KR100473717B1 - Ultra-rapid-hardening non-contractive grout material - Google Patents
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Abstract
본 발명은 고유동성으로 하여도 재료분리나 블리딩의 발생이 없고, 속경성, 무수축성 및 시공성을 달성할 수 있는 초속경성 무수축 그라우트재를 제공하는 것을 목적으로 하는 것으로서, 속경재와 팽창재를 함유하여 이루어지는 초속경성 무수축 그라우트재로서, 상기 속경재가 칼슘알루미네이트이고, 상기 속경재 및 팽창재의 블레인 비표면적이 모두 4000~9000㎠/g인 것을 특징으로 하는 초속경성 무수축 그라우트재이다. 또한, 팽창재가 칼슘설퍼알루미네이트를 함유하고 있는 것이 바람직하다. 또한, 수용성 셀룰로오스에테르를 배합하면 양호한 시공성을 얻을 수 있다. 상기 초속경성 무수축 그라우트재의 프레시 모르타르는 J14 깔대기 유하값이 2∼5초, 항복값이 10∼40Pa, 소성점도가 0.5∼3.0Pa·s이고, 재령 2시간 후의 경화체의 압축강도가 10N/㎟ 이상의 물성을 갖는다.An object of the present invention is to provide a super-speed hard non-shrink grout material that can achieve fast hardening, non-shrinkage and workability even with high fluidity, and does not generate material separation or bleeding. A super fast-hard non-shrink grout material, wherein the fast hard material is calcium aluminate, and the blain specific surface areas of the fast hard material and the expandable material are both 4000 to 9000 cm 2 / g. In addition, it is preferable that the expander contains calcium sulfonate. Moreover, when mix | blending a water-soluble cellulose ether, favorable workability can be obtained. The fresh mortar of the super-hard, non-shrink grouting material has a J 14 funnel dropping value of 2 to 5 seconds, a yield value of 10 to 40 Pa, a plastic viscosity of 0.5 to 3.0 Pa · s, and a compressive strength of the cured product after 2 hours of 10 N / It has physical properties of 2 mm 2 or more.
Description
본 발명은 주로 토목·건축분야에서 긴급공사나 한랭지 공사 등에 사용되는 초속경성 무수축 그라우트재에 관한 것이다.The present invention relates to a super-speed hard non-shrink grout material mainly used in emergency construction, cold district construction, etc. in the field of civil engineering and construction.
일반적으로 그라우트재는, 프리팩트 콘크리트 공법, 기계기초로의 충전 및 강판보강용 충전 등에 사용되어 양호한 충전성이나 고유동성이 요구된다. 또한, 그라우트재는 시공시간에 제약이 있는 식의 공사, 예를 들면, 도로 등의 긴급을 요하는 공사에 있어서, 충전성 뿐만 아니라 단시간에 실용강도를 만족하지 않으면 안된다는 과제가 있다. 또한, 충전한 그라우트재와 강판의 박리방지나 기계기초에서의 치수안정성을 위해 무수축일 필요가 있다.In general, the grout material is used for the pre-concrete concrete method, the mechanical base filling, the steel plate reinforcing filling, etc., and requires good filling properties and high fluidity. In addition, the grout material has a problem that it is necessary to satisfy not only the filling property but also the practical strength in a short time in a construction requiring a limited construction time, for example, an emergency such as a road. In addition, it is required to be non-shrinkable in order to prevent peeling of the filled grout material and the steel sheet and dimensional stability in the mechanical basis.
그러나, 종래의 초속경성 그라우트재는 고유동성으로 하면 재료분리나 블리딩(bleeding)이 발생하기 쉽고, 발현되는 강도도 낮다는 과제가 있었다(예를 들면, 일본국 특허공개 평12-34154호 공보 등). 또한, 도로나 법면 등의 구배가 있는 경사부위의 시공에는 적합하지 않다는 과제가 있었다.However, the conventional ultra-fast-hard grout material has a problem that it is easy to generate material separation and bleeding when the high-speed property is high, and the strength to be expressed is low (for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 12-34154, etc.). . Moreover, there existed a subject that it was not suitable for the construction of the inclination part which has a gradient, such as a road or the normal surface.
본 발명자는 이들 과제를 예의 검토한 결과, 특정 속경재와 팽창재를 함유하여 이루어지는 초속경성 무수축 그라우트재에 의해, 고유동성으로 하여도 재료분리나 블리딩이 없이 속경성, 무수축성 및 시공성을 달성할 수 있다는 것을 발견하고 본 발명을 완성하는데 이르렀다. As a result of earnestly examining these problems, the present inventors can achieve fast hardening, non-shrinkability, and workability by a super fast hardening shrinkage grout material containing a specific fastening material and an expanding material without high material flowability or material separation or bleeding. It has been found that the invention can be completed to complete the present invention.
