JP3185460B2 - 急速流動化埋戻工法用固化材組成物 - Google Patents
急速流動化埋戻工法用固化材組成物Info
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- C04B28/02—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、都市街路における下水
管，ガス管および電信管等の埋設や補修における掘削箇
所の急速流動化埋戻工法に好適に用いることのできる固
化材組成物に関する。
管，ガス管および電信管等の埋設や補修における掘削箇
所の急速流動化埋戻工法に好適に用いることのできる固
化材組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】現在、下水管，ガス管および電信管等の
埋設や補修における掘削箇所の埋戻しは、山砂等の良質
土を使用してランマ等で転圧する方法で行われている
が、近年、都市街路等において、これに替わる工法とし
て急速流動化埋戻工法が注目されている。この工法は現
場において掘削した土砂に水と固化材を加え、混合攪拌
することにより流動化させ、転圧せずに埋戻しを行うも
のであり、工期の短縮、残土発生量の抑制等のメリット
がある。
埋設や補修における掘削箇所の埋戻しは、山砂等の良質
土を使用してランマ等で転圧する方法で行われている
が、近年、都市街路等において、これに替わる工法とし
て急速流動化埋戻工法が注目されている。この工法は現
場において掘削した土砂に水と固化材を加え、混合攪拌
することにより流動化させ、転圧せずに埋戻しを行うも
のであり、工期の短縮、残土発生量の抑制等のメリット
がある。
【０００３】埋戻しに用いる処理土には、埋設管下部や
輻輳した管と管の隙間に充填できる流動性、材料分離
や、それに伴う深さ方向の強度むらが生じない均質性、
打設後できるだけ短時間で処理土層上に砂または砕石の
層を転圧できる早期固化性、舗装変形の原因とならない
非膨張収縮性および人力掘削が可能な程度の再掘削性等
が求められる。
輻輳した管と管の隙間に充填できる流動性、材料分離
や、それに伴う深さ方向の強度むらが生じない均質性、
打設後できるだけ短時間で処理土層上に砂または砕石の
層を転圧できる早期固化性、舗装変形の原因とならない
非膨張収縮性および人力掘削が可能な程度の再掘削性等
が求められる。
【０００４】このような高含水泥状物等の急速固化には
従来のセメント系固化材やカルシウムサルフォアルミネ
ート系化合物を主成分とし、これに各種添加剤を加えた
固化材が主に使用されてきた。
従来のセメント系固化材やカルシウムサルフォアルミネ
ート系化合物を主成分とし、これに各種添加剤を加えた
固化材が主に使用されてきた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
の固化材を急速流動化埋戻工法に使用しても、上記、処
理土に求められる特性のうち、特に、必要な速硬性が得
られないことが多い。また、場合によっては反応性に富
むあまり、掘削土砂スラリーに接した直後より、固化反
応が始り、所定の流動性を確保することが困難である等
の課題がある。このように、従来、公知の技術では必ず
しも急速流動化埋戻工法に適した固化材は得られていな
い。本発明は、上記、従来の課題を解決し急速流動化埋
戻工法に好適に使用できる固化材組成物を提供すること
を目的とする。
の固化材を急速流動化埋戻工法に使用しても、上記、処
理土に求められる特性のうち、特に、必要な速硬性が得
られないことが多い。また、場合によっては反応性に富
むあまり、掘削土砂スラリーに接した直後より、固化反
応が始り、所定の流動性を確保することが困難である等
の課題がある。このように、従来、公知の技術では必ず
しも急速流動化埋戻工法に適した固化材は得られていな
い。本発明は、上記、従来の課題を解決し急速流動化埋
戻工法に好適に使用できる固化材組成物を提供すること
を目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】すなわち、急速流動化埋
戻工法用の固化材としては、処理土との混合、打設に必
要な一定時間良好な流動性を示し、その後急速に固化す
るものが望ましい。さらに、埋戻し部位の再掘削等を考
慮すると初期強度に対し長期強度があまりのびないこと
も重要になる。
戻工法用の固化材としては、処理土との混合、打設に必
要な一定時間良好な流動性を示し、その後急速に固化す
るものが望ましい。さらに、埋戻し部位の再掘削等を考
