JPS636514B2 - - Google Patents
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- JPS636514B2 JPS636514B2 JP6098782A JP6098782A JPS636514B2 JP S636514 B2 JPS636514 B2 JP S636514B2 JP 6098782 A JP6098782 A JP 6098782A JP 6098782 A JP6098782 A JP 6098782A JP S636514 B2 JPS636514 B2 JP S636514B2
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Landscapes
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
Description
本発明は長距離輸送が可能なポンプ圧送用モル
タルに関するものである。 シールド工事ではシールド掘進機本体の内部で
セグメントをリング状に組み立てる。 従つて掘進機の外径よりセグメントの外径が小
さいから両者の寸法の差（テールボイド）だけ地
山が沈下することになる。 そうした沈下を防止するためにテールボイド内
に注入するのが裏込注入材であり、セメントモル
タルや発泡ミルクが用いられているがこれらの材
料は長距離を圧送すると分離を生じてしまうため
約1000ｍが安定圧送限界であると言われている。 そのため長距離のシールド工事では抗内に二次
的なグラウトポンプを設置する必要があるが、
材料を坑内輸送する手間、品質管理の困難さ、
工期の長期化、といつた不都合を生じる。 本発明はこのような点を改善するためになされ
たもので、長距離の圧送を安定した状態で行うこ
とができるポンプ圧送用モルタルを提供すること
を目的とする。 次に実施例について説明する。 ＜イ＞ 配合 本発明の裏込材（圧送用モルタル）の配合は
次のとうりである。 セメント 150〜450Kg／m3 ベントナイト 20〜200Kg／m3 圧送用混和剤（次項で説明） １〜６／m3 その他 クレイサンド ミノソイル エースワーカー フライアツシユ 高炉スラグ 消石灰 砕石ダスト ミクロサンド等 川砂 （2.5mm以下）および海砂・山砂（2.5mm
以下） 水 AE剤、AE減水剤、起泡剤の併用も可能であ
る。 ＜ロ＞ 圧送用混和剤 本発明の裏込材に用いる圧送用混和剤は次の
ようなＡ、Ｂの成分より成立する。 Ａ 高粘性セルローズ誘導体溶液
15〜25（重量比） Ｂ 起泡剤 １ 樹脂石けん類 サポニン 合成界面活性剤 （アルキル、アリルスルフオン酸塩、アル
キルナフタリンスルフオン酸塩、等） 加水分解蛋白質 マレイン化樹脂の酸化物 （アビエチレン酸に無水マレイン酸を付加
して得られたものに気泡安定剤として合成エ
マルジヨンを添加し約一な乳液状としたも
の。） 上記のようなＡとＢの配合比率を選択した根
拠は次のとうりである。
タルに関するものである。 シールド工事ではシールド掘進機本体の内部で
セグメントをリング状に組み立てる。 従つて掘進機の外径よりセグメントの外径が小
さいから両者の寸法の差（テールボイド）だけ地
山が沈下することになる。 そうした沈下を防止するためにテールボイド内
に注入するのが裏込注入材であり、セメントモル
タルや発泡ミルクが用いられているがこれらの材
料は長距離を圧送すると分離を生じてしまうため
約1000ｍが安定圧送限界であると言われている。 そのため長距離のシールド工事では抗内に二次
的なグラウトポンプを設置する必要があるが、
材料を坑内輸送する手間、品質管理の困難さ、
工期の長期化、といつた不都合を生じる。 本発明はこのような点を改善するためになされ
たもので、長距離の圧送を安定した状態で行うこ
とができるポンプ圧送用モルタルを提供すること
を目的とする。 次に実施例について説明する。 ＜イ＞ 配合 本発明の裏込材（圧送用モルタル）の配合は
次のとうりである。 セメント 150〜450Kg／m3 ベントナイト 20〜200Kg／m3 圧送用混和剤（次項で説明） １〜６／m3 その他 クレイサンド ミノソイル エースワーカー フライアツシユ 高炉スラグ 消石灰 砕石ダスト ミクロサンド等 川砂 （2.5mm以下）および海砂・山砂（2.5mm
以下） 水 AE剤、AE減水剤、起泡剤の併用も可能であ
