JP5972079B2 - Capsule for fixing an element containing a rapid hardening component - Google Patents

Capsule for fixing an element containing a rapid hardening component Download PDF

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Description

本発明は、異形鉄筋、PCストランド、炭素繊維やアラミド繊維製の棒状体、及びアンカーボルトやロックボルトなどの素子を穿孔内に定着する素子定着用カプセルに関する。   The present invention relates to an element fixing capsule for fixing an element such as a deformed reinforcing bar, a PC strand, a rod-shaped body made of carbon fiber or an aramid fiber, and an anchor bolt or a lock bolt in a perforation.

従来から、建築、土木分野のコンクリート、石材、レンガ、ブロック、及び岩盤等の硬質部材に穿孔し、鉄筋、アンカーボルトやロックボルトなどの素子を固定する定着材が使用されている。   2. Description of the Related Art Conventionally, fixing materials have been used that drill holes in hard members such as concrete, stone, bricks, blocks, and rocks in the fields of architecture and civil engineering, and fix elements such as reinforcing bars, anchor bolts, and lock bolts.

素子の固定方法は、金属系アンカーボルトのように、アンカーボルト埋設時にその先端部分が拡張し、固定する方法と、素子の周りを接着系の材料で定着する方法に分かれ、接着系の材料は、有機系定着材と無機系定着材に分かれる。   The fixing method of the element is divided into a method of fixing and fixing the tip of the anchor bolt when embedded, such as a metal anchor bolt, and a method of fixing the periphery of the element with an adhesive material. They are divided into organic fixing materials and inorganic fixing materials.

無機系定着材としては、セメントと、カルシウムアルミネートを含有してなる水硬性物質を、ヒートロン紙を用いた昜破壊性の容器に収納して、アンカー打設時の挿入抵抗を抑えたアンカー定着材が公知である(特許文献1)。   Anchor fixing that suppresses the insertion resistance when placing anchors by placing a hydraulic substance containing cement and calcium aluminate in an anchor-breaking container using heatron paper as an inorganic fixing material The material is known (Patent Document 1).

また、セメント、アルミノケイ酸カルシウムガラス又はカルシウムアルミネートガラス、石膏、骨材、コロイダルシリカ、ミクロフィブリル化した繊維状セルロース、水、及び凝結遅延剤を、易破壊性の容器に含有してなる素子定着用カプセルは公知である(特許文献2)。   Also, element fixing comprising cement, calcium aluminosilicate glass or calcium aluminate glass, gypsum, aggregate, colloidal silica, microfibrillated fibrous cellulose, water, and setting retarder in an easily destructible container. Capsule for use is known (Patent Document 2).

さらに、アルカリ金属炭酸塩、アルミン酸塩、無機化合物、カルシウムアルミネート、及び保水性物質を含有してなるアンカー素子定着材用急硬性セメント組成物は公知である(特許文献3)。   Furthermore, a quick-hardening cement composition for an anchor element fixing material comprising an alkali metal carbonate, an aluminate, an inorganic compound, calcium aluminate, and a water retention substance is known (Patent Document 3).

上記特許文献1〜3に記載されている無機系定着材を穿孔に定着する場合、セメント、カルシウムアルミネート、及び骨材を含有してなるセメント組成物に、吸水させるが、特に、特許文献2の場合、水と骨材が混合された状態で長期間貯蔵される場合があり、骨材と水が分離し、定着材の均一な混合ができず、素子を完全に穿孔に定着できない場合がある。
また、鉄筋定着時の騒音を減らすために、打撃が無い回転のみで、しかも、穿孔長を2倍にしなければならない場合には、鉄筋が全部穿孔内に打ち込めない、いわゆる、鉄筋の打残しが無いように定着することができないという課題があった。
また、急硬成分を含有した硬化体の圧縮強度の伸びが小さいという課題もあった。
When fixing the inorganic fixing material described in Patent Documents 1 to 3 to perforations, the cement composition containing cement, calcium aluminate, and aggregate is allowed to absorb water. In this case, it may be stored for a long time in a state where water and aggregate are mixed, the aggregate and water are separated, and the fixing material cannot be uniformly mixed, and the element may not be completely fixed to the perforation. is there.
In addition, in order to reduce the noise at the time of reinforcing bar fixation, when only the rotation without hitting and the perforation length has to be doubled, the rebar is not completely driven into the perforation. There was a problem that it could not be fixed as there was.
Moreover, there also existed a subject that the elongation of the compression strength of the hardening body containing the rapid-hardening component was small.

そして、上記特許文献1〜3には、セメントと、カルシウムアルミネートガラス若しくはアルミノケイ酸カルシウムガラス、並びに、石膏からなる急硬成分とを含有する粉体材料と、球状シリカ、コロイダルシリカ、水酸化カルシウム、及び水を含有する水系材料を含有する素子定着用カプセルについて、全く記載がない。   In Patent Documents 1 to 3, a powder material containing cement, calcium aluminate glass or calcium aluminosilicate glass, and a rapid hardening component made of gypsum, spherical silica, colloidal silica, calcium hydroxide In addition, there is no description about the capsule for device fixing containing an aqueous material containing water.

一方、半導体封止剤用エポキシ樹脂フィラーや、シリコーン、フェノール、及びポリエステルなどエンジニアリングプラスチックの各種樹脂のフィラーや化粧品に球状シリカは使用されている。
球状シリカと消石灰とを併用して、岩盤等に注入する注入材の施工方法が提案されているが、カルシウムアルミネートなどの急硬成分と併用するものではない(特許文献4)。
On the other hand, spherical silica is used in epoxy resin fillers for semiconductor sealants, fillers of various resins of engineering plastics such as silicone, phenol, and polyester, and cosmetics.
Although the construction method of the injection material which inject | pours into a rock mass etc. using spherical silica and slaked lime together is proposed, it does not use together with rapid hardening components, such as a calcium aluminate (patent document 4).

特開2011−079708号公報JP 2011-0779708 A 特開2009−114000号公報JP 2009-114000 A 特開2006−335586号公報JP 2006-335586 A 特開2011−059044号公報JP 2011-059044 A

本発明は、容器に収納された無機系定着材を、長期の材料分離が無く安定して保管でき、使用して素子を穿孔内に定着する場合に、水と、セメント、急硬成分等とが均一に、また、容易に混合され、回転のみで、また、穿孔長が2倍になっても、素子を打ち残すことなく所定の引張力が得られ、長期強度を大きく増進する無機系定着材(素子定着用カプセル)を提供することを課題とする。   The present invention can stably store an inorganic fixing material stored in a container without long-term material separation, and when fixing an element in a perforation using water, cement, a rapid hardening component, etc. Inorganic fixing that can be mixed evenly and easily, only by rotation, and even if the perforation length is doubled, a predetermined tensile force can be obtained without leaving the element, greatly increasing long-term strength It is an object to provide a material (capsule for element fixing).

本発明者は、鋭意検討を重ねた結果、特定の、急硬成分を含有してなるセメント質を含有するカプセルを使用することにより、上記課題が解決できる知見を得て、本発明を完成するに至った。   As a result of intensive studies, the present inventor has obtained knowledge that the above problem can be solved by using a specific capsule containing cementum containing a rapid hardening component, and completes the present invention. It came to.

