KR102535741B1 - 무기계 앵커 재료 및 그 앵커 재료를 이용한 앵커근의 정착 방법 - Google Patents
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Abstract
고온도의 환경하에 있어서도 초속경 시멘트를 이용한 앵커 재료의 콘크리트 구조물과의 부착 강도를 양호하게 유지할 수 있는, 초속경 시멘트를 이용한 무기계 앵커 재료 및 그 재료를 이용한 앵커근의 정착 방법을 제공한다.
무기계 앵커 재료는, 초속경 시멘트, 실리카 퓸, 리튬염과 골재를 주성분으로 하는 분체와 물을 함유하고, 상기 초속경 시멘트 100질량부에 대하여, 실리카 퓸을 0.5~5.0질량부, 리튬염을 0.5~5.0질량부 함유하는 무기계 앵커 재료이며, 20℃ 및 80℃에 있어서의 앵커근의 부착 강도가, JCAA의 "후시공 앵커 시험 방법"에 준거해서 측정하여 20N/mm2 이상인 부착 강도를 갖는다.
무기계 앵커 재료는, 초속경 시멘트, 실리카 퓸, 리튬염과 골재를 주성분으로 하는 분체와 물을 함유하고, 상기 초속경 시멘트 100질량부에 대하여, 실리카 퓸을 0.5~5.0질량부, 리튬염을 0.5~5.0질량부 함유하는 무기계 앵커 재료이며, 20℃ 및 80℃에 있어서의 앵커근의 부착 강도가, JCAA의 "후시공 앵커 시험 방법"에 준거해서 측정하여 20N/mm2 이상인 부착 강도를 갖는다.
Description
본 발명은, 무기계 앵커 재료 및 그 앵커 재료를 이용한 앵커근의 정착 방법에 관한 것이며, 특히 초속경(超速硬) 시멘트를 이용하여, 예를 들면 80℃의 고열의 환경하에서도 부착 성능이 우수한, 무기계 앵커 재료 및 그 앵커 재료를 이용한 앵커근의 정착 방법에 관한 것이다.
건축물이나 포장 도로 등의 구조물의 표면으로부터 소정의 깊이로 형성되는 구멍에, 앵커근을 수용하여, 앵커근과 구멍의 사이에 충전재를 충전함으로써, 앵커근을 구조물에 고정하는 방법이 알려져 있다.
이러한 건축·토목 조물인 콘크리트 구조물에 마련된 구멍에 주입하는 앵커로서는, 무기계 앵커와 유기계 앵커로 크게 나눌 수 있고, 또 시공 형태로서, 캡슐 타입과 주입 타입이 있다.
무기계 앵커는, 시멘트를 주성분으로 하고, 물을 경화재로서 이용하는 것이 대부분이다. 특히, 유기물은 내열성에 뒤떨어지기 때문에, 내열성이 요구되는 개소에 시공되는, 후시공 앵커에는, 무기계 앵커가 사용되고 있다.
또한, 화재 등의 영향을 고려한 경우, 앵커근의 유효 매립 길이를 충분히 확보해야 할 필요가 있어, 내열성을 갖는 개소에 사용하는 앵커는, 매립 길이가 큰 시공이 가능한 주입식 앵커가 바람직하게 이용되고 있다.
앵커 재료는, 물과 혼련되어, 구멍과 앵커근의 사이에 충전된 후, 경화함으로써 경화층을 형성한다. 그리고, 그 경화층이 구조물 및 앵커근과 결합함으로써, 앵커근에 대하여 구멍으로부터 당겨 빼는 방향으로 힘이 가해졌을 때에, 높은 부착 강도를 가짐으로써, 앵커근이 당겨 빠지지 않도록 유지하는 것이 요망된다.
또, 터널의 록 볼트 공법 등에서는, 콘크리트 구조물인 터널에 천공한 후, 볼트를 삽입하여, 그 천공 내에 모르타르를 펌프 압송하고, 후충전하여, 볼트를 정착시키고 있는 공법이 채용되고 있는 것이 일반적이다.
종래에는, 예를 들면 일본 공개특허 특개2009-114000호 공보(특허문헌 1)에는, 시멘트, 알루미노 규산 칼슘 유리, 석고, 골재, 콜로이달 실리카, 물 및 응결 지연제를, 파괴되기 쉬운 용기(예를 들면, 유리)에 함유하여 이루어지는 소자(예를 들면, 철근) 정착용 캡슐이 기재되어 있다. 또, 알루미노 규산 칼슘 유리 대신에, 칼슘 알루미네이트 유리를 이용한 상기의 소자 정착용 캡슐이고, 또한 이들 소자 정착용 캡슐에는, 마이크로피브릴화한 섬유 형상 셀룰로스를 함유시킬 수도 있는 것이 기재되어 있다.
