JPH10218654A - 空洞充填材 - Google Patents
空洞充填材Info
- Publication number
- JPH10218654A JPH10218654A JP3840897A JP3840897A JPH10218654A JP H10218654 A JPH10218654 A JP H10218654A JP 3840897 A JP3840897 A JP 3840897A JP 3840897 A JP3840897 A JP 3840897A JP H10218654 A JPH10218654 A JP H10218654A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- weight
- parts
- content
- slag composition
- cement
- 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.)
- Pending
Links
- 239000000945 filler Substances 0.000 title claims abstract description 24
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 36
- 239000002893 slag Substances 0.000 claims abstract description 34
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 28
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 28
- 239000004568 cement Substances 0.000 claims abstract description 27
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N Iron oxide Chemical compound [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- AMWRITDGCCNYAT-UHFFFAOYSA-L hydroxy(oxo)manganese;manganese Chemical compound [Mn].O[Mn]=O.O[Mn]=O AMWRITDGCCNYAT-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 10
- 239000002956 ash Substances 0.000 claims abstract description 7
- 239000003513 alkali Substances 0.000 claims abstract description 6
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 claims abstract description 6
- 239000010801 sewage sludge Substances 0.000 claims abstract description 6
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 claims abstract description 5
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims abstract description 5
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- 239000002440 industrial waste Substances 0.000 claims abstract description 4
- 235000019738 Limestone Nutrition 0.000 claims abstract description 3
- 239000004927 clay Substances 0.000 claims abstract description 3
- 239000006028 limestone Substances 0.000 claims abstract description 3
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 claims description 4
- BHEPBYXIRTUNPN-UHFFFAOYSA-N hydridophosphorus(.) (triplet) Chemical compound [PH] BHEPBYXIRTUNPN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 claims 1
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 claims 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 abstract description 7
- 238000001035 drying Methods 0.000 abstract description 5
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 3
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 abstract description 3
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 abstract description 3