즉, 본 발명자는 (1)속경재와 팽창재를 함유하여 이루어지는 초속경성 무수축 그라우트재로서, 상기 속경재가 칼슘알루미네이트이고, 상기 속경재 및 팽창재의 블레인 비표면적이 모두 4000~9000㎠/g인 것을 특징으로 하는 초속경성 무수축 그라우트재, (2) 팽창재가 칼슘설퍼알루미네이트를 함유하여 이루어지는 (1)의 초속경성 무수축 그라우트재, (3) 시멘트 100부에 대하여 0.001~0.05부의 수용성 셀룰로오스에테르를 추가로 배합하여 이루어지는 (1) 또는 (2)의 초속경성 무수축 그라우트재, (4)프레시(fresh) 모르타르의 J14 깔대기 유하값이 2∼5초인 것을 특징으로 하는 (1) 내지 (3)의 어느 하나에 기재된 초속경성 무수축 그라우트재, (5)프레시 모르타르의 항복값이 10∼40Pa이고 소성점도가 0.5∼3.0Pa·s인 것을 특징으로 하는 (1) 내지 (3)의 어느 하나에 기재된 초속경성 무수축 그라우트재, (6)재령(材齡) 2시간 후의 경화체의 압축강도가 10N/㎟ 이상인 것을 특징으로 하는 (1) 내지 (3)의 어느 하나에 기재된 초속경성 무수축 그라우트재이다.That is, the present inventors are (1) an ultrafast hard non-shrink grout material comprising a fastening material and an expanding material, wherein the fastening material is calcium aluminate, and the specific surface area of the blain material and the expanding material are all 4000 to 9000 cm 2 / g. Ultra-speed hard non-condensed grout material, (2) Ultra-fast hard non-condensed grout material (1), wherein the expanded material contains calcium sulfaluminate, (3) 0.001-0.05 parts water-soluble cellulose per 100 parts of cement (1) to (1) or (2), wherein the ultrafast hardened non-shrink grout material formed by further blending the ether, and (4) the J 14 funnel falling value of the fresh mortar is 2 to 5 seconds. The yield value of the ultrafast hardening shrinkage grout material according to any one of 3) and (5) the fresh mortar have a yield value of 10 to 40 Pa and a plastic viscosity of 0.5 to 3.0 Pa · s, wherein any of (1) to (3) Seconds listed in one Rigid non-shrink grout material, (6) Age (材 齡) is the initial velocity material rigid non-shrink grout according to any one of (1) to (3), characterized in that at least the compressive strength of the cured body is 10N / ㎟ after 2 hours.
이하, 본 발명을 더욱 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail.
본 발명에서 사용하는 속경재라는 것은 특별히 한정되는 것은 아니지만, 결정질 또는 비정질의 칼슘알루미네이트와, 석고류로 이루어지고, 수화 반응으로 에트린자이트(ettringite)를 생성하는 것이 바람직하다. 여기서, 칼슘알루미네이트라는 것은 칼시아를 함유하는 원료와 알루미나를 함유하는 원료 등을 혼합하고, 킬른(kiln) 소성이나 전기로 용융 등의 열처리를 하여 얻어지는, CaO와 Al2O3를 주성분으로 하는 수화활성을 갖는 물질의 총칭이다. 구체적으로는, 3CaO·Al2O3(C3A), 12CaO·7Al2O3(C12A7), 5CaO·3Al2O3(C5A3), CaO·Al2O3(CA) 및 CaO·2Al2O3(CA2) 등의 결정질의 칼슘알루미네이트, 이들에 대응하는 조성의 비정질의 칼슘알루미네이트이다. 그중에서도 비정질의 칼슘알루미네이트로 CaO와 Al2O3의 몰비(C/A)가 1.0∼2.0인 것이 바람직하고, 1.6∼1.8이 보다 바람직하다.Although it is not specifically limited that the hardwood material used by this invention is comprised from crystalline or amorphous calcium aluminate and gypsum, It is preferable to produce ettringite by a hydration reaction. Here, calcium aluminate is composed of CaO and Al 2 O 3, which are obtained by mixing a raw material containing calcia, a raw material containing alumina, and the like and performing heat treatment such as kiln firing or electric furnace melting. Generic term for substances with hydrating activity. Specifically, 3CaOAl 2 O 3 (C 3 A), 12CaO 7Al 2 O 3 (C 12 A 7 ), 5CaO 3 Al 2 O 3 (C 5 A 3 ), CaOAl 2 O 3 (CA ) And crystalline calcium aluminates such as CaO.2Al 2 O 3 (CA 2 ), and amorphous calcium aluminates of compositions corresponding thereto. Among them, the amorphous calcium aluminate preferably has a molar ratio (C / A) of CaO and Al 2 O 3 of 1.0 to 2.0, more preferably 1.6 to 1.8.
