JPH1036838A - 一粉型徐硬性裏込め材用組成物 - Google Patents
一粉型徐硬性裏込め材用組成物Info
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- JPH1036838A JPH1036838A JP18982796A JP18982796A JPH1036838A JP H1036838 A JPH1036838 A JP H1036838A JP 18982796 A JP18982796 A JP 18982796A JP 18982796 A JP18982796 A JP 18982796A JP H1036838 A JPH1036838 A JP H1036838A
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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
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
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- 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
Abstract
(57)【要約】
【課題】 プレミックス化してもスメクタイト型粘土鉱
物の水分吸収機能が損なわれない。水と混練後に所定の
粘性とブリーディング率を有する裏込め材となり、硬化
後には所定の強度を発現する。施工現場で迅速に調合で
き、作業員による調合ミスを起こすことがない。 【解決手段】 ベントナイトのようなスメクタイト型粘
土鉱物とセメントとフィラーと増粘剤と凝結遅延剤が所
定の割合で均一に混合して調製される。フィラー及び／
又はフライアッシュでセメントの代替をしてもよい。水
硬性物質及び／又は消石灰を添加してもよい。
物の水分吸収機能が損なわれない。水と混練後に所定の
粘性とブリーディング率を有する裏込め材となり、硬化
後には所定の強度を発現する。施工現場で迅速に調合で
き、作業員による調合ミスを起こすことがない。 【解決手段】 ベントナイトのようなスメクタイト型粘
土鉱物とセメントとフィラーと増粘剤と凝結遅延剤が所
定の割合で均一に混合して調製される。フィラー及び／
又はフライアッシュでセメントの代替をしてもよい。水
硬性物質及び／又は消石灰を添加してもよい。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、推進工法により管
本体を地中に敷設する際に管本体と地山との間の空隙に
注入され滑材の機能をも有する裏込め材、或いは護岸・
岸壁の基礎地盤改良、合成鋼管杭工法、連続壁工法、大
深度の地盤改良などの地盤改良やその他の土木現場にお
いて注入される裏込め材に適した一粉型の徐硬性裏込め
材用組成物に関するものである。
本体を地中に敷設する際に管本体と地山との間の空隙に
注入され滑材の機能をも有する裏込め材、或いは護岸・
岸壁の基礎地盤改良、合成鋼管杭工法、連続壁工法、大
深度の地盤改良などの地盤改良やその他の土木現場にお
いて注入される裏込め材に適した一粉型の徐硬性裏込め
材用組成物に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】本出願人は、滑材と裏込め材の双方の機
能を兼備させて、推進工法時に地山と管本体との間の摩
擦抵抗を低減させるとともに、管本体と地山との間の空
隙に起因した地盤沈下を防ぐことができる「自硬性滑
材」を特許出願した（特開昭６２−２６５３９５）。こ
の自硬性滑材は、ベントナイトと、高吸水性樹脂及び／
又はメチルセルロースと、水とによりなる推進工法用滑
材１ｍ3に、セメント５０〜２５０ｋｇと、主な化学組
成Ａｌ2Ｏ3 ２０〜４０重量％、ＣａＯ ３０〜５０重量
％、ＳＯ3 １０〜３０重量％を含有する水硬性物質２〜
１５ｋｇと、凝結遅延剤１〜１０ｋｇとを添加してな
る。
能を兼備させて、推進工法時に地山と管本体との間の摩
擦抵抗を低減させるとともに、管本体と地山との間の空
隙に起因した地盤沈下を防ぐことができる「自硬性滑
材」を特許出願した（特開昭６２−２６５３９５）。こ
の自硬性滑材は、ベントナイトと、高吸水性樹脂及び／
又はメチルセルロースと、水とによりなる推進工法用滑
材１ｍ3に、セメント５０〜２５０ｋｇと、主な化学組
成Ａｌ2Ｏ3 ２０〜４０重量％、ＣａＯ ３０〜５０重量
％、ＳＯ3 １０〜３０重量％を含有する水硬性物質２〜
１５ｋｇと、凝結遅延剤１〜１０ｋｇとを添加してな
る。
【０００３】この自硬性滑材は次の性能を有する。即
ち、従来一般的に使用されている滑材の流動性から大
きく逸脱せず、ＪＡロートの流下時間が１２秒以下であ
る。滑り抵抗が小さく、推進工法が完了するまで管本
体と地山との間の摩擦抵抗を考慮して０．０３ｋｇｆ／
