JPH09118557A - 裏込め材料 - Google Patents
裏込め材料Info
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- JPH09118557A JPH09118557A JP27789495A JP27789495A JPH09118557A JP H09118557 A JPH09118557 A JP H09118557A JP 27789495 A JP27789495 A JP 27789495A JP 27789495 A JP27789495 A JP 27789495A JP H09118557 A JPH09118557 A JP H09118557A
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- Japan
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- cement
- bentonite
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- 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
- C04B28/24—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 alkyl, ammonium or metal silicates; containing silica sols
- C04B28/26—Silicates of the alkali metals
-
- 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
- C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
- C04B2111/00474—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00
- C04B2111/00724—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00 in mining operations, e.g. for backfilling; in making tunnels or galleries
-
- 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
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Lining And Supports For Tunnels (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ベントナイトを膨潤させる必要がなく、もっ
て施工のための行程数や時間を削減でき、作業性を改善
可能な裏込め材料を提供する。 【解決手段】 セメントとフライアッシュとベントナイ
トとを配合した硬化材を、遅延剤と水との混合溶液に混
合してなるＡ液と、珪酸ソーダからなるＢ液とを混合し
てなることを特徴とする裏込め材料。
て施工のための行程数や時間を削減でき、作業性を改善
可能な裏込め材料を提供する。 【解決手段】 セメントとフライアッシュとベントナイ
トとを配合した硬化材を、遅延剤と水との混合溶液に混
合してなるＡ液と、珪酸ソーダからなるＢ液とを混合し
てなることを特徴とする裏込め材料。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、シールド工法でト
ンネル等を掘削する際に使用される裏込め材料に関する
ものである。
ンネル等を掘削する際に使用される裏込め材料に関する
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、掘削された地山と構造物（ライニング等）との間に
隙間が生じて構造物の安定性が低下することから、一般
に前記隙間に裏込め材料を注入して構造物と地山とを一
体化して安定化させることが行われる。
は、掘削された地山と構造物（ライニング等）との間に
隙間が生じて構造物の安定性が低下することから、一般
に前記隙間に裏込め材料を注入して構造物と地山とを一
体化して安定化させることが行われる。
【０００３】この種の裏込め材料としては、現在、セメ
ントスラリーと水ガラスとを充填箇所まで圧送して注入
直前で混合する、所謂２液混合型の裏込め材料が普及し
ている。２液混合型の裏込め材料の一方の液であるセメ
ントスラリーは、セメントとベントナイトと助材を水に
混合したスラリーである。このセメントスラリーは、流
動性が良く長距離圧送が可能であること、水ガラスとの
混合直後にゲル化し短期強度に優れていることなどの利
点を有することから好適に使用される。しかしながら、
施工中に圧送が停止する状態が起こり、充填箇所までの
