JP5383045B2 - Cement composition for grout and grout material using the same - Google Patents

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JP5383045B2 JP2007534266A JP2007534266A JP5383045B2 JP 5383045 B2 JP5383045 B2 JP 5383045B2 JP 2007534266 A JP2007534266 A JP 2007534266A JP 2007534266 A JP2007534266 A JP 2007534266A JP 5383045 B2 JP5383045 B2 JP 5383045B2
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Description

本発明は、土木・建築分野で使用されるグラウト用セメント組成物およびそれを用いたグラウト材料、詳しくは、高流動、高強度のグラウト用セメント組成物およびそれを用いたグラウト材料に関する。   The present invention relates to a cement composition for grout used in the field of civil engineering and construction and a grout material using the same, and more particularly to a cement composition for grout with high flow and high strength and a grout material using the same.

従来から、グラウト材料としては、セメントに減水剤を加えたものが一般的であり、さらに、カルシウムサルフォアルミネート系又は石灰系の膨張材や、アルミ粉等の発泡剤を添加し無収縮材料とし、これらに川砂や珪砂等を配合し、ペーストやモルタルとして、土木・建築工事、特に、コンクリート構造物の細かい空隙、逆打ち工法での空隙、構造物の補修や補強、機械装置のベースプレート下、及び軌道床版下等へ充填する工法等に広く使用されている。
そして、グラウト材料には、PCグラウト、プレパックドコンクリート用グラウト、トンネルやシールドの裏込めグラウト、プレキャスト用グラウト、構造物の補修や補強注入グラウト、鉄筋継ぎ手グラウト、橋梁の支承下グラウト、機械台座下グラウト、舗装版下グラウト、軌道下スラブグラウト、及び原子力発電所格納容器下グラウトなどがある。
近年、土木・建築構造物に使われるコンクリートの品質が高性能化し、グラウト材料に要求される性能が高度化してきている。
グラウト用セメント混和材に要求される性能としては、(1)無収縮であること、(2)流動性が良好でその保持性が良好であること、(3)ブリーディングや材料分離がないことなどが要求されるが、近年、コンクリートの高強度化が進んできたため、用途によってはグラウト材料にも高強度化が必要となり、充填箇所によっては高流動化が要求されている(非特許文献1参照)。
「高強度グラウト材の充填性に関する実験研究」、日本建築学会大会学術講演梗概集、NO.1313、1995年8月
Conventionally, grout materials are generally cement-added water-reducing agents. In addition, calcium sulfoaluminate-based or lime-based expansion materials, and foaming agents such as aluminum powder, are used as non-shrinkable materials. These are mixed with river sand, quartz sand, etc., and used as paste or mortar for civil engineering and construction work, in particular, fine voids in concrete structures, voids in the reverse casting method, repair and reinforcement of structures, under the base plate of machinery It is widely used in the construction method for filling under the track floor slab.
The grout materials include PC grout, prepacked concrete grout, tunnel and shield backfill grout, precast grout, structural repair and reinforcement infusion grout, rebar joint grout, bridge support grout, under machine pedestal There are grouts, pavement grouting, under-track slab grouting, and nuclear power plant containment grouting.
In recent years, the quality of concrete used for civil engineering and building structures has become higher, and the performance required for grout materials has become higher.
The performance required for cement admixtures for grout includes (1) no shrinkage, (2) good fluidity and good retention, and (3) no bleeding or material separation. However, in recent years, since the strength of concrete has been increased, it is necessary to increase the strength of the grout material depending on the use, and a high fluidity is required depending on the filling location (see Non-Patent Document 1). ).
"Experimental research on filling properties of high-strength grout materials", Summary of Academic Lectures of Architectural Institute of Japan, NO. 1313, August 1995

また、流動性を高めるために、減水剤を多く配合するとモルタルに泡が発生しやすく、特に高温下では著しく発生することがある。
多量に泡が発生するとコンクリートとの付着がとれなくなるだけではなく、材料分離を起こしている可能性があり、コンクリートとの間に隙間が生じることが考えられ、施工上の課題があった。
一方、特定の減水剤を組み合わせたセメント系グラウト組成物を使用することにより、温度依存性が少なく、流動性・充填性保持効果が著しく高く、長期に亘り強度増進効果が期待できることも知られている(特許文献1参照)。
特開2003−171162号公報
In addition, if a large amount of water reducing agent is blended in order to enhance fluidity, bubbles are likely to be generated in the mortar, and may be particularly remarkably generated at high temperatures.
When a large amount of foam is generated, not only adhesion to the concrete can be removed, but there is a possibility that material separation has occurred, and it is considered that a gap is formed between the concrete and a construction problem.
On the other hand, it is also known that by using a cement-type grout composition in combination with a specific water reducing agent, temperature dependency is low, fluidity / fillability retention effect is remarkably high, and strength enhancement effect can be expected over a long period of time. (See Patent Document 1).
Japanese Patent Laid-Open No. 2003-171162

特許文献1には、「セメント、細骨材、減水剤、膨張材、無機質微粉末及び発泡物質からなる組成物において、減水剤の配合量がセメント100質量部に対し0.05〜4質量部であり、該減水剤100質量部中のメラミンスルホン酸塩系減水剤が10〜30質量部、ナフタレンスルホン酸塩系減水剤が55〜85質量部、リグニンスルホン酸塩系減水剤が5〜20質量部であることを特徴とするセメント系グラウト組成物。」(請求項1)の発明が記載され、膨張材としては、「アウイン系膨張材や石灰系膨張材の他に、遊離石灰、カルシウムアルミノフェライト及びセッコウ類を含有してなる膨張材等」(段落[0006])を使用することが記載され、遊離石灰、CAF及び無水セッコウを含有している膨張材として、ブレーン比表面積4000cm/gのもの(段落[0028])が示されているが、特定の膨張材を組み合わせることは示されていない。また、十分な寸法安定性を得る目的で膨張材を使用する(段落[0007])ものであり、特定の膨張材を使用して泡の発生を防止することは示唆されていない。
さらに、特定の膨張材を併用することによって、硬化体に通常の前置き時間で材齢初期に安定した大きな膨張量と共に、高強度と良好な付着性状を付与する優れた効果が得られることも知られている(特許文献2参照)。
特開2003−128449号公報
In Patent Document 1, “in a composition comprising cement, fine aggregate, water reducing agent, expansion material, fine inorganic powder and foamed material, the amount of water reducing agent is 0.05 to 4 parts by mass with respect to 100 parts by mass of cement. 10 to 30 parts by mass of the melamine sulfonate-based water reducing agent, 55 to 85 parts by mass of the naphthalene sulfonate-based water reducing agent, and 5 to 20 lignin sulfonate-based water reducing agent in 100 parts by mass of the water reducing agent. The invention according to claim 1 is described, wherein the expansion material includes “free lime, calcium in addition to the Auin expansion material and the lime expansion material”. describes the use of alumino ferrite and gypsum expansion material such as comprising a "(paragraph [0006]), as an expansion material free lime, it contains a C 4 AF, and anhydrous gypsum, Blaine specific Those area 4000 cm 2 / g (Paragraph [0028]) are shown, not shown to combine specific expandable material. In addition, an expansion material is used for the purpose of obtaining sufficient dimensional stability (paragraph [0007]), and it is not suggested to use a specific expansion material to prevent generation of bubbles.
Furthermore, it is also known that by using a specific expansion material in combination, it is possible to obtain an excellent effect of imparting high strength and good adhesive properties to the cured body with a large expansion amount that is stable at an early stage of the material age in a normal pre-set time. (See Patent Document 2).
JP 2003-128449 A