ｃｍ2以下の剪断強度を保持する。注入後９０日を経
過すると地山と同程度の強度、一般的には１〜２ｋｇｆ
／ｃｍ2以上の強度となる。管本体と地山の一体化の
ためにブリーディング率が５％以下である。そしてこの
自硬性滑材は、施工現場でベントナイトと高吸水性樹脂
及び／又はメチルセルロースと水とを混合してベントナ
イト泥水を調製した後、この混合液を撹拌しつつ、これ
にセメント、水硬性物質等の粉体を添加してミキサーで
均一に混練することにより得られる。
ち、従来一般的に使用されている滑材の流動性から大
きく逸脱せず、ＪＡロートの流下時間が１２秒以下であ
る。滑り抵抗が小さく、推進工法が完了するまで管本
体と地山との間の摩擦抵抗を考慮して０．０３ｋｇｆ／
ｃｍ2以下の剪断強度を保持する。注入後９０日を経
過すると地山と同程度の強度、一般的には１〜２ｋｇｆ
／ｃｍ2以上の強度となる。管本体と地山の一体化の
ためにブリーディング率が５％以下である。そしてこの
自硬性滑材は、施工現場でベントナイトと高吸水性樹脂
及び／又はメチルセルロースと水とを混合してベントナ
イト泥水を調製した後、この混合液を撹拌しつつ、これ
にセメント、水硬性物質等の粉体を添加してミキサーで
均一に混練することにより得られる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この自
硬性滑材を調製するために数種類以上の材料の調合に時
間を要するばかりか、作業員が未熟な場合には調合ミス
を生じる恐れがあった。このため、水を除いた粉末材料
を予め均一に混合して、プレミックスした状態にしてお
くことが考えられるけれども、上記粉末材料をプレミッ
クスすると、ベントナイトがセメントが水和してできる
水酸化カルシウム及びカルシウムイオンの存在で、その
水分吸収機能、即ち膨潤機能が抑制され、施工時に水と
混練して滑材を調製しても、滑材に適切な粘性が得られ
ず、ブリーディングが過大となるため、上記自硬性滑材
のプレミックス化はこれまで試みられなかった。
硬性滑材を調製するために数種類以上の材料の調合に時
間を要するばかりか、作業員が未熟な場合には調合ミス
を生じる恐れがあった。このため、水を除いた粉末材料
を予め均一に混合して、プレミックスした状態にしてお
くことが考えられるけれども、上記粉末材料をプレミッ
クスすると、ベントナイトがセメントが水和してできる
水酸化カルシウム及びカルシウムイオンの存在で、その
水分吸収機能、即ち膨潤機能が抑制され、施工時に水と
混練して滑材を調製しても、滑材に適切な粘性が得られ
ず、ブリーディングが過大となるため、上記自硬性滑材
のプレミックス化はこれまで試みられなかった。
【０００５】本発明の目的は、プレミックス化してもス
メクタイト型粘土鉱物の水分吸収機能が損なわれない一
粉型徐硬性裏込め材用組成物を提供することにある。本
発明の別の目的は、水と混練後に所定の粘性とブリーデ
ィング率を有する裏込め材となり、硬化後には所定の強
度を発現する一粉型徐硬性裏込め材用組成物を提供する
ことにある。本発明の更に別の目的は、施工現場で迅速
に調合でき、作業員による調合ミスを起こすことのない
一粉型徐硬性裏込め材用組成物を提供することにある。
メクタイト型粘土鉱物の水分吸収機能が損なわれない一
粉型徐硬性裏込め材用組成物を提供することにある。本
発明の別の目的は、水と混練後に所定の粘性とブリーデ
ィング率を有する裏込め材となり、硬化後には所定の強
度を発現する一粉型徐硬性裏込め材用組成物を提供する
ことにある。本発明の更に別の目的は、施工現場で迅速
に調合でき、作業員による調合ミスを起こすことのない
一粉型徐硬性裏込め材用組成物を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】請求項１に係る発明は、
スメクタイト型粘土鉱物とセメントとフィラーと増粘剤
と凝結遅延剤が所定の割合で均一に混合して調製された
一粉型徐硬性裏込め材用組成物である。組成物中でカル
シウムイオンを溶出し易いセメントの量を減らし、その
分だけフィラーを含有させ、セメントから溶出するカル
シウムイオンを凝結遅延剤で捕捉するようにすることに
より、カルシウムイオンによるスメクタイト型粘土鉱物
の膨潤性能の低下を防ぐ。
スメクタイト型粘土鉱物とセメントとフィラーと増粘剤
と凝結遅延剤が所定の割合で均一に混合して調製された
一粉型徐硬性裏込め材用組成物である。組成物中でカル
シウムイオンを溶出し易いセメントの量を減らし、その
分だけフィラーを含有させ、セメントから溶出するカル
シウムイオンを凝結遅延剤で捕捉するようにすることに
より、カルシウムイオンによるスメクタイト型粘土鉱物
の膨潤性能の低下を防ぐ。
【０００７】請求項２に係る発明は、スメクタイト型粘
土鉱物とセメントと水硬性物質とフィラーと増粘剤と凝
結遅延剤が所定の割合で均一に混合して調製された一粉
型徐硬性裏込め材用組成物である。請求項１に係る組成
物に、更に水硬性物質を含ませることにより、組成物に