圧送管内にこのセメントスラリーが滞留することがあ
る。その結果、圧送管の底部にセメントが沈降し、圧送
管を閉鎖する危険性がある。よってセメントスラリーに
は、静置した状態でも材料の分離が起こらないこと、も
しくは分離が少ないことが望まれる。
ントスラリーと水ガラスとを充填箇所まで圧送して注入
直前で混合する、所謂２液混合型の裏込め材料が普及し
ている。２液混合型の裏込め材料の一方の液であるセメ
ントスラリーは、セメントとベントナイトと助材を水に
混合したスラリーである。このセメントスラリーは、流
動性が良く長距離圧送が可能であること、水ガラスとの
混合直後にゲル化し短期強度に優れていることなどの利
点を有することから好適に使用される。しかしながら、
施工中に圧送が停止する状態が起こり、充填箇所までの
圧送管内にこのセメントスラリーが滞留することがあ
る。その結果、圧送管の底部にセメントが沈降し、圧送
管を閉鎖する危険性がある。よってセメントスラリーに
は、静置した状態でも材料の分離が起こらないこと、も
しくは分離が少ないことが望まれる。
【０００４】ベントナイトは、上記のようなセメントス
ラリーの材料分離を防ぐ目的で配合される。これはベン
トナイトの膨潤性を利用するもので、その一般的な使用
態様は、予めベントナイトと水とを混合してベントナイ
トを十分に膨潤させておき、次いでセメントおよび助材
を混合することである。これは、セメントとベントナイ
トとを同時に水と混合する、もしくはセメントを先に水
に混合すると、ベントナイトが十分膨潤せず、材料分離
の発生防止に寄与しないという問題が生じるからであ
る。
ラリーの材料分離を防ぐ目的で配合される。これはベン
トナイトの膨潤性を利用するもので、その一般的な使用
態様は、予めベントナイトと水とを混合してベントナイ
トを十分に膨潤させておき、次いでセメントおよび助材
を混合することである。これは、セメントとベントナイ
トとを同時に水と混合する、もしくはセメントを先に水
に混合すると、ベントナイトが十分膨潤せず、材料分離
の発生防止に寄与しないという問題が生じるからであ
る。
【０００５】しかし、先にベントナイトと水とを混合し
てベントナイトを十分に膨潤させた後セメントや助材を
混合することは、膨潤するまでの時間を要すること、施
工の行程が増えることなどの理由で作業性を悪くしてい
た。
てベントナイトを十分に膨潤させた後セメントや助材を
混合することは、膨潤するまでの時間を要すること、施
工の行程が増えることなどの理由で作業性を悪くしてい
た。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来のよう
にベントナイトを水に混合して膨潤させた後、セメント
や助材を添加する方式の裏込め材料に代わり、ベントナ
イトとセメント、助材を同時に水に混合しても、良好な
強度特性を示す裏込め材料を提供し、もって施工に際し
ての工程数や時間を削減して、作業性を向上させること
を目的とする。
にベントナイトを水に混合して膨潤させた後、セメント
や助材を添加する方式の裏込め材料に代わり、ベントナ
イトとセメント、助材を同時に水に混合しても、良好な
強度特性を示す裏込め材料を提供し、もって施工に際し
ての工程数や時間を削減して、作業性を向上させること
を目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、本発明者らは種々の研究の結果、セメントとフライ
アッシュとベントナイトを配合した硬化材を、遅延剤と
水との混合溶液に混合してなるＡ液と、珪酸ソーダから
なるＢ液とを混合することで強度特性が良好な裏込め材
料となることを見出し、本発明を完成した。
に、本発明者らは種々の研究の結果、セメントとフライ
アッシュとベントナイトを配合した硬化材を、遅延剤と
水との混合溶液に混合してなるＡ液と、珪酸ソーダから
なるＢ液とを混合することで強度特性が良好な裏込め材
料となることを見出し、本発明を完成した。
【０００８】すなわち本発明は、セメントとフライアッ
シュとベントナイトとを配合した硬化材を、遅延剤と水
との混合溶液に混合してなるＡ液と、珪酸ソーダからな
るＢ液とを混合してなることを特徴とする裏込め材料
（請求項１）、セメントとフライアッシュとを重量比で
５：５〜２：８の割合で配合し、さらに膨潤力２０ml／
２ｇ以上のベントナイトを前記配合物の総重量に対し２
０〜１００重量％配合した硬化材を、前記硬化材に対し
て０．１〜３重量％の遅延剤と６０〜４００重量％の水
とからなる混合溶液に混合してなるＡ液と、珪酸ソーダ
からなるＢ液とを、体積比でＡ：Ｂ＝９８：２〜７０：
３０の割合で混合してなることを特徴とする裏込め材料
（請求項２）、セメントと４４μｍふるい残分が１％以
下の分級フライアッシュとを重量比で５：５〜２：８の
割合で配合し、さらに膨潤力２０ml／２ｇ以上のベント
ナイトを前記配合物に対し２０〜１００重量％配合した
硬化材を、前記硬化材に対して０．１〜３重量％の遅延
剤と６０〜４００重量％の水とからなる混合溶液に混合