- 238000010791 quenching Methods 0.000 abstract description 2
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 abstract description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 4
- 229910018404 Al2 O3 Inorganic materials 0.000 abstract 2
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 abstract 2
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 abstract 2
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 abstract 2
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 abstract 2
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 abstract 2
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 abstract 2
- 238000007605 air drying Methods 0.000 abstract 1
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Inorganic materials [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 abstract 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 abstract 1
- 238000012856 packing Methods 0.000 abstract 1
- 238000010298 pulverizing process Methods 0.000 abstract 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 17
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 15
- 238000000034 method Methods 0.000 description 9
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 5
- 239000004848 polyfunctional curative Substances 0.000 description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 4
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 3
- WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N Formaldehyde Chemical compound O=C WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011398 Portland cement Substances 0.000 description 2
- 238000013329 compounding Methods 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-M Bisulfite Chemical compound OS([O-])=O LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229920000877 Melamine resin Polymers 0.000 description 1
- 239000004640 Melamine resin Substances 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 239000010881 fly ash Substances 0.000 description 1
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 1
- 239000004088 foaming agent Substances 0.000 description 1
- NVVZQXQBYZPMLJ-UHFFFAOYSA-N formaldehyde;naphthalene-1-sulfonic acid Chemical compound O=C.C1=CC=C2C(S(=O)(=O)O)=CC=CC2=C1 NVVZQXQBYZPMLJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 1
- 238000006703 hydration reaction Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000004898 kneading Methods 0.000 description 1
- 229920005610 lignin Polymers 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000005065 mining Methods 0.000 description 1
