JP2514576B2 - 炭酸カルシウムを主成分とした岩石粉ｍｐグラウトを用いたエア―モルタルにより目的個所を充填固結する工法 - Google Patents
炭酸カルシウムを主成分とした岩石粉ｍｐグラウトを用いたエア―モルタルにより目的個所を充填固結する工法Info
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- JP2514576B2 JP2514576B2 JP5171030A JP17103093A JP2514576B2 JP 2514576 B2 JP2514576 B2 JP 2514576B2 JP 5171030 A JP5171030 A JP 5171030A JP 17103093 A JP17103093 A JP 17103093A JP 2514576 B2 JP2514576 B2 JP 2514576B2
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P40/00—Technologies relating to the processing of minerals
- Y02P40/10—Production of cement, e.g. improving or optimising the production methods; Cement grinding
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- Lining And Supports For Tunnels (AREA)
- Soil Conditioners And Soil-Stabilizing Materials (AREA)
- Consolidation Of Soil By Introduction Of Solidifying Substances Into Soil (AREA)
- Excavating Of Shafts Or Tunnels (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】シールドマシンやトンネルボーリ
ングマシンにてトンネルを掘進後、強化プラスチック複
合管や、ダクタイル鉄管、内張鋼管等にて管水路工を築
造する際にパイプ背面の間隙をエアーモルタルにて中込
充填する場合や、トンネルをコンクリート覆工した後の
地山との背面間隙への裏込注入する場合、また軽量盛土
工や人工地山工においてエアーモルタルで施工する場合
等において、炭酸カルシウムを主成分とした岩石粉ＭＰ
グラウトを混入してエアーモルタルを製造し、充填固結
する工法に関する。 【０００２】 【従来の技術】従来のエアーモルタル用混和材として
は、河川や河口及び海浜付近に堆積された細砂や、Ｓｉ
Ｏ2を主成分とした粘土粉末や砕石ダスト粉末を混和材
として使用している。（例えば特公昭４８−１６８１５
号公報参照） 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】従来のエアーモルタル
混和材の場合、天然の堆積した細砂では粒径が大きく、
３００ｍ以上の長距離圧送となるとブリージングが激し
くなり圧送管内にて閉塞トラブルが発生する頻度が高く
なる為、シールド工法やＴＢＭ工法における１０００ｍ
級のトンネルでのパイプラインによる注入充填は実用上
不向きである。 【０００４】この為ＳｉＯ2を主成分とした粘土粉末を
使用する事で細砂を使用した配合に比べて圧送距離を伸
ばす事については効果が得られたが、圧送距離が長くな
るに従ってエアーモルタル圧送時における加圧力により
含有空気泡が圧縮されて粘性抵抗が増加し、圧送延長が
７００ｍ以上に達すると管内閉塞トラブルが発生する頻
度が高くなる為にセメント水比を大きくして単位水量を
増加させる事で圧送距離１０００ｍ程度を可能としてい
る。 【０００５】この為、単位水量を増加する事により固結
力が低くなり圧縮強度が小さくなるので、所要圧縮強度
２８日強度にて１０ｋｇ／ｃｍ2以上を確保するには単
位セメント量を３００ｋｇ／ｃｍ3以上に増加させる事
が必要となる問題点があった。 【０００６】また製造工程において乾燥や粒度調整に難
点が多く品質管理上安定性が低い事や、粘土粉末の産地
が限定された場所でしか無い為に工場から消費地までの
運搬において地域格差が激しいという問題点を有してい
る。 【０００７】本発明は、エアーモルタルの配合において
単位水量を出来るだけ少なくし、極力少量のセメント量