してなるＡ液と、珪酸ソーダからなるＢ液とを、体積比
でＡ：Ｂ＝９８：２〜７０：３０の割合で混合してなる
ことを特徴とする裏込め材料（請求項３）に関する。
シュとベントナイトとを配合した硬化材を、遅延剤と水
との混合溶液に混合してなるＡ液と、珪酸ソーダからな
るＢ液とを混合してなることを特徴とする裏込め材料
（請求項１）、セメントとフライアッシュとを重量比で
５：５〜２：８の割合で配合し、さらに膨潤力２０ml／
２ｇ以上のベントナイトを前記配合物の総重量に対し２
０〜１００重量％配合した硬化材を、前記硬化材に対し
て０．１〜３重量％の遅延剤と６０〜４００重量％の水
とからなる混合溶液に混合してなるＡ液と、珪酸ソーダ
からなるＢ液とを、体積比でＡ：Ｂ＝９８：２〜７０：
３０の割合で混合してなることを特徴とする裏込め材料
（請求項２）、セメントと４４μｍふるい残分が１％以
下の分級フライアッシュとを重量比で５：５〜２：８の
割合で配合し、さらに膨潤力２０ml／２ｇ以上のベント
ナイトを前記配合物に対し２０〜１００重量％配合した
硬化材を、前記硬化材に対して０．１〜３重量％の遅延
剤と６０〜４００重量％の水とからなる混合溶液に混合
してなるＡ液と、珪酸ソーダからなるＢ液とを、体積比
でＡ：Ｂ＝９８：２〜７０：３０の割合で混合してなる
ことを特徴とする裏込め材料（請求項３）に関する。
【０００９】本発明の裏込め材料は、上記の如く硬化材
をセメントとフライアッシュ、ベントナイトの３成分系
とすることを特徴とするものである。セメントは水和反
応により硬化して、強度を発現するものであるが、この
セメントと水とを混合してなるセメントスラリーのブリ
ージング率は、そのまま材料分離の指標となり、ベント
ナイトを添加することでブリージング率を低減すること
ができる。しかし、セメントとベントナイトを同時に水
に混合すると、セメントから溶出したカルシウムイオン
の作用により、ベントナイトの膨潤性が妨げられ、その
増粘作用が低下して材料分離の防止機能が発現しない。
そこで本発明では、第３成分として溶出性カルシウムイ
オンを殆ど含まないフライアッシュを配合することで硬
化材中のセメント量を相対的に少なくし、水と混合した
場合のベントナイトの膨潤性の低下を抑制する。
をセメントとフライアッシュ、ベントナイトの３成分系
とすることを特徴とするものである。セメントは水和反
応により硬化して、強度を発現するものであるが、この
セメントと水とを混合してなるセメントスラリーのブリ
ージング率は、そのまま材料分離の指標となり、ベント
ナイトを添加することでブリージング率を低減すること
ができる。しかし、セメントとベントナイトを同時に水
に混合すると、セメントから溶出したカルシウムイオン
の作用により、ベントナイトの膨潤性が妨げられ、その
増粘作用が低下して材料分離の防止機能が発現しない。
そこで本発明では、第３成分として溶出性カルシウムイ
オンを殆ど含まないフライアッシュを配合することで硬
化材中のセメント量を相対的に少なくし、水と混合した
場合のベントナイトの膨潤性の低下を抑制する。
【００１０】また、フライアッシュとして分級フライア
ッシュを使用することで、この分級フライアッシュは球
状の微粉末となり、微粉末効果によりブリージングを少
なくするとともに流動性を向上させる。特にこの効果
は、４４μｍふるい残分が１％以下の分級フライアッシ
ュを使用した場合に顕著に現れる。更に、ベントナイト
として、その膨潤力が２０ml／２ｇ以上のものを使用す
ることで、セメント成分による膨潤の低下を抑制するこ
とができるとともに、従来のように予め水と混合して膨
潤させておく必要がなくなり、施工に際して工程数の低
減や時間の短縮を実現する。
ッシュを使用することで、この分級フライアッシュは球
状の微粉末となり、微粉末効果によりブリージングを少
なくするとともに流動性を向上させる。特にこの効果
は、４４μｍふるい残分が１％以下の分級フライアッシ
ュを使用した場合に顕著に現れる。更に、ベントナイト
として、その膨潤力が２０ml／２ｇ以上のものを使用す
ることで、セメント成分による膨潤の低下を抑制するこ
とができるとともに、従来のように予め水と混合して膨
潤させておく必要がなくなり、施工に際して工程数の低
減や時間の短縮を実現する。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下に本発明を詳細に説明する。
Ａ液はセメントとフライアッシュとベントナイトを配合
してなる硬化材を、遅延剤と水との混合溶液に混合した
ものである。ここで硬化材中のセメントは特に制限され
るものではなく、裏込め材料の硬化材成分として一般的
に使用されるセメント類を使用でき、例えば普通ポルト
ランドセメント、早強ポルトランドセメント、超早強ポ
ルトランドセメント、中庸熱ポルトランドセメントなど
の単味セメントの他、高炉セメント、フライアッシュセ
メントなどの混合セメントを挙げることができる。
Ａ液はセメントとフライアッシュとベントナイトを配合
してなる硬化材を、遅延剤と水との混合溶液に混合した
