JPH0948650A

JPH0948650A - ブリーディング低減材料及びその製造方法

Info

Publication number: JPH0948650A
Application number: JP7280896A
Authority: JP
Inventors: Yasuhiro Suzuki; 康弘鈴木; Kensuke Kanai; 謙介金井
Original assignee: Sumitomo Osaka Cement Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Osaka Cement Co Ltd
Priority date: 1995-06-02
Filing date: 1996-03-27
Publication date: 1997-02-18
Anticipated expiration: 2016-03-27
Also published as: JP2881401B2

Abstract

(57)【要約】【課題】地中連続壁工法、泥水工法、注入工法、オー
ガーパイル工法、ボーリング工法、ブランケット工法、
ケーソン工法、深層混合処理工法、柱列式連続壁、、注
入グラウト工法、裏込め注入工法、薬液注入工法、軽量
盛土工法等の土木、建築工事全般に用いられるブリーデ
ィング低減材料とその製造方法、並びにセメントミルク
に関し、ベントナイトを使用することなく、低ブリーデ
ィング、高密度、低粘性で低強度から高強度までの任意
の強度を発現するセメントミルクを得ることを課題とす
る。【解決手段】Ｃａ／Ｓｉのモル比が１．０〜４．０で
あり、強熱減量が５〜３５％であるケイ酸カルシウム水
和物を含有することを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、地中連続壁工法、
泥水工法、注入工法、オーガーパイル工法、ボーリング
工法、ブランケット工法、ケーソン工法、深層混合処理
工法、柱列式連続壁、注入グラウト工法、裏込め注入工
法、薬液注入工法、軽量盛土工法等の土木、建築工事全
般に用いられるブリーディング低減材料とその製造方
法、並びにセメントミルクに関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、各種地盤改良工法や柱列式連続
壁、注入工法などに使用されるセメントミルク配合は、
水：セメントで50〜200 ％前後である。また、軽量化を
目的としたものには、気泡を混入したタイプもある。

【０００３】そして、上記セメントミルクのブリージン
グ低減材料として、主にベントナイトが用いられる。ベ
ントナイトは水を吸収し見かけの体積が数倍に膨張する
性質を有する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】セメントミルクの場
合、ブリーディングによるセメントミルク懸濁液の材料
分離が生じ、施工上のトラブルや、地盤改良体、セメン
トミルク柱列杭などの固結体の縮小化や、高さ方向の強
度のばらつきなどの問題を生じる。

【０００５】セメントミルクのブリーディング防止を目
的としてベントナイトを添加したものをセメント・ベン
トナイトミルク（以下ＣＢミルクという）と呼ぶが、Ｃ
Ｂミルクの問題点は、低ブリーディングである反面、施
工上の問題点も多い。

【０００６】ベントナイトの主成分はモンモリロナイト
で、その層状構造に起因して膨潤が生ずるが、このモン
モリロナイトはカルシウムイオンがあると交換反応によ
り膨潤しなくなるため、セメントとの同時混練ができ
ず、予めベントナイト泥水を作製し、十分に膨潤した後
にセメントを投入する二段混練が必要である。仮に、セ
メントとベントナイトを同時に混練した場合、ＣＢミル
クのブリーディングは、セメントミルク単体と同程度発
生してしまう。また、海水等のカルシウムイオンを含む
水中では、ベントナイトが膨潤しないため、湾岸工事で
の適用には問題がある。

【０００７】また、ＣＢミルクは高粘性スラリーであ
る。高粘性スラリーは、注入ポンプ圧送能力や地盤内の
注入抵抗、混合抵抗など施工上問題になることが多い。
また、余剰の土や固化材を地表に回収する工法において
は、スライムの高粘性化は、管の閉塞トラブルの主原因
となる。ベントナイトをブリーディング防止の目的のみ
に使用する現場では、セメントミルクの低粘性が理想で
あるが、ブリーディング防止のため、ベントナイトを使
用し、施工上、好ましくない高粘性化には目をつぶるの
が実情である。正常な施工状態を確保するためには、セ
メントに対し、ベントナイト添加量は重量比で一般的に
１５％程度が限界値といわれている。

【０００８】また、施工目的から改良体（固化体）の発
現強度を低強度に要求されることがある。用途としては
シールド発進・到達立杭など再掘削が前提となる改良工
事，地盤の液状化対策などの対象地盤全体を固結する場
合、またシールドの裏込め注入工法のように注入地盤同
等強度の発現を求められるものなどがある。