慮すると初期強度に対し長期強度があまりのびないこと
も重要になる。
【０００７】本発明者らは、上記課題に対し鋭意検討し
たところ、ポルトランドセメント２０〜７０重量％、ア
ルミナセメント１０〜５０重量％、石こう１０〜４０重
量％よりなる固化材組成物において、優れた流動性と速
硬性および適度な長期強度を発現することを見出だし、
特許請求の範囲の請求項１に記載の発明を完成した。ま
た、本発明者らは、ポルトランドセメント２０〜７０重
量％、アルミナセメント１０〜５０重量％、石こう１０
〜４０重量％よりなる組成物９０〜９９重量％、消石灰
または生石灰１〜１０重量％よりなる固化材組成物にお
いて、速硬性を助長できることを見出だし特許の範囲の
請求項２に記載の発明を完成した。
たところ、ポルトランドセメント２０〜７０重量％、ア
ルミナセメント１０〜５０重量％、石こう１０〜４０重
量％よりなる固化材組成物において、優れた流動性と速
硬性および適度な長期強度を発現することを見出だし、
特許請求の範囲の請求項１に記載の発明を完成した。ま
た、本発明者らは、ポルトランドセメント２０〜７０重
量％、アルミナセメント１０〜５０重量％、石こう１０
〜４０重量％よりなる組成物９０〜９９重量％、消石灰
または生石灰１〜１０重量％よりなる固化材組成物にお
いて、速硬性を助長できることを見出だし特許の範囲の
請求項２に記載の発明を完成した。
【０００８】以下に本発明を詳細に説明する。本発明の
固化材組成物の原料として用いるポルトランドセメント
としては早強，超早強，普通，中庸熱，耐硫酸塩ポルト
ランドセメント等が挙げられる。特に、速硬性が必要な
場合、早強セメントの使用が望ましい。その使用量は２
０〜７０重量％、好ましくは３０〜４０重量％である。
この範囲外においては、十分な速硬性が得られないか、
または長期強度が過大になるため好ましくない。
固化材組成物の原料として用いるポルトランドセメント
としては早強，超早強，普通，中庸熱，耐硫酸塩ポルト
ランドセメント等が挙げられる。特に、速硬性が必要な
場合、早強セメントの使用が望ましい。その使用量は２
０〜７０重量％、好ましくは３０〜４０重量％である。
この範囲外においては、十分な速硬性が得られないか、
または長期強度が過大になるため好ましくない。
【０００９】アルミナセメントはカルシウムアルミネー
ト（Ｃａｏ・Ａｌ2 Ｏ3 ）を主成分とする水硬性セメン
トの総称である。その使用量は１０〜５０重量％、好ま
しくは２５〜４５重量％である。使用量が１０〜５０重
量％の範囲を外れると、アルミナセメントとポルトラン
ドセメントあるいは石こうとの相互作用による強度発現
が大きく損なわれ、十分な固化特性が期待できなくな
る。
ト（Ｃａｏ・Ａｌ2 Ｏ3 ）を主成分とする水硬性セメン
トの総称である。その使用量は１０〜５０重量％、好ま
しくは２５〜４５重量％である。使用量が１０〜５０重
量％の範囲を外れると、アルミナセメントとポルトラン
ドセメントあるいは石こうとの相互作用による強度発現
が大きく損なわれ、十分な固化特性が期待できなくな
る。
【００１０】石こうは、無水石こう，半水石こう，２水
石こう等が使用できるが、特に、無水石こう使用時にお
いて良好な結果が得られる。石こうの使用量は無水石こ
うに換算して１０〜４０重量％、好ましくは２０〜３０
重量％である。石こうの使用量が１０〜４０重量％の範
囲を外れると、十分な速硬性が得られないか、または長
期強度が過大になるため好ましくない。
石こう等が使用できるが、特に、無水石こう使用時にお
いて良好な結果が得られる。石こうの使用量は無水石こ
うに換算して１０〜４０重量％、好ましくは２０〜３０
重量％である。石こうの使用量が１０〜４０重量％の範
囲を外れると、十分な速硬性が得られないか、または長
期強度が過大になるため好ましくない。
【００１１】消石灰や生石灰の添加は速硬性の助長や長
期強度の抑制に効果的であり、その使用量は１〜１０重
量％、好ましくは３〜８重量％である。１〜１０重量％
の範囲を外れると、特に添加量が１０％を超えると流動
性の確保が困難となるため好ましくない。
期強度の抑制に効果的であり、その使用量は１〜１０重
量％、好ましくは３〜８重量％である。１〜１０重量％
の範囲を外れると、特に添加量が１０％を超えると流動
性の確保が困難となるため好ましくない。
【００１２】本発明の固化材の使用量は固化対象土の特
性、固化処理後の要求強度等を考慮して決定されるが、
一般的には処理土１ｍ3 あたり８０ｋｇ〜２５０ｋｇ程
度である。本発明の固化材を添加混合する方法は何ら制
