JPH03125718A - 水中コンクリート用遮水材 - Google Patents

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〕 本発明は水液中にコンクリートを打設する際に使用する
水中コンクリート用遮水材に関し、さらに詳しくは水液
と打設する生コンクリートとの境界面においてセメント
成分と骨材成分とが分離してコンクリートの強度が低下
するのを防止する水中コンクリート用遣水材に関する。

〔従来の技術〕

型枠を水中に建込み海底、海底、その他派水底などにコ
ンクリートを打設する場合、あるいは場所打ち杭または
連続地中壁などを形成するため安定液中にコンクリート
を打設する場合には、一般にトレミー工法やコンクリー
トポンプ工法が用いられている。しかし水液中にコンク
リートを打設した場合、新しく打設されるコンクリート
は既に打設されたコンクリート内に放出されるが、初期
に打設さ九た表層のコンクリートは水層と接しているた
め、セメント成分と骨材成分とが分離して強度が低下す
るという問題点がある。

このような問題点を解決するため、ポリマーを添加した
特殊水中コンクリートが使用されている。

しかしこのような特殊水中コンクリートは高価であるた
め、使用分野が制限されるという問題点がある。

またメチルセルロース、ポリアクリルアミドなとのポリ
マーを添加した生コンクリートを上層に打込んで遮水層
とする方法も提案されている（特公昭６２−１６２８５
号公報）。しかしこの方法では、通常コンクリート打設
時に新たに打込んだ生コンクリートにより、ポリマーを
添加したコンクリートの巻き込みなどが起り（比重差が
ないため）、均一な品質が得られないという問題点があ
る。

さらに非水溶性で、比重が水より大きく、かつコンクリ
ートより小さい液体により水層とコンクリート層との間
に遮水層を形成させる方法が提案されている（特開昭６
２−１１２２２号公報）。しかしこの方法では、遮水層
を形成する液体として四塩化炭素などの有機ハロゲン類
を使用するため、取扱いおよび流出時の安全性などに問
題点がある。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明の目的は、上記のような問題点を解決するため、
水液と打設する生コンクリートとの境界面においてセメ
ント成分と骨材成分とが分離して強度が低下するのを防
止し、しかもコンクリートを均一な品質で打設でき、取
扱いが容易で、安全性が高く、容易に再使用でき、さら
に水中に打設する生コンクリートとして大気中で使用す
るコンクリートと同じ配合のコンクリートが使用できる
水中コンクリート用遮水材を提供することである。

［ｉ題を解決するための手段〕 本発明は、比重が水液より大きく、かつ生コンクリート
より小さい水不溶性塊状固形物からなることを特徴とす
る水中コンクリート用遮水材である。

本発明において、コンクリートという用語は、狭義のコ
ンクリート、モルタルおよびその他のセメント含有硬化
組成物を意味する。

本発明の水中コンクリート用遮水材は、生コンクリート
が水液と直接接触するのを遮断するために、水液と打設
する生コンクリートとの間に存在させる水不溶性塊状固
形物からなる遮水材である。

本発明で使用する水不溶性塊状固形物としては、水に不
溶で、比重が上層の水液より大きく、がっ下層の生コン
クリートより小さいものであれば何ら制限なく使用でき
、一般的には比重１．０１〜２．４５のものが使用でき
る。

水不溶性塊状固形物の具体的なものとしては、軟質ゴム
、軟質プラスチック、一部を架橋した水溶性高分子の含
水ゲル、コンニャクマンナンゲル（グルコマンナンゲル
）、寒天ゲル、アルギン酸ゲル等の軟質のもの；硬質ゴ
ム、硬質プラスチック、粘土焼結物等の硬質のものなど
を使用することができる。一部を架橋した水溶性高分子
の含水ゲルとしては、例えば吸水性樹脂などをあげるこ
とができる。これらの中では水液と打設した生コンクリ
ートとの境界面の撹乱をより有効に抑制できる軟質のも
のが好ましい。

上記水不溶性塊状固形物としては、市販品を使用するこ
ともできるし、公知の方法により製造したものを使用す
ることができる。比重は水不溶性塊状固形物製造時に鉄
粉、砂、粘土などを適量混合し、水液〈遮水材く生コン
クリートとなるように調整することができる。

水不溶性塊状固形物の形状は特に制限はなく。

水液と生コンクリートとの間で遮水層が形成できる塊状
であればよいが、鉄筋などの障害物が存在しても生コン
クリートの打設に伴ってスムーズに上昇する形状が好ま
しい、このような形状としては、例えば球状、だ円球状
、立方体状、直方体状。

棒状、板状、フレーク状、粒状、不定形状などがあげら
れる。

水不溶性塊状固形物の大きさは、鉄筋などの障害物を避
け、かつ水液と生コンクリートとを遮断し、さらに打設
する生コンクリートに混入する可能性が少ない大きさが
好ましい。このような大きさとしては、通常長径が０．
５ｃ■以上で粗骨材とほぼ同等以下の大きさが適当であ
る。長径が０．５ｃｍ未満の場合は、打設する生コンク
リートに巻き込まれやすくなるとともに、施工後の回収
に手間がかかる。また壁面と鉄筋の間隔は粗骨材より大
きい間隔とされているので、水不溶性塊状固形物が粗骨
材より極端に大きい場合には、壁面と鉄筋との間に遮水
材が取り残されて残留するという問題が生じる。

本発明の水中コンクリート用遮水材は、水液中に生コン
クリートを打設する際、あらゆる施工法において使用で
きる。施工法の具体的なものとしては、例えばトレミー
工法、コンクリートポンプ工法などをあげることができ
る。

〔作　用〕

本発明の水中コンクリート用遮水材は、水液中に生コン
クリートを打設する際、水液と生コンクリートとの境界
面に遮水層を形成するように水液の下部に充填し、充填
された遮水材層の下側に生コンクリートを注入する。生
コンクリートの注入に伴って遮水材層が上昇するので、
その上部の水液を除去しながら打設を行う。

このように本発明においては、比重が水液より大きく、
かつ打設する生コンクリートより小さい水不溶性塊状固
形物からなる水中コンクリート川遊木材を、水液と打設
する生コンクリートとの間に存在させることにより、両
者の接触が遮断される。このため打設した生コンクリー
トが水液に洗われてコンクリート成分が分散したり、分
離することがないので、打設コンクリートの強度低下が
起らない。

〔実施例〕

次に本発明の水中コンクリート用遮水材の使用方法の一
例を図面を用いて説明する。

第１図ないし第３図は本発明の水中コンクリート用遮水
材を用いた水中コンクリートの打設工程を示す断面図で
あり、第１図は初期段階、第２図は中期段階、第３図は
最終段階を示している。

まず第１図に示すように、水液１が満たされている孔２
に水中コンクリート用遮水材３を充填する。次に筒状打
設管４を下端開口部５が水中コンクリート用遮水材３の
下部に達するまで挿入し、生コンクリート６の打設を開
始する。筒状打設管４としては５例えばトレミー管、可
撓性のホースなどが使用できる。生コンクリート６とし
ては、大気中で打設するのと同じ通常の配合の生コンク
リートが使用できる。水中コンクリート用遮水材３は３
０〜１００ｃｍ程度の深さ（厚さ）に充填するのが適当
である。

生コンクリート６の打設は、筒状打設管４の下端開口部
５が常に打設した生コンクリート６中に埋没し、水中コ
ンクリート用遮水材３の下面に生コンクリート６が吐出
されるように、筒状打設管４を引上げながら行うのが望
ましい９生コンクリート６の打設に伴って、第°図に示
すように、水中コンクリート用遮水材３は生コンクリー
ト６と水液１との間に遮水層を形成したまま上昇し、最
終段階では第３図のようになる。従って生コンクリート
６と水液１との接触が遮断された状態で生コンクリート
６は打設される。

このようにして生コンクリート６の打設を行い。

目的の量の生コンクリート６を打設した段階１例えば第
３図に示す段階で生コンクリート６の注入を止める。打
設終了後は生コンクリート６の上層にある水中コンクリ
ート用遮水材３をポンプなどにより回収する。水中コン
クリート用遮水材３が充填されていた部分にさらに生コ
ンクリート６を打設してもよい。回収した水中コンクリ
ート用遮水材３は必要に応じて再使用できる。

このようにして打設した生コンクリート６は。

生コンクリート６と水液１との接触が遮断されているた
めコンクリート成分が分散したり１分離することがなく
、また水中コンクリート用遮水材３が打設した生コンク
リート６中に巻き込まれることもないので、強度の低下
がなく、しかも均一な品質となる６従って打設同化後に
杭頭部を切り取って除去するなどの処理は不要である。

次に種々の水不溶性塊状固形物を用いた実施例について
説明する。なお以下の実施例では前述の第１図ないし第
３図の孔２に相当するものとして水槽を、筒状打設管４
としてトレミー管を使用した。

実施例１ 縦１　ｍ　Ｘ横１　ｍ　Ｘ深さ２ｍの水槽２に水不溶性
塊状固形物からなる水中コンクリート用遮水材３を充填
し、トレミー管からなる筒状打設管４を用いて、表１に
示す配合の生コンクリート６を打設した。

打設方法はまず第１図に示すように、あらかじめ水液１
中に塊状固形物３を３０ｃ＋＋の厚さになるように沈め
、トレミー管４を挿入した。次いで第２図に示すように
、トレミー管４より生コンクリート６を注入した。生コ
ンクリート６の注入に伴って塊状固形物３は生コンクリ
ート６と水液１との間に層を形成したまま上部に持上げ
られた。この時塊状固形物３の生コンクリート６中への
巻き込みは全く起らなかった。第３図に示すように、水
槽２上部に塊状固形物３が持上った時点で生コンクリー
ト６の注入を止め、塊状固形物３上部の水液１の濁度お
よびｐＨを測定した。次に上部の塊状固形物３を回収し
た後、生コンクリート６をそのまま放置して固化させた
。同化後、特にコンクリート最上部の状況を観察した。

結果を表２に示す。

なお塊状固形物３としては、球状に切ったコンニャクマ
ンナンゲル（長径２５〜３０ｍｍ、比重１．１）を使用
した。

実施例２ 塊状固形物３として市販のナイロン球（井内盛栄堂製、
直径１８ｍｍ、比重１．２、硬質）を使用した以外は実
施例１と同様に行った。結果を表２に示す。

実施例３ ポリアクリルアミドを水に溶解してゲル化した。

これに架橋剤を加えて架橋し、架橋ポリアクリルアミド
ゲルを得た。

塊状固形物３として上記架橋ポリアクリルアミドゲル（
体積２〜４Ｃ１１３／個の不定形高含水ゲル、比重１．
０１）を用いた以外は実施例１と同様に行った。結果を
表２に示す。

比較例１ 塊状固形物３を用いないで実施例１と同様にして行った
。結果を表２に示す。

表１ 一１＝リグニンスルホン酸ナトウム を使用した。

（発明の効果〕 本発明によれば、比重が水液より大きく、かつ生コンク
リートより小さい水不溶性塊状固形物を水中コンクリー
ト用達木材として用いたので、水液と打設する生コンク
リートとの境界面において。

セメント成分と骨材成分が分離して強度が低下するのを
防止できるとともに、打設コンクリートに巻き込まれて
混入することがないので、コンクリートを均一な組成の
まま打設できる。しかも本発明の水中コンクリート用達
木材は取扱いが容易で、安全性が高く、かつ容易に再使
用できる。

また本発明の水中コンクリート用遮水材を使用すれば、
水中に打設する生コンクリートとして高価な水中不分離
性の特殊水中コンクリートを使用する必要がなく、大気
中で使用する生コンクリートと同じ配合の生コンクリー
トが使用できるので、コストを下げることができる。さ
らにコンクリート打設後の杭頭部の切り取り処理は不要
となる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図はそれぞれ本発明の水中コンクリー
ト用遮水材を用いた水中コンクリートの打設工程を示す
断面図である。 各図中、同一符号は同一部分を示し、１は水液、２は孔
、３は水中コンクリート用遮水材、４は筒状打設管、５
は開口部、６は生コンクリートを示す。 第１図 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）比重が水液より大きく、かつ生コンクリートより
   小さい水不溶性塊状固形物からなることを特徴とする水
   中コンクリート用遮水材。