- 229920000172 poly(styrenesulfonic acid) Polymers 0.000 description 1
- 229940005642 polystyrene sulfonic acid Drugs 0.000 description 1
- 235000019353 potassium silicate Nutrition 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 1
- NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N sodium silicate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-][Si]([O-])=O NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 1
- 150000003460 sulfonic acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 1
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
- C04B28/02—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 hydraulic cements other than calcium sulfates
-
- 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
- C04B5/00—Treatment of metallurgical slag ; Artificial stone from molten metallurgical slag
- C04B5/06—Ingredients, other than water, added to the molten slag or to the granulating medium or before remelting; Treatment with gases or gas generating compounds, e.g. to obtain porous slag
-
- 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
-
- 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
- C04B2111/00732—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00 for soil stabilisation
-
- 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
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
- Soil Conditioners And Soil-Stabilizing Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 種々の廃棄物等を焼却溶融してスラグ化した
特定の組成のスラグ組成物を、空洞充填材として、有効
に利用する。 【解決手段】 特定の組成のスラグ組成物を、セメント
とともに、硬化材として水と混合し、空洞充填材に使用
する。スラグ組成物は、CaO分0〜37重量%、Si
O2分23〜90重量%及びAl2O3分0〜40重量%
で、酸化鉄、アルカリ分、リン分、酸化チタン、酸化マ
ンガン及び酸化マグネシウムから選ばれる1種又は2種
以上の成分が0.1〜50重量%又は/及びハロゲン分
が0.1〜10重量%である。
特定の組成のスラグ組成物を、空洞充填材として、有効
に利用する。 【解決手段】 特定の組成のスラグ組成物を、セメント
とともに、硬化材として水と混合し、空洞充填材に使用
する。スラグ組成物は、CaO分0〜37重量%、Si
O2分23〜90重量%及びAl2O3分0〜40重量%
で、酸化鉄、アルカリ分、リン分、酸化チタン、酸化マ
ンガン及び酸化マグネシウムから選ばれる1種又は2種
以上の成分が0.1〜50重量%又は/及びハロゲン分
が0.1〜10重量%である。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、自然にあるいは人
工的に形成された地盤中の空洞、あるいは構造物などの
空間等に充填し、地盤、構造物の固定、安定化等を図る
ための空洞充填材に関するものである。
工的に形成された地盤中の空洞、あるいは構造物などの
空間等に充填し、地盤、構造物の固定、安定化等を図る
ための空洞充填材に関するものである。
【0002】
【従来の技術】地盤中あるいは構造物の中空部等の空洞
に充填して硬化するものを空洞充填材と呼び、例えば、
地下中の上水管、下水管、ガス管などの設置後に、その
周囲の空間に充填して固定したり、人工的に掘り起こし
た、たとえば鉱山等で鉱石を採掘した後の空洞に充填し
て、地盤を安定化させるために用いている。従来までの
充填方法は、土砂等で埋め戻す、あるいは生コンクリー
トを充填材として圧送管を通じてコンクリートポンプで
圧送し、充填する方法が行われている。しかしながら、
土砂や生コンクリートによって充填する方法は流動性が
悪い為、充填しても複雑な箇所には完全には充填しきれ
ず、充填方法も労力を要するものであった。
に充填して硬化するものを空洞充填材と呼び、例えば、
地下中の上水管、下水管、ガス管などの設置後に、その
周囲の空間に充填して固定したり、人工的に掘り起こし
た、たとえば鉱山等で鉱石を採掘した後の空洞に充填し
て、地盤を安定化させるために用いている。従来までの