水を加えて裏込め材にしたときにブリーディング抑制効
果が高まる。
土鉱物とセメントと水硬性物質とフィラーと増粘剤と凝
結遅延剤が所定の割合で均一に混合して調製された一粉
型徐硬性裏込め材用組成物である。請求項１に係る組成
物に、更に水硬性物質を含ませることにより、組成物に
水を加えて裏込め材にしたときにブリーディング抑制効
果が高まる。
【０００８】請求項３に係る発明は、スメクタイト型粘
土鉱物と水硬性物質とフィラーとフライアッシュと増粘
剤と凝結遅延剤が所定の割合で均一に混合して調製され
た一粉型徐硬性裏込め材用組成物である。カルシウムイ
オンを溶出するセメントを含有しないため、スメクタイ
ト型粘土鉱物の膨潤性能の低下が見られない。
土鉱物と水硬性物質とフィラーとフライアッシュと増粘
剤と凝結遅延剤が所定の割合で均一に混合して調製され
た一粉型徐硬性裏込め材用組成物である。カルシウムイ
オンを溶出するセメントを含有しないため、スメクタイ
ト型粘土鉱物の膨潤性能の低下が見られない。
【０００９】請求項４に係る発明は、スメクタイト型粘
土鉱物と水硬性物質とフィラーとフライアッシュと消石
灰と増粘剤と凝結遅延剤が所定の割合で均一に混合して
調製された一粉型徐硬性裏込め材用組成物である。カル
シウムイオンを溶出するセメントを含有しないため、ス
メクタイト型粘土鉱物の膨潤性能の低下が見られない。
しかも、消石灰を添加することにより、フィラー中のカ
ルシウム分の含有量が僅かであっても、カルシウム分が
補充され、裏込め材としての所望の強度が得られる。
土鉱物と水硬性物質とフィラーとフライアッシュと消石
灰と増粘剤と凝結遅延剤が所定の割合で均一に混合して
調製された一粉型徐硬性裏込め材用組成物である。カル
シウムイオンを溶出するセメントを含有しないため、ス
メクタイト型粘土鉱物の膨潤性能の低下が見られない。
しかも、消石灰を添加することにより、フィラー中のカ
ルシウム分の含有量が僅かであっても、カルシウム分が
補充され、裏込め材としての所望の強度が得られる。
【００１０】
【発明の実施の形態】請求項１に係る一粉型徐硬性裏込
め材用組成物は、１００重量部のスメクタイト型粘土鉱
物に対して、３〜４００重量部のセメントと、１０〜２
０００重量部のフィラーと、１〜２００重量部の増粘剤
と、０．２〜３００重量部の凝結遅延剤を含む。請求項
２に係る一粉型徐硬性裏込め材用組成物は、１００重量
部のスメクタイト型粘土鉱物に対して、３〜４００重量
部のセメントと、０．５〜２０重量部の水硬性物質と、
１０〜２０００重量部のフィラーと、１〜２００重量部
の増粘剤と、０．２〜３００重量部の凝結遅延剤を含
む。請求項３に係る一粉型徐硬性裏込め材用組成物は、
１００重量部のスメクタイト型粘土鉱物に対して、０．
５〜２０重量部の水硬性物質と、１０〜２０００重量部
のフィラーと、１０〜２０００重量部のフライアッシュ
と、１〜４００重量部の増粘剤と、０．２〜５００重量
部の凝結遅延剤を含む。請求項４に係る一粉型徐硬性裏
込め材用組成物は、１００重量部のスメクタイト型粘土
鉱物に対して、０．５〜２０重量部の水硬性物質と、１
０〜２０００重量部のフィラーと、１０〜２０００重量
部のフライアッシュと、０．１〜２０重量部の消石灰
と、２〜６００重量部の増粘剤と、０．２〜８００重量
部の凝結遅延剤を含む。
め材用組成物は、１００重量部のスメクタイト型粘土鉱
物に対して、３〜４００重量部のセメントと、１０〜２
０００重量部のフィラーと、１〜２００重量部の増粘剤
と、０．２〜３００重量部の凝結遅延剤を含む。請求項
２に係る一粉型徐硬性裏込め材用組成物は、１００重量
部のスメクタイト型粘土鉱物に対して、３〜４００重量
部のセメントと、０．５〜２０重量部の水硬性物質と、
１０〜２０００重量部のフィラーと、１〜２００重量部
の増粘剤と、０．２〜３００重量部の凝結遅延剤を含
む。請求項３に係る一粉型徐硬性裏込め材用組成物は、
１００重量部のスメクタイト型粘土鉱物に対して、０．
５〜２０重量部の水硬性物質と、１０〜２０００重量部
のフィラーと、１０〜２０００重量部のフライアッシュ
と、１〜４００重量部の増粘剤と、０．２〜５００重量
部の凝結遅延剤を含む。請求項４に係る一粉型徐硬性裏
込め材用組成物は、１００重量部のスメクタイト型粘土
鉱物に対して、０．５〜２０重量部の水硬性物質と、１
０〜２０００重量部のフィラーと、１０〜２０００重量
部のフライアッシュと、０．１〜２０重量部の消石灰
と、２〜６００重量部の増粘剤と、０．２〜８００重量
部の凝結遅延剤を含む。
【００１１】セメントの好ましい含有量は、請求項１及
び請求項２の場合とも２０〜３００重量部である。フィ
ラーの好ましい含有量は、請求項１及び請求項２の場合
で１００〜８００重量部、請求項３及び請求項４の場合
で５０〜７００重量部である。請求項１及び請求項２の
場合、セメントとフィラーの合計量は１３〜２４００重
量部であって、好ましくは１００〜１０００重量部であ
る。増粘剤の好ましい含有量は、請求項１及び請求項２
