JPH03275550A - 遅硬性セメントミルク用懸濁材料 - 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、作業現場で水に添加撹拌するだけで容易に遅
硬性のセメントミルクを調整できる懸濁材料に関する。

〔従来の技術〕

都市圏の杭基礎工事は、騒音、振動などの建設公害の防
止のため、従来の打撃工法に代わり、既製杭の無振動、
無騒音のセメントミルク工法や、土中に形成してまだ固
まらないフィルセメント柱にフィルセメントより小径の
鋼製杭を挿入し、ソイルセメントの硬化をまって完成す
るフィルセメント合成鋼製杭工法が広く適用されるよう
になった。

このような工法では共に所定のセメントミルクが用いら
れるが、このセメントミルクは、水を添加して調液した
とき適当な粘性を有し、セメントが分離しないこと、作
業を行う場所の土砂の影響特に塩分の影響を受けないこ
と、同化速度が適当であること等の特性を有することが
必要である。

そこで、本出願人は、現場で水と混合するだけでこのよ
うな条件を満たした調液が可能な、セメントミルク用懸
濁材料を、特公昭６２−３６９８３号公報で開示したと
ころである。

このセメントミルク用懸濁材料は、セメントに粉末状の
炭酸ナトリウム、アルミン酸ナトリウムを特定量添加し
てなるものであり、たんに現場調整が簡単というだけで
なく、従来のベントナイトを使用したセメントミルクの
場合よりも調液後のセメントの分散機能と土質による影
響が少ないという、セメントミルクとしての特性を改善
できたものである。

〔発明が解決しようとする課題〕

一方、フィルセメント合成鋼製杭工法が普及するにした
がい、杭長５０〜１００ｍのいわゆる杭の超深度化の傾
向が進み、短時間で掘削から杭挿入までを完了すること
が困難になってきた。

特に、交通混雑地等においては、作業時間の制約が多く
、夜間のみの施工が行われるところも多いのが実情であ
る。このような場合には、掘削した後−時工事を中断し
、さらに翌日あるいは数日後工事を再開することとなる
。

このように、杭の施工には長時間を要するようになった
が、掘削孔壁を確保するためは掘削後直ちにセメントミ
ルク等を注入する必要がある。

しかしながら、前記先願のセメントミルク用懸濁材料は
強度の発現が早（、セメントミルク注入後、数日たって
の施工再開は不可能であった。

そこで、本発明において解決すべき課題は、前記先願の
セメントミルク用懸濁材料を改善し、その特性をなんら
損なうことなく強度発現を遅延させ、超深度杭等セメン
トミルク注入後長期間を要する杭の施工にも対処できる
セメントミルク用懸濁材料を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記課題を達成するため、本発明は、セメント１００重
量部に高炉スラグ粉末１００〜３００重量部を混合した
同化材１０１）重量部に対し、粉末無水炭酸ナトリウム
１〜５重量部、粉末アルミン酸ナトリウム１〜６重量部
及びベントナイト１〜８重量部を添加混合することによ
り、硬化時間を大幅に遅延させたものである。

本発明の配合母材となるセメント材は、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等任意
のものが使用可能であるが、特に粘性９強度発現の面か
らは、ポルトランドセメントが好ましい。同化材として
は、ポルトランドセメントと高炉スラグ粉末の混合を、
重量比でポルトランドセメント１００重量部に対し、ス
ラグ粉末１５０〜２００重量部が最も好ましい特性を得
ることができる。また、高炉セメントＢ種、Ｃ種をその
まま単独で固化材としても良好な結果が得られる。

上記固化材に添加される炭酸す）　ＩＪウム、アルミン
酸ナトリウムのアルカリ塩は、粘性の増進剤として機能
するものであり、固化材１００重量部に対し２〜８重量
部の添加が必要である。アルカリ塩が少ないと強度発現
の遅延効果が発揮できず、多すぎると粘性が出過ぎるた
めアルカリ塩は５重量部が最も適当である。この場合の
アルカリ塩は、炭酸ナトリウム：アルミン酸ナトリウム
の添加量比１：４のとき最適の粘性が得られる。

また、この配合物をセメントミルクに調液する際に、水
／固形分比（Ｗ／Ｃ）を２００〜４００％とし攪拌する
ことにより、攪拌中にセメントから溶出した水酸化カル
シウムと前記添加した炭酸ナトリウム、アルミン酸ナト
リウムが反応しゲル化して、セメントミルクとして最も
優れた状態を得ることができる。

本発明の懸濁材料は、上記混合物の調液によって得られ
たゲル化液の特性を何ら変えることなく、また、過剰の
アルカリがスラグの初期水和反応を阻害し、ベントナイ
トと共にセメントの水和反応を遅延させるものである。

添加するベントナイトは、どのような種類でもよく、そ
の添加量は、同化材１００重量部に対し１〜８重量部が
適当であるが、排出土砂の搬出を容易ならしめるには４
重量部が最適である。

本発明の懸濁材料は、水に対し添加攪拌することにより
強度発現が遅いセメントミルクを得ることができるが、
通常の場合、水に対し重量比で４以下添加攪拌するだけ
で、強いゲル状態を保持するとともに、圧縮強度の発現
を遅延することができるセメントミルクを得ることがで
きる。

〔実施例〕

以下本発明を実施例に基づいて具体的に説明する。

実施例１ 第１表に示す配合の懸濁材料を室温下で水と混合し、セ
メントミルクを調液した。

これらセメントミルクを５分間攪拌した直後のファンネ
ル粘度及び２４時間後のブリージング率を測定した結果
を第２表に示す。

第１表 と比べその性能は大差ない。また、従来のセメントミル
ク（比較例２）はベントナイトを使用したものであるが
、これに比べるとファンネル粘度、ブリージング率とも
良好である。

つぎに社団法人営繕協会建築工事共通仕様書の第４章、
地業工事に準じて、−軸圧縮強度を測定した結果を第３
表に示す。

第　　３　　表 本ポルトランドセメントである。

第　　２　　表 第２表から判るように、実施例Ａ、Ｂのセメントミルク
は、従来のセメントミルク（比較例１）第３表から判る
ように、本実施例Ａ、Ｂのセメントミルクの一軸圧縮強
度は、材令２８日では従来品とほぼ同等であるが、材令
３日ではまだ固化していないことが判る。従ってセメン
トミルク注入後３日までは、杭の挿入施工再開が可能で
ある。

実施例２ 本実施例は、第１表に示した懸濁材料を第１表と同じ配
合で調液したセメントミルクに、混合土として海砂（粗
粒率Ｆ１Ｍ、＝２．５　）を使用した例である。

前記海砂に対し、実施例１と同じ方法で５分間攪拌した
各セメントミルクを注入率６５％（容積比）で注入し、
良く攪拌混合した後、実施例１と同じ方法で一軸圧縮強
度を測定した。測定結果を第４表に示す。

第　　４　　表 延させることができる。

〔発明の効果〕

本発明に係るセメントミルク用懸濁材料は、従来のベン
トナイト使用の懸濁材料のような混合順序の問題もなく
、そのまま水と混合するだけで調液が可能であり、また
、強度発現を遅延させるための遅延材を投入する手間も
なく現場での品質管理が有利である。また、沈降分離も
起こらず、均一性の良いフィルセメントコラムを作るこ
とができ、ソイルセメントコラム構築や鋼材の接続部の
溶接、交通規制等により施工を中断しても、強度発現が
遅いため施工の再開が容昌である。また、本発明のセメ
ントミルク用懸濁材料は、埋め込み杭工法のみならず、
超深度工事などその性状機能に即した作用効果を充分期
待し得るものである。

本成形不能のため測定できず。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、セメント１００重量部に高炉スラグ粉末１００〜３
   ００重量部を混合した固化材１００重量部に対し、粉末
   無水炭酸ナトリウム１〜５重量部、粉末アルミン酸ナト
   リウム１〜６重量部及びベントナイト１〜８重量部を添
   加混合してなることを特徴とする遅硬性セメントミルク
   用懸濁材料。