特許文献2には、「CaO原料、Al原料、Fe原料及びCaSO原料を熱処理して得られる物質であって、遊離石灰、カルシウムアルミノフェライト及び無水セッコウを含有する膨張物質と、CaO原料、Al原料及びCaSO原料を熱処理して得られる物質であって、遊離石灰、カルシウムサルフォアルミネート及び無水セッコウを含有する膨張物質とからなるセメント混和材。」(請求項1)の発明が記載されているが、「膨張物質の粒度は、特に限定されるものではないが、通常、ブレーン比表面積で1500〜4500cm/gが好ましい。1500cm/g未満では未反応物が長期間残存し、耐久性を低下させる場合があり、4500cm/gを超えると水和反応が早く、所定の膨張性能が得られない場合がある。」(段落[0013])と記載されているから、4500cm/gを超えるブレーン比表面積を有する膨張物質(膨張材)を使用することを意図するものではなく、また、泡の発生を防止する目的で、特定の膨張物質(膨張材)を使用するものではない。Patent Document 2 states that “a material obtained by heat-treating a CaO raw material, an Al 2 O 3 raw material, an Fe 2 O 3 raw material, and a CaSO 4 raw material, which contains free lime, calcium aluminoferrite, and anhydrous gypsum. And a cement admixture comprising a material obtained by heat-treating a CaO raw material, an Al 2 O 3 raw material, and a CaSO 4 raw material, and an expanded material containing free lime, calcium sulfoaluminate, and anhydrous gypsum. While the invention of claim 1) have been described, the particle size of the "expansion material is not particularly limited, usually, the 1500~4500Cm 2 / g in Blaine specific surface area is preferably .1500cm less than 2 / g unreacted substances remain a long time, may reduce durability, fast hydration exceeds 4500cm 2 / g, a predetermined expansion Sometimes ability can not be obtained. "From being described as (paragraph [0013]), it is not intended to use the inflation material (expandable member) having a Blaine specific surface area greater than 4500cm 2 / g Moreover, a specific expansion material (expansion material) is not used for the purpose of preventing the generation of bubbles.

本発明は、前記課題を解決しようとするものであり、優れた流動性が得られ、泡の発生が防止され、適当な長さ変化率、体積膨張率が保持され、高強度性能を有するグラウト用セメント組成物およびそれを用いたグラウト材料を提供することを課題とする。   The present invention is intended to solve the above-mentioned problems, and is a grout that has excellent fluidity, prevents the generation of bubbles, maintains an appropriate length change rate and volume expansion rate, and has high strength performance. It is an object of the present invention to provide a cement composition for use and a grout material using the same.

本発明者は、前記課題を解決すべく種々検討を重ねた結果、特定の膨張材を併用すると共に、ポゾラン微粉末を含有させ、さらに、特定の減水剤を併用したグラウト用セメント組成物を採用することにより前記課題が解決できるとの知見を得て本発明を完成するに至った。
本発明は、上記の課題を解決するために、以下の手段を採用する。
(1)セメント、膨張材、ポゾラン微粉末、発泡剤、並びに、ナフタレンスルホン酸系減水剤、メラミンスルホン酸系減水剤、リグニンスルホン酸系減水剤、及びポリカルボン酸系減水剤からなる群より選ばれた二種以上の減水剤(但し、ナフタレンスルホン酸系減水剤及びポリカルボン酸系減水剤の二種からなる減水剤を除く。)を含有してなるグラウト用セメント組成物において、前記膨張材が、ブレーン比表面積値で2,000cm2/g以上のカルシウムアルミノフェライト系膨張材とブレーン比表面積値で4,500cm2/gを超えるカルシウムサルフォアルミネート系膨張材を含有してなり、前記カルシウムアルミノフェライト系膨張材が、セメント、膨張材、及びポゾラン微粉末からなる結合材100部中、1〜4部であり、前記カルシウムサルフォアルミネート系膨張材が、前記結合材100部中、0.5〜2部であり、前記カルシウムアルミノフェライト系膨張材と前記カルシウムサルフォアルミネート系膨張材の合計量が、前記結合材100部中、3〜6部であり、前記ポゾラン微粉末が、前記結合材100部中、3〜10部であり、ナフタレンスルホン酸系減水剤、メラミンスルホン酸系減水剤、リグニンスルホン酸系減水剤、及びポリカルボン酸系減水剤からなる群より選ばれた二種以上の減水剤(但し、ナフタレンスルホン酸系減水剤及びポリカルボン酸系減水剤の二種からなる減水剤を除く。)が、前記結合材100部に対して、1.0〜2.5部であるグラウト用セメント組成物である。
(2)前記膨張材が、ブレーン比表面積値で2,000〜6,000cm2/gのカルシウムアルミノフェライト系膨張材とブレーン比表面積値で5,000〜9,000cm2/gのカルシウムサルフォアルミネート系膨張材を含有してなる前記(1)のグラウト用セメント組成物である。
)前記ポゾラン微粉末が、シリカフュームである前記(1)又は(2)のグラウト用セメント組成物である。
)前記セメントが、早強ポルトランドセメントである前記(1)〜()のいずれか1のグラウト用セメント組成物である。
)前記(1)〜()のいずれか1のグラウト用セメント組成物を使用してなるグラウト材料である。
As a result of repeating various studies to solve the above problems, the present inventor employs a cement composition for grout that uses a specific expansion material, contains a pozzolanic fine powder, and further uses a specific water reducing agent. As a result, the inventors have obtained knowledge that the above problems can be solved, and have completed the present invention.
The present invention employs the following means in order to solve the above problems.
(1) Selected from the group consisting of cement, expansive material, pozzolanic fine powder, foaming agent, naphthalene sulfonic acid water reducing agent, melamine sulfonic acid water reducing agent, lignin sulfonic acid water reducing agent, and polycarboxylic acid water reducing agent. A grout cement composition comprising two or more water reducing agents (excluding a water reducing agent comprising two kinds of naphthalenesulfonic acid water reducing agent and polycarboxylic acid water reducing agent). but Ri Na contained 2,000 cm 2 / g or more calcium alumino ferrite expanding material and calcium monkey follower aluminate expansive exceeding 4,500cm 2 / g in Blaine specific surface area in the Blaine specific surface area value, the calcium The aluminoferrite-based expansion material is 1 to 4 parts in 100 parts of a binder composed of cement, expansion material, and pozzolanic fine powder, Nate-based expansion material is 0.5 to 2 parts in 100 parts of the binding material, and the total amount of the calcium aluminoferrite-based expansion material and the calcium sulfoaluminate-based expansion material is 3 parts in 100 parts of the binding material. To 6 parts, and the pozzolana fine powder is 3 to 10 parts in 100 parts of the binder, and a naphthalene sulfonic acid water reducing agent, a melamine sulfonic acid water reducing agent, a lignin sulfonic acid water reducing agent, and a polycarboxylic acid. Two or more kinds of water reducing agents selected from the group consisting of acid water reducing agents (excluding water reducing agents consisting of two types of naphthalene sulfonic acid water reducing agents and polycarboxylic acid water reducing agents) are the binder 100. relative parts, a grout cement composition Ru 1.0 to 2.5 parts der.
(2) the expansion material, the 5,000~9,000cm 2 / g calcium monkey follower aluminate expansive with calcium alumino ferrite expanding material and Blaine specific surface area value of 2,000~6,000cm 2 / g in Blaine specific surface area It is the cement composition for grout of said (1) formed.
( 3 ) The grout cement composition according to (1) or (2) , wherein the pozzolanic fine powder is silica fume.
( 4 ) The cement composition for grout according to any one of (1) to ( 3 ), wherein the cement is an early-strength Portland cement.
( 5 ) A grout material using the cement composition for grout according to any one of (1) to ( 4 ).