の場合で５〜１５重量部、請求項３及び請求項４の場合
で５〜２５重量部である。凝結遅延剤の好ましい含有量
は、請求項１ないし請求項４のいずれの場合も２〜１０
０重量部である。水硬性物質の好ましい含有量は、請求
項２ないし請求項４のいずれの場合も１〜１０重量部で
ある。フライアッシュの好ましい含有量は、請求項３及
び請求項４の場合とも１００〜８００重量部である。請
求項４の消石灰の好ましい含有量は０．５〜５重量部で
ある。
び請求項２の場合とも２０〜３００重量部である。フィ
ラーの好ましい含有量は、請求項１及び請求項２の場合
で１００〜８００重量部、請求項３及び請求項４の場合
で５０〜７００重量部である。請求項１及び請求項２の
場合、セメントとフィラーの合計量は１３〜２４００重
量部であって、好ましくは１００〜１０００重量部であ
る。増粘剤の好ましい含有量は、請求項１及び請求項２
の場合で５〜１５重量部、請求項３及び請求項４の場合
で５〜２５重量部である。凝結遅延剤の好ましい含有量
は、請求項１ないし請求項４のいずれの場合も２〜１０
０重量部である。水硬性物質の好ましい含有量は、請求
項２ないし請求項４のいずれの場合も１〜１０重量部で
ある。フライアッシュの好ましい含有量は、請求項３及
び請求項４の場合とも１００〜８００重量部である。請
求項４の消石灰の好ましい含有量は０．５〜５重量部で
ある。
【００１２】セメントが上記下限値未満では強度発現が
不十分になり、上記上限値を越えるとスメクタイト型粘
土鉱物の膨潤が損なわれる不具合を生じる。フィラーが
上記下限値未満ではスメクタイト型粘土鉱物の膨潤が損
なわれ、上記上限値を越えると適切な粘性が得難くなる
不具合を生じる。またセメントとフィラーの合計値が上
記下限値未満では強度発現が不十分になり、上記上限値
を越えると適切な粘性が得難くなる不具合を生じる。増
粘剤が上記下限値未満では材料分離を生じ易く、上記上
限値を越えるとハンドリングが悪化し不経済になる。凝
結遅延剤が上記下限値未満では徐硬性が得難く、上記上
限値を越えると適切な硬化時期を逸脱する不具合を生じ
る。水硬性物質が上記下限値未満ではブリーディング抑
制に対する効果が不十分であり、上記上限値を越えると
徐硬性が得難い不具合を生じる。フライアッシュが上記
下限値未満では十分な強度発現が得難く、上記上限値を
越えると強度発現に悪影響を及ぼす不具合を生じる。消
石灰が上記下限値未満では強度発現が不十分であり、上
記上限値を越えると徐硬性が得難い不具合を生じる。
不十分になり、上記上限値を越えるとスメクタイト型粘
土鉱物の膨潤が損なわれる不具合を生じる。フィラーが
上記下限値未満ではスメクタイト型粘土鉱物の膨潤が損
なわれ、上記上限値を越えると適切な粘性が得難くなる
不具合を生じる。またセメントとフィラーの合計値が上
記下限値未満では強度発現が不十分になり、上記上限値
を越えると適切な粘性が得難くなる不具合を生じる。増
粘剤が上記下限値未満では材料分離を生じ易く、上記上
限値を越えるとハンドリングが悪化し不経済になる。凝
結遅延剤が上記下限値未満では徐硬性が得難く、上記上
限値を越えると適切な硬化時期を逸脱する不具合を生じ
る。水硬性物質が上記下限値未満ではブリーディング抑
制に対する効果が不十分であり、上記上限値を越えると
徐硬性が得難い不具合を生じる。フライアッシュが上記
下限値未満では十分な強度発現が得難く、上記上限値を
越えると強度発現に悪影響を及ぼす不具合を生じる。消
石灰が上記下限値未満では強度発現が不十分であり、上
記上限値を越えると徐硬性が得難い不具合を生じる。
【００１３】請求項１ないし請求項４に係る徐硬性裏込
め材用組成物を通じて、各材料について詳述する。な
お、本発明の徐硬性裏込め材用組成物は微粉末状の各材
料が均一に混合して調製される。本発明のスメクタイト
型粘土鉱物としては、ベントナイト、モンモリロナイ
ト、バイデライト、ノントロナイト、サポナイト、鉄サ
ポナイト、ヘクトライト等の層状ケイ酸塩であって、層
間にＮａイオン，Ｃａイオン等の各種の交換性陽イオン
を含む粉末が挙げられる。上記層状ケイ酸塩を単独で使
用しても、複数種類併用してもよい。このスメクタイト
型粘土鉱物は層間に水を取り込み膨潤する性質がある。
スメクタイト型粘土鉱物は所望の粘性を有する裏込め材
を得るために用いられる。本発明のセメントとしては、
(ア)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
ドセメント等のポルトランドセメント、(イ)高炉セメン
ト、フライアッシュセメント、シリカセメント等の混合
セメント、(ウ)低熱ポルトランドセメント、(エ)マスコン
クリート用に混和材を使用したセメント、(オ)土質安定
用セメント、(カ)シリカフュームセメント等が挙げられ
る。上記(ア)〜(カ)のセメントを単独で使用しても、複数
種類併用してもよい。セメントは裏込め材の硬化後の強
度発現のために用いられる。
め材用組成物を通じて、各材料について詳述する。な