充填方法は、土砂等で埋め戻す、あるいは生コンクリー
トを充填材として圧送管を通じてコンクリートポンプで
圧送し、充填する方法が行われている。しかしながら、
土砂や生コンクリートによって充填する方法は流動性が
悪い為、充填しても複雑な箇所には完全には充填しきれ
ず、充填方法も労力を要するものであった。
【0003】これに代わって、2液性の中込め充填材が
用いられることがある。この方法は、セメント及び混和
材からなるスラリー液と水ガラスからなる溶液を充填す
る空洞の直前で混合し、充填していく方法である。この
方法の場合、短期強度発現性、流動性、長距離圧送性に
優れている。しかしながら、この方法は乾燥雰囲気の状
態では、乾燥収縮による亀裂を生じ、高強度が得られな
いことがあった。
用いられることがある。この方法は、セメント及び混和
材からなるスラリー液と水ガラスからなる溶液を充填す
る空洞の直前で混合し、充填していく方法である。この
方法の場合、短期強度発現性、流動性、長距離圧送性に
優れている。しかしながら、この方法は乾燥雰囲気の状
態では、乾燥収縮による亀裂を生じ、高強度が得られな
いことがあった。
【0004】一方、近年都市において、下水汚泥、都市
ごみなどの廃棄物が大量に発生し、その処分が問題とな
っている。一部利用されているものの、そのほとんどが
埋め立てられ、大量に使用できる再利用方法が急務とな
っている。
ごみなどの廃棄物が大量に発生し、その処分が問題とな
っている。一部利用されているものの、そのほとんどが
埋め立てられ、大量に使用できる再利用方法が急務とな
っている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、廃棄物を大
量に再利用し、かつ従来の空洞充填材に代わる、長距離
圧送性、自己充填性、施工性に優れ、かつ高強度である
空洞充填材を提供しようとするものである。
量に再利用し、かつ従来の空洞充填材に代わる、長距離
圧送性、自己充填性、施工性に優れ、かつ高強度である
空洞充填材を提供しようとするものである。
【0006】
【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、下水汚泥焼却灰や
ゴミ焼却灰等の種々の廃棄物を溶融してスラグ化した特
定の組成のスラグ組成物が、高炉スラグと同様に、セメ
ント等のアルカリ刺激剤と併用することにより、良好な
水硬性を示すことを見出し、このスラグ組成物とセメン
トを含有する硬化材のスラリーが、低圧での圧送が可能
で、圧送距離も長くでき、自己充填性が良く、なおかつ
高強度な充填材となることを発見し、本発明を完成し
た。
に、本発明者らは種々の研究の結果、下水汚泥焼却灰や
ゴミ焼却灰等の種々の廃棄物を溶融してスラグ化した特
定の組成のスラグ組成物が、高炉スラグと同様に、セメ
ント等のアルカリ刺激剤と併用することにより、良好な
水硬性を示すことを見出し、このスラグ組成物とセメン
トを含有する硬化材のスラリーが、低圧での圧送が可能
で、圧送距離も長くでき、自己充填性が良く、なおかつ
高強度な充填材となることを発見し、本発明を完成し
た。
【0007】すなわち、本発明は、CaO分0〜37重
量%、SiO2分23〜90重量%及びAl2O3分0〜
40重量%で、酸化鉄、アルカリ分、リン分、酸化チタ
ン、酸化マンガン及び酸化マグネシウムから選ばれる1
種又は2種以上の成分が0.1〜50重量%又は/及び
ハロゲン分が0.1〜10重量%のスラグ組成物と、セ
メントとを含有する硬化材に、水を混合してなる空洞充
填材(請求項1)である。
量%、SiO2分23〜90重量%及びAl2O3分0〜
40重量%で、酸化鉄、アルカリ分、リン分、酸化チタ
ン、酸化マンガン及び酸化マグネシウムから選ばれる1
種又は2種以上の成分が0.1〜50重量%又は/及び
ハロゲン分が0.1〜10重量%のスラグ組成物と、セ
メントとを含有する硬化材に、水を混合してなる空洞充
填材(請求項1)である。
【0008】また、本発明は、上記スラグ組成物が、下
水汚泥焼却物、ごみ焼却灰、産業廃棄物等の種々の廃棄
物を原料として、必要に応じて粘土、石灰石で成分調整
し、高温で溶融・急冷し、粉砕したものである空洞充填
材(請求項2)を含む。また、本発明は、上記スラグ組
成物100重量部に対し、セメントを5〜30%重量部
配合した硬化材100重量部に対して、水を60〜12
0重量部配合してなる空洞充填材(請求項3)、上記ス
ラグ組成物100重量部に対し、セメントを5〜30%
重量部配合した硬化材100重量部に対して、流動化剤
を1.5重量部以下、水を30〜120重量部配合して
なる空洞充填材(請求項4)を含む。
水汚泥焼却物、ごみ焼却灰、産業廃棄物等の種々の廃棄
物を原料として、必要に応じて粘土、石灰石で成分調整
し、高温で溶融・急冷し、粉砕したものである空洞充填
材(請求項2)を含む。また、本発明は、上記スラグ組
成物100重量部に対し、セメントを5〜30%重量部
配合した硬化材100重量部に対して、水を60〜12
0重量部配合してなる空洞充填材(請求項3)、上記ス
ラグ組成物100重量部に対し、セメントを5〜30%
重量部配合した硬化材100重量部に対して、流動化剤
を1.5重量部以下、水を30〜120重量部配合して
なる空洞充填材(請求項4)を含む。
【0009】
【発明の実施の形態】本発明で用いるスラグ組成物は、
CaO分0〜37重量%、SiO2分23〜90重量%
及びAl2O3分0〜40重量%で、酸化鉄、アルカリ
分、リン分、酸化チタン、酸化マンガン及び酸化マグネ
シウムから選ばれる1種又は2種以上の成分が0.1〜
50重量%又は/及びハロゲン分が0.1〜10重量%
の化学成分となるように調整したものを高温で溶融し、
急冷して得られるスラグ組成物である。ここで、各種の
原料は、市販の材料を混合して用いてもよいが、下水汚
