JP7427484B2 - 超速硬可塑性注入材、及び、超速硬可塑性注入材の注入方法 - Google Patents
超速硬可塑性注入材、及び、超速硬可塑性注入材の注入方法 Download PDFInfo
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Description
本発明は、超速硬可塑性注入材、及び、該超速硬可塑性注入材の注入方法に関する。
トンネル覆工背面等に発生した空洞には、可塑性注入材を充填することにより補修が行われている。従来、このような可塑性注入材としては、二液が混合されることで形成される二液性の可塑性注入材が知られている。二液性の可塑性注入材は、二液が混合される前の状態では、長距離圧送可能な程度の流動性を有するものである。このため、二液は、注入直前まで別々の経路で圧送され、注入直前に混合されて可塑性を発揮する。これにより、施工箇所までの圧送を容易に行うことが可能となる。
二液性の可塑性注入材としては、セメント及び水から構成されるＡ液と、ベントナイト及び水から構成されるＢ液とが混合されて形成される可塑性注入材が知られている。例えば、特許文献１では、セメントミルク又はセメントミルクに気泡を混入したセメントエアミルク（Ａ液）と、ベントナイトミルク（Ｂ液）とを攪拌混合して形成される可塑性注入材が報告されている。
しかしながら、特許文献１の可塑性注入材は、含有されるセメントミルクの固化性能に影響されるため、構造を維持するために充分な強度を発現するまで７日～２８日程度を要するという問題がある。強度を発現するまでの期間が長いと、その間に流水や振動等の外力によって構造が破壊される可能性がある。このような問題を解決するため、セメントミルクの原料に超速硬セメントを用いて可塑性注入材の強度発現を早めることも考えられるが、セメントミルクを含むＡ液の流動性を保持する時間（以下、「可使時間」ともいう）を確保することが難しくなるため、施工性の観点から望ましくない。
本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、Ａ液が流動性を長く保持するとともに、Ａ液とＢ液とを混合した後は瞬時に可塑性を発揮し、かつ、可使時間終了後は速やかに固結し、短期材齢で優れた強度を発現する超速硬可塑性注入材、及び、該超速硬可塑性注入材の注入方法を提供することを課題とする。
本発明に係る超速硬可塑性注入材は、超速硬セメントと凝結遅延剤と水とを含有するＡ液と、可塑剤と混和剤と水とを含有するＢ液とが混合されて形成される超速硬可塑性注入材であって、前記超速硬セメントの鉱物組成が、ＣＡ：９．０質量％以上２５．０質量％以下、Ｃ２ＡＳ：３．０質量％以上２０．０質量％以下であり、前記凝結遅延剤の含有量が、前記超速硬セメントに対して、０．１質量％以上１．０質量％以下である。
斯かる構成により、前記超速硬可塑性注入材は、Ａ液が流動性を長く保持するとともに、Ａ液とＢ液とを混合した後は瞬時に可塑性を発揮し、かつ、可使時間終了後は速やかに固結し、短期材齢で優れた強度を発現する。
本発明に係る超速硬可塑性注入材は、前記凝結遅延剤がオキシカルボン酸又はその塩であることが好ましい。
前記超速硬可塑性注入材は、前記凝結遅延剤がオキシカルボン酸又はその塩であると、Ａ液の流動性を安定して保持することができるとともに、含有量を調整して可使時間を容易に調整することができる。また、オキシカルボン酸又はその塩は、前記超速硬可塑性注入材の固結後の性能を阻害しない。