또 일본 공개특허 특개평10-310477호 공보(특허문헌 2)에는, 세피올라이트, 월라스토나이트 및 보강 섬유를 포함하는 내화물 중에, 알루미나 시멘트를 CaO로서 11~15중량부, 초미분 비정질 실리카를 5~10중량부, 성분 중의 Na20 및 K2O의 함량이 9중량% 이하인 경량 골재를 4~12중량부 함유하는 단열성 내화물이 기재되어 있다.
또, 일본 공개특허 특개2013-203619호 공보(특허문헌 3)에는, 분체 재료와 물을, 주입기에 수납 가능한 용기 내에서 혼합하여 충전재를 얻는 혼합 공정과, 상기 용기를 상기 주입기에 수납하고, 상기 용기 내부의 충전재를 상기 주입기의 토출구로부터 토출하여 구조물의 구멍에 충전하는 충전 공정을 실시하는 충전재의 충전 방법으로서, 상기 분체 재료에는 시멘트와 증점제와 실리카 퓸이 포함되고, 상기 증점제가 상기 시멘트 100질량부에 대하여 0.1 이상 1.0 이하 질량부, 상기 실리카 퓸이 상기 시멘트 100질량부에 대하여 1.0 이상 10.0 이하 질량부 포함되어 있는 충전재의 충전 방법이 기재되어 있다.
또한, 일본 특허 제4813822호 공보(특허문헌 4)에는, 알칼리 금속 탄산염 100부, 알루민산염 5~40부, 무기 화합물 20~80부, 칼슘 알루미네이트 5~30부, 보수성 물질 0.1~5부, 옥시카복실산염류 0.01~2부를 함유하여 이루어지는 급결제를, 시멘트 100부에 대하여, 고형분 환산으로 3~20부, 및 입경이 0.6mm 이하인 세골재를 시멘트 100부에 대하여 90부까지의 질량 비율로 함유하는 앵커 소자 정착재용 급경성(急硬性) 시멘트 조성물이, 또 일본 특허 제4044887호 공보(특허문헌 5)에는, 시멘트 100질량부에, 팽창재 2~15질량부, 강열 감량 5% 이하의 알칼리 금속 알루민산염 0.1~5.0질량부, 알칼리 금속 탄산염 0.05~3.0질량부 및 최대 치수 1.2mm 이하의 세골재를 배합하여 이루어지는 시멘트 조성물을 물로 혼련하여 이루어지는 모르타르를, 삭공한 구멍에 주입한 후, 볼트를 삽입하여 정착시키는 것을 특징으로 하는 볼트 정착 공법이 기재되어 있다.
무기계 앵커 재료에 사용되는 시멘트로서는, 초속경 시멘트를 이용한 재료가 보통 포틀랜드 시멘트를 이용한 앵커 재료보다, 앵커근의 부착 강도는 5~10N/mm2 정도 높지만, 에트린자이트를 다량으로 발생하는 초속경 시멘트를 이용한 경우에는, 고온도 환경하에 있어서는, 에트린자이트의 탈수·분해에 의하여, 앵커근의 부착 강도가 저하되게 되는 문제가 있었다.
본 발명의 목적은, 고온도의 환경하에 있어서도 초속경 시멘트를 이용한 앵커 재료와 콘크리트 구조물의 부착 강도를 양호하게 유지할 수 있는, 초속경 시멘트를 이용한 무기계 앵커 재료를 제공하는 것이다.
또, 본 발명의 다른 목적은, 본 발명의 초속경 시멘트를 이용한 무기계 앵커 재료를 이용하여, 앵커근을 간단하고 또한 유효하게 정착시킬 수 있는, 앵커근의 정착 방법을 제공하는 것이다.
본 발명은, 초속경 시멘트와, 실리카 퓸과, 리튬염을, 특정의 배합 비율로 함유시킴으로써, 상기 과제를 발견하여, 본 발명에 도달했다.
청구항 1에 따른 무기계 앵커 재료는, 초속경 시멘트, 실리카 퓸, 리튬염, 골재를 주성분으로 하는 분체와 물을 함유하고, 상기 초속경 시멘트 100질량부에 대하여, 실리카 퓸을 0.5~5.0질량부, 리튬염을 0.5~5.0질량부 함유하는 것을 특징으로 하는, 무기계 앵커 재료이다.