또한, 할로겐원소를 함유한 11CaO·7Al2O3·CaF2(C11A7 CaF2), 3CaO·3Al2O3 ·CaF2(C3A3CaF2)나 나트륨, 칼륨 등의 알칼리금속을 함유한 칼슘알루미네이트도 사용가능하다.In addition, a 11CaO · 7Al 2 O containing a halogen element 3 · CaF 2 (C 11 A 7 CaF 2), 3CaO · 3Al 2 O 3 · CaF 2 (C 3 A 3 CaF 2) or an alkali metal such as sodium, potassium Calcium aluminate containing can also be used.
석회류에는 무수석회, 반수석회 및 이수석회가 있고, 그중에서도 속경성의 면에서 무수석회의 사용이 바람직하다. 석회류의 사용량은 칼슘알루미네이트 100부에 대하여 50∼300부가 바람직하다(이하, "부"는 중량단위를 표시한다).The limes include anhydrous lime, hemihydrate lime and dihydrate lime, and among them, the use of anhydrous lime is preferable in view of fastness. The amount of lime used is preferably 50 to 300 parts based on 100 parts of calcium aluminate (hereinafter, "parts" indicates a weight unit).
속경재의 사용량은, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 시멘트 100부에 대하여 5∼50부가 바람직하고, 5부 미만에서는 그 효과가 적고, 50부를 초과하여도 그 효과의 향상은 기대할 수 없다.Although the usage-amount of a fast hardwood material is not specifically limited, 5-50 parts is preferable with respect to 100 parts of cement, The effect is less at less than 5 parts, and even if it exceeds 50 parts, the improvement of the effect cannot be expected.
속경재의 입도는 블레인 비표면적 4000㎠/g 이상이 바람직하고, 4000∼9000㎠/g이 보다 바람직하며, 5000∼7000㎠/g이 더욱 바람직하다. 속경재의 입도가 4000㎠/g 미만에서는 충분한 속경성을 기대할 수 없고, 9000㎠/g를 초과하여 사용하여도 그 효과의 향상은 기대할 수 없어 비경제적이다. The particle size of the fast hard material is preferably at least 4000 cm 2 / g, more preferably at 4000 to 9000 cm 2 / g, and even more preferably at 5000 to 7000 cm 2 / g. If the particle size of the fast hard material is less than 4000 cm 2 / g, sufficient fast hardness cannot be expected, and even if it is used exceeding 9000 cm 2 / g, the improvement of the effect cannot be expected and it is uneconomical.
본 발명에서 사용하는 팽창재라는 것은, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 3CaO·3Al2O3·CaS04(C3A3CaS04)로 표시되는 광물조성의 칼슘설퍼알루미네이트를 주성분으로 하고, 수화반응에서 에트린자이트를 생성하는 것이나, 유리석회(CaO)를 주성분으로 하고, 수화반응에서 Ca(OH)2를 생성시키는 것 등을 들 수 있다.The expandable material used in the present invention is not particularly limited, but is mainly composed of the mineral calcium calcium aluminate represented by 3CaO.3Al 2 O 3 .CaS0 4 (C 3 A 3 CaS0 4 ). Ethrinite is produced, glass lime (CaO) is a main component, and Ca (OH) 2 is produced by a hydration reaction.
팽창재의 사용량은 시멘트 100부에 대하여 1∼15부가 바람직하고, 5∼10부가 보다 바람직하다. 1부 미만에서는 무수축성의 효과가 적고, 15부를 초과하면 팽창량이 크고 팽창파괴하는 경우가 있다.1-15 parts are preferable with respect to 100 parts of cement, and, as for the usage-amount of an expanded material, 5-10 parts are more preferable. If it is less than 1 part, the effect of non-shrinkage is small, and if it exceeds 15 parts, expansion amount may be large and it may expand and collapse.
팽창재의 입도는 통상 블레인 비표면적 2000∼3000㎠/g 정도이지만, 본 발명의 팽창재의 입도는 블레인 비표면적 4000㎠/g 이상이 바람직하고, 4000∼9000㎠/g이 보다 바람직하며, 5000∼7000㎠/g이 더욱 바람직하다. 팽창재의 입도가 4000㎠/g 미만에서는 재료분리를 일으키거나 장기 내구성이 나빠지는 경우가 있고, 9000㎠/g를 초과하여도 그 효과의 향상은 기대할 수 없어 비경제적이다.The particle size of the expandable material is usually about 2000-3000 cm 2 / g of the specific surface area, but the particle size of the expanded material of the present invention is preferably at least 4000 cm 2 / g, more preferably 4000-9000 cm 2 / g, more preferably 5000-7000 2 cm / g is more preferable. If the particle size of the expandable material is less than 4000 cm 2 / g, material separation may occur or long-term durability may deteriorate, and even if it exceeds 9000 cm 2 / g, the improvement of the effect cannot be expected and it is uneconomical.
