JPH06183798A - 掘削用セメントおよびそのスラリーの調製方法 - Google Patents
掘削用セメントおよびそのスラリーの調製方法Info
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- JPH06183798A JPH06183798A JP11227093A JP11227093A JPH06183798A JP H06183798 A JPH06183798 A JP H06183798A JP 11227093 A JP11227093 A JP 11227093A JP 11227093 A JP11227093 A JP 11227093A JP H06183798 A JPH06183798 A JP H06183798A
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- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
- C04B28/02—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
- C04B28/08—Slag cements
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B16/00—Use of organic materials as fillers, e.g. pigments, for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of organic materials specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
- C04B16/04—Macromolecular compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K8/00—Compositions for drilling of boreholes or wells; Compositions for treating boreholes or wells, e.g. for completion or for remedial operations
- C09K8/42—Compositions for cementing, e.g. for cementing casings into boreholes; Compositions for plugging, e.g. for killing wells
- C09K8/46—Compositions for cementing, e.g. for cementing casings into boreholes; Compositions for plugging, e.g. for killing wells containing inorganic binders, e.g. Portland cement
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
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- Y02W30/91—Use of waste materials as fillers for mortars or concrete
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- Earth Drilling (AREA)
- Consolidation Of Soil By Introduction Of Solidifying Substances Into Soil (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 掘削中に穴の周囲を固定するため、低密度の
スラリーを用いて高圧縮応力かつ無孔性のセメントを形
成する。 【構成】 スラリーにプラスチック粉末を添加する。
スラリーを用いて高圧縮応力かつ無孔性のセメントを形
成する。 【構成】 スラリーにプラスチック粉末を添加する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は地面の掘削に利用する。
