JPS62132746A - セメントミルク用懸濁材料 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、作業現場で水に添加するだけでセメントミル
クを調製できる懸濁材料に関する。

〔従来の技術〕

近年、例えば基礎工事の杭を現場打ちするに際しての振
動、騒音等の環境公害の発生を防止するためにセメント
ミルク工法が広く適用されるようになった。

このセメントミルク工法は、抗打ち部分の地面をスクリ
ューオーガ等でオーガの軸心より杭周定法を地中に注入
して掘削孔を保護しながら掘削し、予定深度まで掘削し
た後、掘削孔空間にセメントミルクを注入し支持層中の
砂や礫と混合攪拌してその部分を生コンクリート状にし
た後、この中に杭を挿入し、杭先と固化部分との一体化
によって先端支持強化を図るものである。

このセメントミルク工法で使用されるセメントミルクは
、水を添加して調液したとき適当な粘性を有しセメント
が沈降しないこと、作業を行なう場所の土砂の影響、特
に塩分の影響を受けないこと、施工上作業員への影響が
ないこと、固化速度が適当に早く採掘した土砂の取り出
しをスムースに行なうことができること等の特性を有す
ることと共に、調液に手間を要しないことが必要である
。

従来のセメントミルクは、水にベントナイト及びセメン
トの順で添加攪拌して調液しており、調液に際して各成
分の調合順を誤ればセメントミルクとしての機能を果た
さなくなるという欠点を有し、且つ圧縮強度２初朋強度
の面からも不十分なものであった。

本願出願人は、この従来のヘントナイト使用のセメント
ミルク調製材料に代えて、作業現場で水と混合するだけ
で圧縮強度と粘性を改善したセメントミルク懸濁材を先
に特開昭５９−８３９６５号公報において開示した。

同公報において開示したセメントミルク調製用懸濁材は
、セメントに粉末状の炭酸ナトリウム。

アルミン酸ナトリウムを特定量添加してなるもので、単
に現場調製が簡単というばかりではなく、ベントナイト
の使用の場合よりも調液後のセメントの分散機能と土質
による影響が少ないというセメントミルクとしての特性
を改善できたものである。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、毎メントミルク工法の通用が広い範囲に
及ぶに従い作業効率の一段の向上が要望されることにな
り、これに伴って圧縮強度の発現の早期化による掘削後
の土砂搬出までに日数を少な（することの要望が高まっ
て来た。

本発明において解決すべき点は、上記光に特開昭５９−
８３９６５号公報において開示した現場調製用のセメン
トミルク混合材を改善して、その特性を何等失うことな
く圧縮強度の発現を早くし、掘削土砂の搬出を有利にす
るための組成を見出すことにある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、セメント１００重量部に粉末状の炭酸ナトリ
ウム１〜６重量部とアルミン酸ナトリウム０．１〜４重
量部を添加してなる。基本組成を有するセメントミルク
調製用混合物に対しては、通常のコンリートの強度発現
促進剤として使用されている石膏を添加することによっ
て大幅に改善できるという知見に基づいて完成したもの
である。

本発明において配合母剤となるセメント材としては、ポ
ルトランドセメント、高炉セメント、フライアッシュセ
メント等任意のものが使用できるが、特に、粘性および
初期強度の面からポルトランドセメントが最も好ましい
。

上記セメントに添加される炭酸ナトリウムは、セメント
水和促進剤として機能し、セメント１００重量部に対し
て１〜６重量部必要であり、また、アルミン酸ナトリウ
ムは粘性の増進剤として機能し、セメント１００重量部
に対して０．１〜４重量部の添加が必要である。

そして、炭酸ナトリウム：アルミン酸ナトリウムの添加
量の比は３〜５：ｌ〜３．３：２程度が最も好ましく、
その合計がセメント１００重量部に対して添加したとき
、１．５〜８、特に２．０〜２．５重量部添加したとき
、施工上、最適の粘性が得られる。

また、この配合物をセメントミルクに調液するに際して
は、水４５０〜６００１に対し配合物を１２０〜２００
　ｋｇの範囲、通常水に対して１７２　　以下程度添加
調液することによって、攪拌中にセメントから溶出した
水酸化カルシウムと上記添加した炭酸ナトリウムとアル
ミン酸ナトリウムが反応し、ゲル化してセメントミルク
として最も優れた状態を得ることができる。