본 발명에서는 사용되는 물의 양을 감소시켜 유동성을 높이기 위하여, 일반적으로 사용되고 있는 감수제, 고성능 감수제, 고성능 AE감수제 및 유동화제 등의 혼화제를 첨가한다. 예를 들면, 폴리알킬아릴설폰산염의 축합물, 나프탈렌설폰산염의 축합물, 리그닌설폰산염의 축합물 및 폴리카르복실산염 등을 들 수 있고, 이들 중의 한종류 또는 2종류 이상이 사용가능하다. 사용형태는 액체 또는 분체의 어느 것이어도 좋다.In the present invention, in order to increase the fluidity by reducing the amount of water used, admixtures such as generally used water reducing agents, high performance water reducing agents, high performance AE water reducing agents, and fluidizing agents are added. For example, the condensate of polyalkylaryl sulfonate, the condensate of naphthalene sulfonate, the condensate of lignin sulfonate, polycarboxylate, etc. are mentioned, One or two or more of these can be used. The use form may be either liquid or powder.
혼화제의 사용량은 시멘트 100부에 대하여 0.1∼5부가 바람직하다. 0.1부 미만에서는 그 효과가 적고, 5부를 초과하여 사용하여도 그 효과의 향상은 기대할 수 없어 비경제적이다.The amount of the admixture used is preferably 0.1 to 5 parts based on 100 parts of cement. If it is less than 0.1 part, the effect is small, and even if it uses more than 5 parts, the improvement of the effect cannot be expected and it is uneconomical.
본 발명에서 사용하는 시멘트는 특별히 한정되는 것은 아니지만, 보통, 조강(早强) 및 초조강 등의 각종 포틀랜드 시멘트나 이들 포틀랜드 시멘트에 플라이 애시 혹은 고로슬래그를 첨가한 각종 혼합시멘트 등을 들 수 있다.Although the cement used by this invention is not specifically limited, Usually, various portland cements, such as a crude steel and a crude steel, and various mixed cements which added fly ash or blast furnace slag to these portland cements are mentioned.
본 발명의 초속경성 무수축 그라우트재는 통상, 시멘트, 속경재, 팽창재 및 혼화제에 모래와 물을 혼합하여 제조한다. 초속경성 무수축 그라우트재의 시멘트/세골재 비는 통상, 1/0.5∼1/3의 범위이고, 물과, 시멘트, 속경재 및 팽창재로 이루어지는 결합재와의 비인 물/결합재 비는 통상 30∼50%의 범위가 바람직하지만, 기온이나 수온 등의 외적 요인이나 요구되는 목표 연도(軟度)에 의해 조정된다.Ultra-fast hard non-shrink grout material of the present invention is usually produced by mixing sand and water in cement, fast hard material, inflating material and admixture. The cement / fine aggregate ratio of the ultra-hard, non-shrink grout material is usually in the range of 1 / 0.5 to 1/3, and the water / binder ratio, which is the ratio of water to the binder composed of cement, fast-hardening material and expanding material, is usually 30-50%. Although a range is preferable, it adjusts by external factors, such as air temperature and water temperature, and a required target year.
본 발명의 초속경성 무수축 그라우트재의 혼련은 특별히 한정되는 것은 아니지만, 그라우트믹서, 고속핸드믹서 및 강제교반믹서 등이 사용되고, 반죽하여 마무리한 모르타르는 펌프압송 등으로 시공현장에 공급된다.Although the kneading | mixing of the super fast hard non-shrink grout material of this invention is not specifically limited, A grout mixer, a high speed hand mixer, a forced stirring mixer, etc. are used, The mortar kneaded and finished is supplied to a construction site by pump press etc.
본 발명의 초속경성 무수축 그라우트재의 사용가능시간(작업가능시간)의 조정은, 응결지연제를 첨가함으로써 행해진다. 응결지연제(이하, 지연제라 함)는 특별히 한정되는 것은 아니지만, 통상 붕산나트륨이나 탄산나트륨 등의 무기염이나, 글루콘산, 주석산 및 구연산 등의 유기산 또는 그 염을 주성분으로 하는 것이 사용된다.Adjustment of the usable time (working time) of the ultra-fast hard non-shrink grout material of this invention is performed by adding a coagulation delay agent. The coagulation retardant (hereinafter referred to as a retardant) is not particularly limited, but an inorganic salt such as sodium borate or sodium carbonate, or an organic acid such as gluconic acid, tartaric acid or citric acid or a salt thereof is usually used.
지연제의 사용량은 통상, 시멘트 100부에 대하여 0.1∼5부가 바람직하다. 0.1부 미만에서는 그 효과가 적고, 5부를 초과하면 초속경성 무수축 그라우트재가 경화되지 않게 되는 경우가 있다.As for the usage-amount of a retardant, 0.1-5 parts is preferable normally with respect to 100 parts of cement. If it is less than 0.1 part, the effect will be small, and if it exceeds 5 parts, an ultrafast hardening shrinkage grout material may not harden | cure.
