JP2840879B2 - 自硬性埋め戻し材料 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本発明は、埋め戻し工事に使用する材料に関するもの
である。

＜従来の技術＞ 埋め戻し工事とは、例えば地盤を開削してその開削溝
の内部にヒューム管などを吊り降ろし、その周囲を再び
埋め戻すような工事、あるいは地下構造物を構築後、型
枠の位置していた空間や引き抜いたＨ鋼の跡を埋め戻す
ような工事である。

＜本発明が解決しようとする問題点＞ こうした従来の埋め戻し工事では砂質土を空隙に投入
し、タンパーによって締め固めるような方法で行ってい
る。

＜問題点を解決するための手段＞ そうした従来の締め固め作業では、使用する材料の砂
質土であるから次のような問題があった。

＜イ＞砂質土は自硬性がないから、埋め戻し箇所が地下
水の影響を受けた場合には容易に浸食される。

すると地中に空隙が発生し、地表の沈下の原因となっ
ている。

＜ロ＞Ｈ鋼の抜き跡や地下構造物の壁面の周囲などでは
その幅がきわめて狭い。

そのために十分な砂質土を充填することができず、同
時に締め固め作業も十分に行うことができない。

＜ハ＞埋め戻し用の土砂を遠方から運搬する必要があ
り、不経済である。

＜本発明の目的＞ 本発明は上記のような従来の問題点を改善するために
なされたもので、次のような埋め戻し材料を提供するこ
とを目的とする。

＜イ＞自硬性を有し、地下水によって流出して空隙を発
生させることのない、埋め戻し材料 ＜ロ＞狭い空間にも十分に流入、充填することのできる
埋め戻し材料 ＜ハ＞運搬作業が容易な埋め戻し材料 ＜問題点を解決するための手段＞ すなわち本発明は、フライアッシュおよびクリンカー
アッシュにセメント、増粘剤、水、起泡剤とを混合し
た、自硬性埋め戻し材料である。

さらに本発明は発泡剤として、高級アルコール硫酸エ
ステル系化合物を使用した自硬性埋め戻し材料である。

＜本発明の説明＞ 以下本発明を詳細に説明する。

＜イ＞本発明の基本構成 本発明の埋め戻し材料は、基本的には次のような材料
によって構成する。

・フライアッシュの原粉 ・クリンカーアッシュ ・ポルトランドセメント ・セルロースエーテルを主成分とする増粘剤 ・高級アルコール硫酸エステル系化合物を主成分とする
起泡剤 ・水 ＜ロ＞自硬性埋め戻し材料の機能 本材料は、次のような機能を有するために埋め戻し材
料として有効に使用できる。

流動性が高い 本発明の材料は、硬化する前には高い流動性を有して
いる。たとえば、JISテーブルフロー値は30cm以上であ
る。

したがってポンプによる圧送が可能であり、狭い箇所
への充填を行うことができる。

さらに流動性が高いから、締め固め作業を行わなくと
も狭い間隙の隅々まで十分に充填することができる。

ブリージングが発生しない また本材料は、凝結の過程でブリージングを生じな
い。そのため充填硬化後に、周囲に空隙を生じるような
弊害を発生しない。

自硬性 さらに本材料は自硬性を有し、比較的短時間で硬化し
てしまう。

したがって地下水流によって溶解、流出してしまう危
険性がなく、長期に安定である。

適度な強度 また硬化後の強度は通常の地盤と同程度であり、埋め
戻し箇所を再掘削する場合にも障害にはならない。

硬化後の圧縮強度は材令７日で３〜４（kgf/cm²）で
あり、通常の掘削機で容易に掘削できる。

＜配合例＞ 本発明の材料の配合の一実施例を示す。

ここにＷ 水 Ｃ 普通ポルトランドセメント Ｆ フライアッシュ原粉 Ash クリンカーアッシュ（乾燥質量） Add.1 増粘剤 Add.2 起泡剤 ＜材料の説明＞ 次に基本材料の性質や機能を説明する。