本発明のグラウト用セメント組成物を使用することにより、良好な流動性が保持され、泡の発生がなく、高強度を有するグラウトモルタルを提供することができる。   By using the cement composition for grout of the present invention, it is possible to provide a grout mortar that maintains good fluidity, does not generate bubbles, and has high strength.

以下、本発明を詳細に説明する。
本発明で使用する部や%は特に規定のない限り質量基準である。
また、本発明で、グラウトモルタルとは、グラウトペーストも含むものである。
本発明では、セメントと、カルシウムアルミノフェライト系膨張材とカルシウムサルフォアルミネート系膨張材を含有してなる膨張材、ポゾラン微粉末、発泡剤、並びに、ナフタレンスルホン酸系減水剤、メラミンスルホン酸系減水剤、リグニンスルホン酸系減水剤、及びポリカルボン酸系減水剤からなる群より選ばれた二種以上の減水剤を含有してなるグラウト用セメント組成物と、さらに必要に応じ細骨材を配合して、水と混練して、グラウトモルタルを調製するものである。
本発明で使用する膨張材としては、主に、膨張性、流動性、及び保水性保持の面から、カルシウムアルミノフェライト系膨張材と、主に、膨張性や泡の発生を抑制させる効果の面からカルシウムサルフォアルミネート系膨張材を併用する。
膨張材は、CaO原料、Al原料、Fe原料、及びCaSO原料を所定の割合になるように配合し、電気炉やロータリーキルンなどを用いて、一般的には1,100〜1,600℃で熱処理して製造される。熱処理温度が1,100℃未満では得られた膨張材の膨張性能が充分でない場合があり、1,600℃を超えると無水石膏が分解する場合がある。
CaO原料としては石灰石や消石灰等が、Al原料としてはボーキサイトやアルミ残灰等が、Fe原料としては銅カラミや市販の酸化鉄等が、そして、CaSO原料としては二水石膏、半水石膏、及び無水石膏等が挙げられる。
カルシウムアルミノフェライト系膨張材(以下、CAF膨張材という)とは、CaO原料、Al原料、Fe原料、及びCaSO原料を熱処理して得られる物質であって、遊離石灰、カルシウムアルミノフェライト及び無水石膏を含有する膨張物質であり、その割合については特に限定されるものではないが、膨張物質100部中、遊離石灰は30〜60部が好ましく、40〜50部がより好ましい。また、カルシウムアルミノフェライトは10〜40部が好ましく、15〜35部がより好ましい。さらに、無水石膏は10〜40部が好ましく、20〜35部がより好ましい。
本発明のカルシウムアルミノフェライトとは、CaO−Al−Fe系化合物を総称するものであり特に限定されるものではないが、一般的に、CaOをC、AlをA、FeをFとすると、CAFやCAFなどと示される化合物がよく知られている。通常はCAFとして存在していると考えてよい。
AF膨張材の粉末度は、ブレーン比表面積値(以下、ブレーン値という)で2,000cm/g以上が好ましく、2,000〜6,000cm/gがより好ましい。2,000cm/g未満では膨張量が大きくブリーディングもでやすく、6,000cm/gを超えると良好な流動性を保持する時間が短くなる傾向がある。
AF膨張材の使用量は、結合材100部中1〜4部が好ましく、2〜3部がより好ましい。1部未満では良好な膨張性や保水性が得られない場合があり、4部を超えると同様に良好な膨張性が得られない場合がある。
カルシウムサルフォアルミネート系膨張材(以下、CSA膨張材という)とは、CaO原料、Al原料、及びCaSO原料を熱処理して得られる物質であって、遊離石灰、カルシウムサルフォアルミネート及び無水石膏を含有する膨張物質であり、その割合については特に限定されるものではないが、膨張物質100部中、遊離石灰は5〜40部が好ましく、15〜35部がより好ましい。また、カルシウムサルフォアルミネートは10〜40部が好ましく、15〜35部がより好ましい。さらに、無水石膏は30〜60部が好ましく、40〜50部がより好ましい。
本発明のカルシウムサルフォアルミネートとは、CaO−CaSO−Al系からなり、遊離石灰、アウイン、及び無水石膏を主体とする膨張材を総称するものであり特に限定されるものではないが、一般的に、CaOをC、AlをA、CaSOをSとすると、CSAと示される化合物がよく知られている。
CSA膨張材の粉末度は、ブレーン値で4,500cm/gを超えるものが好ましく、5,000〜9,000cm/gがより好ましい。4,500cm/g以下では泡発生の抑制効果が小さい場合があり、また、必要以上に膨張量が大きくなる場合があり、9,000cm/gを超えてもその効果の向上は期待できなく不経済である。
CSA膨張材の使用量は、結合材100部中、0.5〜2.0部が好ましい。0.5部未満では泡発生の抑制効果が得られない場合があり、2.0部を超えても効果の向上は期待できない。
本発明では、ブレーン値で2,000cm/g以上のCAF膨張材とブレーン値で4,500cm/gを超えるCSA膨張材を膨張材として併用する。両者の合計量は、結合材100部中、3〜6部が好ましい。3部未満では、適切な膨張を示さない場合があり、6部を超えると良好な膨張性が得られない場合がある。
本発明で使用するポゾラン微粉末は特に限定されるものではないが、高炉水砕スラグ、フライアッシュ、及びシリカフュームなどが挙げられ、そのうち、シリカフュームが、それも、造粒したシリカフュームが、ブリーディングの防止、強度発現にあわせて良好な流動性を得る面から好ましい。
ポゾラン微粉末の粉末度は、ブレーン値で3,000cm/g以上が好ましい。3,000cm/g未満では、グラウトモルタルの良好な流動性、ブリーディングの防止や強度発現の面で充分な効果が得られない場合がある。
ポゾラン微粉末の使用量は、結合材100部中、3〜10部が好ましい。3部未満では、ブリーディングの防止効果が低く、10部を超えてもさらなる効果は望めない。
本発明では、練り混ぜ後のグラウトモルタルの初期膨張を得るため、水と練り混ぜた際にガスを発生する発泡剤を併用する。
発泡剤としては特に限定されるものではなく、例えば、金属粉末や過酸化物等が挙げられる。なかでもアルミニウム粉末が好ましいが、アルミニウム粉末の表面は酸化されやすく酸化皮膜で覆われると反応性が低下するため、植物油、鉱物油、又はステアリン酸等で表面処理したアルミニウム粉末が好ましい。
発泡剤の使用量は、結合材100部に対して、0.0003〜0.003部が好ましい。0.0003部未満では膨張量が極めて少なくなる場合があり、0.003部を超えると膨張量が大きく強度低下が著しくなる場合がある。
本発明で使用するセメントとしては、普通、早強、超早強、低熱、及び中庸熱等の各種ポルトランドセメント、これらポルトランドセメントに、高炉スラグ、フライアッシュ、シリカ、又は石灰石微粉等を混合した各種混合セメント、並びに、廃棄物利用型セメント、いわゆるエコセメントなどが挙げられ、そのうち強度発現の面から早強セメントが好ましい。
本発明で使用する減水剤は、セメントに対する分散作用や空気連行作用を有し、流動性改善や強度増進するものの総称であり、具体的には、ナフタレンスルホン酸系減水剤、メラミンスルホン酸系減水剤、リグニンスルホン酸系減水剤、及びポリカルボン酸系減水剤が使用でき、本発明では、そのうちの二種以上を使用するものである。これらのうち、ナフタレンスルホン酸系減水剤、メラミンスルホン酸系減水剤、及びリグニンスルホン酸系減水剤のうちの二種以上を使用することが好ましく、ナフタレンスルホン酸系減水剤とメラミンスルホン酸系減水剤をベースにすることがより好ましい。
結合材100部に対する、ナフタレンスルホン酸系減水剤の使用量は、粉体で0.8〜2.0部が好ましく、メラミンスルホン酸系減水剤の使用量は、0.2〜0.4部が好ましい。ナフタレンスルホン酸系減水剤が0.8部未満では高流動性が得られない場合があり、2.0部を超えると材料分離を起こす場合がある。また、メラミンスルホン酸系減水剤がこの範囲外では適切な流動性が得られない場合がある。
また、さらにオキシカルボン酸又はその塩、デキストリンやショ糖等の糖類、及び無機塩等の遅延性を有するものを併用することが可能である。
また、減水剤の使用形態は、液体、粉体のいずれも使用可能であるが、プレミックス製品として使用する際には粉体が好ましく、その添加量は、結合材100部に対して、1.0〜2.5部が好ましい。1.0部未満では高流動性が得られにくい場合があり、2.5部を超えると材料分離が生じる場合がある。
本発明で使用する細骨材としては、通常使われている川砂、海砂、砕砂、及び珪砂等が使用可能であり、プレミックス製品として使用する際にはそれらの乾燥砂が好ましく、その粒度は流動性の面から最大粒径が1.2mmであることが好ましい。
細骨材の使用量は、結合材100部に対して、70〜150部が好ましい。70部未満では収縮量が多くなる場合があり、150部を超えると強度や流動性が低下する場合がある。
本発明で使用する練り混ぜ水量は特に限定されるものではないが、通常、水/結合材比で25〜45%が好ましく、30〜40%がより好ましい。この範囲外では、流動性が大きく低下したり、材料分離が発生する場合があり、強度が低下する場合もある。
以下に実施例を挙げて本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
Parts and% used in the present invention are based on mass unless otherwise specified.
In the present invention, grout mortar includes grout paste.
In the present invention, an expansion material comprising a cement, a calcium aluminoferrite-based expansion material and a calcium sulfoaluminate-based expansion material, a pozzolanic fine powder, a foaming agent, a naphthalenesulfonic acid-based water reducing agent, a melaminesulfonic acid-based material A cement composition for grout containing two or more water reducing agents selected from the group consisting of a water reducing agent, a lignin sulfonic acid type water reducing agent, and a polycarboxylic acid type water reducing agent, and a fine aggregate as necessary. It mix | blends and knead | mixes with water and prepares grout mortar.
As the expansion material used in the present invention, mainly from the viewpoint of expansion, fluidity, and water retention, calcium aluminoferrite-based expansion material, and mainly the effect of suppressing expansion and generation of bubbles. Calcium sulfoaluminate expansion material is used in combination.
The expansion material is a mixture of CaO raw material, Al 2 O 3 raw material, Fe 2 O 3 raw material, and CaSO 4 raw material in a predetermined ratio, and is generally 1,100 using an electric furnace or a rotary kiln. Manufactured by heat treatment at ˜1,600 ° C. If the heat treatment temperature is less than 1,100 ° C., the resulting expansion material may not have sufficient expansion performance, and if it exceeds 1,600 ° C., anhydrous gypsum may decompose.
CaO as the raw material limestone or hydrated lime or the like, Al 2 O 3 as the raw material bauxite, aluminum residual ash and the like, Fe 2 O 3 as a raw material of copper Karami and commercial iron oxide has And, two as CaSO 4 material Examples thereof include water gypsum, hemihydrate gypsum, and anhydrous gypsum.
A calcium aluminoferrite-based expansion material (hereinafter referred to as C 4 AF expansion material) is a substance obtained by heat treatment of a CaO raw material, an Al 2 O 3 raw material, an Fe 2 O 3 raw material, and a CaSO 4 raw material, and is free It is an expanding material containing lime, calcium aluminoferrite, and anhydrous gypsum, and the ratio thereof is not particularly limited. However, in 100 parts of the expanding material, 30-60 parts are preferable, and 40-50 parts of free lime is preferable. More preferred. Further, the calcium aluminoferrite is preferably 10 to 40 parts, more preferably 15 to 35 parts. Further, the anhydrous gypsum is preferably 10 to 40 parts, more preferably 20 to 35 parts.
The calcium aluminoferrite of the present invention is a general term for CaO—Al 2 O 3 —Fe 2 O 3 compounds and is not particularly limited, but generally, CaO is C, and Al 2 O 3 is When A and Fe 2 O 3 are F, compounds represented by C 4 AF and C 6 AF 2 are well known. Usually, it may be considered as C 4 AF.
Fineness of C 4 AF expansion material, Blaine specific surface area value (hereinafter, referred to as Blaine value) is preferably 2,000 cm 2 / g or more, 2,000~6,000cm 2 / g is more preferable. If it is less than 2,000 cm 2 / g, the amount of expansion is large and bleeding is likely to occur, and if it exceeds 6,000 cm 2 / g, the time for maintaining good fluidity tends to be shortened.