泥焼却灰、ごみ焼却灰及び産業廃棄物等は、これを直接
用いても化学成分が上記の範囲にあるものがほとんどで
あり、経済性及び未利用資源の有効利用の点から、これ
を用いるのがより好ましい。
CaO分0〜37重量%、SiO2分23〜90重量%
及びAl2O3分0〜40重量%で、酸化鉄、アルカリ
分、リン分、酸化チタン、酸化マンガン及び酸化マグネ
シウムから選ばれる1種又は2種以上の成分が0.1〜
50重量%又は/及びハロゲン分が0.1〜10重量%
の化学成分となるように調整したものを高温で溶融し、
急冷して得られるスラグ組成物である。ここで、各種の
原料は、市販の材料を混合して用いてもよいが、下水汚
泥焼却灰、ごみ焼却灰及び産業廃棄物等は、これを直接
用いても化学成分が上記の範囲にあるものがほとんどで
あり、経済性及び未利用資源の有効利用の点から、これ
を用いるのがより好ましい。
【0010】上記スラグ組成物におけるSiO2分は、
少ないとスラグ化し難くなり、多いとスラグ化温度が高
くなるので、23〜90重量%が良く、特に25〜90
重量%がより好ましい。CaO分は、多いと相対的に他
の成分が減ってガラス化し難く成るので、0〜37重量
%が良く、特に1〜35重量%がより好ましい。さら
に、Al2O3分は、多いとスラグ化温度が高くなるの
で、0〜40重量%であるが、1〜40重量%、特に1
0〜30重量%が好ましい。なお、強度発現の点から
は、CaO分/SiO2分の重量比が1.3以下が好ま
しい。
少ないとスラグ化し難くなり、多いとスラグ化温度が高
くなるので、23〜90重量%が良く、特に25〜90
重量%がより好ましい。CaO分は、多いと相対的に他
の成分が減ってガラス化し難く成るので、0〜37重量
%が良く、特に1〜35重量%がより好ましい。さら
に、Al2O3分は、多いとスラグ化温度が高くなるの
で、0〜40重量%であるが、1〜40重量%、特に1
0〜30重量%が好ましい。なお、強度発現の点から
は、CaO分/SiO2分の重量比が1.3以下が好ま
しい。
【0011】また、酸化鉄、アルカリ分、リン分、酸化
チタン、酸化マンガン及び酸化マグネシウムから選ばれ
る1種又は2種以上(残留元素分)と、ハロゲン分は、
スラグの活性化に効果があるが、多すぎると強度発現性
が悪くなるため、残留元素分は0.1〜50重量%(酸
化物換算)、ハロゲン分は0.1〜10重量%含有する
のが好ましく、これらは一方だけ含有しても、両方含有
しても良い。
チタン、酸化マンガン及び酸化マグネシウムから選ばれ
る1種又は2種以上(残留元素分)と、ハロゲン分は、
スラグの活性化に効果があるが、多すぎると強度発現性
が悪くなるため、残留元素分は0.1〜50重量%(酸
化物換算)、ハロゲン分は0.1〜10重量%含有する
のが好ましく、これらは一方だけ含有しても、両方含有
しても良い。
【0012】上記スラグ組成物は、CaO分が37重量
%以下であるにも関わらず、ポルトランドセメント等の
アルカリ性刺激材と配合することにより良好な水硬性を
示し、優れた強度発現性を有するので、本発明では、両
者を硬化材として用いる。ここで用いるセメントは、普
通、早強、超早強、中庸熱等のポルトランドセメント
や、高炉、フライアッシュセメントなどの混合セメント
を上げることができる。
%以下であるにも関わらず、ポルトランドセメント等の
アルカリ性刺激材と配合することにより良好な水硬性を
示し、優れた強度発現性を有するので、本発明では、両
者を硬化材として用いる。ここで用いるセメントは、普
通、早強、超早強、中庸熱等のポルトランドセメント
や、高炉、フライアッシュセメントなどの混合セメント
を上げることができる。
【0013】この場合、スラグ組成物100重量部に対
し、セメントの量が5重量部より少ないと硬化し難い。
また、セメントの量を増加することによって初期の強度
を上げることができるが、30重量部を超える量を添加
した場合、硬化が早く、長時間の流動性を確保できなく
なる。よって、セメントの量はスラグ組成物100重量
部に対して5〜30重量部添加するのが好ましい。な
お、セメント、スラグ組成物は、共に水和反応により硬
化して、強度を発現し、本発明では硬化材として使用す
るが、これ以外の硬化材の併用を除外するものではな
く、他の水硬性物質の併用も認められる。
し、セメントの量が5重量部より少ないと硬化し難い。
また、セメントの量を増加することによって初期の強度
を上げることができるが、30重量部を超える量を添加
した場合、硬化が早く、長時間の流動性を確保できなく
なる。よって、セメントの量はスラグ組成物100重量
部に対して5〜30重量部添加するのが好ましい。な
お、セメント、スラグ組成物は、共に水和反応により硬
化して、強度を発現し、本発明では硬化材として使用す
るが、これ以外の硬化材の併用を除外するものではな
く、他の水硬性物質の併用も認められる。
【0014】水の量は、スラグ組成物とセメントを含有
する硬化材100重量部に対し、60重量部以上とする
ことにより、スラリーとしての流動性を確保できるが、
120重量部を超えると、硬化体の強度が著しく弱くな
り、また材料分離も大きくなる。よって水の添加量は、
硬化材100重量部に対して60〜120重量部の添加
が好ましい。
する硬化材100重量部に対し、60重量部以上とする
ことにより、スラリーとしての流動性を確保できるが、
120重量部を超えると、硬化体の強度が著しく弱くな
り、また材料分離も大きくなる。よって水の添加量は、
硬化材100重量部に対して60〜120重量部の添加
が好ましい。
【0015】長距離を圧送する場合、又は低含水比で高
強度を必要とする場合は、流動化剤を添加することによ
り、高い流動性が得られる。流動化剤は、粒子の表面に
吸着し、粒子を分散させるために、スラリーの水分量を
セメント単味に比べて大幅に減少することができる。そ
の場合の水の量は、硬化材100重量部に対して30重