お、本発明の徐硬性裏込め材用組成物は微粉末状の各材
料が均一に混合して調製される。本発明のスメクタイト
型粘土鉱物としては、ベントナイト、モンモリロナイ
ト、バイデライト、ノントロナイト、サポナイト、鉄サ
ポナイト、ヘクトライト等の層状ケイ酸塩であって、層
間にＮａイオン，Ｃａイオン等の各種の交換性陽イオン
を含む粉末が挙げられる。上記層状ケイ酸塩を単独で使
用しても、複数種類併用してもよい。このスメクタイト
型粘土鉱物は層間に水を取り込み膨潤する性質がある。
スメクタイト型粘土鉱物は所望の粘性を有する裏込め材
を得るために用いられる。本発明のセメントとしては、
(ア)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
ドセメント等のポルトランドセメント、(イ)高炉セメン
ト、フライアッシュセメント、シリカセメント等の混合
セメント、(ウ)低熱ポルトランドセメント、(エ)マスコン
クリート用に混和材を使用したセメント、(オ)土質安定
用セメント、(カ)シリカフュームセメント等が挙げられ
る。上記(ア)〜(カ)のセメントを単独で使用しても、複数
種類併用してもよい。セメントは裏込め材の硬化後の強
度発現のために用いられる。
【００１４】本発明のフィラーを例示すれば、軽量骨
材、川砂、山砂、海砂、珪砂、人工骨材、高炉スラグ、
ケイ酸質粉末、石粉、粘土粉のような鉱物質粉末、下水
汚泥溶融スラグ、ゴミ焼却灰溶融スラグ等が挙げられ
る。フィラーはセメントと併用することにより、又はセ
メントの代替品として、裏込め材のブリーディングを低
減させると同時に裏込め材の硬化後の強度発現のために
用いられる。本発明の増粘剤としては、メチルセルロー
ス、エチルセルロース、セルロース誘導体、可溶性でん
ぷん、α化でんぷん、デキストリン、アクリル系ポリマ
ー、アクリル系水中不分離性混和剤等が挙げられる。こ
れらの増粘剤を単独で使用しても、複数種類併用しても
よい。増粘剤は裏込め材の徐硬性を高め、かつブリーデ
ィングを低減させるために用いられる。本発明の凝結遅
延剤としては、リグニンスルホン酸又はその塩、オキシ
カルボン酸又はその塩、ポリビニルアルコール、ポリオ
ール複合体、セルロース類、糖類、リン酸塩、ケイフッ
化物、酸化亜鉛、塩化亜鉛、酸化鉛、酸化ホウ素、ホウ
砂、塩化マグネシウム等のハロゲン化マグネシウム、硝
酸マグネシウム等のマグネシウム化合物等が挙げられ
る。これらの凝結遅延剤を単独で使用しても、複数種類
併用してもよい。凝結遅延剤はセメント及び／又はフィ
ラーの水和反応を遅延させ、裏込め材の徐硬性を高め
る。
材、川砂、山砂、海砂、珪砂、人工骨材、高炉スラグ、
ケイ酸質粉末、石粉、粘土粉のような鉱物質粉末、下水
汚泥溶融スラグ、ゴミ焼却灰溶融スラグ等が挙げられ
る。フィラーはセメントと併用することにより、又はセ
メントの代替品として、裏込め材のブリーディングを低
減させると同時に裏込め材の硬化後の強度発現のために
用いられる。本発明の増粘剤としては、メチルセルロー
ス、エチルセルロース、セルロース誘導体、可溶性でん
ぷん、α化でんぷん、デキストリン、アクリル系ポリマ
ー、アクリル系水中不分離性混和剤等が挙げられる。こ
れらの増粘剤を単独で使用しても、複数種類併用しても
よい。増粘剤は裏込め材の徐硬性を高め、かつブリーデ
ィングを低減させるために用いられる。本発明の凝結遅
延剤としては、リグニンスルホン酸又はその塩、オキシ
カルボン酸又はその塩、ポリビニルアルコール、ポリオ
ール複合体、セルロース類、糖類、リン酸塩、ケイフッ
化物、酸化亜鉛、塩化亜鉛、酸化鉛、酸化ホウ素、ホウ
砂、塩化マグネシウム等のハロゲン化マグネシウム、硝
酸マグネシウム等のマグネシウム化合物等が挙げられ
る。これらの凝結遅延剤を単独で使用しても、複数種類
併用してもよい。凝結遅延剤はセメント及び／又はフィ
ラーの水和反応を遅延させ、裏込め材の徐硬性を高め
る。
【００１５】本発明の水硬性物質としては、アウイン系
焼成物、水酸化アルミニウム及び半水石膏の混合物、ア
ルミナセメント、高アルミナスラグ及び石膏の混合物等
が挙げられる。次の表１に化学組成物を例示する。水硬
性物質は裏込め材のブリーディングを抑制し、かつその
流動性を一定に維持する。
焼成物、水酸化アルミニウム及び半水石膏の混合物、ア
ルミナセメント、高アルミナスラグ及び石膏の混合物等
が挙げられる。次の表１に化学組成物を例示する。水硬
性物質は裏込め材のブリーディングを抑制し、かつその
流動性を一定に維持する。
【００１６】
【表１】
【００１７】本発明のフライアッシュは、石炭を用いる
火力発電所等で発生する、主成分がＳｉＯ2、Ａｌ2Ｏ3
からなる石炭灰である。ＪＩＳ Ａ ６２０１に規定され
ているものであれば、より好ましい。本発明の一粉型徐
硬性裏込め材用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。また本発明の一粉型徐硬性裏込め
