JPS6334917B2 - - Google Patents
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- JPS6334917B2 JPS6334917B2 JP56197435A JP19743581A JPS6334917B2 JP S6334917 B2 JPS6334917 B2 JP S6334917B2 JP 56197435 A JP56197435 A JP 56197435A JP 19743581 A JP19743581 A JP 19743581A JP S6334917 B2 JPS6334917 B2 JP S6334917B2
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- JP
- Japan
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- filler
- bentonite
- water
- fluidity
- parts
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Landscapes
- Consolidation Of Soil By Introduction Of Solidifying Substances Into Soil (AREA)
- Soil Conditioners And Soil-Stabilizing Materials (AREA)
Description
［産業上の利用分野］
この発明は長時間流動性を有する充填材に関す
る。 ［従来の技術］ 一般に、地盤沈下地帯に建設された支持杭構造
物は、地盤沈下によつて杭が抜け上り状態とな
り、構造物の基礎下に空〓ができ、耐震上重大な
問題となつている。そこで従来、１階スラブに多
数のボーリング孔を設け、前記基礎下の空〓部に
充填材を注入している。また、タンク、水槽等の
構造物あるいは１階に設置された機械等のよう
に、１階スラブにボーリング孔をあけられない場
合には、図面に示すように構造物１等の周辺から
注入管２を介して充填材３を空〓部４に注入しな
くてはならない。そして、この空〓部４への充填
材３は、これの注入後の地盤沈下に追従すること
が必要なため、貧配合モルタル、気泡モルタル、
ベントナイトモルタルなどの充填材が使用されて
いる。なお５は支持杭である。 ［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、従来のこのような充填材３にあ
つては、いずれも注入後１時間以内に流動性を失
い、数時間後に硬化し始めるため、充填材３が前
記空〓部４へ十分に注入されないように硬化して
しまい、前記空〓部４への十分な充填材３の注入
が行なえないという欠点があつた。そして、これ
は構造物１が大規模なものにあつては特に顕著で
あつた。 この発明は前記事項に鑑みてなされたもので、
微粉末高炉水さい、ベントナイト、フイラー及び
水を混合することにより、長時間流動性を保持す
ることができ、大規模な構造物の基礎下の空〓で
あつてもこれを十分に充填することができる長時
間流動性を有する充填材を提供することを目的と
する。 ［課題を解決するためめの手段］ 高炉水さいは、転炉水さいや電気炉水さいと並
んで一般に鉱炉水さいと総称されるもので、製鉄
過程において高炉中から得られる高炉スラグを冷
水で急冷することで得られる。この高炉水さいを
微粉末化した微粉末高炉水さいは、強アルカリを
呈するアルカリ刺激剤としてセメント、石灰など
と併用することによつてセメントの代用として使
用されてきたが、セメント、石灰を使用すること
によつて水和反応が早期に進行し、流動性もセメ
ントと同様に短時間で失われてしまうものであ
る。そこで、発明者は弱アルカリを呈するアルカ
リ刺激剤としてベントナイトを用いることにより
充填剤の流動性を長時間保持させることに成功し
た。 ベントナイトはアルカリ刺激剤としての効果が
非常に小さいため、微粉末高炉水さいの固化を抑
制することで比較的長期間（１日〜７日）に亙る
流動性を確保し、また、充填剤を低強度に押える
ことで初期の流動性を確保するためには硬化材／
水比を小さくしなければならないが、硬化材／水
比を小さくした場合に生じ易い材料分離の防止の
役割も兼ね備えている。 このベントナイトの配合は、使用するベントナ
イトの品質によつても異なり、品質の高いベント
ナイトでは比較的少量で材料分離を防げるが、品
質の低いベントナイトでは多量に必要とする。一
方、ベントナイトを多量に使用すれば固化速度を
促進し、かつ、初期強度が高強度となつて初期の
流動性を確保しにくくなる。従つて、ベントナイ
トの配合は、水1000重量部に対して40〜200重量
部の範囲にあることが好ましい。 一方、充填材の強度は単に微粉末高炉水さいの