本発明は、上記課題を解決するために、以下の手段を採用する。
(1)粉体材料と水系材料を含有する2層の易破壊性の容器からなる素子定着用カプセルであって、前記粉体材料が、セメントと、カルシウムアルミネートガラス若しくはアルミノケイ酸カルシウムガラス、並びに、石膏からなる急硬成分とを含有し、前記水系材料が、球状シリカ、コロイダルシリカ、水酸化カルシウム、及び水を含有し、前記粉体材料及び/又は前記水系材料が骨材を含有してなることを特徴とする素子定着用カプセルである。
(2)前記球状シリカが、水100部に対して、40〜120部であることを特徴とする前記(1)の素子定着用カプセルである。
(3)前記コロイダルシリカが、水100部に対して、固形分換算で0.3〜14部であることを特徴とする前記(1)又は(2)の素子定着用カプセルである。
(4)前記水酸化カルシウムが、水100部に対して、0.01〜0.3部であることを特徴とする前記(1)〜(3)のうちのいずれかの素子定着用カプセルである。
(5)前記容器が、前記水系材料を含有するカプセルAと、前記粉体材料を含有するカプセルBであることを特徴とする前記(1)〜(4)のうちのいずれかの素子定着用カプセルである。
(6)前記カプセルAの材質がガラスであり、前記カプセルBの材質がフイルムであることを特徴とする前記()の素子定着用カプセルである。
(7)前記素子が、鉄筋であることを特徴とする前記(1)〜(6)のうちのいずれかの素子定着用カプセルである。
The present invention employs the following means in order to solve the above problems.
(1) An element fixing capsule comprising a two-layer easily breakable container containing a powder material and an aqueous material, wherein the powder material comprises cement, calcium aluminate glass or calcium aluminosilicate glass, and , A hard component made of gypsum, the aqueous material contains spherical silica, colloidal silica, calcium hydroxide, and water, and the powder material and / or the aqueous material contains an aggregate. The element fixing capsule is characterized by the following.
(2) The element fixing capsule according to (1), wherein the spherical silica is 40 to 120 parts with respect to 100 parts of water.
(3) The element fixing capsule according to (1) or (2), wherein the colloidal silica is 0.3 to 14 parts in terms of solid content with respect to 100 parts of water.
(4) The element fixing capsule according to any one of (1) to (3), wherein the calcium hydroxide is 0.01 to 0.3 part with respect to 100 parts of water.
(5) The element fixing device according to any one of (1) to (4), wherein the container is a capsule A containing the aqueous material and a capsule B containing the powder material. It is a capsule.
(6) In the case the material is glass capsule A, the material of the capsule B is an element fixing capsule before SL (5), which is a film.
(7) The element fixing capsule according to any one of (1) to (6), wherein the element is a reinforcing bar.

本発明のセメント、カルシウムアルミネートガラス又はアルミノケイ酸カルシウムガラス、及び石膏からなる急硬成分、球状シリカ、コロイダルシリカ、並びに、水酸化カルシウムを含有するカプセルは長期間保管しても、材料分離、特に、骨材の分離がなく、素子を穿孔内に定着する場合に、回転のみで、穿孔長が2倍になっても素子を打ち残すことなく定着が容易になり、長期に引張力が増加する。   The capsule containing the cement of the present invention, calcium aluminate glass or calcium aluminosilicate glass, gypsum, hard silica, spherical silica, colloidal silica, and calcium hydroxide, even if stored for a long time, material separation, especially In the case where the element is fixed in the perforation without separation of the aggregate, fixing is facilitated without leaving the element even if the perforation length is doubled only by rotation, and the tensile force is increased for a long time. .

以下、本発明を詳しく説明する。
なお、本発明で使用する部は特に規定のない限り質量基準である。
The present invention will be described in detail below.
The parts used in the present invention are based on mass unless otherwise specified.

本発明で使用するセメントは、通常、市販されている普通、早強、中庸熱、低熱、及び超早強等の各種ポルトランドセメント、これらのポルトランドセメントにフライアッシュや高炉スラグなどを混合した各種混合セメント、並びに、エコセメントなどが挙げられ、これらを微粉末化して使用することも可能である。   The cement used in the present invention is usually a variety of commercially available ordinary, early strong, moderately hot, low heat, and very early strong portland cements, and various portland cements mixed with fly ash, blast furnace slag, etc. Cement, eco-cement and the like can be mentioned, and these can be used after being finely powdered.

本発明で使用するカルシウムアルミネートガラス(以下、「CAガラス」という)は、カルシア(CaO)を含む原料と、アルミナ(Al2O3)を含む原料等を混合して、キルンでの焼成や、電気炉での溶融等の熱処理をして得られる、CaO、Al2O3を主たる成分とし、水和活性を有する物質の総称である。
CAガラスは、例えば、溶融体を圧縮空気や高圧水等により急冷することによって得られるガラス質である。
CAガラス中のCaO、Al2O3の割合は特に限定されるものではないが、急硬性や作業性の面から、CaO30〜70部、Al2O330〜70部が好ましい。
また、CAガラス中のガラス化率は80%以上が、強度発現性が良好であることから好ましい。
CAガラスの粒度は、急硬性や初期強度発現性の面から、ブレーン比表面積値(以下、「ブレーン値」という)で3,000cm2/g以上が好ましい。
The calcium aluminate glass (hereinafter referred to as “CA glass”) used in the present invention is a mixture of a raw material containing calcia (CaO) and a raw material containing alumina (Al 2 O 3 ), and is fired in a kiln. It is a general term for substances having CaO and Al 2 O 3 as main components and having hydration activity, which are obtained by heat treatment such as melting in an electric furnace.
CA glass is a glassy material obtained by, for example, quenching a melt with compressed air, high-pressure water, or the like.
The proportions of CaO and Al 2 O 3 in the CA glass are not particularly limited, but from the viewpoint of rapid hardening and workability, CaO 30 to 70 parts and Al 2 O 3 30 to 70 parts are preferable.
Further, the vitrification ratio in the CA glass is preferably 80% or more from the viewpoint of good strength development.
The particle size of the CA glass is preferably 3,000 cm 2 / g or more in terms of a specific surface area of brain (hereinafter referred to as “brain value”) from the viewpoint of rapid hardening and initial strength development.

本発明で使用するアルミノケイ酸カルシウムガラス(以下、「CASガラス」という)は、カルシア(CaO)を含む原料と、アルミナ(Al2O3)を含む原料、及び酸化ケイ素(SiO2)を含む原料等を混合して、キルンでの焼成や、電気炉での溶融等の熱処理をして得られる、CaO、Al2O3、及びSiO2を主たる成分とし、水和活性を有する物質の総称である。
CASガラスは、例えば、溶融体を圧縮空気や高圧水等により急冷することによって得られるガラス質である。
CASガラス中のCaO、Al2O3、及びSiO2の割合は特に限定されるものではないが、急硬性、作業性、及び長期発現性の面から、CaO30〜60部、Al2O320〜60部、及びSiO25〜25部が好ましい。
また、CASガラス中のガラス化率は80%以上が、強度発現性が良好であることから好ましい。
CASガラスの粒度は、急硬性や初期強度発現性の面から、ブレーン値で3,000cm2/g以上が好ましい。
The calcium aluminosilicate glass (hereinafter referred to as “CAS glass”) used in the present invention is a raw material containing calcia (CaO), a raw material containing alumina (Al 2 O 3 ), and a raw material containing silicon oxide (SiO 2 ). Is a general term for substances that have hydration activity, with CaO, Al 2 O 3 , and SiO 2 as the main components, obtained by heat treatment such as baking in a kiln or melting in an electric furnace. is there.
CAS glass is, for example, glassy obtained by quenching a melt with compressed air, high-pressure water, or the like.
The proportions of CaO, Al 2 O 3 , and SiO 2 in the CAS glass are not particularly limited, but from the viewpoint of rapid hardening, workability, and long-term development, 30 to 60 parts of CaO, Al 2 O 3 20 60 parts, and SiO 2 5 to 25 parts are preferred.
Further, the vitrification rate in the CAS glass is preferably 80% or more from the viewpoint of good strength development.
The particle size of CAS glass is preferably 3,000 cm 2 / g or more in terms of brain value from the viewpoint of rapid hardening and initial strength development.