本発明に係る超速硬可塑性注入材は、前記可塑剤がベントナイト又はアタパルジャイトであることが好ましい。
前記超速硬可塑性注入材は、前記可塑剤がベントナイト又はアタパルジャイトであると、Ａ液とＢ液とを混合した後の可塑性により優れ、また、限定注入や水と接触する箇所への施工を行うことが可能となる。
本発明に係る超速硬可塑性注入材の注入方法は、超速硬セメントと凝結遅延剤と水とを含有するＡ液と、可塑剤と混和剤と水とを含有するＢ液とを注入直前に混合して超速硬可塑性注入材を作製し、施工箇所に注入する超速硬可塑性注入材の注入方法であって、前記超速硬セメントの鉱物組成が、ＣＡ：９．０質量％以上２５．０質量％以下、Ｃ２ＡＳ：３．０質量％以上２０．０質量％以下であり、前記凝結遅延剤の含有量が、前記超速硬セメントに対して、０．１質量％以上１．０質量％以下である。
斯かる構成により、前記超速硬可塑性注入材の注入方法は、Ａ液が流動性を長く保持し、かつ、Ａ液とＢ液とが混合されて可塑性を発揮するとともに速やかに固結し、短期材齢で優れた強度を発現する超速硬可塑性注入材を施工箇所に注入することができる。
本発明によれば、Ａ液が流動性を長く保持し、かつ、Ａ液とＢ液とが混合されて可塑性を発揮するとともに速やかに固結し、短期材齢で優れた強度を発現する超速硬可塑性注入材、及び、該超速硬可塑性注入材の注入方法を提供することができる。
以下、本実施形態に係る超速硬可塑性注入材、及び、該超速硬可塑性注入材の注入方法について説明する。
＜超速硬可塑性注入材＞
本実施形態に係る超速硬可塑性注入材は、超速硬セメントと凝結遅延剤と水とを含有するＡ液と、可塑剤と混和剤と水とを含有するＢ液とが混合されて形成される。
本実施形態に係る超速硬可塑性注入材は、超速硬セメントと凝結遅延剤と水とを含有するＡ液と、可塑剤と混和剤と水とを含有するＢ液とが混合されて形成される。
（Ａ液）
超速硬セメントとしては、１１ＣａＯ・７Ａｌ２Ｏ３・ＣａＸ２（Ｘはハロゲン元素）、１２ＣａＯ・７Ａｌ２Ｏ３、ＣａＯ・Ａｌ２Ｏ３、カルシウムサルフォアルミネート（アーウィン）等の結晶質又は非晶質のカルシウムアルミネートを含有するものが挙げられる。
超速硬セメントとしては、１１ＣａＯ・７Ａｌ２Ｏ３・ＣａＸ２（Ｘはハロゲン元素）、１２ＣａＯ・７Ａｌ２Ｏ３、ＣａＯ・Ａｌ２Ｏ３、カルシウムサルフォアルミネート（アーウィン）等の結晶質又は非晶質のカルシウムアルミネートを含有するものが挙げられる。
超速硬セメントの配合量は、超速硬可塑性注入材全体に対して、２００ｋｇ／ｍ３以上８００ｋｇ／ｍ３以下であることが好ましく、３００ｋｇ／ｍ３以上６００ｋｇ／ｍ３以下であることがより好ましい。
超速硬セメントの鉱物組成は、ＣＡ（すなわち、ＣａＯ・Ａｌ２Ｏ３）が９．０質量％以上２５．０質量％以下であり、１１．６質量％以上２４．７質量％以下であることが好ましい。また、Ｃ２ＡＳ（すなわち、２ＣａＯ・Ａｌ２Ｏ３・ＳｉＯ２）が３．０質量％以上２０．０質量％以下であり、４．０質量％以上１８．６質量％以下であることが好ましい。他の鉱物組成については、特に限定されるものではなく、従来公知の組成範囲とすることができる。
