JP6495668B2 - Hydraulic material admixture for cast-in-place concrete piles, hydraulic material for cast-in-place concrete piles and cast-in-place concrete piles - Google Patents
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Description
本発明は、現場打ちコンクリート系杭用の水硬性材料用混和剤、現場打ちコンクリート系杭用の水硬性材料及びこの水硬性材料を硬化した現場打ちコンクリート系杭に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to an admixture for a hydraulic material for a cast-in-place concrete pile, a hydraulic material for a cast-in-place concrete pile, and a cast-in-place concrete pile obtained by curing the hydraulic material.
軟弱な地盤の上に建物を建てる場合、柱状改良工法、小口径鋼管杭を埋設する工法等により地盤を補強することが行われている。柱状改良工法は、地盤に杭孔を掘削しながら、掘削した土に固化材を混入して撹拌することにより、土を固化材で固めた柱状改良杭を築造する工法である。
また、前記柱状改良工法に代わるものとして、特許文献１に、先端に掘削爪を有する掘削オーガにより地盤に杭孔を掘削し、その杭孔にセメント等からなる水硬性材料を充填しながら掘削オーガを地盤から引き上げることにより、水硬性材料が固化した置換コラムを築造する工法が提案されている。
When building a building on soft ground, the ground is reinforced by a columnar improvement method, a method of burying small-diameter steel pipe piles, and the like. The columnar improvement method is a method of constructing a columnar improvement pile in which soil is solidified with a solidifying material by mixing and stirring the solidified material in the excavated soil while excavating a pile hole in the ground.
Further, as an alternative to the columnar improvement method,
特許文献１では、現場の土を固化材と混合させないので、従来の柱状改良工法の各問題が生じない（以後、水硬性材料置換コラムの築造方法という。）。
水硬性材料置換コラムの築造方法に用いる水硬性材料には、打設後、混練水が分離してコンクリート上面に上昇する現象（以後、ブリージングという。）の発生を抑制するために、ベントナイト及び塩基性炭酸マグネシウムが用いられている。
当該ベントナイトは大量に配合が必要な為、水硬物である杭の強度低下があること、塩基性炭酸マグネシウムは、水硬物である杭の引張強度が非常に弱いことなどから、水硬物である杭に鉄筋等の芯材を入れないと実用化できない、強度不足の問題があった。
水硬性材料置換コラムの築造方法に特有な水硬性材料の要求特性としては、水硬性材料を調合及び流し込む工程で比較的低粘度で気泡を抱き込み難い性能が必要であり、圧送及び注入時に徐々に粘度を発現し、注入後完全に粘度を発現することで、材料不分離性及びブリージング抑制に優れる性能が挙げられる。
本発明の目的は、高強度の現場打ちコンクリート系杭を築造可能であり、材料不分離性及びブリージング抑制に優れる水硬性材料用混和剤及び水硬性材料と、高強度の現場打ちコンクリート系杭とを提供することにある。
In
The hydraulic material used in the construction method of the hydraulic material replacement column includes bentonite and base in order to prevent the phenomenon that the kneaded water separates and rises to the upper surface of the concrete after pouring (hereinafter referred to as breathing). Basic magnesium carbonate is used.
Since the bentonite requires a large amount of blending, there is a decrease in strength of the pile that is a hydraulic material, and basic magnesium carbonate is a hydraulic material because the tensile strength of the pile that is a hydraulic material is very weak. There is a problem of insufficient strength that cannot be put into practical use unless a core material such as a reinforcing bar is put in the pile.
The required characteristics of the hydraulic material unique to the construction method of the hydraulic material replacement column are that it requires a relatively low viscosity in the process of preparing and pouring the hydraulic material and it is difficult to embed the bubbles. By exhibiting the viscosity at a low temperature and fully expressing the viscosity after the injection, the material has excellent performance in material non-separability and suppression of breathing.
The object of the present invention is to be able to build a high-strength in-situ concrete pile, a hydraulic material admixture and a hydraulic material excellent in material inseparability and breathing suppression, and a high-strength in-situ concrete pile. Is to provide.
本発明者らは、鋭意検討した結果、特定の水溶性セルロースエーテルであるＡ成分と、特定の消泡剤であるＢ成分とを組み合わせることにより、前記課題が解決できることを見出した。
すなわち、本発明にかかる現場打ちコンクリート系杭用の水硬性材料用混和剤は、現場打ちコンクリート系杭用の水硬性材料用混和剤であって、Ａ成分及びＢ成分を含み、前記Ａ成分が、ジアルデヒド処理水溶性アルキルセルロース、ジアルデヒド処理水溶性ヒドロキシアルキルアルキルセルロース及びジアルデヒド処理水溶性ヒドロキシアルキルセルロースから選ばれる少なくとも１種であり、前記Ａ成分の１重量％の水溶液の２０℃における粘度が１，０００〜１００，０００ｍＰａ・ｓであり、前記Ａ成分のジアルデヒドによる処理量がセルロースに対して２〜１０重量％であり、前記Ｂ成分がエステル系消泡剤、ポリエーテル系消泡剤、鉱物油系消泡剤及びシリコーン系消泡剤から選ばれる少なくとも１種であり、前記Ａ成分と前記Ｂ成分との重量比（Ａ／Ｂ）が１〜９９である。
As a result of intensive studies, the present inventors have found that the above problem can be solved by combining the A component which is a specific water-soluble cellulose ether and the B component which is a specific antifoaming agent.
That is, the hydraulic material admixture for in-situ concrete piles according to the present invention is an admixture for hydraulic material for in-situ concrete piles, and includes an A component and a B component, and the A component is , A dialdehyde-treated water-soluble alkyl cellulose, a dialdehyde-treated water-soluble hydroxyalkylalkyl cellulose, and a dialdehyde-treated water-soluble hydroxyalkyl cellulose, and a viscosity at 20 ° C. of a 1 wt% aqueous solution of the component A Is 1,000 to 100,000 mPa · s, the treatment amount of the A component with dialdehyde is 2 to 10% by weight with respect to cellulose, and the B component is an ester defoamer or a polyether defoamer Agent, mineral oil-based antifoaming agent and silicone-based antifoaming agent. The weight ratio of component (A / B) is 1 to 99.
前記コンクリート系杭用の水硬性材料用混和剤において、前記Ｂ成分の１重量％の水溶液のｐＨが２〜８であってもよい。 In the admixture for hydraulic material for concrete piles, the pH of a 1 wt% aqueous solution of the component B may be 2-8.
また、本発明にかかる現場打ちコンクリート系杭用の水硬性材料は、水硬性物質と、前記コンクリート系杭用の水硬性材料用混和剤とを含む。 Moreover, the hydraulic material for in-situ concrete piles according to the present invention includes a hydraulic substance and an admixture for hydraulic materials for the concrete pile.
前記現場打ちコンクリート系杭用の水硬性材料において、前記Ａ成分及び前記Ｂ成分の合計が、当該水硬性材料の不揮発分に対して０．０２〜２．０重量％であってもよい。 In the hydraulic material for the on-site concrete pile, the total of the A component and the B component may be 0.02 to 2.0% by weight with respect to the nonvolatile content of the hydraulic material.
また、本発明にかかる現場打ちコンクリート系杭は、前記水硬性材料を硬化させてなる。 Moreover, the cast-in-place concrete pile according to the present invention is formed by curing the hydraulic material.
前記現場打ちコンクリート系杭は無筋であってもよい。 The spot cast concrete pile may be unreinforced.
本発明の現場打ちコンクリート系杭用の水硬性材料用混和剤は、材料不分離性及びブリージング抑制に優れるため、高強度の現場打ちコンクリート系杭を築造可能である。また、本発明の現場打ちコンクリート系杭用の水硬性材料は、材料不分離性及びブリージング抑制に優れるため、高強度の現場打ちコンクリート系杭を築造可能である。また、本発明の現場打ちコンクリート系杭は高強度である。 Since the admixture for hydraulic material for in-situ concrete piles of the present invention is excellent in material inseparability and suppression of breathing, a high-strength in-situ concrete pile can be built. Moreover, since the hydraulic material for in-situ concrete piles of the present invention is excellent in material inseparability and suppression of breathing, a high-strength in-situ concrete pile can be built. Moreover, the in-situ concrete pile of the present invention has high strength.
本発明の実施形態の現場打ちコンクリート系杭用の水硬性材料用混和剤は、特定のＡ成分と特定のＢ成分とを含む。以下、各成分について説明する。 The admixture for hydraulic material for in-situ concrete piles according to the embodiment of the present invention includes a specific A component and a specific B component. Hereinafter, each component will be described.