本発明で使用する石膏は市販のいずれの石膏も使用できるが、強度発現性の面で、II型無水石膏が好ましく、天然無水石膏、副産無水石膏が使用可能である。
石膏の粒度は、初期強度発現性の面で、ブレーン値で3,000cm2/g以上が好ましい。
石膏の使用量は、初期強度発現性と長期強度発現性の面から、CAガラス又はCASガラスと、石膏からなる急硬成分100部中、30〜80部が好ましい。
Although any commercially available gypsum can be used in the present invention, type II anhydrous gypsum is preferable in terms of strength development, and natural anhydrous gypsum and by-product anhydrous gypsum can be used.
The particle size of gypsum is preferably 3,000 cm 2 / g or more in terms of brain value in terms of initial strength development.
The amount of gypsum used is preferably 30 to 80 parts out of 100 parts of a rapid hardening component made of CA glass or CAS glass and gypsum from the viewpoint of initial strength development and long-term strength development.

急硬成分の使用量は、セメントと急硬成分からなる結合材100部中、5〜30部が好ましい。この範囲より少ないと初期強度発現性が小さい場合があり、この範囲より多いと長期強度が小さい場合がある。   The used amount of the rapid hardening component is preferably 5 to 30 parts in 100 parts of the binder composed of cement and the rapid hardening component. If it is less than this range, the initial strength development may be small, and if it is more than this range, the long-term strength may be small.

本発明では、素子定着時の作業性保持の面から、凝結遅延剤を使用することができる。凝結遅延剤は、粉状で使用可能である。   In the present invention, a setting retarder can be used from the viewpoint of maintaining workability during element fixing. The setting retarder can be used in powder form.

凝結遅延剤としては、オキシカルボン酸類やアルカリ金属炭酸塩類が挙げられる。これらの中では、硬化時間をコントロールでき、硬化後の強度発現性が良好な点で、オキシカルボン酸類とアルカリ金属炭酸塩類を併用することが好ましい。   Examples of the setting retarder include oxycarboxylic acids and alkali metal carbonates. Among these, it is preferable to use oxycarboxylic acids and alkali metal carbonates in combination because the curing time can be controlled and the strength development after curing is good.

オキシカルボン酸類とは、オキシカルボン酸又はその塩であり、具体的には、クエン酸、グルコン酸、酒石酸、及びリンゴ酸等のオキシカルボン酸又はこれらの塩の一種又は二種以上の使用が可能であり、その塩としては、ナトリウム塩やカリウム塩が好ましい。これらの中では、使用量と正比例して凝結時間が長くなり、コントロールがしやすく、凝結遅延剤をスラリー化した場合にカルシウム成分と錯塩を形成し、析出しにくいグルコン酸や酒石酸が好ましい。   Oxycarboxylic acids are oxycarboxylic acids or salts thereof. Specifically, oxycarboxylic acids such as citric acid, gluconic acid, tartaric acid and malic acid, or one or more of these salts can be used. The salt is preferably a sodium salt or potassium salt. Of these, gluconic acid and tartaric acid are preferred because they increase the setting time in direct proportion to the amount used, are easy to control, and form a complex salt with the calcium component when the setting retarder is slurried, and are difficult to precipitate.

アルカリ金属炭酸塩類(以下、「炭酸アルカリ」という)としては、炭酸リチウム、炭酸ナトリウム、及び炭酸カリウムなどの炭酸塩や、炭酸水素ナトリウムや炭酸水素カリウムなどの重炭酸塩が挙げられ、これらのうち、硬化後の強度発現性が良好な面で、アルカリ金属炭酸塩が好ましく、炭酸カリウムがより好ましい。
オキシカルボン酸類と炭酸アルカリを併用した場合の両者の混合割合は、硬化時間のコントロールや強度発現性の面から、炭酸アルカリ100部に対して、オキシカルボン酸類5〜200部が好ましい。
Examples of the alkali metal carbonates (hereinafter referred to as “alkali carbonate”) include carbonates such as lithium carbonate, sodium carbonate, and potassium carbonate, and bicarbonates such as sodium bicarbonate and potassium bicarbonate. In terms of good strength development after curing, alkali metal carbonates are preferred, and potassium carbonate is more preferred.
When the oxycarboxylic acid and the alkali carbonate are used in combination, the mixing ratio of the oxycarboxylic acid and the alkali carbonate is preferably 5 to 200 parts of the oxycarboxylic acid with respect to 100 parts of the alkali carbonate from the viewpoint of control of the curing time and strength development.

凝結遅延剤の使用量は、素子定着の作業時間や温度等により変動するため、一義的に決定することは難しい。硬化時間のコントロールや強度発現性の面から、通常、セメント、CAガラス又はCASガラスと石膏からなる結合材100部に対して、0.1〜5部が好ましい。   Since the amount of the setting retarder varies depending on the working time and temperature of the element fixing, it is difficult to determine uniquely. From the viewpoint of control of the curing time and strength development, 0.1 to 5 parts is usually preferable with respect to 100 parts of the binder made of cement, CA glass or CAS glass and gypsum.

本発明で使用する骨材は、穿孔径と素子のクリアランスによるが、通常、最大粒径5mm以下の細骨材が使用される。
骨材としては、天然砂、珪砂、及び石灰砂等が挙げられるが、モース硬度5以上の硬質骨材が、ガラスの破砕性の向上、高強度を得る面から好ましい。具体的には、硬質陶器、硬質磁器、金属、天然又は人工のコランダム(鋼玉)、エメリー、正長石、溶融石英、黄玉、溶融アルミナ、及び溶融ジルコニアなどが挙げられる。
骨材の使用量は、素子引張力や定着のしやすさの面から、結合材100部に対して、5〜200部が好ましい。
Although the aggregate used in the present invention depends on the perforation diameter and the clearance of the element, a fine aggregate having a maximum particle size of 5 mm or less is usually used.
Examples of the aggregate include natural sand, quartz sand, lime sand, and the like, but a hard aggregate having a Mohs hardness of 5 or more is preferable from the viewpoint of improving the crushability of the glass and obtaining high strength. Specific examples include hard pottery, hard porcelain, metal, natural or artificial corundum (steel ball), emery, orthofeldspar, fused quartz, yellow jade, fused alumina, and fused zirconia.
The amount of the aggregate used is preferably 5 to 200 parts with respect to 100 parts of the binding material from the viewpoint of element tensile force and ease of fixing.