材用組成物を用いて裏込め材を調製するには、一粉型徐
硬性裏込め材用組成物１００重量部に対して、水３０〜
５００重量部、好ましくは１００〜４００重量部をミキ
サで混合して調製する。
火力発電所等で発生する、主成分がＳｉＯ2、Ａｌ2Ｏ3
からなる石炭灰である。ＪＩＳ Ａ ６２０１に規定され
ているものであれば、より好ましい。本発明の一粉型徐
硬性裏込め材用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。また本発明の一粉型徐硬性裏込め
材用組成物を用いて裏込め材を調製するには、一粉型徐
硬性裏込め材用組成物１００重量部に対して、水３０〜
５００重量部、好ましくは１００〜４００重量部をミキ
サで混合して調製する。
【００１８】
【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＞スメクタイト型粘土鉱物であるベントナイ
ト１００重量部に対して、普通ポルトランドセメント１
００重量部と、フィラーであるケイ酸質粉末２００重量
部及び高炉スラグ２００重量部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。続いてこの容器に増粘剤であるアクリル系水中不分
離性混和剤４重量部及びメチルセルロース２重量部を入
れ、更に凝結遅延剤のクエン酸６重量部を入れ、撹拌速
度を高速にして２０分間撹拌混合し、一粉型徐硬性裏込
め材用組成物を調製し、これを密閉容器に入れた。
る。 ＜実施例１＞スメクタイト型粘土鉱物であるベントナイ
ト１００重量部に対して、普通ポルトランドセメント１
００重量部と、フィラーであるケイ酸質粉末２００重量
部及び高炉スラグ２００重量部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。続いてこの容器に増粘剤であるアクリル系水中不分
離性混和剤４重量部及びメチルセルロース２重量部を入
れ、更に凝結遅延剤のクエン酸６重量部を入れ、撹拌速
度を高速にして２０分間撹拌混合し、一粉型徐硬性裏込
め材用組成物を調製し、これを密閉容器に入れた。
【００１９】＜実施例２＞ケイ酸質粉末を入れない代わ
りに、高炉スラグを４００重量部に増量した以外は実施
例１と同様にして一粉型徐硬性裏込め材用組成物を調製
し、これを密閉容器に入れた。 ＜実施例３＞高炉スラグの量を１９６重量部に減らし、
その減量分だけ水硬性物質４重量部を新たに加えた以外
は実施例１と同様にして一粉型徐硬性裏込め材用組成物
を調製し、これを密閉容器に入れた。
りに、高炉スラグを４００重量部に増量した以外は実施
例１と同様にして一粉型徐硬性裏込め材用組成物を調製
し、これを密閉容器に入れた。 ＜実施例３＞高炉スラグの量を１９６重量部に減らし、
その減量分だけ水硬性物質４重量部を新たに加えた以外
は実施例１と同様にして一粉型徐硬性裏込め材用組成物
を調製し、これを密閉容器に入れた。
【００２０】＜実施例４＞セメントを入れない代わりに
フィラーである高炉スラグを３００重量部に増量し、新
たにフライアッシュ２００重量部を加え、更に凝結遅延
剤であるクエン酸の量を１．６重量部に減量した以外は
実施例１と同様にして一粉型徐硬性裏込め材用組成物を
調製し、これを密閉容器に入れた。
フィラーである高炉スラグを３００重量部に増量し、新
たにフライアッシュ２００重量部を加え、更に凝結遅延
剤であるクエン酸の量を１．６重量部に減量した以外は
実施例１と同様にして一粉型徐硬性裏込め材用組成物を
調製し、これを密閉容器に入れた。
【００２１】＜実施例５＞セメントを入れない代わりに
フィラーであるケイ酸質粉末を１００重量部に、また高
炉スラグを１９６重量部にそれぞれ減量し、新たに水硬
性物質４重量部とフライアッシュ２００重量部と消石灰
０．２重量部を加え、更に増粘剤であるアクリル系水中
不分離性混和剤を２重量部に、また凝結遅延剤であるク
エン酸の量を３重量部にそれぞれ減量した以外は実施例
１と同様にして一粉型徐硬性裏込め材用組成物を調製
し、これを密閉容器に入れた。
フィラーであるケイ酸質粉末を１００重量部に、また高
炉スラグを１９６重量部にそれぞれ減量し、新たに水硬
性物質４重量部とフライアッシュ２００重量部と消石灰
０．２重量部を加え、更に増粘剤であるアクリル系水中
不分離性混和剤を２重量部に、また凝結遅延剤であるク
エン酸の量を３重量部にそれぞれ減量した以外は実施例
１と同様にして一粉型徐硬性裏込め材用組成物を調製
し、これを密閉容器に入れた。
【００２２】＜実施例６＞ケイ酸質粉末を入れない代わ
りにフィラーとしての高炉スラグを２９６重量部に増量
した以外は実施例５と同様にして一粉型徐硬性裏込め材
用組成物を調製し、これを密閉容器に入れた。実施例１
〜３の一粉型徐硬性裏込め材用組成物にはそれぞれ１７
８６重量部の水を、実施例４及び６の一粉型徐硬性裏込
め材用組成物にはそれぞれ１７７０重量部の水を、更に
実施例５の一粉型徐硬性裏込め材用組成物には１７６８
