JP7305141B1 - Construction method of cement paste and PC grout for winter - Google Patents

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Abstract

【課題】 採暖措置をとらず安価で一般地区において寒中施工に使用可能な冬季用PCグラウトおよびその施工方法を提供する。【解決手段】 この冬季用PCグラウト材は、少なくとも、セメントと、水と、混和剤と、を混練して成る。セメントは、早強ポルトランドセメントであり、混和剤は、ポリカルボン酸系ポリマーを主成分とするセメント分散剤と、増粘剤と、消泡剤と、から成る。セメント100質量部に対して、セメント分散剤は0.20~0.40質量部含有され、増粘剤は0.015~0.020質量部含有され、消泡剤は0.010~0.015質量部含有される。水セメント比を29~32%とし、養生期間を28日とした場合における、初期養生の1日目から7日目の最低気温が-12℃、かつ、-8℃以下となる1日の累計時間が6時間以下であり、日平均気温が-6.0℃以上となる環境下において、養生期間中に採暖措置をとらない場合であっても、冬季用PCグラウト材の強度が所期の強度以上となることを特徴とする。【選択図】 なし[Problem] To provide a winter PC grout that can be used for construction in the cold in a general area at a low cost without taking measures for heating, and a construction method thereof. SOLUTION: This winter PC grout material is formed by kneading at least cement, water and an admixture. The cement is high-early-strength Portland cement, and the admixture is composed of a cement dispersant containing a polycarboxylic acid-based polymer as a main component, a thickener, and an antifoaming agent. 0.20 to 0.40 parts by mass of the cement dispersant, 0.015 to 0.020 parts by mass of the thickener, and 0.010 to 0.015 parts by mass of the antifoaming agent are contained with respect to 100 parts by mass of cement. When the water-cement ratio is 29 to 32% and the curing period is 28 days, the minimum temperature from the 1st day to the 7th day of the initial curing is −12 ° C. and the total time of the day when the temperature is −8 ° C. or less is 6 hours or less. In an environment where the daily average temperature is −6.0 ° C. or higher, the strength of the winter PC grout material is the desired strength or more even if no heating measures are taken during the curing period. [Selection figure] None

Description

本発明は、冬季において、所定条件の範囲内で寒中施工とされたPCグラウトが凍結することなく、養生期間中に採暖等の措置をとらず所期の強度が得られるPCグラウトおよびその施工方法に関するものである。 The present invention provides a PC grout and a construction method thereof, in which the PC grout, which is constructed in the cold within the range of predetermined conditions, does not freeze in winter, and the desired strength can be obtained without taking measures such as warming during the curing period. It is about.

従来、コンクリート構造体に配設されたシース内にPC鋼材を挿通し、該PC鋼材を緊張定着することによって構造体にプレストレスを導入した後にシース内にグラウト(PCグラウトという)を充填する、いわゆるポストテンション方式により、建物や橋梁等のPC構造体を建設する方法が知られている。 Conventionally, a PC steel material is inserted into a sheath arranged in a concrete structure, and the prestress is introduced into the structure by tensioning and fixing the PC steel material, and then the sheath is filled with grout (referred to as PC grout). A method of constructing PC structures such as buildings and bridges by a so-called post-tension method is known.

PCグラウトは充填時には流動性を必要とする以外に、充填後は充分に強度を発現させる必要がある。そのために、土木コンクリート標準示方書では、日平均気温が4℃以下になることが予想される時期を寒中と定義し、寒中においてはPCグラウトが凍結する恐れがあるため、グラウトの注入作業は行わないことを標準としている。やむを得ず寒中にPCグラウトの注入を行う場合は、注入前にダクト(シース)周辺のコンクリート温度を5℃以上にしておかなければならず、かつ、PCグラウト温度は注入後少なくとも3日間5℃以上に保つことを原則としている。そのために、加熱装置を部材外部に配置して、コンクリート構造体全体を防寒シートで囲い(覆い工)加温するという採暖方法が採られている。しかしながら、採暖するにはコストと手間が掛かるばかりでなく、強風対策等も考慮しなければならず、長大な橋梁や大規模な構造物においては施工が極めて難しい。 PC grout requires fluidity at the time of filling, and also needs to exhibit sufficient strength after filling. For this reason, the Standard Specifications for Civil Engineering Concrete defines the period in which the average daily temperature is expected to be 4°C or less as the cold season. The standard is that there is no If PC grout is unavoidably injected in the cold, the concrete temperature around the duct (sheath) must be kept at 5°C or higher before injection, and the PC grout temperature must be kept at 5°C or higher for at least 3 days after injection. principle to keep. For this reason, a heating method is adopted in which a heating device is placed outside the member and the entire concrete structure is enclosed (covered) with a cold-proof sheet to heat it. However, it is not only costly and time-consuming to heat it, but also measures against strong winds must be taken into consideration.

一方で、寒中施工とされたPCグラウトが特別な採暖手段を取らなくても凍結しない冬季用PCグラウトに関する従来の技術は、複数の特許文献に示されている。特許文献1では、結晶イオン半径の3倍以上の水和イオン半径を示す陽イオンを放出し得る化合物とセメントとを含有する寒中施工用セメント組成物が示された。この組成物を使用することによって、零下20℃の寒中施工においても凍害が起こらず通常のコンクリート施工を行うことができ、硬化物は充分な強度を示すということが、開示されている。 On the other hand, conventional techniques relating to PC grout for winter use, in which PC grout that is constructed in the cold does not freeze without special warming measures, are disclosed in a number of patent documents. Patent Document 1 discloses a cement composition for cold weather construction containing cement and a compound capable of releasing cations having a hydrated ion radius three times or more as large as the crystal ion radius. It is disclosed that by using this composition, normal concrete construction can be performed without frost damage even in cold construction at minus 20°C, and the cured product exhibits sufficient strength.

特許文献2では、ポリカルボン酸アルカリ金属またはポリカルボン酸アルカリ土類金属からなる防凍用セメント添加剤をセメントに配合した防凍セメント組成物を使用することによって、セメント混練物が-15℃の氷点下においても凍結しないから、寒冷地における加熱養生装置を用いず施工可能にしたということが、開示されている。 In Patent Document 2, by using an antifreeze cement composition in which an antifreeze cement additive comprising an alkali metal polycarboxylate or an alkaline earth metal polycarboxylate is blended with cement, a cement kneaded product is cooled at a freezing point of -15 ° C. It is disclosed that it is possible to work without using a heating and curing device in cold regions because it does not freeze.

特開平6-234556公開公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 6-234556 特開2007-119268公開公報Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2007-119268

特許文献1と2が開示する従来技術は、水和反応が進み強度発現の限界とされる-10℃以下でも凍結しないとしたものであるが、厳冬期においてはいずれも注入時の作業性、強度の発現性、および経済性などにおいて問題がある。特に、極寒地、例えば、北海道においては、厳しい外気温に加えて、予想困難となる積雪や強風などの不特定な要因がPCグラウトの初期凍害に大きく影響するために、その影響を取り除ききれず一般的に利用されるには至っていないのが現状である。
また、前述したように、土木コンクリート標準示方書では、寒中にPCグラウトの注入を行う場合は、注入前にダクト(シース)周辺のコンクリート温度を5℃以上にしておかなければならず、かつ、PCグラウト温度は注入後少なくとも3日間5℃以上に保つことを原則としているということより、PCグラウトの寒中施工を行う際に、注入作業時と3日間の初期養生時の部材周囲の環境気温がPCグラウトの凍結防止に最も重要な要因になる。つまり、3日間において凍結せずセメントと水との水和反応が確実に進行して初期凍害を防止することさえできれば、PCグラウトの凍結することなく寒中施工が可能となる。
The prior arts disclosed in Patent Documents 1 and 2 are intended to prevent freezing even at -10°C or lower, which is considered to be the limit of strength development due to the progress of hydration reaction. There are problems in strength development and economy. Especially in extremely cold regions such as Hokkaido, in addition to the severe outside temperature, unspecified factors such as unpredictable snowfall and strong winds greatly affect the initial frost damage of PC grout. It is the present condition that it has not come to be generally used.
In addition, as described above, in the Standard Specifications for Civil Engineering Concrete, when injecting PC grout in the cold, the temperature of the concrete around the duct (sheath) must be 5°C or higher before injecting, and As a general rule, the temperature of PC grout should be kept above 5°C for at least 3 days after injection. It is the most important factor in anti-freezing of PC grout. In other words, as long as the hydration reaction between cement and water progresses reliably without freezing in three days and the initial frost damage can be prevented, it is possible to carry out construction in the cold without freezing the PC grout.