本発明で使用する球状シリカとは、粉砕した原料珪石を高温の火炎中で溶融し、表面張力により球状化させた白色粉体で、SiO2と表記される。溶融シリカともいう。
球状シリカは、半導体封止剤用エポキシ樹脂フィラーや、シリコーン、フェノール、及びポリエステルなどエンジニアリングプラスチックの各種樹脂のフィラーや化粧品に使用されている。
球状シリカの比表面積は、骨材の分離防止効果、長期強度増進効果、カプセルへの充填性、及び結合材と水の混合性の面から、BET法で5〜20m2/gが好ましい。
球状シリカの使用量は、水100部に対して、40〜120部が好ましい。この範囲より少ないと骨材の分離防止効果が得られない場合があり、この範囲より多いと粘性が大きくなり、カプセルへの充填不良や、結合材と水の混合が不充分となる場合がある。
The spherical silica used in the present invention is a white powder obtained by melting pulverized raw material silica in a high-temperature flame and spheroidizing it by surface tension, and is expressed as SiO 2 . Also called fused silica.
Spherical silica is used for epoxy resin fillers for semiconductor encapsulants, fillers for various plastics of engineering plastics such as silicone, phenol and polyester, and cosmetics.
The specific surface area of the spherical silica is preferably 5 to 20 m 2 / g by the BET method from the viewpoints of the effect of preventing the separation of the aggregate, the effect of enhancing the long-term strength, the ability to fill the capsule, and the mixing property of the binder and water.
The amount of spherical silica used is preferably 40 to 120 parts per 100 parts of water. If the amount is less than this range, the effect of preventing the separation of the aggregate may not be obtained. If the amount is more than this range, the viscosity increases, and the capsule may not be filled properly or the binder and water may not be sufficiently mixed. .

コロイダルシリカは、IC平坦化用研磨材、シリコンウエハー研磨材、各種コーティング用充填材、及び合成ガラスの原料として使用され、断熱性耐火物の吹付け施工にも使用されている。
本発明で使用するコロイダルシリカとは、粒径が10〜20mμ程度の微粒子である。ケイ酸化合物から不純物を除去して無水ケイ酸化合物のゾルとし、安定性を保持するために、pH9〜11、水溶液濃度20〜40%に調整されたものである。
コロイダルシリカは、通常、水に分散して使用する。
コロイダルシリカの使用量は、水100部に対して、固形分換算で0.3〜14部が好ましい。固形分換算値がこの範囲より少ないと硬化反応を早める効果が得られない場合があり、この範囲より多いと硬化反応が早すぎ、結合材と水の混合が不充分となる場合がある。
Colloidal silica is used as a raw material for IC flattening abrasives, silicon wafer abrasives, various coating fillers, and synthetic glass, and is also used for spraying heat-insulating refractories.
The colloidal silica used in the present invention is a fine particle having a particle size of about 10 to 20 μm. In order to remove the impurities from the silicic acid compound to obtain an anhydrous silicic acid compound sol and maintain stability, the pH is adjusted to 9-11 and the aqueous solution concentration is 20-40%.
Colloidal silica is usually used by being dispersed in water.
As for the usage-amount of colloidal silica, 0.3-14 parts is preferable in conversion of solid content with respect to 100 parts of water. When the solid content conversion value is less than this range, the effect of accelerating the curing reaction may not be obtained. When the solid content conversion value is more than this range, the curing reaction is too early, and the mixing of the binder and water may be insufficient.

本発明で使用する水酸化カルシウムとは、化学式Ca(OH)2で表されるカルシウムの水酸化物であり、消石灰とも呼ばれる。その固体は、カルシウムイオンと水酸化物イオンからなるイオン結晶である。水溶液は強いアルカリ性を示し、二酸化炭素を簡易的に検出する試薬としても使用されている。
水酸化カルシウムは、火力発電所の排ガス中の硫黄酸化物の除去、酸性化した河川や土壌の中和剤や凝集剤としても用いられる。また、水酸化カルシウムは、砂、海草抽出物と練ったものは漆喰と呼ばれ、壁や天井に塗られる。固まるまでに時間がかかるが長持ちする内外装材として有効である。これが固まるには空気中の二酸化炭素を吸収することによって炭酸カルシウムが生成するからである。
水酸化カルシウム(以下、「消石灰」という)の比表面積は、BET法で10〜50m/gが好ましい。この範囲より小さいと、骨材の分離防止効果が得られない場合が有り、この範囲より大きいと、粘性が大きすぎ、カプセルへの充填不良や、結合材と水の混合が不充分となる場合がある。
消石灰の使用量は、水100部に対して、0.01〜0.3部が好ましい。この範囲より少ないと骨材の分離防止効果が得られない場合があり、この範囲より多いと粘性が大きすぎ、カプセルへの充填不良や急硬セメントと水の混合が不充分となる場合がある。
The calcium hydroxide used in the present invention is a calcium hydroxide represented by the chemical formula Ca (OH) 2 and is also called slaked lime. The solid is an ionic crystal composed of calcium ions and hydroxide ions. The aqueous solution exhibits strong alkalinity and is also used as a reagent for simply detecting carbon dioxide.
Calcium hydroxide is also used as a neutralizing agent and a coagulant for removing sulfur oxides from the exhaust gas of thermal power plants and acidifying rivers and soils. In addition, calcium hydroxide kneaded with sand and seaweed extract is called plaster and is applied to walls and ceilings. Although it takes time to harden, it is effective as a long-lasting interior and exterior material. This is because calcium carbonate is produced by absorbing carbon dioxide in the air in order to solidify.
The specific surface area of calcium hydroxide (hereinafter referred to as “slaked lime”) is preferably 10 to 50 m / g by the BET method. If it is smaller than this range, the effect of preventing the separation of the aggregate may not be obtained, and if it is larger than this range, the viscosity is too large, and the capsule is poorly filled or the mixing of the binder and water is insufficient. There is.
As for the usage-amount of slaked lime, 0.01-0.3 part is preferable with respect to 100 parts of water. If the amount is less than this range, the effect of preventing the separation of the aggregate may not be obtained. If the amount is more than this range, the viscosity is too high, and the capsule may not be properly filled or the cement and water mixture may be insufficient. .

本発明で使用する水は、セメント、CAガラス又はCASガラス、及び石膏からなる結合材の水和を阻害しなければ良く、通常、水道水が使用される。
本発明において、水結合材比(W/P)は、30〜55%が好ましい。この範囲より少ないとセメントの粘性が大きくなり、作業性や施工性が低下する場合があり、この範囲より多いと所定の引張強度が得られない場合がある。
The water used in the present invention may be water as long as it does not hinder the hydration of the binder made of cement, CA glass or CAS glass, and gypsum, and tap water is usually used.
In the present invention, the water binder ratio (W / P) is preferably 30 to 55%. If the amount is less than this range, the viscosity of the cement increases, and workability and workability may be reduced. If the amount is more than this range, a predetermined tensile strength may not be obtained.

本発明では、さらに、減水剤を使用することが可能である。
減水剤とは、流動性を得るものであり、液体や粉体いずれも使用でき、具体的には、リグニンスルホン酸塩やその誘導体、また、高性能AE減水剤や高性能減水剤等が挙げられ、これらの一種又は二種以上が使用可能である。これらの中では、流動性が大きい面で、高性能AE減水剤が好ましい。
In the present invention, it is further possible to use a water reducing agent.
Water reducing agents are fluids that can be used as liquids or powders. Specific examples include lignin sulfonates and their derivatives, and high performance AE water reducing agents and high performance water reducing agents. One or more of these can be used. Among these, a high performance AE water reducing agent is preferable in terms of high fluidity.