量だけでなく、微粉末高炉水さいの水和反応によ
つて放出される炭酸カルシウムとベントナイトと
の化学反応によつても左右される。従つて、充填
材の圧縮強度を１Kg／cm2〜50Kg／cm2とし、かつ、
これに混合されるベントナイトの配合を前述の如
くすると、微粉末高炉水さいの配合は水1000重量
部に対して80〜500重量部の範囲にあることが好
ましい。逆に、微粉末高炉水さいの配合が80重量
部以下であると、充填材の圧縮強度が低下して充
填材としての作用が弱くなり、一方、500重量部
以上であると、充填材の初期強度が高くなつて所
望の流動性が確保しにくくなる。 さらに、フイラーはこれを加えることによつて
充填材の比重を調整できるという利点を有してい
る。フイラーとしては石粉、炭酸カルシウム等が
用いられ、これらの粒径は74μ以下であつて細か
く、材料分離が発生しにくく、安価であり、増量
材としても役割を果たすことができる。 この場合、充填材の比重は一般的な自然地盤の
比重、すなわち約1.1〜1.5の範囲内にあることが
好ましく、この範囲内にあれば充填材直下に地盤
沈下が発生するおそれが小さく、かつ、充填材の
充填作業も容易である。しかしながら、充填材の
比重は他の材料の配合比や施工条件等により適宜
決定されるべきものであり、フイラーの配合もこ
れに応じて適宜決定されるものである。従つて、
このフイラーの配合は、水1000重量部に対して
100重量部以下であることが好ましく、これによ
り前述の充填材の比重条件を満足することができ
る。 以上の条件をまとめると、これら微粉末高炉水
さい、ベントナイト、水及びフイラーを、水1000
重量部に対して、ベントナイト40〜200重量部、
微粉末高炉水さい80〜500重量部、フイラー０〜
100重量部の範囲内において所定の割合で混合す
ることにより構造物等の基礎下の空〓に充填した
場合、地盤沈下を起さないように比重が1.1〜1.5
程度と小さくなり、１日間〜７日間程度の長時間
の流動性を有し、材令28日頃から強度が増加し始
め、圧縮強度１Kg／cm2〜50Kg／cm2程度の圧縮強度
を有する充填材が得られる。 このような充填材を用いれば、構造物等の基礎
下への空〓へ充填材を十分にかつ容易に充填する
ことができる。 ［実施例］ 次に、この発明の実施例について説明する。 実施例 １ 微粉末高炉水さい、ベントナイト、水、フイラ
ーを混合して充填材を作製し、材令７、28、84日
における圧縮強度をそれぞれ測定した。微粉末高
炉水さい、ベントナイト、水、フイラーの配合割
合及び得られた充填材の強度は第１表に示す通り
である。なお、表中σの添字７、28、84は材令７
日、28日、84日を示し、−は供試体の流動性が高
く脱型しても所定の形状を保てない場合を示す。 この充填材のブリージング率は０〜２％であ
る。また、静置した状態における充填材の流動性
をプレパクトロート（Ｐロート）によるフローテ
ストによりみると、材令１〜７日まで20秒以下で
ある。フロー値が20秒以下であればグラウトポン
プで圧送することが可能であるから、前記構造物
の基礎下の空〓へこの実施例の充填材をグラウト
ポンプにより十分に充填することができる。従つ
て、第１表に示す配合の充填材であれば、初期の
流動性を確保して圧送、充填を容易にしつつ、固
化後においては所定強度を確保することができ
る。 実施例 ２ 微粉末高炉水さい、ベントナイト、水、フイラ
ーを混合して充填材を作製し、材令１日における
剪断強度及び材令70日における圧縮強度をそれぞ
れ測定した。微粉末高炉水さい、ベントナイト、
水、フイラーの配合割合及び得られた充填材の強
度は第２表に示す通りである。なお、この実施例
においては、ベントナイトの種類を３種類（Ａ〜
Ｃ）用意し、それぞれについて評価を行つた。そ
れぞれのベントナイトの膨潤度及び性質は第３表
に示す通りである。ここで、ベントナイトの膨潤
度とは粉末ベントナイトの膨潤（吸水）後の重量
倍率であり、ベントナイトの品質を評価する指標
となる数値である。第３表に示すベントナイトの
膨潤度は日本ベントナイト工業会標準試験法
（JBAS−104−77）に定められた方法に準拠して
測定した。 第３表において、材令１日の剪断強度が１×
10-2以下であれば、ポンプの送出圧が0.1Kg／cm2
であつても流動し、従つて、通常用いられている
モルタルポンプによつて圧送が可能となる。よつ
て、前記構造物の基礎下の空〓へこの実施例の充
填材をグラウトポンプにより十分に充填すること
ができる。以上のことから、第２表に示す配合の
充填材であれば、第１表の充填材と同様に、初期
の流動性を確保して圧送、充填を容易にしつつ、
固化後においては所定強度を確保することができ
る。
る。 ［従来の技術］ 一般に、地盤沈下地帯に建設された支持杭構造
物は、地盤沈下によつて杭が抜け上り状態とな