본 발명의 초속경성 무수축 그라우트재의 프레시 모르타르(아직 굳지 않은 모르타르를 말한다)의 유동성은, 특별히 한정되는 것은 아니지만, J14 깔대기 유하값이 2∼5초인 것이 바람직하고, 2초 미만에서는 재료분리가 발생하거나 강도발현이 저하되는 경우가 있고, 5초를 초과하면 충전성이 나빠지는 경우가 있다.The flowability of the fresh mortar of the super fast-hard non-shrink grouting material of the present invention (which refers to a mortar that is not yet hardened) is not particularly limited, but it is preferable that the J 14 funnel flow rate is 2 to 5 seconds, and material separation is less than 2 seconds. It may generate | occur | produce or the intensity | strength expression may fall, and when it exceeds 5 second, filling property may worsen.
본 발명의 초속경성 무수축 그라우트재의 시공은 평탄부나 경사부 등 다양한 장소에서 행해진다. 평탄부의 시공에 있어서는, 초속경성 무수축 그라우트재의 주입성만을 고려하면 되지만, 구배가 있는 경사부에서는 처짐이 발생하여 균일하게 충전되지 않는 경우가 있다. 본 발명에서는 이 처짐을 억제하기 위하여 수용성 셀룰로오스에테르(이하, 간단히 셀룰로오스에테르라 함)를 배합하는 것이 바람직하다.The construction of the super fast-hard non-shrink grouting material of the present invention is performed at various places such as flat portions and inclined portions. In the construction of the flat portion, only the injection property of the ultra-fast hard non-shrink grout material needs to be taken into account. However, in the inclined portion having a gradient, deflection may occur and may not be uniformly filled. In this invention, in order to suppress this sag, it is preferable to mix | blend a water-soluble cellulose ether (henceforth simply a cellulose ether).
본 발명에서 사용하는 셀룰로오스에테르는, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 물에 신속하게 분산되는 한편, 즉시 점성을 상승시키는 일이 없고, 시멘트 속의 알칼리와 반응하면 점성이 상승하는 성질을 가진 것이 바람직하고, 구체적으로는 메틸셀룰로오스나 히드록시프로필 메틸셀룰로오스 등을 주성분으로 한 것을 들 수 있다.Although the cellulose ether used by this invention is not specifically limited, It is a thing which has the property to disperse | distribute quickly to water and to not raise a viscosity immediately, but to raise viscosity when it reacts with the alkali in cement, Examples thereof include methyl cellulose, hydroxypropyl methyl cellulose and the like as main components.
셀룰로오스에테르의 사용량은 시멘트 100부에 대하여 0.001∼0.05부가 바람직하고, 0.005∼0.02부가 보다 바람직하다. 0.001부 미만에서는 모르타르에 처짐을 발생할 위험이 있고, 0.05부를 초과하면 충전불량이나 경화불량으로 되는 경우가 있다.The amount of cellulose ether used is preferably 0.001 to 0.05 parts, more preferably 0.005 to 0.02 parts based on 100 parts of cement. If it is less than 0.001 parts, there is a risk of sagging in the mortar, and if it exceeds 0.05 parts, it may be a filling failure or a curing failure.
셀룰로오스에테르의 초속경성 무수축 그라우트재로의 첨가방법으로서는, 특히 한정되는 것은 아니지만, 미리 셀룰로오스에테르를 물에 첨가하고, 슬러리-물과 배합하여 혼련하는 것이 바람직하다. 또한, 미리 셀룰로오스에테르를 시멘트, 속경재, 팽창재 및 세골재와 드라이블랜드하고, 시공시에 물과 혼합하는 것도 가능하다.Although it does not specifically limit as a method of adding a cellulose ether to an ultrafast hardening shrinkage grout material, It is preferable to add cellulose ether to water previously, mix | blend and mix it with a slurry water. In addition, it is also possible to dry blend cellulose ether with cement, a fast hard material, an expanded material, and fine aggregate beforehand, and to mix with water at the time of construction.
본 발명의 초속경성 무수축 그라우트재는 충전성이나 시공성의 면에서, 프레시 모르타르의 레올로지(rheology) 정수인 항복값이 10∼40Pa, 소성점도가 0.5∼3.0Pa·s인 것이 바람직하고, 항복값이 20∼30Pa, 소성점도가 1.0∼2.0Pa·s가 보다 바람직하다. 항복값이나 소성점도가 이들 범위를 벗어나면 충전성이나 시공성이 악화되는 경우가 있다.In terms of filling properties and workability, the ultrafast hard non-shrink grouting material of the present invention preferably has a yield value of 10 to 40 Pa and a plastic viscosity of 0.5 to 3.0 Pa · s, which is a rheology constant of fresh mortar. 20-30 Pa and a baking viscosity of 1.0-2.0 Pa * s are more preferable. When yield value and plastic viscosity out of these ranges, filling property and workability may worsen.