重量部の水を加えて混合し、６種類の裏込め材を調製し
た。その配合内容を表２に示す。
りにフィラーとしての高炉スラグを２９６重量部に増量
した以外は実施例５と同様にして一粉型徐硬性裏込め材
用組成物を調製し、これを密閉容器に入れた。実施例１
〜３の一粉型徐硬性裏込め材用組成物にはそれぞれ１７
８６重量部の水を、実施例４及び６の一粉型徐硬性裏込
め材用組成物にはそれぞれ１７７０重量部の水を、更に
実施例５の一粉型徐硬性裏込め材用組成物には１７６８
重量部の水を加えて混合し、６種類の裏込め材を調製し
た。その配合内容を表２に示す。
【００２３】
【表２】
【００２４】＜比較例１＞先ずスメクタイト型粘土鉱物
であるベントナイト５重量部と、水９５重量部とを混合
してベントナイト５重量％泥水を調製した。次いでこの
泥水を撹拌しつつ、これに普通ポルトランドセメント３
００重量部と、水硬性物質６重量部と、凝結遅延剤であ
る酸化亜鉛４０重量部及びメチルセルロース２重量部を
予め混合したものをミキサーで均一に混練して徐硬性裏
込め材を調製した。
であるベントナイト５重量部と、水９５重量部とを混合
してベントナイト５重量％泥水を調製した。次いでこの
泥水を撹拌しつつ、これに普通ポルトランドセメント３
００重量部と、水硬性物質６重量部と、凝結遅延剤であ
る酸化亜鉛４０重量部及びメチルセルロース２重量部を
予め混合したものをミキサーで均一に混練して徐硬性裏
込め材を調製した。
【００２５】＜比較例２＞比較例１と同様に調製したベ
ントナイト５重量％泥水に、普通ポルトランドセメント
２５０重量部と、水硬性物質６重量部と、石灰石粉２５
重量部と、凝結遅延剤である酸化亜鉛４０重量部及びメ
チルセルロース２重量部を予め混合したものをミキサー
で均一に混練して徐硬性裏込め材を調製した。比較例１
及び２の徐硬性裏込め材の配合内容を表３に示す。
ントナイト５重量％泥水に、普通ポルトランドセメント
２５０重量部と、水硬性物質６重量部と、石灰石粉２５
重量部と、凝結遅延剤である酸化亜鉛４０重量部及びメ
チルセルロース２重量部を予め混合したものをミキサー
で均一に混練して徐硬性裏込め材を調製した。比較例１
及び２の徐硬性裏込め材の配合内容を表３に示す。
【００２６】
【表３】
【００２７】＜裏込め材の物性及び硬化後の強度＞実施
例１〜６及び比較例１，２の徐硬性裏込め材を用いて、
その粘度、ブリーディング率、及び硬化後の強度を測定
した。これらの結果を表４に示す。粘度は回転粘度計に
より測定した。またブリーディング率はＪＳＣＥ−Ｆ５
２２−１９９４「プレパックドコンクリート用注入モル
タル試験法」の規定に基づいて測定した。強度につい
て、比較的軟弱なものに対しては土質調査法によるベー
ン試験（地盤工学会基準(JGS 1411-1995)の原位置ベー
ン剪断試験）を行い、剪断強度を求め、表４において記
号「τ」を付記した。またある程度硬化したものに対し
てはＪＩＳ Ａ １２１６Ｔ「土の一軸圧縮試験方法」の
規定に基づいて一軸圧縮試験を行い、表４において記号
「ｑu」を付記した。供試体の材令は１０日、３０日、
５０日、７０日、９０日、１１０日及び１３０日とし
た。
例１〜６及び比較例１，２の徐硬性裏込め材を用いて、
その粘度、ブリーディング率、及び硬化後の強度を測定
した。これらの結果を表４に示す。粘度は回転粘度計に
より測定した。またブリーディング率はＪＳＣＥ−Ｆ５
２２−１９９４「プレパックドコンクリート用注入モル
タル試験法」の規定に基づいて測定した。強度につい
て、比較的軟弱なものに対しては土質調査法によるベー
ン試験（地盤工学会基準(JGS 1411-1995)の原位置ベー
ン剪断試験）を行い、剪断強度を求め、表４において記
号「τ」を付記した。またある程度硬化したものに対し
てはＪＩＳ Ａ １２１６Ｔ「土の一軸圧縮試験方法」の
規定に基づいて一軸圧縮試験を行い、表４において記号
「ｑu」を付記した。供試体の材令は１０日、３０日、
５０日、７０日、９０日、１１０日及び１３０日とし
た。
【００２８】
【表４】
【００２９】表４から次のことが判明した。粘度につい
て、比較例１及び２の値と比べて実施例１〜６の値は上
回っているが、十分に許容できる値であった。またブリ
ーディング率について、実施例１の値が僅かに上回った
以外、実施例２〜６の値は比較例１及び２の値より小さ
く、実施例１〜６のブリーディングの抑制効果は比較例
１及び２のブリーディングの抑制効果より同等もしくは
高かった。また強度については、実施例１〜６ではいず
れも比較例１及び２よりも高く、裏込め材として十分に
高い強度が得られた。
て、比較例１及び２の値と比べて実施例１〜６の値は上
回っているが、十分に許容できる値であった。またブリ
ーディング率について、実施例１の値が僅かに上回った
以外、実施例２〜６の値は比較例１及び２の値より小さ
く、実施例１〜６のブリーディングの抑制効果は比較例
１及び２のブリーディングの抑制効果より同等もしくは
高かった。また強度については、実施例１〜６ではいず