量部以上で流動性を確保できる。
強度を必要とする場合は、流動化剤を添加することによ
り、高い流動性が得られる。流動化剤は、粒子の表面に
吸着し、粒子を分散させるために、スラリーの水分量を
セメント単味に比べて大幅に減少することができる。そ
の場合の水の量は、硬化材100重量部に対して30重
量部以上で流動性を確保できる。
【0016】流動化剤には、界面活性剤が挙げられ、主
としてリグニンスルホン酸塩系、ナフタレンスルホン酸
塩ホルマリン高縮合物、メラミン樹脂スルホン酸塩ホル
マリン縮合物系、ポリカルボン酸系、ポリスチレンスル
ホン酸塩系等の他、コンクリートに用いるAE剤、AE
減水剤なども効果的である。添加量は、硬化材100重
量部に対して1.5重量部を超える量を添加した場合、
スラリーの硬化が著しく遅くなるため、1.5重量部以
下の添加が好ましい。なお、流動化剤を添加して、スラ
リー中の水分を減少させると、高い強度を確保でき、ま
た、粉体の量が多くなることで、乾燥による収縮が小さ
く、収縮によるクラックの発生を抑え、強度低下を抑制
することができる。なお、本発明の空洞充填材は、硬化
材と水及び各種の添加剤等を主体とする通常のスラリー
の状態で使用するほか、気泡を混入することにより、低
強度、低コストの空洞充填材として使用することもでき
る。この場合、硬化材のスラリーとは別に、起泡剤を溶
かした水に微細な空気を混入して泡を作り、これを硬化
材のスラリーと混合する。
としてリグニンスルホン酸塩系、ナフタレンスルホン酸
塩ホルマリン高縮合物、メラミン樹脂スルホン酸塩ホル
マリン縮合物系、ポリカルボン酸系、ポリスチレンスル
ホン酸塩系等の他、コンクリートに用いるAE剤、AE
減水剤なども効果的である。添加量は、硬化材100重
量部に対して1.5重量部を超える量を添加した場合、
スラリーの硬化が著しく遅くなるため、1.5重量部以
下の添加が好ましい。なお、流動化剤を添加して、スラ
リー中の水分を減少させると、高い強度を確保でき、ま
た、粉体の量が多くなることで、乾燥による収縮が小さ
く、収縮によるクラックの発生を抑え、強度低下を抑制
することができる。なお、本発明の空洞充填材は、硬化
材と水及び各種の添加剤等を主体とする通常のスラリー
の状態で使用するほか、気泡を混入することにより、低
強度、低コストの空洞充填材として使用することもでき
る。この場合、硬化材のスラリーとは別に、起泡剤を溶
かした水に微細な空気を混入して泡を作り、これを硬化
材のスラリーと混合する。
【0017】
【実施例】以下に、本発明を実施例を参照して説明す
る。実施例で使用した材料を表1に示す。また、本実験
で使用したスラグ組成物の化学成分を表2に示す。
る。実施例で使用した材料を表1に示す。また、本実験
で使用したスラグ組成物の化学成分を表2に示す。
【0018】
【表1】
【0019】
【表2】
【0020】実施例1 表3に示す配合で、セメントとスラグ組成物とを混合し
た硬化材を、水に添加し2分混合した。この各配合の充
填材スラリーについて、最適な配合を調べるため、フロ
ー値及び強度を測定した。フロー値の測定は、水平板上
に高さ8cm直径8cmの中空円筒状のシリンダーを置
き、スラリーを充填して、シリンダーを引き上げた時の
水平板上でのスラリーの広がりを測定した。強度は、直
径50mm、高さ100mmの円柱形の供試体をスラリ
ーで作製し、所定期間20℃の水中で養生し、硬化体の
一軸圧縮強度を測定した。
た硬化材を、水に添加し2分混合した。この各配合の充
填材スラリーについて、最適な配合を調べるため、フロ
ー値及び強度を測定した。フロー値の測定は、水平板上
に高さ8cm直径8cmの中空円筒状のシリンダーを置
き、スラリーを充填して、シリンダーを引き上げた時の
水平板上でのスラリーの広がりを測定した。強度は、直
径50mm、高さ100mmの円柱形の供試体をスラリ
ーで作製し、所定期間20℃の水中で養生し、硬化体の
一軸圧縮強度を測定した。
【0021】
【表3】
【0022】まず、硬化材と水の配合比を一定(10
0:80)にし、硬化材中のスラグ組成物とセメントの
配合比を変えて、充填材スラリーのフロー値及びその硬
化体の強度を測定した結果を表4に示す。フロー値は、
充填性、圧送性の面から考慮すると、25cm以上が好
ましい。硬化材と水が100:80の一定では、すべて
の配合で混合直後のフロー値は40cm以上となり、良
好な流動性が得られたが、6時間後の流動性はセメント
が多くなるにしたがって悪くなり、スラグ組成物とセメ
ントが100:40になると、流動性が24cmまで低
下した。また、スラグ組成物とセメントが100:2に
なると硬化が起こらない。よって、セメント量はスラグ
組成物100重量部に対して5〜30重量部が好まし
い。
0:80)にし、硬化材中のスラグ組成物とセメントの
配合比を変えて、充填材スラリーのフロー値及びその硬
化体の強度を測定した結果を表4に示す。フロー値は、
充填性、圧送性の面から考慮すると、25cm以上が好
ましい。硬化材と水が100:80の一定では、すべて
の配合で混合直後のフロー値は40cm以上となり、良
好な流動性が得られたが、6時間後の流動性はセメント
が多くなるにしたがって悪くなり、スラグ組成物とセメ
ントが100:40になると、流動性が24cmまで低
下した。また、スラグ組成物とセメントが100:2に
なると硬化が起こらない。よって、セメント量はスラグ
組成物100重量部に対して5〜30重量部が好まし
い。
【0023】
【表4】
【0024】次に、スラグ組成物とセメントの配合量を
一定(100:10)にし、硬化材と水の配合比を変え
て、フロー値及び強度を測定した結果を表5に示す。水
の量が少なくなるに従って、フロー値は小さくなり、1
00:50では混練できず、100:140になると、
材料の分離が多くなり、充填材として使用できない。よ
って水の量は硬化材100重量部に対して60〜120