본 발명의 초속경성 무수축 그라우트재에 셀룰로오스에테르를 첨가함으로써 소성점도를 그다지 변화시키지 않고 항복값을 높여 프레시 모르타르에 틱소트로픽한 성질을 부여하고, 펌프압송성이나 시공성을 향상시키는 것이 가능하다. 또한, 시공장소의 구배나 형상에 따라서 셀룰로오스에테르의 사용량을 조정하여 배합하는 것이 바람직하다.By adding cellulose ether to the ultra-hard, non-shrink grouting material of the present invention, it is possible to increase the yield value without giving much change in the plastic viscosity, to impart thixotropic properties to the fresh mortar, and to improve pump transportability and workability. Moreover, it is preferable to mix | blend and adjust the usage-amount of a cellulose ether according to the gradient and shape of a city factory.
본 발명의 초속경성 무수축 그라우트재는, 혼련 후 재령 2시간의 경화체의 압축강도로 10N/㎟ 이상을 발현함으로써, 예를 들면, 공사가 종료되고 나서 2시간 후에 실용강도에 달하기 때문에, 조기에 통상의 상태로 개방하는 것이 가능하게 되는 등, 경제적으로 합리적인 시공을 제공할 수 있다.Since the super fast-hard non-shrink grout material of this invention expresses 10 N / mm <2> or more by the compressive strength of the hardened body of 2 hours after kneading | mixing, for example, since it reaches practical strength two hours after completion | finish of construction, it is early It is possible to provide economically reasonable construction, for example, to open in a normal state.
[실시예]EXAMPLE
이하, 실시예에 의해 본 발명을 더욱 상세히 설명하지만, 이들에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, although an Example demonstrates this invention still in detail, it is not limited to these.
실시예 1Example 1
시멘트 100부에 대한 속경재, 팽창재의 사용량과 입도를 표 1에 나타내는 바와 같이 바꾸고, 또한 혼화제 0.6부, 지연제 0.3부 및 세골재 135부를 혼합한 것에, 물/(결합재=시멘트 + 속경재 + 팽창재) 비가 40%로 되도록 물을 첨가하여 고속 핸드믹서를 사용하여 혼련하고, 초속경성 무수축 그라우트재를 제작하였다. 그 프레시 모르타르의 블리딩, 컨시스턴시(consistency) 및 처리 시간, 그리고 경화체의 재령 7일의 치수변화율 및 재령 2시간의 압축강도를 측정하였다. 그 결과를 표 2에 나타낸다.As shown in Table 1, the amount and particle size of the fastener and the expander for 100 parts of cement were changed as shown in Table 1, and 0.6 part of the admixture, 0.3 part of the retardant, and 135 parts of the fine aggregate were mixed with water / (binder = cement + fastener + expander). ), Water was added so that the ratio was 40%, and kneaded using a high speed hand mixer to prepare an ultrafast hard non-shrink grout material. The bleeding, consistency, and treatment time of the fresh mortar, and the dimensional change rate of 7 days of aging and the compressive strength of 2 hours of aging were measured. The results are shown in Table 2.
<사용재료><Used Material>
시멘트 : 보통 포틀랜드 시멘트, 시판품Cement: Common Portland Cement, Commercial
속경재 : 산화칼슘과 알루미나를 원료로 하고, 전기로에서 용융한 후 급냉하여 제조한, C/A(몰비)=1.7의 비정질 칼슘알루미네이트 100부에 무수석회를 150부 배합한 것. 이것을 분쇄함으로써 입도조정을 행하였다.Fast hard material: 150 parts of anhydrous lime mixed with 100 parts of amorphous calcium aluminate of C / A (molar ratio) = 1.7 manufactured by using calcium oxide and alumina as a raw material, melted in an electric furnace, and then quenched. The particle size was adjusted by pulverizing this.
팽창재 : 주성분이 칼슘설퍼알루미네이트의 블레인 비표면적 2800㎠/g인 시판품. 이것을 분쇄함으로써 입도조정을 행하였다.Expanding material: The commercial item whose main component is the Blaine specific surface area of calcium sulfoaluminate 2800cm <2> / g. The particle size was adjusted by pulverizing this.
혼화제 : 나프탈렌설폰산계의 고성능 감수제, 시판품Admixture: Naphthalene sulfonic acid high performance water reducing agent, commercial product
지연제 : 주성분이 유기산인 시판품Retardant: Commercial item whose main ingredient is organic acid
모래 : 5㎜이하의 석회모래Sand: lime sand less than 5㎜
물 : 수도물Water: Tap Water
<측정방법><Measurement method>
블레인 비표면적 : JIS R 5201에 준하여 측정.Blaine specific surface area: measured according to JIS R 5201.
컨시스턴시 : 토목학회 콘크리트 표준시방서(JSCE-F541)의 J 깔대기(J14 깔대기)에 의한 컨시스턴시의 측정에 준하여 유하값을 측정하였다.Consistency: The groundwater value was measured in accordance with the measurement of the consistency by the J funnel (J 14 funnel) of the Concrete Institute Concrete Specification (JSCE-F541).