特に、ボーリングされた穴（以下「ボアホール」とい
う）の周囲を固定するためのセメントおよびその製造方
法に関する。このようなセメントは、水硬性バインダお
よび必要な場合には添加物および補助材により形成され
る。
特に、ボーリングされた穴（以下「ボアホール」とい
う）の周囲を固定するためのセメントおよびその製造方
法に関する。このようなセメントは、水硬性バインダお
よび必要な場合には添加物および補助材により形成され
る。
【０００２】
【従来の技術】従来から、ボーリング中にボアホールに
水および凝固する材料のスラリーを注入管で送り込み、
そのスラリーを再びボアホールと掘削ロッドとの間に上
昇させてそこで固化させることが行われている。スラリ
ーのリットルあたりの重量は、ボアホール内で受ける圧
力および安定性の条件に対応して調整される。一般に、
ボアホールが深くなるほどスラリーを重くしなければな
らない。しかし、静水圧を考えると、岩石が破砕する可
能性があるか、または既に破砕しているためスラリーが
しみ込むことができる場合には、スラリーはできるだけ
軽いことがよい。これは、例えば沖合でのボーリングの
ように、注入管を長く敷設して最初のセメント塗布を行
う場合に必要である。特に長い注入管（１ｋｍ以上）を
用いてセメント塗布を行う場合には、内部圧力により管
の応力が限界状態となることがないように、軽いスラリ
ーを用いる必要がある。
水および凝固する材料のスラリーを注入管で送り込み、
そのスラリーを再びボアホールと掘削ロッドとの間に上
昇させてそこで固化させることが行われている。スラリ
ーのリットルあたりの重量は、ボアホール内で受ける圧
力および安定性の条件に対応して調整される。一般に、
ボアホールが深くなるほどスラリーを重くしなければな
らない。しかし、静水圧を考えると、岩石が破砕する可
能性があるか、または既に破砕しているためスラリーが
しみ込むことができる場合には、スラリーはできるだけ
軽いことがよい。これは、例えば沖合でのボーリングの
ように、注入管を長く敷設して最初のセメント塗布を行
う場合に必要である。特に長い注入管（１ｋｍ以上）を
用いてセメント塗布を行う場合には、内部圧力により管
の応力が限界状態となることがないように、軽いスラリ
ーを用いる必要がある。
【０００３】このような技術的制限とは別に、場合によ
って、経済的な理由から、最初のスラリーとして軽量な
セメントスラリーを使用することがある。
って、経済的な理由から、最初のスラリーとして軽量な
セメントスラリーを使用することがある。
【０００４】地質の安定性が不十分な場合などには、ボ
アホールにセメント塗布するため、密度が１．７ｋｇ／
リットルより小さい軽量なスラリーが使用される。この
ようなスラリーは、ベントナイト、トラッス、ケイ藻土
（kieselguhr）、水ガラスその他をセメントおよび多量
の水に混入することにより形成される。
アホールにセメント塗布するため、密度が１．７ｋｇ／
リットルより小さい軽量なスラリーが使用される。この
ようなスラリーは、ベントナイト、トラッス、ケイ藻土
（kieselguhr）、水ガラスその他をセメントおよび多量
の水に混入することにより形成される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、ベントナイ
ト、トラッス、ケイ藻土、水ガラスなどの混入物は、強
度改善性も無孔性も低い欠点がある。水／セメント比が
高くならないように、ガラスまたはセラミックの中空ビ
ーズ（小球）のような材料を低粒子密度で加えることも
知られている（E.B.Nelson, WELL CEMENTING, Elsevier
1990, p.3-14 ）。しかし、高価なために広く使用され
るには至っておらず、さらに、高い物理的応力の下では
ビーズが壊れてしまい、スラリーの体積あたりの重量を
小さくすることには寄与しなくなる欠点がある。
ト、トラッス、ケイ藻土、水ガラスなどの混入物は、強
度改善性も無孔性も低い欠点がある。水／セメント比が
高くならないように、ガラスまたはセラミックの中空ビ
ーズ（小球）のような材料を低粒子密度で加えることも
知られている（E.B.Nelson, WELL CEMENTING, Elsevier
1990, p.3-14 ）。しかし、高価なために広く使用され
るには至っておらず、さらに、高い物理的応力の下では
ビーズが壊れてしまい、スラリーの体積あたりの重量を
小さくすることには寄与しなくなる欠点がある。
【０００６】本発明は、低密度のスラリーを用いて高圧
縮応力かつ無孔性が得られる掘削用セメントおよびその
調製方法を提供することを目的とする。
縮応力かつ無孔性が得られる掘削用セメントおよびその
調製方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、１立方メート
ルのスラリーあたりプラスチック粉末を約５０ないし８
００ｋｇ添加することを特徴とする。このプラスチック
粉末としては、粒径がほぼ２ｍｍ以下であり、硬質かつ
耐アルカリ性があり、充填材を実質的に含まず、固有の
最大静止ボアホール温度より少なくとも１０℃高い温度
でしかその引っ張り強度が低下しないものを用いる。
ルのスラリーあたりプラスチック粉末を約５０ないし８
００ｋｇ添加することを特徴とする。このプラスチック
粉末としては、粒径がほぼ２ｍｍ以下であり、硬質かつ
耐アルカリ性があり、充填材を実質的に含まず、固有の
最大静止ボアホール温度より少なくとも１０℃高い温度
でしかその引っ張り強度が低下しないものを用いる。
【０００８】このようなプラスチック粉末としては、ガ
ラス転移温度が固有の最大静止ボアホール温度より少な
くとも１０℃高い硬質のアモルファス熱可塑性プラスチ
ック、部分的に結晶性でその結晶質の融点が固有の最大
静止ボアホール温度より少なくとも１０℃高い熱可塑性
プラスチック、あるいは充填材を含まないかまたは低充
填であって分解温度が固有の最大静止ボアホール温度よ
り少なくとも１０℃高い熱可塑性プラスチックを用いる
ことができる。
ラス転移温度が固有の最大静止ボアホール温度より少な
くとも１０℃高い硬質のアモルファス熱可塑性プラスチ
ック、部分的に結晶性でその結晶質の融点が固有の最大
静止ボアホール温度より少なくとも１０℃高い熱可塑性
プラスチック、あるいは充填材を含まないかまたは低充
填であって分解温度が固有の最大静止ボアホール温度よ
り少なくとも１０℃高い熱可塑性プラスチックを用いる
ことができる。
【０００９】
【作用】本発明で用いるプラスチック粉末は、水に溶解
せず、ボアホール内の温度条件の下で軟化しない、また
は軟化しても粘着性のない程度のものだけが適してい
る。さらに、充填材を含まないかまたは充填率が小さ
く、純粋なプラスチックの固有の重さに実質的に対応し
て密度の低い（ほぼ１．１ｇ／ｃｍ3 ）プラスチックを
用いることにより、加工前のスラリーの密度を低く保つ
ことができる。使用時には、スラリーに多量の水を混入
して懸濁液とし、使用する場所に到着するまでそれを連
続的に攪拌する。このとき、ポンプによる流し込みが可
能な程度の粘性に調整する。このような状況では、低充
填のプラスチック粒子を使用しても、そのプラスチック
粒子が表面に浮くことはない。このスラリーは特に海水
領域での使用が可能であり、海水を混合水として利用で
きる。
せず、ボアホール内の温度条件の下で軟化しない、また
は軟化しても粘着性のない程度のものだけが適してい
る。さらに、充填材を含まないかまたは充填率が小さ
く、純粋なプラスチックの固有の重さに実質的に対応し
て密度の低い（ほぼ１．１ｇ／ｃｍ3 ）プラスチックを
用いることにより、加工前のスラリーの密度を低く保つ
ことができる。使用時には、スラリーに多量の水を混入
して懸濁液とし、使用する場所に到着するまでそれを連
続的に攪拌する。このとき、ポンプによる流し込みが可
能な程度の粘性に調整する。このような状況では、低充
填のプラスチック粒子を使用しても、そのプラスチック
粒子が表面に浮くことはない。このスラリーは特に海水
領域での使用が可能であり、海水を混合水として利用で
きる。
【００１０】このようにして、密度が１．７ｋｇ／リッ
トル以下のスラリーが得られる。このスラリーは、水硬
性結合を考慮すると十分な強度を実現できる。それと同
時に、細かく砕いた屑プラスチック、特に、純度が高い
わけでもなく通常は低充填である家庭ゴミから得られた
プラスチックを利用すると、低コストとなる。家庭ゴミ
から得られるプラスチックは、基本的にそのほぼ９０％
までがポリプロピレンとポリエチレンであり、他にはポ
リスチエンを含んでいる。ポリプロピレンおよびポリエ
チレンは部分的に結晶性の熱可塑性プラスチックであ
り、ガラス転移温度Ｔg がＴg ＜０℃であり、その利用
範囲はＴg と結晶質の融点Ｔm との間の温度範囲であ
る。密度がほぼ１．４０ｋｇ／リットルのスラリーは一
般に０．５以上の水／固形成分比で用いることができ、
密度がほぼ１．２０ｋｇ／リットルのスラリーは０．３
５以上の水／固形成分比で用いられる。
トル以下のスラリーが得られる。このスラリーは、水硬
性結合を考慮すると十分な強度を実現できる。それと同
時に、細かく砕いた屑プラスチック、特に、純度が高い
わけでもなく通常は低充填である家庭ゴミから得られた
プラスチックを利用すると、低コストとなる。家庭ゴミ
から得られるプラスチックは、基本的にそのほぼ９０％
までがポリプロピレンとポリエチレンであり、他にはポ
リスチエンを含んでいる。ポリプロピレンおよびポリエ
チレンは部分的に結晶性の熱可塑性プラスチックであ
り、ガラス転移温度Ｔg がＴg ＜０℃であり、その利用
範囲はＴg と結晶質の融点Ｔm との間の温度範囲であ
る。密度がほぼ１．４０ｋｇ／リットルのスラリーは一
般に０．５以上の水／固形成分比で用いることができ、
密度がほぼ１．２０ｋｇ／リットルのスラリーは０．３
５以上の水／固形成分比で用いられる。
【００１１】ゴミからプラスチック粉末を得るには、溶
けて互いに融合したプラスチックゴミを細かく砕くこと
が簡単である。溶かして互いに融合させるために、プラ
スチックゴミをオートクレーブ処理し、約１６０ないし
２２０℃の水蒸気雰囲気中で、高い水吸収容量をもつ小
型、同型、多孔質のパックに形成することが特に適して
いる。溶かす前にまえもって細かく砕いておくことが便
利である。
けて互いに融合したプラスチックゴミを細かく砕くこと
が簡単である。溶かして互いに融合させるために、プラ
スチックゴミをオートクレーブ処理し、約１６０ないし
２２０℃の水蒸気雰囲気中で、高い水吸収容量をもつ小
型、同型、多孔質のパックに形成することが特に適して
いる。溶かす前にまえもって細かく砕いておくことが便
利である。
【００１２】特に粒子が混ざったプラスチック粉末を使
用する場合には、少なくとも９０％の粒子が１ｍｍより
小さいような粒径分布をもつことが望ましい。プラスチ
ックを細かく砕いても実際には微細な粉末はできないの
で、鉱物ダストおよびまたは鉱物粉、特に水晶粉または
フライアッシュを添加物とし、プラスチック粉末の重量
のほぼ２０％まで添加することが便利である。
用する場合には、少なくとも９０％の粒子が１ｍｍより
小さいような粒径分布をもつことが望ましい。プラスチ
ックを細かく砕いても実際には微細な粉末はできないの
で、鉱物ダストおよびまたは鉱物粉、特に水晶粉または
フライアッシュを添加物とし、プラスチック粉末の重量
のほぼ２０％まで添加することが便利である。
【００１３】調製されたスラリーは、ほぼ２００ないし
１２００ｋｇ／ｍ3 の水硬性バインダと、ほぼ５０ない
し８００ｋｇ／ｍ3 のプラスチック粉末とを含むことが
できる。
１２００ｋｇ／ｍ3 の水硬性バインダと、ほぼ５０ない
し８００ｋｇ／ｍ3 のプラスチック粉末とを含むことが
できる。
【００１４】水硬性バインダとしては、ポルトランドセ
メント、スラグセメント、高アルミナセメントその他の
セメント、または粉末にされた高炉スラグなどのセメン
ト代替品を用いることがよい。必要な場合には、これら
のセメントおよびセメント代替品の少なくとも二つを混
合して用いることができる。
メント、スラグセメント、高アルミナセメントその他の
セメント、または粉末にされた高炉スラグなどのセメン
ト代替品を用いることがよい。必要な場合には、これら
のセメントおよびセメント代替品の少なくとも二つを混
合して用いることができる。
【００１５】通常は、プラスチック粉末に繊維を混入す
る必要はない。繊維を混入すると、必要な水が増加す
る。このような水の増加は繊維の縮充効果として説明さ
れ、隙間に過剰な水を含むことによって生じる。これに
より水／セメント比が高くなっても、本発明の利用分野
では十分な強度が達成される。しかし、プラスチック粉
末に繊維を混入するとしても、１．３ｋｇ／リットル以
下の重さのスラリーを得るためには、その混入量を１０
重量％以下、さらには５重量％以下にしなければならな
い。
る必要はない。繊維を混入すると、必要な水が増加す
る。このような水の増加は繊維の縮充効果として説明さ
れ、隙間に過剰な水を含むことによって生じる。これに
より水／セメント比が高くなっても、本発明の利用分野
では十分な強度が達成される。しかし、プラスチック粉
末に繊維を混入するとしても、１．３ｋｇ／リットル以
下の重さのスラリーを得るためには、その混入量を１０
重量％以下、さらには５重量％以下にしなければならな
い。
【００１６】ただし、利用形態によっては、プラスチッ
ク粉末にほぼ２５重量％というような多量の繊維を混入
することもできる。例えば、環状のセメント塗布の間に
スラリーが失われるような地層の割れ目や地層線を封止
するときに、繊維を多量に混入したものを使用する。
ク粉末にほぼ２５重量％というような多量の繊維を混入
することもできる。例えば、環状のセメント塗布の間に
スラリーが失われるような地層の割れ目や地層線を封止
するときに、繊維を多量に混入したものを使用する。
【００１７】水硬性バインダに必要な水を削減するた
め、希釈剤を添加することもできる。プラスチック粉末
の水に対する濡れ性を増加させるため、親水基および疎
水基をもつ表面活性剤などを添加することもできる。こ
のようにすると、均質な懸濁液が得られ、水の必要度が
均一になる。
め、希釈剤を添加することもできる。プラスチック粉末
の水に対する濡れ性を増加させるため、親水基および疎
水基をもつ表面活性剤などを添加することもできる。こ
のようにすると、均質な懸濁液が得られ、水の必要度が
均一になる。
【００１８】さらに、硬化調整剤、ガス透過性を削減す
るための添加剤（例えばラテックス懸濁液）、含みうる
水分量を調整するための添加剤などをさらに添加するこ
ともできる。
るための添加剤（例えばラテックス懸濁液）、含みうる
水分量を調整するための添加剤などをさらに添加するこ
ともできる。
【００１９】プラスチック粉末を水硬性バインダおよび
他の添加物さらには補助剤と共に乾燥した混合物として
形成しておくこともできるが、スラリー調製時に混合す
ることもできる。
他の添加物さらには補助剤と共に乾燥した混合物として
形成しておくこともできるが、スラリー調製時に混合す
ることもできる。
【００２０】
〔実施例１〕北海（the North Sea ）の海底において高
い初期強度が得られるような、軽量のスラリーを調製し
た。このスラリーは、密度が１．６ｋｇ／リットルであ
り、１ｍ3 あたり、ポルトランドセメントＰＺ５５（ド
イツ工業規格ＤＩＮ１１６４）を８００ｋｇ、海水を４
４０ｋｇ、プラスチック粉末を２１４ｋｇ、希釈剤を３
ｋｇ、発泡抑制剤を０．３ｋｇ含む。プラスチック粉末
としては、ポリプロピレン４５％、ポリエチレン４５
％、ポリスチレン１０％のものであり、粒径分布は１ｍ
ｍから２ｍｍのものが９０％、必要な水が１５０％のも
のを用いた。１０℃においてほぼ２ＭＰａの初期強度
が、１２時間後およびその後の最終強度では２５ＭＰａ
になった。
い初期強度が得られるような、軽量のスラリーを調製し
た。このスラリーは、密度が１．６ｋｇ／リットルであ
り、１ｍ3 あたり、ポルトランドセメントＰＺ５５（ド
イツ工業規格ＤＩＮ１１６４）を８００ｋｇ、海水を４
４０ｋｇ、プラスチック粉末を２１４ｋｇ、希釈剤を３
ｋｇ、発泡抑制剤を０．３ｋｇ含む。プラスチック粉末
としては、ポリプロピレン４５％、ポリエチレン４５
％、ポリスチレン１０％のものであり、粒径分布は１ｍ
ｍから２ｍｍのものが９０％、必要な水が１５０％のも
のを用いた。１０℃においてほぼ２ＭＰａの初期強度
が、１２時間後およびその後の最終強度では２５ＭＰａ
になった。
【００２１】必要な水の量の決定は次のように行った。
まず、対象材料を０．１ｇの精度で１０．０ｇ秤量し、
それを一定量ずつ湿式折り返しフィルタに置いて塩分を
除いた水１００ミリリットルをサンプルに注いだ。過剰
な水がフィルタを通って流れ、それを１００ミリリット
ルの測定シリンダで受けた。不活性の材料の場合には濾
過液がフィルタ内を何度も通過するが、その量は変化せ
ずに１００ミリリットルである。濾過液の体積減少を読
み取って１０倍し、それを必要な水の量の百分率とし
た。
まず、対象材料を０．１ｇの精度で１０．０ｇ秤量し、
それを一定量ずつ湿式折り返しフィルタに置いて塩分を
除いた水１００ミリリットルをサンプルに注いだ。過剰
な水がフィルタを通って流れ、それを１００ミリリット
ルの測定シリンダで受けた。不活性の材料の場合には濾
過液がフィルタ内を何度も通過するが、その量は変化せ
ずに１００ミリリットルである。濾過液の体積減少を読
み取って１０倍し、それを必要な水の量の百分率とし
た。
【００２２】〔実施例２〕密度が１．３ｋｇ／リットル
の軽量なスラリーを調製した。このスラリーは、１ｍ3
あたり、セメントＡＰＩ１０クラスＧを５００ｋｇ、実
施例１と同等のプラスチック粉末を３１３ｋｇ、真水を
５００ｋｇ、希釈剤を１．３ｋｇ、発泡抑制剤を０．２
５ｋｇ含む。この結果、１００℃までの温度範囲でほぼ
７ＭＰａの強度が得られた。
の軽量なスラリーを調製した。このスラリーは、１ｍ3
あたり、セメントＡＰＩ１０クラスＧを５００ｋｇ、実
施例１と同等のプラスチック粉末を３１３ｋｇ、真水を
５００ｋｇ、希釈剤を１．３ｋｇ、発泡抑制剤を０．２
５ｋｇ含む。この結果、１００℃までの温度範囲でほぼ
７ＭＰａの強度が得られた。
【００２３】図１はスラリーの密度と圧縮強度との関係
を示す図であり、縦軸は一軸性の圧縮強度を表し、横軸
はスラリーの密度を表す。この図は１００℃以下の温度
での最終強度を表す。曲線Ａ、Ｂは比較例であり、曲線
Ａは２５％のトラッスを添加して密度を小さくしたスラ
リーによるもの、曲線Ｂはガラス中空ビーズを添加して
密度を小さくしたスラリーによるものである。曲線Ｃは
本発明によるものであり、プラスチック粉末を添加して
密度を小さくしたスラリーによるものである。調査した
密度範囲において、公知の掘削用セメントと比較して明
らかに強度が増加している。
を示す図であり、縦軸は一軸性の圧縮強度を表し、横軸
はスラリーの密度を表す。この図は１００℃以下の温度
での最終強度を表す。曲線Ａ、Ｂは比較例であり、曲線
Ａは２５％のトラッスを添加して密度を小さくしたスラ
リーによるもの、曲線Ｂはガラス中空ビーズを添加して
密度を小さくしたスラリーによるものである。曲線Ｃは
本発明によるものであり、プラスチック粉末を添加して
密度を小さくしたスラリーによるものである。調査した
密度範囲において、公知の掘削用セメントと比較して明
らかに強度が増加している。
【００２４】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の掘削用セ
メントおよびそのスラリーの調製方法は、低密度のスラ
リーを用いて高圧縮応力かつ無孔性のセメントが得られ
る。スラリーの密度が低いので、長い注入管を用いた場
合でもセメントを送り込むことができ、掘削されたボア
ホールの周囲を安定化することができる。また、原料が
安価であり、しかも家庭ゴミに含まれるプラスチックを
使用する場合には省資源の効果もある。
メントおよびそのスラリーの調製方法は、低密度のスラ
リーを用いて高圧縮応力かつ無孔性のセメントが得られ
る。スラリーの密度が低いので、長い注入管を用いた場
合でもセメントを送り込むことができ、掘削されたボア
ホールの周囲を安定化することができる。また、原料が
安価であり、しかも家庭ゴミに含まれるプラスチックを
使用する場合には省資源の効果もある。
【図１】スラリーの密度と圧縮強度との関係を示す図。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ０４Ｂ 16:04 2102−4Ｇ 18:20） 2102−4Ｇ (71)出願人 591275621 ジコワ・フェルファーレン・シュテクニ ク・フュール・バウシュトッフェ・ゲゼル シャフト・ミット・ベルシュレンクテル・ ハフツング・ウント・コンパニ・コマンデ ット・ゲゼルシャフト ＳＩＣＯＷＡ ＶＥＲＦＡＨＲＥＮＳＴＥ ＣＨＮＩＫ ＦＵＥＲ ＢＡＵＳＴＯＦＦ Ｅ ＧＥＳＥＬＬＳＣＨＡＦＴ ＭＩＴ ＢＥＳＣＨＲＡＮＫＴＥＲ ＨＡＦＴＵＮ Ｇ ＣＯＭＰＡＧＮＩＥ ＫＯＭＭＡＮＤ ＩＴＧＥＳＬＬＳＨＡＦＴ ドイツ連邦共和国デー5100アーヘン・ハン デルヴェーク17番地 (72)発明者 フォルクハルト・ルデルト ドイツ連邦共和国デー6501シュタデッケ ン・シュベルトストラッセ12番地アー (72)発明者 アダルベルト・ヘルマン ドイツ連邦共和国デー4540レンゲリッヒ・ ベルリネルストラッセ11番地 (72)発明者 レディゲル・オベルシュテパトベルグ ドイツ連邦共和国デー5600ヴベルタル１・ アムエリザベトハイム39番地アー
Claims (26)
- 【請求項１】 水硬性バインダを成分として含む掘削用
セメントにおいて、 １立方メートルのスラリーあたり５０ないし８００ｋｇ
のプラスチック粉末を含み、 このプラスチック粉末は、硬質かつ耐アルカリ性のある
粒径が２ｍｍ以下の粒子で構成され、充填材を実質的に
含まず、掘削における固有の最大静止ボアホール温度よ
り少なくとも１０℃高い温度にならないかぎり引っ張り
強度が大きく低下しない粉末であることを特徴とする掘
削用セメント。 - 【請求項２】 上記プラスチック粉末は混合粒子で構成
された請求項１記載の掘削用セメント。 - 【請求項３】 上記プラスチック粉末は１ｍｍ以下の粒
子を少なくとも９０％含む粒径分布を有する請求項１ま
たは２記載の掘削用セメント。 - 【請求項４】 上記プラスチック粉末は細かく砕かれた
屑プラスチックを含む請求項１ないし３のいずれか記載
の掘削用セメント。 - 【請求項５】 上記プラスチック粉末は家庭ゴミから得
られたプラスチックにより形成された請求項４記載の掘
削用セメント。 - 【請求項６】 鉱物ダストおよびまたは鉱物粉を補助剤
として上記プラスチック粉末の２０％程度まで含む請求
項１ないし５のいずれか記載の掘削用セメント。 - 【請求項７】 上記水硬性バセインダはポルトランドセ
メント、スラグセメントおよび高アルミナセメントのい
ずれか一以上を含む請求項１ないし６のいずれか記載の
掘削用セメント。 - 【請求項８】 上記プラスチック粉末の重量に対して１
０％重量以下の繊維を含む請求項１ないし７のいずれか
記載の掘削用セメント。 - 【請求項９】 上記プラスチック粉末の重量に対して５
％重量以下の繊維を含む請求項８記載の掘削用セメン
ト。 - 【請求項１０】 上記プラスチック粉末の重量に対して
２５％重量以下の繊維を含む請求項１ないし７のいずれ
か記載の掘削用セメント。 - 【請求項１１】 上記水硬性バセインダはセメント代替
品を含む請求項１ないし１０のいずれか記載の掘削用セ
メント。 - 【請求項１２】 セメント代替品は粉末にされた高炉ス
ラグを含む請求項１１記載の掘削用セメント。 - 【請求項１３】 水および水硬性バインダに必要な添加
物および補助材料を添加して掘削用セメントのスラリー
を調製する方法において、 硬質かつ耐アルカリ性のある粒径が２ｍｍ以下の粒子で
構成され、充填材を実質的に含まず、掘削における固有
の最大静止ボアホール温度より少なくとも１０℃高い温
度にならないかぎり引っ張り強度が大きく低下しないプ
ラスチック粉末を１立方メートルのスラリーあたり５０
ないし８００ｋｇ混入し、密度が１．７ｋｇ／リットル
のスラリーを生成することを特徴とする掘削用セメント
のスラリーの調製方法。 - 【請求項１４】 希釈剤を添加する請求項１３記載の調
製方法。 - 【請求項１５】 上記プラスチック粉末の水に対する濡
れ性を増加させるための添加剤を添加する請求項１３ま
たは１４記載の調製方法。 - 【請求項１６】 上記プラスチック粉末として混合粒子
を使用する請求項１３ないし１５のいずれか記載の調製
方法。 - 【請求項１７】 上記プラスチック粉末として少なくと
も９０％の粒子が１ｍｍ以下の粒径のものを使用する請
求項１３ないし１６記載の調製方法。 - 【請求項１８】 上記プラスチック粉末として屑プラス
チックを細かく砕いたものを使用する請求項１３ないし
１７のいずれか記載の調製方法。 - 【請求項１９】 上記プラスチック粉末として家庭ゴミ
から得られたプラスチックを使用する請求項１８記載の
調製方法。 - 【請求項２０】 鉱物ダストおよびまたは鉱物粉を補助
剤として上記プラスチック粉末の２０％程度まで添加す
る請求項１３ないし１９のいずれか記載の調製方法。 - 【請求項２１】 上記水硬性バインダとしてポルトラン
ドセメント、スラグセメントおよび高アルミナセメント
のいずれか一以上を使用する請求項１３ないし２０のい
ずれか記載の調製方法。 - 【請求項２２】 上記プラスチック粉末の重量に対して
１０％重量以下の繊維を混入する請求項１３ないし２１
のいずれか記載の調製方法。 - 【請求項２３】 上記プラスチック粉末の重量に対して
５％重量以下の繊維を混入する請求項２２記載の調製方
法。 - 【請求項２４】 上記プラスチック粉末の重量に対して
２５％重量以下の繊維を混入する請求項１３ないし２１
のいずれか記載の調製方法。 - 【請求項２５】 上記水硬性バセインダとしてセメント
代替品を用いる請求項１３ないし２４のいずれか記載の
調製方法。 - 【請求項２６】 上記セメント代替品として粉末にされ
た高炉スラグを用いる請求項２５記載の調製方法。
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