れも比較例１及び２よりも高く、裏込め材として十分に
高い強度が得られた。
【００３０】
【発明の効果】以上述べたように、本発明の一粉型徐硬
性裏込め材用組成物は、プレミックス化してもスメクタ
イト型粘土鉱物の水分吸収機能が損なわれないため、従
来のベントナイト泥水を別途調製する必要がなく、施工
現場で迅速に調合でき、徐硬性裏込め材の施工上の悪影
響を最小限に留めることができる。また作業員が未熟で
あっても、調合ミスを起こすことがない。また推進工法
において管本体の推進時に管本体の周囲に注入した場
合、推進期間中は滑材としての機能を維持し、推進終了
後はそのままの裏込め材として十分な強度を発現する。
更にこのような機能により大規模な土木工事では工区間
の一体化を実現できるとともに、オーバーラップ部分の
硬化がないため、作業効率の低下をなくすことができ
る。
性裏込め材用組成物は、プレミックス化してもスメクタ
イト型粘土鉱物の水分吸収機能が損なわれないため、従
来のベントナイト泥水を別途調製する必要がなく、施工
現場で迅速に調合でき、徐硬性裏込め材の施工上の悪影
響を最小限に留めることができる。また作業員が未熟で
あっても、調合ミスを起こすことがない。また推進工法
において管本体の推進時に管本体の周囲に注入した場
合、推進期間中は滑材としての機能を維持し、推進終了
後はそのままの裏込め材として十分な強度を発現する。
更にこのような機能により大規模な土木工事では工区間
の一体化を実現できるとともに、オーバーラップ部分の
硬化がないため、作業効率の低下をなくすことができ
る。
Claims (4)
- 【請求項１】 スメクタイト型粘土鉱物とセメントとフ
ィラーと増粘剤と凝結遅延剤が所定の割合で均一に混合
して調製された一粉型徐硬性裏込め材用組成物。 - 【請求項２】 スメクタイト型粘土鉱物とセメントと水
硬性物質とフィラーと増粘剤と凝結遅延剤が所定の割合
で均一に混合して調製された一粉型徐硬性裏込め材用組
成物。 - 【請求項３】 スメクタイト型粘土鉱物と水硬性物質と
フィラーとフライアッシュと増粘剤と凝結遅延剤が所定
の割合で均一に混合して調製された一粉型徐硬性裏込め
材用組成物。 - 【請求項４】 スメクタイト型粘土鉱物と水硬性物質と
フィラーとフライアッシュと消石灰と増粘剤と凝結遅延
剤が所定の割合で均一に混合して調製された一粉型徐硬
性裏込め材用組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18982796A JPH1036838A (ja) | 1996-07-19 | 1996-07-19 | 一粉型徐硬性裏込め材用組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18982796A JPH1036838A (ja) | 1996-07-19 | 1996-07-19 | 一粉型徐硬性裏込め材用組成物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1036838A true JPH1036838A (ja) | 1998-02-10 |
Family
ID=16247880
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18982796A Withdrawn JPH1036838A (ja) | 1996-07-19 | 1996-07-19 | 一粉型徐硬性裏込め材用組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1036838A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6475275B1 (en) * | 1999-10-21 | 2002-11-05 | Isolatek International | Cement composition |
| JP2020033207A (ja) * | 2018-08-28 | 2020-03-05 | 太平洋マテリアル株式会社 | 水中不分離性モルタル組成物及びそのモルタル |
-
1996
- 1996-07-19 JP JP18982796A patent/JPH1036838A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6475275B1 (en) * | 1999-10-21 | 2002-11-05 | Isolatek International | Cement composition |
| JP2020033207A (ja) * | 2018-08-28 | 2020-03-05 | 太平洋マテリアル株式会社 | 水中不分離性モルタル組成物及びそのモルタル |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20031007 |