치수변화율 : JIS A 6202(B)에 준하여 측정, 재령 7일의 치수변화율을 측정하였다.Dimensional change rate: Measured according to JIS A 6202 (B), the dimensional change rate of 7 days old.
압축강도 : 토목학회 콘크리트 표준시방서(JSCE-G522)에 준하고, 2시간 후에 측정하였다.Compressive strength: According to the concrete standard specification (JSCE-G522) of the Society of Civil Engineers, measured after 2 hours.
블리딩 : 토목학회 콘크리트 표준시방서(JSCE-F533)에 준하고, 블리딩 양을 측정하였다.Bleeding: The bleeding amount was measured according to the Concrete Standard Specification (JSCE-F533).
사용가능시간 : 육안으로 판정(혼련 후, 유동성이 없어질 때까지의 시간)
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표 2로부터, 본 발명의 블레인 비표면적 4000㎠/g 이상의 속경재와 팽창재를 함유하여 이루어지는 초속경성 무수축 그라우트재의 프레시 모르타르는 J14 깔대기 유하값이 5초 이하로 양호한 유동성을 나타내고, 블리딩이 없고, 치수변화율은 팽창측에서 무수축이며, 재령 2시간의 경화체의 압축강도가 10N/㎟ 이상으로 양호한 것을 알 수 있다.From Table 2, the fresh mortar of the superhard hard non-shrink grout material containing the fastening material and the expansion material of the above-mentioned Blaine specific surface area of 4000 cm 2 / g or more showed good fluidity with a J 14 funnel flow rate of 5 seconds or less and no bleeding. The rate of dimensional change is non-shrinkable on the expansion side, and it can be seen that the compressive strength of the cured product of 2 hours is good, at least 10 N / mm 2.
실시예 2Example 2
표 1의 배합No. G의 속경재와 팽창재에 있어서, 속경재의 칼슘알루미네이트의 C/A 몰비와 무수석회의 배합비를 표 3에 나타낸 바와 같이 변경한 것 이외는, 실시예 1과 동일하게 행하였다. 그 결과를 표 4에 나타낸다.
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표 4로부터, 본 발명의 속경재의 C/A 몰비가 1.0∼2.0인 칼슘알루미네이트 100부에 대하여 무수석회가 50∼300부를 배합한 초속경성 무수축 그라우트재의 프레시 모르타르는 J14 깔대기 유하값이 5초 이하로 양호한 유동성을 나타내고, 블리딩이 없고, 치수변화율은 팽창측에서 무수축이며, 재령 2시간의 경화체의 압축강도가 10N/㎟ 이상으로 양호한 것을 알 수 있다.From Table 4, the one with respect to the calcium aluminate in 100 parts of hardwood C / A molar ratio of 1.0 to 2.0 of the present invention is 50 to 300 parts of non-suseokhoe formulation per second rigid non-shrink grout material fresh mortar is 14 J funnel falling value It can be seen that the fluidity is good at 5 seconds or less, there is no bleeding, the dimensional change rate is non-shrinkage on the expansion side, and the compressive strength of the cured product of 2 hours is good at 10 N / mm 2 or more.
실시예 3Example 3
표 1의 배합No. G의 속경재와 팽창재를 사용하여 시멘트 100부에 대하여 표 5에 나타내는 양의 셀룰로오스에테르를 첨가한 것 이외는, 실시예 1과 마찬가지의 초속경성 무수축 그라우트재를 제작하였다.Formulation No. of Table 1 The ultrafast hard non-shrink grout material similar to Example 1 was produced except having added the cellulose ether of the quantity shown in Table 5 with respect to 100 parts of cement using the G hard material and expansion material.
모델시험으로서, JIS A 1106기재의 10×10×40㎝의 형틀에 최대 입자지름 40㎜의 조골재를 깔고, 전체의 구배가 55/1000로 되도록 형틀을 기울여 초속경성 무수축 그라우트재를 형틀의 구배가 높은 쪽에서 주입한 경우에 대하여, J14 깔대기 유하값, 사용가능시간, 항복값 및 소성점도를 측정, 및 처짐 상황과 탈형후의 충전상황을 확인하였다. 그 결과를 표 5에 나타낸다.As a model test, a rough aggregate having a maximum particle diameter of 40 mm was laid on a 10 × 10 × 40 cm mold according to JIS A 1106, and the mold was inclined so that the overall gradient was 55/1000. In the case of injection from the higher side, J 14 funnel flow rate value, usable time, yield value and plastic viscosity were measured, and sag and filling condition after demolding were confirmed. The results are shown in Table 5.
<사용재료><Used Material>
셀룰로오스에테르 : 메틸셀룰로오스 시스템의 시판품Cellulose ether: Commercial item of methyl cellulose system
<측정방법><Measurement method>
항복값, 소성점도 : 레올로지 정수, 무라타, 스즈키, 관벽을 따라 미끄러지는 그라우트 모르타르의 관내 유동에 관한 연구, 토목학회 논문집, No.384에 기재된 경사관 그라우트 점도측정기를 사용하여 측정Yield Value, Plastic Viscosity: Rheological Constant, Murata, Suzuki, A Study on the In-Pipe Flow of Grout Mortar Sliding along the Pipe Wall, Measured using the Inclined Pipe Grout Viscometer as described in the Journal of Civil Engineers, No.384
충전상황 : 육안으로 관찰Charging status: visually observed
처짐 : 육안으로 관찰Deflection: Visually Observed
표 3에서, 셀룰로오스에테르를 첨가하는 것에 의해, 본 발명의 초속경성 무수축 그라우트재의 프레시 모르타르는 양호한 충전성과 처짐의 억제효과를 나타는 것을 알 수 있다.From Table 3, it can be seen that by adding cellulose ether, the fresh mortar of the ultrafast hard shrinkage grout material of the present invention exhibits good filling properties and a sag suppressing effect.
실시예 4Example 4
표 1의 배합 No. G의 속경재와 팽창재를 사용하여, 시멘트 100부, 속경재 30부, 팽창재 5부, 혼화제 0.5부, 지연제 0.8부 및 세골재 140부를 혼합한 것에, 물/결합재 비가 40%로 되도록 물을 첨가하고, 고속핸드믹서로 혼련하여 초속경성 무수축 그라우트재 A를 제작하였다. 또한, 시멘트 100부에 대하여 0.005부의 셀룰로오스에테르를 배합하여 물/결합재 비가 38%인 초속경성 무수축 그라우트재 B를 제작하였다. 초속경성 무수축 그라우트재의 성질을 표 6에 나타낸다.Formulation No. of Table 1 Using G hardwood and expander, 100 parts of cement, 30 parts of fastener, 5 parts of expander, 0.5 part of admixture, 0.8 part of retarder, and 140 parts of fine aggregate were added, so that the water / binder ratio was 40%. Then, the mixture was kneaded with a high speed hand mixer to prepare an ultrafast hard non-shrink grout material A. In addition, 0.005 parts of cellulose ether were blended with 100 parts of cement to prepare an ultrafast hard non-contracting grout material B having a water / binder ratio of 38%. Table 6 shows the properties of the super fast-hard shrinkage grout material.
모델시험으로서, 길이 3000㎜×폭 600㎜이고 높이가 한쪽이 550㎜, 다른쪽이 385㎜의 측면이 다이형 형상(상면의 경사가 55/1000의 구배)인 목제형틀에, 실시예 3에서 사용한 최대 입자지름 40㎜의 조골재를 깔고, 구배가 높은 쪽에서 초속경성 무수축 그라우트재 A를 주입하고, 구배가 낮은 쪽의 표층에서 50㎜ 아래까지 주입한 후, 초속경성 무수축 그라우트재 B를 마찬가지로 주입하여, 충전상황, 처짐상황의 관찰, 및 경화후의 형틀을 탈형하여 내부의 관찰을 행하였다. 그 결과, 구배가 있는 사면에 있어서도 처짐을 발생하지 않고 표층부 및 내부로의 충전성이 양호한 것을 알았다.As a model test, in Example 3 in the wooden frame which is 3000 mm in length x 600 mm in width, 550 mm in height on one side, and 385 mm in the other side is die-shaped (an inclination of 55/1000 on the upper surface). The coarse aggregate having a maximum particle diameter of 40 mm was laid, and the superhard hard non-contracted grout material A was injected from the higher gradient, and the super slow hard non-constricted grout material B was injected up to 50 mm or less from the surface layer of the lower gradient. It injected | poured, the filling condition, the observation of the deflection condition, and the mold after hardening were demolded, and the inside observation was performed. As a result, it was found that even in a sloped slope, sag does not occur and the filling property into the surface layer portion and the inside is satisfactory.
본 발명의 초속경성 무수축 그라우트재는 프레시 모르타르의 유동성을 높게 하여도, 재료분리나 블리딩의 발생이 없고, 충전성이 양호할 뿐만 아니라, 경화후의 단시간의 압축강도가 높고 무수축성이기 때문에 경제적으로 합리적인 시공을 제공할 수 있다. 또한, 셀룰로오스에테르를 첨가함으로써 구배가 있는 경사면에 있어서도 처짐을 발생하지 않는 등의 시공성을 향상시킬 수 있는 효과를 이룬다.The ultra-fast-hard non-shrink grouting material of the present invention is economically reasonable because it has high fluidity of fresh mortar, no material separation or bleeding, good filling property, high compressive strength and short shrinkage after curing. We can provide construction. Moreover, addition of a cellulose ether brings about the effect which can improve the workability, such as not a sag, even in the inclined surface with a gradient.
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