重量部が好ましい。
一定(100:10)にし、硬化材と水の配合比を変え
て、フロー値及び強度を測定した結果を表5に示す。水
の量が少なくなるに従って、フロー値は小さくなり、1
00:50では混練できず、100:140になると、
材料の分離が多くなり、充填材として使用できない。よ
って水の量は硬化材100重量部に対して60〜120
重量部が好ましい。
【0025】
【表5】
【0026】実施例2 表6に示す配合で、すなわち、流動化剤も添加して、実
施例1と同様に、フロー値、強度の測定を行った。な
お、流動化剤は予め水に溶解しておいた。
施例1と同様に、フロー値、強度の測定を行った。な
お、流動化剤は予め水に溶解しておいた。
【0027】
【表6】
【0028】結果を表7に示す。流動化剤を添加する
と、硬化材と水が100:30でも25cm以上の流動
性が得られる。さらに硬化材と水が100:30の場
合、一軸圧縮強度は約350kgf/cm2にもなり、
高い強度を示した。しかしながら、硬化材と流動化剤が
100:2なると、硬化が異常に遅くなり、7日後では
強度発現しない。よって流動化剤は硬化材100重量部
に対して1.5重量部以下が好ましい。
と、硬化材と水が100:30でも25cm以上の流動
性が得られる。さらに硬化材と水が100:30の場
合、一軸圧縮強度は約350kgf/cm2にもなり、
高い強度を示した。しかしながら、硬化材と流動化剤が
100:2なると、硬化が異常に遅くなり、7日後では
強度発現しない。よって流動化剤は硬化材100重量部
に対して1.5重量部以下が好ましい。
【0029】
【表7】
【0030】実施例3 幅1m、高さ1m、長さ2mの直方体の箱の中に外径2
0cm長さ2mの管を平行に縦横2本ずつ合計4本並
べ、表6のNo12の配合の充填材スラリーを箱内の管の
周囲の空間に充填する実験を行った。その結果は、充填
材は、4本の管の周囲を完全に覆い、未充填部もなく、
自己充填性に優れていることが確認された。また、充填
から1日後の材料の分離も小さく、その上部においての
作業にも問題の無い充分な強度が得られることが確認さ
れた。さらに、1ヶ月間の暴露試験においてもひびの発
生、収縮及び膨張もなく、乾燥雰囲気でも十分な耐久性
が得られることが確認された。
0cm長さ2mの管を平行に縦横2本ずつ合計4本並
べ、表6のNo12の配合の充填材スラリーを箱内の管の
周囲の空間に充填する実験を行った。その結果は、充填
材は、4本の管の周囲を完全に覆い、未充填部もなく、
自己充填性に優れていることが確認された。また、充填
から1日後の材料の分離も小さく、その上部においての
作業にも問題の無い充分な強度が得られることが確認さ
れた。さらに、1ヶ月間の暴露試験においてもひびの発
生、収縮及び膨張もなく、乾燥雰囲気でも十分な耐久性
が得られることが確認された。
【0031】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の空洞充填
材は、流動性が高く、自己充填性に優れている。また、
大気乾燥条件でも乾燥によるクラックの発生がなく、強
度が確保できる。さらに1液性の充填材なので、2液性
に比べて施工性にも優れている。
材は、流動性が高く、自己充填性に優れている。また、
大気乾燥条件でも乾燥によるクラックの発生がなく、強
度が確保できる。さらに1液性の充填材なので、2液性
に比べて施工性にも優れている。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI C09K 17/44 C09K 17/44 P 17/48 17/48 //(C04B 28/02 18:04) C09K 103:00
Claims (4)
- 【請求項1】 CaO分0〜37重量%、SiO2分2
3〜90重量%及びAl2O3分0〜40重量%で、酸化
鉄、アルカリ分、リン分、酸化チタン、酸化マンガン及
び酸化マグネシウムから選ばれる1種又は2種以上の成
分が0.1〜50重量%又は/及びハロゲン分が0.1
〜10重量%のスラグ組成物と、セメントとを含有する
硬化材に、水を混合してなる空洞充填材。 - 【請求項2】 上記スラグ組成物が、下水汚泥焼却物、
ごみ焼却灰、産業廃棄物等の種々の廃棄物を原料とし
て、必要に応じて粘土、石灰石で成分調整し、高温で溶
融・急冷し、粉砕したものであることを特徴とする請求
項1に記載の空洞充填材。 - 【請求項3】 スラグ組成物100重量部に対し、セメ
ントを5〜30重量部配合した硬化材100重量部に対
して、水を60〜120重量部混合してなる請求項1又
は2に記載の空洞充填材。 - 【請求項4】 スラグ組成物100重量部に対し、セメ
ントを5〜30重量部配合した硬化材100重量部に対
して、流動化剤を1.5重量部以下、水を30〜120
部混合してなる請求項1又は2に記載の空洞充填材。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3840897A JPH10218654A (ja) | 1997-02-06 | 1997-02-06 | 空洞充填材 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3840897A JPH10218654A (ja) | 1997-02-06 | 1997-02-06 | 空洞充填材 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10218654A true JPH10218654A (ja) | 1998-08-18 |
Family
ID=12524482