〔Ａ成分〕
Ａ成分は、ジアルデヒド処理水溶性アルキルセルロース、ジアルデヒド処理水溶性ヒドロキシアルキルアルキルセルロース、ジアルデヒド処理水溶性ヒドロキシアルキルセルロースから選ばれる少なくとも１種である（以後、総称してジアルデヒド処理セルロースエーテルという）。
Ａ成分は、単独でもブリージング低減に寄与し、水硬性材料に適度な粘性を付与することにより、材料不分離性に寄与する。
Ａ成分は、後述するＢ成分と併用することで、水硬性材料混合時には比較的低粘度であっても気泡を抱き込み難く、圧送及び注入時に徐々に粘度を発現し、注入後完全に粘度を発現し、水硬性材料不分離性及びブリージング抑制に優れるため、一定形状かつ、高強度のコンクリート系杭を築造することができる。
[Component A]
The component A is at least one selected from dialdehyde-treated water-soluble alkyl cellulose, dialdehyde-treated water-soluble hydroxyalkyl alkyl cellulose, and dialdehyde-treated water-soluble hydroxyalkyl cellulose (hereinafter collectively referred to as dialdehyde-treated cellulose ether). ).
A component alone contributes to reducing breathing, and contributes to material inseparability by imparting an appropriate viscosity to the hydraulic material.
The A component is used in combination with the B component described later, so that it is difficult to embrace bubbles even when the hydraulic material is mixed, even when the viscosity is relatively low. It develops and is excellent in hydraulic material inseparability and breathing suppression, so it is possible to build a concrete pile with a fixed shape and high strength.
ジアルデヒド処理水溶性アルキルセルロースとしては、特に限定はないが、たとえば、ジアルデヒド処理メチルセルロース等が挙げられる。
ジアルデヒド処理水溶性ヒドロキシアルキルアルキルセルロースとしては、特に限定はないが、たとえば、ジアルデヒド処理ヒドロキシプロピルメチルセルロース、ジアルデヒド処理ヒドロキシエチルメチルセルロース等が挙げられる。
ジアルデヒド処理水溶性ヒドロキシアルキルセルロースとしては、特に限定はないが、たとえば、ジアルデヒド処理ヒドロキシエチルセルロース、ジアルデヒド処理ヒドロキシプロピルセルロース等が挙げられる。
これらの中でも、ジアルデヒド処理ヒドロキシプロピルメチルセルロース、ジアルデヒド処理ヒドロキシエチルメチルセルロース等が、水硬性材料不分離性及びブリージング抑制及び高強度のコンクリート系杭を築造する観点から好ましい。
ジアルデヒド処理水溶性セルロースエーテルは、Ａ成分として水硬性材料用混和剤の中に少なくとも１種類を含有しておればよく、２種類以上のジアルデヒド処理水溶性セルロースエーテルが含有していてもよい。
The dialdehyde-treated water-soluble alkyl cellulose is not particularly limited, and examples thereof include dialdehyde-treated methyl cellulose.
The dialdehyde-treated water-soluble hydroxyalkylalkylcellulose is not particularly limited, and examples thereof include dialdehyde-treated hydroxypropylmethylcellulose and dialdehyde-treated hydroxyethylmethylcellulose.
The dialdehyde-treated water-soluble hydroxyalkyl cellulose is not particularly limited, and examples thereof include dialdehyde-treated hydroxyethyl cellulose and dialdehyde-treated hydroxypropyl cellulose.
Among these, dialdehyde-treated hydroxypropylmethylcellulose, dialdehyde-treated hydroxyethylmethylcellulose, and the like are preferable from the viewpoint of hydraulic material inseparability and suppression of breathing and building a high-strength concrete pile.
The dialdehyde-treated water-soluble cellulose ether only needs to contain at least one kind as a component A in the admixture for hydraulic material, and two or more kinds of dialdehyde-treated water-soluble cellulose ethers may contain. .
ジアルデヒド処理セルロースは、水に容易に分散して速やかに溶解可能な水溶性セルロースエーテルである。
ジアルデヒド処理方法としては、当該処理方法は、公知の方法を採用することができ、例えば、特公昭５９−４５６８５号公報に記載されている。
ジアルデヒド処理に用いるジアルデヒドとしては、特に限定されないが、例えば、グリオキサール、グルタルアルデヒドが挙げられる。入手し易い観点から、グリオキサールが好ましい。
Dialdehyde-treated cellulose is a water-soluble cellulose ether that can be easily dispersed in water and rapidly dissolved.
As the dialdehyde treatment method, a known method can be adopted, and for example, it is described in JP-B-59-45685.
Although it does not specifically limit as a dialdehyde used for a dialdehyde process, For example, a glyoxal and glutaraldehyde are mentioned. From the viewpoint of easy availability, glyoxal is preferred.
ジアルデヒド処理について、水溶性セルロースエーテルへのジアルデヒド処理量は、セルロースに対して２〜１０重量％であり、好ましくは２．３〜９．５重量％、より好ましくは２．５〜９重量％、さらに好ましくは２．８〜８．５重量％、特に好ましくは３〜８重量％である。ジアルデヒド処理量が２重量％より低い場合は、水溶性セルロースエーテルが水に充分分散せず溶解し、水溶性高分子特有のママコが発生する。ママコが発生することで水溶性セルロースエーテルが溶解せず、十分なブリージング低減効果が得られない。また、水硬性材料の材料混合時又は、圧送時又は、注入時までに粘度が発現して不具合が発生する場合がある。一方、ジアルデヒド処理量が１０重量％より高い場合は、処理量が増加することで必然的に比較的高価な処理材料が増加する。また、処理時間の延長も必要となり、コストが非常に高くなり、経済的に有利ではない。なお、処理量増加で、水溶性セルロースエーテルの粘度低下の原因となる場合がある。 Regarding dialdehyde treatment, the amount of dialdehyde treated to water-soluble cellulose ether is 2 to 10% by weight, preferably 2.3 to 9.5% by weight, more preferably 2.5 to 9% by weight based on cellulose. %, More preferably 2.8 to 8.5% by weight, particularly preferably 3 to 8% by weight. When the amount of dialdehyde treated is lower than 2% by weight, the water-soluble cellulose ether dissolves without being sufficiently dispersed in water, and mamako peculiar to water-soluble polymers is generated. Due to the occurrence of mamako, the water-soluble cellulose ether does not dissolve and a sufficient breathing reduction effect cannot be obtained. In addition, there may be a case where a viscosity develops before the mixing of the hydraulic material, the pressure feeding, or the injection, resulting in a malfunction. On the other hand, when the amount of dialdehyde treated is higher than 10% by weight, the amount of treated material inevitably increases as the amount of treated increases. Further, it is necessary to extend the processing time, the cost becomes very high, and it is not economically advantageous. In addition, an increase in the processing amount may cause a decrease in the viscosity of the water-soluble cellulose ether.
市販のジアルデヒド処理水溶性セルロースエーテルとしては、たとえば、マーポローズ（松本油脂製薬株式会社製）やメトローズ（信越化学工業株式会社製）等のグリオキサール処理メチルセルロースや；マーポローズ（松本油脂製薬株式会社製）やメトローズ（信越化学工業株式会社製）等のグリオキサール処理ヒドロキシプロピルメチルセルロース等を挙げることができる。 Examples of commercially available dialdehyde-treated water-soluble cellulose ethers include glyoxal-treated methyl cellulose such as Marporose (manufactured by Matsumoto Yushi Seiyaku Co., Ltd.) and Metroles (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.); Examples include glyoxal-treated hydroxypropyl methylcellulose such as Metroze (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.).
前記Ａ成分の粘度（２０℃）は、前記Ａ成分を１重量％含有する水溶液とした場合に、１，０００〜１００，０００ｍＰａ・ｓであり、好ましくは１，１００〜９８，０００ｍＰａ・ｓ、より好ましくは１，２００〜９５，０００ｍＰａ・ｓ、さらに好ましくは１，３００〜９３，０００ｍＰａ・ｓ、特に好ましくは１，４００〜９０，０００ｍＰａ・ｓである。粘度が１，０００ｍＰａ・ｓより低い場合は、十分なブリージング低減、適度な増粘性を得るために配合量を増やす必要があり、コスト的に不利となる場合がある。
一方、粘度が１００，０００ｍＰａ・ｓより高い場合は、大きな増粘性があり、ブリージング低減と作業性の両立が困難となる場合がある。さらに、現在の技術では、高粘度のセルロースエーテルを工業的に生産することが非常に難しく、コストが非常に高く、経済的に有利ではない。
水溶性セルロースエーテルが多種類から構成される場合、１種類の水溶性セルロースエーテルの粘度が１，０００〜１００，０００ｍＰａ・ｓの範囲外であっても、別の水溶性セルロースエーテルと混合することにより、粘度を全体として１，０００〜１００，０００ｍＰａ・ｓとしてもよい。
本発明における粘度は、ＪＩＳ Ｚ ８８０３に従って測定され、実施例にその詳細を記載する。
The viscosity (20 ° C.) of the component A is 1,000 to 100,000 mPa · s, preferably 1,100 to 98,000 mPa · s, when an aqueous solution containing 1% by weight of the component A is used. More preferably, it is 1,200-95,000 mPa * s, More preferably, it is 1,300-93,000 mPa * s, Especially preferably, it is 1,400-90,000 mPa * s. When the viscosity is lower than 1,000 mPa · s, it is necessary to increase the blending amount in order to obtain sufficient breathing reduction and appropriate thickening, which may be disadvantageous in cost.