そこで,本発明は、作業性、経済性と実用性を重視し、特に、混練時の施工方法(条件)と初期養生期間(7日間)の外気温を限定し、北海道や山間部のような厳しい外気温に加えて雪や強風の影響が強い施工環境となる厳しい寒冷地を適用範囲から除き、採暖措置をとらず安価で一般地区において寒中施工に使用可能な、冬季用PCグラウトおよびその施工方法を提供することを目的とする。
なお、寒冷地の定義には、行政上や各分野の学会指針等において様々なものがあるが、本願発明では、国土交通省「住宅の次世代省エネルギー基準」」に基づく「寒冷地」に準拠し、それ以外の地区を一般地区という。
Therefore, the present invention emphasizes workability, economic efficiency and practicality, and in particular, limits the construction method (conditions) during kneading and the outside temperature during the initial curing period (7 days), such as Hokkaido and mountainous areas. Winter PC grout and its construction that can be used in cold weather in general areas at low cost without taking measures to heat it, excluding severe cold regions where the construction environment is strongly affected by snow and strong winds in addition to severe outside temperatures from the scope of application. The purpose is to provide a method.
Although there are various definitions of cold districts administratively and academic guidelines in each field, the present invention conforms to "cold districts" based on the Ministry of Land, Infrastructure, Transport and Tourism "Next Generation Energy Conservation Standards for Housing". All other areas are called general areas.

本発明の冬季用PCグラウト材として用いられるセメントペーストは、セメントと、水と、混和剤のみ、を混練して成る。前記セメントは、早強ポルトランドセメントであり、前記混和剤は、ポリカルボン酸系ポリマーを主成分とするセメント分散剤と、増粘剤と、消泡剤のみ、から成り、前記セメント分散剤は、前記セメント100質量部に対して、0.20~0.40質量部含有され、前記増粘剤は、前記セメント100質量部に対して、0.015~0.020質量部含有され、前記消泡剤は、前記セメント100質量部に対して、0.010~0.015質量部含有され、前記水とセメントとの水セメント比(W/C)が29~32%であり、前記冬季用PCグラウト材の注入作業が行われた後に養生期間を28日とした場合における、1日目から7日目の最低気温が-12℃以上、かつ、-8℃以下となる1日の累計時間が6時間以下であり、日平均気温が-6.0℃以上となる環境下において、前記養生期間中に採暖措置をとらずに寒中施工された前記セメントペーストの強度が以下のようになることを特徴とする。
The cement paste used as the winter PC grout material of the present invention is formed by kneading cement, water, and an admixture alone. The cement is high-early-strength Portland cement, and the admixture comprises only a cement dispersant mainly composed of a polycarboxylic acid polymer, a thickener, and an antifoaming agent, and the cement dispersant is 0.20 to 0.40 parts by mass is contained with respect to 100 parts by mass of the cement; The foaming agent is contained in an amount of 0.010 to 0.015 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the cement, and has a water-cement ratio (W/C) of 29 to 32%. When the curing period is 28 days after the injection work of PC grout material is performed, the cumulative time of the day when the lowest temperature is -12 ° C or higher and -8 ° C or lower from the 1st day to the 7th day is 6 hours or less and the average daily temperature is -6.0 ° C or higher, the strength of the cement paste applied in the cold without taking warming measures during the curing period is as follows. characterized by

本発明のセメントペーストは、注入されてからの前記養生期間の日数である材令が1日である場合、圧縮強度が、4.0N/mm以上となり、又は、前記材令が7日である場合、前記圧縮強度が、20N/mm以上となり、又は、前記材令が28日である場合、前記圧縮強度が、30N/mm以上となることを特徴とする。
The cement paste of the present invention has a compressive strength of 4.0 N / mm 2 or more when the material age, which is the number of days of the curing period after injection, is 1 day, or the material age is 7 days. In some cases, the compressive strength is 20 N/mm 2 or more, or when the material age is 28 days, the compressive strength is 30 N/mm 2 or more.

本発明の冬季用PCグラウトの施工方法は、気温が-1.0~10.0℃の環境下で混練作業を行うこととする。当該施工方法は、前記セメントと、前記水と、前記混和剤とをミキサーを使用して混練するステップであって、前記ミキサーの回転数が1000rpm以上であり、1回あたりの混練する前記セメントの質量が25~100kgであり、混練時間が3分以上であるステップと、前記混練するステップの後に、当該セメントペーストを、1時間経過後のJP漏斗による流下時間が5~15秒となるように、混練直後の練上がり温度が9.0~18.0℃の範囲内に収まるように管理するステップと、を備えたことを特徴とする。
In the winter PC grout construction method of the present invention, the kneading work is carried out in an environment where the temperature is -1.0 to 10.0°C. The construction method includes a step of kneading the cement, the water, and the admixture using a mixer, wherein the rotation speed of the mixer is 1000 rpm or more, and the cement to be kneaded per time is After the step of having a mass of 25 to 100 kg and a kneading time of 3 minutes or more, and the step of kneading, the cement paste is added so that the flow down time by the JP funnel after 1 hour is 5 to 15 seconds. and a step of controlling the kneading temperature immediately after kneading to fall within the range of 9.0 to 18.0°C.

本発明によれば、日平均気温が-6.0℃以上の一般地区において、初期養生期間である1日目から7日目の最低気温が-12℃、かつ、-8℃以下となる1日の累計時間が6時間以下の環境気温を限定した適用範囲として、採暖措置をとらず安価で経済性を持つPCグラウトの寒中施工を行うことが可能となる。また、本発明の施工方法は、施工の手間がかからず他の季節と変わらない作業性をもち、養生期間中に面倒な温度管理も不要であり、凍結なく簡単に寒中施工できる方法である。
また、水セメント比(W/C)を通常(W/C=45%)より大幅に減少したにもかかわらず、良好な流動性を保つことができ、施工性を損なうことなく、実用性を有する冬季用PCグラウトである。
According to the present invention, in a general area where the average daily temperature is -6.0 ° C. or higher, the lowest temperature in the initial curing period from the first day to the seventh day is -12 ° C. and -8 ° C. or lower. As the application range is limited to environmental temperatures where the cumulative time of the day is 6 hours or less, it is possible to carry out construction of PC grout in cold weather, which is inexpensive and economical without taking measures for warming. In addition, the construction method of the present invention does not require the labor of construction, has the same workability as in other seasons, does not require troublesome temperature control during the curing period, and can be easily constructed in the cold without freezing. .
In addition, even though the water-cement ratio (W/C) is much lower than the normal (W/C = 45%), good fluidity can be maintained and practicality is improved without compromising workability. It is a PC grout for winter with.

本発明の実施形態に係る冬季用PCグラウトの試験の一例を実行している状態における、試験体を含む冷凍庫内の様子を示す写真である。FIG. 10 is a photograph showing the inside of a freezer including a test piece in a state in which an example of a winter PC grout test according to an embodiment of the present invention is being performed; FIG. 図1に示す試験体の温度、及び、冷凍庫内の温度のタイムチャートである。2 is a time chart of the temperature of the specimen shown in FIG. 1 and the temperature inside the freezer; 図1に示す試験体の脱型後(圧縮試験前)と圧縮試験後を示す写真である。1. It is a photograph which shows the test body shown in FIG. 1 after demolding (before a compression test) and after a compression test.

以下、本発明の実施形態に係る冬季用PCグラウト材、及び、冬季用PCグラウト材を用いる施工方法について説明する。 Hereinafter, a winter PC grout material according to an embodiment of the present invention and a construction method using the winter PC grout material will be described.

本発明の実施形態に係る冬季用PCグラウト材、及び、冬季用PCグラウト材を用いる施工方法では、一般地区(例えば、気象庁の気候区分による暖地、温暖地など)の冬季において、採暖手段をとることなく、PCグラウトを注入したとき、凍結することなく、所期強度が得られることを目的としている。一方、厳しい外気温(例えば、北海道のような-20℃)の施工環境にて適用することを、あえて除外している。そのために、本実施形態の冬季用PCグラウト材では、初期養生時の環境気温がPCグラウトの凍結防止に最も重要な要因に着目し、適用範囲を一般地区に限定し、構成する材料をバランスよく配合し、うまく組合せることによって、都合よく防凍効果を生み出している。また、配合だけでなく、更に、施工条件を限定することによっても、防凍効果が得られる。このように、本実施形態の冬季用PCグラウト材には、経済性を重視し、一般地区の冬季において採暖手段を用いずにPCグラウト施工できればよい、ということを図る。 In the winter PC grout material according to the embodiment of the present invention and the construction method using the winter PC grout material, warming measures are taken in winter in general areas (for example, warm areas, warm areas according to the climate classification of the Japan Meteorological Agency). The purpose is to obtain the desired strength without freezing when the PC grout is injected without freezing. On the other hand, application in a construction environment with a severe outside temperature (for example, -20°C like in Hokkaido) is intentionally excluded. For this reason, in the winter PC grout material of this embodiment, the environmental temperature at the time of initial curing is the most important factor in preventing the PC grout from freezing. By blending and combining well, it produces an antifreeze effect conveniently. Moreover, the anti-freezing effect can be obtained not only by mixing, but also by limiting the construction conditions. In this way, the winter PC grout material of the present embodiment emphasizes economic efficiency, and aims to enable PC grout construction without using heating means in winter in general districts.

上記を鑑みて、本発明の実施形態に係る冬季用PCグラウト材は、セメントと、水と、混和剤のみが混練されることで構成される。 In view of the above, the winter PC grout material according to the embodiment of the present invention is formed by kneading only cement, water, and an admixture.

上述のセメントとしては、早強ポルトランドセメントが用いられる。早強ポルトランドセメントは、例えば、JIS R 5210にて規定される成分組成を充足するものであってもよい。また、セメントが製造される製造地は、任意であってもよい。 As the above-mentioned cement, high-early-strength Portland cement is used. The early-strength Portland cement may satisfy, for example, the component composition specified in JIS R 5210. Also, the production site where cement is produced may be arbitrary.

上述の混和剤は、セメント分散剤と、増粘剤と、消泡剤とで構成される。混和剤としては、例えば、鋼材の腐食を防ぐために、塩化物イオン量を抑制したものが用いられる。混和剤の性状は、例えば、セメント及び水との混練前には、粉末状を呈していてもよく、また、混練後には、低粘性でブリーディングが発生しないものとすることが好適である。 The above-mentioned admixture is composed of a cement dispersant, a thickener and an antifoaming agent. As the admixture, for example, an admixture with a reduced amount of chloride ions is used in order to prevent corrosion of steel materials. As for the properties of the admixture, for example, before kneading with cement and water, it may be powdery, and after kneading, it is preferable that the viscosity is low and bleeding does not occur.

上述のセメント分散剤としては、ポリカルボン酸系ポリマーを主成分とするものが用いられる。当該主成分は、例えば、変性ポリカルボキシレイト等であってもよく、これに限定されない。セメント分散剤は、上述のセメント100質量部に対して、0.20~0.40質量部含有される。より具体的には、セメント分散剤の含有率が、例えば、セメント100質量部に対して、0.20質量部、0.38質量部であってもよい。 As the cement dispersant described above, one containing a polycarboxylic acid-based polymer as a main component is used. The main component may be, for example, modified polycarboxylate or the like, but is not limited to this. The cement dispersant is contained in an amount of 0.20 to 0.40 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the above cement. More specifically, the content of the cement dispersant may be, for example, 0.20 parts by mass or 0.38 parts by mass with respect to 100 parts by mass of cement.

上述の増粘剤は、例えば、メチルセルロース等であってもよく、これに限定されない。当該増粘剤は、上述のセメント100質量部に対して、0.010~0.020質量部含有される。より具体的には、増粘剤の含有率が、例えば、0.015質量部、0.17質量部であってもよい。 The thickening agent mentioned above may be, for example, methyl cellulose, etc., but is not limited thereto. The thickener is contained in an amount of 0.010 to 0.020 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the above cement. More specifically, the content of the thickener may be, for example, 0.015 parts by mass or 0.17 parts by mass.

上述の消泡剤は、例えば、界面活性剤等であってもよく、これに限定されない。当該消泡剤は、上述のセメント100質量部に対して、0.010~0.015質量部含有される。より具体的には、消泡剤の含有率が、例えば、セメント100質量部に対して、0.010質量部であってもよい。 The antifoaming agent mentioned above may be, for example, a surfactant or the like, but is not limited thereto. The antifoaming agent is contained in an amount of 0.010 to 0.015 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the above cement. More specifically, the content of the antifoaming agent may be, for example, 0.010 parts by mass with respect to 100 parts by mass of cement.

本実施形態の冬季用PCグラウト材では、水に対するセメントの重量比率である水セメント比(W/C)を29~32%とし、養生期間を28日とした場合における、初期養生の1日目から7日目の最低気温が-12℃、かつ、-8℃以下となる1日の累計時間が6時間以下であり、日平均気温が-6.0℃以上となる環境下において、前記養生期間中に採暖措置をとらない場合であっても、冬季用PCグラウト材の強度が所期の強度以上となる。 In the winter PC grout material of this embodiment, the water-cement ratio (W / C), which is the weight ratio of cement to water, is 29 to 32%, and the curing period is 28 days. In an environment where the minimum temperature on the 7th day from the beginning is -12 ° C and the cumulative time of the day is -8 ° C or less and the daily average temperature is -6.0 ° C or higher, the curing Even if no warming measures are taken during the period, the strength of the PC grout material for winter will exceed the desired strength.

本実施形態の冬季用PCグラウト材では、注入されてからの養生期間の日数である材令が1日である場合、冬季用PCグラウト材の圧縮強度が、所期の強度として4.0N/mm以上となる。材令が7日である場合、圧縮強度が、所期の強度として20N/mm以上となる。材令が28日である場合、圧縮強度が、所期の強度として30N/mm以上となる。圧縮強度の測定としては、例えば、JIS A 1107,1108にて規定される圧縮試験方法が用いられてもよい。なお、この特徴の詳細については、[実施例]の欄にて後述する。 In the winter PC grout material of the present embodiment, when the material age, which is the number of days of the curing period after injection, is 1 day, the compressive strength of the winter PC grout material is 4.0 N / as the desired strength. mm 2 or more. When the material age is 7 days, the compressive strength is 20 N/mm 2 or more as the desired strength. When the material age is 28 days, the compressive strength is 30 N/mm 2 or more as the desired strength. For measuring the compressive strength, for example, a compression test method specified in JIS A 1107, 1108 may be used. The details of this feature will be described later in the section of [Example].

本発明の実施形態に係る冬季用PCグラウト材を用いる施工方法は、気温が-1.0~10.0℃の環境下において、上述のように構成された冬季用PCグラウト材を用いる施工方法である。
ようするに、一般地区において、冬季の昼間での施工を前提とし、環境温度が強度発現の限界とされる-10℃まで下がる夜中になる前に、水和反応が進み部材のダクト(シース)内のPCグラウトに発生する水和熱を活かし初期強度を発現させて、なおかつ、部材内部のダクト(シース)内の温度がPCグラウトの凍結に影響するほどまで下がる前に夜明けになり環境温度が上がることを想定した適用範囲とする施工方法である。
具体的な当該施工方法は、2つのステップを備えており、先ず、混練するステップが実行され、次に、練上がり温度を管理するステップが実行されるようになっている。
The construction method using the winter PC grout material according to the embodiment of the present invention is a construction method using the winter PC grout material configured as described above in an environment where the temperature is -1.0 to 10.0 ° C. is.
In other words, in general areas, assuming construction during the daytime in winter, the hydration reaction progresses and the inside of the duct (sheath) of the member before midnight when the environmental temperature drops to -10 ° C, which is the limit of strength expression. The heat of hydration generated in the PC grout is used to develop initial strength, and the temperature inside the duct (sheath) inside the member rises before the temperature drops to the extent that it affects the freezing of the PC grout. It is a construction method that assumes the scope of application.
The specific construction method includes two steps, firstly, a kneading step is performed, and then a kneading temperature control step is performed.

上述の混練するステップは、上述のセメントと、水と、混和剤と、をミキサーを使用して混練するステップである。混練する際のミキサーの回転数は、1000rpm以上である。1回あたりの混練するセメントの質量は、25~100kgである。混練時間は、3分以上である。混練の順序としては、例えば、水及び混和剤を30秒練り混ぜた後に、セメントを投入して更に3分以上練り混ぜるようにしてもよい。 The kneading step is a step of kneading the cement, water, and admixture using a mixer. The rotation speed of the mixer during kneading is 1000 rpm or more. The mass of cement to be kneaded per time is 25-100 kg. The kneading time is 3 minutes or longer. As for the order of kneading, for example, after kneading water and an admixture for 30 seconds, cement may be added and further kneaded for 3 minutes or more.

上述の練上がり温度を管理するステップは、上述の混練するステップの後に、少なくとも1時間以上の可使時間の確保と初期凍害の防止を目的とし、当該冬季用PCグラウト材を、1時間経過後のJP漏斗による流下時間が5~15秒となるように、混練直後の練上がり温度が9.0~18.0℃の範囲内に収まるように管理するステップである。
本願における管理するステップとは、具体的に下記のように行うこととする。
まず、練上がり温度を測定する。練り上がり温度が所定範囲内である場合には当該混練した冬季用PCグラウト材の注入作業を行う。
もし、上記の確認にて練上がり温度が所定範囲から外れた場合には、材温や水温を調節して再度混練し、練上がり温度を測定する。練り上がり温度が所定範囲内に収まっていることが確認できた場合には当該再度混練した冬季用PCグラウト材の注入作業を行う。
このように、練上がり温度が所定の範囲内に収まることが確認できるまで、調節のための混練を行う。
後述する「実施例」の表1に示すように、試験では所定の環境温度において混練する際に、各実施例における練上がり温度が9.0~18.5℃の範囲内に収まるように調節することによって、混練から1時間後のJP漏斗による流下時間が4.8~12.5秒となり、可使時間が1時間以上となることが実証された。
したがって、施工方法としては前述した管理を行うことによって混練後のPCグラウトの可使時間を少なくとも1時間以上確保することとする。ただし、本願では実用性を考慮し、施工方法としては、1時間経過後のJP漏斗による流下時間が5~15秒となることを1時間以上の可使時間を確保できる条件とする。
JP漏斗を用いた流下時間の測定としては、JSCE-F 531にて規定される流動性試験方法が用いられている。
The above-mentioned step of managing the kneading temperature is for the purpose of ensuring a usable time of at least one hour or more and preventing initial frost damage after the above-mentioned kneading step. This is a step of controlling the kneading temperature immediately after kneading so that it falls within the range of 9.0 to 18.0° C. so that the time for flowing down by the JP funnel is 5 to 15 seconds.
The step of managing in the present application is specifically performed as follows.
First, the kneading temperature is measured. When the kneading temperature is within a predetermined range, the kneaded winter PC grout material is injected.
If the kneading temperature deviates from the predetermined range as a result of the above confirmation, the material temperature and water temperature are adjusted, kneading is performed again, and the kneading temperature is measured. When it is confirmed that the kneading temperature is within a predetermined range, the re-kneaded winter PC grout material is injected.
In this manner, kneading for adjustment is performed until it is confirmed that the kneading temperature is within a predetermined range.
As shown in Table 1 of "Examples" described later, in the test, when kneading at a predetermined environmental temperature, the kneading temperature in each example was adjusted to fall within the range of 9.0 to 18.5 ° C. By doing so, it was demonstrated that the flowing down time by the JP funnel one hour after kneading was 4.8 to 12.5 seconds, and the pot life was 1 hour or more.
Therefore, as a construction method, the pot life of the PC grout after kneading should be secured for at least one hour or more by performing the management described above. However, in the present application, considering practicality, as a construction method, it is assumed that the running time by the JP funnel after 1 hour is 5 to 15 seconds as a condition that the pot life of 1 hour or more can be secured.
A fluidity test method specified in JSCE-F 531 is used to measure the flow-down time using the JP funnel.

以上説明したように、本発明の実施形態に係る冬季用PCグラウト材によれば、日平均温度が-6.0℃以上の一般地区において,初期養生の1日目から7日目の環境気温と施工条件を限定したことによって、採暖措置をとらず安価で経済性を持つPCグラウトの寒中施工を行うことが可能となる。また、本発明の実施形態に係る冬季用PCグラウト材の施工方法は、施工手間がかからず他の季節と変わらない作業性をもち、養生期間中に面倒な温度管理も不要であり、凍結なく簡単に寒中施工できる方法である。 As described above, according to the winter PC grout material according to the embodiment of the present invention, in a general area where the daily average temperature is -6.0 ° C or higher, the environmental temperature from the first day to the seventh day of initial curing And by limiting the construction conditions, it is possible to construct PC grout in the cold, which is economical and inexpensive without taking measures to heat it. In addition, the construction method of PC grout material for winter according to the embodiment of the present invention does not require construction labor, has the same workability as other seasons, does not require troublesome temperature control during the curing period, and does not freeze. It is a method that can be easily applied in the cold without any need.

[実施例]
本発明の実施形態に係るPC用冬季グラウト材の性能確認及び使用条件の設定に必要なデータを得るために、各実施例に対応する試験を実施した。表1は、各実施例の試験結果の一覧を示す。実施例は、全14例であり、それぞれ表1に記載の配合記号としてA0,A1,A2,A3,A4,A6,A7,B0,B1,B2,B3,B4,B6,B7がそれぞれ割り当てられている。以下、各実施例を、配合記号に対応するように、実施例A0,A1,A2,A3,A4,A6,A7,B0,B1,B2,B3,B4,B6,B7とそれぞれ称呼する。
[Example]
In order to obtain the data necessary for confirming the performance of the winter grout material for PC according to the embodiment of the present invention and setting the usage conditions, tests corresponding to each example were conducted. Table 1 shows a list of test results for each example. There are 14 examples in total, and A0, A1, A2, A3, A4, A6, A7, B0, B1, B2, B3, B4, B6, and B7 are assigned as compound codes listed in Table 1. ing. Hereinafter, each example will be referred to as Examples A0, A1, A2, A3, A4, A6, A7, B0, B1, B2, B3, B4, B6, and B7, respectively, so as to correspond to the compound symbols.