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3840897A Pending JPH10218654A (ja) | 1997-02-06 | 1997-02-06 | 空洞充填材 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH10218654A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2864074A1 (fr) * | 2003-12-18 | 2005-06-24 | Lafarge Sa | Composition minerale hydraulique et son procede de fabrication, produits cimentaires et liants hydrauliques contenant une telle composition |
JP2008239693A (ja) * | 2007-03-26 | 2008-10-09 | Nippon Steel & Sumikin Stainless Steel Corp | 土系固化材及び土系固化材の舗装方法 |
-
1997
- 1997-02-06 JP JP3840897A patent/JPH10218654A/ja active Pending
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2864074A1 (fr) * | 2003-12-18 | 2005-06-24 | Lafarge Sa | Composition minerale hydraulique et son procede de fabrication, produits cimentaires et liants hydrauliques contenant une telle composition |
WO2005061406A1 (fr) * | 2003-12-18 | 2005-07-07 | Lafarge | Composition minerale hydraulique et son procede de fabrication produits cimentaires et liants hydrauliques contenant une telle composition |
JP2007514634A (ja) * | 2003-12-18 | 2007-06-07 | ラファルジュ | 水硬性無機組成物、その製造方法、並びにそのような組成物を含有するセメント製品および水硬性バインダー |
US7771507B2 (en) | 2003-12-18 | 2010-08-10 | Lafarge | Hydraulic mineral composition, production method thereof and hydraulic binders and cementitious products containing one such composition |
KR101096745B1 (ko) | 2003-12-18 | 2011-12-21 | 라파르쥐 | 수경성 광물 조성물 및 그의 제조 방법, 그 조성물을 함유하는 시멘트 제품 및 수경성 결합제 |
JP2008239693A (ja) * | 2007-03-26 | 2008-10-09 | Nippon Steel & Sumikin Stainless Steel Corp | 土系固化材及び土系固化材の舗装方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5951751A (en) | Flowable fill composition and method | |
JPH07291703A (ja) | 裏込め注入材料 | |
CN111704384B (zh) | 一种工程建筑渣土和泥浆固化土的液体稳定剂及其使用方法 | |
KR102133769B1 (ko) | 순환자원을 사용한 급속 시공 유동성채움재 조성물 및 이의 시공방법 | |
JP2006131488A (ja) | 耐酸性グラウト組成物 | |
JP2007002100A (ja) | 石炭灰を用いた可塑性注入材及び当該可塑性注入材の注入方法 | |
JP6876489B2 (ja) | 速硬コンクリート及びその製造方法 | |
JP2003286064A (ja) | セメント組成物 | |
JP5072541B2 (ja) | 石炭灰粉末高含有セメント組成物用混和材、並びにこれを含有する石炭灰粉末高含有セメント組成物および吹付材料 | |
JP6985177B2 (ja) | 水硬性組成物及びコンクリート | |
JP6498716B2 (ja) | 地盤の改良工法 | |
KR0125466B1 (ko) | 토양고화제 | |
JPH10218654A (ja) | 空洞充填材 | |
JPH10218655A (ja) | 空洞充填材 | |
JP3761938B2 (ja) | 空洞充填材料 | |
JPH11228197A (ja) | セメント系充填材 | |
JP7081939B2 (ja) | コンクリート | |
JP2006016543A (ja) | 地盤注入材 | |
JP3088628B2 (ja) | 自硬性安定液 | |
JPH06298552A (ja) | 速硬性固化材 | |
JP2004002203A (ja) | シラスを用いた低強度モルタル充填材 | |
JP6985547B1 (ja) | グラウト材料、グラウトモルタル組成物及び硬化体 | |
KR101796465B1 (ko) | 순환유동층보일러 고칼슘연소재와 제철소 탈황부산물을 이용한 토양안정재 | |
JPH07267700A (ja) | 二液性グラウト組成物 | |
KR102619818B1 (ko) | 일액형 혼화제 조성물을 포함하는 무다짐 콘크리트 조성물 |