り、構造物の基礎下に空〓ができ、耐震上重大な
問題となつている。そこで従来、１階スラブに多
数のボーリング孔を設け、前記基礎下の空〓部に
充填材を注入している。また、タンク、水槽等の
構造物あるいは１階に設置された機械等のよう
に、１階スラブにボーリング孔をあけられない場
合には、図面に示すように構造物１等の周辺から
注入管２を介して充填材３を空〓部４に注入しな
くてはならない。そして、この空〓部４への充填
材３は、これの注入後の地盤沈下に追従すること
が必要なため、貧配合モルタル、気泡モルタル、
ベントナイトモルタルなどの充填材が使用されて
いる。なお５は支持杭である。 ［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、従来のこのような充填材３にあ
つては、いずれも注入後１時間以内に流動性を失
い、数時間後に硬化し始めるため、充填材３が前
記空〓部４へ十分に注入されないように硬化して
しまい、前記空〓部４への十分な充填材３の注入
が行なえないという欠点があつた。そして、これ
は構造物１が大規模なものにあつては特に顕著で
あつた。 この発明は前記事項に鑑みてなされたもので、
微粉末高炉水さい、ベントナイト、フイラー及び
水を混合することにより、長時間流動性を保持す
ることができ、大規模な構造物の基礎下の空〓で
あつてもこれを十分に充填することができる長時
間流動性を有する充填材を提供することを目的と
する。 ［課題を解決するためめの手段］ 高炉水さいは、転炉水さいや電気炉水さいと並
んで一般に鉱炉水さいと総称されるもので、製鉄
過程において高炉中から得られる高炉スラグを冷
水で急冷することで得られる。この高炉水さいを
微粉末化した微粉末高炉水さいは、強アルカリを
呈するアルカリ刺激剤としてセメント、石灰など
と併用することによつてセメントの代用として使
用されてきたが、セメント、石灰を使用すること
によつて水和反応が早期に進行し、流動性もセメ
ントと同様に短時間で失われてしまうものであ
る。そこで、発明者は弱アルカリを呈するアルカ
リ刺激剤としてベントナイトを用いることにより
充填剤の流動性を長時間保持させることに成功し
た。 ベントナイトはアルカリ刺激剤としての効果が
非常に小さいため、微粉末高炉水さいの固化を抑
制することで比較的長期間（１日〜７日）に亙る
流動性を確保し、また、充填剤を低強度に押える
ことで初期の流動性を確保するためには硬化材／
水比を小さくしなければならないが、硬化材／水
比を小さくした場合に生じ易い材料分離の防止の
役割も兼ね備えている。 このベントナイトの配合は、使用するベントナ
イトの品質によつても異なり、品質の高いベント
ナイトでは比較的少量で材料分離を防げるが、品
質の低いベントナイトでは多量に必要とする。一
方、ベントナイトを多量に使用すれば固化速度を
促進し、かつ、初期強度が高強度となつて初期の
流動性を確保しにくくなる。従つて、ベントナイ
トの配合は、水1000重量部に対して40〜200重量
部の範囲にあることが好ましい。 一方、充填材の強度は単に微粉末高炉水さいの
量だけでなく、微粉末高炉水さいの水和反応によ
つて放出される炭酸カルシウムとベントナイトと
の化学反応によつても左右される。従つて、充填
材の圧縮強度を１Kg／cm2〜50Kg／cm2とし、かつ、
これに混合されるベントナイトの配合を前述の如
くすると、微粉末高炉水さいの配合は水1000重量
部に対して80〜500重量部の範囲にあることが好
ましい。逆に、微粉末高炉水さいの配合が80重量
部以下であると、充填材の圧縮強度が低下して充
填材としての作用が弱くなり、一方、500重量部
以上であると、充填材の初期強度が高くなつて所
望の流動性が確保しにくくなる。 さらに、フイラーはこれを加えることによつて
充填材の比重を調整できるという利点を有してい
る。フイラーとしては石粉、炭酸カルシウム等が
用いられ、これらの粒径は74μ以下であつて細か
く、材料分離が発生しにくく、安価であり、増量
材としても役割を果たすことができる。 この場合、充填材の比重は一般的な自然地盤の
比重、すなわち約1.1〜1.5の範囲内にあることが
好ましく、この範囲内にあれば充填材直下に地盤
沈下が発生するおそれが小さく、かつ、充填材の
充填作業も容易である。しかしながら、充填材の
比重は他の材料の配合比や施工条件等により適宜
決定されるべきものであり、フイラーの配合もこ
れに応じて適宜決定されるものである。従つて、
このフイラーの配合は、水1000重量部に対して
100重量部以下であることが好ましく、これによ
り前述の充填材の比重条件を満足することができ
る。 以上の条件をまとめると、これら微粉末高炉水
さい、ベントナイト、水及びフイラーを、水1000
重量部に対して、ベントナイト40〜200重量部、
微粉末高炉水さい80〜500重量部、フイラー０〜