高性能AE減水剤や高性能減水剤としては、ポリエチレングリコールなどのポリオール誘導体、芳香族スルホン酸系高性能減水剤、ポリカルボン酸系高性能減水剤、エチレングリコール鎖及びスルホン酸基を含有するポリエーテル系高性能減水剤、メラミン系高性能減水剤、及びこれらの混合物等が挙げられる。これらの中では、凝結遅延効果、流動性、及び練り混ぜ性能が大きい点で、芳香族スルホン酸系高性能減水剤、ポリカルボン酸系高性能AE減水剤、及びポリエーテル系高性能減水剤が好ましい。   High-performance AE water reducing agents and high-performance water reducing agents include polyol derivatives such as polyethylene glycol, aromatic sulfonic acid-based high-performance water reducing agents, polycarboxylic acid-based high-performance water reducing agents, poly (ethylene glycol) chains, Examples thereof include ether-based high-performance water reducing agents, melamine-based high-performance water reducing agents, and mixtures thereof. Among these, aromatic sulfonic acid-based high-performance water reducing agent, polycarboxylic acid-based high-performance AE water-reducing agent, and polyether-based high-performance water reducing agent are advantageous in that they have a large setting retarding effect, fluidity, and kneading performance. preferable.

減水剤の使用量は、モルタルのワーカビリティー、初期強度発現性の面から、結合材100部に対して、固形分換算で0.01〜3部が好ましい。   The amount of the water reducing agent used is preferably 0.01 to 3 parts in terms of solid content with respect to 100 parts of the binder from the viewpoint of mortar workability and initial strength development.

本発明では、球状シリカ、コロイダルシリカ、及び消石灰の水系材料を、容器に封入しカプセルAとし、このカプセルAと、セメント、CAガラス若しくはCASガラス、並びに、石膏の粉体材料とを容器に封入してカプセルBとすることが好ましい。
また、骨材は、球状シリカ、コロイダルシリカ、及び消石灰の水系材料に配合してカプセルAに封入することも可能であり、セメント、CAガラス若しくはCASガラス、並びに、石膏の粉体材料に配合してカプセルBに封入することも可能である。
凝結遅延剤は、粉体材料に配合することが好ましい。
In the present invention, spherical silica, colloidal silica, and slaked lime water-based material are enclosed in a container to form capsule A, and this capsule A and cement, CA glass or CAS glass, and gypsum powder material are enclosed in the container. Thus, capsule B is preferable.
Aggregates can also be blended in capsule A with spherical silica, colloidal silica, and slaked lime aqueous materials, and blended into cement, CA glass or CAS glass, and gypsum powder materials. It is also possible to encapsulate the capsule B.
The setting retarder is preferably blended into the powder material.

本発明の容器は、易破壊性のものであり、ガラス、陶器、磁器、プラスチック、フイルム、及び紙等が挙げられる。   The container of the present invention is easily destructible, and examples thereof include glass, ceramics, porcelain, plastic, film, and paper.

水を含有するカプセルAの容器としては、シールが完全で保存が確実な、ガラス、陶器、磁器、プラスチック、及びフイルムが望ましい。
また、セメント、CAガラス又はCASガラス、並びに、石膏、及び骨材等の粉体材料を含有し、カプセルAを封入するカプセルBの容器としては、ガラス、陶器、磁器、プラスチック、フイルム、及び紙が使用可能である。
As the container for capsule A containing water, glass, ceramics, porcelain, plastics, and films that are completely sealed and reliably preserved are desirable.
Moreover, as a container of the capsule B containing the powder material such as cement, CA glass or CAS glass, gypsum, and aggregate, and encapsulating the capsule A, glass, ceramic, porcelain, plastic, film, and paper Can be used.

カプセルの大きさは使用される場所によって代わり一義的には決定することができないが、通常、直径10〜40mm、長さ100〜355mmのものが使用される。   The size of the capsule cannot be uniquely determined depending on the place where it is used, but a capsule having a diameter of 10 to 40 mm and a length of 100 to 355 mm is usually used.

ガラスは、アルカリ溶出が少なく、肉厚が薄く、耐久性に優れるので硼珪酸ガラスが望ましい。硼珪酸ガラスの化学成分のNa2Oが少ないものが、カプセル定着後の安定性にとって、より望ましい。
また、フイルムとしては、ポリエチレンフイルム、ポリプロピレンフイルム、及びナイロンフイルムなどがあり、単一の材料や二種以上を積層したものも使用可能である。
フイルムの厚さは50〜150μm程度である。
Borosilicate glass is desirable because glass has little alkali elution, is thin, and has excellent durability. A borosilicate glass having a low chemical content of Na 2 O is more desirable for stability after capsule fixing.
Examples of the film include a polyethylene film, a polypropylene film, and a nylon film, and a single material or a laminate of two or more kinds can be used.
The thickness of the film is about 50 to 150 μm.

カプセルAに封入する水、骨材、球状シリカ、コロイダルシリカ、及び消石灰は、あらかじめ、混合したものを封入することが、材料分離防止の面から好ましい。
また、セメント、CAガラス又はCASガラス、石膏、及び凝結遅延剤もあらかじめ混合してから容器に封入することが好ましい。
It is preferable from the viewpoint of material separation prevention that water, aggregate, spherical silica, colloidal silica, and slaked lime to be encapsulated in the capsule A are encapsulated in advance.
Moreover, it is preferable that cement, CA glass or CAS glass, gypsum, and a setting retarder are mixed in advance and then sealed in the container.

骨材は、通常、球状シリカ、コロイダルシリカ、及び消石灰とカプセルAに封入するが、結合材と配合してカプセルBに封入することも可能である。   The aggregate is usually encapsulated in spherical silica, colloidal silica, slaked lime and capsule A, but can also be encapsulated in a capsule B by blending with a binder.

本発明の素子定着用カプセルの使用方法は、通常の素子定着方法でよく、例えば、コンクリート硬化体を穿孔し、その孔に、カプセルを挿入し、例えば、素子となる鉄筋を回転してカプセルを破砕・混合しながら埋込むことで素子を定着することが可能となる。   The element fixing capsule of the present invention may be used in a normal element fixing method. For example, a hardened concrete body is perforated, a capsule is inserted into the hole, and, for example, a reinforcing bar serving as an element is rotated to encapsulate the capsule. The element can be fixed by embedding while crushing and mixing.

本発明で使用する素子としては、異形鉄筋、PCストランド、炭素繊維やアラミド繊維製の棒状体、及びアンカーボルトやロックボルトなどが使用可能である。
素子の形状は、付着が良好となる形状を有し、先端部はカプセルを破砕混合できる形状で、45°カット品やVカット品等が好ましい。
As elements used in the present invention, deformed reinforcing bars, PC strands, rods made of carbon fiber or aramid fiber, anchor bolts, lock bolts, and the like can be used.
The shape of the element has a shape that allows good adhesion, and the tip can be crushed and mixed with a capsule, and a 45 ° cut product, a V cut product, or the like is preferable.

以下、本発明を実験例にて詳細に説明するが、本発明はこれら実験例に限られるものではない。   Hereinafter, the present invention will be described in detail with experimental examples, but the present invention is not limited to these experimental examples.

参考例
球状シリカ、コロイダルシリカ、及び消石灰の三成分を併用することによって、骨材の分離が低減されることを示すために、参考試験を行った。
内管径26mm×長さ324mm、下端が平底で、上端が開放の円筒形で直口のガラス管を垂直に立て、水100部、骨材400部、消泡剤0.5部、及び減水剤1.3部と、表1に示す三成分を、ホモジェスターを用いて均一に混合して水系材料を調製し、その水系材料を、空気を追い出しながら、垂直に立てたガラス管に充填し、その充填作業性の評価を行い、骨材分離度を評価した。結果を表1に併記する。
Reference Example A reference test was performed to show that the separation of aggregates was reduced by using three components of spherical silica, colloidal silica, and slaked lime in combination.
Inner tube diameter 26mm x length 324mm, bottom is flat bottom, open top is cylindrical and straight glass tube stands vertically, water 100 parts, aggregate 400 parts, antifoam 0.5 parts, and water reducing agent 1.3 Part and the three components shown in Table 1 are uniformly mixed using a homojester to prepare an aqueous material, and the aqueous material is filled into a vertically standing glass tube while expelling air. Was evaluated and the degree of aggregate separation was evaluated. The results are also shown in Table 1.

<使用材料>
球状シリカa:溶融シリカ、密度2.21g/cm3、比表面積13.45m2/g
コロイダルシリカ:40%濃度、pH10.0、密度1.21g/cm3、市販品、
消石灰A :試薬、比表面積30m2/g
骨材 :珪石4号、5号等量混合品、モース硬度7、最大粒径5mm以下
水 :水道水
減水剤 :ポリカルボン酸系高性能AE減水剤、粉体
シリカフューム:フェロシリコン副生品、密度2.27g/cm3、比表面積18.45m2/g
消泡剤 :エマルジョン型シリコーン消泡剤、市販品
<Materials used>
Spherical silica a: fused silica, density 2.21 g / cm 3 , specific surface area 13.45 m 2 / g
Colloidal silica: 40% concentration, pH 10.0, density 1.21 g / cm 3 , commercial product,
Slaked lime A: Reagent, specific surface area 30m 2 / g
Aggregate: Silica No. 4, No. 5 equivalent mixed product, Mohs hardness 7, maximum particle size 5mm or less Water: Tap water reducing agent: Polycarboxylic acid-based high-performance AE water reducing agent, powdered silica fume: Ferrosilicon by-product, Density 2.27g / cm 3 , specific surface area 18.45m 2 / g
Antifoaming agent: Emulsion type silicone antifoaming agent, commercial product

<測定方法>
比表面積 :BET法、JIS Z 8830に準じて測定
充填作業性:カプセルへの充填性を評価、きれいに充填できる場合は「良」、充填できるが時間がかかる場合は「可」、充填ができない場合は「不可」
骨材分離度:混合した水系材料を、50g採取し、44μmのフルイ上で水洗いを行い、110℃で乾燥させた骨材の質量を静置前の骨材量とした。一方、混合した水系材料を、内管径26mm×長さ324mm、下端が平底で、上端が開放の円筒形で直口のガラス管を垂直に立てた中に充填し、1ケ月静置後、ガラス管の上端部から50g採取し、同様に測定した骨材量を、1ケ月静置後の骨材量とした。静置前の骨材量と1ケ月静置後の骨材量とを比較して骨材分離度とした。
骨材分離度=1ケ月静置後の骨材量/静置前の骨材量
総合評価 :骨材分離度が0.90以上で、充填作業性が良を「良」、骨材分離度が0.90以上で、充填作業性が可を「可」、骨材分離度が0.90以下を「不可」とした。
<Measurement method>
Specific surface area: Measured according to BET method, JIS Z 8830. Filling workability: Evaluates filling ability into capsules, “good” when clean filling is possible, “good” when filling is possible but takes time, when filling is not possible Is "impossible"
Aggregate separation degree: 50 g of the mixed aqueous material was collected, washed with water on a 44 μm sieve, and the mass of the aggregate dried at 110 ° C. was defined as the amount of aggregate before standing. On the other hand, the mixed water-based material is filled in a cylindrical glass tube with an inner tube diameter of 26 mm × length of 324 mm, a lower end with a flat bottom, and an open upper end and a straight opening, and after standing for one month, 50 g was collected from the upper end of the glass tube, and the amount of aggregate measured in the same manner was taken as the amount of aggregate after standing for 1 month. The aggregate amount before standing and the aggregate amount after standing for one month were compared to determine the degree of aggregate separation.
Aggregate separation = Aggregate amount after standing for 1 month / Aggregate amount before standing: Aggregate separation degree is 0.90 or more, filling workability is “good”, aggregate separation degree is 0.90 As described above, the filling workability was evaluated as “possible”, and the aggregate separation degree of 0.90 or less was regarded as “impossible”.

Figure 0005972079
Figure 0005972079

表1から次のことが明らかである。
コロイダルシリカや消石灰は、単独で使用しても、また、その二成分を併用しても、骨材が分離している(実験No.1- 2、実験No.1- 3、及び実験No.1- 5)が、球状シリカは、単独で使用しても、他の成分と併用しても分離が半減する(実験No.1- 4、実験No.1- 6、及び実験No.1- 7)。球状シリカ、コロイダルシリカ、及び消石灰の三成分を併用すると、骨材の分離が無くなる(実験No.1- 8〜実験No.1-24)。
そして、三成分中の球状シリカが適量だと、充填作業性も良く、骨材の分離が無く、より好ましい(実験No.1-21〜実験No.1-23)。
From Table 1, the following is clear.
Colloidal silica and slaked lime can be used alone or in combination with the two components, and the aggregate is separated (Experiment No. 1-2, Experiment No. 1-3, and Experiment No. 1). 1-5) However, spherical silica halves the separation when used alone or in combination with other components (Experiment No. 1-4, Experiment No. 1-6, and Experiment No. 1). 7). When the three components of spherical silica, colloidal silica, and slaked lime are used in combination, there is no separation of the aggregate (Experiment No. 1-8 to Experiment No. 1-24).
When the amount of spherical silica in the three components is appropriate, filling workability is good and there is no separation of aggregate, which is more preferable (Experiment No. 1-21 to Experiment No. 1-23).

実験例1
内管径φ11.5mm×長さ135mmのガラス管Aに、表1に示す水系材料を26.8g、均一に分散させたものを封入した。
ガラス管Aを、外径φ16.7mm×長さ138mmのガラス管B内に装填し、ガラス管Aと、ガラス管B間の隙間に、セメント80部、CAガラス10部、及び石膏10部からなる結合材100部と凝結遅延剤0.5部を混合した粉体材料を18.4g充填し、封入したガラス管のカプセルBを作製し、ガラス管を垂直に立てた状態で2週間置いた。
コンクリート壁に、孔径20mm、深さ200mmの水平孔を開けた。その穿孔に、カプセルBを挿入後、先端を45℃にカットしたD16mm鉄筋(材質SD345)を、ドリルを用いて回転のみで、打ち込んだ。24時間後、鉄筋の引張試験を実施した。結果を表2に併記する。
Experimental example 1
A glass tube A having an inner tube diameter of 11.5 mm and a length of 135 mm was filled with 26.8 g of the water-based material shown in Table 1 and uniformly dispersed therein.
Glass tube A is loaded into a glass tube B having an outer diameter of φ16.7 mm and a length of 138 mm. From the glass tube A and the gap between the glass tubes B, 80 parts of cement, 10 parts of CA glass, and 10 parts of plaster 18.4 g of a powder material in which 100 parts of the binder and 0.5 part of the setting retarder were mixed was filled to prepare an encapsulated glass tube capsule B, and the glass tube was set up vertically for 2 weeks.
A horizontal hole with a hole diameter of 20 mm and a depth of 200 mm was made in a concrete wall. After inserting the capsule B into the perforation, a D16 mm reinforcing bar (material SD345) whose tip was cut at 45 ° C. was driven only by rotation using a drill. After 24 hours, a rebar tensile test was performed. The results are also shown in Table 2.