前記鉱物組成は、例えば、Ｘ線回折装置で試料のＸ線パターンを測定し、そのＸ線パターンをリートベルト法によって解析する方法（ＸＲＤ－リートベルト法）により得ることができる。具体的には、ＸＲＤパターンの測定は、Ｄ８ ＡＤＶＡＮＣＥ（Ｂｒｕｋｅｒ ＡＸＳ社製）を使用し、測定条件は、ターゲットＣｕＫα、管電圧４０ｋＶ、管電流４０ｍＡ、走査範囲２θ=５～７０°、ステップ幅０．０２４６°、ステップ時間１１５．２秒とした。リートベルト解析のソフトには、ＴＯＰＡＳ ｖｅｒ．４（Ｂｒｕｋｅｒ ＡＸＳ社製）を用いた。セメント鉱物及び石膏等の各結晶相の定量においては、Ｃ３Ｓ（単斜相）、β－Ｃ２Ｓ（単斜相）、二水石膏（Ｇｙｐｓｕｍ）、無水石膏（Ａｎｈｙｄｒｉｔｅ）、ＣＡ、Ｃ２ＡＳを対象とした。なお、ポルトランドセメント由来のセメント鉱物（Ｃ３Ｓ、Ｃ２Ｓ）に関する結晶構造データ及びその初期値は、文献「セメント化学専門委員会報告 Ｃ－１２ 測定法の違いによるクリンカ鉱物量の差異の検討 第二部 第４章 粉末Ｘ線回折／Ｒｉｅｔｖｅｌｄ解析による定量に関する検討」の表４．６，付録を参考にした。二水石膏、無水石膏、カルシウムアルミネート（ＣＡ）、及び、その他の鉱物相に関しては、リートベルト解析ソフトＴＯＰＡＳ ｖｅｒ．４に付属する結晶ＤＢ中の結晶構造及び初期値を用いた。
凝結遅延剤としては、オキシカルボン酸又はその塩、リグニンスルホン酸塩、糖類等が挙げられる。これらの中でも、凝結遅延剤は、オキシカルボン酸又はその塩であることが好ましい。なお、凝結遅延剤は、単独で用いても、２種以上を併用してもよい。
オキシカルボン酸としては、１分子中にカルボキシル基（－ＣＯＯＨ）と水酸基（－ＯＨ）とを有する公知のカルボン酸を用いることができ、例えば、グルコン酸、オキシマロン酸、グルコヘプトン酸、クエン酸、リンゴ酸、酒石酸、乳酸等が挙げられ、クエン酸、リンゴ酸、又は、酒石酸であることが好ましい。オキシカルボン酸塩としては、各カルボン酸のナトリウム塩、カリウム塩、カルシウム塩、マグネシウム塩、ストロンチウム塩、バリウム塩等が挙げられ、酒石酸ナトリウム、又は、酒石酸カリウムナトリウムであることが好ましい。
凝結遅延剤の含有量は、超速硬セメントに対して、０．１質量％以上１．０質量％以下であり、０．１質量％以上０．８質量％以下であることが好ましい。
Ａ液に含有される水としては、特に限定されるものではなく、例えば、水道水、工業用水、回収水、地下水、河川水、雨水等を使用することができる。これらの中でも、品質の安定した水道水又は工業用水であることが好ましい。
Ａ液における水の配合量は、超速硬可塑性注入材全体に対して、１００ｋｇ／ｍ３以上４００ｋｇ／ｍ３以下であることが好ましく、１５０ｋｇ／ｍ３以上３００ｋｇ／ｍ３以下であることがより好ましい。
Ａ液は、さらに、添加剤を含有していてもよい。Ａ液に含有される添加剤としては、例えば、膨張材、高炉スラグ微粉末、フライアッシュ、ＡＥ剤、減水剤、高性能減水剤、高性能ＡＥ減水剤、流動化剤、分離低減剤、凝結促進剤（例えば、硫酸アルミニウム等）、急結剤、収縮低減剤、起泡剤、発泡剤、消泡剤、防水剤、ポリマーディスパージョン等が挙げられる。なお、添加剤は、１種を単独で用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。
Ａ液が発泡剤を含む場合、その配合量は、超速硬可塑性注入材全体に対して、０．１ｋｇ／ｍ３以上１０ｋｇ／ｍ３以下であることが好ましい。また、Ａ液が高性能減水剤を含む場合、その配合量は、超速硬可塑性注入材全体に対して、０．１ｋｇ／ｍ３以上４．０ｋｇ／ｍ３以下であることが好ましい。
（Ｂ液）
可塑剤としては、ベントナイト、アタパルジャイト、カオリン、メタカオリン等が挙げられる。これらの中でも、可塑剤は、ベントナイト又はアタパルジャイトであることが好ましい。特に、可塑剤がベントナイトの場合、膨潤度は１０ｍｌ／２ｇ以上であることが好ましい。