청구항 2에 따른 무기계 앵커 재료는, 청구항 1에 따른 무기계 앵커 재료에 있어서, 20℃ 및 8O℃에 있어서의 앵커근의 부착 강도가, JCAA의 "후시공 앵커 시험 방법"에 준거해서 측정하여 20N/mm2 이상인 것을 특징으로 하는, 무기계 앵커 재료이다.
청구항 3에 따른, 무기계 앵커 재료를 이용한 앵커근의 정착 방법은, 상기 본 발명의 무기계 앵커 재료를, 카트리지에 내포하고, 상기 카트리지를 주입 건에 장착하여, 무기계 앵커 재료를 콘크리트 구조물의 천공에 충전하고 경화시켜, 앵커근을 고정하는 것을 특징으로 하는, 앵커근의 정착 방법이다.
본 발명의 무기계 앵커 재료는, 초속경 시멘트를 이용하고 있기 때문에, 현장에서의 시공성이 우수하며, 또한 20℃ 및 80℃와 같은 고온도 환경하에 있어서도, 콘크리트 모재 구조물과 우수한 부착 강도를 유지하는 것이 가능하게 된다.
또, 본 발명의 무기계 앵커 재료는, 응결 시간이 짧고, 현장에서의 앵커근의 정착 시공성이 우수하며, 또한 높은 압축 강도를 유지할 수 있다.
또 본 발명의 앵커근의 정착 방법은, 콘크리트 구조물의 천공에 충전한 그 무기계 앵커가 흘러내리지 않아, 효율적으로 소량의 무기계 앵커로 간단하게 시공할 수 있으며, 정착된 앵커근은, 내열성이 우수할 수 있다.
또, 특히, 무기계 앵커용 카트리지를 이용함으로써, 무기계 앵커의 교반 혼합 작업과 충전 작업을 동일한 용기로 행할 수 있고, 교반 혼합 작업 중의 분진의 발생을 거의 제로로 억제하며, 천공 내 충전, 특히 상향 천공 충전을 간편하게 행할 수 있다.
본 발명을 다음의 형태에 의하여 설명하지만, 이들에 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 무기계 앵커 재료는, 초속경 시멘트, 실리카 퓸, 리튬염, 골재를 주성분으로 하는 분체와 물을 함유하고, 상기 초속경 시멘트 100질량부에 대하여, 실리카 퓸을 0.5~5.0질량부와 리튬염을 0.5~5.0질량부 함유한다.
본 발명에 이용하는 시멘트로서는, 초속경 시멘트가 이용되고, 예를 들면 칼슘 플루오로 알루미네이트(11CaO·7Al2O3·CaF2)를 주성분으로 하는, 이른바 제트 시멘트, 아우인을 함유하여 이루어지는 아우인계 시멘트, 알루미나 시멘트 등을 예시할 수 있다.
초속경 시멘트를 이용함으로써, 현장에서, 앵커근의 정착을 신속히 실시하는 것이 가능하게 됨과 함께, 얻어지는 압축 강도가 우수하게 된다.
종래에는, 포틀랜드 시멘트를 이용하는 것이 일반적이었지만, 얻어지는 앵커 재료의 응결 시간이 길고, 특히 횡향이나 상향의 천공에 충전하는 경우에는, 시간의 경과와 함께, 앵커 재료가 천공으로부터 흘러내리거나, 시공 시간이 길어지거나 했는데, 본 발명에 있어서는, 신속히 경화 가능하기 때문에, 이와 같은 문제는 발생하지 않는다.
본 발명에 있어서 사용할 수 있는 초속경 시멘트로서는, 특별히 한정되지 않고, 임의의 초속경 시멘트를 적용할 수 있다.
또 본 발명의 무기계 앵커 재료는, 상기 초속경 시멘트와 조합하여, 실리카 퓸과 리튬염을 필수 성분으로서 함유한다.
본 발명의 무기계 앵커 재료에 이용하는 실리카 퓸으로서는, 특별히 한정되지 않고, 임의의 실리카 퓸을 이용할 수 있는데, 그 배합량은, 상기 초속경 시멘트 100질량부에 대하여, 0.5~5.0질량부, 바람직하게는 1.0~2.5질량부이다.
리튬염으로서는, 예를 들면 탄산 리튬이나 황산 리튬이 예시되고, 그 입도에 대해서는 특별히 한정되지 않지만, 그 배합량은, 상기 초속경 시멘트 100질량부에 대하여, 0.5~5.0질량부, 바람직하게는 1.0~2.5질량부이다.