<使用材料>
セメント :早強ポルトランドセメント、3種混合品、ブレーン値4,550cm2/g、密度3.14g/cm3
CAガラス :CaO/Al2O3=49/51、ガラス化率100%、ブレーン値4,410cm2/g、密度2.90g/cm3
石膏 :II型無水セッコウの粉砕品、ブレーン値4,520cm2/g
凝結遅延剤 :グルコン酸/炭酸カリウム質量比3/7の混合物
<Materials used>
Cement: Early-strength Portland cement, 3 kinds of mixture, Blaine value 4,550cm 2 / g, Density 3.14g / cm 3
CA glass: CaO / Al 2 O 3 = 49/51, vitrification rate 100%, brain value 4,410 cm 2 / g, density 2.90 g / cm 3
Gypsum: crushed product of type II anhydrous gypsum, brain value 4,520cm 2 / g
Setting retarder: Mixture of gluconic acid / potassium carbonate mass ratio 3/7

<測定方法>
ブレーン値:JIS R 5201の7.1(比表面積)に準じて測定
鉄筋の打込み時間:鉄筋の回転初めから、鉄筋にマーキングされた位置まで挿入された時間、又は、それ以上鉄筋が挿入されなくなるまでの時間(秒)
鉄筋の打残し:鉄筋にマーキングされた位置とコンクリート壁との距離(mm)
引張荷重(KN):JCAA(社団法人日本建築あと施工アンカー協会)、「あと施工アンカーの標準試験法(接着系アンカーセット試験法の付着試験)」、ロードセル、変位計、及びデータロガーを用い測定、材齢1日
変位 :鉄筋が破断したものは降伏荷重までの、また、鉄筋が破断しないものは最大荷重までの変位量を、変位計を使用して測定、単位は(mm)。
<Measurement method>
Brain value: Measured in accordance with JIS R 5201 7.1 (specific surface area) Reinforcing bar placement time: From the beginning of the rebar rotation to the time the rebar is inserted to the marked position, or until no more reinforcing bars are inserted Time (seconds)
Reinforcing bars: distance between the marked position of the reinforcing bars and the concrete wall (mm)
Tensile load (KN): Measured using JCAA (Japan Architecture Post-construction Anchor Association), “Standard test method of post-construction anchor (adhesion test of adhesive anchor set test method)”, load cell, displacement meter, and data logger , 1-day displacement: Measure the amount of displacement up to the yield load when the rebar breaks, or up to the maximum load when the rebar does not break, using a displacement meter (unit: mm).

Figure 0005972079
Figure 0005972079

表2から次のことが明らかである。
球状シリカ、コロイダルシリカ、及び消石灰が無混和のもの(実験No.2- 1)や、コロイダルシリカや消石灰を単独で使用したもの(実験No.2- 2や実験No.2- 3)は施工ができない。球状シリカを単独で使用したもの(実験No.2- 4)や、球状シリカと、コロイダルシリカ又は消石灰を併用したもの(実験No.2- 6又は実験No.2- 7)は、施工ができ、コロイダルシリカと消石灰を併用したもの(実験No.2- 5)より、鉄筋の打込み時間が短く、鉄筋の打残しも少なく、引張荷重も大きい。
球状シリカ、コロイダルシリカ、及び消石灰の三成分を併用したもの(実験No.2- 8〜実験No.2-24)は、鉄筋の打込み時間が短く、鉄筋の打残しも無く、引張荷重も大きく、好ましいものである。
三成分中の球状シリカが適量だと、鉄筋の打込み時間も短く、鉄筋の打残しも無く、引張荷重も大きく、鉄筋の変位量が少なく、より好ましい(実験No.2-21〜実験No.2-23)。
From Table 2, the following is clear.
Spherical silica, colloidal silica, and slaked lime are immiscible (Experiment No.2-1), and colloidal silica and slaked lime are used alone (Experiment No.2-2 and Experiment No.2-3). I can't. Construction using either spherical silica alone (Experiment No.2-4) or a combination of spherical silica and colloidal silica or slaked lime (Experiment No.2-6 or Experiment No.2-7) is possible. Compared to the combination of colloidal silica and slaked lime (Experiment No. 2-5), the rebar driving time is shorter, the rebar is not left behind, and the tensile load is larger.
The combination of spherical silica, colloidal silica, and slaked lime (Experiment No.2-8 to Experiment No.2-24) has a short rebar driving time, no rebar leftover, and a large tensile load. Is preferable.
When the amount of spherical silica in the three components is appropriate, the rebar driving time is short, the rebar is not left behind, the tensile load is large, and the displacement of the rebar is small, which is more preferable (Experiment No. 2-21 to Experiment No. 2). 2-23).

実験例2
CAガラスの代わりにCASガラスを用い、表3に示す球状シリカ、コロイダルシリカ、及び消石灰を配合したこと以外は、実験例1と同様に行った。結果を表3に示す。
Experimental example 2
The same procedure as in Experimental Example 1 was performed except that CAS glass was used instead of CA glass and spherical silica, colloidal silica, and slaked lime shown in Table 3 were blended. The results are shown in Table 3.

<使用材料>
CASガラス:CaO/Al2O3/SiO2=50/40/10、ガラス化率100%、ブレーン値4,630cm2/g
密度2.89g/cm3
<Materials used>
CAS glass: CaO / Al 2 O 3 / SiO 2 = 50/40/10, vitrification rate 100%, brain value 4,630 cm 2 / g
Density 2.89g / cm 3

Figure 0005972079
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表3から、次のことが明らかである。
球状シリカ、コロイダルシリカ、及び消石灰の三成分を併用したもの(実験No.3- 4〜実験No.3- 7)は、鉄筋の打込み時間が少なく、鉄筋の打残しも無く、引張荷重も大きい。
From Table 3, the following is clear.
The combination of spherical silica, colloidal silica, and slaked lime (Experiment No.3-4 to Experiment No.3-7) has less time to drive the rebar, no leftover of the rebar, and large tensile load. .

実験例3
表4に示す球状シリカ、コロイダルシリカ、及び消石灰を使用し、鉄筋の材質をSD345からSD490に変え、引張試験の材齢を1年としたこと以外は、実験例1と同様に行った。結果を表4に併記する。
Experimental example 3
Spherical silica, colloidal silica, and slaked lime shown in Table 4 were used, the material of the reinforcing bar was changed from SD345 to SD490, and the age of the tensile test was changed to 1 year. The results are also shown in Table 4.

