JPH09268287A - グラウトモルタル - Google Patents

グラウトモルタル

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JPH09268287A
JPH09268287A JP8078590A JP7859096A JPH09268287A JP H09268287 A JPH09268287 A JP H09268287A JP 8078590 A JP8078590 A JP 8078590A JP 7859096 A JP7859096 A JP 7859096A JP H09268287 A JPH09268287 A JP H09268287A
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JP
Japan
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mortar
grout
salt
water
viscosity
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JP8078590A
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English (en)
Inventor
Hiroshi Sera
弘 瀬良
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Tachibana Material Co Ltd
Original Assignee
Tachibana Material Co Ltd
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Publication date
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B14/00Use of inorganic materials as fillers, e.g. pigments, for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of inorganic materials specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
    • C04B14/38Fibrous materials; Whiskers
    • C04B14/46Rock wool ; Ceramic or silicate fibres
    • C04B14/4643Silicates other than zircon
    • C04B14/4656Al-silicates, e.g. clay
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/70Grouts, e.g. injection mixtures for cables for prestressed concrete

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Lining And Supports For Tunnels (AREA)
  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
  • Soil Conditioners And Soil-Stabilizing Materials (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明は、振動や外圧に対しても分離沈降せず
長時間に亘って安定した懸濁性を維持し、長時間の貯溜
を可能にすると共に圧送時の分離沈降を抑制して、適正
かつ安定した注入施行を可能にすること、及び工場生産
による供給可能なグラウトモルタルを提供することを目
的とするものである。 【解決手段】いわゆる貧配合のモルタル1m3 当たり5
kg〜100kgの割合の耐塩性繊維粘土を分散材とし
て配合することを特徴とするグラウトモルタルである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、シ−ルド工事や推進管
工事や地盤補強等に用いられるグラウトモルタル、特に
裏込用モルタル、中込用モルタル、気泡混入用モルタル
等のいわゆる貧配合モルタルに生じ易い上部への水の分
離(ブリ−ジング)やモルタル成分の分離沈降を防止
し、安定した懸濁性を備え長時間流動性を保持するグラ
ウトモルタルに関する。
【0002】
【従来の技術】シ−ルド工事等における各種グラウトモ
ルタル等の注入は、その工事の施行条件に基づく制約か
ら、1kmを越える距離を配管(Φ32mm〜Φ65m
m)を介して注入目的とする場所までポンプで圧送し、
更に狭小な空隙に圧入するのが通例であり、かかる条件
から当該モルタルには極力流動性に優れた性質が要求さ
れる。流動性を維持するためには、混和水を通常のモル
タルより多く配合する必要があるが、そうすると、セメ
ントや微粉骨材等は、モルタル混練後短時間のうちに団
留化し、ブリ−ジングや混和水からの分離沈降現象を生
じることになる。この分離沈降は、モルタルをポンプで
圧送すると更に増幅される傾向にある。
【0003】したがって、従来は、この分離沈降を防止
すべくモンモリロナイトを主成分とする粘土鉱物を粘性
助材として用いたり、気泡を混入する等種々の工夫がさ
れているが、いずれも決定的な解決に至っていない。す
なわち、前者はその粘性特性を利用してモルタルの成分
分離を抑制するものであるが、粘性材料を多く使用した