The amount of the C 4 AF expansion material used is preferably 1 to 4 parts, more preferably 2 to 3 parts, in 100 parts of the binder. If it is less than 1 part, good expansibility and water retention may not be obtained, and if it exceeds 4 parts, good expansibility may not be obtained as well.
The calcium sulfoaluminate-based expansion material (hereinafter referred to as CSA expansion material) is a substance obtained by heat-treating a CaO raw material, an Al 2 O 3 raw material, and a CaSO 4 raw material, and includes free lime, calcium sulfoaluminum. Although it is an expansion | swelling substance containing an nate and an anhydrous gypsum and the ratio is not specifically limited, 5-40 parts are preferable in 100 parts of expansion | swelling substances, and 15-35 parts are more preferable. The calcium sulfoaluminate is preferably 10 to 40 parts, more preferably 15 to 35 parts. Furthermore, 30-60 parts of anhydrous gypsum is preferable, and 40-50 parts is more preferable.
The calcium sulfoaluminate of the present invention is a general term for an expansion material composed mainly of free lime, Auin, and anhydrous gypsum, which is made of CaO—CaSO 4 —Al 2 O 3 and is not particularly limited. In general, a compound represented by CSA is well known when C is CaO, A is Al 2 O 3 and S is CaSO 4 .
Fineness of CSA Expansive is preferably in excess of 4,500cm 2 / g in Blaine value, 5,000~9,000cm 2 / g is more preferable. If the amount is less than 4,500 cm 2 / g, the effect of suppressing foam generation may be small, and the amount of expansion may be larger than necessary. Even if the amount exceeds 9,000 cm 2 / g, the improvement of the effect can be expected. It is uneconomical.
The amount of CSA expansion material used is preferably 0.5 to 2.0 parts in 100 parts of the binder. If the amount is less than 0.5 part, the effect of suppressing the generation of bubbles may not be obtained, and if it exceeds 2.0 part, the improvement of the effect cannot be expected.
In the present invention, in combination with CSA expansion material at 2,000 cm 2 / g or more C 4 AF expansion material and Blaine exceeds 4,500cm 2 / g as an expansion member in Blaine value. The total amount of both is preferably 3 to 6 parts in 100 parts of the binder. If it is less than 3 parts, it may not show appropriate expansion, and if it exceeds 6 parts, good expandability may not be obtained.
The pozzolanic fine powder used in the present invention is not particularly limited, and examples thereof include granulated blast furnace slag, fly ash, and silica fume. Among them, silica fume, which is granulated silica fume, prevents bleeding. From the standpoint of obtaining good fluidity in accordance with strength development.
The fineness of the pozzolanic fine powder is preferably 3,000 cm 2 / g or more in terms of Blaine value. If it is less than 3,000 cm 2 / g, sufficient effects may not be obtained in terms of good fluidity of the grout mortar, prevention of bleeding and strength development.
The amount of pozzolanic fine powder used is preferably 3 to 10 parts in 100 parts of the binder. If it is less than 3 parts, the effect of preventing bleeding is low, and even if it exceeds 10 parts, further effects cannot be expected.
In the present invention, in order to obtain initial expansion of the grout mortar after kneading, a foaming agent that generates gas when mixed with water is used in combination.
The foaming agent is not particularly limited, and examples thereof include metal powder and peroxide. Of these, aluminum powder is preferable. However, since the surface of the aluminum powder is easily oxidized and the reactivity decreases when covered with an oxide film, aluminum powder surface-treated with vegetable oil, mineral oil, stearic acid or the like is preferable.
The amount of the foaming agent used is preferably 0.0003 to 0.003 parts with respect to 100 parts of the binder. If the amount is less than 0.0003 part, the amount of expansion may be extremely small. If the amount exceeds 0.003 part, the amount of expansion may be large and the strength may be significantly reduced.
As the cement used in the present invention, various portland cements such as normal, early strength, ultra-early strength, low heat, and moderate heat, and various portland cements mixed with blast furnace slag, fly ash, silica, limestone fine powder, etc. Examples thereof include mixed cements, waste-use type cements, so-called eco-cements, etc. Among them, early-strength cements are preferable in terms of strength development.
The water reducing agent used in the present invention is a general term for those having a dispersing action and air entraining action on cement and improving fluidity and increasing strength. Specifically, naphthalene sulfonic acid-based water reducing agent, melamine sulfonic acid-based water reducing agent An agent, a lignin sulfonic acid water reducing agent, and a polycarboxylic acid water reducing agent can be used. In the present invention, two or more of them are used. Among these, it is preferable to use two or more of a naphthalene sulfonic acid-based water reducing agent, a melamine sulfonic acid-based water reducing agent, and a lignin sulfonic acid-based water reducing agent, a naphthalene sulfonic acid-based water reducing agent and a melamine sulfonic acid-based water reducing agent. More preferably, it is based on an agent.
The amount of naphthalene sulfonic acid water reducing agent used in 100 parts of the binder is preferably 0.8 to 2.0 parts in powder form, and the amount of melamine sulfonic acid water reducing agent used is 0.2 to 0.4 part. Is preferred. If the naphthalenesulfonic acid-based water reducing agent is less than 0.8 part, high fluidity may not be obtained, and if it exceeds 2.0 part, material separation may occur. In addition, if the melamine sulfonic acid water reducing agent is outside this range, appropriate fluidity may not be obtained.
Furthermore, it is possible to use oxycarboxylic acid or a salt thereof, sugars such as dextrin and sucrose, and those having delay properties such as inorganic salts.
In addition, the use form of the water reducing agent can be either liquid or powder, but when used as a premix product, powder is preferable, and the amount added is 1 with respect to 100 parts of the binder. 0.0 to 2.5 parts are preferred. If it is less than 1.0 part, high fluidity may be difficult to obtain, and if it exceeds 2.5 parts, material separation may occur.
As fine aggregates used in the present invention, commonly used river sand, sea sand, crushed sand, silica sand and the like can be used, and when used as a premix product, those dry sands are preferred, and their particle size In view of fluidity, the maximum particle size is preferably 1.2 mm.
The amount of fine aggregate used is preferably 70 to 150 parts with respect to 100 parts of the binder. If it is less than 70 parts, the amount of shrinkage may increase, and if it exceeds 150 parts, the strength and fluidity may decrease.
Although the amount of kneading water used by this invention is not specifically limited, Usually, 25-45% is preferable at a water / binder ratio, and 30-40% is more preferable. Outside this range, fluidity may be greatly reduced, material separation may occur, and strength may be reduced.
EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples. However, the present invention is not limited to these examples.

