JPH02252645A

JPH02252645A - モルタル材

Info

Publication number: JPH02252645A
Application number: JP7453689A
Authority: JP
Inventors: Akira Ono; 昭大野; Mitsuhiro Matsushita; 松下　光宏; Makoto Doi; 誠土井; Satoru Teramura; 悟寺村; Seiichi Nakatani; 中谷　清一
Original assignee: IHI Corp; Denki Kagaku Kogyo KK; Ishikawajima Kenzai Kogyo Co Ltd; Ishikawajima Construction Materials Co Ltd
Current assignee: Denka Co Ltd; IHI Corp; Ishikawajima Kenzai Kogyo Co Ltd; Ishikawajima Construction Materials Co Ltd
Priority date: 1989-03-27
Filing date: 1989-03-27
Publication date: 1990-10-11
Anticipated expiration: 2014-01-06
Also published as: JP2843885B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】「産業上の利用分野」この発明は、産業廃棄物の固化用モルタルとして、軽量
で流動性に富むモルタル材に関する。

「従来の技術」従来の軽量モルタルとしては、細骨材の一部または全部
に膨張けつ岩、膨張粘土、火山れき、膨張スラグなどか
らなる軽量細骨材を用い、これにセメント、増粘剤など
を加えてなるものが周知である。

また、流動性に富むモルタルとしては、グラウティング
に用いるグラウトモルタルがよく知られている。

「発明が解決しようとする課題」しかしながら、従来の軽量モルタルの流動性は通常モル
タルフロー値で１８０〜２００　ｍｄｕｔｔであり、水
量を増加させてこれ以上の流動性を付与させようとする
と、軽量細骨材が浮上し、材料分離を起す。

また、従来のグラウトモルタルでは、流動性は良好であ
るものの単位容積重量が２゜４程度と重量が重く、衝撃
にも弱い欠点がある。

よって、この発明は産業廃棄物、例えば、低レベル放射
性廃棄物におｉ−＋る複雑に入り組んだ廃材や機具等を
作業性よく充填固化し、かつ、軽量化することにより、
衝撃にも強く、軽便に運搬移動できることを目的に、軽
量でかつ高流動性を示すモルタル材を提供するものであ
る。

「課題を解決するための手段］この発明では、セメント系固化材１００重量部と細骨材
５０〜１５０重量部からなり、前記セメント系固化材が
２〜１０重量％の混和材と９０〜９８重量％のセメント
とからなり、前記細骨材が、嵩比重０．５以下で粒径ｌ
ｌｌ１ｆｆ１以下のもの１重量部と、比重２．３以上で
粒径１１以下のもの１〜７重量部とからなり、前記混和材が膨張材、減水剤、増粘剤および発泡剤から
なるものを用いることによって上記課題を解決するよう
にした。

以下、この発明の詳細な説明する。

まず、この発明で用いられるセメント系固化材について
説明する。ここでのセメント系固化材は混和材とセメン
トとからなるものである。セメントとしては、通常のポ
ルトランドセメントの他に高炉セメント、シリカセメン
ト、フライアッシュセメントなどが用いられる。また、
ここでの混和材は、膨張材、減水剤、増粘剤および発泡
剤とからなるものである。

ＩＩＩ　張材には、カルシウムサルホアルミネート系膨
張材（以下、Ｃ５Ａと略記する。）と、アルカリ土類金
属のフッ化物を含む石灰質鉱物の粉砕物（以下、ＣＦと
略記する。）との混合物が用いられる。Ｃ３Ａは、アラ
イン（３Ｃａ０　・３ＡＣｔＯ３”ＣａＳ　Ｏ４）鉱物
を主成分とし、遊離石灰が１８〜３０重量％含まれるも
のである。このＣ３Ａは、Ｃ３Ａ粒子の局部的膨張を防
止し、均一な膨張性を発現させるため、９０μふるいを
全通する程度に粉砕したものが好ましく、またその比表
面積が９０００ｃ＋ｉ”／ｇ以」−のものでは水和反応
性が高くなり、モルタルの経時的流動性が悪化して不都
合となる。また、ＣＦは、特公昭５９−２５０１０号公
報記載の方法で製造されたものを９０μふるいを全通さ
せる程度に粉砕したものが用いられる。

Ｃ３ＡとＣＦとの混合比は特に限定されないが、通常は
１：１（重量比）で混合される。

また、減水剤としては、ナフタリンスルホン酸塩のホル
ムアルデヒド縮合物（以下、ＮＳと略記する。）とポリ
カルボン酸塩（以下、ＰＫと略記する。）とを併用する
ことが好ましい。ＮＳとＰＫとの併用割合はＮ３１重量
部に対しＰＫを０１〜０．２重量部とすることが望まし
い。

増粘剤には、メチルセルロース系水溶性高分子を使用す
ることが好ましい。

さらに、発泡剤としては、モルタル硬化前に発泡効果の
あるアルミニウム粉末が最も好ましい。

また、このような混和材の配合割合は、膨張材が５０〜
９０重量部、減水剤が５〜２０重量部、増粘剤が１０重
量部以下、発泡剤が１重量部以下とされる。膨張材が５
０重量部未満ではブリージシングが発生し、９０重量部
を超えるとモルタルの流動性が悪くなる。減水剤が５重
量部未満では。

モルタルの流動性が悪く、２０重量部を超えると流動性
は良くなるが、モルタル中の空気連行量が多くなり、材
料分離が生じる。増粘剤が１０重量部を超えるとモルタ
ル中の空気連行量が多くなって流動性が悪くなる。発泡
剤が１重電部を超えると発泡が過大となりモルタル硬化
物の」二部が脆くなる。

以上の構成によって得られる混和材のセメント系固化材
中での配合量は２〜１０重量％の範囲とされる。２重量
％未満ではモルタルの高流動性が得られず、また流動性
の経時変化も大きく、一方１０重量％を超えるとモルタ
ル中の空気連行量が過大となり、材料分離か生じ易くな
るので好ましくない。

次に、この発明で用いられる細骨材について説明する。

この発明での細骨材としては、比重が２．３以上で粒径
ＩＩ以下のものと、嵩比重が０．５以下で粒径１１以下
のものとの混合物が用いられる。

比重が２．３以上で粒径１ｆｆｌＬ１１以下の細骨材に
は、この条件を満す川砂、珪砂、珪石粉、石灰石砂など
があり、嵩比重が０．５以下で粒径ＩＩＩＩＩ１１以下
の細骨材にはこの条件を満すシラスバルーン、黒曜石粉
砕焼成粒子（「フヨーライト」商品名）などがある。こ
れら細骨材の粒径が１ｍｌｌ１を超え−るとモルタルの
流動性が低下して好ましくない。また、比重２３以上の
細骨材と高化ｆｆ１０．５以下の細骨材との混合比は重
量比で後者１部に対して前者が１〜７部の範囲とされる
。この混合比よりも比重２．３以上の細骨材が多くなる
とモルタルの重量が重くなりすぎ、また必要以」−に強
度が高くなり、嵩比重０．５以下の細骨材が多くなると
流動性が悪くなり、作業性が劣る。

この細骨材は前記セメント系固化材１００重量部に対し
て５０〜１５０重量部配合される。細材が５０重量部未
満ではモルタル中のセメント分が過剰となって、作業性
が劣り、また強度も過大となる。一方、１５０重量部を
超えると流動性が得られず、作業性に劣る。

以−ヒのような組成のモルタル材にあっては、生モルタ
ル単位容積重量を０５〜２の範囲に調整テキ、軽量モル
タルどなり、かつ流動性に優れ、モルタル流下値の経時
変化が少な（、また細骨材が浮上する材料分離を生ずる
こともない。