場合は、液性限界を越えると短時間の内にモルタルをハ
−ドケ−キ状にし、液性限界内であっても短時間にブリ
−ジング等を起こし沈降ハ−ドケ−キ状になる等のた
め、また後者は気泡の連行性が重要な役割を果たすが、
長時間貯溜の場合は外気圧により、圧送する場合は圧送
圧力により気泡が消泡する可能性が高いこと等のため、
いずれも安定した分散性或いは懸濁性を維持できない問
題があった。このような状況下で圧送供給されたモルタ
ルは成分分離等を生じ、その濃度は一定せず、注入部で
早強剤と合流混合しても硬化後のモルタル強度が不十分
になったり、管内を閉塞する場合も生じ、適正な裏込め
注入を阻害した。
【0004】また、輸送するとなると、上述の分離沈降
やモルタルの自然凝固を長時間に亘って防止できないこ
とによる凝固等の問題を生じるため、工場における常設
の混練装置を用いて作成したモルタルを製品として工事
現場に供給することができなかった。すなわち、工場生
産によるモルタルの現場供給ができなかった。したがっ
て、工事現場ではセメントや微粉骨材又は粘性助材のサ
イロ、安定剤等の添加剤タンク、混和水タンク、それら
を混練ミキサ−に供給するポンプ、計量装置及び制御操
作機器等で構成した大型の混練装置を仮設してモルタル
を作成する必要があり、そのため、混練装置稼働時の騒
音・粉塵発生の問題や作業スペ−ス及び作業の推進の省
力化が図れない等の問題があった。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明は、い
わゆる貧配合モルタルのこれらの諸問題を解決し、振動
や外圧に対しても分離沈降せず長時間に亘って安定した
懸濁性を維持し、長時間の貯溜を可能にすると共に圧送
時の分離沈降を抑制して適正な注入施行を可能にするこ
と、及び輸送時の凝固等の問題が生ぜず、工場生産によ
る供給可能なグラウトモルタルを提供することを目的と
するものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
め、鋭意研究した結果、本発明を完成させた。 すなわ
ち、本発明のうち請求項1記載の発明は、いわゆる貧配
合のモルタル中に、耐塩性繊維粘土を分散材として配合
することを特徴とするグラウトモルタルである。 ここ
で、貧配合モルタルとは、ポルトランドセメント、高炉
B及びC種セメント、フライアッシュセメントの1種又
は2種以上のセメント成分と、クレ−サンド、陶土、粘
土、採石ノロ粉末、石粉の1種又は2種以上の微粉骨材
と、水より構成され、フロ−値が8.5秒〜12秒で、
粘性が1000CPS 〜4000CPS の範囲のモルタルを
いう。なお、フロ−値、粘土の測定は、後述の実施例記
載の方法による。
【0007】耐塩性繊維粘土とは、針状(繊維状)結晶
構造をした粘土であって、清水は勿論、海水、その他の
電解質中に於いても高い構造粘性を示す粘土をいい、セ
ピオライトとアタパルジャイト等が例示される。セピオ
ライト及びアタパルジャイトは、共に代表的な耐塩性繊
維粘土であり、清水、海水、飽和食塩水、その他高濃度
電解質溶液中においても高い構造粘性を示し、前記モル
タルの安定した懸濁性維持に寄与する効果が大きい。こ
れらの耐塩性繊維粘土は、それぞれを単独で、或いは複
合して用いてもよい。
【0008】かかる構成を採用することにより、該グラ
ウトモルタルは、長時間に亘ってかつ振動や外圧に対し
ても骨材等の材料が分離沈降せず安定した懸濁性を維持
し、長時間の貯溜を可能にすると共に圧送時の分離沈降
も抑制される。これは、繊維状結晶構造を有する前記粘
土が、比表面積が非常に大きくて大変軽く、水中で撹拌
すると、繊維が解束分散され、水の粘性を増し、優れた
揺変性と懸濁性とを発揮するからであると考えられる。
かかる効果は、分散剤が耐塩性であるため、海水が存在
する箇所でも十分達成される。耐塩性繊維粘土は、請求
項2記載の発明のように、貧配合のモルタル1m3 当た
り5kg〜100kgの割合で配合するのが好ましい。
5kg/m3 以下では十分安定した懸濁性が維持できな
いし、100kg/m3 を越えるとフロ−値が高くなり
過ぎて注入施行に支障を来たすからである。
【0009】また、耐塩性繊維粘土は、請求項3記載の
発明のように、従来、粘性助材として用いられているベ
ントナイトと併用して請求項1又は2の分散材として用
いることが好ましい。
【0010】けだし、耐塩性繊維粘土は、ベントナイト
が電解質やカルシウムイオンの影響を受けることによる
モルタルのハ−ドケ−キ化を防止してベントナイトの粘
性助材としての機能を助長するため、安価なベントナイ
トとの併用によっても耐塩性繊維粘土単独の場合と同様
のグラウトモルタルの安定した懸濁性維持が可能であ
り、経済的効果を発揮できるからである。
【0011】また、本発明は、請求項4記載の発明のよ
うに、工場生産して工事現場に輸送供給可能であること
を特徴とするグラウトモルタルである。
【0012】工場生産して工事現場に輸送供給可能であ
るとは、本発明に係るグラウトモルタルが長時間に亘っ
てかつ振動や外圧に対しても骨材等の材料が分離沈降せ
ず安定した懸濁性を維持し長時間の貯溜を可能であるた
め、従来のように工事現場でグラウトモルタルを生産し
て直接供給しなくても、工場生産して工事現場に輸送供
給ができるの意味である。
【0013】
【実施の形態】及び
【実施例】本発明に係るグラウトモルタルは、例えば、
いわゆる貧配合モルタル1m3 に5kg〜100kgの
耐塩性繊維粘土粉末を常温で配合して混練すれば製造で
き、グラウト用として使用できる。
【0014】以下、実施例により本発明を詳細に説明す
る。
【0015】実施例1、2、3 セメントと、微粉骨材と、分散材として用いる耐塩性繊
維粘土粉末と、適宜用いる粘性助剤(微粉骨材の役割を
も有す。)と、安定剤と、水を、表1に示す配合割合
で、水、安定剤、粘性助材、耐塩性繊維粘土粉末、微粉
骨材、セメントの順に投入して混練し、本発明に係るグ
ラウトモルタルを製造した。
【0016】比較例1、2 セメントと、適宜用いる微粉骨材と、粘性助材(微粉骨
材としての役割をも有す。)と、安定剤と、水を、表1
に示す配合割合で、水、安定剤、粘性助材、微粉骨材、
セメントの順に投入して混練したもの、即ち上記実施例
のうち耐塩性繊維粘土粉末を含まないものを比較例とし
た。
【0017】
【表1】 ここで、耐塩性繊維粘土粉末は近江鉱業(株)製ミラク
レ−を、セメントは秩父小野田(株)製ポルトランドセ
メントを、微粉骨材は(株)カサネン製笠岡粉末粘土
を、粘性助材は(株)カサネン製出雲ベントナイトを、
安定剤は藤沢薬品(株)クリ−ンバックR−Lを、水は
水道水を使用した。
【0018】次に、フロ−値、ブリ−ジング率、粘性等
のモルタルの性能(測定温度はいずれも20℃)に関
し、実施例と比較例の比較検討結果を図1、図2及び図
3に示す。
【0019】ここで、フロ−値はプレパクトフロ−コ−
ン、C−320形試験機(西日本試験機製作所製)を使
用して、モルタ混練直後〜所定時間経過後に測定した。
【0020】ブリ−ジング率は、Φ50mmのブリ−ジ
ング測定用ポリ袋(市販品)に500mlのモルタル試
料を採取し、モルタル混練直後〜所定時間経過後に上部
に分離した水の容量を測定し、次の式により算出したも
のである。
【0021】ブリ−ジング率=分離水の容量ml÷モル
タル試料500ml×100粘性は、BH型粘土計
((株)トキメック社製)を使用し、モルタル混練直後
〜所定時間経過後に測定した。
【0022】図1、図2及び図3に示すように、フロ−
値、ブリ−ジング率、粘性は、混練後時間経過すると、
実施例と比較例との間に明白な差異が生じる。すなわ
ち、比較例はフロ−値が3日目以降、ブリ−ジング率と
粘性が凝固のため7日目以降測定不能になるのに対し、
実施例はフロ−値、粘性共に安定でかつ長期間に亘って
ブリ−ジング率が小さいため、長期間の分散性・懸濁維
持性に優れると共に、自然凝固を長期間抑制する。
【0023】したがって、本発明によれば、工場でのモ
ルタル生産とトラック輸送が可能になった。その結果、
少量で短期間のモルタル使用の場合、例えば、1日に1
0m3 程度のみを短時間で1工事現場に使用する時や、
3 〜6m3 を数箇所の工事現場で使用する時はトラッ
クにモルタルタンクと注入ポンプを搭載して現場に行
き、そのまま注入することが可能になる。また、シ−ル
ド工事等数ヵ月に及ぶ工事の場合は、工事現場にモルタ
ル貯溜タンクと圧送注入装置のみを仮設して注入施行が
行える。なお、水を含まない、いわゆるドライモルタル
を工場で生産し、供給・販売することも可能である。し
たがって、本発明によれば、工事現場でのモルタル混練
装置の稼働時の騒音や粉塵の発生等の従来の問題が解決
されると共に作業スペ−スや作業の推進の省力化に貢献
できるメリットがある。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、フロ−値の時間経過による変化を、実
施例(グラフでは「実」で表示する。)と比較例(グラ
フでは「比」で表示する。)の双方について示すグラフ
である。
【図2】図2は、ブリ−ジング率の時間経過による変化
を、実施例と比較例の双方について示すグラフである。
【図3】図3は、粘性の時間経過による変化を、実施例
と比較例の双方について示すグラフである。
───────────────────────────────────────────────────── 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 111:70 C09K 103:00

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 いわゆる貧配合のモルタル中に、耐塩性
    繊維粘土を分散材として配合することを特徴とするグラ
    ウトモルタル。
  2. 【請求項2】 貧配合のモルタル1m3 当たり5kg〜
    100kgの割合の耐塩性繊維粘土を配合することを特
    徴とする請求項1記載のグラウトモルタル。
  3. 【請求項3】 ベントナイトを併用して分散材として配
    合することを特徴とする請求項1又は2記載のグラウト
    モルタル。
  4. 【請求項4】 工場生産して工事現場に輸送供給可能で
    あることを特徴とする請求項1、2又は3記載のグラウ
    トモルタル。
JP8078590A 1996-04-01 1996-04-01 グラウトモルタル Pending JPH09268287A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001064648A (ja) * 1999-08-27 2001-03-13 Sumitomo Osaka Cement Co Ltd 可塑性注入材
JP2007332684A (ja) * 2006-06-15 2007-12-27 Taiheiyo Cement Corp 保水性セメント組成物、舗装用ブロック及び舗装構造

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JP2001064648A (ja) * 1999-08-27 2001-03-13 Sumitomo Osaka Cement Co Ltd 可塑性注入材
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