On the other hand, when the viscosity is higher than 100,000 mPa · s, there is a large viscosity increase, and it may be difficult to achieve both reduction of breathing and workability. Furthermore, with the current technology, it is very difficult to industrially produce high viscosity cellulose ether, the cost is very high, and it is not economically advantageous.
When the water-soluble cellulose ether is composed of many types, even if the viscosity of one type of water-soluble cellulose ether is outside the range of 1,000 to 100,000 mPa · s, it should be mixed with another water-soluble cellulose ether. Therefore, the viscosity as a whole may be 1,000 to 100,000 mPa · s.
The viscosity in the present invention is measured according to JIS Z 8803, and details thereof are described in Examples.
〔Ｂ成分〕
Ｂ成分は、エステル系消泡剤、ポリエーテル系消泡剤、鉱物油系消泡剤及びシリコーン系消泡剤から選ばれる少なくとも１種である。これら消泡剤がＢ成分として現場打ちコンクリート系杭用の水硬性材料用混和剤の中に少なくとも１種類を含有されていればよく、また、２種類以上含有されていてもよい。
Ｂ成分は材料の混合・分散時の気泡の抱きこみ防止に寄与し、気泡の抱き込みを防止することにより、水硬性材料のブリージング低減を向上させ、硬化物の強度アップに多大な効果を示す。
[B component]
Component B is at least one selected from an ester defoamer, a polyether defoamer, a mineral oil defoamer, and a silicone defoamer. These antifoaming agents only need to be contained in the admixture for hydraulic material for in-situ concrete piles as the B component, and may be contained in two or more types.
B component contributes to the prevention of entrapment of bubbles during mixing and dispersion of materials, and prevents the inclusion of bubbles, thereby improving the reduction of breathing of the hydraulic material and showing a great effect on increasing the strength of the cured product. .
Ｂ成分の１重量％水溶液におけるｐＨは、８以下が好ましく、７以下がより好ましく、６以下がさらに好ましい。好ましい下限値は２である。
８を超えると、併用するＡ成分のジアルデヒド処理水溶性セルロースエーテルのジアルデヒド処理を中和してしまうため、水硬性材料を圧送及び注入する前に水硬性材料の粘度が発現してしまい圧送性の低下及び圧送するための時間延長による労力が多くかかる可能性がある。
２未満になるとジアルデヒド処理水溶性アルキルセルロース又は、ジアルデヒド処理水溶性ヒドロキシアルキルアルキルセルロースを分解させて粘度低下の促進及び取り扱い時の注意が必要となる可能性がある。
The pH in a 1% by weight aqueous solution of component B is preferably 8 or less, more preferably 7 or less, and even more preferably 6 or less. A preferred lower limit is 2.
If it exceeds 8, the dialdehyde treatment of the dialdehyde-treated water-soluble cellulose ether of component A to be used in combination will be neutralized, so that the viscosity of the hydraulic material will be expressed before the hydraulic material is pumped and injected. There is a possibility that a lot of labor is required due to the deterioration of the property and the extension of the time for pumping.
If it is less than 2, dialdehyde-treated water-soluble alkylcellulose or dialdehyde-treated water-soluble hydroxyalkylalkylcellulose may be decomposed to promote viscosity reduction and require care during handling.
前記エステル系消泡剤としては、特に限定されないが、例えば、グリセリンモノリシノレート、アルケニルコハク酸誘導体、ソルビトールモノラウレート、ソルビトールトリオレエート、天然ワックスなどが挙げられる。 The ester antifoaming agent is not particularly limited, and examples thereof include glycerin monoricinoleate, alkenyl succinic acid derivative, sorbitol monolaurate, sorbitol trioleate, and natural wax.
前記ポリエーテル系消泡剤としては、特に限定されないが、ポリプロピレングリコール、ポリブチレングリコール等のポリアルキレングリコール（分子量５００〜１０，０００）、脂肪酸や高級アルコールにエチレンオキサイド（ＥＯ）及びプロピレンオキサイド（ＰＯ）やブチレンオキサイド（ＢＯ）を反応させたエステルタイプ若しくはエーテルタイプ、ポリオキシプロピレン基とポリオキシエチレン基とのブロック共重合体等のＨＬＢの低い界面活性剤が挙げられる。これらポリエーテル系消泡剤は、公知の化合物であり、消泡剤として上市されている市販品を用いることができる。 The polyether antifoaming agent is not particularly limited, but polyalkylene glycol (molecular weight: 500 to 10,000) such as polypropylene glycol and polybutylene glycol, fatty acid and higher alcohol, ethylene oxide (EO), and propylene oxide (PO). ) And butylene oxide (BO) -reacted ester type or ether type, and a low HLB surfactant such as a block copolymer of a polyoxypropylene group and a polyoxyethylene group. These polyether antifoaming agents are known compounds, and commercially available products that are marketed as antifoaming agents can be used.
前記鉱物油系消泡剤としては、特に限定されないが、鉱物油をベースに疎水性シリカ、アマイド、シリコーンや脂肪酸等を配合した鉱物油系消泡剤などが挙げられる。 Although it does not specifically limit as said mineral oil type | system | group antifoamer, The mineral oil type | system | group antifoamer etc. which mix | blended hydrophobic silica, amide, silicone, a fatty acid, etc. based on mineral oil are mentioned.
前記シリコーン系消泡剤としては、特に限定されないが、ポリシロキサン、ジメチルポリシロキサン、ジフェニルポリシロキサン、メチルフェニルポリシロキサン、メチルビニルポリシロキサン等を消泡効果の主要構成成分とするシリコーン系消泡剤；更にシリコーンをベースに疎水性シリカ等を配合し、消泡効果の主要構成成分としたオイルコンパウンド型シリコーン系消泡剤；オイルコンパウンド型シリコーンを界面活性剤と共に水存在下で分散してなるエマルジョン型シリコーン系消泡剤；パーフルオロアルキル基含有シロキサン、パーフルオロエーテル基含有シロキサン、パーフルオロポリエーテル基含有オルガノポリシロキサン等を消泡効果の主要構成成分とするフルオロシリコーン系消泡剤；脂肪族アマイド等を消泡効果の主要構成成分としたアマイド系消泡剤；鉱物油をベースに疎水性シリカ、アマイド、シリコーンや脂肪酸等を配合した鉱物油系消泡剤、等を挙げることができ、これらは混合して用いることも可能である。 The silicone-based antifoaming agent is not particularly limited, but a silicone-based antifoaming agent comprising polysiloxane, dimethylpolysiloxane, diphenylpolysiloxane, methylphenylpolysiloxane, methylvinylpolysiloxane or the like as a main component of the defoaming effect. Oil-based silicone antifoaming agent that contains silicone and hydrophobic silica as the main component of antifoaming effect; emulsion in which oil compound silicone is dispersed in the presence of water with surfactant Type silicone-based antifoaming agent; fluorosilicone-based antifoaming agent comprising perfluoroalkyl group-containing siloxane, perfluoroether group-containing siloxane, perfluoropolyether group-containing organopolysiloxane, etc. as a main component of the defoaming effect; aliphatic Main defoaming effect of Amide etc. Amide-based antifoaming agent as a component; Mineral oil-based antifoaming agent blended with hydrophobic silica, amide, silicone, fatty acid, etc. based on mineral oil, etc., and these may be used in combination Is possible.
本発明のコンクリート系杭用の水硬性材料用混和剤は、ブリージング抑制に優れるため、特開２０１１−１０６２５３号公報に記載のベントナイト及び塩基性炭酸マグネシウムを用いた水硬性材料と比較して収縮低減の必要性が高い現場打ちに適している。現場打ち杭とは、コンクリート杭を適用する現場で水硬性材料を流し込み、硬化させた杭のことを意味する。
現場打ち杭を作製する工法としては、アースドリル工法、オールケーシング工法、リバース工法又はＢＨ工法等が挙げられるが、いずれも通常は、掘削した地盤の中に鉄筋を落とし込み、後からコンクリートを流し込み、硬化させて杭を作製する有筋コンクリート系杭である。
コンクリート系杭には、無筋コンクリート系杭と有筋コンクリート系杭がある。無筋コンクリート系杭を作製する場合には、有筋コンクリート系杭と比較して、鉄筋がないことによる水硬性材料を硬化させる際の収縮率が大きい。従って、本発明のコンクリート系杭用の水硬性材料用混和剤は、鉄筋がない無筋の現場打ちコンクリート系杭として用いられると好ましい。
Since the admixture for hydraulic material for concrete piles according to the present invention is excellent in suppressing breathing, shrinkage is reduced as compared with a hydraulic material using bentonite and basic magnesium carbonate described in JP2011-106253A. Suitable for on-site driving where there is a high need. In-situ piles mean piles that have been poured and hardened with a hydraulic material at the site where concrete piles are applied.
