周囲に流れださないようにゲル状に凝集する性質（すなわち、可塑性）を有することが要求される。 An injection material containing cement is known as an injection material to be injected into a construction site such as a void or a cavity. Such an injection material has sufficient fluidity until it is injected and does not flow out to the surroundings after injection so that it does not leak to the surroundings until it is injected into the construction site and hardened. Is required to have the property of aggregating into a gel (that is, plasticity).
斯かる可塑性を有する注入材（以下、可塑性注入材ともいう。）としては、例えば、特許文献１に記載されているような可塑化材を含むものがある。具体的には、斯かる可塑性注入材は、セメントおよび水を含むＡ液と、可塑化材（具体的には、ベントナイト）および水を含むＢ液とを別々に施工場所まで圧送し、施工場所付近で混合することで作製する。 Examples of the injection material having such plasticity (hereinafter, also referred to as a plasticity injection material) include a plasticizing material as described in Patent Document 1. Specifically, in such a plastic injection material, liquid A containing cement and water and liquid B containing a plasticizer (specifically, bentonite) and water are separately pumped to the construction site and sent to the construction site. It is made by mixing in the vicinity.
しかしながら、斯かる可塑性注入材は、硬化材としてセメントをＡ液に含むため、Ａ液を施工場所まで圧送する設備内（例えば、ホース内等）で、Ａ液が硬化する虞がある。そこで、硬化材としてセメントの代わりに、高炉スラグを用いることが特許文献２～５に記載されている。高炉スラグは、単独では水硬性を示さないが、水の存在下でアルカリ性を示す硬化助材との接触によって硬化するものである。このため、Ａ液を圧送する設備内でＡ液が硬化することがないため、比較的長距離の圧送を行うことができる。 However, since such a plastic injection material contains cement as a hardening material in the A liquid, there is a possibility that the A liquid will be hardened in the equipment for pumping the A liquid to the construction site (for example, in a hose). Therefore, it is described in Patent Documents 2 to 5 that blast furnace slag is used instead of cement as a curing material. Blast furnace slag does not exhibit hydraulic slag by itself, but it cures by contact with a curing aid that exhibits alkalinity in the presence of water. Therefore, since the liquid A does not cure in the equipment for pumping the liquid A, the liquid A can be pumped over a relatively long distance.
しかしながら、特許文献２～５に記載されている可塑性注入材は、施工場所に注入された直後の体積に比べて、その後の体積が小さくなる（即ち、可塑性注入材が硬化する過程、及び／又は、硬化した後に収縮する）。このような収縮が生じると、施工場所を可塑性注入材で隙間なく埋めることができない。 However, the volume of the plastic injection material described in Patent Documents 2 to 5 is smaller than the volume immediately after being injected into the construction site (that is, the process of curing the plastic injection material and / or , Shrink after curing). When such shrinkage occurs, the construction site cannot be completely filled with the plastic injection material.
そこで、本発明は、可塑性注入材の収縮を抑制できる可塑性注入材作製用の第一混合物、及び、該第一混合物を用いて形成される可塑性注入材を提供することを課題とする。また、斯かる可塑性注入材の製造方法、及び、該可塑性注入材の施工方法を提供することを課題とする。 Therefore, it is an object of the present invention to provide a first mixture for producing a plastic injection material capable of suppressing shrinkage of the plastic injection material, and a plastic injection material formed by using the first mixture. Another object of the present invention is to provide a method for producing such a plastic injection material and a method for constructing the plastic injection material.
本発明に係る可塑性注入材作製用の第一混合物は、高炉スラグと可塑化材と水とを含有する第一混合物と、高炉スラグを硬化させうる硬化助材と水とを含有する第二混合物とを混合して可塑性注入材を作製するための可塑性注入材作製用の第一混合物であって、アゾジカルボンアミド系発泡剤を含有し、且つ、セメントを含有しない。 The first mixture for producing a plastic injection material according to the present invention is a first mixture containing blast furnace slag, a plasticizer and water, and a second mixture containing a curing auxiliary material capable of curing blast furnace slag and water. Is a first mixture for producing a plastic injection material for producing a plastic injection material by mixing with and containing an azodicarbonamide-based foaming agent and does not contain cement.
斯かる構成によれば、高炉スラグを含有する第一混合物がアゾジカルボンアミド系発泡剤を含有することで、可塑性注入材の収縮（可塑性注入材が硬化する過程で生じる収縮、及び／又は、硬化した後の生じる収縮）を抑制できる。 According to such a configuration, the first mixture containing the blast furnace slag contains the azodicarbonamide-based foaming agent, so that the plastic injection material shrinks (shrinkage and / or curing occurs in the process of curing the plastic injection material). (Shrinkage that occurs after the blast furnace) can be suppressed.
アゾジカルボンアミド系発泡剤の含有量は、可塑性注入材の単位体積に対する質量割合が０．１ｋｇ／ｍ３以上０．７ｋｇ／ｍ３以下であることが好ましい。 The content of the azodicarbonamide-based foaming agent is preferably such that the mass ratio of the plastic injection material to the unit volume is 0.1 kg / m 3 or more and 0.7 kg / m 3 or less.
斯かる構成によれば、アゾジカルボンアミド系発泡剤の含有量が上記の範囲であることで、可塑性注入材の収縮を抑制できると共に、可塑性注入材が硬化した際に良好な圧縮強度を得ることができる。 According to such a configuration, when the content of the azodicarbonamide-based foaming agent is in the above range, the shrinkage of the plastic injection material can be suppressed, and good compressive strength can be obtained when the plastic injection material is cured. Can be done.
前記可塑化材は、ベントナイトであってもよい。 The plasticizer may be bentonite.