る。 ＜ロ＞ 圧送用混和剤 本発明の裏込材に用いる圧送用混和剤は次の
ようなＡ、Ｂの成分より成立する。 Ａ 高粘性セルローズ誘導体溶液
15〜25（重量比） Ｂ 起泡剤 １ 樹脂石けん類 サポニン 合成界面活性剤 （アルキル、アリルスルフオン酸塩、アル
キルナフタリンスルフオン酸塩、等） 加水分解蛋白質 マレイン化樹脂の酸化物 （アビエチレン酸に無水マレイン酸を付加
して得られたものに気泡安定剤として合成エ
マルジヨンを添加し約一な乳液状としたも
の。） 上記のようなＡとＢの配合比率を選択した根
拠は次のとうりである。
【表】
圧送用混和剤の性状
淡黄色水溶性液体
比重 1.01
PH 弱アルカリ性
＜ハ＞ 混練
上記のセメント、砂、水、その他の材料及び
圧送用混和剤をグラウトミキサに投入し、通常
の時間混練すると本発明の裏込材（圧送用モル
タル）が完成する。特別な構造のミキサは必要
としない。 ＜ニ＞ 機能 本発明の圧送用モルタル（第３図）と従来の
セントモルタル（第１図）、およびベントナイ
トモルタル（第２図）との機能の相違を模式に
より説明する。 セメントモルタル（第１図） 20〜30ミクロンのセメント粒子ｃの周囲を
水和層ωがつつんでおり、相互に独立してい
る。 粒子間の反発力がなく、セメント粒子のブ
リージングにより分離が発生しやすい。 ベントナイトモルタル（第２図） セメント粒子ｃの周囲を水和層ωがつつん
であり、相互間を0.2〜0.3ミクロンのベント
ナイトｂ鎖が連結している。 セメント粒子ｃ間を連結するベントナイト
(b)の作用により多少分離に対する抵抗は増加
する。 しかし連結力は小さいため分離抵抗は充分で
はなく、水が逃げた後の体積変化が大きい。 本発明の圧送モルタル（第３図） 前記した圧送用混和剤が混合しているため
にセメント粒子ｃ間を連結するベントナイト
ｂ鎖の周囲に独立気泡群が発生する。 更に本発明の混和剤の主成分である、高粘
性セルローズ誘導体溶液のCMC（ナトリウ
ム・カルボキシメチルセルローズ）のせんい
状物質ｆが２種類の作用、すなわち(1)ベント
ナイトｂ粒子相互間の接続と、(2)独立気泡群
のベントナイトｂ粒子への結合とを行なう。 ＜ホ＞ 試験結果 このようにセメント粒子間を連結するベント
ナイトの結合の強化と、ベントナイト周囲への
気泡群の結合とが達成できた結果、本発明の圧
送用モルタルと通常のモルタルとの性能に大き
な相違が存在することがわかつた。 ブリージング（第４図） 本発明の圧送用混和剤を３／m3、５／
m3混合した圧送用モルタルのブリージング
（黒丸）を通常のセメントモルタル（×印）、
ベントナイトモルタル（白丸）と比較すると
第４図のようになる。 本発明の圧送用モルタルのブリージングが
大きく低下していることがわかる。 強度発現（第５図） 本発明の圧送用モルタルＭの強度発現は通
常のモルタルｍと同じであり遅れることはな
い。 流動性（第６図） Ｐロートにおける流動性試験結果から、本
発明の圧送用モルタルＭの流動性が大きく改
善されていることがわかる。 管内圧力損失（第７図） 本発明の圧送用モルタルＭは通常のモルタ
ルｍに比較して管内圧力損失が小さく、圧送
性が優れていることがわかる。 ＜ヘ＞ 施工例（第８図） 次のような配合の圧送用モルタルを泥水加圧
シールド工法において実験的に裏込注入を行つ
た。 パイプは２インチののゴムホースおよび鉄管
を使用した。 その結果１度も閉塞事故の発生がなかつた。 またこの配合は単位セメント量がきわめて少
ないため材料費の減少をはかることができた。
圧送用混和剤をグラウトミキサに投入し、通常
の時間混練すると本発明の裏込材（圧送用モル
タル）が完成する。特別な構造のミキサは必要
としない。 ＜ニ＞ 機能 本発明の圧送用モルタル（第３図）と従来の
セントモルタル（第１図）、およびベントナイ
トモルタル（第２図）との機能の相違を模式に
より説明する。 セメントモルタル（第１図） 20〜30ミクロンのセメント粒子ｃの周囲を
水和層ωがつつんでおり、相互に独立してい
る。 粒子間の反発力がなく、セメント粒子のブ
リージングにより分離が発生しやすい。 ベントナイトモルタル（第２図） セメント粒子ｃの周囲を水和層ωがつつん
であり、相互間を0.2〜0.3ミクロンのベント
ナイトｂ鎖が連結している。 セメント粒子ｃ間を連結するベントナイト
(b)の作用により多少分離に対する抵抗は増加
する。 しかし連結力は小さいため分離抵抗は充分で
