JPH04270157A - 水硬性材料及び水硬性注入材料 - Google Patents

水硬性材料及び水硬性注入材料

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JPH04270157A
JPH04270157A JP4880091A JP4880091A JPH04270157A JP H04270157 A JPH04270157 A JP H04270157A JP 4880091 A JP4880091 A JP 4880091A JP 4880091 A JP4880091 A JP 4880091A JP H04270157 A JPH04270157 A JP H04270157A
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Kenkichi Hirano
健吉 平野
Kazuyuki Mizushima
一行 水島
Isao Terajima
勲 寺島
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Denka Co Ltd
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Denki Kagaku Kogyo KK
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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】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、水硬性材料に関し、さ
らに、地盤注入やコンクリート構造物のクラックなどの
微細クラックの補修用の水硬性注入材料に関する。
【0002】
【従来の技術とその課題】従来、注入材料としては、エ
ポキシ樹脂系やセメント系などが使用されていたが、エ
ポキシ樹脂系は高価で、コンクリートのクラック内部に
水が存在すると長期耐久性が十分でなく、セメント系は
88μ上の粒子を含み、注入性が十分でないなどの課題
があった。
【0003】前記課題を解決する方法として、高炉スラ
グ、石膏、及びポルトランドセメントクリンカーからな
る微粉補修用注入材が提案されたが、初期の凝結が非常
に遅く、クラック注入後の漏れや強度発現性が悪いなど
の課題があった(特開昭63−206346号公報)。
【0004】本発明者らは前記課題を解消すべく種々検
討した結果、特定の組成や粒度の材料を用いることによ
り、注入性が良好で注入後の漏れも無く、短・長期強度
発現性の優れた注入材料が得られるという知見を得て本
発明を完成するに至った。
【0005】
【問題を解決するための手段】即ち、本発明は、カルシ
ウムシリケート、3CaO・3Al2O3・CaSO4
、セッコウ、及び高炉スラグを有効成分とする水硬性材
料であり、さらには、該水硬性材料の最大粒径が32μ
以下で、かつ、12μ以下の粒子が50重量%以上であ
ることを特徴とする水硬性注入材料である。
【0006】以下、本発明を詳細に説明する。
【0007】本発明に係るカルシウムシリケートとは、
3CaO・SiO2及び/又は2CaO・SiO2であ
り、3CaO・SiO2や2CaO・SiO2を含有す
る普通・早強・超早強・及び中庸熱等の各種ポルトラン
ドセメントのクリンカーや、ポルトランドセメントクリ
ンカーにセッコウを加えた各種ポルトランドセメント、
並びに、これらポルトランドセメントにシリカ質物質を
混合した各種混合セメント等も使用可能である。カルシ
ウムシリケートの粒度は、最大粒径が32μ以下で、か
つ、12μ以下の粒子が50重量%以上であることが好
ましい。
【0008】本発明に係る、3CaO・3Al2O3・
CaSO4(以下アウインという)は、焼成物が3Ca
O・3Al2O3・CaSO4となるように、各種原料
を焼成して得られるもので、結晶質、非晶質いずれも使
用可能であるが、結晶化させることなくガラス状態を保
有したまま固化させた、非晶質が強度発現や長期安定性
の面で好ましい。アウインの粒度は、最大粒径が32μ
以下で、かつ、12μ以下の粒子が50重量%以上であ
ることが好ましい。
【0009】セッコウとしては、特に制限されるもので
はないが、II型無水セッコウが好適である。セッコウ
の粒度は、最大粒径が32μ以下で、かつ、12μ以下
の粒子が50重量%以上であることが好ましい。
【0010】本発明に係る高炉スラグとは、製鉄所の高
炉より副生されるスラグを冷却したものが使用可能であ
り、特に、該スラグを水冷・空冷などの急冷により非晶
質としたものの使用が好ましい。非晶質としたスラグの
ガラス化率は80%以上が好ましく、かつ、塩基度が1
.5以上のものが強度発現上好ましい。高炉スラグの粒
度は、最大粒径が32μ以下で、かつ、12μ以下の粒
子が50重量%以上であることが好ましい。
【0011】これらの混合割合は、カルシウムシリケー
ト5〜40重量%、アウイン3〜15重量%、セッコウ
3 〜15重量%、及び高炉スラグ50〜89重量%が
好ましい。カルシウムシリケートが5重量%未満では短
・長期強度発現が悪く、40重量%を超えると水硬性注
入材料の粘度増進が大きくなり、その好ましい範囲は1
0〜30重量%である。また、アウインの量が3重量%
未満では初期凝結性状が悪く、漏れなどの問題が発生し
やすく、15重量%を超えると初期凝結が早くなり過ぎ
、注入性に問題を生ずる可能性がある。さらに、セッコ
ウはアウインに対し50〜150重量%混和するのが短
・長期強度発現の上から好ましい。高炉スラグが50重
量%未満では粘度変化が大きく、92重量%を超えると
短・長期強度発現が悪くなる傾向がある。
【0012】本発明の水硬性注入材料は、最大粒径32
μ以下が好ましく、16μ以下がより好ましい。また、
12μ以下の粒子が50重量%以上が好ましく、70重
量%以上が、地盤の注入性やコンクリート構造物の極少
クラックへの注入性が良好で、地盤やコンクリート構造
物の一体化が計れる面からより好ましい。
【0013】本発明において、水硬性注入材料の粉砕方
法は、特に、制限されるものではないが、各材料を別々
にボールミルなどの粉砕機で粉砕し、分級により32μ
以下を集め、その後混合するか、又は、各材料を混合し
た後粉砕し、分級により32μ以下を集める方法のいず
れも使用可能である。しかしながら、各材料を混合した
後粉砕し、分級する場合、各材料の比重差などにより混
合比が変化する恐れがあり、その混合比を考慮すると、
各材料を別々に粉砕して分級し、その後混合する方法が
好ましい。
【0014】本発明の水硬性注入材料に、作業性を維持
するため凝結調節剤を使用することは好ましい。
【0015】凝結調節剤としては、ホウ酸、リン酸、及
びケイ弗化物又はその塩等の無機化合物や、クエン酸、
酒石酸、及びグルコン酸又はその塩等のオキシカルボン
酸などを使用することが可能である。また、前記凝結調
節剤とアルカリ炭酸塩とを併用すればその効果は大きい
【0016】本発明の水硬性注入材料に、さらに、高性
能減水剤や流動化剤を混合することは、水硬性注入材料
の分散性を高め、注入性を上げる面から好ましい。また
、エチレン−酢酸ビニル系重合体(EVA)や、スチレ
ン−ブタジエンゴム(SBR)などのラテックスを混和
することは、注入後の附着性の向上やペーストの沈降防
止の面で好ましい。
【0017】本発明の水硬性注入材料の用途としては、
コンクリート構造物のクラックの補修注入や、一般土壌
、酸性土壌、及び岩盤等の注入などが可能である。
【0018】
【実施例】次に実施例をあげてさらに詳しく説明する。
【0019】実施例1 表1に示す水硬性注入材料100重量部、水400重量
部、及び高性能減水剤2重量部のペーストを混練りした
。一方、φ5cmの土木学会チューブに6号硅砂1kg
を、高さ34cmになるように充填し、それに前記ペー
スト200ccを投入し、その浸透深さと、硅砂上に残
った水硬性注入材料の残量を厚みとして測定した。結果
を表2に示す。
【0020】また、前期ペーストを用いて作成した、4
×4×16cmの供試体で圧縮強度を測定した。さらに
、φ5cmの土木学会チューブに、前期ペーストを高さ
20cmまで投入し、3時間後のブリージング量を高さ
として測定した。結果を表2に併記する。
【0021】
【表1】
【0022】
【表2】
【0023】<使用材料> セメント:電気化学工業社製普通ポルトランドセメント
、最大粒径16μ、12μ以下の粒子90%アウイン:
電気化学工業社製、最大粒径16μ、12μ以下の粒子
80% セッコウ:秋田石膏社製II型無水セッコウ、最大粒径
16μ、12μ以下の粒子80% スラグ  :神戸製鋼社製高炉水砕スラグ、最大粒径1
6μ、12μ以下の粒子91% 高性能減水剤:電気化学工業社製商品名「FT−500
」主成分β−ナフタレンスルホン酸ホルムアルデヒド縮
合物
【0024】
【発明の効果】本発明の水硬性注入材料を使用すること
によって、■注入性が大幅に向上する。■短・長期の強
度発現が改善できる。■耐化学品性が向上する。■収縮
低減効果がある。などの効果を奏する。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】カルシウムシリケート、3CaO・3Al
    2O3・CaSO4、セッコウ、及び高炉スラグを有効
    成分とする水硬性材料。
  2. 【請求項2】カルシウムシリケート、3CaO・3Al
    2O3・CaSO4、セッコウ、及び高炉スラグを有効
    成分としてなり、最大粒径が32μ以下で、かつ、12
    μ以下の粒子が50重量%以上であることを特徴とする
    水硬性注入材料。
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