【０００９】低強度改良体の場合、改良体強度は単位セ
メント量に影響され、セメント量を少なくする必要があ
る。このことは、水／セメント比が大きくなることであ
り、固化体が低密度となり耐久性にも問題が生じる。ベ
ントナイトをミルク中の粉体と位置付けると、高密度ミ
ルクとしたい場合、セメント量を増すことなく、ベント
ナイト混合量を増加し、ミルク中の粉体濃度を上げるこ
とも考えられるが、前記高粘性化の問題で対応に限界が
ある。

【００１０】上述のようなＣＢミルクの問題点をまとめ
ると以下のとおりとなる。ベントナイトは先練りの二段混練で手間がかかり、
しかも二段混練のため施工能力（瞬発力）がない（セメ
ント・ベントナイトの同時混練が不可）。ベントナイトはセメントのプレミックスができない
ため、ベントナイトとセメントの独立した２本のサイロ
が必要である。海水を使用することができず、また海水影響下の土
質に適用できない。高粘性ミルクである。低強度・高密度（高粉体量）ミルクは高粘性でポン
プ圧送ができない。ベントナイトは天然鉱物で品質にバラツキがあるた
め、品質の安定したＣＢミルクが製造できない。

【００１１】本発明は以上のような問題点をすべて解決
するためになされたもので、ベントナイトを使用するこ
となく、低ブリーディング、高密度、低粘性で低強度か
ら高強度までの任意の強度を発現するセメントミルクを
得ることを課題とするものである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明は、このような課
題を解決するために、ブリーディング低減材料及びその
製造方法、並びにセメントミルクとしてなされたもの
で、ブリーディング低減材料としての特徴は、Ｃａ／Ｓ
ｉのモル比が１．０〜４．０であり、強熱減量が５〜３
５％であるケイ酸カルシウム水和物を含有することにあ
る。

【００１３】また、ブリーディング低減材料としてのよ
り具体的な特徴は、ケイ酸カルシウム水和物の塊状物の
内部の空隙率が１０〜３０％であり、且つその水和物の
塊状の粒径が２０μｍ以下としたことにある。

【００１４】さらに、ブリーディング低減材料の製造方
法としての特徴は、カルシウム塩とケイ素化合物、又は
ケイ酸カルシウム塩に水を加えて反応させてＣａ／Ｓｉ
のモル比が１．０〜４．０のケイ酸カルシウム水和物を
合成し、その後、強熱減量が５〜３５％となるように乾
燥して製造することにある。

【００１５】また、セメントミルクとしての特徴は、Ｃ
ａ／Ｓｉのモル比が１．０〜４．０であり、強熱減量が
５〜３５％であるケイ酸カルシウム水和物と、セメント
と、水とを含有することにある。さらに、上記のセメン
トミルクに公知の各種混和材，増量材を必要に応じて添
加してもよい。

【００１６】

【作用】本発明は、上記のような構成からなるため、次
のような作用を生ずる。

【００１７】水溶液と接する固体表面は、溶液中からの
イオンの吸着、或いは表面の解離反応によって表面電荷
を帯びている。表面電荷と反対符号の溶液中の対イオン
は静電的に表面電荷に引きつけられ、固−液界面に電気
二重層を形成する。同じ電荷を持った固体では、この電
気二重層により反発力が働く。また、固体粒子間には、
固体密度の二乗に比例する分子間力が働き、引力が作用
している。水溶液中の固体間には電気二重層による反発
力と、分子間力による引力とが作用し、この二つの力の
バランスによって、分散，凝集を引き起こす。分散，凝
集をコントロールすることによって、ブリーディングを
抑え、かつ粘性を低くすることができる。

【００１８】本発明によるブリーディング低減材料は、
凝集力によってフロックを形成させ、フロック内部に水
を閉じ込めることによりブリーディングの発生を抑制す
る一方、外部から力が加わった場合、或いは流動中には
分散力によってフロックが解消され、フロック内に拘束
されていた水が自由水となることによって流動性を得る
ことができる。

【００１９】ケイ酸カルシウム水和物はＣａＯ、ＳｉＯ
₂、Ｈ₂Ｏより結晶を構成している。ケイ酸カルシウム水
和物を水と接触させると、カルシウムの一部が水中に溶
出し、すぐに表面電荷を帯びるようになる。この表面に
水中のイオンが引き寄せられ、電気二重層を形成する。
分子間力は、固体密度の二乗に比例するために、ケイ酸
カルシウム水和物中のカルシウム量が多いほど、つまり
Ｃａ／Ｓｉ比が高いほど引力が大きくなり、粒子がフロ
ックを形成し易くなってブリーディングを抑えることが
できる。しかし、Ｃａ／Ｓｉ比が高いほどフロックの結
合力が大きくなるため粘性も大きくなる。

【００２０】従って、ケイ酸カルシウムのＣａ／Ｓｉ比
によって、凝集，分散をコントロールすることができ、
ブリーディングを抑え、且つ流動性の良いブリーディン
グ低減材料を得ることができる。この最適なＣａ／Ｓｉ
比が１．０〜４．０である。ケイ酸カルシウム水和物中
には水も結晶水として含んでおり、結晶水の量によって
も固体密度を調整しているため、強熱減量が３５％より
も大きいと、結晶水が多く、固体密度が小さく、分子間
力が小さくなって分散し易くなり、ブリーディングが大
きくなる。強熱減量が５％よりも小さいということは、
結晶中のＨ₂Ｏが抜けてしまっているために、結晶自体
が分解し、ブリーディングが大きくなることを意味す
る。

【００２１】ケイ酸カルシウム水和物は繊維状，箔状で
ある場合が多く、その状態でもブリーディング低減効果
は十分あるが、流動性を考えると、形状の異方性によ
り、抵抗が生じ粘性が上がる。そこで、それらを絡め合
わせたり、積み重ねることによって塊状物とし、流動性
を改善することができる。

【００２２】この場合、空隙率が１０％より小さいと、
流動性は問題ないが、内部に吸水される水の量が少な
く、ブリーディング低減効果が小さくなる。一方、ケイ
酸カルシウム水和物の合成は化学反応により起こり、さ
らに繊維状，箔状のケイ酸カルシウム水和物を絡み合わ
せ、または重ね合わせているため、反応時間が長く、空
隙を作る操作の時間が長いほど空隙率が大きくなってい
くが、空隙率を３０％より大きくするには長時間を必要
とするため実用的でない。

【００２３】さらに、ケイ酸カルシウム水和物の繊維
状，箔状物を絡め合わせ、積み重ねた塊状物において、
それらの大きさが大きいほど流動性は良くなるが、あま
り大きくなりすぎると、フロック形成能力が低下し、ブ
リーディング量が増える。そのため、セメントミルク等
に使用する場合、塊状物または球状物の径がセメントの
平均粒径に近い２０μｍ以下であれば、実用的になる。

【００２４】

【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。

【００２５】実施例１水酸化カルシウム、シリカゲルをＣａ／Ｓｉのモル比が
１．０、１．５、２．０、３．０、４．０となるように
それぞれ計り取り、ビーカーに入れて、水を加え、攪拌
しながら反応させて合成し、その後乾燥した。結果とし
てＣａ／Ｓｉのモル比の異なる５種のケイ酸カルシウム
水和物を得た。

【００２６】一方、Ｃａ／Ｓｉのモル比がそれぞれ０．
４、０．８、４．５、６．０となるように水酸化カルシ
ウム、シリカゲルを計り取り、同様の操作でモル比の異
なる比較例としての４種のケイ酸カルシウム水和物を得
た。

【００２７】得られたケイ酸カルシウム水和物を分析し
たところ、それぞれはじめに加えたＣａとＳｉのモル比
となっていることが確認された。また強熱減量を測定し
たところ、２０％であることが確認された。

【００２８】得られた各モル比のケイ酸カルシウム水和
物をそれぞれ１００ｇ計り取り、全量が１０００ｍｌと
なるように水を加えて、スラリー液の粘性を粘度計によ
り測定し、また２４時間後のブリーディング率を測定し
た。その結果を表１に示す。

【００２９】

【表１】

【００３０】上記表１からも明らかなように、Ｃａ／Ｓ
ｉのモル比が０．４、０．８のものに比べると、そのモ
ル比が１．０、１．５、２．０、３．０、４．０のもの
は、ブリーディング率が著しく低く、Ｃａ／Ｓｉのモル
比が１．０以上のとき、低ブリーディング性能が良好と
なることが判明した。また、Ｃａ／Ｓｉのモル比が４．
０を越えると急激に粘度が大きくなり、Ｃａ／Ｓｉ比が
４．０以下のとき粘性が良好である。

【００３１】実施例２Ｃａ／Ｓｉのモル比が１．５となるように、上記実施例
１と同様の合成法でケイ酸カルシウム水和物を合成し、
強熱減量が５％、１０％、２０％、３５％、となるよう
に乾燥した４種類のものをそれぞれ得た。

【００３２】一方、同じモル比で、強熱減量がそれぞれ
０％、２％、５０％となるような３種類のものを比較例
として準備した。

【００３３】得られたケイ酸カルシウム水和物をそれぞ
れ１００ｇ計り取り、全量が１０００ｍｌとなるように
水を加え、２４時間後のブリーディング率を測定した。
結果を表２に示す。

【００３４】

【表２】

【００３５】上記表２に示すように、強熱減量が０％、
２％、５０％のものに比べると、５％、１０％、２０
％、３５％のものは、明らかにブリーディング率が小さ
く、従って５〜３５％の範囲において、低ブリーディン
グ性能が良好であることが判明した。

【００３６】実施例３Ｃａ／Ｓｉのモル比を１．５、強熱減量２０％となるよ
うにケイ酸カルシウム水和物を上記実施例１の合成法と
同様に合成した。これらケイ酸カルシウム水和物を電子
顕微鏡を用いて観察したところ、繊維状、箔状であるこ
とが確認された。

【００３７】さらに、これら繊維状、箔状のケイ酸カル
シウム水和物を攪拌機に入れ、攪拌し、電子顕微鏡で観
察したところ、繊維状のケイ酸カルシウム水和物が絡み
合った塊状物が確認された。

【００３８】そして、繊維状、箔状であるケイ酸カルシ
ウム水和物、及びこれらを絡み合わせ、積み重ね合わせ
た塊状物であるケイ酸カルシウム水和物をそれぞれ３０
０ｇ計り取り、１０００ｍｌとなるように水に加え、ス
ラリー液の粘性を粘度計により測定した。その結果を次
表３に示す。

【００３９】

【表３】

【００４０】上記表３からも明らかなように、ケイ酸カ
ルシウム水和物が繊維状、箔状の場合には、それらの絡
み合い等により粘度が大きいが、それらを絡み合わせ、
絡み重なり合わせた塊状物の場合には明らかに粘度が小
さくなっていた。

【００４１】実施例４水酸化カルシウム、シリカゲルをＣａ／Ｓｉのモル比が
１．５となるようにそれぞれ計り取り、ビーカーに入れ
て、水を加え、乾燥後の空隙率が５％、１０％、１５
％、３０％、４０％となるような時間まで、攪拌しなが
ら合成し、その後乾燥した。次表４にそのときの反応時
間を示す。

【００４２】また、得られたケイ酸カルシウム水和物を
それぞれ１００ｇ計り取り、全量が１０００ｍｌとなる
ように水を加えて、２４時間後のブリーディング率を測
定した。結果を次表４に示す。

【００４３】

【表４】

【００４４】上記表４に示すように、空隙率が１０％よ
りも小さい場合は明らかにブリーディング性能が悪い。
一方、空隙率が３０％を越えると急激に反応時間がのび
るため実用的でない。

【００４５】実施例５上記実施例１と同様の合成法でＣａ／Ｓｉの比が１．
５、強熱減量２０％のケイ酸カルシウム水和物を合成
し、攪拌機に入れて攪拌し、粒径がそれぞれ１０、２
０、３０μｍとなる３種のものを得た。

【００４６】これらをそれぞれ１００ｇ計り取り、全量
が１０００ｍｌとなるように水を加え、１，６，１２時
間後のブリーディング率を測定した。結果を次表５に示
す。

【００４７】

【表５】上記表５からも明らかなように、粒径が大きいものほど
吸水に時間がかかり、吸水速度が遅いことがわかる。

【００４８】粒径が２０μｍ以下であれば、吸水時間に
特に問題のないことが判明した。

【００４９】実施例６上記実施例１と同様の合成法で、Ｃａ／Ｓｉの比が１．
５、強熱減量２０％のケイ酸カルシウム水和物を合成し
た。得られたケイ酸カルシウム水和物を１００ｇを計り
取り、全量が１０００ｍｌとなるように水を加え、２４
時間後のブリーディング率を測定した。

【００５０】一方、比較例としてベントナイトを同量計
り取り、全量が１０００ｍｌとなるように水を加え、２
４時間後のブリーディング率を測定した。その結果を次
表６に示す。

【００５１】

【表６】

【００５２】ケイ酸カルシウム水和物はベントナイトと
ブリーディング率は変わらず、同等のブリーディング防
止性能を有することが確認された。

【００５３】実施例７上記実施例６と同じケイ酸カルシウム水和物１００ｇ、
普通ポルトランドセメント２５０ｇを計り取り、全量が
１０００ｍｌとなるように水を加えて、ミキサーで１分
間攪拌した。また、比較例としてベントナイト１００
ｇ、普通ポルトランドセメント２５０ｇを計り取り、全
量が１０００ｍｌとなるように水を加えて、ミキサーで
１分間攪拌した。それぞれのスラリーの２４時間後のブ
リーディング率を測定した。

【００５４】その結果を次表７に示す。

【００５５】

【表７】

【００５６】上記表７からも明らかなように、セメント
は水と混ぜると水中にＣａ，Ｎａ等のイオンを溶出する
ため、ベントナイトを用いた場合、膨潤性が著しく低下
しているが、ケイ酸カルシウム水和物を用いた場合、全
く影響を受けず、何ら問題はなかった。

【００５７】実施例８上記実施例６と同じケイ酸カルシウム水和物を合成し、
得られたケイ酸カルシウム水和物を１００ｇ計り取り、
全量が１０００ｍｌとなるように海水を加え、２４時間
後のブリーディング率を測定した。

【００５８】一方、比較例として、ベントナイトを１０
０ｇ計り取り、全量が１０００ｍｌとなるように海水を
加え、２４時間後のブリーディング率を測定した。その
結果を表８に示す。

【００５９】

【表８】

【００６０】上記表８からも明らかなように、海水中に
はＣａ，Ｎａ等の多数のイオンが含まれており、ベント
ナイトを用いた場合、膨潤性が著しく低下しているが、
ケイ酸カルシウム水和物を用いた場合、全く影響を受け
ず、何ら問題はなかった。

【００６１】実施例９本実施例は、シールド掘削時にテールポイドに注入する
材料である裏込め注入材料として使用する場合について
の実施例である。

【００６２】上記実施例１と同様にして合成したＣａ／
Ｓｉのモル比１．５、強熱減量２０％のケイ酸カルシウ
ム水和物を９０ｇ、普通ポルトランドセメント２５０ｇ
に水を加えて１０００ｍｌとし、混合機により一分間攪
拌し、これをＡ液とする。また３号水ガラス６０ｍｌ、
水２０ｍｌを混ぜ合わせたものをＢ液とする。

【００６３】Ａ液の２４時間後のブリーディング率及
び、Ａ液１０００ｍｌとＢ液８０ｍｌを混合してゲル化
するまでの時間、ゲル化したものの１時間、７日、２８
日の圧縮強度を測定した。結果を表９に示す

【００６４】

【表９】

【００６５】比較例として、ベントナイト９０ｇ、水８
７４ｇを混合機により一分間攪拌し、その後普通ポルト
ランドセメント２５０ｇを加えてさらに一分間攪拌し、
これをＡ液とする。また３号水ガラス６０ｍｌ、水２０
ｍｌを混ぜ合わせたものをＢ液とする。

【００６６】上記実施例と同様にブリーディング率、ゲ
ル化時間、圧縮強度を測定した。結果を上記表９に示
す。

【００６７】ケイ酸カルシウム水和物を用いて作製した
裏込め注入材料Ａ液のブリーディング率及びＢ液と混合
したときのゲル化時間、圧縮強度のいずれも、ベントナ
イトを用いた測定結果と比較して、全く遜色がなく、実
用上何ら問題のないことが判明した。

【００６８】実施例10 本実施例は、土木，建築の基礎工事として行われる噴射
置換工法に使用する材料であるセメントミルクに関する
実施例である。

【００６９】上記実施例１と同様に合成したＣａ／Ｓｉ
のモル比１．５、強熱減量２０％のケイ酸カルシウム水
和物６０kg、普通ポルトランドセメント７００kg、水７
５０kgを混合し、３時間後のブリーディング率を測定し
た。結果を表10に示す。

【００７０】比較例として、普通ポルトランドセメント
７６０kg、水７５０kgを混合してセメントミルクを作製
し、３時間後のブリーディング率を測定した。結果を表
10に示す。

【００７１】

【表１０】

【００７２】上記表１０からも明らかなように、ケイ酸
カルシウム水和物を用いた実施例では従来一般的に行わ
れている比較例のセメントミルクに比べて、ブリーディ
ング率が小さいことが確認された。

【００７３】実施例11 本実施例は、土木，建築の基礎工事として行われている
ＳＭＷ（ソイルミキシングウォール）の材料として用い
た場合についての実施例である。

【００７４】上記実施例１と同様に合成したＣａ／Ｓｉ
のモル比１．５、強熱減量２０％のケイ酸カルシウム水
和物１０kg、普通ポルトランド２５０kg、水６００kgを
混合し、１時間後のブリーディング率を測定した。結果
を表11に示す。

【００７５】比較例として、ベントナイト１０kg、普通
ポルトランドセメント２５０kg、水６００kgを混合し、
セメントミルクを作製し、１時間後のブリーディング率
を測定した。結果を表11に示す。

【００７６】

【表１１】

【００７７】表１１に示すように、従来から使われてい
る比較例のセメントミルクと比べて、ケイ酸カルシウム
水和物を用いた実施例の方がブリーディング率が小さ
く、優れていることが判明した。

【００７８】実施例12 本実施例では、原料物質として上記各実施例の水酸化カ
ルシウムとシリカゲルに代えてケイ酸カルシウムを用い
た。

【００７９】すなわち、Ｃａ／Ｓｉのモル比が３．０で
あるケイ酸カルシウムに水を加えて反応させ、Ｃａ／Ｓ
ｉのモル比が１．５であるケイ酸カルシウム水和物を得
た。その後乾燥して、強熱原料が２０％となるようにし
た。

【００８０】一方、比較例として、水酸化カルシウム、
シリカゲルをＣａ／Ｓｉのモル比が１．５となるように
それぞれ計り取り、ビーカーに入れて、水を加え、攪拌
しながら反応させて合成し、その後乾燥した。

【００８１】得られた２種類のケイ酸カルシウム水和物
を１００ｇ計り取り、水を加えて１０００ｍｌとなるよ
うに水を加えて、２４時間後のブリーディング率を測定
した。結果を次表１２に示す。

【００８２】

【表１２】

【００８３】上記表１２からも明らかなように、原料物
質としてケイ酸カルシウムを用いても、水酸化カルシウ
ム、シリカゲルを用いた場合と比較してブリーディング
率に違いはなかった。

【００８４】実施例13 普通ポルトランドセメントと、上記ケイ酸カルシウム水
和物を、重量比で１：１、２：１、４：１、６：１、
８：１、10：１、20：１、30：１と混合比率をかえ、Ｗ
／（セメント＋水和物）を100 、200 、300 ％となるよ
うに水を加えて全量で1000mlとなるようにし、ミキサー
で１分間攪拌してセメントミルクを作製し、Ｐロート
（プレパクトフロー）を測定した。また比較例として、
上記配合のケイ酸カルシウム水和物をベントナイトと置
き換え、ベントナイトと水は先練り（１分間）し、セメ
ントを加えてミルクを作製し、Ｐロート（プレパクトフ
ロー）を測定した。その結果を表１３に示す。

【表１３】

【００８５】上記表１３からも明らかなように、ケイ酸
カルシウム水和物を用いたセメントミルクは、ＣＢミル
クに比べ低粘性である。

【００８６】実施例14 実施例１と同じケイ酸カルシウム水和物と普通ポルトラ
ンドセメントの混合比を変え、全量で１m³となる水量を
加え１分間攪拌し、セメントミルクを製造し、４週間強
度が20kgf/cm²、50、100、150、200、250になる配合を
見つけ、ブリーディング率とＰロートの流下時間（プレ
パクトフロー）を測定した。

【００８７】比較例として、上記同配合でベントナイト
を使用した場合も測定した。ベントナイトはケイ酸カル
シウム水和物と同量、混練はベントナイトのみ１分間水
と先に混練した後、普通ポルトランドセメントを投入
し、１分間再度攪拌した。その結果を表14に示す。

【表１４】

【００８８】上記表14から明らかなように、ベントナイ
トはブリーディング率は０％だが、フロー値が測定でき
ないほど高粘性となる。一方、ケイ酸カルシウム水和物
では、フロー値が９秒〜１８秒と低い粘性を達成できて
いる。このことは、低粘性でも、ケイ酸カルシウム水和
物はミルク濃度（ミルク中粉体量）を上げ、高密度ミル
クが製造でき、しかも20kgf/cm²という低強度から250 k
gf/cm²という高強度まで、改良体の強度設定が自由にで
きることを示している。

【００８９】

【発明の効果】叙上のように、本発明によって、ベント
ナイトと同等性能を有する吸水，膨潤性能の非常に優れ
たブリーディング低減材料が得られた。これは、特にセ
メントミルク用の注入材として有用なものである。

【００９０】また、本発明のブリーディング低減材料に
含有されるケイ酸カルシウム水和物は、従来のベントナ
イトのようにＣａ，Ｎａ等のイオンに影響されることが
なく、低ブリーディング化が達成できる。

【００９１】しかも、ケイ酸カルシウム水和物の原料は
カルシウム，ケイ素を含むものなら何でも使用でき、従
って石灰石、ケイ石等の国内に多量に存在する原料を使
用できるため、将来にわたって枯渇の心配もない。

【００９２】また、ケイ酸カルシウム水和物は原料より
合成した工業製品であるため、ベントナイトや天然の代
替材料に比べると品質も安定している。

【００９３】さらに、ケイ酸カルシウム水和物の結晶が
繊維状，箔状のものを塊状物とすることにより、絡みつ
きのない、ポンプ圧送性の優れたものが得られるという
利点がある。

【００９４】さらに、本発明のブリーディング低減材料
はベントナイトと異なり、セメントとプレミックスが可
能であるため、施工の省力化が図れるという利点があ
る。

【００９５】また、上記のようなブリーディング低減材
料をセメントミルクとして使用する場合、ベントナイト
と異なり、低粘性のものが得られるという効果がある。

【００９６】しかも、ブリーディング低減材料の混合量
を増加しても、ある一定量までは低粘性を保持できるた
め、低強度，高濃度のセメントミルクが製造でき、高耐
久化が図れるという効果がある。

【００９７】さらに、ブリーディングを低減でき、且つ
低粘性のセメントミルクの提供を可能としたため、たと
えば高圧噴射攪拌混合工法の場合、次のような効果が得
られる。

【００９８】高圧ポンプでの圧送抵抗の低減を図れ
る。ノズルから噴射された固化材スラリーの拡散を防止
できる。改良地盤と均一な攪拌，混合を行える。改良体の縮小化を防止できる。余剰スラリーとスライムの地上回収時の抵抗の低減
を図れる。

【００９９】さらに、機械攪拌混合工法の場合には、次
のような効果が得られる。ポンプでの圧送抵抗の低減を図れる。改良地盤と均一的な攪拌，混合を行える。改良体の縮小化防止を図れる。攪拌翼の回転トルクの低減を図れる。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】Ｃａ／Ｓｉのモル比が１．０〜４．０で
あり、強熱減量が５〜３５％であるケイ酸カルシウム水
和物を含有することを特徴とするブリーディング低減材
料。
【請求項２】ケイ酸カルシウム水和物の塊状物の内部
の空隙率が１０〜３０％であり、且つその粒径が２０μ
ｍ以下である請求項１記載のブリーディング低減材料。
【請求項３】カルシウム塩とケイ素化合物、又はケイ
酸カルシウム塩に水を加えて反応させてＣａ／Ｓｉのモ
ル比が１．０〜４．０のケイ酸カルシウム水和物を合成
し、その後、強熱減量が５〜３５％となるように乾燥し
て製造することを特徴とするブリーディング低減材料の
製造方法。
【請求項４】Ｃａ／Ｓｉのモル比が１．０〜４．０で
あり、強熱減量が５〜３５％であるケイ酸カルシウム水
和物と、セメントと、水とを含有することを特徴とする
セメントミルク。