結合材100部中、表1に示す膨張材、ポゾラン微粉末6部、発泡剤0.0014部、ナフタレンスルホン酸系減水剤1.3部とメラミンスルホン酸系減水剤0.2部、及び細骨材100部を混合してグラウト材料を調製し、水/結合材比が32%となるように水を添加して高速ハンドミキサを用い練り混ぜしグラウトモルタルを作製し、その流動性を測定し、泡の発生状況を評価した。
また、作製したグラウトモルタルを、20℃、80%RHの恒温恒湿室で、型枠に打設し、1日後からの養生は、20℃水中養生とし、長さ変化率、体積膨張率、及び圧縮強度を測定した。結果を表1に併記する。
<使用材料>
セメント:早強ポルトランドセメント、市販品
膨張材A:CAF膨張材、ブレーン値2,500cm/g、市販品
膨張材B:CSA膨張材、ブレーン値6,050cm/g
ポゾラン微粉末:シリカフューム造粒品、市販品
発泡剤 :アルミニウム粉末、市販品
減水剤a:ナフタレンスルホン酸系減水剤、市販品
減水剤b:メラミンスルホン酸系減水剤、市販品
細骨材 :石灰砂骨材、密度2.62g/cm、1.2mm下品
<測定方法>
流動性 :中華人民共和国国家標準GB2419−81「モルタル流動度測定方法」に準じて測定、流動性の経時変化は、その都度グラウトモルタルを高速ハンドミキサにて10秒間練り返して測定
泡の発生状況:視感
長さ変化率:日本規格協会JIS A 6202「コンクリート用膨張材」の附属書1「膨張材のモルタルによる膨張性試験方法」に準じて測定。材齢28日の測定値
体積膨張率:竪向膨張率、中華人民共和国国家標準GBJ119「コンクリート外加剤応用技術規範」に準じて、20℃、80%RHの恒温恒湿室で打設後1日の値を測定
圧縮強度 :抗圧強度、中華人民共和国国家標準GB177「セメントモルタル強度試験」に準じて測定
表1より、ブレーン値で2,000cm/g以上の膨張材A(CAF膨張材)とブレーン値で4,500cm/gを超える膨張材B(CSA膨張材)を併用した実験No.1−2〜1−5、No.1−7〜1−10の実施例のグラウトモルタルは、優れた流動性が得られ、泡の発生がなく、長さ変化率、体積膨張率が適度に保持され、圧縮強度が高いことが分かる。
AF膨張材は、結合材100部中、1部から効果が顕著になり、4部を超えると流動性は高くなるが、圧縮強度が低下し、長さ変化率が大きくなりすぎるから、1〜4部が好ましい。
CSA膨張材は、結合材100部中、0.5部から効果が顕著になり、2部を超えると圧縮強度の向上は頭打ちになるから、0.5〜2部が好ましい。
これに対して、膨張材B(CSA膨張材)のみで、膨張材A(CAF膨張材)を使用しない実験No.1−1の比較例のグラウトモルタルは、時間の経過に従って流動性が低下し、泡の発生があり、長さ変化率が小さい。また、膨張材A(CAF膨張材)のみで膨張材B(CSA膨張材)を使用しない実験No.1−6の比較例のグラウトモルタルは、流動性は高いが、泡の発生があり、体積膨張率が小さい。
したがって、ブレーン値で2,000cm/g以上のCAF膨張材とブレーン値で4,500cm/gを超えるCSA膨張材を組み合わせてグラウトモルタルに含有させることが好ましい。
In 100 parts of binder, the expansion material shown in Table 1, 6 parts of pozzolanic fine powder, 0.0014 part of foaming agent, 1.3 parts of naphthalene sulfonic acid-based water reducing agent, 0.2 part of melamine sulfonic acid-based water reducing agent, and fine Mix 100 parts of aggregate to prepare a grout material, add water to a water / binder ratio of 32%, knead using a high-speed hand mixer to make a grout mortar, and measure its fluidity Then, the occurrence of bubbles was evaluated.
The prepared grout mortar was placed in a mold in a constant temperature and humidity chamber of 20 ° C. and 80% RH, and the curing after 1 day was a 20 ° C. water curing, the rate of change in length, the volume expansion rate, And the compressive strength was measured. The results are also shown in Table 1.
<Materials used>
Cement: Early strength Portland cement, commercial product expansion material A: C 4 AF expansion material, brain value 2,500 cm 2 / g, commercial product expansion material B: CSA expansion material, brain value 6,050 cm 2 / g
Pozzolanic fine powder: Silica fume granulated product, commercial product foaming agent: aluminum powder, commercial product water reducing agent a: naphthalene sulfonic acid type water reducing agent, commercial product water reducing agent b: melamine sulfonic acid type water reducing agent, commercial product fine aggregate: lime Sand aggregate, density 2.62 g / cm 3 , 1.2 mm under-grade <measuring method>
Flowability: Measured according to the People's Republic of China National Standard GB2419-81 “Mortar fluidity measurement method”. Changes in fluidity with time are measured by re-grown grout mortar with a high-speed hand mixer for 10 seconds each time. : Luminous length change rate: Measured according to Japanese Standards Association JIS A 6202 “Expandable material for concrete”, Annex 1 “Expansion test method using mortar of expanded material”. Measured value at 28 days of age Volume expansion rate: Directional expansion rate, according to the National Standard GBJ119 “Technology for Applied Concrete Additives”, after placing in a constant temperature and humidity chamber at 20 ° C. and 80% RH 1 Measures the value of the day Compressive strength: Measured according to the compressive strength, National Standard GB177 “Cement Mortar Strength Test” of the People's Republic of China
From Table 1, experiment No in combination an expansion material B to 2,000 cm 2 / g or more expandable material A in Blaine value and (C 4 AF expansion material) exceeds 4,500cm 2 / g in Blaine value (CSA Expansive) . 1-2 to 1-5, no. It can be seen that the grout mortars of Examples 1-7 to 1-10 have excellent fluidity, no bubbles are generated, the length change rate and the volume expansion rate are appropriately maintained, and the compressive strength is high. .
The effect of C 4 AF expansion material is significant from 1 part in 100 parts of the binder, and if it exceeds 4 parts, the fluidity increases, but the compressive strength decreases, and the length change rate becomes too large. 1-4 parts are preferred.
The effect of the CSA expansion material is prominent from 0.5 parts in 100 parts of the binder, and if it exceeds 2 parts, the improvement in compressive strength will reach its peak, so 0.5 to 2 parts is preferable.
On the other hand, Experiment No. which uses only the expansion material B (CSA expansion material) and does not use the expansion material A (C 4 AF expansion material). In the grout mortar of Comparative Example 1-1, the fluidity decreases with the passage of time, bubbles are generated, and the rate of change in length is small. In addition, Experiment No. in which the expansion material B (CSA expansion material) is not used only with the expansion material A (C 4 AF expansion material) The grout mortar of Comparative Example 1-6 has high fluidity, but foam is generated and the volume expansion coefficient is small.
Accordingly, it is contained in combination CSA expansion material at 2,000 cm 2 / g or more C 4 AF expansion material and Blaine exceeds 4,500cm 2 / g in Blaine value grout mortar is preferable.

結合材100部中、膨張材A2部、膨張材B2部、表2に示すポゾラン微粉末、発泡剤0.0014部、減水剤a1.3部と減水剤b0.2部、及び細骨材100部を混合してグラウト材料を調製したこと以外は実施例1と同様に行った。結果を表2に併記する。
表2より、ポゾラン微粉末を、結合材100部中、3〜10部含有させた実験No.2−2〜2−4、No.1−3の実施例のグラウトモルタルは、優れた流動性が得られ、泡の発生がなく、長さ変化率、体積膨張率が適度に保持され、圧縮強度が高いことが分かる。
これに対して、ポゾラン微粉末を含有しない実験No.2−1の比較例のグラウトモルタルは、流動性が低く、体積膨張率が大きく、圧縮強度が低い。
したがって、ポゾラン微粉末を、結合材100部中、3〜10部含有させてグラウトモルタルとすることが好ましい。
In 100 parts of binder, expansion material A2 part, expansion material B2 part, pozzolanic fine powder shown in Table 2, foaming agent 0.0014 part, water reducing agent a1.3 part and water reducing agent b0.2 part, and fine aggregate 100 The same procedure as in Example 1 was conducted except that the grout material was prepared by mixing the parts. The results are also shown in Table 2.
From Table 2, the experiment No. 1 containing 3 to 10 parts of pozzolana fine powder in 100 parts of the binder was obtained. 2-2 to 2-4, no. It can be seen that the grout mortars of Examples 1 to 3 have excellent fluidity, no bubbles are generated, the length change rate and the volume expansion rate are appropriately maintained, and the compressive strength is high.
On the other hand, Experiment No. which does not contain pozzolanic fine powder. The grout mortar of the comparative example 2-1 has low fluidity, a large volume expansion coefficient, and low compressive strength.
Therefore, it is preferable to add 3 to 10 parts of pozzolana fine powder in 100 parts of the binder to make grout mortar.