이러한 범위에서 초속경 시멘트와 실리카 퓸과 리튬염을 조합하여 이용함으로써, 초속경 시멘트를 이용한 앵커 재료이더라도, 고온 환경하에서의 부착 강도를 양호하게 유지하는 것이 가능하게 된다.
본 발명에 있어서는, 골재를 함유하는데, 골재로서는 특별히 한정되지 않고, 콘크리트나 모르타르에 이용되는 일반적인 세골재를 적합하게 이용할 수 있다.
세골재로서는, 강모래, 바닷모래, 산모래, 부순 모래 등의 천연 세골재, 재생 세골재, 인공 세골재를 예시할 수 있다.
세골재의 배합 비율은, 특별히 한정되지 않고, 현장에서 원하는 요구에 따라, 임의로 배합할 수 있는데, 적합하게는, 시멘트 100질량부에 대하여, 바람직하게는 50~200질량부가 바람직하고, 세골재의 최대 치수는 1.2mm인 것이, 충전할 때의 노즐의 크기에 대한 주입 적용성을 고려하면 바람직하다.
또한, 물을 배합하여 무기계 앵커 재료를 얻는데, 물은, 물/시멘트 질량비로 30~50인 것이 바람직하다. 30 미만이면 분체와 물이 불균일하게 되어 노즐로부터의 배출이 곤란하게 되고, 50을 넘으면 충전한 재료가 구멍으로부터 유출되거나, 부착 강도가, 크게 저하되기 때문에 바람직하지 않다.
본 발명의 무기계 앵커 재료에는, 필요에 따라서, 공지의 배합제나 첨가제, 예를 들면 감수제, 지연제, 폴리머, 방청제, 방동제, 응결 지연제 등을, 본 발명의 효과를 저해하지 않는 범위에서 첨가할 수 있다.
본 발명의 무기계 앵커 재료는, 미리, 초속경 시멘트와 실리카 퓸과 리튬염 등의 분말체를 배합하고, 거기에 세골재나 물을 배합하여 균일하게 혼련함으로써 제조할 수도 있지만, 현장에서, 각 재료를 배합하고, 임의의 믹서를 이용하여 혼련함으로써 제조하는 것도 가능하며, 균일한 재료를 조제할 수 있다면 그 방법은 한정되지 않는다.
본 발명의 무기계 앵커 재료는, 예를 들면 기설(旣設)의 콘크리트 구조물에 앵커근을 고정하는 데 이용된다.
구체적으로는, 콘크리트 구조물에 표면으로부터 천공하여, 그 천공에 앵커근을 삽입하고, 그 앵커근의 주위의 천공에, 본 발명의 무기계 앵커 재료를 충전하여, 그 재료를 경화시켜, 앵커근을 정착시킨다.
앵커근을 정착시키기 위한 천공에 대한 앵커 재료의 충전 방법은, 특별히 한정되지 않고, 공지의 방법을 적용할 수 있지만, 시공성의 용이성에서, 예를 들면 카트리지에 앵커 재료를 충전하여, 그 카트리지를 주입 건이라고 불리는 토출기에 장착하고, 노즐로부터 앵커 재료를 천공의 안쪽에 주입하여 경화시키는 방법을 적합하게 이용할 수 있다.
또, 본 발명의 무기계 재료를 이용하고 있기 때문에, 응축 시간이 짧고, 주입한 앵커 재료가 흘러내리는 일 없이, 신속히 앵커근을 정착할 수 있다.
예를 들면, 일본 특허 5257315호 공보에 기재되어 있는 카트리지와 주입 건을 이용할 수 있고, 구체적으로는, 콘크리트 구조물의 천공에 무기계 앵커를 시공함에 있어서, 일단(一端)에 토출구를 갖는 실린더와, 그 실린더 내에 있어서, 그 토출구를 향하여 이동 가능한 피스톤벽과, 그 실린더 내에 본 발명의 무기 앵커 재료의 분체가 수용되어 있는 카트리지에, 상기 그 토출구로부터 물을 도입하여, 그 카트리지에 진동을 부여하고, 그 분체와 그 물을 교반 혼합하여 그 카트리지 내에서 무기계 앵커 재료를 조제한 후, 그 피스톤벽을 그 토출구측으로 이동시켜 그 토출구로부터 무기계 앵커 재료를, 천공에 충전하여, 경화시켜, 앵커근을 고정시킨다.
특히, 천공 또는 삭공은, 콘크리트 드릴 등의 건식으로 삭공한 경우, 잘라 낸 부스러기의 분진을 청소하여 제거하기만 하면 되지만, 코어 드릴 등의 습식으로 천공하는 경우에는, 부착성을 보다 양호하게 하기 위하여, 그 구멍 내의 수분을 제거하고 나서 주입하는 것이 바람직하다.