本発明は、上記配合物のｍ液によって得られたゲル化液
の特性を同等阻害することなく、セメントと石膏を反応
せしめて、エトリンガイト（３Ｃａ　０・　＾１２０３
　　・３ＣａＳＯ４・ＸＨ２０）を得、水と固形物の分
離沈降がなく、採掘孔壁を保護し、形成された固化部分
の圧縮強度をさらに向上せしめ、その分だけ排出土砂の
搬出を容易ならしめることに成功したものである。

添加すべき石膏としては、無水塩、半水塩、２水塩のい
ずれの形であっても良＜、ＣａＳＯ４として上記炭酸ナ
トリウムとアルミン酸ナトリウムの合計に対し１．５〜
６倍、セメント総量に対して３〜１５重量％添加する必
要がある。

石膏の添加量が少ないと、エトリンガイドの生成が少な
く、また、添加量が多くなると調液後のセメントミルク
の粘性およびセメントそのものの水和効果に影響を与え
るため、強度面からセメントに対し、７〜８重量％添加
するのが最も良い。

本発明に係る懸濁材料は水に対して、任意添加撹拌する
ことによって、圧縮強度の高いミルクセメントを得るこ
とができるが、通常の場合、水に対し重量比で各以下添
加攪拌するだけで、強いゲル状態を保持すると共に、早
い時期に圧縮強度の発現が見られるセメントミルクを得
ることができる。

〔実施例〕

実施例１ 本発明の実施例として、第１表に示す懸濁配合物を室温
下で水と混合し、セメントミルクを調液すると共に、比
較例１．２として示す従来のセメントミルりを二周液し
た。

これらのセメントミルクのファンネル粘度の経時変化を
測定した。

第１表 ＊はポルトランドセメントである。

これらの調液セメントミルクを５分間攪拌した直後から
のファンネル粘度の経時変化を添付図に示す。

同図から判るように、本発明のものは従来のセメントミ
ルクと比較して作法後の粘度の立ち上がりが早＜１０分
後には粘度の変化がなくなり、作業性も良いことが判る
。

次に社団法人営繕協会建築工事共通仕様書の第４章地業
工事に準じて一軸圧縮強度を測定した結果を第２表に示
す。

第　　　　２　　　　表 （ｋｇｆ／ｃｄ） 第２表から判るように本発明品の一軸圧縮強度は従来の
セメントミルクより得たものより約２倍増大しているこ
とが判る。

実施例２ この実施例は、実施例１と同じ懸濁材料を用い同じ配合
で作法したものに、混合土として作業現場で採取した火
山灰質粘土（湿潤密度１．３３ｇ／ｃＩ１１３゜自然含
水比１２３．０χ）を使用した実施例である。

実施例１と同じ方法で５分間攪拌し作法した各セメント
ミルクに作業現場で採取した火山灰質粘土１２０ｋｉｒ
　（懸濁材料と等量）を入れ充分混合した後、実施例１
と同じ方法で一軸圧縮強度を測定した。

測定結果を第３表に示す。

第　　　　３　　　　表 （ｋｇｆ／ｅＩＩり 表から判るように本発明品の場合は、初期強度が非常に
大きく、従って排出土砂の搬出も早期に可能となり、従
って工期も短縮できる。

〔発明の効果〕

本発明に係るセメントミルク用懸濁材料はベントナイト
使用の場合のように、混合順序の問題もなく、予め混合
しておけばそのまま水と混合するだけで調液が可能であ
り、現場での品質管理が有利であるという特長を失うこ
となく、掘削孔注入過程においても掘削液のファンネル
粘度も１０分以降はほとんど変化なく、沈降分離も起こ
らず、均一性が良好であるという効果を発揮できる。

また、本発明の懸濁材料は埋込杭工法のみならず、地盤
の土砂を骨材としてこれらと攪拌混合し、生コンクリー
ト状にしフィル抗を作る工法、推進工法、シールド工法
等の裏込め及び路盤改良工法にもその性状機能に即した
作用、効果を充分期待し得るものである。

【図面の簡単な説明】

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、セメント１００重量部に粉末無水炭酸ナトリウム１
   〜６重量部、粉末アルミン酸ナトリウム０．１〜４重量
   部及び石膏３〜１５重量部を添加混合してなることを特
   徴とするセメントミルク用懸濁材料。