限されず、各成分を予め混合しておきこれを固化対象土
に添加混合する方法、または、各成分をそれぞれ別個に
同時あるいは順次固化対象物に添加混合する方法等があ
げられる。本発明の固化材の使用にあたっては処理土の
流動性、土砂再生率を向上させる目的で高性能減水剤，
流動化剤等の併用も可能である。本発明の固化材は一定
時間良好な流動性を示すが、さらに長時間流動性を維持
させたい場合、遅延剤等の使用も効果的である。本発明
の固化材の使用にあたっては混練水の温度に特に制限は
ないが、必要な場合は混練水温の調整を行うことにより
好適な結果が得られる。
性、固化処理後の要求強度等を考慮して決定されるが、
一般的には処理土１ｍ3 あたり８０ｋｇ〜２５０ｋｇ程
度である。本発明の固化材を添加混合する方法は何ら制
限されず、各成分を予め混合しておきこれを固化対象土
に添加混合する方法、または、各成分をそれぞれ別個に
同時あるいは順次固化対象物に添加混合する方法等があ
げられる。本発明の固化材の使用にあたっては処理土の
流動性、土砂再生率を向上させる目的で高性能減水剤，
流動化剤等の併用も可能である。本発明の固化材は一定
時間良好な流動性を示すが、さらに長時間流動性を維持
させたい場合、遅延剤等の使用も効果的である。本発明
の固化材の使用にあたっては混練水の温度に特に制限は
ないが、必要な場合は混練水温の調整を行うことにより
好適な結果が得られる。
【００１３】
【作用】本発明の固化材がどのような作用機構で固化す
るかは未だ十分解明できていないが、基本的な水和生成
物は従来公知の技術で開示されているものと大差なく、
エトリンガイト（３ＣａＯ・Ａｌ2 Ｏ3 ・ＣａＳＯ4 ・
３２Ｈ2 Ｏ）の他に３ＣａＯ・Ａｌ2 Ｏ3 ・６Ｈ2 Ｏ，
４ＣａＯ・Ａｌ2 Ｏ3 ・１３Ｈ2 Ｏ，ＣａＯ−ＳｉＯ2
−Ｈ2 Ｏ等であると思われる。しかしながら、流動化埋
戻用固化材として優れた適性を示すためには、水和物の
生成量，形状および生成時間等を目的に合せてコントロ
ールすることが必要になる。後述の実施例および比較例
でも明らかなように、本発明で開示した固化材の各成分
の配合割合においてのみ、本発明の課題を解決できる。
すなわち本発明の固化材は、その特定組成において、急
速流動化埋戻工法用として水和物の生成量，形状および
生成時間等がバランス良くコントロールされているため
であると思われる。
るかは未だ十分解明できていないが、基本的な水和生成
物は従来公知の技術で開示されているものと大差なく、
エトリンガイト（３ＣａＯ・Ａｌ2 Ｏ3 ・ＣａＳＯ4 ・
３２Ｈ2 Ｏ）の他に３ＣａＯ・Ａｌ2 Ｏ3 ・６Ｈ2 Ｏ，
４ＣａＯ・Ａｌ2 Ｏ3 ・１３Ｈ2 Ｏ，ＣａＯ−ＳｉＯ2
−Ｈ2 Ｏ等であると思われる。しかしながら、流動化埋
戻用固化材として優れた適性を示すためには、水和物の
生成量，形状および生成時間等を目的に合せてコントロ
ールすることが必要になる。後述の実施例および比較例
でも明らかなように、本発明で開示した固化材の各成分
の配合割合においてのみ、本発明の課題を解決できる。
すなわち本発明の固化材は、その特定組成において、急
速流動化埋戻工法用として水和物の生成量，形状および
生成時間等がバランス良くコントロールされているため
であると思われる。
【００１４】
【実施例】以下、本発明を実施例，比較例に基づいて具
体的に説明するが、本発明はこれのみに限定されるもの
ではない。なお、実施例，比較例において用いた試料を
以下に示す。 ポルトランドセメント：宇部興産（株）製、商品名早強
ポルトランドセメント アルミナセメント：旭硝子（株）製、商品名アサヒフオ
ンジュ 天然無水石こう：タイ産 消石灰：（株）カルシード製
体的に説明するが、本発明はこれのみに限定されるもの
ではない。なお、実施例，比較例において用いた試料を
以下に示す。 ポルトランドセメント：宇部興産（株）製、商品名早強
ポルトランドセメント アルミナセメント：旭硝子（株）製、商品名アサヒフオ
ンジュ 天然無水石こう：タイ産 消石灰：（株）カルシード製
【００１５】実施例１〜１２および比較例１〜１３ 関東ローム（自然含水比１０２％、湿潤密度１．４ｇ／
ｃｍ3 ）１００重量部に対し、上水６２重量部を加え攪
拌混合し、含水比２２５％のスラリーを調整した。これ
に、表１に示す配合割合の異なる固化材組成物３２重量
部（２２０ｋｇ／ｍ3 ）を加え５分間攪拌混合し、得ら
れた処理土の流動性および固化特性を測定した。流動性
は混練５分後の処理土のＪロート流下時間を測定した。
固化特性については処理土を内径５０ｍｍ，高さ１００
ｍｍの円筒型枠に流し込み、温度２０℃で密閉養生し、
この固化体の一軸圧縮強度を測定した。測定結果を表
２，表３に示した。
ｃｍ3 ）１００重量部に対し、上水６２重量部を加え攪
拌混合し、含水比２２５％のスラリーを調整した。これ
に、表１に示す配合割合の異なる固化材組成物３２重量
部（２２０ｋｇ／ｍ3 ）を加え５分間攪拌混合し、得ら
れた処理土の流動性および固化特性を測定した。流動性
は混練５分後の処理土のＪロート流下時間を測定した。
固化特性については処理土を内径５０ｍｍ，高さ１００
ｍｍの円筒型枠に流し込み、温度２０℃で密閉養生し、
この固化体の一軸圧縮強度を測定した。測定結果を表
２，表３に示した。
【００１６】
【表１】
【００１７】
【表２】
【００１８】
【表３】
【００１９】実施例１３〜２４および比較例１４〜２６ 砂質土（自然含水比１６％、湿潤密度１．６ｇ／ｃｍ
3 ）１００重量部に対し、上水２５重量部を加え攪拌混
合し、含水比４５％のスラリーを調整した。これに、表
１に示す配合割合の異なる固化材組成物１７重量部（２
２０ｋｇ／ｍ3 ）を加え５分間攪拌混合し、得られた処
理土の流動性および固化特性を測定した。流動性は混練
５分後の処理土のＪロート流下時間を測定した。固化特
性については処理土を内径５０ｍｍ，高さ１００ｍｍの
円筒型枠に流し込み、温度２０℃で密閉養生し、この固
化体の一軸圧縮強度を測定した。測定結果を表４，表５
に示した。
3 ）１００重量部に対し、上水２５重量部を加え攪拌混
合し、含水比４５％のスラリーを調整した。これに、表
１に示す配合割合の異なる固化材組成物１７重量部（２
２０ｋｇ／ｍ3 ）を加え５分間攪拌混合し、得られた処
理土の流動性および固化特性を測定した。流動性は混練
５分後の処理土のＪロート流下時間を測定した。固化特
性については処理土を内径５０ｍｍ，高さ１００ｍｍの
円筒型枠に流し込み、温度２０℃で密閉養生し、この固
化体の一軸圧縮強度を測定した。測定結果を表４，表５
に示した。
【００２０】
【表４】
【００２１】
【表５】
【００２２】実施例２５〜３６ 粘性土（自然含水比５５％、湿潤密度１．７ｇ／ｃｍ
3 ）１００重量部に対し、上水８８重量部を加え攪拌混
合し、含水比１９０％のスラリーを調整した。これに、
表１に示す本発明の固化材組成物３６重量部（２２０ｋ
ｇ／ｍ3 ）を加え５分間攪拌混合し、得られた処理土の
流動性および固化特性を測定した。流動性は混練５分後
の処理土のＪロート流下時間を測定した。固化特性につ
いては処理土を内径５０ｍｍ，高さ１００ｍｍの円筒型
枠に流し込み、温度２０℃で密閉養生し、この固化体の
一軸圧縮強度を測定した。測定結果を表６に示した。
3 ）１００重量部に対し、上水８８重量部を加え攪拌混
合し、含水比１９０％のスラリーを調整した。これに、
表１に示す本発明の固化材組成物３６重量部（２２０ｋ
ｇ／ｍ3 ）を加え５分間攪拌混合し、得られた処理土の
流動性および固化特性を測定した。流動性は混練５分後
の処理土のＪロート流下時間を測定した。固化特性につ
いては処理土を内径５０ｍｍ，高さ１００ｍｍの円筒型
枠に流し込み、温度２０℃で密閉養生し、この固化体の
一軸圧縮強度を測定した。測定結果を表６に示した。
【００２３】
【表６】
【００２４】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の固化材組
成物は、優れた流動性と速硬性を合せ持ち、且つ、掘り
直しができる程度の適度の長期強度を発現することか
ら、近年、注目されている急速流動化埋戻工法用として
好適に使用できる。また本発明の固化材組成物は、急速
流動化埋戻工法以外の含水泥状物等の固化に使用して
も、混練が容易で、練り殺しが少なく、短時間で高い固
化速度が得られる等のメリットがある。
成物は、優れた流動性と速硬性を合せ持ち、且つ、掘り
直しができる程度の適度の長期強度を発現することか
ら、近年、注目されている急速流動化埋戻工法用として
好適に使用できる。また本発明の固化材組成物は、急速
流動化埋戻工法以外の含水泥状物等の固化に使用して
も、混練が容易で、練り殺しが少なく、短時間で高い固
化速度が得られる等のメリットがある。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｃ０４Ｂ 7:32 7:02） (56)参考文献 特開 昭54−76627（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−45965（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−130798（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C09K 17/10 C04B 28/04 C04B 28/06 C04B 28/14
Claims (3)
- 【請求項１】 ポルトランドセメント２０〜７０重
量％、アルミナセメント１０〜５０重量％、せっこう１
０〜４０重量％よりなることを特徴とする、急速流動化
埋戻工法用固化材組成物。 - 【請求項２】 上記請求項１に記載の固化材組成物
９０〜９９重量％、消石灰または生石灰１〜１０重量％
よりなることを特徴とする、急速流動化埋戻工法用固化
材組成物。 - 【請求項３】 処理対象である加水調整土との混練
５分後におけるJロート流下時間で表した流動性が７．
９秒以上であり、且つ、材齢３０分及び３時間における
一軸圧縮強度が夫々、０．２５ｋｇｆ／ｃｍ2以上及び
１．１５ｋｇｆ／ｃｍ2以上であり、材齢２８日におけ
る強度が１０．５８ｋｇｆ／ｃｍ2以下である処理土を
与える、請求項１又は２に記載の急速流動化埋戻工法用
固化材組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08330293A JP3185460B2 (ja) | 1993-04-09 | 1993-04-09 | 急速流動化埋戻工法用固化材組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08330293A JP3185460B2 (ja) | 1993-04-09 | 1993-04-09 | 急速流動化埋戻工法用固化材組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06298553A JPH06298553A (ja) | 1994-10-25 |
| JP3185460B2 true JP3185460B2 (ja) | 2001-07-09 |
Family
ID=13798620
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP08330293A Expired - Fee Related JP3185460B2 (ja) | 1993-04-09 | 1993-04-09 | 急速流動化埋戻工法用固化材組成物 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3185460B2 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
| JP3407854B2 (ja) * | 1997-07-25 | 2003-05-19 | 三菱マテリアル株式会社 | 速硬性土質改良材 |
| JP4677824B2 (ja) * | 2004-10-07 | 2011-04-27 | 宇部興産株式会社 | 耐酸性グラウト組成物 |
| JP2006265083A (ja) * | 2005-02-23 | 2006-10-05 | Ube Ind Ltd | 水硬性組成物及びこれらのモルタルと硬化体 |
| JP5163397B2 (ja) * | 2008-03-26 | 2013-03-13 | 住友大阪セメント株式会社 | 自然崩壊型硬化体および土砂の供給方法 |
| CN103265260A (zh) * | 2013-04-17 | 2013-08-28 | 淄博品石充填剂技术有限公司 | 一种高强速凝双液注浆材料及其使用方法 |
| CN108439929B (zh) * | 2018-04-28 | 2019-08-02 | 浙江万川装饰设计工程有限公司 | 一种装饰砂浆及其施工方法 |
| JP7099930B2 (ja) * | 2018-10-25 | 2022-07-12 | 太平洋セメント株式会社 | 造形用セメント組成物 |
| CN110282923A (zh) * | 2019-06-19 | 2019-09-27 | 江苏科技大学 | 一种以污染土为原料的流动化矿坑回填土及施工方法 |
-
1993
- 1993-04-09 JP JP08330293A patent/JP3185460B2/ja not_active Expired - Fee Related
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