Figure 0007305141000001
Figure 0007305141000001

<混和剤>
配合記号の表記「A」「B」において、それぞれ混和剤を異ならせた。実施例A0,A1,A2,A3,A4,A6,A7では、混和剤として、N社製のポリカルボン酸系分散剤に、セルロース系の増粘剤と、消泡剤とを配合した。セメント100質量部に対して、分散剤、増粘剤、消泡剤の含有率を、それぞれ0.20質量部、0.015質量部、0.010質量部とした。実施例B0,B1,B2,B3,B4,B6,B7では、混和剤として、L社製のポリカルボン酸系分散剤に、セルロース系の増粘剤と、消泡剤とを配合した。セメント100質量部に対して、分散剤、増粘剤、消泡剤の含有率を、それぞれ0.38質量部、0.017質量部、0.010質量部とした。
<Admixture>
Different admixtures were used for the notations "A" and "B" of the compounding symbols. In Examples A0, A1, A2, A3, A4, A6 and A7, a polycarboxylic acid-based dispersant manufactured by Company N, a cellulose-based thickener, and an antifoaming agent were blended as admixtures. The contents of the dispersant, thickener, and antifoaming agent were set to 0.20 parts by mass, 0.015 parts by mass, and 0.010 parts by mass, respectively, with respect to 100 parts by mass of cement. In Examples B0, B1, B2, B3, B4, B6, and B7, as admixtures, a polycarboxylic acid-based dispersant manufactured by Company L was blended with a cellulose-based thickener and an antifoaming agent. The contents of the dispersant, thickener, and antifoaming agent were set to 0.38 parts by mass, 0.017 parts by mass, and 0.010 parts by mass, respectively, with respect to 100 parts by mass of cement.

<セメント>
各実施例において、セメントとして、T社製の早強ポルトランドセメントを用いた。実施例A0,A1,A2,A3,A4,B0,B1,B2,B3,B4では、同メーカの三重県製のものを用い、実施例A6,A7,B6,B7では、同メーカの北海道製のものを用いた。製造地を異ならせたのは、同じセメントメーカにおける品質のばらつきが、試験結果に及ぼす影響を把握するためである。表1において、水セメント比は、水の質量を、セメントの質量で除した値である。実施例A2,B2では、水セメント比を0.29とし、実施例A3,B3では、水セメント比を0.32とし、それ以外の実施例では、水セメント比を全て0.3とした。即ち、水セメント比を29~32%の範囲内のものとした。
<Cement>
In each example, high-early-strength Portland cement manufactured by T Company was used as the cement. In Examples A0, A1, A2, A3, A4, B0, B1, B2, B3, and B4, the same manufacturer's product made in Mie Prefecture was used, and in Examples A6, A7, B6, and B7, the same manufacturer's product made in Hokkaido was used. I used the one from The purpose of using different production sites was to understand the effects of quality variations in the same cement manufacturer on the test results. In Table 1, the water-cement ratio is the value obtained by dividing the mass of water by the mass of cement. Examples A2 and B2 had a water-cement ratio of 0.29, Examples A3 and B3 had a water-cement ratio of 0.32, and all other examples had a water-cement ratio of 0.3. That is, the water-cement ratio was set within the range of 29 to 32%.

<JP漏斗流下時間>
各実施例の原料を混練し、練り上がり温度を測定した後に、JP漏斗流下時間を計測した。それぞれの工程における気温は、-1.0~10.0℃の範囲内であった。上述のセメントと、水と、混和剤とをミキサーを使用して、1000rpmにて3分以上混練した。ミキサーを止めて混練完了した時における冬季用PCグラウト材の温度を、練り上がり温度として測定した。
<JP funnel flow down time>
After kneading the raw materials of each example and measuring the kneading temperature, the JP funnel flow-down time was measured. The temperature in each step was in the range of -1.0 to 10.0°C. The above cement, water and admixture were kneaded using a mixer at 1000 rpm for 3 minutes or more. The temperature of the winter PC grout material when the mixer was stopped and the kneading was completed was measured as the kneading temperature.

表1に示すように、実施例B4にて、練り上がり温度が9.0℃となり、全実施例中で最低温度となった。一方、実施例B6にて、練り上がり温度が18.5℃となり、全実施例中で最高温度となった。即ち、各実施例での練り上がり温度を、9.0~18.5℃の範囲内に推移するよう調整した。 As shown in Table 1, in Example B4, the kneading temperature was 9.0° C., which was the lowest temperature among all the examples. On the other hand, in Example B6, the kneading temperature was 18.5° C., which was the highest temperature among all the examples. That is, the kneading temperature in each example was adjusted to be in the range of 9.0 to 18.5°C.

ミキサーを止めて混練完了した時から1時間経過後における、冬季用PCグラウト材のJP漏斗流下時間を測定した。具体的には、三脚にセットして内壁を濡らしたJP漏斗の下端開口を塞いだ状態において、当該JP漏斗の上端開口から、上記1時間経過後の冬季用PCグラウト材を流入していった。次いで、JP漏斗上面まで充填を完了させた後に、下端開口を解放して冬季用PCグラウト材の流出を開始すると同時に、時間測定を開始した。そして、流出するグラウト流が途切れるまでの時間を、JP漏斗流下時間として測定した。 One hour after the mixer was stopped and kneading was completed, the JP funnel flow time of the PC grout material for winter was measured. Specifically, in a state in which the lower end opening of the JP funnel was set on a tripod and the inner wall was wetted, the winter PC grout material was poured in from the upper end opening of the JP funnel after one hour had passed. . Next, after completing the filling up to the upper surface of the JP funnel, the lower end opening was opened to start the outflow of the PC grout material for winter, and at the same time, time measurement was started. Then, the time until the outflowing grout flow was interrupted was measured as the JP funnel flow down time.

表1に示すように、実施例B3にて、JP漏斗流下時間が4.8秒となり、全実施例中で最短時間となった。一方、実施例A0にて、JP漏斗流下時間が12.5秒となり、全実施例中で最長時間となった。即ち、各実施例でのJP漏斗流下時間は、4.8~12.5秒の範囲内に推移した。 As shown in Table 1, in Example B3, the JP funnel flow-down time was 4.8 seconds, which was the shortest time among all the examples. On the other hand, in Example A0, the JP funnel flow down time was 12.5 seconds, which was the longest time in all the examples. That is, the JP funnel flow down time in each example varied within the range of 4.8 to 12.5 seconds.

このJP漏斗流下時間の範囲は、一般的に、低粘性と呼ばれる粘性レベルを示している。従って、水セメント比を0.29~0.32(29~32%)、グラウトの練り上がり温度を9.0~18.0℃に調節することにより、グラウトの注入作業を練り混ぜ後1時間以内であれば、低粘性状態で実施できることが確認された。 This range of JP funnel run-down times indicates a viscosity level commonly referred to as low viscosity. Therefore, by adjusting the water-cement ratio to 0.29 to 0.32 (29 to 32%) and the grout kneading temperature to 9.0 to 18.0 ° C, the grout injection work can be performed one hour after kneading. It was confirmed that it can be carried out in a low-viscosity state as long as it is within the range.