The construction method to make the cast-in-place pile includes the earth drill method, all-casing method, reverse method or BH method, but all of them usually drop the rebar into the excavated ground, then pour concrete into the ground and harden It is a reinforced concrete pile that creates piles.
Concrete piles include unreinforced concrete piles and reinforced concrete piles. When producing an unreinforced concrete pile, the shrinkage rate when hardening a hydraulic material due to the absence of reinforcing bars is greater than that of a reinforced concrete pile. Therefore, it is preferable that the admixture for hydraulic material for concrete piles of the present invention is used as an unreinforced spot cast concrete pile without reinforcing bars.
無筋杭としては、特開２０１４−６２４４６号公報に記載の工法で作製された節付きの杭がある。
該工法で作製された杭は、外周面に螺旋状の節を有するため、杭周面のせん断抵抗が大きいことによるコンクリート系杭の杭周面抵抗力が大きくとれるという特徴がある。本発明のコンクリート系杭用の水硬性材料用混和剤は、材料不分離性及びブリージング抑制に優れるため、該工法に適用すると螺旋状の節の強度が強くなることから、節付き杭用であるとさらに好ましい。
As an unreinforced pile, there exists a pile with a node produced by the construction method of JP, 2014-62446, A.
Since the pile produced by this method has a spiral node on the outer peripheral surface, the pile peripheral surface resistance force of the concrete pile due to the high shear resistance of the pile peripheral surface is characteristic. Since the admixture for hydraulic material for concrete piles of the present invention is excellent in material inseparability and suppression of breathing, the strength of the spiral node becomes stronger when applied to the construction method, so it is for piles with knots. And more preferred.
（水硬性材料用混和剤の製造方法）
本発明のコンクリート系杭用の水硬性材料用混和剤は、Ａ成分及びＢ成分や後述のその他の成分を、たとえば、ナウタミクサー混合機（株式会社ホソカワミクロン製）やヘンシェルミキサー混合機（三井鉱山工業株式会社製）、リボンブレンダー混合機（西村機械株式会社製）等を用いて混合することによって得られる。
(Method for producing admixture for hydraulic material)
The admixture for hydraulic materials for concrete piles according to the present invention includes components A and B and other components described below, such as a Nautamixer mixer (manufactured by Hosokawa Micron Corporation), a Henschel mixer mixer (Mitsui Mining Co., Ltd.) And a ribbon blender mixer (manufactured by Nishimura Machinery Co., Ltd.).
〔水硬性材料〕
本発明の現場打ちコンクリート系杭用水硬性材料は、前記Ａ成分及び前記Ｂ成分と、水硬性物質とを含む。この水硬性材料は、前記コンクリート系杭用の水硬性材料用混和剤を構成するＡ成分又はＢ成分を別々に水硬性物質と混合して得られるものも含む。換言すれば、本発明の現場打ちコンクリート系杭用水硬性材料は、Ａ成分とＢ成分とが予め混合されているものに限らず、Ａ成分が水硬性物質に添加されたものと、Ｂ成分が水硬性物質に添加されたものとを混合して得られるものも含む。また、本発明の現場打ちコンクリート系杭用水硬性材料は、必要に応じて配合される他の混和剤を含むものでもよい。また、本発明の現場打ちコンクリート系杭用水硬性材料は、骨材をさらに含んでもよい。
[Hydraulic material]
The hydraulic material for in-situ concrete piles of the present invention includes the A component, the B component, and a hydraulic substance. This hydraulic material includes those obtained by separately mixing the component A or component B constituting the hydraulic material admixture for concrete piles with a hydraulic material. In other words, the hydraulic material for in-situ concrete piles of the present invention is not limited to those in which the A component and the B component are mixed in advance, and the B component is added to the hydraulic substance and the B component. Also included are those obtained by mixing with those added to hydraulic materials. Moreover, the hydraulic material for in-situ concrete piles of the present invention may include other admixtures blended as necessary. Moreover, the hydraulic material for in-situ concrete piles of the present invention may further include an aggregate.
水硬性物質としては、セメント及び／又は石膏が好ましい。
セメントとしては、特に限定はないが、たとえば、普通ポルトランドセメント、早強ポルトランドセメント、中庸熱ポルトランドセメント、耐硫酸塩ポルトランドセメント、低アルカリ形の前記ポルトランドセメント、高炉セメント、シリカセメント、フライアッシュセメント、白色ポルトランドセメント、超速硬セメント、超微粒子セメント、アルミナセメント、ジェットセメント等が挙げられる。
石膏としては、特に限定はないが、たとえば、Ｉ型無水石膏、ＩＩ型無水石膏、ＩＩＩ型無水石膏、二水石膏、α型半水石膏、β型半水石膏等が挙げられる。
As the hydraulic substance, cement and / or gypsum is preferable.
The cement is not particularly limited, for example, ordinary Portland cement, early strong Portland cement, moderately hot Portland cement, sulfate resistant Portland cement, low alkali type Portland cement, blast furnace cement, silica cement, fly ash cement, Examples include white Portland cement, ultra-high speed cement, ultra fine particle cement, alumina cement, and jet cement.
The gypsum is not particularly limited, and examples thereof include type I anhydrous gypsum, type II anhydrous gypsum, type III anhydrous gypsum, dihydrate gypsum, α type hemihydrate gypsum, β type hemihydrate gypsum, and the like.
骨材としては、無機骨材及び有機骨材があり、それぞれに篩い分けによって細骨材と粗骨材がある。前記細骨材とは、１０ｍｍ目開きフルイを全通し、且つ５ｍｍ目開きフルイを全重量の８５％以上が通るものを意味する。前記粗骨材とは、５ｍｍ目開きフルイを全重量の８５％未満しか通過しないものを意味する。
また、無機骨材としては、たとえば、珪砂、珪石粉、高炉スラグ、シリカフューム、フライアッシュ、カオリン焼成物、石灰石粉等を挙げることができ、必要に応じて、１種又は２種以上を併用してもよい。
As aggregates, there are inorganic aggregates and organic aggregates, and there are fine aggregates and coarse aggregates by sieving each. The fine aggregate means a material that passes through a 10 mm opening sieve and passes through a 5 mm opening sieve through 85% or more of the total weight. The coarse aggregate means that which passes through a 5-mm opening sieve less than 85% of the total weight.
Examples of the inorganic aggregate include silica sand, silica stone powder, blast furnace slag, silica fume, fly ash, kaolin fired product, limestone powder, and the like, and one or more kinds are used in combination as necessary. May be.
水硬性物質の配合量は、必要強度となるように配合すればよく、特に限定はない。
また、前記Ａ成分と前記Ｂ成分との合計は、特に限定はないが、水硬性材料の不揮発分に対して、０．０２〜２．０重量％が好ましく、より好ましくは０．０２以上〜２．０重量％未満、さらに好ましくは０．０３〜１．９重量％、特に好ましくは０．０４〜１．８重量％、最も好ましくは０．０５〜１．７重量％である。２．０重量％より大きい場合は、配合量が多くコスト的に不利になる場合がある。一方、０．０２重量％より小さい場合は、ブリージング抑制等の性能が満足できない場合がある。
なお、水硬性材料の不揮発分とは、水硬性材料を水の沸点以上の温度（本実施形態では１０５℃）で熱処理することで水又は溶媒等を除去し、恒量に達した時の絶乾成分をいう。また、骨材を含んでいる水硬性材料の不揮発分は、前記Ａ成分、前記Ｂ成分、水硬性物質、及び、骨材ということになる。
The amount of the hydraulic substance to be blended is not particularly limited as long as the necessary strength is obtained.
Further, the total of the A component and the B component is not particularly limited, but is preferably 0.02 to 2.0% by weight, more preferably 0.02 or more to the nonvolatile content of the hydraulic material. It is less than 2.0% by weight, more preferably 0.03 to 1.9% by weight, particularly preferably 0.04 to 1.8% by weight, and most preferably 0.05 to 1.7% by weight. If it is larger than 2.0% by weight, the blending amount is large, which may be disadvantageous in cost. On the other hand, if it is less than 0.02% by weight, the performance such as suppression of breathing may not be satisfied.
The non-volatile content of the hydraulic material means that the hydraulic material is heat-treated at a temperature equal to or higher than the boiling point of water (105 ° C. in the present embodiment) to remove water or solvent, etc., and completely dry when reaching a constant weight. Ingredients. In addition, the non-volatile content of the hydraulic material containing the aggregate is the component A, the component B, the hydraulic substance, and the aggregate.