本発明に係る可塑性注入材は、上記何れかの第一混合物と、高炉スラグを硬化させうる硬化助材と水とを含有する第二混合物とが混合されてなる。 The plastic injection material according to the present invention is obtained by mixing any of the above first mixture with a second mixture containing a curing auxiliary material capable of curing blast furnace slag and water.
本発明に係る可塑性注入材の製造方法は、上記何れかの第一混合物と、高炉スラグを硬化させうる硬化助材と水とを含有する第二混合物とを混合する工程を備える。 The method for producing a plastic injection material according to the present invention includes a step of mixing any of the above first mixture with a second mixture containing a curing auxiliary material capable of curing blast furnace slag and water.
本発明に係る可塑性注入材の施工方法は、上記何れかの第一混合物と、高炉スラグを硬化させうる硬化助材と水とを含有する第二混合物とを混合して可塑性注入材を作製する工程と、該可塑性注入材を施工場所に注入する工程とを備える。 The method for constructing a plastic injection material according to the present invention is to prepare a plastic injection material by mixing any of the above first mixture with a second mixture containing a curing auxiliary material capable of curing blast furnace slag and water. It includes a step and a step of injecting the plastic injection material into the construction site.
上記の可塑性注入材の施工方法は、第一混合物を施工場所付近まで圧送する工程を更に備えてもよい。 The above-mentioned method for constructing the plastic injection material may further include a step of pumping the first mixture to the vicinity of the construction site.
本発明によれば、可塑性注入材の収縮を抑制できる。 According to the present invention, shrinkage of the plastic injection material can be suppressed.
以下、本発明の実施形態について説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described.
本発明の可塑性注入材作製用の第一混合物（以下では、単に「第一混合物」とも記す）は、高炉スラグと可塑化材と水とを含有する。また、第一混合物は、アゾジカルボンアミド系発泡剤を含有し、且つ、セメントを含有しない。なお、「セメントを含有しない」とは、第一混合物におけるセメントの含有量が０ｋｇ／ｍ３以上１０ｋｇ／ｍ３未満であることをいう。そして、第一混合物は、高炉スラグを硬化させうる硬化助材と水とを含有する第二混合物と混合することで可塑性注入材を作製するものである。 The first mixture for producing a plastic injection material of the present invention (hereinafter, also simply referred to as "first mixture") contains blast furnace slag, a plasticizer, and water. Further, the first mixture contains an azodicarbonamide-based foaming agent and does not contain cement. In addition, "without cement" means that the content of cement in the first mixture is 0 kg / m 3 or more and less than 10 kg / m 3 . The first mixture is mixed with a second mixture containing water and a hardening aid capable of hardening the blast furnace slag to prepare a plastic injection material.
高炉スラグとしては、特に限定されるものではなく、例えば、ＪＩＳ Ａ ６２０６「コンクリート用高炉スラグ微粉末」に規定されるものが挙げられる。具体的には、斯かる高炉スラグとしては、高炉スラグ微粉末３０００、高炉スラグ微粉末４０００、高炉スラグ微粉末６０００、および、高炉スラグ微粉末８０００が挙げられる。高炉スラグは、通常、水との接触によって水和反応を実質的に開始することがない。また、高炉スラグは、硬化助材の存在下で水と接触すると水和反応を開始して硬化性の水和物を生成する。 The blast furnace slag is not particularly limited, and examples thereof include those specified in JIS A 6206 “Blast furnace slag fine powder for concrete”. Specifically, examples of such blast furnace slag include blast furnace slag fine powder 3000, blast furnace slag fine powder 4000, blast furnace slag fine powder 6000, and blast furnace slag fine powder 8000. Blast furnace slag usually does not substantially initiate a hydration reaction upon contact with water. Blast furnace slag also initiates a hydration reaction when in contact with water in the presence of a curing aid to produce curable hydrate.
第一混合物における高炉スラグの含有量としては、特に限定されるものではなく、例えば、可塑性注入材の単位体積に対する質量割合が１５０ｋｇ／ｍ３以上５００ｋｇ／ｍ３以下であってもよく、２００ｋｇ／ｍ３以上４００ｋｇ／ｍ３以下であってもよい。 The content of the blast furnace slag in the first mixture is not particularly limited, and for example, the mass ratio of the plastic injection material to the unit volume may be 150 kg / m 3 or more and 500 kg / m 3 or less, and 200 kg / m3. It may be m 3 or more and 400 kg / m 3 or less.
可塑化材としては、第一混合と第二混合物とが混合された際に可塑化作用を生じさせるものであれば、特に限定されるものではない。このため、可塑化材としては、第一混合を可塑化する作用は低くてもよいが、第二混合物に含まれる硬化助材と混合されることで可塑化作用が高くなるものを用いることが好ましい。具体的には、可塑化材としては、例えば、ベントナイト、アタパルジャイト、メタカオリン等の粘土鉱物等が挙げられる。特に、ベントナイトは、適度な可塑性を可塑性注入材に付与できると同時に、第一混合物の流動性を適度な範囲に調整できるため好ましい。 The plasticizing material is not particularly limited as long as it causes a plasticizing action when the first mixture and the second mixture are mixed. Therefore, as the plasticizing material, a material having a low plasticizing action of the first mixture may be used, but a material having a high plasticizing action by being mixed with the curing auxiliary material contained in the second mixture may be used. preferable. Specifically, examples of the plasticizing material include clay minerals such as bentonite, attapulsite, and metakaolin. In particular, bentonite is preferable because it can impart appropriate plasticity to the plasticity injection material and at the same time can adjust the fluidity of the first mixture in an appropriate range.