可塑剤としては、ベントナイト、アタパルジャイト、カオリン、メタカオリン等が挙げられる。これらの中でも、可塑剤は、ベントナイト又はアタパルジャイトであることが好ましい。特に、可塑剤がベントナイトの場合、膨潤度は１０ｍｌ／２ｇ以上であることが好ましい。
可塑剤の配合量は、超速硬可塑性注入材全体に対して、４５ｋｇ／ｍ３以上１５０ｋｇ／ｍ３以下であることが好ましく、７０ｋｇ／ｍ３以上１１０ｋｇ／ｍ３以下であることがより好ましい。
Ｂ液に含有される混和剤としては、例えば、膨張剤、減水剤、高性能減水剤、高性能ＡＥ減水剤、流動化剤、分離低減剤、凝結促進剤（例えば、硫酸アルミニウム等）、急結剤、収縮低減剤、起泡剤、発泡剤、消泡剤、防水剤等が挙げられる。なお、混和剤は、１種を単独で用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。
Ｂ液が分散剤を含む場合、その配合量は、超速硬可塑性注入材全体に対して、０．１ｋｇ／ｍ３以上４．０ｋｇ／ｍ３以下であることが好ましい。
Ｂ液に含有される水としては、Ａ液と同様のものを用いることができる。Ｂ液における水の配合量は、超速硬可塑性注入材全体に対して、３００ｋｇ／ｍ３以上８００ｋｇ／ｍ３以下であることが好ましく、４５０ｋｇ／ｍ３以上７００ｋｇ／ｍ３以下であることがより好ましい。
本実施形態に係る超速硬可塑性注入材は、超速硬セメントと凝結遅延剤と水とを含有するＡ液と、可塑剤と混和剤と水とを含有するＢ液とが混合されて形成される超速硬可塑性注入材であって、前記超速硬セメントの鉱物組成が、ＣＡ：９．０質量％以上２５．０質量％以下、Ｃ２ＡＳ：３．０質量％以上２０．０質量％以下であり、前記凝結遅延剤の含有量が、前記超速硬セメントに対して、０．１質量％以上１．０質量％以下であることにより、Ａ液が流動性を長く保持するとともに、Ａ液とＢ液とを混合した後は瞬時に可塑性を発揮し、かつ、可使時間終了後は速やかに固結し、短期材齢で優れた強度を発現する。
本実施形態に係る超速硬可塑性注入材は、凝結遅延剤がオキシカルボン酸又はその塩であることにより、Ａ液の流動性を安定して保持することができるとともに、含有量を調整して可使時間を容易に調整することができる。また、オキシカルボン酸又はその塩は、前記超速硬可塑性注入材の固結後の性能を阻害しない。
本実施形態に係る超速硬可塑性注入材は、可塑剤がベントナイト又はアタパルジャイトであることにより、Ａ液とＢ液とを混合した後の可塑性により優れ、また、限定注入や水と接触する箇所への施工を行うことが可能となる。
＜超速硬可塑性注入材の注入方法＞
本実施形態に係る超速硬可塑性注入材の注入方法は、超速硬セメントと凝結遅延剤と水とを含有するＡ液と、可塑剤と混和剤と水とを含有するＢ液とを注入直前に混合して超速硬可塑性注入材を作製し、施工箇所に注入する超速硬可塑性注入材の注入方法であって、前記超速硬セメントの鉱物組成が、ＣＡ：９．０質量％以上２５．０質量％以下、Ｃ２ＡＳ：３．０質量％以上２０．０質量％以下であり、前記凝結遅延剤の含有量が、前記超速硬セメントに対して、０．１質量％以上１．０質量％以下である。
本実施形態に係る超速硬可塑性注入材の注入方法は、超速硬セメントと凝結遅延剤と水とを含有するＡ液と、可塑剤と混和剤と水とを含有するＢ液とを注入直前に混合して超速硬可塑性注入材を作製し、施工箇所に注入する超速硬可塑性注入材の注入方法であって、前記超速硬セメントの鉱物組成が、ＣＡ：９．０質量％以上２５．０質量％以下、Ｃ２ＡＳ：３．０質量％以上２０．０質量％以下であり、前記凝結遅延剤の含有量が、前記超速硬セメントに対して、０．１質量％以上１．０質量％以下である。
Ａ液及びＢ液は、それぞれ、グラウトミキサ、ハンドミキサ等の公知の混練り手段を用いて混練することができる。混練されたＡ液及びＢ液は、配管やポンプ等の圧送設備を用いて、別々の経路で施工箇所まで圧送される。圧送されたＡ液及びＢ液は、注入直前にスタティックミキサ、動力式ミキサ、ハンドミキサ等を用いて混合される。
本実施形態に係る超速硬可塑性注入材の注入方法は、Ａ液が流動性を長く保持し、かつ、Ａ液とＢ液とが混合されて可塑性を発揮するとともに速やかに固結し、短期材齢で優れた強度を発現する超速硬可塑性注入材を施工箇所に注入することができる。
以下、本発明の実施例について説明するが、本発明は、以下の実施例に限定されるものではない。
＜超速硬可塑性注入材の作製＞
表１及び表３に示す成分及び配合量で、Ａ液及びＢ液をそれぞれ作製した。具体的には、Ａ液は、環境温度２０℃において、ハンドミキサを用いて５５０ｒｐｍで３分間練り混ぜることにより作製した。Ｂ液は、練り混ぜ時間を１０分間としたこと以外は、Ａ液と同様に作製した。次に、Ｂ液の容器内にＡ液を投入し、ハンドミキサを用いて５５０ｒｐｍで２０秒間練り混ぜることにより、各実施例及び比較例の超速硬可塑性注入材を作製した。
表１及び表３に示す成分及び配合量で、Ａ液及びＢ液をそれぞれ作製した。具体的には、Ａ液は、環境温度２０℃において、ハンドミキサを用いて５５０ｒｐｍで３分間練り混ぜることにより作製した。Ｂ液は、練り混ぜ時間を１０分間としたこと以外は、Ａ液と同様に作製した。次に、Ｂ液の容器内にＡ液を投入し、ハンドミキサを用いて５５０ｒｐｍで２０秒間練り混ぜることにより、各実施例及び比較例の超速硬可塑性注入材を作製した。
各成分の詳細を以下に示す。
（セメント）
超速硬Ｃ１～Ｃ１１：表２に示す鉱物組成を有する超速硬セメント
普通：普通ポルトランドセメント（住友大阪セメント社製）
（凝結遅延剤）
Ｒ１：クエン酸（住友商事ケミカル社製）
Ｒ２：リンゴ酸（昭和化工社製）
Ｒ３：酒石酸カリウムナトリウム（昭和化工社製）
（可塑剤）
Ｐ１：ベントナイト（市販品、膨潤度：２０ｍｌ／２ｇ以上）
Ｐ２：アタパルジャイト（市販品）
（発泡剤）
金属アルミニウム微粉末系発泡剤（市販品）
（高性能減水剤）
ポリカルボン酸系高性能減水剤（市販品）
（分散剤）
ポリアクリル酸塩系分散剤（市販品）
（セメント）
超速硬Ｃ１～Ｃ１１：表２に示す鉱物組成を有する超速硬セメント
普通：普通ポルトランドセメント（住友大阪セメント社製）
（凝結遅延剤）
Ｒ１：クエン酸（住友商事ケミカル社製）
Ｒ２：リンゴ酸（昭和化工社製）
Ｒ３：酒石酸カリウムナトリウム（昭和化工社製）
（可塑剤）
Ｐ１：ベントナイト（市販品、膨潤度：２０ｍｌ／２ｇ以上）
Ｐ２：アタパルジャイト（市販品）
（発泡剤）
金属アルミニウム微粉末系発泡剤（市販品）
（高性能減水剤）
ポリカルボン酸系高性能減水剤（市販品）
（分散剤）
ポリアクリル酸塩系分散剤（市販品）
＜Ａ液流動性保持性能＞
Ａ液の流動性の保持性能は、Ａ液の可使時間を測定することにより評価した。具体的には、Ｐロート試験（ＪＳＣＥ－Ｆ ５２１）に基づき、Ａ液の練り上がり直後から１０分毎に流下時間を測定した。練り上がり直後の流下時間の３倍以上の流下時間となった時点で測定を終了し、練り上がり直後から測定を終了するまでの時間を可使時間とした。可使時間、及び、下記基準に基づく評価を表４に示す。なお、比較例１のＡ液は、練り上がり直後から６００分を経過しても練り上がり直後の流下時間の３倍の流下時間とならなかったため、その時点で測定を終了した。
○：５０分以上
△：４０分以上５０分未満
×：４０分未満
Ａ液の流動性の保持性能は、Ａ液の可使時間を測定することにより評価した。具体的には、Ｐロート試験（ＪＳＣＥ－Ｆ ５２１）に基づき、Ａ液の練り上がり直後から１０分毎に流下時間を測定した。練り上がり直後の流下時間の３倍以上の流下時間となった時点で測定を終了し、練り上がり直後から測定を終了するまでの時間を可使時間とした。可使時間、及び、下記基準に基づく評価を表４に示す。なお、比較例１のＡ液は、練り上がり直後から６００分を経過しても練り上がり直後の流下時間の３倍の流下時間とならなかったため、その時点で測定を終了した。
○：５０分以上
△：４０分以上５０分未満
×：４０分未満
＜固結性能＞
注入材の固結性能は、Ａ液とＢ液とを混合した際の可使時間を測定することにより評価した。具体的には、ＪＩＳフロー試験（ＪＩＳ Ｒ ５２０１）に基づき、Ａ液及びＢ液の練り上がり直後から１０分毎にフロー値を測定した。フロー値が１２０ｍｍ未満となった時点又はフローコーンに混合した材料を充填できなくなった時点で測定を終了し、練り上がり直後から測定を終了するまでの時間を可使時間とした。可使時間、及び、下記基準に基づく評価を表４に示す。なお、比較例１の超速硬可塑性注入材は、練り上がり直後から４００分を経過してもフロー値が１２０ｍｍ未満とならなかったため、その時点で測定を終了した。
○：Ａ液可使時間の６５％以下
△：Ａ液可使時間の６５％を超えて７５％以下
×：Ａ液可使時間の７５％を超える、又は、算出不可
注入材の固結性能は、Ａ液とＢ液とを混合した際の可使時間を測定することにより評価した。具体的には、ＪＩＳフロー試験（ＪＩＳ Ｒ ５２０１）に基づき、Ａ液及びＢ液の練り上がり直後から１０分毎にフロー値を測定した。フロー値が１２０ｍｍ未満となった時点又はフローコーンに混合した材料を充填できなくなった時点で測定を終了し、練り上がり直後から測定を終了するまでの時間を可使時間とした。可使時間、及び、下記基準に基づく評価を表４に示す。なお、比較例１の超速硬可塑性注入材は、練り上がり直後から４００分を経過してもフロー値が１２０ｍｍ未満とならなかったため、その時点で測定を終了した。
○：Ａ液可使時間の６５％以下
△：Ａ液可使時間の６５％を超えて７５％以下
×：Ａ液可使時間の７５％を超える、又は、算出不可
＜短期材齢強度＞
短期材齢強度は、一軸圧縮強度試験（ＪＩＳ Ａ １２１６）に基づき、材齢３時間の圧縮強度を測定することにより評価した。供試体の形状は、φ５０ｍｍ×高さ１００ｍｍの円柱とした。圧縮強度、及び、下記基準に基づく評価を表４に示す。なお、比較例１～３の超速硬可塑性注入材は硬化しなかったため、測定を行わなかった。
○：０．１０Ｎ／ｍｍ２を超える
△：０．０３Ｎ／ｍｍ２を超えて０．１０Ｎ／ｍｍ２以下
×：０．０３Ｎ／ｍｍ２以下、又は、未硬化
短期材齢強度は、一軸圧縮強度試験（ＪＩＳ Ａ １２１６）に基づき、材齢３時間の圧縮強度を測定することにより評価した。供試体の形状は、φ５０ｍｍ×高さ１００ｍｍの円柱とした。圧縮強度、及び、下記基準に基づく評価を表４に示す。なお、比較例１～３の超速硬可塑性注入材は硬化しなかったため、測定を行わなかった。
○：０．１０Ｎ／ｍｍ２を超える
△：０．０３Ｎ／ｍｍ２を超えて０．１０Ｎ／ｍｍ２以下
×：０．０３Ｎ／ｍｍ２以下、又は、未硬化
＜可塑性能＞