以下、実施例を示して、この発明の作用効果を明確にす
る。

「実施例」（実施例１）Ｃ８ＡとＣＦとの等全混合物からなる膨張材７９重量部
とＮＳとＰＫとを１：Ｏ，１５の重量比で混合した減水
剤１１重量部とメチルセルロース系増粘剤２重量部とア
ルミニウム粉末の発泡剤００２重量部とからなる混和材
と、ポルトランドセメントと、比重２．６で粒径１ｍｍ
以下の石灰石砂（Ｓと表示）および嵩比重０．３で粒径
０．０５〜０．１５ｍａ＋のシラスバルーン（ＫＳと表
示）の細骨材を用い、第１表に示す組成でモルタルを作
成し、その流下値、材料分離、単位容積重量および材令
７日の圧縮強度を測定した。結果を第１表に併せて示し
た。

材料の混練り方法は所定水量をミキサーで攪拌（回転数
２１６ｒｐｍ）　ｔ、ながら、材料を投入し、２分間練
り混ぜた。

試験方法は次の通りである。

流下値：土木学会に示すＪ１４ｍｍロートの流下値を測
定した。

圧縮強さ、Ｊ　Ｉ　５−Ｒ−５２０１ｒセメントの物理
試験方法」により測定した。

材料分離判定；圧縮強さの測定試料の破断面を目視にて
判定した。

単位容積重量；容器にＪ　ｌ５−Ａ、−１１０４ｒ骨材
の単位容積重量及び実積率状験方法」に規定する内径１４　ａｍ。

内高１３ｃｍのものを用い、これにモルタルを充填し、求めた。

Ｃ３Ａには、比表面積７７００ｃｍ″／ｇのＣ３Ａ系膨
張材（電気化学工業製）、ＣＦには比表面積３４００ｃ
ｍ″／ｇの合成フラックス（電気化学工業製）、ＮＳに
は［セルフロー１１０ＰＪ（商品名、第−工業製薬製）
、ＰＫには「フィンフロ−７５０」　（商品名：日本ゼ
オン製）を用いた。

（実施例２）セメント系固化剤中の混和材量を６．５重量部とし、細
骨材量を変化させて実施例１と同様の検討を行った。

組成および結果を第２表に示す。

実験Ｎｏ、　１のものでは、細骨材が比重２゜３以−■
−のもののみからなるため、重量が重く、圧縮強さも過
剰であり、流下値の経時変化が大きい。Ｎ０２のものは
細骨材が嵩比重０．５以下のもののみからなるため、流
動性に劣る。Ｎｏ、３では混和材量が不足しているので
、流下値の経時変化が大きい。Ｎｏ、　７では混和材量
が過剰となって材料分離が発生する。実験Ｎｏ、　８の
ものは細骨材量が不足しているため、流下値経時変化が
大きく、圧縮強さも過剰となっている。Ｎｏ、　１２で
は細骨材量が過多のため流下値経時変化が大きく、圧縮
強さが弱くなっている。

［発明の効果］以上、説明したように、この発明のモルタル材は、軽量
であってかつ高流動性を示し、材料分離を起すことがな
いなどの効果を有するものとなる。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）セメント系固化材１００重量部と細骨材５０〜１
５０重量部からなり、前記セメント系固化材が２〜１０重量％の混和材と９０
〜９８重量％のセメントとからなり、前記細骨材が、嵩
比重０．５以下で粒径１ｍｍ以下のもの１重量部と、比
重２．３以上で粒径１ｍｍ以下のもの１〜７重量部とか
らなり、前記混和材が膨張材、減水剤、増粘剤および発泡剤から
なることを特徴とするモルタル材。
（２）前記混和材が膨張材５０〜９０重量部、減水剤５
〜２０重量部、増粘剤１０重量部以下、発泡剤１部以下
からなることを特徴とする請求項（１）記載のモルタル
材。