本発明の現場打ちコンクリート系杭用水硬性材料は、水をさらに含むことがある。水を含む水硬性材料の形態として、セメントミルク、モルタル又はコンクリートが挙げられる。
セメントミルクとは、ポルトランドセメント、高炉セメント、フライアッシュセメント、セメント系固化材から選ばれる少なくとも１種に水を配合したものである。
モルタルとは、前記セメントミルクに細骨材を配合したものである。
コンクリートとは、前記セメントミルクに細骨材と粗骨材を配合したものである。
The hydraulic material for in-situ concrete piles of the present invention may further contain water. Cement milk, mortar, or concrete is mentioned as a form of the hydraulic material containing water.
Cement milk is a blend of water with at least one selected from Portland cement, blast furnace cement, fly ash cement, and cement-based solidified material.
Mortar is a blend of fine aggregate in the cement milk.
Concrete is a mixture of fine aggregate and coarse aggregate in the cement milk.
なお、水硬性材料には、セメントや石膏といった水硬性物質が配合されており、この水硬性物質は水と会合する事で反応が開始してしまうので、施工現場（又は付近）で水のみを添加した後、よく混練し、施工する事が広く行われており、その場合の水硬性材料は建材用プレミックス材料と呼ばれ広く使用されている。この場合の水硬性材料には水が予め（すなわち、施工現場で添加するものではなくて、その前段階で）配合されている事は好ましくない。
しかし、施工現場（又は付近）で水硬性物質以外に水を添加したものと、水硬性物質とが会合するようになされる場合の水硬性材料は、水硬性物質以外に水が予め添加されていてもよい。
In addition, hydraulic materials such as cement and gypsum are blended in the hydraulic material, and since this hydraulic material starts to react by associating with water, only water is used at the construction site (or in the vicinity). After the addition, it is widely kneaded and constructed, and the hydraulic material in this case is called a premix material for building materials and is widely used. In this case, it is not preferable that water is added to the hydraulic material in advance (that is, not added at the construction site, but in the previous stage).
However, in the construction site (or the vicinity) where water is added in addition to the hydraulic substance and the hydraulic material when the hydraulic substance is associated, water is added in advance in addition to the hydraulic substance. May be.
（その他の成分）
本発明の水硬性材料は、必要に応じて、本発明の効果を損なわない範囲で、その他の成分を含めることができる。
(Other ingredients)
The hydraulic material of the present invention can contain other components as needed within a range not impairing the effects of the present invention.
現場打ちコンクリート系杭の強度向上に用いられ、安全衛生面で影響がないものとして、ガラス繊維等の無機繊維；パルプ、ビニロン繊維、ポリプロピレン繊維等の有機繊維等の補強繊維を配合できる。
軽量化のために、パーライト等の無機軽量骨材；ポリスチレン系等の有機発泡剤、フライアッシュ、有機質中空微小球等の有機軽量化材を配合できる。
It can be used to improve the strength of cast-in-place concrete piles, and it can be blended with inorganic fibers such as glass fibers; and reinforcing fibers such as organic fibers such as pulp, vinylon fibers, and polypropylene fibers, etc.
For lightweighting, inorganic lightweight aggregates such as perlite; organic foaming agents such as polystyrene-based organic foaming agents, fly ash, and organic hollow microspheres can be blended.
凝結時間調整剤として、ケイフッ化マグネシウム等のケイフッ化物；ホウ酸等のホウ酸類；グルコン酸、グルコヘプトン酸、クエン酸、酒石酸等のオキシカルボン酸類及びその塩；リグニンスルホン酸、フミン酸、タンニン酸等の高分子有機酸類及びその塩等の凝結遅延剤等を配合できる。
凝結時間調整剤として、また、塩化カルシウム、塩化ナトリウム、塩化カリウム等の塩化物；チオシアン酸ナトリウム等のチオシアン酸塩；亜硝酸カルシウム、亜硝酸ナトリウム、亜硝酸カリウム等の亜硝酸塩；硝酸カルシウム、硝酸ナトリウム、硝酸カリウム等の硝酸塩；硫酸カルシウム、硫酸ナトリウム、硫酸カリウム等の硫酸塩；炭酸カルシウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム等の炭酸塩；珪酸ナトリウム（水ガラス）等の無機系化合物による凝結促進剤・急結剤等を配合できる。
凝結時間調整剤として、また、ジエタノールアミン（ＤＥＡ）、トリエタノールアミン（ＴＥＡ）等のアミン類；ギ酸カルシウム、酢酸カルシウム等の有機酸のカルシウム塩等の有機系化合物による凝結促進剤・急結剤を配合できる。
As a setting time adjusting agent, silicofluoride such as magnesium silicofluoride; boric acids such as boric acid; oxycarboxylic acids such as gluconic acid, glucoheptonic acid, citric acid and tartaric acid and salts thereof; lignin sulfonic acid, humic acid, tannic acid, etc. A high-molecular-weight organic acid and a set retarder such as a salt thereof can be added.
As a setting time adjusting agent, chlorides such as calcium chloride, sodium chloride and potassium chloride; thiocyanates such as sodium thiocyanate; nitrites such as calcium nitrite, sodium nitrite and potassium nitrite; calcium nitrate and sodium nitrate Nitrates such as potassium nitrate; sulfates such as calcium sulfate, sodium sulfate and potassium sulfate; carbonates such as calcium carbonate, sodium carbonate and potassium carbonate; coagulation accelerators and rapid setting by inorganic compounds such as sodium silicate (water glass) An agent etc. can be mix | blended.
As setting time adjusting agents, amines such as diethanolamine (DEA) and triethanolamine (TEA); coagulation accelerators and rapid setting agents by organic compounds such as calcium salts of organic acids such as calcium formate and calcium acetate Can be blended.
現場打ちコンクリート系杭の水硬前後の過度の収縮を防止するために、ポリプロピレングリコール、ポリプロピレンポリエチレングリコール等のポリアルキレングリコール類、アルコキシポリプロピレングリコールアクリレート類等の収縮低減剤を配合できる。
セルロース系バインダーに類似の増粘効果や分離低減効果が期待できるものとして、ポリビニルアルコール；カルボキシメチルセルロース等のセルロース系水溶性高分子；ヒドロキシプロピル化デンプン等のデンプン系高分子；ポリアクリルアミド、ポリアクリル酸ソーダ等のアクリル系水溶性高分子；キサンタンガム、グアガム等のバイオポリマー；アニオン性アクリル樹脂、ＥＶＡ（エチレン酢酸ビニルエマルジョン）、ＰＡＥ（ポリアクリル酸エステルエマルジョン）、ＰＶＡＣ（ポリ酢酸ビニルエマルジョン）、ＶＡＶｅｏＶａ（酢酸ビニルビニルバーサテートエマルジョン）等のエマルジョン系増粘剤や分離低減剤等を配合できる。
In order to prevent excessive shrinkage of the cast-in-place concrete pile before and after hydraulic treatment, a shrinkage reducing agent such as polyalkylene glycols such as polypropylene glycol and polypropylene polyethylene glycol, and alkoxy polypropylene glycol acrylates can be blended.
Polyvinyl alcohol; Cellulose water-soluble polymers such as carboxymethylcellulose; Starch polymers such as hydroxypropylated starch; Polyacrylamide, Polyacrylic acid Acrylic water-soluble polymers such as soda; biopolymers such as xanthan gum and guar gum; anionic acrylic resin, EVA (ethylene vinyl acetate emulsion), PAE (polyacrylate emulsion), PVAC (polyvinyl acetate emulsion), VAVeoVa ( Emulsion thickeners such as vinyl acetate vinyl versatate emulsion) and separation reducing agents can be blended.
膨張剤として、アルミニウム粉体等を配合できる。また防錆剤、着色剤等を配合できる。
防水剤や撥水剤として、塩化カルシウム、珪酸ナトリウム、珪酸質粉末、ジルコニウム化合物、脂肪酸石鹸、脂肪酸、脂肪酸エステル、又はこれらをエマルジョン化した脂肪酸系化合物や、シリコーンオイル、シリコーンエマルジョン、パラフィン、パラフィンエマルジョン、アスファルトエマルジョン、油含有廃白土、ゴムラテックス等を配合できる。
As a swelling agent, aluminum powder or the like can be blended. Moreover, a rust preventive, a coloring agent, etc. can be mix | blended.
As waterproofing and water repellents, calcium chloride, sodium silicate, siliceous powder, zirconium compounds, fatty acid soaps, fatty acids, fatty acid esters, fatty acid compounds obtained by emulsifying these, silicone oil, silicone emulsion, paraffin, paraffin emulsion Asphalt emulsion, oil-containing waste clay, rubber latex, etc. can be blended.
セメントや無機材料の流動化等に寄与し、流動性やブリージング低減性を向上させるために、ＡＥ剤、減水剤、ＡＥ減水剤、流動化剤、高性能ＡＥ減水剤等として、以下の成分を配合することができる。
ＡＥ剤として、アニオン性界面活性剤、ノニオン性界面活性剤、両性界面活性剤等を配合できる。
In order to contribute to fluidization of cement and inorganic materials and improve fluidity and breathing reduction, the following components are used as AE agent, water reducing agent, AE water reducing agent, fluidizing agent, high performance AE water reducing agent, etc. Can be blended.
As an AE agent, an anionic surfactant, a nonionic surfactant, an amphoteric surfactant, etc. can be mix | blended.
減水剤又はＡＥ減水剤として、リグニンスルホン酸塩又はその誘導体、オキシカルボン酸塩、ポリオール誘導体、ポリオキシエチレンアルキルアリルエーテル誘導体、アルキルアリルスルホン酸塩のホルマリン縮合物、メラミンスルホン酸塩のホルマリン縮合物、ポリカルボン酸系高分子化合物等を配合できる。
流動化剤として、ナフタレンスルホン酸塩ホルマリン縮合物、メラミンスルホン酸塩ホルマリン縮合物、ポリカルボン酸化合物、ポリスチレンスルホン酸塩等を配合できる。
As water reducing agent or AE water reducing agent, lignin sulfonate or derivatives thereof, oxycarboxylate, polyol derivative, polyoxyethylene alkylallyl ether derivative, alkylallylsulfonate formalin condensate, melamine sulfonate formalin condensate Polycarboxylic acid polymer compounds can be blended.
As a fluidizing agent, naphthalene sulfonate formalin condensate, melamine sulfonate formalin condensate, polycarboxylic acid compound, polystyrene sulfonate, and the like can be blended.
高性能ＡＥ減水剤として、ナフタレンスルホン酸塩ホルマリン縮合物とリグニンスルホン酸類の混合物や、ナフタレンスルホン酸塩ホルマリン縮合物とポリカルボン酸系高分子化合物の混合物、メラミンスルホン酸塩ホルマリン縮合物とスランプロス低減剤の混合物、ポリカルボン酸化合物、ポリカルボン酸エーテル系化合物、芳香族アミノスルホン酸化合物等を、本発明の効果に悪い影響のない範囲で必要により配合できる。 As a high-performance AE water reducing agent, a mixture of naphthalene sulfonate formalin condensate and lignin sulfonic acid, a mixture of naphthalene sulfonate formalin condensate and polycarboxylic acid polymer compound, melamine sulfonate formalin condensate and slump loss A mixture of a reducing agent, a polycarboxylic acid compound, a polycarboxylic acid ether compound, an aromatic aminosulfonic acid compound, and the like can be blended as necessary within a range that does not adversely affect the effects of the present invention.
前記その他の成分をコンクリート系杭用水硬性材料に含める場合には、必要に応じ、現場打ち水硬性材料用混和剤と前記その他の成分とを混合して混合物とした後に、水硬性物質に該混合物を配合してもよい。
本発明のコンクリート系杭用水硬性材料は、前記コンクリート系杭用の水硬性材料用混和剤を構成する各成分を別々に水硬性物質と混合して得られるものも含まれる。換言すれば、本発明の現場打ちコンクリート系杭用水硬性材料は、Ａ成分とＢ成分とその他の成分が予め混合されているものに限らず、Ａ成分とその他の成分が水硬性物質に添加されたものと、Ｂ成分とその他の成分が水硬性物質に添加されたものとを混合して得られるものも含む。
When the other components are included in the hydraulic material for concrete piles, if necessary, the admixture for in-situ hydraulic material and the other components are mixed to form a mixture, and then the mixture is added to the hydraulic substance. You may mix | blend.
The hydraulic material for concrete piles of the present invention includes those obtained by separately mixing each component constituting the hydraulic material admixture for concrete piles with a hydraulic substance. In other words, the hydraulic material for in-situ concrete piles of the present invention is not limited to those in which the A component, the B component, and other components are mixed in advance, and the A component and other components are added to the hydraulic material. And those obtained by mixing the B component and those obtained by adding other components to the hydraulic substance.
〔水硬性材料の製造方法〕
本発明のコンクリート系杭用の水硬性材料の製造には、前記コンクリート系杭用の水硬性材料用混和剤を水分散させた水分散液を水硬性物質に添加して水硬性材料を作製する方法を用いるのが良い。
ここで、水硬性物質に予め混和剤を配合してコンクリート系杭用水硬性材料としても良いが、この様に予め配合しておくと、地盤が変わることで地盤の吸水状況も変わることに適切に対応できない。このため、実際の施工現場に於いて、水硬性物質に対する水量及び現場打ちコンクリート系杭用の水硬性材料用混和剤量を変更して添加する方が有利である。すなわち、粉状の水硬性材料と粉状の混和剤を予め混合するのに比べて、前記水分散液を用いる方が有利である。
本発明の現場打ちコンクリート系杭用水硬性材料は、前記水硬性材料を構成する各成分を別々に水と混合して得られるものも含む。換言すれば、本発明の現場打ちコンクリート系杭用水硬性材料は、液体の混和剤と、液体の水硬性物質とが混合されるものも含む。
[Method for producing hydraulic material]
In the production of the hydraulic material for concrete piles of the present invention, a hydraulic material is prepared by adding an aqueous dispersion in which the admixture for hydraulic materials for concrete piles is dispersed in water to a hydraulic substance. The method should be used.
Here, a hydraulic material for concrete piles may be prepared by mixing an admixture with a hydraulic substance in advance, but if mixed in advance in this way, it is appropriate that the water absorption status of the ground changes due to the change of the ground. I can not cope. For this reason, in an actual construction site, it is more advantageous to change and add the amount of water with respect to the hydraulic substance and the amount of the admixture for the hydraulic material for the cast-in-place concrete pile. That is, it is more advantageous to use the aqueous dispersion as compared with mixing a powdery hydraulic material and a powdery admixture in advance.
The hydraulic material for in-situ concrete piles of the present invention includes those obtained by separately mixing each component constituting the hydraulic material with water. In other words, the in-situ concrete pile hydraulic material of the present invention includes a mixture of a liquid admixture and a liquid hydraulic substance.
〔現場打ちコンクリート系杭〕
本発明の現場打ちコンクリート系杭は、前記現場打ちコンクリート系杭用の水硬性材料を硬化させて得られるものであり、セメント系の硬化物が挙げられる。
なお、本発明の現場打ちコンクリート系杭用の水硬性材料用混和剤、現場打ちコンクリート系杭用の水硬性材料用及び現場打ちコンクリート系杭では、アスベストは一切含まれない。
本発明の現場打ちコンクリート系杭は、高強度であるという観点から、円柱状が好ましく、外周に地盤内に食い込んだ螺旋状の突条を有するとより好ましい。螺旋状の突条が地盤内に食い込むことで、杭周面のせん断抵抗が増大し、杭周面抵抗力が大きくなる。
[In-situ concrete piles]
The cast-in-place concrete pile according to the present invention is obtained by curing the hydraulic material for the cast-in-place concrete pile, and includes a cement-based cured product.
Note that the admixture for hydraulic material for in-situ concrete piles, the hydraulic material for in-situ concrete piles and the in-situ concrete piles of the present invention do not contain asbestos at all.
The cast-in-place concrete pile according to the present invention is preferably cylindrical from the viewpoint of high strength, and more preferably has a spiral ridge that bites into the ground on the outer periphery. As the spiral ridge bites into the ground, the shear resistance of the pile peripheral surface increases and the pile peripheral surface resistance increases.
〔現場打ちコンクリート系杭の製造方法〕
本発明の現場打ちコンクリート系杭は、例えば、以下のような方法により製造される。まず、先端部からセメントミルクを注出可能に構成された鋼管を地盤に打ち込む。その後、打ち込まれた鋼管を徐々に引き出しながらセメントミルクを注出させる。この時に、径方向に凸部を有する鋼管を用いて、この鋼管を回転させながら地盤から引き出すことにより、螺旋状の突条が地盤内に形成されることになる。そして、注出されたセメントミルクが硬化することで、地盤内にコンクリート系杭が形成される。
[Production method of on-site concrete piles]
The in-situ concrete pile according to the present invention is manufactured by, for example, the following method. First, a steel pipe configured to be able to dispense cement milk from the tip is driven into the ground. Then, the cement milk is poured out while gradually pulling out the driven steel pipe. At this time, by using a steel pipe having a convex portion in the radial direction and pulling it out from the ground while rotating the steel pipe, a spiral protrusion is formed in the ground. And the concrete-type pile is formed in the ground because the poured-out cement milk hardens.
本発明における粘度は、ＪＩＳ Ｚ ８８０３に従って測定され、その詳細を記載する。
〔Ａ成分の粘度測定〕
本発明における粘度は、２０ｍＰａ・ｓ以上では単一円筒形粘度計としてＢ型回転粘度計を使用して求めた値とし、２０ｍＰａ・ｓ未満では毛細管粘度計としてキャノン−フェンスケ粘度計を使用して求めた値とする。各粘度測定はＪＩＳ Ｚ ８８０３に従って２０℃で行った。
Ｂ型回転粘度計を使用した粘度測定の際、％表示で求められる測定値が測定範囲３０〜８０％の範囲内に収まるよう回転ローターのタイプ、回転数を決定し、測定した。粘度は測定値に各測定条件（回転ローターのタイプ／回転数）での換算乗数をかけて求めた。測定条件候補が複数ある場合は、回転数１２ｒｐｍ＞３０ｒｐｍ＞６ｒｐｍ＞６０ｒｐｍの順番で優先的に採用し、それでも一義的に決定しない場合は回転ローターＮｏ．４＞Ｎｏ．３＞Ｎｏ．２＞Ｎｏ．１の順番で優先的に採用し決定した。
The viscosity in the present invention is measured according to JIS Z 8803, and details thereof are described.