<圧縮強度>
各実施例において、上述した混練を経て得たグラウトを試験体として成形し、試験体を養生した。各試験体の形状としては、φ50×100mmの円柱を成形した。一般地区の冬季環境を再現するため、冷凍庫内で試験体の養生を実行した。
<Compressive strength>
In each example, the grout obtained through the kneading described above was shaped as a test piece, and the test piece was cured. As for the shape of each specimen, a cylinder of φ50×100 mm was formed. In order to reproduce the winter environment of a general area, the specimen was cured in a freezer.

図1に示すように、円柱形状の各試験体を、冷凍庫内に立位状態で静置して養生した。なお、養生中において、別途採暖の措置はとらなかった。図2は、表1に示す各実施例の代表例として、試験体の温度、及び、冷凍庫内の温度のタイムチャートを示している。図2で示される試験体の温度のタイムチャートは、例として、実施例A6,A7,B6,B7のものである。試験体の中心部を熱電対で測定し、所定のタイミング毎に記録していくことで、タイムチャートを取得した。冷凍庫内の温度は、-1.2~-11.6℃の範囲内に推移し、平均-6.0℃程度であった。ただし、表1に示す各実施例において、試験時が異なるために試験時に計測された冷凍庫内の最低温度がまちまちであり、その中で計測された最も低い最低温度は-13.9℃であったものがある。 As shown in FIG. 1, each columnar specimen was allowed to stand in a freezer for curing. No separate warming measures were taken during curing. FIG. 2 shows a time chart of the temperature of the specimen and the temperature in the freezer as a representative example of each example shown in Table 1. As shown in FIG. The time charts of the temperature of the specimen shown in FIG. 2 are those of Examples A6, A7, B6 and B7 as examples. A time chart was obtained by measuring the central portion of the specimen with a thermocouple and recording it at each predetermined timing. The temperature in the freezer ranged from -1.2 to -11.6°C, with an average of -6.0°C. However, in each example shown in Table 1, the lowest temperature in the freezer measured at the time of the test was different because the time of the test was different, and the lowest temperature measured among them was -13.9 ° C. There is something

養生を開始した後に、異なる材令の試験体に対し、圧縮強度をそれぞれ測定した。養生期間を28日間とし、実施例A0,B0では、材令7,28日の各時点における試験体の圧縮強度を測定した。実施例A1,A2,A3,A4,B1,B2,B3,B4では、材令1,7日の各時点における試験体の圧縮強度を測定した。実施例A6,A7,B6,B7では、材令1,7,28日の各時点における試験体の圧縮強度を測定した。 After starting curing, the compressive strength was measured for test specimens of different material ages. The curing period was set to 28 days, and in Examples A0 and B0, the compressive strength of the specimen was measured at each time point of 7 days and 28 days of material age. In Examples A1, A2, A3, A4, B1, B2, B3, and B4, the compressive strength of the specimen was measured at each time point of 1 and 7 days of material age. In Examples A6, A7, B6 and B7, the compressive strength of the specimen was measured at each time point of 1, 7 and 28 days of material age.

圧縮強度試験としては、3本の試験体の圧縮強度をそれぞれ測定し、表1においては、それらの平均値を圧縮強度の値として示している。例として、実施例A6,A7,B6,B7での測定値及び平均値を、以下に示す。 In the compressive strength test, the compressive strength of three specimens was measured, and Table 1 shows the average value of these as the value of the compressive strength. As examples, measured values and average values in Examples A6, A7, B6 and B7 are shown below.

・実施例A6
・・材令1日の圧縮強度
1本目の試験体の測定値:6.1MPa(N/mm
2本目の試験体の測定値:4.8MPa(N/mm
3本目の試験体の測定値:5.6MPa(N/mm
測定値の平均値 :5.5MPa(N/mm
・・材令7日の圧縮強度
1本目の試験体の測定値:30.0MPa(N/mm
2本目の試験体の測定値:29.0MPa(N/mm
3本目の試験体の測定値:26.4MPa(N/mm
測定値の平均値 :28.5MPa(N/mm
・Example A6
· Compressive strength on the first day of material age Measured value of the first test piece: 6.1 MPa (N / mm 2 )
Measured value of the second test piece: 4.8 MPa (N/mm 2 )
Measured value of the third test piece: 5.6 MPa (N/mm 2 )
Average of measured values: 5.5 MPa (N/mm 2 )
· Compressive strength on the 7th day of material age Measured value of the first test piece: 30.0 MPa (N / mm 2 )
Measured value of the second test piece: 29.0 MPa (N/mm 2 )
Measured value of the third test piece: 26.4 MPa (N/mm 2 )
Average of measured values: 28.5 MPa (N/mm 2 )

・実施例A7
・・材令1日の圧縮強度
1本目の試験体の測定値:6.3MPa(N/mm
2本目の試験体の測定値:6.3MPa(N/mm
3本目の試験体の測定値:6.1MPa(N/mm
測定値の平均値 :6.2MPa(N/mm
・・材令7日の圧縮強度
1本目の試験体の測定値:28.0MPa(N/mm
2本目の試験体の測定値:26.7MPa(N/mm
3本目の試験体の測定値:21.9MPa(N/mm
測定値の平均値 :25.5MPa(N/mm
・Example A7
· Compressive strength on the first day of material age Measured value of the first test piece: 6.3 MPa (N / mm 2 )
Measured value of the second test piece: 6.3 MPa (N/mm 2 )
Measured value of the third test piece: 6.1 MPa (N/mm 2 )
Average of measured values: 6.2 MPa (N/mm 2 )
· Compressive strength on the 7th day of material age Measured value of the first test piece: 28.0 MPa (N / mm 2 )
Measured value of the second test piece: 26.7 MPa (N/mm 2 )
Measured value of the third test piece: 21.9 MPa (N/mm 2 )
Average of measured values: 25.5 MPa (N/mm 2 )

・実施例B6
・・材令1日の圧縮強度
1本目の試験体の測定値:5.3MPa(N/mm
2本目の試験体の測定値:4.8MPa(N/mm
3本目の試験体の測定値:4.8MPa(N/mm
測定値の平均値 :5.0MPa(N/mm
・・材令7日の圧縮強度
1本目の試験体の測定値:15.5MPa(N/mm
2本目の試験体の測定値:26.7MPa(N/mm
3本目の試験体の測定値:26.7MPa(N/mm
測定値の平均値 :23.0MPa(N/mm
・Example B6
· Compressive strength on the first day of material age Measured value of the first test piece: 5.3 MPa (N / mm 2 )
Measured value of the second test piece: 4.8 MPa (N/mm 2 )
Measured value of the third test piece: 4.8 MPa (N/mm 2 )
Average of measured values: 5.0 MPa (N/mm 2 )
· Compressive strength on the 7th day of material age Measured value of the first test piece: 15.5 MPa (N / mm 2 )
Measured value of the second test piece: 26.7 MPa (N/mm 2 )
Measured value of the third test piece: 26.7 MPa (N/mm 2 )
Average of measured values: 23.0 MPa (N/mm 2 )

・実施例B7
・・材令1日の圧縮強度
1本目の試験体の測定値:5.8MPa(N/mm
2本目の試験体の測定値:5.0MPa(N/mm
3本目の試験体の測定値:6.1MPa(N/mm
測定値の平均値 :5.6MPa(N/mm
・・材令7日の圧縮強度
1本目の試験体の測定値:37.1MPa(N/mm
2本目の試験体の測定値:24.2MPa(N/mm
3本目の試験体の測定値:27.5MPa(N/mm
測定値の平均値 :29.6MPa(N/mm
・Example B7
· Compressive strength on the first day of material age Measured value of the first test piece: 5.8 MPa (N / mm 2 )
Measured value of the second test piece: 5.0 MPa (N/mm 2 )
Measured value of the third test piece: 6.1 MPa (N/mm 2 )
Average of measured values: 5.6 MPa (N/mm 2 )
· Compressive strength on the 7th day of material age Measured value of the first test piece: 37.1 MPa (N / mm 2 )
Measured value of the second test piece: 24.2 MPa (N/mm 2 )
Measured value of the third test piece: 27.5 MPa (N/mm 2 )
Average of measured values: 29.6 MPa (N/mm 2 )

表1に示すように、材令1日において、実施例B6にて、圧縮強度が5.0MPa(N/mm)となり、測定した全実施例中で最小値となった。一方、実施例A1にて、圧縮強度が8.0MPa(N/mm)となり、測定した全実施例中で最大値となった。即ち、材令1日において、測定した各実施例での圧縮強度は、5.0~8.0MPa(N/mm)の範囲内に推移した。材令1日において、測定した各実施例での平均の養生温度(即ち、冷凍庫内の温度)は、-6.7~-6.2℃の範囲内に推移した。 As shown in Table 1, at 1 day old, Example B6 had a compressive strength of 5.0 MPa (N/mm 2 ), which was the lowest value among all the examples measured. On the other hand, in Example A1, the compressive strength was 8.0 MPa (N/mm 2 ), which was the maximum value among all the measured examples. In other words, the measured compressive strength in each example varied within the range of 5.0 to 8.0 MPa (N/mm 2 ) after one day of age. The average curing temperature (that is, the temperature in the freezer) in each example measured on the first day of the material age varied within the range of -6.7 to -6.2°C.

材令7日において、実施例B6にて、圧縮強度が23.0MPa(N/mm)となり、測定した全実施例中で最小値となった。一方、実施例B2にて、圧縮強度が55.3MPa(N/mm)となり、測定した全実施例中で最大値となった。即ち、材令7日において、測定した各実施例での圧縮強度は、23.0~55.3MPa(N/mm)の範囲内に推移した。材令7日において、測定した各実施例での平均の養生温度(即ち、冷凍庫内の温度)は、-6.5~-5.7℃の範囲内に推移した。 At 7 days old, Example B6 had a compressive strength of 23.0 MPa (N/mm 2 ), which was the lowest value among all the examples measured. On the other hand, in Example B2, the compressive strength was 55.3 MPa (N/mm 2 ), which was the maximum value among all the measured examples. That is, at 7 days old, the measured compressive strength in each example varied within the range of 23.0 to 55.3 MPa (N/mm 2 ). At 7 days old, the average curing temperature (that is, the temperature in the freezer) of each example measured varied within the range of -6.5 to -5.7°C.

材令28日において、実施例B6にて、圧縮強度が39.7MPa(N/mm)となり、測定した全実施例中で最小値となった。一方、実施例A0にて、圧縮強度が52.6MPa(N/mm)となり、測定した全実施例中で最大値となった。即ち、材令28日において、測定した各実施例での圧縮強度は、39.7~52.6MPa(N/mm)の範囲内に推移した。材令28日において、測定した各実施例での平均の養生温度(即ち、冷凍庫内の温度)は、-6.4~-6.2℃の範囲内に推移した。 At a material age of 28 days, in Example B6, the compressive strength was 39.7 MPa (N/mm 2 ), which was the lowest value among all the measured examples. On the other hand, in Example A0, the compressive strength was 52.6 MPa (N/mm 2 ), which was the maximum value among all the measured examples. That is, at the age of 28 days, the measured compressive strength in each example varied within the range of 39.7 to 52.6 MPa (N/mm 2 ). At the age of 28 days, the average curing temperature (that is, the temperature in the freezer) of each example measured varied within the range of -6.4 to -6.2°C.

従って、水セメント比を0.29~0.32(29~32%)、グラウトの練り上がり温度を9.0~18.0℃に調節することにより、平均の養生温度が-6.0℃以上である環境下において、採暖の措置をとることなく、材令1日で4.0MPa(N/mm)以上の圧縮強度を得られることが確認された。その後、同環境下でも強度の増大が見られ、材令7日で20.0MPa(N/mm)以上の圧縮強度を得られ、材令28日で基準強度である30.0MPa(N/mm)以上の圧縮強度を得られることが、確認された。 Therefore, by adjusting the water-cement ratio to 0.29 to 0.32 (29 to 32%) and the kneading temperature of the grout to 9.0 to 18.0 ° C, the average curing temperature is -6.0 ° C. Under the above environment, it was confirmed that a compressive strength of 4.0 MPa (N/mm 2 ) or more can be obtained in one day of age without taking measures for warming. After that, even under the same environment, an increase in strength was observed, and a compressive strength of 20.0 MPa (N/mm 2 ) or more was obtained at 7 days of age, and 30.0 MPa (N/mm 2 ), which is the standard strength at 28 days of age. mm 2 ) or more can be obtained.

また、配合記号の表記「A」「B」において、それぞれ混和剤を異ならせたが、混和剤を構成するポリカルボン酸系分散剤の製品が異なっていても、性能の差が認められなかった。また、セメント製造地が異なっていても、性能の差が認められなかった。 In addition, although the admixture was changed for each of the compound symbols "A" and "B", no difference in performance was observed even if the products of the polycarboxylic acid-based dispersant constituting the admixture were different. . Moreover, no difference in performance was observed even if the cement manufacturing sites were different.

再び図2のタイムチャート参照しつつ、効果についての考察を行う。打設直後(即ち、養生開始)から略2時間が経過すると、何れの試験体の温度も零下となった。その後、各試験体の温度は、-1~-2℃の範囲内に6~7時間ほど維持された。この現象は、水和反応による発熱が起因していると考えられる。実施例の冬季用PCグラウトが凍結せず、初期の強度発現が阻害されない理由は、上述の現象によるものと考えられる。およそ24時間後(即ち、材令1日)には、グラウト内部温度は平均養生温度と同等の-6℃程度となっているが、この時の圧縮強度は、上記測定のごとく5MPa程度であり、強度発現が阻害されることなく進んだものと理解できる。なお,この時に計測された最低温度が-11.6℃、かつ、-8℃以下となる1日の累計時間が6.3時間であった。図3は、例として実施例A4の材令1日で脱型後と圧縮試験後の試験体の状態を示している。図3(a)は、脱型後かつ圧縮試験前の試験体を示し、図3(b)は、圧縮試験後の試験体を示している。これらの観測によれば、外見及び内部において、凍結の痕跡は見られなかった。このことからも、実施例の冬季用PCグラウトが凍結しなかったことが、確認された。 The effect will be considered with reference to the time chart of FIG. 2 again. After about 2 hours from immediately after placement (that is, the start of curing), the temperature of all specimens dropped below zero. Thereafter, the temperature of each specimen was maintained within the range of -1 to -2°C for 6 to 7 hours. This phenomenon is considered to be caused by the heat generated by the hydration reaction. The reason why the winter PC grout of the example does not freeze and the initial strength development is not inhibited is considered to be due to the above phenomenon. After about 24 hours (that is, 1 day old), the grout internal temperature is about -6 ° C, which is equivalent to the average curing temperature, but the compressive strength at this time is about 5 MPa as measured above. , it can be understood that the intensity expression proceeded without being inhibited. The lowest temperature measured at this time was −11.6° C., and the cumulative time of the day when −8° C. or less was reached was 6.3 hours. FIG. 3 shows, as an example, the state of the specimen of Example A4 after removal from the mold and after the compression test at a material age of 1 day. FIG. 3(a) shows the specimen after demolding and before the compression test, and FIG. 3(b) shows the specimen after the compression test. These observations showed no evidence of freezing, either externally or internally. This also confirmed that the winter PC grout of the example did not freeze.

水セメント比(W/C)については、凍結防止のことを考えると、小さくすることが好ましい反面、水セメント比を小さくすると流動性が悪くなり施工性が劣ることになりがちである。
本願発明では、水セメント比(W/C)を通常(W/C=45%)より大幅に減少したにもかかわらず、練り上がったPCグラウト材の可使時間が1時間であることをJPロートによる流下時間を確認し、施工性を損なうことなく、良好な流動性を保つことができるようにしてある。また、JSCE-F532-2013にて提示されたポリエチレン袋方法を用いて、材料の分離がなくブリーディグの発生がないことを確認した。
As for the water-cement ratio (W/C), it is preferable to make it small in terms of anti-freezing.
In the present invention, although the water-cement ratio (W/C) is significantly reduced from the normal (W/C = 45%), the pot life of the kneaded PC grout material is 1 hour. By checking the flow time with the funnel, good fluidity can be maintained without impairing workability. Also, using the polyethylene bag method presented in JSCE-F532-2013, it was confirmed that there was no material separation and no bleeding occurred.

以上、実施形態を示して本発明をより詳細かつ具体的に説明したが、実施形態は単なる例示説明であり、本発明を限定するものではない。 Although the present invention has been described above in more detail and specifically by showing the embodiments, the embodiments are merely illustrative descriptions and do not limit the present invention.

Claims (2)

セメントと、水と、混和剤のみ、
を混練して成り、冬季用PCグラウト材として用いられるセメントペーストであって、
前記セメントが早強ポルトランドセメントであり、
前記混和剤が、ポリカルボン酸系ポリマーを主成分とするセメント分散剤と、増粘剤と、消泡剤のみ、からなり、
前記セメント分散剤は、前記セメント100質量部に対して、0.20~0.40質量部含有され、
前記増粘剤は、前記セメント100質量部に対して、0.015~0.020質量部含有され、
前記消泡剤は、前記セメント100質量部に対して、0.010~0.015質量部含有され、
前記水とセメントとの水セメント比が29~32%であり、
前記冬季用PCグラウト材の注入作業が行われた後に養生期間を28日とした場合における、1日目から7日目の最低気温が-12℃以上、かつ、-8℃以下となる1日の累計時間が6時間以下であり、日平均気温が-6.0℃以上となる環境下において、前記養生期間中に採暖措置をとらずに寒中施工された前記セメントペーストの強度が以下の(1)~(3)のいずれか以上となることを特徴とするセメントペースト。
(1)材令が1日である場合、圧縮強度が、4.0N/mm
(2)材令が7日である場合、圧縮強度が、20N/mm
(3)材令が28日である場合、圧縮強度が、30N/mm
Only cement, water and admixture,
A cement paste used as a PC grout material for winter,
The cement is high-early-strength Portland cement,
The admixture consists only of a cement dispersant containing a polycarboxylic acid-based polymer as a main component, a thickener, and an antifoaming agent,
The cement dispersant is contained in an amount of 0.20 to 0.40 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the cement,
The thickener is contained in an amount of 0.015 to 0.020 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the cement,
The antifoaming agent is contained in an amount of 0.010 to 0.015 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the cement,
The water-cement ratio of the water and cement is 29 to 32%,
When the curing period is 28 days after the injection work of the PC grout material for winter is performed, the minimum temperature from the 1st day to the 7th day is -12 ° C. or higher and -8 ° C. or lower. In an environment where the cumulative time is 6 hours or less and the average daily temperature is -6.0 ° C or higher, the strength of the cement paste applied in the cold without taking warming measures during the curing period is as follows ( 1) A cement paste characterized by being one or more of (3).
(1) When the material age is 1 day, the compressive strength is 4.0 N / mm 2
(2) When the material age is 7 days, the compressive strength is 20 N / mm 2
(3) When the material age is 28 days, the compressive strength is 30 N / mm 2
気温が-1.0~10.0℃の環境下で混練作業を行うこととする請求項1に記載のセメントペーストを用いた冬季用PCグラウトの施工方法であって、
前記セメントと、前記水と、前記混和剤とをミキサーを使用して混練するステップであって、前記ミキサーの回転数が1000rpm以上であり、1回あたりの混練する前記セメントの質量が25~100kgであり、混練時間が3分以上であるステップと、
前記混練するステップの後に、当該セメントペーストを、1時間経過後のJP漏斗による流下時間が5~15秒となるように、混練直後の練上がり温度が9.0~18.0℃の範囲内に収まるように管理するステップと、
を備えたことを特徴とする冬季用PCグラウトの施工方法。
A winter PC grout construction method using the cement paste according to claim 1, wherein the kneading work is performed in an environment where the temperature is -1.0 to 10.0 ° C.
A step of kneading the cement, the water, and the admixture using a mixer, wherein the rotation speed of the mixer is 1000 rpm or more, and the mass of the cement to be kneaded per time is 25 to 100 kg. and the kneading time is 3 minutes or more;
After the kneading step, the cement paste is kneaded immediately after kneading so that the flow time by the JP funnel after 1 hour is 5 to 15 seconds. a step of managing to fit into
A winter PC grout construction method comprising:
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Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004315319A (en) 2003-04-18 2004-11-11 Taiheiyo Cement Corp Admixture for grout and cement grout composition
JP2005231967A (en) 2004-02-20 2005-09-02 Nmb Co Ltd Admixture for prestressed concrete grout
JP2007119268A (en) 2005-10-25 2007-05-17 Kurosawa Construction Co Ltd Anti-freezing cement composition and cement admixture for anti-freezing
JP2012201561A (en) 2011-03-25 2012-10-22 Denki Kagaku Kogyo Kk Cement composition for grout, mortar composition for grout, cement paste for grout and mortar for grout
JP2017154941A (en) 2016-03-03 2017-09-07 太平洋マテリアル株式会社 High-strength grout composition and high-strength grout material
WO2021039133A1 (en) 2019-08-23 2021-03-04 日本高圧コンクリート株式会社 Cement grout material and installation method of same
CN113060998A (en) 2021-04-20 2021-07-02 北京市建筑工程研究院有限责任公司 Sleeve grouting material for connecting reinforcing steel bars in winter construction and preparation method thereof

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06234556A (en) * 1993-02-10 1994-08-23 Nissan Chem Ind Ltd Cement composition for placing during freezing weather

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004315319A (en) 2003-04-18 2004-11-11 Taiheiyo Cement Corp Admixture for grout and cement grout composition
JP2005231967A (en) 2004-02-20 2005-09-02 Nmb Co Ltd Admixture for prestressed concrete grout
JP2007119268A (en) 2005-10-25 2007-05-17 Kurosawa Construction Co Ltd Anti-freezing cement composition and cement admixture for anti-freezing
JP2012201561A (en) 2011-03-25 2012-10-22 Denki Kagaku Kogyo Kk Cement composition for grout, mortar composition for grout, cement paste for grout and mortar for grout
JP2017154941A (en) 2016-03-03 2017-09-07 太平洋マテリアル株式会社 High-strength grout composition and high-strength grout material
WO2021039133A1 (en) 2019-08-23 2021-03-04 日本高圧コンクリート株式会社 Cement grout material and installation method of same
CN113060998A (en) 2021-04-20 2021-07-02 北京市建筑工程研究院有限责任公司 Sleeve grouting material for connecting reinforcing steel bars in winter construction and preparation method thereof

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
コンクリート便覧(第二版) ,第2版,長 祥隆 技報堂出版株式会社,1996年02月15日,P.411
新 セメント・コンクリート用混和材料 ,2022年01月11日,p.309

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