フライアッシュ原粉 石炭火力発電所から産出するフライアッシュの内で、
分級していないものを使用する。

こうした原粉を使用するのは、分級作業を経ていない
ため安価であるであり、したがって経済性にこだわらな
ければ分級してあるものも使用できる。

なお試験に使用したフライアッシュは比重2.13のもの
である。

クリンカーアッシュ これは石炭火力発電所の炉底灰であり、通常は産業廃
棄物として埋め立てに利用されている。

このクリンカーアッシュは水で冷却してあるために湿
潤状態で排出されてくる。

試験練りに使用したクリンカーアッシュは、乾燥比重
1.67であり、粒度曲線は第１図に示すとおりである。

増粘剤 増粘剤は、材料の分離に対する抵抗と、ブリージング
の発生を抑制するために使用する。

増粘剤の使用量と、混合順序によって、ブリージング
率が変化する状態を比較した。

以上の３種類の試料についてブリージング率を比較し
たものが第２図である。

この結果から、増粘剤の添加の効果を知ることができ
たが、特に増粘剤をセメントと同時に混合する場合の効
果を知ることができた。

すなわち、増粘剤をセメントと同時に混合すると、ブ
リージングがまったく発生しないという効果を達成する
ことができた。

起泡剤 本発明において起泡剤を使用する目的は、次のような
機能を達成させるためである。

（１）強度の調整 （２）容積増加による材料の節減 （３）ブリージングの抑制 （４）単位体積重要の軽減 起泡剤の効を使用するとブリージング率がどの程度減
少するかを知るために次のような比較試験を行った。

以上の比較から明らかなように、起泡剤の添加（試料
２）によって、コンシステンシーの増加を起こさずに、
単位体積重量、および圧縮強度を低減し、ブリージング
を抑制することができた。

起泡剤の選定 起泡剤としては各種のものが知られているが、一般の
起泡剤はフライアッシュと併用すると発泡性が低下する
傾向にある。そのために本発明の場合にはフライアッシ
ュと併用しても安定した気泡を導入できる起泡剤を選択
する必要がある。

そこで以下の４種類の起泡剤について比較試験を行
い、最適なものを選択した。

（１）ファインフォーム606（日曹マスタービルダース
（株）製：高級アルコール硫酸エステル系化合物） （２）エスコートＬ（（株）マノール製：特殊合成界面
活性剤） （３）モノクリート（第一化成産業（株）製：動物性加
水分解蛋白質） （４）ファインフォーム505（日曹マスタービルダース
（株）製：ポリオキシエチレンアルキルアリルエーテル
化合物） 起泡剤の添加方法 Ｗと起泡剤とをまず混合しておき、後にＣ＋Ｆ＋Ash
＋増粘剤を混合する。

以上のような比較から、起泡剤としては（１）および
（２）が気泡導入力が優れていると判断した。

両者を比較すると、（１）では硬化後の表面に微細な
気泡が分散しているのに対し、（２）では気泡が荒いこ
とが分かった。

したがって本発明に使用する材料に対してはファイン
フォーム606の使用が適していると判断した。

＜本発明の効果＞ 本発明の埋め戻し材料は以上のような構成であるか
ら、次のような効果を達成することができる。

＜イ＞本発明の埋め戻し材料は良好な流動性を有する。

したがって、締め固めを行わなくとも狭い空間を完全
に充填することができ、従来の砂質土のような締め固め
不足による施工不良を発生することがない。

＜ロ＞さらに本発明の埋め戻し材料は自硬性を有する。
そのために地下水のある地盤であっても浸食されること
がなく、長期に安定した機能を維持することができる。

＜ハ＞従来は産業廃棄物として投棄されていた石炭火力
発電所のクリンカーアッシュを利用できるから、資源の
有効な活用をはかることができる。

＜ニ＞混合した後にブリージングの発生がないから、充
填後に空間が発生することがなく、完全な充填が可能で
ある。

＜ホ＞硬化後の硬度が３〜４（kgf/cm²）程度であるか
ら、再度掘削する場合での通常の土砂掘削と同様の作業
によって行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図：クリンカーアッシュの粒度曲線図 第２図：増粘剤の添加時期とブリージング率の関係を示
す図

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｃ０４Ｂ 103:44 103:48 111:70 (72)発明者 鳥羽 暁男 千葉県柏市中原１―23―９ (72)発明者 林田 芳明 神奈川県川崎市中原区上丸子天神町318 (56)参考文献 特開 平４−182335（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) C04B 28/00 - 28/36 C04B 18/08 - 18/10 C04B 24/16

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】フライアッシュおよびクリンカーアッシュ
   にセメント、増粘剤、水、起泡剤とを混合した、 自硬性埋め戻し材料
2. 【請求項２】起泡剤として、高級アルコール硫酸エステ
   ル系化合物を使用する、請求項１記載の自硬性埋め戻し
   材料