[Measurement of viscosity of component A]
The viscosity in the present invention is a value obtained by using a B-type rotational viscometer as a single cylindrical viscometer at 20 mPa · s or more, and a Canon-Fenske viscometer is used as a capillary viscometer at less than 20 mPa · s. The obtained value. Each viscosity measurement was performed at 20 ° C. according to JIS Z 8803.
When measuring the viscosity using a B-type rotational viscometer, the type and number of rotations of the rotating rotor were determined and measured so that the measured value obtained in% display was within the measurement range of 30 to 80%. The viscosity was obtained by multiplying the measured value by a conversion multiplier under each measurement condition (rotating rotor type / rotational speed). When there are a plurality of measurement condition candidates, they are preferentially adopted in the order of the number of
以下の本願発明に係る水硬性材料用混和剤ＫＡ〜ＫＤと、比較例に係る混和剤ＫＥ〜ＫＪを次の通り作製した。
（混和剤ＫＡの製造）
Ａ成分としてグリオキサール処理ヒドロキシプロピルメチルセルロースエーテル−１（ＨＰＭＣ）（ヒドロキシプロピルメチルセルロースエーテルに対して、グリオキサール３．０％処理、２０℃における１重量％濃度の粘度：４１００ｍＰａ・ｓ）を９０重量部と、Ｂ成分として消泡剤Ｃを１０重量部とを、ナウタミクサー混合機（株式会社ホソカワミクロン製）を用いて混合して混和剤ＫＡ（２０℃における１重量％濃度の粘度：２６５０ｍＰａ・ｓ）を得た。
The following admixtures KA to KD for hydraulic materials according to the present invention and admixtures KE to KJ according to comparative examples were prepared as follows.
(Production of admixture KA)
90 parts by weight of Glyoxal-treated hydroxypropyl methylcellulose ether-1 (HPMC) as component A (3.0% of glyoxal treated with hydroxypropylmethylcellulose ether, 1 wt% viscosity at 20 ° C .: 4100 mPa · s), 10 parts by weight of antifoaming agent C as component B was mixed using a Nautamixer mixer (manufactured by Hosokawa Micron Corporation) to obtain an admixture KA (viscosity of 1% by weight concentration at 20 ° C .: 2650 mPa · s). .
（混和剤ＫＢの製造）
Ａ成分の量を９０重量部から９８重量部へ変更し、Ｂ成分の量を１０重量部から２重量部へ変更した以外は混和剤ＫＡと同様にして、混和剤ＫＢ（２０℃における１重量％濃度の粘度：３４５０ｍＰａ・ｓ）を得た。
(Production of admixture KB)
Admixture KB (1 weight at 20 ° C.) was the same as Admixture KA except that the amount of Component A was changed from 90 parts by weight to 98 parts by weight, and the amount of Component B was changed from 10 parts by weight to 2 parts by weight. % Concentration viscosity: 3450 mPa · s).
（混和剤ＫＣの製造）
Ａ成分としてグリオキサール処理ヒドロキシプロピルメチルセルロースエーテル−２（ＨＰＭＣ）（ヒドロキシプロピルメチルセルロースエーテルに対して、グリオキサール７％処理、２０℃における１重量％濃度の粘度：１５６００ｍＰａ・ｓ）を５０重量部と、Ｂ成分として消泡剤Ｃを５０重量部とを、ナウタミクサー混合機（株式会社ホソカワミクロン製）を用いて混合して混和剤ＫＣ（２０℃における１重量％濃度の粘度：１１２０ｍＰａ・ｓ）を得た。
(Production of admixture KC)
50 parts by weight of Glyoxal-treated hydroxypropyl methylcellulose ether-2 (HPMC) as component A (7% treated with glyoxal, 1 wt% viscosity at 20 ° C .: 15600 mPa · s) As an antifoaming agent C, 50 parts by weight were mixed using a Nautamixer mixer (manufactured by Hosokawa Micron Corporation) to obtain an admixture KC (viscosity of 1 wt% concentration at 20 ° C .: 1120 mPa · s).
（混和剤ＫＤの製造）
Ａ成分の量を９０重量部から９９重量部へ変更し、Ｂ成分の量を１０重量部から１重量部へ変更した以外は混和剤ＫＡと同様にして、混和剤ＫＤ（２０℃における１重量％濃度の粘度：３７２０ｍＰａ・ｓ）を得た。
(Production of admixture KD)
Admixture KD (1 weight at 20 ° C.) was the same as Admixture KA except that the amount of Component A was changed from 90 parts by weight to 99 parts by weight and the amount of Component B was changed from 10 parts by weight to 1 part by weight. % Concentration viscosity: 3720 mPa · s).
（混和剤ＫＥの製造）
Ａ成分として、グリオキサール処理ヒドロキシプロピルメチルセルロースエーテル−１（ＨＰＭＣ）（ヒドロキシプロピルメチルセルロースエーテルに対して、グリオキサール０．９５％処理、２０℃における１重量％濃度の粘度：４６００ｍＰａ・ｓ）を９０重量部と、Ｂ成分として消泡剤Ｃ１０重量部とを、ナウタミクサー混合機を用いて混合して混和剤ＫＥ（２０℃における１重量％濃度の粘度：２８１０ｍＰａ・ｓ）を得た。
(Production of admixture KE)
As component A, 90 parts by weight of glyoxal-treated hydroxypropyl methylcellulose ether-1 (HPMC) (glyoxal 0.95% treated with hydroxypropyl methylcellulose ether, 1 wt% viscosity at 20 ° C .: 4600 mPa · s) Then, 10 parts by weight of an antifoaming agent C as a B component was mixed using a Nautamixer mixer to obtain an admixture KE (viscosity at 1% by weight concentration at 20 ° C .: 2810 mPa · s).
（混和剤ＫＦの製造）
Ａ成分として、グリオキサール処理ヒドロキシプロピルメチルセルロースエーテル−１（ＨＰＭＣ）（ヒドロキシプロピルメチルセルロースエーテルに対して、グリオキサール０．９５％処理、２０℃における１重量％濃度の粘度：４６００ｍＰａ・ｓ）を混和剤ＫＦとした。
(Production of admixture KF)
As component A, glyoxal-treated hydroxypropyl methylcellulose ether-1 (HPMC) (glyoxal 0.95% treated with hydroxypropyl methylcellulose ether, 1 wt% viscosity at 20 ° C .: 4600 mPa · s) and admixture KF did.
（混和剤ＫＧの製造）
Ａ成分として、ヒドロキシプロピルメチルセルロースエーテル−１（ＨＰＭＣ）（２０℃における１重量％濃度の粘度：４９００ｍＰａ・ｓ）９０重量部と、Ｂ成分として消泡剤Ｃ１０重量部とを、ナウタミクサー混合機を用いて混合して混和剤ＫＧ（２０℃における１重量％濃度の粘度：３０７０ｍＰａ・ｓ）を得た。
(Manufacture of admixture KG)
As a component A, hydroxypropyl methylcellulose ether-1 (HPMC) (viscosity at 1% by weight concentration at 20 ° C .: 4900 mPa · s) 90 parts by weight and as a component B, an
（混和剤ＫＨの製造）
Ａ成分として、ヒドロキシプロピルメチルセルロースエーテル−１（ＨＰＭＣ）（２０℃における１重量％濃度の粘度：４９００ｍＰａ・ｓ）を混和剤ＫＨとした。
(Production of admixture KH)
As component A, hydroxypropyl methylcellulose ether-1 (HPMC) (viscosity at 1 wt% concentration at 20 ° C .: 4900 mPa · s) was used as an admixture KH.
（混和剤ＫＩの製造）
Ａ成分の量を９０重量部から９９．５重量部へ変更し、Ｂ成分の量を１０重量部から０．５重量部へ変更した以外は混和剤ＫＡと同様にして、混和剤ＫＩ（２０℃における１重量％濃度の粘度：３９４０ｍＰａ・ｓ）を得た。
(Production of admixture KI)
Admixture KI (20) is the same as Admixture KA except that the amount of Component A is changed from 90 parts by weight to 99.5 parts by weight, and the amount of Component B is changed from 10 parts by weight to 0.5 parts by weight. 1 wt% viscosity at 3 ° C .: 3940 mPa · s).