はなく、水が逃げた後の体積変化が大きい。 本発明の圧送モルタル（第３図） 前記した圧送用混和剤が混合しているため
にセメント粒子ｃ間を連結するベントナイト
ｂ鎖の周囲に独立気泡群が発生する。 更に本発明の混和剤の主成分である、高粘
性セルローズ誘導体溶液のCMC（ナトリウ
ム・カルボキシメチルセルローズ）のせんい
状物質ｆが２種類の作用、すなわち(1)ベント
ナイトｂ粒子相互間の接続と、(2)独立気泡群
のベントナイトｂ粒子への結合とを行なう。 ＜ホ＞ 試験結果 このようにセメント粒子間を連結するベント
ナイトの結合の強化と、ベントナイト周囲への
気泡群の結合とが達成できた結果、本発明の圧
送用モルタルと通常のモルタルとの性能に大き
な相違が存在することがわかつた。 ブリージング（第４図） 本発明の圧送用混和剤を３／m3、５／
m3混合した圧送用モルタルのブリージング
（黒丸）を通常のセメントモルタル（×印）、
ベントナイトモルタル（白丸）と比較すると
第４図のようになる。 本発明の圧送用モルタルのブリージングが
大きく低下していることがわかる。 強度発現（第５図） 本発明の圧送用モルタルＭの強度発現は通
常のモルタルｍと同じであり遅れることはな
い。 流動性（第６図） Ｐロートにおける流動性試験結果から、本
発明の圧送用モルタルＭの流動性が大きく改
善されていることがわかる。 管内圧力損失（第７図） 本発明の圧送用モルタルＭは通常のモルタ
ルｍに比較して管内圧力損失が小さく、圧送
性が優れていることがわかる。 ＜ヘ＞ 施工例（第８図） 次のような配合の圧送用モルタルを泥水加圧
シールド工法において実験的に裏込注入を行つ
た。 パイプは２インチののゴムホースおよび鉄管
を使用した。 その結果１度も閉塞事故の発生がなかつた。 またこの配合は単位セメント量がきわめて少
ないため材料費の減少をはかることができた。
【表】
＜ト＞ 比較例
さらに高粘性セルローズ誘導体と、起泡剤の
比率が次のように相違する場合のブリージング
率（第９図）、Ｐロート（第１０図）、材冷28日
圧縮強度（第１１図）についての比較を示す。
比率が次のように相違する場合のブリージング
率（第９図）、Ｐロート（第１０図）、材冷28日
圧縮強度（第１１図）についての比較を示す。
【表】
配合
上記の混和剤 ５／m3
普通ポルトランドセメント 200Kg／m3
ベントナイト 80Kg／m3
第９図から第１１図の記載からも本発明の構
成比率の記載をうらづけることがでる。 ＜本発明の効果＞ 本発明の裏込材は上記したような構成の圧送用
混和剤を混合したものである。 従つて次のような効果を期待することができ
る。 (イ) セメント粒子間が強固に連結されているから
材料の分離が生じ難く、長距離の輸送が可能と
なつた。 (ロ) 流動性が改善される。 (ハ) 圧送抵抗が低減する。 (ニ) ブリージングが減少するから裏込注入後の体
積変化が減少する。 (ホ) 市販の減水剤、起泡剤、AE剤との併用がで
きる。 (ヘ) 同強度、同流動性の通常のモルタルに比較し
てセメント量が少なくてすむので安価である。 (ト) 以上の説明は条件のきびしい裏込注入材を例
にあげたが、通常のモルタルとして、あるいは
特に流動性の要求される個処にモルタルとして
有効に使用できることは勿論である。
成比率の記載をうらづけることがでる。 ＜本発明の効果＞ 本発明の裏込材は上記したような構成の圧送用
混和剤を混合したものである。 従つて次のような効果を期待することができ
る。 (イ) セメント粒子間が強固に連結されているから
材料の分離が生じ難く、長距離の輸送が可能と
なつた。 (ロ) 流動性が改善される。 (ハ) 圧送抵抗が低減する。 (ニ) ブリージングが減少するから裏込注入後の体
積変化が減少する。 (ホ) 市販の減水剤、起泡剤、AE剤との併用がで
きる。 (ヘ) 同強度、同流動性の通常のモルタルに比較し
てセメント量が少なくてすむので安価である。 (ト) 以上の説明は条件のきびしい裏込注入材を例
にあげたが、通常のモルタルとして、あるいは
特に流動性の要求される個処にモルタルとして
有効に使用できることは勿論である。
第１図：従来のモルタルの粒子間の模式図、第
２図：従来のベントナイトモルタルの粒子間の模
式図、第３図：本発明の圧送用モルタルの粒子間
の模式図、第４〜７図：本発明の圧送用モルタル
の実験値を従来のモルタル、ベントナイトモルタ