及び混和材量にて固結力を高め圧縮強度が基準値２８日
強度にて１０ｋｇ／ｃｍ2以上を確保する事ができる混
和材で、なおかつ１０００ｍ以上の長距離圧送において
もブリージングが少なく容積減少を抑える事が可能なエ
アーモルタルを製造し、所定個所を充填固結させる事を
目的とする。 【０００８】 【課題を解決するための手段】日本国内においては産地
が各所にある石灰岩を工場にて粉砕加工して微粉末と
し、乾燥させた炭酸カルシウムＣａＣＯ3を粒度調整し
たＭＰグラウトをエアーモルタルの混和材として使用
し、所定量のセメント，水と共に混練してスラリーを製
造し、動物性蛋白質の起泡剤ＡＰフォームを用いて事前
発泡方式で製造された気泡群を加えて撹拌混合し、製造
されたエアーモルタルを使用して所定個所を充填し、基
準値を達成した圧縮強度において固結させる。 【０００９】 【作用】ＭＰグラウトは炭酸カルシウムを主成分とした
アルカリ性の微粉末の為、スラリー状にすると粘性が低
い事で流動性に優れ、動物性蛋白質の起泡剤ＡＰフォー
ムを使用して事前発泡方式により製造された泡沫は泡膜
が強靱で粘性が高く、ブリージング防止効果が大きい気
泡群である為、ＭＰグラウトスラリーと混合させる事に
より相乗効果が働き安定したエアーモルタルとなる。 【００１０】またＭＰグラウトの主要成分である炭酸カ
ルシウムＣａＣＯ3はセメントの原料と同じ石灰岩であ
り、固結力を高め圧縮強度の向上には効果的である上
に、石灰岩自体を粉砕加工する為、乾燥度が良好で含有
水分量は微量であり安定した性状を保つ事ができ、産地
が国内各所に分布する為、工場から消費地までの運搬に
おいて地域格差が少なく能率的である。 【００１１】 【実施例】実施例について表１はトンネル内に強化プラ
スチック複合管を布設後、背面間隙にＭＰグラウトを使
用したエアーモルタルにて中込充填する場合の配合例１
ｍ3当たりを示す。また表２はＭＰグラウトの化学成分
表、表３はＭＰグラウトの物性表、そして表４はＡＰフ
ォーム物性表である。 【００１２】 【表１】【００１３】 【表２】 【００１４】 【表３】 【００１５】 【表４】 【００１６】配合表に基いて各々計量された１バッチ当
たりの水，ＭＰグラウト，高炉Ｂ種セメントを順次グラ
ウトミキサー内に投入し撹拌混合してスラリーを製造す
ると同時に動物性蛋白質起泡剤ＡＰフォームの２０倍希
釈液を発泡材用プランジャーポンプにて発泡ノズルに給
液し、別途コンプレッサーより圧縮空気を発泡ノズルに
給気して気泡沫を作成しグラウトミキサー内に投入して
スラリーとよく混練してＭＰグラウトエアーモルタルを
製造する。製造されたＭＰグラウトエアーモルタルを油
圧ピストン式グラウトポンプにて圧送し、トンネル内に
布設されている強化プラスチック複合管背面の間隙を充
填し固結させる。なお図１は空気量による圧縮強度変化
のグラフ、また図２はＭＰグラウトの粒度分布（通過量
％）のグラフである。 【００１７】 【発明の効果】流動性に優れたＭＰグラウトスラリー
と、泡膜が強く粘性が高いＡＰフォームの気泡群を混合
撹拌したＭＰグラウトエアーモルタルは、両特性の相乗
効果により長距離圧送性が高く、１２００ｍ以上のパイ
プ圧送が可能となり、かつブリージング現象の発生率が
小さく容積減少も微量となる為、単位水量を少なくする
事ができ、空気量を５０％以上含有した場合においても
安定した性状を保持でき、単位当たりのセメント，ＭＰ
グラウト量が所定圧縮強度１０ｋｇ／ｃｍ2とした場
合、従来の配合に比べて２０％程度減量できる。 【００１８】ＳｉＯ2を主成分とした粘土粉末の産地は
岐阜県の土岐，多治見地区と岡山県笠岡地区が主要産地
であり、流通価格は運搬コストが大きく地域格差が極め
て大きいが、石灰岩の産地は日本全土各所に分布し、工
場から消費地までの運搬コストは平準化され地域格差が
小さくなる。
ングマシンにてトンネルを掘進後、強化プラスチック複
合管や、ダクタイル鉄管、内張鋼管等にて管水路工を築
造する際にパイプ背面の間隙をエアーモルタルにて中込
充填する場合や、トンネルをコンクリート覆工した後の
地山との背面間隙への裏込注入する場合、また軽量盛土
工や人工地山工においてエアーモルタルで施工する場合
等において、炭酸カルシウムを主成分とした岩石粉ＭＰ
グラウトを混入してエアーモルタルを製造し、充填固結
する工法に関する。 【０００２】 【従来の技術】従来のエアーモルタル用混和材として
は、河川や河口及び海浜付近に堆積された細砂や、Ｓｉ
Ｏ2を主成分とした粘土粉末や砕石ダスト粉末を混和材