ものである。ここで硬化材中のセメントは特に制限され
るものではなく、裏込め材料の硬化材成分として一般的
に使用されるセメント類を使用でき、例えば普通ポルト
ランドセメント、早強ポルトランドセメント、超早強ポ
ルトランドセメント、中庸熱ポルトランドセメントなど
の単味セメントの他、高炉セメント、フライアッシュセ
メントなどの混合セメントを挙げることができる。
【００１２】フライアッシュは、ＪＩＳ規格品、規格外
品、粒径を調整した分級フライアッシュのいずれのもの
も用いることができるが、ＪＩＳ規格品および分級フラ
イアッシュを用いるのが好ましい。特に、４４μｍふる
い残分が１％以下の分級フライアッシュは良好な特性を
示す。フライアッシュが４４μｍふるい残分１％より大
きくなると、Ａ液のブリージング率が大きくなり、Ａ液
と後述されるＢ液との混合後に、均一な裏込め材（充填
材）になり難くなる。
品、粒径を調整した分級フライアッシュのいずれのもの
も用いることができるが、ＪＩＳ規格品および分級フラ
イアッシュを用いるのが好ましい。特に、４４μｍふる
い残分が１％以下の分級フライアッシュは良好な特性を
示す。フライアッシュが４４μｍふるい残分１％より大
きくなると、Ａ液のブリージング率が大きくなり、Ａ液
と後述されるＢ液との混合後に、均一な裏込め材（充填
材）になり難くなる。
【００１３】セメントとフライアッシュの配合割合は、
重量比で５：５〜２：８の割合とするのが好ましい。こ
こで、セメントが前記割合よりも多量になると、Ａ液と
Ｂ液とを混合した後急速にゲル化強度が高くなり、著し
く注入性に劣る。他方、フライアッシュが前記割合より
も多量になると、強度発現性が少なくなる。
重量比で５：５〜２：８の割合とするのが好ましい。こ
こで、セメントが前記割合よりも多量になると、Ａ液と
Ｂ液とを混合した後急速にゲル化強度が高くなり、著し
く注入性に劣る。他方、フライアッシュが前記割合より
も多量になると、強度発現性が少なくなる。
【００１４】ベントナイトは、日本ベントナイト工業会
標準試験法のベントナイト膨潤試験方法（ＪＢＡＳ−１
０４−７７）に準じた、膨潤力２０ml／２ｇ以上のベン
トナイトが好ましい。本発明では、ベントナイトを従来
のように予め膨潤させておくことがないため、２０ml／
２ｇよりも低い膨潤力ではベントナイトの持つ材料分離
の防止機能が十分に発現しない。ベントナイトはカルシ
ウム型とナトリウム型とがあるが、ナトリウム型の方が
膨潤力が大きく、ナトリウム型ベントナイトの純度の高
いものが好ましい。また、ベントナイトの量は、セメン
トとフライアッシュとの総重量に対して、２０〜１００
重量％とするのが好ましい。ベントナイトの配合量が２
０重量％未満では、材料分離の防止機能が十分に発現せ
ず、１００重量％より多量になると流動性が低下するな
ど施工上の不具合が生じる。
標準試験法のベントナイト膨潤試験方法（ＪＢＡＳ−１
０４−７７）に準じた、膨潤力２０ml／２ｇ以上のベン
トナイトが好ましい。本発明では、ベントナイトを従来
のように予め膨潤させておくことがないため、２０ml／
２ｇよりも低い膨潤力ではベントナイトの持つ材料分離
の防止機能が十分に発現しない。ベントナイトはカルシ
ウム型とナトリウム型とがあるが、ナトリウム型の方が
膨潤力が大きく、ナトリウム型ベントナイトの純度の高
いものが好ましい。また、ベントナイトの量は、セメン
トとフライアッシュとの総重量に対して、２０〜１００
重量％とするのが好ましい。ベントナイトの配合量が２
０重量％未満では、材料分離の防止機能が十分に発現せ
ず、１００重量％より多量になると流動性が低下するな
ど施工上の不具合が生じる。
【００１５】遅延剤は、グルコン酸系、オキシカルボン
酸系、有機リン酸系などの公知の遅延剤を使用すること
ができる。また、遅延剤は、上記の如く配合されてなる
硬化材に対し０．１〜３．０重量％添加するのが好まし
い。遅延剤の添加により、可使時間が大幅に改善されて
施工性が向上するが、添加量が０．１重量％未満ではそ
の効果が発現せず、３．０重量％よりも多量に添加して
も実用上不必要と思われる可使時間となるだけで、非経
済的である。
酸系、有機リン酸系などの公知の遅延剤を使用すること
ができる。また、遅延剤は、上記の如く配合されてなる
硬化材に対し０．１〜３．０重量％添加するのが好まし
い。遅延剤の添加により、可使時間が大幅に改善されて
施工性が向上するが、添加量が０．１重量％未満ではそ
の効果が発現せず、３．０重量％よりも多量に添加して
も実用上不必要と思われる可使時間となるだけで、非経
済的である。
【００１６】水は、強度、流動性および材料分離の面か
ら、上記硬化材に対し６０〜４００重量％とするのが好
ましい。
ら、上記硬化材に対し６０〜４００重量％とするのが好
ましい。
【００１７】Ａ液は以上の如く構成され、珪酸ソーダか
らなるＢ液と混合することで、裏込め材料となる。Ａ液
とＢ液との混合割合は体積比で９８：２〜７０：３０と
するのが好ましく、Ｂ液が前記割合よりも少ないとゲル
化強度が低すぎ、他方多くなっても長期強度の向上を望
めないばかりか、アルカリ溶出量が増加して強度劣化を
招くおそれがあり、いずれの場合も好ましくない。尚、
珪酸ソーダからなるＢ液とは、代表的に水ガラスを挙げ
ることができる。
らなるＢ液と混合することで、裏込め材料となる。Ａ液
とＢ液との混合割合は体積比で９８：２〜７０：３０と
するのが好ましく、Ｂ液が前記割合よりも少ないとゲル
化強度が低すぎ、他方多くなっても長期強度の向上を望
めないばかりか、アルカリ溶出量が増加して強度劣化を
招くおそれがあり、いずれの場合も好ましくない。尚、
珪酸ソーダからなるＢ液とは、代表的に水ガラスを挙げ
ることができる。
【００１８】以下に、実施例に基づきさらに本発明を説
明する。本実施例で使用した材料を表１に示す。なお、
ベントナイトとして膨潤力３０ml／２ｇのベントナイト
Ａおよび膨潤力１０ml／２ｇのベントナイトＢを使用し
た。
明する。本実施例で使用した材料を表１に示す。なお、
ベントナイトとして膨潤力３０ml／２ｇのベントナイト
Ａおよび膨潤力１０ml／２ｇのベントナイトＢを使用し
た。
【００１９】
【表１】
【００２０】セメント、ベントナイトＡおよびフライア
ッシュを表２に従って配合して硬化材を調製し、同じく
表２に従って遅延剤と水とを混合した混合溶液に添加
し、２分攪拌して各種Ａ液を作成した。また、Ｂ液は水
ガラスを使用した。
ッシュを表２に従って配合して硬化材を調製し、同じく
表２に従って遅延剤と水とを混合した混合溶液に添加
し、２分攪拌して各種Ａ液を作成した。また、Ｂ液は水
ガラスを使用した。
【００２１】
【表２】
【００２２】次いで、Ａ液のブリージング率、フロー
値、可使期間、およびＡ液とＢ液を混合した供試体の一
軸圧縮強度を測定した。ブリージング率の測定方法は、
Ａ液をメスシリンダーに５００cc入れ、３時間放置した
後の上澄み液の量から算出した。フロー値の測定方法
は、平板上に内径８０mm、高さ８０mmのアクリル製シリ
ンダーをのせ、この中にＡ液を充填し、シリンダーを引
き上げたときのＡ液の広がりを測定し、フロー値とし
た。可使時間は、Ａ液を調製後ビニール袋に入れ、静置
した後、Ａ液を攪拌しても完全なスラリー状にならなく
なるまでの時間を可使時間とした。また、内径５０mm、
高さ２００mmのアクリル製のモールドにＡ液およびＢ液
を入れて十分に攪拌し、１時間静置した後モールドから
取り出して、高さ１０cmの供試体を作成した。この供試
体を水中で早期（１日）、長期（２８日）養生し、一軸
圧縮強を測定した。以下、測定結果について述べる。
値、可使期間、およびＡ液とＢ液を混合した供試体の一
軸圧縮強度を測定した。ブリージング率の測定方法は、
Ａ液をメスシリンダーに５００cc入れ、３時間放置した
後の上澄み液の量から算出した。フロー値の測定方法
は、平板上に内径８０mm、高さ８０mmのアクリル製シリ
ンダーをのせ、この中にＡ液を充填し、シリンダーを引
き上げたときのＡ液の広がりを測定し、フロー値とし
た。可使時間は、Ａ液を調製後ビニール袋に入れ、静置
した後、Ａ液を攪拌しても完全なスラリー状にならなく
なるまでの時間を可使時間とした。また、内径５０mm、
高さ２００mmのアクリル製のモールドにＡ液およびＢ液
を入れて十分に攪拌し、１時間静置した後モールドから
取り出して、高さ１０cmの供試体を作成した。この供試
体を水中で早期（１日）、長期（２８日）養生し、一軸
圧縮強を測定した。以下、測定結果について述べる。
【００２３】セメントとフライアッシュとの比（Ｃ：Ｆ
Ａ）を変えたときのブリージング率、フロー値、一軸圧
縮強度の測定結果を表３に示す。フライアッシュの量が
多くなるに従って、ブリージング率が小さくなってい
る。また、Ｃ：ＦＡ＝６：４では、ベントナイトの膨潤
が小さく、ブリージング率も１５％を越える値となり、
材料分離が著しい。一方、Ｃ：ＦＡ＝１：９以上のフラ
イアッシュ量では、早期強度が得られない。このことか
ら、本発明で規定したＣ：ＦＡ＝５：５〜２：８の配合
割合が好ましいことがわかる。またこの配合割合におい
て、フライアッシュ量が多くなるほど材料分離性能が著
しく改善され、セメント量が多いほど高強度となる。
Ａ）を変えたときのブリージング率、フロー値、一軸圧
縮強度の測定結果を表３に示す。フライアッシュの量が
多くなるに従って、ブリージング率が小さくなってい
る。また、Ｃ：ＦＡ＝６：４では、ベントナイトの膨潤
が小さく、ブリージング率も１５％を越える値となり、
材料分離が著しい。一方、Ｃ：ＦＡ＝１：９以上のフラ
イアッシュ量では、早期強度が得られない。このことか
ら、本発明で規定したＣ：ＦＡ＝５：５〜２：８の配合
割合が好ましいことがわかる。またこの配合割合におい
て、フライアッシュ量が多くなるほど材料分離性能が著
しく改善され、セメント量が多いほど高強度となる。
【００２４】
【表３】
【００２５】硬化材の量を変えたときのブリージング
率、フロー値、一軸圧縮強度の測定結果を表４に示す。
Ａ液において硬化材の量が増加するに従ってブリージン
グ率、一軸圧縮強度の値は増加し、フロー値は小さくな
った。１ｍ3 当たり１００kgのセメントとフライアッシ
ュ量（硬化材に対する水分量４９４重量％）の場合、早
期強度が得られず所定の強度が得られない。また、１ｍ
3 当たり９００kgのセメントとフライアッシュ量（硬化
材に対する水分量５５重量％）の場合、フロー値が２５
cm以下となり、流動性が著しく悪い。このことから、セ
メントとフライアッシュ量は１ｍ3 当たり１３０〜８５
０kgの範囲、即ち本発明で規定した通り、硬化材に対す
る水分量６０〜４００重量％が好ましいことがわかる。
率、フロー値、一軸圧縮強度の測定結果を表４に示す。
Ａ液において硬化材の量が増加するに従ってブリージン
グ率、一軸圧縮強度の値は増加し、フロー値は小さくな
った。１ｍ3 当たり１００kgのセメントとフライアッシ
ュ量（硬化材に対する水分量４９４重量％）の場合、早
期強度が得られず所定の強度が得られない。また、１ｍ
3 当たり９００kgのセメントとフライアッシュ量（硬化
材に対する水分量５５重量％）の場合、フロー値が２５
cm以下となり、流動性が著しく悪い。このことから、セ
メントとフライアッシュ量は１ｍ3 当たり１３０〜８５
０kgの範囲、即ち本発明で規定した通り、硬化材に対す
る水分量６０〜４００重量％が好ましいことがわかる。
【００２６】
【表４】
【００２７】ベントナイトの量を変化させたときのブリ
ージング率、フロー値、一軸圧縮強度の測定結果を表５
に示す。ベントナイトの量が増えるに従って、ブリージ
ング率が減少し、一軸圧縮強度が増加した。この範囲で
は、一軸圧縮強度は、早期から長期強度まで所定の強度
が得られている。しかしながら、ベントナイト量がセメ
ントとフライアッシュとの混合物に対して２０重量％を
下回る添加量では、ブリージング率が３０％を越え、材
料分離が大きい。また、セメントとフライアッシュとの
混合物に対して１２０重量％の添加量では、混合時に硬
化材が団塊状となり、十分な混合ができない。このこと
から、ベントナイトの配合量は、本発明で規定した通
り、セメントとフライアッシュとの混合物に対して２０
〜１００重量％であることが好ましいことがわかる。
ージング率、フロー値、一軸圧縮強度の測定結果を表５
に示す。ベントナイトの量が増えるに従って、ブリージ
ング率が減少し、一軸圧縮強度が増加した。この範囲で
は、一軸圧縮強度は、早期から長期強度まで所定の強度
が得られている。しかしながら、ベントナイト量がセメ
ントとフライアッシュとの混合物に対して２０重量％を
下回る添加量では、ブリージング率が３０％を越え、材
料分離が大きい。また、セメントとフライアッシュとの
混合物に対して１２０重量％の添加量では、混合時に硬
化材が団塊状となり、十分な混合ができない。このこと
から、ベントナイトの配合量は、本発明で規定した通
り、セメントとフライアッシュとの混合物に対して２０
〜１００重量％であることが好ましいことがわかる。
【００２８】
【表５】
【００２９】遅延剤の添加量を変えて、可使時間を測定
した結果を表６に示す。遅延剤を硬化材に対して０．０
５％添加した場合、Ａ液はＢ液と混合しなくとも８時間
以内に硬化してしまい、硬化後は圧送することができな
かった。また、遅延剤を硬化材に対して５％を添加する
と、Ａ液は２日以上硬化しなかった。しかし、裏込め材
料の実際の施工形態を考慮すると、２日を越える可使時
間は必要なく、遅延剤の添加量としては、本発明で規定
した通り、硬化材に対して０．１〜３重量％とすること
が好ましい。
した結果を表６に示す。遅延剤を硬化材に対して０．０
５％添加した場合、Ａ液はＢ液と混合しなくとも８時間
以内に硬化してしまい、硬化後は圧送することができな
かった。また、遅延剤を硬化材に対して５％を添加する
と、Ａ液は２日以上硬化しなかった。しかし、裏込め材
料の実際の施工形態を考慮すると、２日を越える可使時
間は必要なく、遅延剤の添加量としては、本発明で規定
した通り、硬化材に対して０．１〜３重量％とすること
が好ましい。
【００３０】
【表６】
【００３１】Ｒｕｎ Ｎｏ．４のＡ液、すなわちセメン
ト：フライアッシュ＝３：７のセメント−フライアッシ
ュ混合物に対してベントナイト３０重量％を配合した硬
化材と、硬化材に対して水２５５重量％および遅延剤
０．９６重量％を混合してなるＡ液を用いて、Ｂ液の混
合比を変えて一軸圧縮強度の測定を行った。測定結果を
表７に示す。Ａ液とＢ液の混合比を９８：２よりＢ液が
少ない比率にした場合、混合して１日養生後でも硬化し
ない。また、Ａ液：Ｂ液を７０：３０よりＢ液が小さい
比率にした場合、硬化後の供試体の強度が急激に低下す
る。このことから、Ａ液とＢ液の比率は、本発明で規定
した９８：２〜７０：３０とするのが好ましいことがわ
かる。
ト：フライアッシュ＝３：７のセメント−フライアッシ
ュ混合物に対してベントナイト３０重量％を配合した硬
化材と、硬化材に対して水２５５重量％および遅延剤
０．９６重量％を混合してなるＡ液を用いて、Ｂ液の混
合比を変えて一軸圧縮強度の測定を行った。測定結果を
表７に示す。Ａ液とＢ液の混合比を９８：２よりＢ液が
少ない比率にした場合、混合して１日養生後でも硬化し
ない。また、Ａ液：Ｂ液を７０：３０よりＢ液が小さい
比率にした場合、硬化後の供試体の強度が急激に低下す
る。このことから、Ａ液とＢ液の比率は、本発明で規定
した９８：２〜７０：３０とするのが好ましいことがわ
かる。
【００３２】
【表７】
【００３３】膨潤力の異なるベントナイトＡおよびベン
トナイトＢを用いて、表８に従って配合し、ブリージン
グ率、フロー値、一軸圧縮強度を調べた。
トナイトＢを用いて、表８に従って配合し、ブリージン
グ率、フロー値、一軸圧縮強度を調べた。
【００３４】
【表８】
【００３５】ブリージング率、フロー値、一軸圧縮強度
の測定結果を表９に示す。ベントナイトの膨潤力の違い
によるフロー値、一軸圧縮強度の差異はあまり見られな
かった。しかしながら、ベントナイトＢはベントナイト
Ａに比べ、ブリージング率で５倍程度高くなった。な
お、ベントナイトＢを増量して１ｍ3 当たり２００kgま
で添加した試験を行ったが、ベントナイトＡを７２kg添
加した時のブリージング率（６．４％）まで下がらなか
った。このことから、本発明で規定した通り、ベントナ
イトとして膨潤力が２０ml／２ｇ以上のものを使用する
ことが好ましいことがわかる。
の測定結果を表９に示す。ベントナイトの膨潤力の違い
によるフロー値、一軸圧縮強度の差異はあまり見られな
かった。しかしながら、ベントナイトＢはベントナイト
Ａに比べ、ブリージング率で５倍程度高くなった。な
お、ベントナイトＢを増量して１ｍ3 当たり２００kgま
で添加した試験を行ったが、ベントナイトＡを７２kg添
加した時のブリージング率（６．４％）まで下がらなか
った。このことから、本発明で規定した通り、ベントナ
イトとして膨潤力が２０ml／２ｇ以上のものを使用する
ことが好ましいことがわかる。
【００３６】
【表９】
【００３７】表１０に従って調製されたＡ液を内径５０
mm、１０００ｍの圧送管を用いて、圧送を行った。ブリ
ージングによる圧送管の閉鎖状況を調べるため、圧送を
停止させ、管内に液が残留した状態で１日放置し、再度
圧送を行った。圧送後、５００ｍ付近の圧送管を取り出
し、圧送管の残留物の状態を観察した。
mm、１０００ｍの圧送管を用いて、圧送を行った。ブリ
ージングによる圧送管の閉鎖状況を調べるため、圧送を
停止させ、管内に液が残留した状態で１日放置し、再度
圧送を行った。圧送後、５００ｍ付近の圧送管を取り出
し、圧送管の残留物の状態を観察した。
【００３８】
【表１０】
【００３９】調製直後のＡ液は、圧送圧５kgf/cm2で問
題なく圧送することができ、流動性は問題なかった。ま
た、1 日放置後に再度圧送を行った場合でも、初期では
９kgf/cm2の圧力まで上昇したが、１０分以内にはほぼ
５kgf/cm2まで下がり、圧送圧には問題なかった。ま
た、圧送後の圧送管内には残留物は見られず、管内の閉
鎖はなかった。
題なく圧送することができ、流動性は問題なかった。ま
た、1 日放置後に再度圧送を行った場合でも、初期では
９kgf/cm2の圧力まで上昇したが、１０分以内にはほぼ
５kgf/cm2まで下がり、圧送圧には問題なかった。ま
た、圧送後の圧送管内には残留物は見られず、管内の閉
鎖はなかった。
【００４０】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る裏込
め材料は、ベントナイトを予め膨潤させることなく硬化
材成分として使用でき、しかも良好な強度特性が得られ
る。また、本発明に係る裏込め材料を使用することによ
って、作業性が大幅に改善される。
め材料は、ベントナイトを予め膨潤させることなく硬化
材成分として使用でき、しかも良好な強度特性が得られ
る。また、本発明に係る裏込め材料を使用することによ
って、作業性が大幅に改善される。
───────────────────────────────────────────────────── 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 14:10 24:38） 103:20 111:70 (72)発明者 森下 宣明 千葉県佐倉市大作２−４−２ 秩父小野田 株式会社中央研究所内 (72)発明者 水野 克己 大阪府大阪市西区靱本町１丁目15番14号 株式会社豊順洋行内 (72)発明者 中村 元三 大阪府大阪市西区靱本町１丁目15番14号 株式会社豊順洋行内
Claims (3)
- 【請求項１】 セメントとフライアッシュとベントナイ
トとを配合した硬化材を、遅延剤と水との混合溶液に混
合してなるＡ液と、珪酸ソーダからなるＢ液とを混合し
てなることを特徴とする裏込め材料。 - 【請求項２】 セメントとフライアッシュとを重量比で
５：５〜２：８の割合で配合し、さらに膨潤力２０ml／
２ｇ以上のベントナイトを前記配合物の総重量に対し２
０〜１００重量％配合した硬化材を、前記硬化材に対し
て０．１〜３重量％の遅延剤と６０〜４００重量％の水
とからなる混合溶液に混合してなるＡ液と、珪酸ソーダ
からなるＢ液とを、体積比でＡ：Ｂ＝９８：２〜７０：
３０の割合で混合してなることを特徴とする裏込め材
料。 - 【請求項３】 セメントと４４μｍふるい残分が１％以
下の分級フライアッシュとを重量比で５：５〜２：８の
割合で配合し、さらに膨潤力２０ml／２ｇ以上のベント
ナイトを前記配合物に対し２０〜１００重量％配合した
硬化材を、前記硬化材に対して０．１〜３重量％の遅延
剤と６０〜４００重量％の水とからなる混合溶液に混合
してなるＡ液と、珪酸ソーダからなるＢ液とを、体積比
でＡ：Ｂ＝９８：２〜７０：３０の割合で混合してなる
ことを特徴とする裏込め材料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27789495A JPH09118557A (ja) | 1995-10-25 | 1995-10-25 | 裏込め材料 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27789495A JPH09118557A (ja) | 1995-10-25 | 1995-10-25 | 裏込め材料 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09118557A true JPH09118557A (ja) | 1997-05-06 |
Family
ID=17589774
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27789495A Pending JPH09118557A (ja) | 1995-10-25 | 1995-10-25 | 裏込め材料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09118557A (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11292599A (ja) * | 1998-04-06 | 1999-10-26 | Ohbayashi Corp | セメント系硬化体 |
| WO2002044100A3 (en) * | 2000-11-28 | 2002-10-17 | Fosroc International Ltd | Cement-containing compositions and method of use |
| JP2004075746A (ja) * | 2002-08-12 | 2004-03-11 | Sumitomo Osaka Cement Co Ltd | 地中接合用２液性充填材 |
| 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 |
| JP4552060B2 (ja) * | 1999-03-08 | 2010-09-29 | 株式会社立花マテリアル | シールド工事用充填材 |
| JP2011122017A (ja) * | 2009-12-09 | 2011-06-23 | Tokyo Metropolitan Sewerage Service Corp | 裏込め注入材 |
| CN104478369A (zh) * | 2014-12-28 | 2015-04-01 | 上海隧道工程股份有限公司 | 矩形盾构施工的同步注浆方法及注浆浆液 |
| KR102105058B1 (ko) * | 2019-11-05 | 2020-04-27 | 맥스콘소재 주식회사 | 내수성이 강화된 2액형 뒤채움형 그라우트 조성물 및 이를 포함하는 가소성 그라우트 뒤채움 주입공법 |
| KR20210129759A (ko) * | 2020-04-20 | 2021-10-29 | 맥스콘소재 주식회사 | 내수성이 강화된 2액형 지반 주입용 그라우팅 조성물 및 이를 이용하는 지반 그라우팅 공법 |
Citations (5)
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-
1995
- 1995-10-25 JP JP27789495A patent/JPH09118557A/ja active Pending
Patent Citations (5)
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| KR20210129759A (ko) * | 2020-04-20 | 2021-10-29 | 맥스콘소재 주식회사 | 내수성이 강화된 2액형 지반 주입용 그라우팅 조성물 및 이를 이용하는 지반 그라우팅 공법 |
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Legal Events
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