結合材100部中、膨張材A2部、膨張材B2部、ポゾラン微粉末6部、発泡剤0.0014部、表3に示す減水剤、及び細骨材100部を混合してグラウト材料を調製したこと以外は実施例1と同様に行った。結果を表3に併記する。
<使用材料>
減水剤c:リグニンスルホン酸系減水剤、市販品
減水剤d:ポリカルボン酸系減水剤、市販品
表3より、減水剤a(ナフタレンスルホン酸系減水剤)、減水剤b(メラミンスルホン酸系減水剤)、減水剤c(リグニンスルホン酸系減水剤)、減水剤d(ポリカルボン酸系減水剤)からなる群より選ばれた二種以上(ナフタレンスルホン酸系減水剤及びポリカルボン酸系減水剤の二種の組合せを除く)を組み合わせて含有させた実験No.3−1〜3−3、No.1−3、No.3−8〜3−13の実施例のグラウトモルタルは、優れた流動性が得られ、泡の発生がなく、長さ変化率、体積膨張率が適度に保持され、圧縮強度が高いことが分かる。
これに対して、減水剤a(ナフタレンスルホン酸系減水剤)を含有するが、減水剤b、c、dを含有しない実験No.3−4の比較例のグラウトモルタルは、流動性は大きいが、泡の発生があり、体積膨張率が負になってしまう。
減水剤b(メラミンスルホン酸系減水剤)を含有するが、減水剤a、c、dを含有しない実験No.3−5の比較例のグラウトモルタルは、時間の経過に従って流動性が大きく低下し、泡の発生があり、体積膨張率が負になってしまう。
減水剤c(リグニンスルホン酸系減水剤)を含有するが、減水剤a、b、dを含有しない実験No.3−6の比較例のグラウトモルタルは、流動性が低く、泡の発生があり、体積膨張率が負になってしまい、圧縮強度も小さい。
減水剤d(ポリカルボン酸系減水剤)を含有するが、減水剤a、b、cを含有しない実験No.3−14の比較例のグラウトモルタルは、少量の添加で流動性は改善されるが、泡の発生があり、体積膨張率が負になってしまい、圧縮強度も小さい。
なお、二種を組み合わせた場合でも、減水剤a(ナフタレンスルホン酸系減水剤)及び減水剤d(ポリカルボン酸系減水剤)の二種からなる減水剤を含有する実験No.3−7の比較例のグラウトモルタルは、泡の発生がなく、長さ変化率、体積膨張率が適度に保持され、圧縮強度は高いが、フローダウンが大きく流動性が阻害されてしまう。したがって、ナフタレンスルホン酸系減水剤とポリカルボン酸系減水剤のみの組合せは、流動性の点で好ましくなく、この流動性を改善するためには、実験No.3−8、No.3−11、No.3−13のように他にもう一種(減水剤b、c)以上を組み合わせる必要がある。
A grout material is prepared by mixing 100 parts of the binder, 2 parts of the expansion material A, 2 parts of the expansion material B, 6 parts of pozzolanic powder, 0.0014 part of the foaming agent, 100 parts of the water reducing agent shown in Table 3, and 100 parts of fine aggregate. Except that, the same procedure as in Example 1 was performed. The results are also shown in Table 3.
<Materials used>
Water reducing agent c: Lignin sulfonic acid water reducing agent, commercially available water reducing agent d: Polycarboxylic acid water reducing agent, commercially available product
From Table 3, water reducing agent a (naphthalene sulfonic acid water reducing agent), water reducing agent b (melamine sulfonic acid water reducing agent), water reducing agent c (lignin sulfonic acid water reducing agent), water reducing agent d (polycarboxylic acid water reducing agent) Experiment No. 2 containing a combination of two or more selected from the group consisting of (excluding two combinations of naphthalenesulfonic acid-based water reducing agent and polycarboxylic acid-based water reducing agent). 3-1 to 3-3, no. 1-3, no. It can be seen that the grout mortars of Examples 3-8 to 3-13 have excellent fluidity, no bubbles are generated, the length change rate and the volume expansion rate are appropriately maintained, and the compressive strength is high. .
On the other hand, although it contains the water reducing agent a (naphthalenesulfonic acid-based water reducing agent), it does not contain the water reducing agents b, c, d. The grout mortar of Comparative Example 3-4 has high fluidity, but bubbles are generated, and the volume expansion coefficient becomes negative.
Experiment No. containing water reducing agent b (melamine sulfonic acid-based water reducing agent) but not containing water reducing agents a, c, d. In the grout mortar of Comparative Example 3-5, the fluidity greatly decreases with the passage of time, bubbles are generated, and the volume expansion coefficient becomes negative.
Experiment No. containing water reducing agent c (lignin sulfonic acid-based water reducing agent) but not containing water reducing agents a, b and d. The grout mortar of Comparative Example 3-6 has low fluidity, bubbles are generated, the volume expansion coefficient becomes negative, and the compressive strength is small.
Experiment No. containing water reducing agent d (polycarboxylic acid-based water reducing agent) but not containing water reducing agents a, b, c. In the grout mortar of Comparative Example 3-14, the flowability is improved by adding a small amount, but bubbles are generated, the volume expansion coefficient becomes negative, and the compressive strength is also small.
In addition, even when combining 2 types, Experiment No. containing the water reducing agent which consists of 2 types, water reducing agent a (naphthalenesulfonic acid type water reducing agent) and water reducing agent d (polycarboxylic acid type water reducing agent). In the grout mortar of Comparative Example 3-7, no foam is generated, the length change rate and the volume expansion rate are appropriately maintained, and the compression strength is high, but the flow down is large and the fluidity is inhibited. Therefore, the combination of only the naphthalene sulfonic acid-based water reducing agent and the polycarboxylic acid-based water reducing agent is not preferable in terms of fluidity. 3-8, no. 3-11, no. It is necessary to combine another kind (water reducing agents b and c) or more in addition to 3-13.

結合材100部中、膨張材A50部と膨張材B50部からなる表4に示す膨張材、ポゾラン微粉末6部、発泡剤0.0014部、減水剤a1.3部と減水剤b0.2部、及び細骨材100部を混合してグラウト材料を調製したこと以外は実施例1と同様に行った。結果を表4に併記する。
表4より、膨張材Aと膨張材Bを合計量で、結合材100部中、3〜6部含有させた実験No.4−2〜4−4、No.1−3の実施例のグラウトモルタルは、優れた流動性が得られ、泡の発生がなく、長さ変化率、体積膨張率が適度に保持され、圧縮強度が高いことが分かる。
これに対して、膨張材を含有しない実験No.4−1の比較例のグラウトモルタルは、泡の発生があり、長さ変化率が小さい。
したがって、CAF膨張材とCSA膨張材を合計量で、結合材100部中、3〜6部含有させてグラウトモルタルとすることが好ましい。
In 100 parts of binder, the expansion material shown in Table 4 consisting of 50 parts of expansion material A and 50 parts of expansion material B, 6 parts of pozzolanic fine powder, 0.0014 part of foaming agent, 1.3 parts of water reducing agent and 0.2 part of water reducing agent b The same procedure as in Example 1 was conducted except that 100 parts of fine aggregate was mixed to prepare a grout material. The results are also shown in Table 4.
From Table 4, the experiment No. 1 in which 3 to 6 parts of the expansion material A and the expansion material B were contained in a total amount of 100 parts of the binding material. 4-2-4-4, no. It can be seen that the grout mortars of Examples 1 to 3 have excellent fluidity, no bubbles are generated, the length change rate and the volume expansion rate are appropriately maintained, and the compressive strength is high.
On the other hand, Experiment No. which does not contain an expanding material. The grout mortar of the comparative example of 4-1 has generation | occurrence | production of a bubble, and its length change rate is small.
Therefore, it is preferable to add 3 to 6 parts of C 4 AF expandable material and CSA expandable material in a total amount of 100 parts of binder to make grout mortar.

結合材100部中、膨張材A2部、膨張材B2部、ポゾラン微粉末6部、表5に示す発泡剤、減水剤a1.3部と減水剤b0.2部、及び細骨材100部を混合してグラウト材料を調製したこと以外は実施例1と同様に行った。結果を表5に併記する。
表5より、発泡剤を、結合材100部中、0.0003〜0.003部含有させた実験No.5−1、No.5−2、No.1−3の実施例のグラウトモルタルは、優れた流動性が得られ、泡の発生がなく、長さ変化率、体積膨張率が適度に保持され、圧縮強度が高いことが分かる。
In 100 parts of binder, expandable material A2 parts, expandable material B2 parts, pozzolanic fine powder 6 parts, foaming agent shown in Table 5, water reducing agent a1.3 parts and water reducing agent b0.2 parts, and fine aggregate 100 parts. The same procedure as in Example 1 was performed except that the grout material was prepared by mixing. The results are also shown in Table 5.
From Table 5, the experiment No. in which 0.0003 to 0.003 part of the foaming agent was contained in 100 parts of the binder. 5-1. 5-2, no. It can be seen that the grout mortars of Examples 1 to 3 have excellent fluidity, no bubbles are generated, the length change rate and the volume expansion rate are appropriately maintained, and the compressive strength is high.

結合材100部中、膨張材A2部と膨張材C2部、膨張材A2部と膨張材D2部に、ポゾラン微粉末6部、発泡剤0.0014部、減水剤a1.3部と減水剤b0.2部、及び細骨材100部を混合してグラウト材料を調製したこと以外は実施例1と同様に行った。結果を表6に併記する。
膨張材C:CSA膨張材、ブレーン値4,580cm/g
膨張材D:CSA膨張材、ブレーン値5,070cm/g
表6より、CSA膨張材のブレーン値が実施例の実験No.1−3よりも小さい場合でも、実験No.6−1及び6−2の実施例の4,500cm/gを超えるCSA膨張材(膨張材C及び膨張材D)を使用したグラウトモルタルは、優れた流動性が得られ、泡の発生がなく、長さ変化率、体積膨張率が適度に保持され、圧縮強度が高いことが分かる。
比較例
結合材100部中、膨張材A2部、膨張材E2部、ポゾラン微粉末6部、発泡剤0.0014部、減水剤a1.3部と減水剤b0.2部、及び細骨材100部を混合してグラウト材料を調製したこと以外は実施例1と同様に行った。結果を表7に併記する。
膨張材E:CSA膨張材、プレーン4,380cm/g
表7に示されるように、実験No.7−1の比較例のブレーン値が4,500cm/g以下のCSA膨張材(膨張材E)を使用したグラウトモルタルには、泡の発生が見られた。
In 100 parts of binder, expansion material A2 and expansion material C2, part of expansion material A2 and expansion material D2, pozzolane fine powder 6 parts, foaming agent 0.0014 parts, water reducing agent a1.3 parts and water reducing agent b0 The same procedure as in Example 1 except that 2 parts and 100 parts of fine aggregate were mixed to prepare a grout material. The results are also shown in Table 6.
Expandable material C: CSA expanded material, brain value 4,580 cm 2 / g
Expandable material D: CSA expanded material, brain value 5,070 cm 2 / g
From Table 6, the brane value of the CSA expansion material is the experiment No. of the example. Even when smaller than 1-3, Experiment No. The grout mortar using the CSA expansion material (expansion material C and expansion material D) exceeding 4,500 cm 2 / g in the examples of 6-1 and 6-2 has excellent fluidity, and the generation of bubbles. It can be seen that the length change rate and the volume expansion rate are appropriately maintained, and the compressive strength is high.
Comparative Example In 100 parts of binder, expansion material A2 parts, expansion material E2 parts, pozzolanic fine powder 6 parts, foaming agent 0.0014 parts, water reducing agent a1.3 parts and water reducing agent b0.2 parts, and fine aggregate 100 The same procedure as in Example 1 was conducted except that the grout material was prepared by mixing the parts. The results are also shown in Table 7.
Expansion material E: CSA expansion material, plain 4,380 cm 2 / g
As shown in Table 7, Experiment No. In the grout mortar using the CSA expansion material (expansion material E) having a brain value of 4,500 cm 2 / g or less in the comparative example of 7-1, generation of bubbles was observed.

本発明のグラウト用セメント組成物を使用してなるグラウトモルタル(グラウト材料)は、上記のように、優れた流動性が得られ、泡の発生がなく、長さ変化率、体積膨張率が適度に保持され、圧縮強度が高いから、土木・建築工事、特に、コンクリート構造物の細かい空隙、逆打ち工法での空隙、構造物の補修や補強、機械装置のベースプレート下、及び軌道床版下等へ充填する工法等に使用することができる。   As described above, the grout mortar (grout material) using the cement composition for grout of the present invention has excellent fluidity, does not generate bubbles, has a moderate rate of change in length and volume expansion. Because of its high compressive strength, civil engineering and construction work, in particular, fine voids in concrete structures, voids in the reverse driving method, repair and reinforcement of structures, under the base plate of machinery and equipment, under track decks, etc. It can be used for construction method etc.

Claims (5)

セメント、膨張材、ポゾラン微粉末、発泡剤、並びに、ナフタレンスルホン酸系減水剤、メラミンスルホン酸系減水剤、リグニンスルホン酸系減水剤、及びポリカルボン酸系減水剤からなる群より選ばれた二種以上の減水剤(但し、ナフタレンスルホン酸系減水剤及びポリカルボン酸系減水剤の二種からなる減水剤を除く。)を含有してなるグラウト用セメント組成物において、前記膨張材が、ブレーン比表面積値で2,000cm2/g以上のカルシウムアルミノフェライト系膨張材とブレーン比表面積値で4,500cm2/gを超えるカルシウムサルフォアルミネート系膨張材を含有してなり、前記カルシウムアルミノフェライト系膨張材が、セメント、膨張材、及びポゾラン微粉末からなる結合材100部中、1〜4部であり、前記カルシウムサルフォアルミネート系膨張材が、前記結合材100部中、0.5〜2部であり、前記カルシウムアルミノフェライト系膨張材と前記カルシウムサルフォアルミネート系膨張材の合計量が、前記結合材100部中、3〜6部であり、前記ポゾラン微粉末が、前記結合材100部中、3〜10部であり、ナフタレンスルホン酸系減水剤、メラミンスルホン酸系減水剤、リグニンスルホン酸系減水剤、及びポリカルボン酸系減水剤からなる群より選ばれた二種以上の減水剤(但し、ナフタレンスルホン酸系減水剤及びポリカルボン酸系減水剤の二種からなる減水剤を除く。)が、前記結合材100部に対して、1.0〜2.5部であることを特徴とするグラウト用セメント組成物。 Two selected from the group consisting of cement, expansive material, pozzolanic fine powder, foaming agent, and naphthalene sulfonic acid water reducing agent, melamine sulfonic acid water reducing agent, lignin sulfonic acid water reducing agent, and polycarboxylic acid water reducing agent. In the cement composition for grout containing at least one kind of water reducing agent (excluding a water reducing agent comprising two kinds of naphthalene sulfonic acid type water reducing agent and polycarboxylic acid type water reducing agent), Ri Na contained 2,000 cm 2 / g or more calcium alumino ferrite expanding material and calcium monkey follower aluminate expansive exceeding 4,500cm 2 / g in Blaine specific surface area value by the specific surface area, said calcium alumino ferrite The expanding material is 1 to 4 parts in 100 parts of a binder composed of cement, an expanding material, and pozzolanic fine powder, and the calcium sulfoaluminate The system expansion material is 0.5 to 2 parts in 100 parts of the binding material, and the total amount of the calcium aluminoferrite system expansion material and the calcium sulfoaluminate system expansion material is 3 to 3 parts in the binding material 100 parts. 6 parts, and the pozzolanic fine powder is 3 to 10 parts in 100 parts of the binder, and a naphthalene sulfonic acid water reducing agent, a melamine sulfonic acid water reducing agent, a lignin sulfonic acid water reducing agent, and a polycarboxylic acid. Two or more types of water reducing agents selected from the group consisting of water-based water reducing agents (except for water reducing agents consisting of two types of naphthalene sulfonic acid-based water reducing agents and polycarboxylic acid-based water reducing agents) are 100 parts of the binder. respect, grout cement compositions characterized in 1.0-2.5 parts der Rukoto. 前記膨張材が、ブレーン比表面積値で2,000〜6,000cm2/gのカルシウムアルミノフェライト系膨張材とブレーン比表面積値で5,000〜9,000cm2/gのカルシウムサルフォアルミネート系膨張材を含有してなることを特徴とする請求項1に記載のグラウト用セメント組成物。 The expandable material is contained 5,000~9,000cm 2 / g calcium monkey follower aluminate expansive with calcium alumino ferrite expanding material and Blaine specific surface area value of 2,000~6,000cm 2 / g in Blaine specific surface area The cement composition for grout according to claim 1, wherein 前記ポゾラン微粉末が、シリカフュームであることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のグラウト用セメント組成物。 The cement composition for grout according to claim 1 or 2 , wherein the pozzolanic fine powder is silica fume. 前記セメントが、早強ポルトランドセメントであることを特徴とする請求項1〜請求項のいずれか一項に記載のグラウト用セメント組成物。 The cement composition for grout according to any one of claims 1 to 3 , wherein the cement is an early-strength Portland cement. 請求項1〜請求項のいずれか一項に記載のグラウト用セメント組成物を使用してなるグラウト材料。 A grout material formed by using the cement composition for grout according to any one of claims 1 to 4 .
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