として使用している。（例えば特公昭４８−１６８１５
号公報参照） 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】従来のエアーモルタル
混和材の場合、天然の堆積した細砂では粒径が大きく、
３００ｍ以上の長距離圧送となるとブリージングが激し
くなり圧送管内にて閉塞トラブルが発生する頻度が高く
なる為、シールド工法やＴＢＭ工法における１０００ｍ
級のトンネルでのパイプラインによる注入充填は実用上
不向きである。 【０００４】この為ＳｉＯ2を主成分とした粘土粉末を
使用する事で細砂を使用した配合に比べて圧送距離を伸
ばす事については効果が得られたが、圧送距離が長くな
るに従ってエアーモルタル圧送時における加圧力により
含有空気泡が圧縮されて粘性抵抗が増加し、圧送延長が
７００ｍ以上に達すると管内閉塞トラブルが発生する頻
度が高くなる為にセメント水比を大きくして単位水量を
増加させる事で圧送距離１０００ｍ程度を可能としてい
る。 【０００５】この為、単位水量を増加する事により固結
力が低くなり圧縮強度が小さくなるので、所要圧縮強度
２８日強度にて１０ｋｇ／ｃｍ2以上を確保するには単
位セメント量を３００ｋｇ／ｃｍ3以上に増加させる事
が必要となる問題点があった。 【０００６】また製造工程において乾燥や粒度調整に難
点が多く品質管理上安定性が低い事や、粘土粉末の産地
が限定された場所でしか無い為に工場から消費地までの
運搬において地域格差が激しいという問題点を有してい
る。 【０００７】本発明は、エアーモルタルの配合において
単位水量を出来るだけ少なくし、極力少量のセメント量
及び混和材量にて固結力を高め圧縮強度が基準値２８日
強度にて１０ｋｇ／ｃｍ2以上を確保する事ができる混
和材で、なおかつ１０００ｍ以上の長距離圧送において
もブリージングが少なく容積減少を抑える事が可能なエ
アーモルタルを製造し、所定個所を充填固結させる事を
目的とする。 【０００８】 【課題を解決するための手段】日本国内においては産地
が各所にある石灰岩を工場にて粉砕加工して微粉末と
し、乾燥させた炭酸カルシウムＣａＣＯ3を粒度調整し
たＭＰグラウトをエアーモルタルの混和材として使用
し、所定量のセメント，水と共に混練してスラリーを製
造し、動物性蛋白質の起泡剤ＡＰフォームを用いて事前
発泡方式で製造された気泡群を加えて撹拌混合し、製造
されたエアーモルタルを使用して所定個所を充填し、基
準値を達成した圧縮強度において固結させる。 【０００９】 【作用】ＭＰグラウトは炭酸カルシウムを主成分とした
アルカリ性の微粉末の為、スラリー状にすると粘性が低
い事で流動性に優れ、動物性蛋白質の起泡剤ＡＰフォー
ムを使用して事前発泡方式により製造された泡沫は泡膜
が強靱で粘性が高く、ブリージング防止効果が大きい気
泡群である為、ＭＰグラウトスラリーと混合させる事に
より相乗効果が働き安定したエアーモルタルとなる。 【００１０】またＭＰグラウトの主要成分である炭酸カ
ルシウムＣａＣＯ3はセメントの原料と同じ石灰岩であ
り、固結力を高め圧縮強度の向上には効果的である上
に、石灰岩自体を粉砕加工する為、乾燥度が良好で含有
水分量は微量であり安定した性状を保つ事ができ、産地
が国内各所に分布する為、工場から消費地までの運搬に
おいて地域格差が少なく能率的である。 【００１１】 【実施例】実施例について表１はトンネル内に強化プラ
スチック複合管を布設後、背面間隙にＭＰグラウトを使
用したエアーモルタルにて中込充填する場合の配合例１
ｍ3当たりを示す。また表２はＭＰグラウトの化学成分
表、表３はＭＰグラウトの物性表、そして表４はＡＰフ
ォーム物性表である。 【００１２】 【表１】【００１３】 【表２】 【００１４】 【表３】 【００１５】 【表４】 【００１６】配合表に基いて各々計量された１バッチ当
たりの水，ＭＰグラウト，高炉Ｂ種セメントを順次グラ
ウトミキサー内に投入し撹拌混合してスラリーを製造す
ると同時に動物性蛋白質起泡剤ＡＰフォームの２０倍希
釈液を発泡材用プランジャーポンプにて発泡ノズルに給
液し、別途コンプレッサーより圧縮空気を発泡ノズルに
給気して気泡沫を作成しグラウトミキサー内に投入して
スラリーとよく混練してＭＰグラウトエアーモルタルを
製造する。製造されたＭＰグラウトエアーモルタルを油
圧ピストン式グラウトポンプにて圧送し、トンネル内に
布設されている強化プラスチック複合管背面の間隙を充
填し固結させる。なお図１は空気量による圧縮強度変化
のグラフ、また図２はＭＰグラウトの粒度分布（通過量
％）のグラフである。 【００１７】 【発明の効果】流動性に優れたＭＰグラウトスラリー
と、泡膜が強く粘性が高いＡＰフォームの気泡群を混合
撹拌したＭＰグラウトエアーモルタルは、両特性の相乗
効果により長距離圧送性が高く、１２００ｍ以上のパイ
プ圧送が可能となり、かつブリージング現象の発生率が
小さく容積減少も微量となる為、単位水量を少なくする
事ができ、空気量を５０％以上含有した場合においても
安定した性状を保持でき、単位当たりのセメント，ＭＰ
グラウト量が所定圧縮強度１０ｋｇ／ｃｍ2とした場
合、従来の配合に比べて２０％程度減量できる。 【００１８】ＳｉＯ2を主成分とした粘土粉末の産地は
岐阜県の土岐，多治見地区と岡山県笠岡地区が主要産地
であり、流通価格は運搬コストが大きく地域格差が極め
て大きいが、石灰岩の産地は日本全土各所に分布し、工
場から消費地までの運搬コストは平準化され地域格差が
小さくなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】空気量の違いによる圧縮強度変化のグラフであ
る。 【図２】ＭＰグラウトの粒度分布図（通過量％）のグラ
フである。
る。 【図２】ＭＰグラウトの粒度分布図（通過量％）のグラ
フである。
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 空洞部分や構造物と地山との背面間隙を注入充填する場
合や、軽量盛土工及び人工地山工において充填材料とし
てエアーモルタルを使用して施工する際に混和材として
炭酸カルシウムＣａＣＯ3が混和材使用量に対して３０
重量％以上となる混和材を使用してエアーモルタルを製
造し、ポンプ圧送またはシュート流下等により目的個所
を充填し固結させることを特徴としてなる炭酸カルシウ
ムを主成分とした岩石粉ＭＰグラウトを用いたエアーモ
ルタルにより目的個所を充填固結する工法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5171030A JP2514576B2 (ja) | 1993-06-16 | 1993-06-16 | 炭酸カルシウムを主成分とした岩石粉ｍｐグラウトを用いたエア―モルタルにより目的個所を充填固結する工法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5171030A JP2514576B2 (ja) | 1993-06-16 | 1993-06-16 | 炭酸カルシウムを主成分とした岩石粉ｍｐグラウトを用いたエア―モルタルにより目的個所を充填固結する工法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH073771A JPH073771A (ja) | 1995-01-06 |
| JP2514576B2 true JP2514576B2 (ja) | 1996-07-10 |
Family
ID=15915790
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5171030A Expired - Fee Related JP2514576B2 (ja) | 1993-06-16 | 1993-06-16 | 炭酸カルシウムを主成分とした岩石粉ｍｐグラウトを用いたエア―モルタルにより目的個所を充填固結する工法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2514576B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5833859B2 (ja) * | 2011-08-04 | 2015-12-16 | キザイテクト株式会社 | 気泡モルタル混練物および中詰め工法 |
| JP6025461B2 (ja) * | 2012-09-06 | 2016-11-16 | 東日本旅客鉄道株式会社 | 軌道用盛土組成物、軌道用盛土の施工方法および軌道用盛土の補修方法 |
-
1993
- 1993-06-16 JP JP5171030A patent/JP2514576B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH073771A (ja) | 1995-01-06 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |