JPH08169779A - 気泡モルタル空洞充填材料 - Google Patents
気泡モルタル空洞充填材料Info
- Publication number
- JPH08169779A JPH08169779A JP33233894A JP33233894A JPH08169779A JP H08169779 A JPH08169779 A JP H08169779A JP 33233894 A JP33233894 A JP 33233894A JP 33233894 A JP33233894 A JP 33233894A JP H08169779 A JPH08169779 A JP H08169779A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fly ash
- mixed
- weight
- cement
- water
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- 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
- 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
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
- Y02W30/91—Use of waste materials as fillers for mortars or concrete
Abstract
(57)【要約】
【目的】 硬化材にセメントと共にフライアッシュを使
用しているにも係わらず、一般の発泡剤でも発泡性が低
下せず、増粘剤を使用しなくても材料分離が起きず、良
好な特性を示す気泡モルタル空洞充填材料を提供するこ
と。 【構成】 フライアッシュとセメントとを、重量混合比
で４：６〜２：８の割合で混合した混合硬化材に水を加
えて５０重量％〜７０重量％の範囲内の水を含むスラリ
ーとし、このスラリーに発泡剤を適当量、混合・配合し
てなることを特徴とする気泡モルタル空洞充填材料。
用しているにも係わらず、一般の発泡剤でも発泡性が低
下せず、増粘剤を使用しなくても材料分離が起きず、良
好な特性を示す気泡モルタル空洞充填材料を提供するこ
と。 【構成】 フライアッシュとセメントとを、重量混合比
で４：６〜２：８の割合で混合した混合硬化材に水を加
えて５０重量％〜７０重量％の範囲内の水を含むスラリ
ーとし、このスラリーに発泡剤を適当量、混合・配合し
てなることを特徴とする気泡モルタル空洞充填材料。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、各種埋め戻し工事材料
に広範に使用される気泡モルタル空洞充填材料に関し、
特にトンネル、橋台、擁壁、下水道管等の裏込め注入材
料に好適な気泡モルタル空洞充填材料に関するものであ
る。
に広範に使用される気泡モルタル空洞充填材料に関し、
特にトンネル、橋台、擁壁、下水道管等の裏込め注入材
料に好適な気泡モルタル空洞充填材料に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】シールド工法による各種トンネル工事で
は、掘削された地山とランニングの外径との隙間を埋め
る為、裏込め材料を注入するのが通常である。この裏込
め材料として、従来より豆砂利、砂、コンクリート、セ
メントモルタル、セメントエアーモルタル、或いはセメ
ントミルク等が使用されてきた。しかし、これらの材料
のうち、豆砂利や砂は、純然たる空隙充填材料であり、
この材料のみでは十分な強度は得られない。そこで、セ
メントモルタルやセメントミルク等のセメント系スラリ
ー材料が、裏込め材料として一般的に使用されている。
しかし、一部のトンネル工事、或いは橋台、擁壁、下水
道管等の裏込め・埋め戻し材料では、通常のトンネル工
事用に比べて空隙充填材料に対する要求強度が低いこと
もある。その為、このような場合には、セメントにフラ
イアッシュや粘土等を混ぜて、材料費の低減を図った裏
込め材料が多く使用されている。特に、フライアッシュ
は火力発電所から廃棄物として大量に排出されており、
その処理問題を解決する観点からも好ましい材料であ
る。
は、掘削された地山とランニングの外径との隙間を埋め
る為、裏込め材料を注入するのが通常である。この裏込
め材料として、従来より豆砂利、砂、コンクリート、セ
メントモルタル、セメントエアーモルタル、或いはセメ
ントミルク等が使用されてきた。しかし、これらの材料
のうち、豆砂利や砂は、純然たる空隙充填材料であり、
この材料のみでは十分な強度は得られない。そこで、セ
メントモルタルやセメントミルク等のセメント系スラリ
ー材料が、裏込め材料として一般的に使用されている。
しかし、一部のトンネル工事、或いは橋台、擁壁、下水
道管等の裏込め・埋め戻し材料では、通常のトンネル工
事用に比べて空隙充填材料に対する要求強度が低いこと
もある。その為、このような場合には、セメントにフラ
イアッシュや粘土等を混ぜて、材料費の低減を図った裏
込め材料が多く使用されている。特に、フライアッシュ
は火力発電所から廃棄物として大量に排出されており、
その処理問題を解決する観点からも好ましい材料であ
る。
【０００３】また最近では、気泡モルタル、即ち気泡剤
を混入することによって多量の空気量を含有しているモ
ルタルの使用が盛んになってきている。これは、気泡モ
ルタルが、普通のモルタルに比べ、１）大幅に材料費を
安くできる事は勿論であるが、さらに、２）流動性が大
きく低圧注入が可能である事、３）充填性が高く施工能
力が大きい事、４）再度掘削する場合でも、強度が小さ
いので、通常の土砂掘削と同様の作業ができる事等の優
れた特性を有することに起因する。
を混入することによって多量の空気量を含有しているモ
ルタルの使用が盛んになってきている。これは、気泡モ
ルタルが、普通のモルタルに比べ、１）大幅に材料費を
安くできる事は勿論であるが、さらに、２）流動性が大
きく低圧注入が可能である事、３）充填性が高く施工能
力が大きい事、４）再度掘削する場合でも、強度が小さ
いので、通常の土砂掘削と同様の作業ができる事等の優
れた特性を有することに起因する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、一方に
おいて気泡モルタルは、一般のモルタルに比べて断熱温
度上昇値が著しく高いために、例えば、耐熱温度の低い
ＦＲＰ管等の埋設の埋め戻しに適用した場合には、充填
時にＦＲＰ管等が熱劣化を起こす事があった。そこで、
気泡モルタルにフライアッシュ等を混入して断熱温度上
昇値を抑える方法も検討されている。しかし、このフラ
イアッシュは、気泡モルタルとして混合して使用するに
は特殊な気泡剤を使用しない限り、気泡剤の発泡性が低
下してモルタル配合材料間に材料分離が起こるため、良
好な裏込め・埋め戻し材料とならない場合が多かった。
更に、この欠点を解決するために各種増粘剤を併用する
ことも検討されているが、この方法では、気泡モルタル
本来の流動性が損なわれるばかりか、材料費もセメント
単体を使用する場合と比較して高くなってしまう。
おいて気泡モルタルは、一般のモルタルに比べて断熱温
度上昇値が著しく高いために、例えば、耐熱温度の低い
ＦＲＰ管等の埋設の埋め戻しに適用した場合には、充填
時にＦＲＰ管等が熱劣化を起こす事があった。そこで、
気泡モルタルにフライアッシュ等を混入して断熱温度上
昇値を抑える方法も検討されている。しかし、このフラ
イアッシュは、気泡モルタルとして混合して使用するに
は特殊な気泡剤を使用しない限り、気泡剤の発泡性が低
下してモルタル配合材料間に材料分離が起こるため、良
好な裏込め・埋め戻し材料とならない場合が多かった。
更に、この欠点を解決するために各種増粘剤を併用する
ことも検討されているが、この方法では、気泡モルタル
本来の流動性が損なわれるばかりか、材料費もセメント
単体を使用する場合と比較して高くなってしまう。
【０００５】本発明はこのような問題に鑑みてなされた
ものであり、即ち、前記した従来の各種埋め戻し工事材
料や裏込め・埋め戻し材料の欠点を解消し、フライアッ
シュを使用しているにも係わらず、特殊な発泡剤でなく
とも発泡性が低下せず、また増粘剤を使用しなくても材
料分離が起きず、良好な特性を示す気泡モルタル空洞充
填材料を提供することを目的とする。
ものであり、即ち、前記した従来の各種埋め戻し工事材
料や裏込め・埋め戻し材料の欠点を解消し、フライアッ
シュを使用しているにも係わらず、特殊な発泡剤でなく
とも発泡性が低下せず、また増粘剤を使用しなくても材
料分離が起きず、良好な特性を示す気泡モルタル空洞充
填材料を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明者等は、フライア
ッシュとセメントとを混合してなる混合硬化材に水を加
えてスラリー液を作成するとともに、このスラリー液と
は別に水で所定濃度に希釈した発泡剤液を作成し、適用
に際して前記スラリー液と前記発泡剤液とを混練するい
わゆる事前発泡方式を採り、しかも前記スラリー液の構
成成分であるセメント、フライアッシュおよび補助硬化
材についてその種類、組成および粒径を変えて実験を積
み重ねたところ、フライアッシュとセメントとの混合割
合、フライアッシュあるいは混合硬化材の粒径、水量と
の間に好適な相関があることを見い出し、本発明を完成
させるに至った。
ッシュとセメントとを混合してなる混合硬化材に水を加
えてスラリー液を作成するとともに、このスラリー液と
は別に水で所定濃度に希釈した発泡剤液を作成し、適用
に際して前記スラリー液と前記発泡剤液とを混練するい
わゆる事前発泡方式を採り、しかも前記スラリー液の構
成成分であるセメント、フライアッシュおよび補助硬化
材についてその種類、組成および粒径を変えて実験を積
み重ねたところ、フライアッシュとセメントとの混合割
合、フライアッシュあるいは混合硬化材の粒径、水量と
の間に好適な相関があることを見い出し、本発明を完成
させるに至った。
【０００７】上記目的は、本発明に係る気泡モルタル空
洞充填材料、即ち、 フライアッシュとセメントとを、重量混合比で４：６
〜２：８の割合で混合した混合硬化材に水を添加して５
０重量％〜７０重量％の範囲内の水を含むスラリーと
し、前記スラリーに所定量の発泡剤を混合・配合してな
ることを特徴とする気泡モルタル空洞充填材料、 平均粒径１０μｍ以下の分級フライアッシュとセメン
トとを、重量混合比で８：２〜２：８の割合で混合した
混合硬化材に水を添加して５０重量％〜７０重量％の範
囲内の水を含むスラリーとし、前記スラリーに所定量の
発泡剤を混合・配合してなることを特徴とする気泡モル
タル空洞充填材料、 平均粒径１０μｍ以下の分級フライアッシュと原粉の
フライアッシュとを重量混合比で２：８〜８：２の割合
で混合したフライアッシュと、セメントとを、重量混合
比で６：４〜２：８の割合で混合した混合硬化材に水を
添加して５０重量％〜７０重量％の範囲内の水を含むス
ラリーとし、前記スラリーに所定量の発泡剤を混合・配
合してなることを特徴とする気泡モルタル空洞充填材
料、 前記混合硬化材の平均粒径が、１０μｍ以下であるこ
とを特徴とする前項〜の何れか１項に記載の気泡モ
ルタル空洞充填材料、 補助硬化材とセメントからなり、かつ平均粒径が１５
μｍ以下である混合硬化材に水を添加して５０重量％〜
７０重量％の範囲内の水を含むスラリーとし、前記スラ
リーに所定量の発泡剤を混合・配合してなることを特徴
とする気泡モルタル空洞充填材料、あるいは、 前記補助硬化材が高炉スラグ、シリカヒュームおよび
ペーパースラッジから選ばれる少なくとも１種であるこ
とを特徴とする前項に記載の気泡モルタル空洞充填材
料により達成される。
洞充填材料、即ち、 フライアッシュとセメントとを、重量混合比で４：６
〜２：８の割合で混合した混合硬化材に水を添加して５
０重量％〜７０重量％の範囲内の水を含むスラリーと
し、前記スラリーに所定量の発泡剤を混合・配合してな
ることを特徴とする気泡モルタル空洞充填材料、 平均粒径１０μｍ以下の分級フライアッシュとセメン
トとを、重量混合比で８：２〜２：８の割合で混合した
混合硬化材に水を添加して５０重量％〜７０重量％の範
囲内の水を含むスラリーとし、前記スラリーに所定量の
発泡剤を混合・配合してなることを特徴とする気泡モル
タル空洞充填材料、 平均粒径１０μｍ以下の分級フライアッシュと原粉の
フライアッシュとを重量混合比で２：８〜８：２の割合
で混合したフライアッシュと、セメントとを、重量混合
比で６：４〜２：８の割合で混合した混合硬化材に水を
添加して５０重量％〜７０重量％の範囲内の水を含むス
ラリーとし、前記スラリーに所定量の発泡剤を混合・配
合してなることを特徴とする気泡モルタル空洞充填材
料、 前記混合硬化材の平均粒径が、１０μｍ以下であるこ
とを特徴とする前項〜の何れか１項に記載の気泡モ
ルタル空洞充填材料、 補助硬化材とセメントからなり、かつ平均粒径が１５
μｍ以下である混合硬化材に水を添加して５０重量％〜
７０重量％の範囲内の水を含むスラリーとし、前記スラ
リーに所定量の発泡剤を混合・配合してなることを特徴
とする気泡モルタル空洞充填材料、あるいは、 前記補助硬化材が高炉スラグ、シリカヒュームおよび
ペーパースラッジから選ばれる少なくとも１種であるこ
とを特徴とする前項に記載の気泡モルタル空洞充填材
料により達成される。
【０００８】
【作 用】本発明に係る気泡モルタル空洞充填材料は、
硬化材としてセメントとフライアッシュとの混合硬化材
としたことを特徴とする。これは、セメントにはその早
期強度発現性によって材料分離のない均一な充填材とす
る作用があるためであり、一方フライアッシュには、そ
の形状が微細な球状粒子であり、そのベアリング効果に
よってモルタル空洞充填材料全体としての流動性が向上
して適用部位への注入が容易となるばかりでなく、緩慢
なポゾラン活性を有するために長期強度発現性に優れる
等の作用があることによる。更に、断熱温度上昇値を低
減する目的のためにも、フライアッシュが適量、配合さ
れる。
硬化材としてセメントとフライアッシュとの混合硬化材
としたことを特徴とする。これは、セメントにはその早
期強度発現性によって材料分離のない均一な充填材とす
る作用があるためであり、一方フライアッシュには、そ
の形状が微細な球状粒子であり、そのベアリング効果に
よってモルタル空洞充填材料全体としての流動性が向上
して適用部位への注入が容易となるばかりでなく、緩慢
なポゾラン活性を有するために長期強度発現性に優れる
等の作用があることによる。更に、断熱温度上昇値を低
減する目的のためにも、フライアッシュが適量、配合さ
れる。
【０００９】また、気泡モルタルは、一般に気泡剤によ
り微小泡を発生させ、硬化材等の材料粒子を泡で包み込
む事によって材料粒子の分離を防止している。しかし、
この泡は材料粒子が大きくなる程包み込み難くなり、消
泡作用も速まる。従って、気泡剤を用いて材料粒子の分
離を防止する場合、材料粒子形状が小さくなればなる程
好ましく、特に本発明の気泡モルタル空洞充填材料で
は、混合硬化材のセメントとフライアッシュとの混合割
合において、フライアッシュの粒径を１０μｍ以下とす
ることにより、フライアッシュ原粉の好適な使用、更に
はフライアッシュの配合割合を高めることが可能とな
り、コストをより低減することができる。また、混合硬
化材の平均粒径を１５μｍ以下とすることにより、フラ
イアッシュに代えて他の補助硬化材を使用することもで
き、製品並びに適用部位の多様化を図ることもできる。
り微小泡を発生させ、硬化材等の材料粒子を泡で包み込
む事によって材料粒子の分離を防止している。しかし、
この泡は材料粒子が大きくなる程包み込み難くなり、消
泡作用も速まる。従って、気泡剤を用いて材料粒子の分
離を防止する場合、材料粒子形状が小さくなればなる程
好ましく、特に本発明の気泡モルタル空洞充填材料で
は、混合硬化材のセメントとフライアッシュとの混合割
合において、フライアッシュの粒径を１０μｍ以下とす
ることにより、フライアッシュ原粉の好適な使用、更に
はフライアッシュの配合割合を高めることが可能とな
り、コストをより低減することができる。また、混合硬
化材の平均粒径を１５μｍ以下とすることにより、フラ
イアッシュに代えて他の補助硬化材を使用することもで
き、製品並びに適用部位の多様化を図ることもできる。
【００１０】以下、本発明をより詳細に説明する。本発
明において原粉のフライアッシュとは、火力発電所等か
ら排出された状態のフライアッシュを意味し、また分級
フライアッシュとは篩分により所定の粒径群（本発明に
おいては１０μｍ以下）に粒度調整されたフライアッシ
ュを意味する。本発明において、混合硬化材として原粉
のフライアッシュを使用する場合には、フライアッシュ
とセメントとを重量混合比で４：６〜２：８の割合で混
合し、平均粒径１０μｍ以下の分級フライアッシュを使
用する場合には、フライアッシュとセメントとを重量混
合比で８：２〜２：８の割合で混合する。また、混合硬
化材として分級フライアッシュと原粉フライアッシュと
を混合して使用する場合には、分級フライアッシュと原
粉フライアッシュとを重量混合比で２：８〜８：２の割
合で混合した混合フライアッシュと、セメントとを、重
量混合比で６：４〜２：８の割合で混合する。セメント
と原粉フライアッシュ若しくは分級フライアッシュとを
このような割合で混合して得られる空洞充填材料は、材
料分離が起きず、良好な気泡モルタル特性を示す。
明において原粉のフライアッシュとは、火力発電所等か
ら排出された状態のフライアッシュを意味し、また分級
フライアッシュとは篩分により所定の粒径群（本発明に
おいては１０μｍ以下）に粒度調整されたフライアッシ
ュを意味する。本発明において、混合硬化材として原粉
のフライアッシュを使用する場合には、フライアッシュ
とセメントとを重量混合比で４：６〜２：８の割合で混
合し、平均粒径１０μｍ以下の分級フライアッシュを使
用する場合には、フライアッシュとセメントとを重量混
合比で８：２〜２：８の割合で混合する。また、混合硬
化材として分級フライアッシュと原粉フライアッシュと
を混合して使用する場合には、分級フライアッシュと原
粉フライアッシュとを重量混合比で２：８〜８：２の割
合で混合した混合フライアッシュと、セメントとを、重
量混合比で６：４〜２：８の割合で混合する。セメント
と原粉フライアッシュ若しくは分級フライアッシュとを
このような割合で混合して得られる空洞充填材料は、材
料分離が起きず、良好な気泡モルタル特性を示す。
【００１１】原粉のフライアッシュは、分級作業が不要
であるため安価ではあるが、フライアッシュとセメント
とを重量混合比４：６よりフライアッシュ量を多く配合
すると、気泡モルタル中の泡が消泡し、泡、水、硬化材
の３層に分離し易い傾向にある。一方、分級フライアッ
シュを単独で使用する場合には、フライアッシュとセメ
ントとの重量混合比を８：２まで高めることが可能とな
り、セメント使用量を低減してより低コストとすること
ができる。また、分級フライアッシュと原粉フライアッ
シュとを混合して使用する場合にも、原粉フライアッシ
ュ単独使用の場合に比べてフライアッシュの重量混合比
を高めることができる。
であるため安価ではあるが、フライアッシュとセメント
とを重量混合比４：６よりフライアッシュ量を多く配合
すると、気泡モルタル中の泡が消泡し、泡、水、硬化材
の３層に分離し易い傾向にある。一方、分級フライアッ
シュを単独で使用する場合には、フライアッシュとセメ
ントとの重量混合比を８：２まで高めることが可能とな
り、セメント使用量を低減してより低コストとすること
ができる。また、分級フライアッシュと原粉フライアッ
シュとを混合して使用する場合にも、原粉フライアッシ
ュ単独使用の場合に比べてフライアッシュの重量混合比
を高めることができる。
【００１２】但し、上記のいずれの条件でも、フライア
ッシュとセメントの混合比は、重量混合比で８：２〜
２：８の範囲の中にある。これは、フライアッシュとセ
メントとをその重量混合比で８：２よりフライアッシュ
量を増加させると、強度発現性が少なくなるためであ
り、また重量混合比で２：８よりセメント量を増加させ
ると、断熱温度上昇値が高く、しかも流動性にも劣るよ
うになり、それぞれ好ましくないからである。
ッシュとセメントの混合比は、重量混合比で８：２〜
２：８の範囲の中にある。これは、フライアッシュとセ
メントとをその重量混合比で８：２よりフライアッシュ
量を増加させると、強度発現性が少なくなるためであ
り、また重量混合比で２：８よりセメント量を増加させ
ると、断熱温度上昇値が高く、しかも流動性にも劣るよ
うになり、それぞれ好ましくないからである。
【００１３】更に、混合硬化材の平均粒径が１５μｍ以
下である場合には、混合硬化材をセメントとフライアッ
シュとの混合物に限定されることなく、フライアッシュ
に代えて他の物質を補助硬化材として使用できることを
見い出した。この補助硬化材としては、高炉スラグ、シ
リカヒュームおよびペーパースラッジ等を挙げることが
でき、これらを単独であるいは適宜組み合わせて使用す
ることができる。前記補助硬化材として挙げられた物質
は何れも製品に伴い発生する廃棄成分であり、安価であ
るとともに、環境面からも好ましい。また、補助硬化材
は、補助硬化材を用いて製造した気泡モルタル空洞充填
材を硬化して得られた試験体の７日後の一軸圧縮強度
が、３ｋｇｆ／ｃｍ2 以上の強度を有することが望まし
く、この値を満足するようにセメントとの混合比を調整
して使用される。更に、前記フライアッシュと混合して
セメントとの３成分系の混合硬化材とすることも可能で
ある。
下である場合には、混合硬化材をセメントとフライアッ
シュとの混合物に限定されることなく、フライアッシュ
に代えて他の物質を補助硬化材として使用できることを
見い出した。この補助硬化材としては、高炉スラグ、シ
リカヒュームおよびペーパースラッジ等を挙げることが
でき、これらを単独であるいは適宜組み合わせて使用す
ることができる。前記補助硬化材として挙げられた物質
は何れも製品に伴い発生する廃棄成分であり、安価であ
るとともに、環境面からも好ましい。また、補助硬化材
は、補助硬化材を用いて製造した気泡モルタル空洞充填
材を硬化して得られた試験体の７日後の一軸圧縮強度
が、３ｋｇｆ／ｃｍ2 以上の強度を有することが望まし
く、この値を満足するようにセメントとの混合比を調整
して使用される。更に、前記フライアッシュと混合して
セメントとの３成分系の混合硬化材とすることも可能で
ある。
【００１４】一方、本発明に係る気泡モルタル空洞充填
材料として混合される水の量は、前記混合硬化材の種類
に関わらず共通であり、即ち、混合硬化材に水を添加し
てスラリーとした時、このスラリー中の水の割合が５０
重量％〜７０重量％の範囲内であるように混合される。
これは、水分量が５０重量％より低い場合には、流動性
が著しく悪化して均一な充填がされ難いためである。ま
た、水分量が７０重量％より多い場合には、硬化時に気
泡モルタルと水との２層に分離するため、それぞれ好ま
しくないからである。
材料として混合される水の量は、前記混合硬化材の種類
に関わらず共通であり、即ち、混合硬化材に水を添加し
てスラリーとした時、このスラリー中の水の割合が５０
重量％〜７０重量％の範囲内であるように混合される。
これは、水分量が５０重量％より低い場合には、流動性
が著しく悪化して均一な充填がされ難いためである。ま
た、水分量が７０重量％より多い場合には、硬化時に気
泡モルタルと水との２層に分離するため、それぞれ好ま
しくないからである。
【００１５】本発明に使用される発泡剤は特に限定され
ず、界面活性剤系やタンパク質系等の各種発泡剤が使用
できる。また、発泡剤の使用量も、各発泡剤の種類によ
って発泡挙動が大きく異なるために特に限定されない。
従って、発泡剤は各発泡剤の発泡挙動を把握したうえで
要求空気量に応じて使用量を決定する事が望ましい。
尚、発泡剤を水溶液として添加した場合、気泡モルタル
空洞充填材料における水の混合割合を前記の値よりも多
くすることになるが、発泡剤の使用量は僅かであり、気
泡モルタルの安定性に及ぼす影響は少ない。また、発泡
剤または発泡剤液は、適用に際して前記混合硬化材を含
むスラリーと混練する所謂事前発泡方式をもって使用さ
れる。
ず、界面活性剤系やタンパク質系等の各種発泡剤が使用
できる。また、発泡剤の使用量も、各発泡剤の種類によ
って発泡挙動が大きく異なるために特に限定されない。
従って、発泡剤は各発泡剤の発泡挙動を把握したうえで
要求空気量に応じて使用量を決定する事が望ましい。
尚、発泡剤を水溶液として添加した場合、気泡モルタル
空洞充填材料における水の混合割合を前記の値よりも多
くすることになるが、発泡剤の使用量は僅かであり、気
泡モルタルの安定性に及ぼす影響は少ない。また、発泡
剤または発泡剤液は、適用に際して前記混合硬化材を含
むスラリーと混練する所謂事前発泡方式をもって使用さ
れる。
【００１６】上記で説明した、本発明に係る気泡モルタ
ル空洞充填材料は、トンネル等の裏込め注入材料に限ら
ず、広く各種埋め戻し工事材料に使用できる。
ル空洞充填材料は、トンネル等の裏込め注入材料に限ら
ず、広く各種埋め戻し工事材料に使用できる。
【００１７】
【実施例】以下の実施例に基づき、本発明をより明確に
することができる。但し、以下に示す実施例は本発明の
構成や効果をより具体的に示すためのものであり、本発
明を制限するものでないことはいうまでもない。本実験
例で使用した材料の一覧表を第１表に、また各種使用材
料の粒径としてレーザー回折式粒径測定値を第２表に示
す。尚、原粉フライアッシュとして、ＪＩＳフライアッ
シュを使用した。
することができる。但し、以下に示す実施例は本発明の
構成や効果をより具体的に示すためのものであり、本発
明を制限するものでないことはいうまでもない。本実験
例で使用した材料の一覧表を第１表に、また各種使用材
料の粒径としてレーザー回折式粒径測定値を第２表に示
す。尚、原粉フライアッシュとして、ＪＩＳフライアッ
シュを使用した。
【００１８】実験に使用した気泡モルタル空洞充填材料
は、前記各材料を第３表に示す割合で調整したスラリー
と、水道水で５０倍希釈した一般の発泡剤（界面活性剤
系）である（株）小野田社製ＯＦＡ−２（商品名）を発
泡装置によって発泡させ、比重０．０４の泡としたもの
とを、比重が０．８となるように配合し、１０分間ミキ
サーで混練して作成したものである。
は、前記各材料を第３表に示す割合で調整したスラリー
と、水道水で５０倍希釈した一般の発泡剤（界面活性剤
系）である（株）小野田社製ＯＦＡ−２（商品名）を発
泡装置によって発泡させ、比重０．０４の泡としたもの
とを、比重が０．８となるように配合し、１０分間ミキ
サーで混練して作成したものである。
【００１９】
【表１】
【００２０】
【表２】
【００２１】そして、各種気泡モルタル空洞充填材料を
使用して直径５ｃｍ、高さ１０ｃｍの供試体を成形し、
２０℃の部屋で湿空養生、７日材令後に、土質工学会
ＪＳＦ Ｔ５１１に準じて一軸圧縮強度を測定した。ま
た同時に、道路公団法によるフロー値や断熱温度上昇値
も測定した。更に、試供体の外観を観察し、それぞれ図
１〜図５に示す外観に分類した。この外観試験において
は、外観（１）が最も好ましい状態である。これらの測
定結果を第３表に示す。
使用して直径５ｃｍ、高さ１０ｃｍの供試体を成形し、
２０℃の部屋で湿空養生、７日材令後に、土質工学会
ＪＳＦ Ｔ５１１に準じて一軸圧縮強度を測定した。ま
た同時に、道路公団法によるフロー値や断熱温度上昇値
も測定した。更に、試供体の外観を観察し、それぞれ図
１〜図５に示す外観に分類した。この外観試験において
は、外観（１）が最も好ましい状態である。これらの測
定結果を第３表に示す。
【００２２】
【表３】
【００２３】実験番号１〜３の結果によれば、水／混合
硬化材比が６０％である実験番号２の条件で良好な結果
が得られている。しかし、水／混合硬化材比が４０％で
ある実験番号１の条件では、粘性が高いために、また水
／混合硬化材比が８０％である実験番号３の条件では、
水と泡モルタルとの２層に分離しており、それぞれ好ま
しくないことがわかる。実験番号４〜７の結果によれ
ば、普通セメントと分級フライアッシュとの重量混合比
が３：７〜７：３である実験番号５、６の条件では、良
好な結果が得られている。しかし、普通セメントと分級
フライアッシュとの重量混合比が１：９である実験番号
４の条件では、供試体上部に体積の減少が見られ（外観
（３））、また硬化材として普通セメントのみである実
験番号７の条件では、断熱温度上昇値が高すぎ、それぞ
れ好ましくない。
硬化材比が６０％である実験番号２の条件で良好な結果
が得られている。しかし、水／混合硬化材比が４０％で
ある実験番号１の条件では、粘性が高いために、また水
／混合硬化材比が８０％である実験番号３の条件では、
水と泡モルタルとの２層に分離しており、それぞれ好ま
しくないことがわかる。実験番号４〜７の結果によれ
ば、普通セメントと分級フライアッシュとの重量混合比
が３：７〜７：３である実験番号５、６の条件では、良
好な結果が得られている。しかし、普通セメントと分級
フライアッシュとの重量混合比が１：９である実験番号
４の条件では、供試体上部に体積の減少が見られ（外観
（３））、また硬化材として普通セメントのみである実
験番号７の条件では、断熱温度上昇値が高すぎ、それぞ
れ好ましくない。
【００２４】実験番号８〜１０の結果によれば、フライ
アッシュとして原粉（ここではＪＩＳ品）を使用する場
合、普通セメントと原粉フライアッシュとの重量混合比
が７：３である実験番号１０の条件で、良好な結果が得
られている。しかし、普通セメントと原粉フライアッシ
ュとの重量混合比が５：５や３：７である実験番号８、
９の条件では、供試体にむらが生じたり、泡、水、硬化
材の３層に分離したりして（外観（４）、（５））、好
ましくないのがわかる。
アッシュとして原粉（ここではＪＩＳ品）を使用する場
合、普通セメントと原粉フライアッシュとの重量混合比
が７：３である実験番号１０の条件で、良好な結果が得
られている。しかし、普通セメントと原粉フライアッシ
ュとの重量混合比が５：５や３：７である実験番号８、
９の条件では、供試体にむらが生じたり、泡、水、硬化
材の３層に分離したりして（外観（４）、（５））、好
ましくないのがわかる。
【００２５】そこで、実験番号１１〜１３では、フライ
アッシュとして分級品と原粉とを混合して使用した結果
を示しているが、これら分級品と原粉との重量混合比が
３：７〜７：３の範囲にあり、しかも混合硬化材におけ
るセメントとフライアッシュとの混合重量比が５：５で
あり、本発明で規定した範囲内にあることから、何れも
良好な結果が得られていることがわかる。
アッシュとして分級品と原粉とを混合して使用した結果
を示しているが、これら分級品と原粉との重量混合比が
３：７〜７：３の範囲にあり、しかも混合硬化材におけ
るセメントとフライアッシュとの混合重量比が５：５で
あり、本発明で規定した範囲内にあることから、何れも
良好な結果が得られていることがわかる。
【００２６】また、実験番号１４では、セメントとして
平均粒径の小さい早強セメントを用い、更に分級フライ
アッシュを用いることで、良好な結果が得られた。更
に、実験番号１５、１６では、フライアッシュに代えて
高炉スラグまたはシリカフュームを使用した場合の例を
示しているが、高炉スラグおよびシリカフュームをセメ
ントと混合してなる混合硬化材の平均粒径（５０％粒
径）が１５μｍ以下であり、本発明で規定した範囲内で
あることから、何れも良好な結果が得られている。
平均粒径の小さい早強セメントを用い、更に分級フライ
アッシュを用いることで、良好な結果が得られた。更
に、実験番号１５、１６では、フライアッシュに代えて
高炉スラグまたはシリカフュームを使用した場合の例を
示しているが、高炉スラグおよびシリカフュームをセメ
ントと混合してなる混合硬化材の平均粒径（５０％粒
径）が１５μｍ以下であり、本発明で規定した範囲内で
あることから、何れも良好な結果が得られている。
【００２７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の気泡モル
タル空洞充填材料は、硬化材としてセメントにフライア
ッシュを混合して使用しているにも係わらず、発泡剤に
特別のものを使用せず一般の発泡剤を用いて発泡させて
も発泡性は低下しない。また、増粘剤を使用しなくて
も、材料分離が起きず、良好な気泡モルタルが得られ
る。また、本発明の気泡モルタル空洞充填材料は、混合
硬化材のセメントとフライアッシュとの混合割合におい
て、フライアッシュの粒径を１０μｍ以下とすることに
より、安価なフライアッシュの配合割合を高めることが
可能となり、コストをより低減することができる。更
に、混合硬化材の平均粒径を１５μｍ以下とすることに
より、フライアッシュに代えて他の補助硬化材を使用す
ることもでき、製品並びに適用部位の多様化を図ること
もできる。しかも、本発明の気泡モルタル空洞充填材料
は、流動性が大きく低圧注入が可能で、充填性が高く施
工能力が大きく、また再度掘削する場合、通常の土砂掘
削と同様の作業ができる等の優れた特性を示す。
タル空洞充填材料は、硬化材としてセメントにフライア
ッシュを混合して使用しているにも係わらず、発泡剤に
特別のものを使用せず一般の発泡剤を用いて発泡させて
も発泡性は低下しない。また、増粘剤を使用しなくて
も、材料分離が起きず、良好な気泡モルタルが得られ
る。また、本発明の気泡モルタル空洞充填材料は、混合
硬化材のセメントとフライアッシュとの混合割合におい
て、フライアッシュの粒径を１０μｍ以下とすることに
より、安価なフライアッシュの配合割合を高めることが
可能となり、コストをより低減することができる。更
に、混合硬化材の平均粒径を１５μｍ以下とすることに
より、フライアッシュに代えて他の補助硬化材を使用す
ることもでき、製品並びに適用部位の多様化を図ること
もできる。しかも、本発明の気泡モルタル空洞充填材料
は、流動性が大きく低圧注入が可能で、充填性が高く施
工能力が大きく、また再度掘削する場合、通常の土砂掘
削と同様の作業ができる等の優れた特性を示す。
【図１】均一に成形された気泡モルタル供試体の外観を
示す図である。
示す図である。
【図２】２層に分離した気泡モルタル供試体の外観を示
す図である。
す図である。
【図３】上部に沈降部分がある気泡モルタル供試体の外
観を示す図である。
観を示す図である。
【図４】所々に消泡部分がある気泡モルタル供試体の外
観を示す図である。
観を示す図である。
【図５】３層に分離した気泡モルタル供試体の外観を示
す図である。
す図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ０４Ｂ 24:00） 103:42 111:40 111:70
Claims (6)
- 【請求項１】 フライアッシュとセメントとを、重量混
合比で４：６〜２：８の割合で混合した混合硬化材に水
を添加して５０重量％〜７０重量％の範囲内の水を含む
スラリーとし、前記スラリーに所定量の発泡剤を混合・
配合してなることを特徴とする気泡モルタル空洞充填材
料。 - 【請求項２】 平均粒径１０μｍ以下の分級フライアッ
シュとセメントとを、重量混合比で８：２〜２：８の割
合で混合した混合硬化材に水を添加して５０重量％〜７
０重量％の範囲内の水を含むスラリーとし、前記スラリ
ーに所定量の発泡剤を混合・配合してなることを特徴と
する気泡モルタル空洞充填材料。 - 【請求項３】 平均粒径１０μｍ以下の分級フライアッ
シュと原粉のフライアッシュとを重量混合比で２：８〜
８：２の割合で混合したフライアッシュと、セメントと
を、重量混合比で６：４〜２：８の割合で混合した混合
硬化材に水を添加して５０重量％〜７０重量％の範囲内
の水を含むスラリーとし、前記スラリーに所定量の発泡
剤を混合・配合してなることを特徴とする気泡モルタル
空洞充填材料。 - 【請求項４】 前記混合硬化材の平均粒径が、１０μｍ
以下であることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項
に記載の気泡モルタル空洞充填材料。 - 【請求項５】 補助硬化材とセメントからなり、かつ平
均粒径が１５μｍ以下である混合硬化材に水を添加して
５０重量％〜７０重量％の範囲内の水を含むスラリーと
し、前記スラリーに所定量の発泡剤を混合・配合してな
ることを特徴とする気泡モルタル空洞充填材料。 - 【請求項６】 前記補助硬化材が高炉スラグ、シリカヒ
ュームおよびペーパースラッジから選ばれる少なくとも
１種であることを特徴とする請求項５に記載の気泡モル
タル空洞充填材料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33233894A JP3739823B2 (ja) | 1994-12-14 | 1994-12-14 | 気泡モルタル空洞充填材料 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33233894A JP3739823B2 (ja) | 1994-12-14 | 1994-12-14 | 気泡モルタル空洞充填材料 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08169779A true JPH08169779A (ja) | 1996-07-02 |
| JP3739823B2 JP3739823B2 (ja) | 2006-01-25 |
Family
ID=18253854
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33233894A Expired - Fee Related JP3739823B2 (ja) | 1994-12-14 | 1994-12-14 | 気泡モルタル空洞充填材料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3739823B2 (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002201644A (ja) * | 2000-12-27 | 2002-07-19 | Sumitomo Osaka Cement Co Ltd | 軽量盛土材 |
| WO2004018090A1 (en) * | 2002-08-23 | 2004-03-04 | James Hardie International Finance B.V. | Synthetic hollow microspheres |
| JP2005132684A (ja) * | 2003-10-31 | 2005-05-26 | Tokyo Electric Power Co Inc:The | 空洞充填材 |
| JP2006257281A (ja) * | 2005-03-17 | 2006-09-28 | Kyokado Eng Co Ltd | 可塑性注入材、地盤強化方法、地盤注入管理方法並びに注入管理装置 |
| JP2006282893A (ja) * | 2005-04-01 | 2006-10-19 | Kyokado Eng Co Ltd | 地盤注入材、地盤強化方法、地盤注入管理方法並びに注入管理装置 |
| JP2007169974A (ja) * | 2005-12-20 | 2007-07-05 | Tachibana Material Co Ltd | 中詰め材 |
| JP2007176735A (ja) * | 2005-12-28 | 2007-07-12 | Nittoc Constr Co Ltd | 軽量コンクリート |
| US8993462B2 (en) | 2006-04-12 | 2015-03-31 | James Hardie Technology Limited | Surface sealed reinforced building element |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102992802B (zh) * | 2012-08-21 | 2014-01-15 | 江苏百瑞吉新材料有限公司 | 一种水泥发泡防火保温板 |
-
1994
- 1994-12-14 JP JP33233894A patent/JP3739823B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002201644A (ja) * | 2000-12-27 | 2002-07-19 | Sumitomo Osaka Cement Co Ltd | 軽量盛土材 |
| JP4618883B2 (ja) * | 2000-12-27 | 2011-01-26 | 住友大阪セメント株式会社 | 軽量盛土材 |
| WO2004018090A1 (en) * | 2002-08-23 | 2004-03-04 | James Hardie International Finance B.V. | Synthetic hollow microspheres |
| JP2005132684A (ja) * | 2003-10-31 | 2005-05-26 | Tokyo Electric Power Co Inc:The | 空洞充填材 |
| JP2006257281A (ja) * | 2005-03-17 | 2006-09-28 | Kyokado Eng Co Ltd | 可塑性注入材、地盤強化方法、地盤注入管理方法並びに注入管理装置 |
| JP2006282893A (ja) * | 2005-04-01 | 2006-10-19 | Kyokado Eng Co Ltd | 地盤注入材、地盤強化方法、地盤注入管理方法並びに注入管理装置 |
| JP2007169974A (ja) * | 2005-12-20 | 2007-07-05 | Tachibana Material Co Ltd | 中詰め材 |
| JP2007176735A (ja) * | 2005-12-28 | 2007-07-12 | Nittoc Constr Co Ltd | 軽量コンクリート |
| US8993462B2 (en) | 2006-04-12 | 2015-03-31 | James Hardie Technology Limited | Surface sealed reinforced building element |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3739823B2 (ja) | 2006-01-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Sha et al. | Experimental study on performance of cement-based grouts admixed with fly ash, bentonite, superplasticizer and water glass | |
| Baghdadi et al. | The potential of cement kiln dust for the stabilization of dune sand in highway construction | |
| JPH07291703A (ja) | 裏込め注入材料 | |
| JP3739823B2 (ja) | 気泡モルタル空洞充填材料 | |
| JPH05208853A (ja) | グラウト材 | |
| JP3566359B2 (ja) | 裏込め注入材料 | |
| Beningfield et al. | Investigation into the air void characteristics of foamed concrete | |
| JP3706670B2 (ja) | 気泡モルタル組成物 | |
| JP3443597B2 (ja) | 流動性埋め戻し材 | |
| JP4005161B2 (ja) | 中込め注入材 | |
| US9802863B1 (en) | Accelerating set times of flowable fill compositions with dry calcium chloride, and methods of utilizing and producing the same | |
| JP3831282B2 (ja) | 杭周固定液、及び地中杭の造成方法 | |
| JPH0559060B2 (ja) | ||
| JP2534092B2 (ja) | 急結性グラウト材 | |
| JPH02102162A (ja) | グラウト材 | |
| JPS6361355B2 (ja) | ||
| JP2004002203A (ja) | シラスを用いた低強度モルタル充填材 | |
| JP7441685B2 (ja) | 流動化処理土及びその製造方法 | |
| JP4953007B2 (ja) | 可塑性グラウト材の製造方法 | |
| JP3190109B2 (ja) | 超高圧噴流注入工法用セメント添加剤 | |
| JP2510425B2 (ja) | 水ガラス系二液性裏込注入工法 | |
| JPH06127993A (ja) | 超高圧噴流注入工法用セメント添加剤 | |
| JPH0656491A (ja) | モルタルの調製方法およびそれを利用する工法 | |
| JP2021080408A (ja) | 地盤改良用混和剤、それを用いた地盤改良用材料、セメントミルク、及び地盤改良方法 | |
| JPH08199165A (ja) | 高強度グラウト材 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040527 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050119 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050427 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050622 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20050727 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050926 |
|
| A911 | Transfer of reconsideration by examiner before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20050929 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20051026 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20051104 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081111 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091111 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091111 Year of fee payment: 4 |
|
| S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091111 Year of fee payment: 4 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101111 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111111 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121111 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121111 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131111 Year of fee payment: 8 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |