JPH10139515A - 一粉型グラウト材 - Google Patents

一粉型グラウト材

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JPH10139515A
JPH10139515A JP28802696A JP28802696A JPH10139515A JP H10139515 A JPH10139515 A JP H10139515A JP 28802696 A JP28802696 A JP 28802696A JP 28802696 A JP28802696 A JP 28802696A JP H10139515 A JPH10139515 A JP H10139515A
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JP
Japan
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pts
weight
parts
cement
grout material
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Withdrawn
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JP28802696A
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English (en)
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Koichi Tanimura
浩一 谷村
Yoshio Tanaka
義男 田中
Hiroshi Jitouzono
博 地頭薗
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Mitsubishi Materials Corp
Original Assignee
Mitsubishi Materials Corp
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Publication date
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  • Consolidation Of Soil By Introduction Of Solidifying Substances Into Soil (AREA)
  • Road Repair (AREA)
  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
  • Soil Conditioners And Soil-Stabilizing Materials (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 混練後に短時間で交通開放に必要な初期強度
が発現し、硬化体の長期強度があまり高くなくかつ低弾
性であって、長期にわたる繰り返し荷重に対して追従性
と応力分散性が高い。 【解決手段】 セメントと速硬性組成物と無機質微粉末
と凝結遅延剤と粉体添加物が所定の割合で均一に混合し
て調製される。必要に応じて珪砂を含む。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、主にPC(プレス
トレストコンクリート)版舗装下の空隙充填及び不陸調
整に使用する一粉型グラウト材に関するものである。
【0002】
【従来の技術】一般に、この種のグラウト材は混練後に
短時間で交通を開放したときに、車両の走行に耐えられ
る初期強度を発現し、かつ硬化体の長期強度があまり高
くないことが望まれている。またこの種のグラウト材は
長期にわたる繰り返し荷重に対して追従性と応力分散性
を十分に保持して、PC版が破壊する恐れのないことが
望まれている。特に今日の交通事情の逼迫により、長時
間にわたる交通遮断が困難になってきており、混練後2
時間程度で交通開放が要求されるようになってきた。本
出願人は、ブリーディングが少なく、流動性保持時間が
長く、強度発現性に優れたグラウト材を特許出願した
(特開平7−207264)。このグラウト材は、早強
セメント用クリンカー、普通セメント用クリンカー及び
二水石膏を混合粉砕して得られる粉砕混合物と無機質微
粉とを含んでいる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のグラウト材では2時間程度の短時間で交通解放に必
要な初期強度を得ることができない。また硬化体の長期
強度、例えば28日経過後の圧縮強度が約400kgf
/cm2(約40N/mm2)〜約600kgf/cm2
(約60N/mm2)と高くなり、長期にわたる繰り返
し荷重に対して追従性と応力分散性が低下する不具合が
あった。本発明の目的は、混練後に短時間で交通開放に
必要な初期強度が発現し、硬化体の長期強度があまり高
くなくかつ低弾性であって、長期にわたる繰り返し荷重
に対して追従性と応力分散性が高い一粉型グラウト材を
提供することにある。
【0004】
【課題を解決するための手段】請求項1に係る発明は、
セメントと速硬性組成物と無機質微粉末と凝結遅延剤と
粉体添加物が所定の割合で均一に混合して調製された一
粉型グラウト材である。この一粉型グラウト材は主とし
てセメントと速硬性組成物の配合により、混練後に短時
間で交通開放に必要な初期強度が発現する。更にこれら
に加えて無機質微粉末を配合することにより硬化体の長
期強度があまり高くなくかつ低弾性であって、長期にわ
たる繰り返し荷重に対して追従性と応力分散性が高くな
る。
【0005】請求項2に係る発明は、請求項1のグラウ
ト材に更に珪砂を含む一粉型グラウト材である。珪砂を
含むことによりグラウト材の流動性がより良好になり、
かつセメントの使用量を減少して安価に強度を発現する
ことができる。
【0006】
【発明の実施の形態】請求項1に係る一粉型グラウト材
は、100重量部のセメントに対して、2〜300重量
部の速硬性組成物と、100〜900重量部の無機質微
粉末と、0.1〜30重量部の凝結遅延剤と、0.01
〜15重量部の粉体添加剤とを含む。請求項2に係る一
粉型グラウト材は更に30〜150重量部の珪砂を含
む。請求項1において速硬性組成物の好ましい含有量は
50〜200重量部であり、無機質微粉末の好ましい含
有量は200〜600重量部であり、凝結遅延剤の好ま
しい含有量は0.1〜10重量部であり、粉体添加剤の
好ましい含有量は0.01〜10重量部である。請求項
2において、珪砂の好ましい含有量は50〜100重量
部である。
【0007】速硬性組成物が上記下限値未満では凝結遅
延剤による作業可能な凝結時間をコントロールすること
ができず急結する恐れがある。また初期における強度発
現性が悪く交通開放に必要な強度が得られない。上記上
限値を越えると凝結遅延剤による作業可能な凝結時間を
コントロールすることができず急結する恐れがある。無
機質微粉末が上記下限値未満では著しい材料分離が生
じ、ブリーディングが大きくなる。上記上限値を越える
と流動性が著しく損なわれPC版舗装下に充填するのが
困難になる。凝結遅延剤が上記下限値未満では凝結時間
が極端に早くなり、十分な作業時間(可使時間)を確保
できない。上記上限値を越えると凝結時間が極端に遅く
なり、2時間程度での交通開放が困難になる。珪砂が上
記上限値を越えると著しい材料分離が生じ、ブリーディ
ングが大きくなる。
【0008】請求項1及び2に係る一粉型グラウト材を
構成する各材料について詳述する。本発明のセメントに
は、普通ポルトランドセメント、早強ポルトランドセメ
ント、混合セメントが用いられる。またこれらを併用し
てもよい。速硬性組成物には、冶金滓100重量部に
対して凝結遅延剤1.5〜5重量部を添加混合し、少な
くともその混合物の比表面積が3500cm2/gにな
るまで粉砕し、この粉砕混合物にII型無水石膏25〜7
0重量部を加えて粉砕し、この粉砕混合物の比表面積が
4000〜6000cm2/gになるまで粉砕したも
の、ステンレス製鋼滓100重量部に対して凝結遅延
剤0.5〜5重量部を添加混合し、少なくともその混合
物の比表面積が3500cm2/gになるまで粉砕し、
この粉砕混合物にII型無水石膏10〜70重量部を加え
て粉砕し、この粉砕混合物の比表面積が4000〜60
00cm2/gになるまで粉砕したもの、又は市販の
カルシウムアルミネート系の速硬性材料を用いることが
できる。
【0009】無機質微粉末には、ブレーン値(比表面
積)が1000〜15000cm2/g、好ましくは2
000〜11000cm2/gの石灰石微粉末、高炉ス
ラグ、珪石粉末、フライアッシュ、シリカフューム等が
挙げられる。本発明の凝結遅延剤としては、アルミン酸
ナトリウム、炭酸ナトリウム、1乃至2種以上からなる
オキシカルボン酸又はその塩、及び硫酸ナトリウムから
なる混合物等が挙げられる。本発明の粉体添加剤として
は、粉末状の減水剤、消泡剤、増粘剤が挙げられる。請
求項1の一粉型グラウト材おいて、セメント100重量
部に対して、減水剤は0〜10重量部、消泡剤は0.0
1〜2重量部、増粘剤は0〜3.0重量部含まれる。減
水剤及び増粘剤は必要に応じて配合される。消泡剤はそ
の下限値未満ではグラウトの消泡性に乏しく、また減水
剤、消泡剤及び増粘剤がこれらの上限値を越えると、減
水剤の場合、材料分離と硬化遅延を生じ、消泡剤の場
合、硬化遅延を生じ、増粘剤の場合、硬化遅延を生じか
つ流動性が低下する恐れがある。減水剤としてはリグニ
ンスルフォン酸塩、オキシ有機酸塩、βナフタリンスル
フォン酸塩、ポリカルボン酸塩、メラミン樹脂スルフォ
ン酸塩、クレオソート油スルフォン酸縮合物塩等が挙げ
られる。また粉末消泡剤としてはエーテル類、脂肪酸エ
ステル、脂肪酸アミド、高級アルコール、高重合グリコ
ール、シリコーン類等が挙げられる。この中で非イオン
系又はシリコーン系が好ましい。増粘剤としてはヒドロ
キシエチルセルロース、メチルセルロース、ヒトロキシ
メチルセルロース等のセルロース誘導体が挙げられる。
本発明の珪砂は、鋳物砂、海砂、川砂、山砂のいずれを
用いてもよい。8号程度の比較的細かい珪砂が好まし
い。本発明の一粉型ポリマーセメント組成物を調製する
には、各材料をV型ミキサ、縦型ミキサ、万能混合機等
の通常の粉体混合装置により乾式混合する。
【0010】
【実施例】次に本発明の実施例を比較例とともに説明す
る。 <実施例1>早強ポルトランドセメント100重量部に
対して、速硬性組成物として前述したの組成物を60
重量部と、珪砂8号を60重量部と、無機質微粉末とし
てブレーン値が3000cm2/gの石灰石微粉末を8
0重量部と、ブレーン値が11000cm2/gの珪石
粉末を100重量部とを万能混合機の容器に採取し、撹
拌羽根を取付けて、最初低速で10分間撹拌した。続い
てこの容器に凝結遅延剤(アルミン酸ソーダ:炭酸ソー
ダ:酒石酸:クエン酸ソーダ:硫酸ソーダ=2:3:
1:1:2)を1重量部と、粉体添加剤として消泡剤
(非イオン系)を0.4重量部とを入れ、撹拌速度を高
速にして10分間撹拌混合し、一粉型グラウト材を調製
し、これを密閉容器に入れた。
【0011】<実施例2>早強ポルトランドセメント1
00重量部採取する代わりに、普通ポルトランドセメン
トを100重量部採取した以外は実施例1と同様にして
一粉型グラウト材を調製し、これを密閉容器に入れた。
【0012】<実施例3>早強ポルトランドセメント1
00重量部採取する代わりに、普通ポルトランドセメン
トを100重量部採取し、速硬性組成物として前述した
の組成物を100重量部、珪砂8号を60重量部、無
機質微粉末としてブレーン値が3000cm2/gの石
灰石微粉末を130重量部、ブレーン値が7000cm
2/gの珪石粉末を270重量部、粉体添加剤として減
水剤のβナフタリンスルフォン酸塩を2重量部、増粘剤
のセルロース誘導体を0.02重量部、消泡剤(非イオ
ン系)を0.4重量部入れた以外は実施例1と同様にし
て一粉型グラウト材を調製し、これを密閉容器に入れ
た。実施例1〜3の一粉型グラウト材の配合内容を表1
に示す。
【0013】
【表1】
【0014】<比較例1>早強セメント用クリンカーと
普通セメント用クリンカーとを2:1(重量比)の割合
で混合し、この混合物の合計に対して二水石膏をSO3
換算で5.0重量%添加し、ミルで混合粉砕してブレー
ン値が4400cm2/gのグラウト材を調製し、これ
を密閉容器に入れた。
【0015】<グラウトの混練>実施例1〜3のグラウ
ト材100重量部に対して50重量部の水を加えて混練
し、3種類のセメントミルク(グラウト)を調製した。
比較例1のグラウト材100重量部に対して無機質微粉
として炭酸カルシウム粉を20重量部添加混合し、水セ
メント比を60重量%にして、更に6.8重量部の減水
剤を加えて混練し、セメントミルク(グラウト)を調製
した。
【0016】<圧縮強度試験及び変形係数の測定>「土
の一軸圧縮試験方法(JIS A1216)」に準じて
試験した。即ち、実施例1〜3及び比較例1のグラウト
材から得られた混練直後のグラウトから直径50mm平
方、長さ100mmの円柱の供試体を作製した。供試体
の材齢が2時間、3日、7日及び28日の時点での各供
試体の圧縮強度を測定した。また実施例1〜3及び比較
例1について、「土の一軸圧縮試験方法(JIS A1
216)」に準じて各供試体の材齢28日の時点での変
形係数を求めた。その値を表2に示す。
【0017】
【表2】
【0018】表2から次のことが判明した。初期(2時
間後)の圧縮強度については、実施例1〜3が交通開放
に必要な強度を発現しているのに対して、比較例1は硬
化していない。一方、長期(28日後)の圧縮強度及び
変形係数については、比較例1はそれぞれ41.7N/mm
2及び20,000N/mm2と極めて高い値を示し、これら
の値は長期にわたる繰り返し荷重に対して追従性と応力
分散性が低下する問題を示唆している。これに対し、実
施例1〜3の28時間後の圧縮強度及び変形係数はそれ
ぞれ5.9〜9.6N/mm2及び1300〜1800N/mm2
と極めて低い値を示した。
【0019】
【発明の効果】以上述べたように、本発明の一粉型グラ
ウト材は混練後に短時間で交通開放に必要な初期強度が
発現し、かつ硬化体の長期強度があまり高くなく、かつ
低弾性であって長期にわたる繰り返し荷重に対して追従
性と応力分散性を保持できる。従って、PC版舗装下の
空隙充填及び不陸調整に使用した場合、PC版の破壊を
防止することができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI C09K 17/02 C09K 17/02 P 17/06 17/06 P 17/10 17/10 P 17/12 17/12 P 17/44 17/44 P 17/48 17/48 P E01C 23/10 E01C 23/10 E02D 3/12 101 E02D 3/12 101 // C09K 103:00

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 セメントと速硬性組成物と無機質微粉末
    と凝結遅延剤と粉体添加物が所定の割合で均一に混合し
    て調製された一粉型グラウト材。
  2. 【請求項2】 珪砂を更に含む請求項1記載の一粉型グ
    ラウト材。
JP28802696A 1996-10-30 1996-10-30 一粉型グラウト材 Withdrawn JPH10139515A (ja)

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