JP3936933B2 - グラウト用セメント組成物、グラウト用モルタル組成物、及びグラウト材料 - Google Patents
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Description
急硬性グラウト材料の要求物性としては、流動性が良好でその保持性に優れること、短期強度の発現性に優れること、及び寸法安定性に優れ、膨張破壊等を起さないことなどが挙げられ、これら全ての要求性能を満足することが求められている。しかしながら、流動性の保持性能を満たそうとすると、短期強度の発現性が得られにくくなったり、逆に、短期強度の発現性を良好にしようとすると、流動性の保持時間が確保できなかったり、膨張破壊を起したりしていた。このようなことから、急硬性のグラウト材料の開発は未だ充分とは言えず、さらなる改良が望まれている。
しかしながら、これらのセメント組成物を用いてグラウト材料を調製しても、流し込み可能な流動性を20分以上確保することができるものの、4時間で40N/mm2を発現するようなグラウト材料とはならないものであった。
本発明で3CaO・SiO2固溶体とは、CaOをC、SiO2をSとするとC3S固溶体と表現されるものであり、CaOやSiO2を主成分とし、その他の成分として一般的にはAl2O3やMgOが含まれている。また、11CaO・7Al2O3・CaF2(以下、C11A7CaF2という)は、カルシウムアルミネートの1種であり、12CaO・7Al2O3にフッ素が固溶した化合物を総称するものである。ただし、C11Al7CaF2中のFのモル比は必ずしも1ではなく、通常は0.5〜1の間の値となっている。
CASの粒度は、ブレーン値で、4,000〜8,000cm2/gが好ましく、5,000〜7,000cm2/gがより好ましい.4,000cm2/g未満では短期強度の発現性が充分でない場合があり、8,000cm2/gを超えると流動性の保持時間が充分でなくなる場合がある。
本発明ではこれら減水剤のうちの一種又は二種以上が使用可能であるが、これらのうち、ポリカルボン酸系のものを使用することが好ましい。ポリカルボン酸系以外では、流動性の保持時間が充分でなかったり、強度発現性が悪くなる場合がある。
表1に示す水硬材料、急硬材、本促進剤A、凝結調節剤、及び減水剤を配合して実施例及び比較例のグラウト用セメント組成物を調製した。
このグラウト用セメント組成物を用いて、水/グラウト用セメント組成物比(水/組成物比)40%で練混ぜて実施例及び比較例のグラウト材料を調製し、流動性、圧縮強度、及び長さ変化率を評価した。結果を表1に併記する。
水硬材料 :住友大阪セメント社製商品名「ジェットセメント」、比重3.06
急硬材 :CASと無水セッコウを等量混合物、比重2.90
本促進剤A:亜硝酸カルシウム、試薬1級
凝結調節剤:炭酸カリウム75部とクエン酸25部の混合物
減水剤 :ナフタレンスルホン酸系
水 :水道水
流動性 :土木学会標準示方書(JSCE−F541)のJ14ロートによるコンシステンシーの測定に準じて流下値を測定。流下値が10秒以内を確保できる保持時間を流動性とした。
圧縮強度 :材齢4時間の圧縮強度をJIS A 1108に準じて測定した。
長さ変化率:JIS A 6202(B)に準じて測定した。
水硬材料80部と、急硬材20部の合計100部に対して、表2に示す本促進剤を使用したこと以外は実験例1と同様に行った。結果を表2に示す。
本促進剤B:硝酸カルシウム、試薬1級
本促進剤C:本促進剤Aと本促進剤Bの等量混合物
水硬材料80部と、急硬材20部の合計100部に対して、本促進剤C1部を配合したグラウト用セメント組成物を調製し、グラウト用セメント組成物100部に対して細骨材を表3に示すように配合してグラウト用モルタル組成物を調製し、水/グラウト用セメント組成物比40%で練混ぜてグラウト材料を調製したこと以外は実験例2と同様に行った。ただし、減水剤の使用量は1.2倍に増して行った。結果を表3に示す。
細骨材イ :ケイ石系細骨材、7号ケイ砂、比重2.62、粒径5mm以下
細骨材ロ :石灰石系細骨材、新潟県青海鉱山産の石灰石の粉砕物、比重2.71、粒径5mm以下
細骨材ハ :ケイ石粉、細骨材イの粉砕物、ブレーン値4,000cm2/g、比重2.62
細骨材ニ :石灰石粉、細骨材ロの粉砕物、ブレーン値4,000cm2/g、比重2.71
水硬材料80部と、急硬材20部の合計100部に対して、本促進剤C1部を配合したグラウト用セメント組成物を調製し、グラウト用セメント組成物100部に対して細骨材イを100部配合してグラウト用モルタル組成物を調製した。
調整したグラウト用モルタル組成物と表4に示すような水/組成物比で練混ぜてグラウト材料を調製したこと以外は実験例3と同様に行った。結果を表4に示す。
Claims (6)
- 3CaO・SiO2固溶体、11CaO・7Al2O3・CaF2、及び無水セッコウを含有してなる超速硬性水硬性材料、アルミノケイ酸カルシウムガラスと無水セッコウを含有してなる急硬材、硝酸塩及び/又は亜硝酸塩を含有してなる促進剤、凝結調整剤、並びに、高性能減水剤を含有することを特徴とするグラウト用セメント組成物。
- 超速硬性水硬性材料が75〜85部、急硬材が15〜25部、促進剤が超速硬性水硬性材料と急硬材の合計100部に対して0.5〜3部である請求項1記載のグラウト用セメント組成物。
- 前記請求項1又は2に記載のグラウト用セメント組成物と細骨材及び/又は水和不活性無機粉末とを配合してなるグラウト用モルタル組成物。
- 前記請求項1又は2に記載のグラウト用セメント組成物と水とを混練してなるグラウト材料。
- 水/グラウト用セメント組成物比が35〜45%である請求項4記載のグラウト材料。
- 前記請求項3記載のグラウト用モルタル組成物と、水とを混練してなるグラウト材料。
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