可塑性能は、Ａ液とＢ液とを混合した際のフロー値を測定することにより評価した、具体的には、ＪＨＳフロー試験（ＪＨＳ Ａ ３１３）に基づき、円筒型のフローコーン（φ８０ｍｍ×高さ８０ｍｍ）を用いて練り上がり直後のフロー値を測定した。フロー値、及び、下記基準に基づく評価を表４に示す。
○：８０ｍｍ以上１２０ｍｍ以下
△：１２０ｍｍを超えて１５０ｍｍ以下
×：１５０ｍｍを超える
可塑性能は、Ａ液とＢ液とを混合した際のフロー値を測定することにより評価した、具体的には、ＪＨＳフロー試験（ＪＨＳ Ａ ３１３）に基づき、円筒型のフローコーン（φ８０ｍｍ×高さ８０ｍｍ）を用いて練り上がり直後のフロー値を測定した。フロー値、及び、下記基準に基づく評価を表４に示す。
○：８０ｍｍ以上１２０ｍｍ以下
△：１２０ｍｍを超えて１５０ｍｍ以下
×：１５０ｍｍを超える
＜判定＞
上述の試験結果について、下記基準に基づき判定した。結果を表４に示す。
Ａ：○が４つ
Ｂ：○が３つ、かつ、△が１つ
Ｃ：○が２つ、かつ、△が２つ
Ｄ：△が３つ以上、又は、×が１つ以上
上述の試験結果について、下記基準に基づき判定した。結果を表４に示す。
Ａ：○が４つ
Ｂ：○が３つ、かつ、△が１つ
Ｃ：○が２つ、かつ、△が２つ
Ｄ：△が３つ以上、又は、×が１つ以上
表４の結果から分かるように、本発明の構成要件をすべて満たす各実施例の超速硬可塑性注入材は、Ａ又はＢ判定であることから、Ａ液が流動性を長く保持するとともに、Ａ液とＢ液とを混合した後は瞬時に可塑性を発揮し、かつ、可使時間終了後は速やかに固結し、短期材齢で優れた強度を発現する。また、超速硬セメントの鉱物組成がＣＡ：１１．６質量％以上２４．７質量％以下、Ｃ２ＡＳ：４．０質量％以上１８．６質量％以下であり、凝結遅延剤の含有量が超速硬セメントに対して０．１質量％以上０．８質量％以下である実施例１～３，５，７，９，１１の超速硬可塑性注入材は、Ａ判定であることから、Ａ液とＢ液とが混合されて短期材齢でより優れた強度を発現することが分かる。
一方、本発明の構成要件を満たさない各比較例の超速硬可塑性注入材は、Ｃ又はＤ判定であることから、Ａ液の流動性保持性能、並びに、Ａ液とＢ液とを混合した際の固結性能、短期材齢強度、及び、可塑性能のすべてを満足するものではないことが分かる。
Claims (4)
- 超速硬セメントと凝結遅延剤と水とを含有するＡ液と、可塑剤と混和剤と水とを含有するＢ液とが混合されて形成される超速硬可塑性注入材であって、
前記超速硬セメントの鉱物組成が、ＣＡ：９．０質量％以上２５．０質量％以下、Ｃ２ＡＳ：３．０質量％以上２０．０質量％以下であり、
前記凝結遅延剤の含有量が、前記超速硬セメントに対して、０．１質量％以上１．０質量％以下である、超速硬可塑性注入材。 - 前記凝結遅延剤がオキシカルボン酸又はその塩である、請求項１に記載の超速硬可塑性注入材。
- 前記可塑剤がベントナイト又はアタパルジャイトである、請求項１又は２に記載の超速硬可塑性注入材。
- 超速硬セメントと凝結遅延剤と水とを含有するＡ液と、可塑剤と混和剤と水とを含有するＢ液とを注入直前に混合して超速硬可塑性注入材を作製し、施工箇所に注入する超速硬可塑性注入材の注入方法であって、
前記超速硬セメントの鉱物組成が、ＣＡ：９．０質量％以上２５．０質量％以下、Ｃ２ＡＳ：３．０質量％以上２０．０質量％以下であり、
前記凝結遅延剤の含有量が、前記超速硬セメントに対して、０．１質量％以上１．０質量％以下である、超速硬可塑性注入材の注入方法。
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