ベントナイトとしては、膨潤度が１６ｍｌ／２ｇ以上５０ｍｌ／２ｇ以下であってもよく、１６ｍｌ／２ｇ以上４０ｍｌ／２ｇ以下であってもよい。ベントナイトの膨潤度が前記範囲であることで、第一混合物の流動性をより長時間適度な範囲に維持できると共に、可塑性注入材の可塑性がより適度なものとなる。なお、ベントナイトの膨潤度は、日本ベントナイト工業会試験法（ＪＢＡＳ－１０４）によって求められるものであり、蒸留水もしくは純水の中にベントナイトを徐々に落としたときの水中で示す見掛け容積で表示されるものである。具体的には、純水又は蒸留水１００ｍｌ中にベントナイト試料２ｇを落とし、落下後２４時間放置して容器内の推積した試料の見掛け容積を読取るものである。 The bentonite may have a swelling degree of 16 ml / 2 g or more and 50 ml / 2 g or less, or 16 ml / 2 g or more and 40 ml / 2 g or less. When the degree of swelling of bentonite is in the above range, the fluidity of the first mixture can be maintained in an appropriate range for a longer period of time, and the plasticity of the plastic injection material becomes more appropriate. The degree of swelling of bentonite is determined by the test method of the Japan Bentonite Industry Association (JBAS-104), and is displayed as the apparent volume shown in water when bentonite is gradually dropped into distilled water or pure water. It is a thing. Specifically, 2 g of a bentonite sample is dropped in 100 ml of pure water or distilled water, and the sample is left for 24 hours after being dropped to read the apparent volume of the accumulated sample in the container.
第一混合物における可塑化材の含有量としては、特に限定されるものではなく、例えば、可塑性注入材の単位体積に対する質量割合が５０ｋｇ／ｍ３以上３００ｋｇ／ｍ３以下であってもよく、７５ｋｇ／ｍ３以上１５０ｋｇ／ｍ３以下であってもよい。可塑化材の含有量が上記の範囲であることで、第一混合物の流動性をより適度な範囲に調整できると共に、可塑性注入材の可塑性がより適度なものとなる。 The content of the plasticizing material in the first mixture is not particularly limited, and for example, the mass ratio of the plastic injection material to the unit volume may be 50 kg / m 3 or more and 300 kg / m 3 or less, and 75 kg. It may be / m 3 or more and 150 kg / m 3 or less. When the content of the plasticizer is in the above range, the fluidity of the first mixture can be adjusted to a more appropriate range, and the plasticity of the plastic injection material becomes more appropriate.
アゾジカルボンアミド系発泡剤は、アルカリと接触して窒素ガスの気泡を発生する。また、アゾジカルボンアミド系発泡剤の添加形態としては、特に限定されるものではなく、例えば、粉末であってもよく、顆粒状であってもよい。 The azodicarbonamide-based foaming agent comes into contact with an alkali to generate bubbles of nitrogen gas. The form of addition of the azodicarbonamide-based foaming agent is not particularly limited, and may be, for example, powder or granular.
第一混合物におけるアゾジカルボンアミド系発泡剤の含有量としては、特に限定されるものではなく、例えば、可塑性注入材の単位体積に対する質量割合が０．１ｋｇ／ｍ３以上０．７ｋｇ／ｍ３以下であってもよく、０．１ｋｇ／ｍ３以上０．５ｋｇ／ｍ３以下であってもよい。 The content of the azodicarbonamide-based foaming agent in the first mixture is not particularly limited, and for example, the mass ratio of the plastic injection material to the unit volume is 0.1 kg / m 3 or more and 0.7 kg / m 3 or less. It may be 0.1 kg / m 3 or more and 0.5 kg / m 3 or less.
水としては、特に限定されるものではなく、例えば、水道水、工業用水、回収水、地下水、河川水、雨水等を使用できる。第一混合における水の含有量としては、特に限定されるものではなく、例えば、第一混合物の単位体積に対する質量割合が７００ｋｇ／ｍ３以上９５０ｋｇ／ｍ３以下であってもよく、８００ｋｇ／ｍ３以上９００ｋｇ／ｍ３以下であってもよい。水の含有量が上記の範囲であることで、第一混合物の流動性をより適度な範囲に調整できる。 The water is not particularly limited, and for example, tap water, industrial water, recovered water, groundwater, river water, rainwater and the like can be used. The content of water in the first mixture is not particularly limited, and for example, the mass ratio of the first mixture to the unit volume may be 700 kg / m 3 or more and 950 kg / m 3 or less, and may be 800 kg / m. It may be 3 or more and 900 kg / m 3 or less. When the water content is in the above range, the fluidity of the first mixture can be adjusted to a more appropriate range.
本実施形態における第一混合物は、必要に応じて他の成分を配合してもよい。他の成分としては、例えば、遅延剤、粘性調整剤等が挙げられる。 The first mixture in the present embodiment may contain other components as needed. Examples of other components include retarders, viscosity modifiers and the like.
上記のように構成される第一混合物は、作製後比較的長期間経過しても流動性を維持できるため、例えば、第一混合物の状態で保管しておくことで、可塑性注入材の施工可能な期間を長くできる。また、第一混合物の状態で流動性を比較的長期間維持できるため、可塑性注入材を施工した後で残る第一混合物を容易に回収でき、設備の洗浄等の作業を容易に行うことができる。 Since the first mixture constructed as described above can maintain its fluidity even after a relatively long period of time has passed since its preparation, for example, by storing it in the state of the first mixture, it is possible to construct a plastic injection material. You can lengthen the period. Further, since the fluidity can be maintained in the state of the first mixture for a relatively long period of time, the first mixture remaining after the plastic injection material is applied can be easily recovered, and the work such as cleaning of the equipment can be easily performed. ..
上記のように構成される第一混合物は、高炉スラグを硬化させうる硬化助材と水とを含有する第二混合物と混合することで可塑性注入材を製造することができる。つまり、本実施形態に係る可塑性注入材は、第一混合物と第二混合物とを別々に調整してから混合することで作製される、所謂、二液式のものである。 The first mixture constructed as described above can produce a plastic injection material by mixing with a second mixture containing a curing auxiliary material capable of curing blast furnace slag and water. That is, the plastic injection material according to the present embodiment is a so-called two-component type, which is produced by separately adjusting the first mixture and the second mixture and then mixing them.
第二混合物を構成する硬化助材は、水の存在下、第一混合物中の高炉スラグと反応して水和反応を生じさせる（硬化性を発現させうる）材料をいう。硬化助材としては、特に限定されるものではなく、例えば、生石灰（酸化カルシウムＣａＯ）、消石灰（水酸化カルシウムＣａ（ＯＨ）２）、苦土石灰（ＣａＣＯ３・ＭｇＣＯ３）等の石灰、及び、セメント等が挙げられる。セメントとしては、特に限定されるものではなく、例えば、普通ポルトランドセメント、早強ポルトランドセメント、高炉セメントＢ種、フライアッシュセメント、シリカフュームセメント等が挙げられる。 The curing aid constituting the second mixture is a material that reacts with the blast furnace slag in the first mixture to cause a hydration reaction (which can exhibit curability) in the presence of water. The hardening aid is not particularly limited, and is, for example, quicklime (calcium oxide CaO), slaked lime (calcium hydroxide Ca (OH) 2 ), clay lime (CaCO 3 , MgCO 3 ) and the like, and , Cement, etc. The cement is not particularly limited, and examples thereof include ordinary Portland cement, early-strength Portland cement, blast furnace cement type B, fly ash cement, silica fume cement and the like.
第二混合物における硬化助材の含有量としては、特に限定されるものではなく、例えば、第一混合物中の高炉スラグの質量に対して５質量％以上４０質量％以下であってもよく、１０質量％以上３０質量％以下であってもよい。硬化助材の含有量が上記の範囲であることで、第一混合物と第二混合物とを混合した際に、硬化反応がより生じやすい。 The content of the curing auxiliary material in the second mixture is not particularly limited, and may be, for example, 5% by mass or more and 40% by mass or less with respect to the mass of the blast furnace slag in the first mixture. It may be mass% or more and 30 mass% or less. When the content of the curing auxiliary material is in the above range, the curing reaction is more likely to occur when the first mixture and the second mixture are mixed.
第二混合物を構成する水としては、特に限定されるものではなく、例えば、水道水、工業用水、回収水、地下水、河川水、雨水等を使用できる。第二混合物における水の含有量としては、特に限定されるものではなく、例えば、第二混合物の単位体積に対する質量割合が６００ｋｇ／ｍ３以上９００ｋｇ／ｍ３以下であってもよく、７００ｋｇ／ｍ３以上８００ｋｇ／ｍ３以下であってもよい。水の含有量が上記の範囲であることで、第二混合物の流動性をより適度な範囲に調整できる。 The water constituting the second mixture is not particularly limited, and for example, tap water, industrial water, recovered water, groundwater, river water, rainwater and the like can be used. The content of water in the second mixture is not particularly limited, and for example, the mass ratio of the second mixture to the unit volume may be 600 kg / m 3 or more and 900 kg / m 3 or less, and 700 kg / m. It may be 3 or more and 800 kg / m 3 or less. When the water content is in the above range, the fluidity of the second mixture can be adjusted to a more appropriate range.
本実施形態における第二混合物は、必要に応じて他の成分を配合してもよい。他の成分としては、例えば、流動化剤、粘性調整剤等が挙げられる。 The second mixture in the present embodiment may contain other components as needed. Examples of other components include a fluidizing agent, a viscosity adjusting agent, and the like.
第一混合物と第二混合物との混合比としては、特に限定されるものではないが、例えば、第一混合物と第二混合物との体積比が８０：２０～９５：５であってもよく、８５：１５～９０：１０であってもよい。 The mixing ratio of the first mixture to the second mixture is not particularly limited, but for example, the volume ratio of the first mixture to the second mixture may be 80:20 to 95: 5. It may be 85:15 to 90:10.
本実施形態の可塑性注入材における水の含有量としては、特に限定されるものではなく、例えば、可塑性注入材の単位体積に対する質量割合が７００ｋｇ／ｍ３以上９００ｋｇ／ｍ３以下であってもよく、７５０ｋｇ／ｍ３以上８５０ｋｇ／ｍ３以下であってもよい。可塑性注入材における水の含有量が上記の範囲であることで、注入時に適度な流動性があり、硬化後に適度な強度を得ることができる。 The content of water in the plastic injection material of the present embodiment is not particularly limited, and for example, the mass ratio of the plastic injection material to the unit volume may be 700 kg / m 3 or more and 900 kg / m 3 or less. , 750 kg / m 3 or more and 850 kg / m 3 or less. When the water content in the plastic injection material is in the above range, there is an appropriate fluidity at the time of injection, and an appropriate strength can be obtained after curing.
本実施形態の可塑性注入材は、空隙や空洞（以下、施工場所とも記す）に注入する際には適度な流動性を有すると同時に、注入後に周囲に流出することがない可塑性を有する。 The plasticity injection material of the present embodiment has appropriate fluidity when injected into voids and cavities (hereinafter, also referred to as a construction site), and at the same time, has plasticity that does not flow out to the surroundings after injection.
次に、上記のような可塑性注入材を製造する可塑性注入材の製造方法の一実施形態について説明する。 Next, an embodiment of a method for manufacturing a plastic injection material for manufacturing the plastic injection material as described above will be described.
本実施形態に係る可塑性注入材の製造方法は、上記の第一混合物と上記の第二混合物とを別々に作製しておき、任意のタイミングで第一混合物と第二混合物とを混合することで可塑性注入材を作製するものである。つまり、本実施形態の可塑性注入材の製造方法は、第一混合物を作製する工程と、第二混合物を作製する工程と、前記第一混合物と前記第二混合物とを混合して可塑性注入材を作製する工程とを備える。 In the method for producing a plastic injection material according to the present embodiment, the above-mentioned first mixture and the above-mentioned second mixture are separately prepared, and the first mixture and the second mixture are mixed at an arbitrary timing. A plastic injection material is produced. That is, in the method for producing the plastic injection material of the present embodiment, the step of producing the first mixture, the step of producing the second mixture, and the mixing of the first mixture and the second mixture are used to obtain the plastic injection material. It is provided with a manufacturing process.
第一混合物を作製する工程において、高炉スラグ、可塑化材、アゾジカルボンアミド系発泡剤、及び、水を混合する順序としては、特に限定されるものではないが、例えば、以下の順序で混合してもよい。 In the step of preparing the first mixture, the order of mixing the blast furnace slag, the plasticizer, the azodicarbonamide-based foaming agent, and water is not particularly limited, but for example, they are mixed in the following order. You may.
即ち、まず初めに、高炉スラグと水とを混合して高炉スラグ分散液を作製する工程を実施し、その後、該高炉スラグ分散液と可塑化材とを混合する工程を実施する。可塑化材は、高炉スラグと混合する前に水と接触すると膨潤するため、まず、高炉スラグと水とを混合して高炉スラグ分散液を作製しておき、斯かる高炉スラグ分散液と可塑化材とを混合することで、可塑化材の膨潤による第一混合物の流動性の低下を抑制できる。これは、高炉スラグ分散液がアルカリ性を示すため、斯かるアルカリ性の分散液中では可塑化材の膨潤が抑制されるため、と考えられる。そして、アゾジカルボンアミド系発泡剤は、最後に混合することが好ましい。アゾジカルボンアミド系発泡剤を最後に混合することで、第一混合物の粘度の上昇をより抑制でき、第一混合物の流動性をより良好にできる。 That is, first, a step of mixing the blast furnace slag and water to prepare a blast furnace slag dispersion liquid is carried out, and then a step of mixing the blast furnace slag dispersion liquid and the plasticizing material is carried out. Since the plasticizing material swells when it comes into contact with water before being mixed with the blast furnace slag, first, the blast furnace slag and water are mixed to prepare a blast furnace slag dispersion, and then the blast furnace slag dispersion and plasticization are performed. By mixing with the material, it is possible to suppress a decrease in the fluidity of the first mixture due to the swelling of the plasticizing material. It is considered that this is because the blast furnace slag dispersion is alkaline and the swelling of the plasticizer is suppressed in such an alkaline dispersion. The azodicarbonamide-based foaming agent is preferably mixed at the end. By finally mixing the azodicarbonamide-based foaming agent, the increase in the viscosity of the first mixture can be further suppressed, and the fluidity of the first mixture can be improved.
第一混合物を作製する工程において、各材料を混合する手段としては、特に限定されるものではなく、例えば、公知のモルタル等の混合方法を採用できる。例えば、モルタルミキサー、ハンドミキサー等の混合装置を用いて、５℃～３５℃、１分間～１０分間の混合条件で混合することが挙げられる。 In the step of producing the first mixture, the means for mixing the materials is not particularly limited, and for example, a known mixing method such as mortar can be adopted. For example, using a mixing device such as a mortar mixer or a hand mixer, mixing may be performed under mixing conditions of 5 ° C. to 35 ° C. for 1 minute to 10 minutes.
第二混合物を作製する工程において、第二混合物の成分を混合する順序としては、特に限定されるものではない。また、第二混合物を作製する工程において、各材料を混合する手段としては、特に限定されるものではなく、例えば、第一混合物を作製する工程と同様に公知の混合装置を用いて公知の混合条件でのモルタル等の混合方法を採用できる。 In the step of preparing the second mixture, the order in which the components of the second mixture are mixed is not particularly limited. Further, in the step of preparing the second mixture, the means for mixing each material is not particularly limited, and for example, a known mixing using a known mixing device as in the step of preparing the first mixture. A mixing method such as mortar under the conditions can be adopted.
第一混合物を作製する工程と第二混合物を作製する工程とは、同時に並行して行ってもよく、或いは、一方の工程を先に行い、他の工程を後から行ってもよい。 The step of preparing the first mixture and the step of preparing the second mixture may be performed in parallel at the same time, or one step may be performed first and the other step may be performed later.
第一混合物を作製する工程と第二混合物を作製する工程とを並行して行う場合には、それぞれの工程を実施した後、得られた第一混合物及び第二混合物を混合して可塑性注入材を作製する工程を実施する。 When the step of preparing the first mixture and the step of preparing the second mixture are performed in parallel, after performing each step, the obtained first mixture and the second mixture are mixed and the plastic injection material is used. Is carried out.
一方の工程を先に行い、他の工程を後から行う場合には、例えば、以下のような方法が挙げられる。即ち、第一混合物を作製する工程を実施して第一混合物を得ておき、該第一混合物を施工場所付近まで移送する。そして、施工場所付近において第二混合物を作製する工程を実施して第二混合物を作製し、該第二混合物と、移送してきた第一混合物と混合して可塑性注入材を作製する工程を実施する。このように、第二混合物を作製する工程を施工場所付近において実施することで、第一混合物と第二混合物とを混合してから短時間で施工場所に可塑性注入材を注入できる。 When one step is performed first and the other step is performed later, for example, the following method can be mentioned. That is, the step of producing the first mixture is carried out to obtain the first mixture, and the first mixture is transferred to the vicinity of the construction site. Then, a step of preparing a second mixture is carried out in the vicinity of the construction site to prepare a second mixture, and a step of mixing the second mixture with the transferred first mixture to prepare a plastic injection material is carried out. .. By carrying out the step of producing the second mixture in the vicinity of the construction site in this way, the plastic injection material can be injected into the construction site in a short time after mixing the first mixture and the second mixture.
第一混合物と第二混合物とを混合して可塑性注入材を作製する工程を実施する手段としては、特に限定されるものではなく、例えば、第一混合物と第二混合物とを混合して可塑性注入材を作製しつつ、該可塑性注入材を排出するノズルを用いてもよく、第一混合物や第二混合物の作製と同様に、公知のモルタル等の混合方法（例えば、モルタルミキサー、ハンドミキサー等の混合装置）を用いてもよい。 The means for carrying out the step of mixing the first mixture and the second mixture to prepare a plastic injection material is not particularly limited, and for example, the first mixture and the second mixture are mixed and plastic injection is performed. A nozzle for discharging the plastic injection material may be used while producing the material, and similarly to the production of the first mixture and the second mixture, a known mixing method of mortar or the like (for example, a mortar mixer, a hand mixer, etc.) may be used. A mixing device) may be used.
次に、上述のような可塑性注入材の施工方法の一実施形態について説明する。 Next, an embodiment of the method for constructing the plastic injection material as described above will be described.
本実施形態の可塑性注入材の施工方法は、上記の第一混合物を作製する工程と、上記の第二混合物を作製する工程と、上記の第一混合物と第二混合物とを混合して可塑性注入材を作製する工程と、可塑性注入材を所望の施工場所に注入する工程とを備える。 In the method of constructing the plastic injection material of the present embodiment, the above-mentioned first mixture is prepared, the above-mentioned second mixture is prepared, and the above-mentioned first mixture and second mixture are mixed and plastically injected. It includes a step of producing a material and a step of injecting a plastic injection material into a desired construction site.
この場合、第一混合物を作製する工程および第二混合物を作製する工程を施工場所からは離れた場所（例えば、工場等）で実施し、得られた第一混合物及び第二混合物を別々に施工場所付近まで移送し、第一混合物及び第二混合物を混合して可塑性注入材を作製する工程を施工場所付近で実施してもよい。 In this case, the step of preparing the first mixture and the step of preparing the second mixture are carried out at a place away from the construction site (for example, a factory, etc.), and the obtained first mixture and the second mixture are separately constructed. The step of transferring to the vicinity of the place and mixing the first mixture and the second mixture to prepare a plastic injection material may be carried out near the place of construction.
このように、第一混合物及び第二混合物を混合して可塑性注入材を作製する工程を、施工場所付近において実施することで、第一混合物と第二混合物とを混合してから短時間で施工場所に可塑性注入材を注入できる。 By carrying out the step of mixing the first mixture and the second mixture to prepare the plastic injection material in the vicinity of the construction site in this way, the first mixture and the second mixture are mixed and then constructed in a short time. Plastic injection material can be injected into the place.
本実施形態の可塑性注入材の施工方法は、第一混合物を施工場所付近まで移送する工程を備えてもよい。第一混合物を移送する工程を実施する手段としては、特に限定されるものではなく、例えば、ホースやパイプ等の管体とポンプとを備える圧送手段であってもよく、タンクローリーやベルトコンベア等であってもよい。第一混合物は、比較的長期間流動性を維持するため、例えば、長い圧送手段を用いた長距離圧送の場合にも、ホース等の内部に詰まりが生じて圧送しにくくなることを抑制できる。 The method of constructing the plastic injection material of the present embodiment may include a step of transferring the first mixture to the vicinity of the construction site. The means for carrying out the step of transferring the first mixture is not particularly limited, and may be, for example, a pumping means including a pipe body such as a hose or a pipe and a pump, such as a tank lorry or a belt conveyor. There may be. Since the first mixture maintains fluidity for a relatively long period of time, it is possible to prevent the hose and the like from being clogged and difficult to be pumped even in the case of long-distance pumping using, for example, a long pumping means.
本実施形態の可塑性注入材の施工方法は、第二混合物を施工場所付近まで移送する工程を備えてもよく、第二混合物を施工場所付近で作製する工程を備えてもよい。第二混合物を移送する工程を実施する手段としては、特に限定されるものではなく、例えば、第一混合物を移送する手段（具体的には、圧送手段）と同様のものを用いることができる。 The method for constructing the plastic injection material of the present embodiment may include a step of transferring the second mixture to the vicinity of the construction site, or may include a step of producing the second mixture in the vicinity of the construction site. The means for carrying out the step of transferring the second mixture is not particularly limited, and for example, the same means as the means for transferring the first mixture (specifically, the pumping means) can be used.
第一混合物と第二混合物とを混合して可塑性注入材を作製する工程は、施工場所から離れた場所で実施してもよいが、施工場所付近で実施することが好ましい。 The step of mixing the first mixture and the second mixture to prepare the plastic injection material may be carried out at a place away from the construction place, but is preferably carried out near the construction place.
可塑性注入材を施工場所に注入する工程を実施する手段としては、特に限定されるものではなく、例えば、可塑性注入材を作製する工程を実施しつつ、可塑性注入材を排出可能な注入ノズルを用いてもよく、公知のモルタル等の混合方法（例えば、モルタルミキサー、ハンドミキサー等の混合装置）を用いて作製した可塑性注入材を容器から施工場所に直接的に、又は、スコップ等を用いて流し込んでもよい。 The means for injecting the plastic injection material into the construction site is not particularly limited, and for example, an injection nozzle capable of discharging the plastic injection material while carrying out the step of producing the plastic injection material is used. A plastic injection material prepared by using a known mixing method of mortar or the like (for example, a mixing device such as a mortar mixer or a hand mixer) may be poured directly from the container to the construction site or by using a scoop or the like. But it may be.
可塑性注入材を注入する施工場所としては、特に限定されるものではなく、例えば、地盤とコンクリート構造物との間の空洞や空隙、地盤中やコンクリート構造物中の空洞や空隙等が挙げられる。本実施形態に係る可塑性注入材は、適度な流動性と可塑性とを備えているため、狭い空洞や空隙等にも良好に注入できる。 The construction site for injecting the plastic injection material is not particularly limited, and examples thereof include cavities and voids between the ground and the concrete structure, cavities and voids in the ground and the concrete structure, and the like. Since the plasticity injection material according to the present embodiment has appropriate fluidity and plasticity, it can be satisfactorily injected into narrow cavities, voids and the like.
以上のように、本発明に係る可塑性注入材作製用の第一混合物、可塑性注入材、可塑性注入材の製造方法、及び、可塑性注入材の施工方法によれば、可塑性注入材の収縮を抑制できる。 As described above, according to the first mixture for producing the plastic injection material, the plastic injection material, the method for producing the plastic injection material, and the method for constructing the plastic injection material according to the present invention, the shrinkage of the plastic injection material can be suppressed. ..
即ち、高炉スラグを含有する第一混合物がアゾジカルボンアミド系発泡剤を含有することで、第一混合物と第二混合物とが混合されてなる可塑性注入材の収縮（可塑性注入材が硬化する過程で生じる収縮、及び／又は、硬化した後の生じる収縮）を抑制できる。 That is, when the first mixture containing blast furnace slag contains an azodicarbonamide-based foaming agent, the shrinkage of the plastic injection material formed by mixing the first mixture and the second mixture (in the process of curing the plastic injection material). The shrinkage that occurs and / or the shrinkage that occurs after curing) can be suppressed.
また、アゾジカルボンアミド系発泡剤の含有量が上記の範囲であることで、可塑性注入材の収縮を抑制できると共に、可塑性注入材が硬化した際に良好な圧縮強度を得ることができる。 Further, when the content of the azodicarbonamide-based foaming agent is in the above range, the shrinkage of the plastic injection material can be suppressed, and good compressive strength can be obtained when the plastic injection material is cured.
なお、本発明に係る可塑性注入材作製用の第一混合物、可塑性注入材、可塑性注入材の製造方法、及び、可塑性注入材の施工方法は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。また、上記した複数の実施形態の構成や方法等を任意に採用して組み合わせてもよい（１つの実施形態に係る構成や方法等を他の実施形態に係る構成や方法等に適用してもよい）。 The first mixture for producing the plastic injection material, the plastic injection material, the method for producing the plastic injection material, and the method for constructing the plastic injection material according to the present invention are not limited to the above embodiments, and the present invention is not limited to the above embodiment. Various changes can be made without departing from the gist of. Further, the configurations and methods of the plurality of embodiments described above may be arbitrarily adopted and combined (the configuration and method of one embodiment may be applied to the configurations and methods of another embodiment). good).
以下、本発明の実施例について説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。 Hereinafter, examples of the present invention will be described, but the present invention is not limited thereto.
≪可塑性注入材の材料≫
高炉スラグ：高炉スラグ微粉末（日鉄スラグ製品社製）
可塑化材：ベントナイト（クニミネ工業社製、品名：クニゲルＶ１、膨潤度１６ｍｌ／２ｇ）
混和剤：ポリカルボン酸系減水剤（フローリック社製）
発泡剤１：アルミニウム系発泡剤（立花マテリアル社製）
発泡剤２：アゾジカルボンアミド系発泡剤（永和化成工業社製）
硬化助剤：消石灰（吉澤石灰工業社製）
水：上水道水
≪Material of plastic injection material≫
Blast furnace slag: Blast furnace slag fine powder (manufactured by Nittetsu Slag Products Co., Ltd.)
Plasticizer: Bentonite (manufactured by Kunimine Kogyo Co., Ltd., product name: Kunigel V1, swelling degree 16 ml / 2 g)
Admixture: Polycarboxylic acid-based water reducing agent (manufactured by Floric)
Foaming agent 1: Aluminum-based foaming agent (manufactured by Tachibana Material Co., Ltd.)
Foaming agent 2: Azodicarbonamide-based foaming agent (manufactured by Eiwa Kasei Kogyo Co., Ltd.)
Hardening aid: Slaked lime (manufactured by Yoshizawa Lime Industry Co., Ltd.)
Water: Tap water
＜可塑性注入材の作製＞
上記の各材料を用いて、下記表１～３の配合で第一混合物及び第二混合物を作製し、作製した第一混合物と第二混合物とを混合して可塑性注入材を作製した。
具体的には、まず、水と高炉スラグとを混合装置（ハンドミキサー）で３０秒間混合し、その後ベントナイトを添加して６０秒間混合し、さらに、化学混和剤を添加して１２０秒間混合し、第一混合物を得た。
また、硬化助材と水とを混合装置（ハンドミキサー）で６０秒間混合し、第二混合物を得た。
そして、得られた第一混合物と第二混合物とを混合装置（ハンドミキサー）で１０秒間混合し、可塑性注入材を得た。
<Preparation of plastic injection material>
Using each of the above materials, the first mixture and the second mixture were prepared by the formulations shown in Tables 1 to 3 below, and the prepared first mixture and the second mixture were mixed to prepare a plastic injection material.
Specifically, first, water and blast furnace slag are mixed in a mixing device (hand mixer) for 30 seconds, then bentonite is added and mixed for 60 seconds, and then a chemical admixture is added and mixed for 120 seconds. The first mixture was obtained.
Further, the curing auxiliary material and water were mixed for 60 seconds with a mixing device (hand mixer) to obtain a second mixture.
Then, the obtained first mixture and the second mixture were mixed for 10 seconds with a mixing device (hand mixer) to obtain a plastic injection material.
＜収縮率の測定＞
第一混合物と第二混合物とを混合した直後の可塑性注入材に対して、ＮＥＸＣＯ試験方法に準拠して、収縮率の測定を行った。型枠としては、φ１０×高さ２０ｃｍの金属製型枠（商品名：サミットモールド）を用いた。収縮率の測定結果については、下記表４に示す。
<Measurement of shrinkage rate>
The shrinkage of the plastic injection material immediately after mixing the first mixture and the second mixture was measured according to the NEXCO test method. As the formwork, a metal formwork (trade name: Summit Mold) having a diameter of 10 cm and a height of 20 cm was used. The measurement results of the shrinkage rate are shown in Table 4 below.
＜圧縮強度の測定＞
第一混合物と第二混合物とを混合して可塑性注入材を作製してから２８日目に、ＪＳＣＥ Ｇ－５０５に基づいて、可塑性注入材の圧縮強度の測定を行った。圧縮強度の測定結果については、下記表４，５に示す。
<Measurement of compressive strength>
On the 28th day after mixing the first mixture and the second mixture to prepare a plastic injection material, the compressive strength of the plastic injection material was measured based on JSCE G-505. The measurement results of the compressive strength are shown in Tables 4 and 5 below.
＜まとめ＞
表４，５の各実施例と、それに対応する各比較例とを比較すると、各実施例の方が収縮率が小さいことが認められる。つまり、高炉スラグを用いて第一混合物を作製する場合、発泡剤として、アゾジカルボンアミド系発泡剤を用いることで、第一混合物と第二混合物とを混合して得られる可塑性注入材の収縮（可塑性注入材が硬化する過程で生じる収縮、及び／又は、硬化した後に生じる収縮）を抑制できる。
また、アゾジカルボンアミド系発泡剤の添加量が０．１ｋｇ／ｍ３以上０．７ｋｇ／ｍ３以下（特には、０．１ｋｇ／ｍ３以上０．５ｋｇ／ｍ３未満）であることで、可塑性注入材の収縮を抑制しつつ、良好な圧縮強度を得ることができる。
<Summary>
Comparing each of the examples in Tables 4 and 5 with the corresponding comparative examples, it is found that the shrinkage rate of each example is smaller. That is, when the first mixture is prepared using blast furnace slag, the shrinkage of the plastic injection material obtained by mixing the first mixture and the second mixture by using an azodicarbonamide-based foaming agent as the foaming agent ( Shrinkage that occurs in the process of curing the plastic injection material and / or shrinkage that occurs after curing) can be suppressed.
Further, the amount of the azodicarbonamide-based foaming agent added is 0.1 kg / m 3 or more and 0.7 kg / m 3 or less (particularly, 0.1 kg / m 3 or more and less than 0.5 kg / m 3 ). Good compressive strength can be obtained while suppressing shrinkage of the plastic injection material.
Claims (7)
アゾジカルボンアミド系発泡剤を含有し、且つ、セメントを含有しない、
可塑性注入材作製用の第一混合物。 Plastic injection for producing a plastic injection material by mixing a first mixture containing blast furnace slag, a plasticizer and water, and a second mixture containing a curing aid capable of curing blast furnace slag and water. The first mixture for material production,
Contains an azodicarbonamide-based foaming agent and does not contain cement.
The first mixture for making plastic injectables.
請求項１に記載の可塑性注入材作製用の第一混合物。 The content of the azodicarbonamide-based foaming agent is such that the mass ratio of the plastic injection material to the unit volume is 0.1 kg / m 3 or more and 0.7 kg / m 3 or less.
The first mixture for producing the plastic injection material according to claim 1.
請求項１又は２に記載の可塑性注入材作製用の第一混合物。 The plasticizer is bentonite.
The first mixture for producing a plastic injection material according to claim 1 or 2.
可塑性注入材。 The first mixture according to any one of claims 1 to 3 is mixed with a second mixture containing a curing auxiliary material capable of curing blast furnace slag and water.
Plastic injection material.
可塑性注入材の製造方法。 A step of mixing the first mixture according to any one of claims 1 to 3 with a second mixture containing a curing auxiliary material capable of curing blast furnace slag and water.
A method for manufacturing a plastic injection material.
可塑性注入材の施工方法。 A step of mixing the first mixture according to any one of claims 1 to 3 and a second mixture containing a curing auxiliary material capable of curing blast furnace slag and water to prepare a plastic injection material. The step of injecting the plastic injection material into the construction site is provided.
Construction method of plastic injection material.
請求項６に記載の可塑性注入材の施工方法。 Further provided with a process of pumping the first mixture to the vicinity of the construction site.
The method for constructing a plastic injection material according to claim 6.
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