<使用材料>
球状シリカb:溶融シリカ、密度2.21g/cm3、比表面積5.12m2/g
球状シリカc:溶融シリカ、密度2.21g/cm3、比表面積19.5m2/g
消石灰B :微粉消石灰、比表面積50m2/g
消石灰C :微粉消石灰、比表面積25m2/g
消石灰D :微粉消石灰、比表面積10m2/g
消石灰E :工業用特号消石灰、比表面積0.3m2/g
<Materials used>
Spherical silica b: fused silica, density 2.21 g / cm 3 , specific surface area 5.12 m 2 / g
Spherical silica c: fused silica, density 2.21 g / cm 3 , specific surface area 19.5 m 2 / g
Slaked lime B: Fine powder slaked lime, specific surface area 50m 2 / g
Slaked lime C: Fine slaked lime, specific surface area 25m 2 / g
Slaked lime D: Fine slaked lime, specific surface area 10m 2 / g
Slaked lime E: Special industrial slaked lime, specific surface area 0.3 m 2 / g

Figure 0005972079
Figure 0005972079

表4から、次のことが明らかである。
球状シリカ、コロイダルシリカ、及び消石灰の三成分を併用した系において、球状シリカの量が増えると、鉄筋の打込み時間が短く、鉄筋の変位量が小さくなり、長期の引張荷重も大きくなる(実験No.4- 1〜実験No.4- 6)。
また、球状シリカの粒径が細かくなると、鉄筋の打込み時間が短く、鉄筋の変位量が小さくなり、長期の引張荷重は大きくなる(実験No.4- 8)。
消石灰の粒径が細かくなると、鉄筋の打込み時間が短く、鉄筋の変位量が小さくなり、長期の引張荷重は大きくなる(実験No.4- 9)。
From Table 4, the following is clear.
When the amount of spherical silica is increased in a system using three components of spherical silica, colloidal silica, and slaked lime, the rebar driving time is shortened, the rebar displacement is reduced, and the long-term tensile load is increased (Experiment No. .4-1 to Experiment No. 4-6).
In addition, when the spherical silica particle size is reduced, the rebar driving time is shortened, the displacement of the rebar is reduced, and the long-term tensile load is increased (Experiment No. 4-8).
When the particle size of slaked lime is reduced, the rebar driving time is shortened, the displacement of the rebar is reduced, and the long-term tensile load is increased (Experiment No. 4-9).

実験例4
内管径φ14.0mm×長さ180mmのガラス管Aに、セメント80部、CAガラス10部、及び石膏10部からなる結合材100部と、凝結遅延剤0.5部を混合した粉体材料を28.2g封入した。
ガラス管Aを、外径φ17.5mm×長さ200mmのナイロンポリエチレンフイルム複層品B内に装填し、ガラス管Aと、ナイロンポリエチレンフイルム複層品B間の隙間に、表5に示す三成分をホモジェスターを用いて均一に混合して調製した水系材料23.0gを封入した。カプセルを実験例1と同様に保管し、試験を行い、その結果を表5に併記する。
Experimental Example 4
28.2 powder material in which 100 parts of binder consisting of 80 parts of cement, 10 parts of CA glass and 10 parts of gypsum and 0.5 part of a setting retarder are mixed with glass tube A with an inner tube diameter of 14.0 mm x length of 180 mm g was enclosed.
Glass tube A is loaded into nylon polyethylene film multilayer product B with outer diameter φ17.5mm × length 200mm, and the three components shown in Table 5 are placed in the gap between glass tube A and nylon polyethylene film multilayer product B. 23.0 g of an aqueous material prepared by uniformly mixing with a homogenster was enclosed. The capsules were stored in the same manner as in Experimental Example 1, tested, and the results are also shown in Table 5.

Figure 0005972079
Figure 0005972079

表5から、次のことが明らかである。
三成分中の球状シリカ、コロイダルシリカ、又は消石灰が少ない(実験No.5- 1、実験No.5- 6又は実験No.5-13)と、また、三成分中の球状シリカ、コロイダルシリカ、又は消石灰が多い(実験No.5-5、実験No.5-12又は実験No.5-17)は、鉄筋の打残しは生じないが、鉄筋の打込み時間が長くなり、鉄筋の変位量が多くなる。
また、三成分中の球状シリカや消石灰が適量であると、鉄筋の打込み時間も短く、鉄筋の打残しも無く、鉄筋の変位量も小さい(実験No.5- 2〜実験No.5- 4、実験No.5-7〜実験No.5-11、及び実験No.5-14〜実験No.5-16)。
From Table 5, the following is clear.
When there is little spherical silica, colloidal silica, or slaked lime in the three components (Experiment No.5-1, Experiment No.5-6, or Experiment No.5-13), and the spherical silica, colloidal silica in the three components, Or if there is a lot of slaked lime (Experiment No.5-5, Experiment No.5-12 or Experiment No.5-17), there will be no rebar leftover, but the rebar placement time will be longer and the displacement of the rebar will be Become more.
In addition, when the appropriate amount of spherical silica and slaked lime in the three components is used, the rebar driving time is short, the rebar is not left behind, and the displacement of the rebar is small (Experiment No. 5-2 to Experiment No. 5-4). Experiment No. 5-7 to Experiment No. 5-11 and Experiment No. 5-14 to Experiment No. 5-16).

Claims (7)

粉体材料と水系材料を含有する2層の易破壊性の容器からなる素子定着用カプセルであって、前記粉体材料が、セメントと、カルシウムアルミネートガラス若しくはアルミノケイ酸カルシウムガラス、並びに、石膏からなる急硬成分とを含有し、前記水系材料が、球状シリカ、コロイダルシリカ、水酸化カルシウム、及び水を含有し、前記粉体材料及び/又は前記水系材料が骨材を含有してなることを特徴とする素子定着用カプセル。   A capsule for fixing an element comprising a two-layer easily breakable container containing a powder material and an aqueous material, wherein the powder material is made of cement, calcium aluminate glass or calcium aluminosilicate glass, and gypsum. The aqueous material contains spherical silica, colloidal silica, calcium hydroxide, and water, and the powder material and / or the aqueous material contains an aggregate. Capsule for fixing elements. 前記球状シリカが、水100質量部に対して、40〜120質量部であることを特徴とする請求項1に記載の素子定着用カプセル。   2. The element fixing capsule according to claim 1, wherein the spherical silica is 40 to 120 parts by mass with respect to 100 parts by mass of water. 前記コロイダルシリカが、水100質量部に対して、固形分換算で0.3〜14質量部であることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の素子定着用カプセル。   The element fixing capsule according to claim 1, wherein the colloidal silica is 0.3 to 14 parts by mass in terms of solid content with respect to 100 parts by mass of water. 前記水酸化カルシウムが、水100質量部に対して、0.01〜0.3質量部であることを特徴とする請求項1〜3のうちのいずれか一項に記載の素子定着用カプセル。   The element fixing capsule according to any one of claims 1 to 3, wherein the calcium hydroxide is 0.01 to 0.3 parts by mass with respect to 100 parts by mass of water. 前記容器が、前記水系材料を含有するカプセルAと、前記粉体材料を含有するカプセルBであることを特徴とする請求項1〜4のうちのいずれか一項に記載の素子定着用カプセル。   The device fixing capsule according to any one of claims 1 to 4, wherein the container is a capsule A containing the aqueous material and a capsule B containing the powder material. 前記カプセルAの材質がガラスであり、前記カプセルBの材質がフイルムであることを特徴とする請求項5に記載の素子定着用カプセル。 6. The element fixing capsule according to claim 5 , wherein the material of the capsule A is glass, and the material of the capsule B is a film. 前記素子が、鉄筋であることを特徴とする請求項1〜6のうちのいずれか一項に記載の素子定着用カプセル。
The element fixing capsule according to claim 1, wherein the element is a reinforcing bar.
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