（混和剤ＫＪの製造）
Ａ成分の量を９０重量部から４５重量部へ変更し、Ｂ成分の量を１０重量部から５５重量部へ変更した以外は混和剤ＫＡと同様にして、混和剤ＫＪ（２０℃における１重量％濃度の粘度：２９０ｍＰａ・ｓ）を得た。
(Production of admixture KJ)
Admixture KJ (1 weight at 20 ° C.) was the same as Admixture KA except that the amount of Component A was changed from 90 parts by weight to 45 parts by weight and the amount of Component B was changed from 10 parts by weight to 55 parts by weight. % Viscosity: 290 mPa · s).
前記混和剤の原料は次の通りである。
ヒドロキシプロピルメチルセルロースエーテル−１：松本油脂製薬株式会社製『マーポローズ９０ＭＰ−１０００００』
ヒドロキシプロピルメチルセルロースエーテル−２：松本油脂製薬株式会社製『マーポローズ９０ＭＰ−３００Ｔ』
消泡剤Ｃ：サンノプコ株式会社製『ＳＮデフォーマー１５−Ｐ』（ポリエーテル系）（１重量％水分散液のｐＨ：６）
水硬性材料用混和剤ＫＡ〜ＫＪを、水硬性材料及び現場打ち用コンクリート杭の評価に供した。その評価結果を図１、図２、図３、図４及び図５に示す。以下、各評価項目について説明する。
The raw materials for the admixture are as follows.
Hydroxypropyl methylcellulose ether-1: “Marporose 90MP-100000” manufactured by Matsumoto Yushi Seiyaku Co., Ltd.
Hydroxypropyl methylcellulose ether-2: “Marporose 90MP-300T” manufactured by Matsumoto Yushi Seiyaku Co., Ltd.
Antifoaming agent C: “SN deformer 15-P” (polyether type) manufactured by San Nopco Co., Ltd. (pH of 1 wt% aqueous dispersion: 6)
Admixtures KA to KJ for hydraulic materials were used for evaluation of hydraulic materials and concrete piles for in-situ casting. The evaluation results are shown in FIG. 1, FIG. 2, FIG. 3, FIG. 4 and FIG. Hereinafter, each evaluation item will be described.
セメント（重量部）とは、水硬性材料に含まれるセメントの重量を意味する。また、水（重量部）とは、水硬性材料に含まれる水の重量を意味する。水／水硬性物質（重量比）とは、本実施例では、水とセメントとの重量比を意味する。 Cement (parts by weight) means the weight of cement contained in the hydraulic material. Water (parts by weight) means the weight of water contained in the hydraulic material. In this embodiment, the water / hydraulic substance (weight ratio) means the weight ratio of water and cement.
〔水硬性材料調整法〕
水硬性材料調整法として、２つの方法を用いており、具体的には、別途水分散での混和剤投入を行う方法と、セメントと乾式分散後、水投入を行う方法を用いている。別途水分散での混和剤投入を行う方法とは、乾式セメントに水を混ぜることによりプレーンのセメントミルクを生成する一方で、乾式混和剤に水を混ぜることにより湿式の混和剤を生成する。そして、生成されたプレーンのセメントミルクと湿式の混和剤とを混ぜることによりセメントミルクを生成する調整法である。一方、セメントと乾式分散後、水投入を行う方法とは、乾式セメントと乾式混和剤とを乾式分散させることによって得られた混和剤入りセメントに水を混ぜることによりセメントミルクを生成する調整法である。
[Method of adjusting hydraulic material]
As the hydraulic material adjustment method, two methods are used, specifically, a method in which an admixture is separately added by water dispersion and a method in which water is added after dry dispersion with cement. In the method of adding the admixture separately by water dispersion, plain cement milk is produced by mixing water with dry cement, while wet admixture is produced by mixing water with dry admixture. And it is the adjustment method which produces | generates cement milk by mixing the produced | generated plain cement milk and wet admixture. On the other hand, the method of adding water after dry dispersion with cement is an adjustment method that produces cement milk by mixing water with cement containing admixture obtained by dry dispersion of dry cement and dry admixture. is there.
〔材料不分離性及びブリージング低減評価〕
ブリージング率とは、製造する杭の体積に対してブリージングが発生した体積の割合を意味する。ここで、ブリージング率について、「○」とは３％未満であることを意味し、「△」とは３％以上で５％未満であることを意味し、「×」とは５％以上であることを意味する。なお、「※」は、泡が多く発生し、ブリージング率の測定ができなかったことを意味する。
ブリージングは、製造する杭の上部に発生するため、ブリージングが発生すると上部に凹みが発生することになり、この凹みにセメントミルクを注入するという作業が発生することになるが、ブリージング率が３％未満であれば、このような作業を要せずにコンクリート系杭を製造することが期待できる。
[Material inseparability and breathing reduction evaluation]
A breathing rate means the ratio of the volume which breathing generate | occur | produced with respect to the volume of the pile to manufacture. Here, regarding the breathing rate, “◯” means less than 3%, “△” means 3% or more and less than 5%, and “×” means 5% or more. It means that there is. “*” Means that many bubbles were generated and the breathing rate could not be measured.
Breathing occurs in the upper part of the pile to be manufactured. Therefore, when breathing occurs, a dent is generated in the upper part, and an operation of injecting cement milk into this dent occurs. However, the breathing rate is 3%. If it is less than this, it can be expected to produce a concrete pile without requiring such work.
〔強度評価〕
製造されるコンクリート系杭の強度評価として、比重、強度、強度斑を計測した。比重について、「○」は、１．６０以上であることを意味し、「×」は１．６０未満であることを意味する。また、強度について、「○」は１０Ｎ／ｍｍ２以上であることを意味し、「×」は１０Ｎ／ｍｍ２未満であることを意味する。また、通常下部から上部にかけて強度が低下するような強度斑が発生することになるが、この強度斑について、「○」は、上部の強度が下部の強度の７０％以上であることを意味し、「×」は、上部の強度が下部の強度の７０％未満であることを意味する。
[Strength evaluation]
Specific gravity, strength, and strength spots were measured for strength evaluation of the manufactured concrete piles. Regarding specific gravity, “◯” means 1.60 or more, and “x” means less than 1.60. Regarding strength, “◯” means 10 N / mm 2 or more, and “x” means less than 10 N / mm 2 . In addition, intensity spots that decrease in strength from the lower part to the upper part are usually generated. For these intensity spots, “◯” means that the upper part intensity is 70% or more of the lower part intensity. , “X” means that the upper strength is less than 70% of the lower strength.
図１及び図２は、本発明の実施例を示しており、ブリージング率や強度評価が良好であることがわかった。一方、図３、図４及び図５は、比較例を示しており、ブリージング率や強度のいずれかに問題が生じることがわかった。 1 and 2 show examples of the present invention, and it was found that the breathing rate and strength evaluation are good. On the other hand, FIGS. 3, 4 and 5 show comparative examples, and it has been found that there is a problem with either the breathing rate or the strength.
以上、この発明の実施形態を説明したが、この発明は、上述した実施形態のものに限定されない。上述した実施形態に対して、この発明と同一の範囲内において、あるいは均等の範囲内において、種々の修正や変形を加えることが可能である。 As mentioned above, although embodiment of this invention was described, this invention is not limited to the thing of embodiment mentioned above. Various modifications and variations can be made to the above-described embodiments within the same range or equivalent range as the present invention.
Claims (6)
Ａ成分及びＢ成分を含み、
前記Ａ成分が、ジアルデヒド処理水溶性アルキルセルロース、ジアルデヒド処理水溶性ヒドロキシアルキルアルキルセルロース及びジアルデヒド処理水溶性ヒドロキシアルキルセルロースから選ばれる少なくとも１種であり、
前記Ａ成分の１重量％の水溶液の２０℃における粘度が４，１００〜１００，０００ｍＰａ・ｓであり、
前記Ａ成分のジアルデヒドによる処理量がセルロースに対して２〜１０重量％であり、
前記Ｂ成分がエステル系消泡剤、ポリエーテル系消泡剤、鉱物油系消泡剤及びシリコーン系消泡剤から選ばれる少なくとも１種であり、
前記Ａ成分と前記Ｂ成分との重量比（Ａ／Ｂ）が９〜９９である、
現場打ちコンクリート系杭用の水硬性材料用混和剤。 A hydraulic material admixture for cast-in-place concrete piles,
A component and B component are included,
The component A is at least one selected from dialdehyde-treated water-soluble alkyl cellulose, dialdehyde-treated water-soluble hydroxyalkyl alkyl cellulose and dialdehyde-treated water-soluble hydroxyalkyl cellulose,
The viscosity at 20 ° C. of a 1% by weight aqueous solution of the component A is 4,100 to 100,000 mPa · s,
The amount of the component A treated with dialdehyde is 2 to 10% by weight based on cellulose,
The component B is at least one selected from an ester defoamer, a polyether defoamer, a mineral oil defoamer, and a silicone defoamer,
The weight ratio (A / B) between the A component and the B component is 9 to 99,
Admixture for hydraulic materials for in-situ concrete piles.
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