100重量部の範囲内において所定の割合で混合す
ることにより構造物等の基礎下の空〓に充填した
場合、地盤沈下を起さないように比重が1.1〜1.5
程度と小さくなり、１日間〜７日間程度の長時間
の流動性を有し、材令28日頃から強度が増加し始
め、圧縮強度１Kg／cm2〜50Kg／cm2程度の圧縮強度
を有する充填材が得られる。 このような充填材を用いれば、構造物等の基礎
下への空〓へ充填材を十分にかつ容易に充填する
ことができる。 ［実施例］ 次に、この発明の実施例について説明する。 実施例 １ 微粉末高炉水さい、ベントナイト、水、フイラ
ーを混合して充填材を作製し、材令７、28、84日
における圧縮強度をそれぞれ測定した。微粉末高
炉水さい、ベントナイト、水、フイラーの配合割
合及び得られた充填材の強度は第１表に示す通り
である。なお、表中σの添字７、28、84は材令７
日、28日、84日を示し、−は供試体の流動性が高
く脱型しても所定の形状を保てない場合を示す。 この充填材のブリージング率は０〜２％であ
る。また、静置した状態における充填材の流動性
をプレパクトロート（Ｐロート）によるフローテ
ストによりみると、材令１〜７日まで20秒以下で
ある。フロー値が20秒以下であればグラウトポン
プで圧送することが可能であるから、前記構造物
の基礎下の空〓へこの実施例の充填材をグラウト
ポンプにより十分に充填することができる。従つ
て、第１表に示す配合の充填材であれば、初期の
流動性を確保して圧送、充填を容易にしつつ、固
化後においては所定強度を確保することができ
る。 実施例 ２ 微粉末高炉水さい、ベントナイト、水、フイラ
ーを混合して充填材を作製し、材令１日における
剪断強度及び材令70日における圧縮強度をそれぞ
れ測定した。微粉末高炉水さい、ベントナイト、
水、フイラーの配合割合及び得られた充填材の強
度は第２表に示す通りである。なお、この実施例
においては、ベントナイトの種類を３種類（Ａ〜
Ｃ）用意し、それぞれについて評価を行つた。そ
れぞれのベントナイトの膨潤度及び性質は第３表
に示す通りである。ここで、ベントナイトの膨潤
度とは粉末ベントナイトの膨潤（吸水）後の重量
倍率であり、ベントナイトの品質を評価する指標
となる数値である。第３表に示すベントナイトの
膨潤度は日本ベントナイト工業会標準試験法
（JBAS−104−77）に定められた方法に準拠して
測定した。 第３表において、材令１日の剪断強度が１×
10-2以下であれば、ポンプの送出圧が0.1Kg／cm2
であつても流動し、従つて、通常用いられている
モルタルポンプによつて圧送が可能となる。よつ
て、前記構造物の基礎下の空〓へこの実施例の充
填材をグラウトポンプにより十分に充填すること
ができる。以上のことから、第２表に示す配合の
充填材であれば、第１表の充填材と同様に、初期
の流動性を確保して圧送、充填を容易にしつつ、
固化後においては所定強度を確保することができ
る。
【表】
【表】
【表】
［発明の効果］
以上説明したようにこの発明によれば、微粉末
高炉水さい、ベントナイト、フイラー及び水を混
合したものであるから、グラウトポンプにより圧
送可能な流動性を有し、かつ静置状態で１日間〜
７日間程度の長時間流動性を保持することがで
き、大規模な構造物の基礎下の空〓であつてもこ
れを十分にかつ容易に充填することが可能とな
る。また、１階スラブボーリング孔を設けてこの
ボーリング孔より構造物等の基礎下の空〓へ充填
する従来の充填材の代りに用いた場合、ボーリン
グ孔１孔当りの充填材の充填量が飛躍的に増加す
るので、ボーリング孔の数、充填材注入機器の台
数を大幅に減らすことができる。さらに、構造物
の基礎下の空〓への充填のみに限らず、地下空
洞、例えば防空ごう、廃坑、使用済み管路等の充
填、石油タンクの不等沈下を修正するためのボト
ムプレート下への充填、その他早期に強度を必要
としない空〓部への充填等を行うことができ、そ
の用途は広範囲に及ぶ等の効果を有する。また、
本発明によれば、硬化後の圧縮強度が１Kg／cm2〜
50Kg／cm2程度の充填材を得ることができるから、
硬化後においては一般的な自然地盤に近い圧縮強
度となり、しかも充填材自体の比重も小さい
（1.1〜1.5程度となる）ので、充填場所の地盤沈
下を起こさせないという相乗効果まで得られる。
高炉水さい、ベントナイト、フイラー及び水を混
合したものであるから、グラウトポンプにより圧
送可能な流動性を有し、かつ静置状態で１日間〜
７日間程度の長時間流動性を保持することがで
き、大規模な構造物の基礎下の空〓であつてもこ
れを十分にかつ容易に充填することが可能とな
る。また、１階スラブボーリング孔を設けてこの
ボーリング孔より構造物等の基礎下の空〓へ充填
する従来の充填材の代りに用いた場合、ボーリン
グ孔１孔当りの充填材の充填量が飛躍的に増加す
るので、ボーリング孔の数、充填材注入機器の台