ルと比較した場合のグラフ、第８図：試験施工例
の説明図、第９図〜１１図：配合の異なる場合の
比較図 ｃ：セメント粒子、ｂ：ベントナイト、ｆ：
CMCのせんい状物質。
２図：従来のベントナイトモルタルの粒子間の模
式図、第３図：本発明の圧送用モルタルの粒子間
の模式図、第４〜７図：本発明の圧送用モルタル
の実験値を従来のモルタル、ベントナイトモルタ
ルと比較した場合のグラフ、第８図：試験施工例
の説明図、第９図〜１１図：配合の異なる場合の
比較図 ｃ：セメント粒子、ｂ：ベントナイト、ｆ：
CMCのせんい状物質。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 高粘性セルローズ誘導体と、 起泡剤を、 重量比で15〜25：１で混合して圧送用混和剤を
構成し、 その圧送用混和剤１〜６／m3に対して、 セメント150〜450Kg／m3、 ベントナイト20〜200Kg／m3と共に混合して製
作する、 ポンプ圧送用モルタル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6098782A JPS58181753A (ja) | 1982-04-14 | 1982-04-14 | ポンプ圧送用モルタル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6098782A JPS58181753A (ja) | 1982-04-14 | 1982-04-14 | ポンプ圧送用モルタル |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58181753A JPS58181753A (ja) | 1983-10-24 |
| JPS636514B2 true JPS636514B2 (ja) | 1988-02-10 |
Family
ID=13158289
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6098782A Granted JPS58181753A (ja) | 1982-04-14 | 1982-04-14 | ポンプ圧送用モルタル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58181753A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0774445A1 (en) | 1995-11-14 | 1997-05-21 | Hercules Incorporated | Lime containing gypsum based plasters |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4836855A (en) * | 1983-03-01 | 1989-06-06 | Abc Bio-Industries | Additive of protein nature for hydraulic cements, mortars & concretes, and use thereof in the field construction |
| JP2003055024A (ja) * | 2001-08-09 | 2003-02-26 | Denki Kagaku Kogyo Kk | セメント組成物 |
| CN109133706B (zh) * | 2018-09-10 | 2021-01-15 | 广东潮泰建设有限公司 | 一种混凝土引气剂及其制备方法 |
-
1982
- 1982-04-14 JP JP6098782A patent/JPS58181753A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0774445A1 (en) | 1995-11-14 | 1997-05-21 | Hercules Incorporated | Lime containing gypsum based plasters |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58181753A (ja) | 1983-10-24 |
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