数を大幅に減らすことができる。さらに、構造物
の基礎下の空〓への充填のみに限らず、地下空
洞、例えば防空ごう、廃坑、使用済み管路等の充
填、石油タンクの不等沈下を修正するためのボト
ムプレート下への充填、その他早期に強度を必要
としない空〓部への充填等を行うことができ、そ
の用途は広範囲に及ぶ等の効果を有する。また、
本発明によれば、硬化後の圧縮強度が１Kg／cm2〜
50Kg／cm2程度の充填材を得ることができるから、
硬化後においては一般的な自然地盤に近い圧縮強
度となり、しかも充填材自体の比重も小さい
（1.1〜1.5程度となる）ので、充填場所の地盤沈
下を起こさせないという相乗効果まで得られる。
図面は構造物の基礎下への空〓への従来の充填
材の充填状態を示す図である。
材の充填状態を示す図である。
Claims (1)
- １ 水1000重量部に対して、微粉末高炉水さい80
〜500重量部、ベントナイト40〜200重量部、フイ
ラー100重量部以下、の範囲においてそれぞれ配
合混合してなることを特徴とする長時間流動性を
有する充填材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19743581A JPS5898383A (ja) | 1981-12-08 | 1981-12-08 | 長時間流動性を有する充填材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19743581A JPS5898383A (ja) | 1981-12-08 | 1981-12-08 | 長時間流動性を有する充填材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5898383A JPS5898383A (ja) | 1983-06-11 |
| JPS6334917B2 true JPS6334917B2 (ja) | 1988-07-12 |
Family
ID=16374460
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19743581A Granted JPS5898383A (ja) | 1981-12-08 | 1981-12-08 | 長時間流動性を有する充填材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5898383A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3310246B2 (ja) * | 1999-10-13 | 2002-08-05 | 株式会社淺沼組 | 地下空洞充填工法 |
| GB2359074B (en) * | 2000-02-11 | 2004-06-02 | Geoffrey Bernard Card | A cementitious slurry |
| JP6230883B2 (ja) * | 2013-11-19 | 2017-11-15 | 徳倉建設株式会社 | 遅延硬化型流動化処理土及び地下空洞の充填方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5122284A (ja) * | 1974-08-16 | 1976-02-21 | Mitsubishi Electric Corp | Hodentotentosochi |
| JPS54135408A (en) * | 1978-04-11 | 1979-10-20 | Nippon Steel Corp | Method of improving organic soft earth that use iron manufacturing slag |
-
1981
- 1981-12-08 JP JP19743581A patent/JPS5898383A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5122284A (ja) * | 1974-08-16 | 1976-02-21 | Mitsubishi Electric Corp | Hodentotentosochi |
| JPS54135408A (en) * | 1978-04-11 | 1979-10-20 | Nippon Steel Corp | Method of improving organic soft earth that use iron manufacturing slag |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5898383A (ja) | 1983-06-11 |
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