예를 들면, 건조시킨 상기 천공에 무기계 앵커 재료가 충전되면, 그 구멍면의 콘크리트에 그 무기계 앵커 재료의 수분이 흡수되어, 무기계 앵커 재료의 유동성이 저하됨으로써, 앵커 재료가 흘러내려 떨어지지 않고, 또한 앵커 재료 경화 전이라도 그 구멍 내에 삽입한 앵커근이 낙하하지 않는다.
또, 카트리지의 그 실린더 내에는, 분체가 그 피스톤벽측에 치우쳐 충전되며, 그 토출구측의 그 실린더의 내면과, 상기 충전된 분체의 단면의 사이에는 공동(空洞)이 형성되어 있는 카트리지를 이용하는 것이 바람직하다.
상기 카트리지의 그 공동의 용적은, 상기 충전된 분체와 반응하는 물을, 그 토출구를 통하여 도입해야 하는 용량보다 크고, 상기 카트리지의 그 피스톤벽은 그 실린더의 내면과 밀착하는 형상인 것이 바람직하다.
그 카트리지의 그 토출구로부터 물을 도입하여, 그 카트리지에 진동을 부여하고 그 분체와 물을 교반 혼합하여, 그 피스톤벽을 그 토출구측에 이동시켜 그 토출구로부터 무기계 앵커 재료를 압출할 수 있는데, 그 토출구로부터 무기계 앵커를 압출할 때에는, 그 카트리지를 실링 건에 장착하여 행한다.
카트리지나 주입 건은, 임의의 공지의 것을 이용할 수 있고, 예를 들면 실링 건 또는 코킹 건은, 카트리지를 장착하는 카트리지용 건으로서 사용할 수 있다.
본 발명의 무기계 앵커 재료는, 응결 시간이 JIS A 1147:2001 "콘크리트의 응결 시간 시험 방법"에 준해서 측정하여, 2시간 미만이며, 또 정착한 앵커근은, 20℃ 및 80℃의 쌍방에 있어서, 앵커근의 부착 강도를 20N/mm2 이상으로 하는 것이 가능하게 된다.
본 발명의 정착 방법은, 원하는 급경성을 현장에서 얻을 수 있음과 함께, 내열성도 우수하고, 고강도를 유지할 수 있음과 함께, 앵커근의 부착성을 현저하게 향상시킬 수 있다.
실시예
본 발명을 다음의 실시예, 비교예 및 시험예에 근거하여 설명한다.
(1) 원재료
앵커 재료를 조제함에 있어서, 이하의 표 1에 나타내는 각 원재료를 이용했다.
[표 1]
(2) 실시예 1~6 및 비교예 1~10 (앵커 재료의 조제)
상기 표 1에 나타내는 각 원재료를 이용하여, 표 2에 나타내는 배합비로 각 원재료를 배합하여, 각 앵커 재료를 조제했다.
구체적으로는, 표 2에 나타내는 바와 같이 각 시멘트 100질량부에 대하여, 실리카 퓸, 경화 촉진제(탄산 리튬 또는 소다회), 골재 및 물과, 필요에 따라서 첨가되는 응결 지연제를 배합하고, 호바트 믹서를 이용하여 균일하게 혼련함으로써, 앵커 재료를 조제했다. 또한, 표 2에 나타내는, 시멘트, 실리카 퓸, 규사(硅砂), 경화 촉진제 및 응결 지연제의 각 재료로 이루어지는 분체 1000질량부에 대하여, 물을 200질량부의 비율로 배합했다.
[표 2]
(3) 시험예
(시험예 1) 충전성
상기 실시예 및 비교예로 얻어진 각 앵커 재료를, 시판중인 실링 건용의 카트리지 수지제 주입기(330ml 타입: 에이디와이 가부시키가이샤)에 충전하여, 상기 카트리지에 주입용 노즐(Φ12mm)을 장착하고, 콘크리트 구조물에 천공한 Φ16mm의 구멍(수평 구멍)에, 카트리지 주입기의 노즐을 삽입하여, 앵커 재료의 주입의 여부를 시험했다.
그 결과를 표 3에 나타낸다.
또한, 이하의 평가 기준으로 평가했다.
○: 카트리지로부터의 주입이 가능
×: 카트리지로부터의 주입이 불가한 것
(시험예 2) 20℃ 압축 강도
JSCE-G505-2010 "원기둥 공시체를 이용한 모르타르 또는 시멘트 페이스트의 압축 강도 시험 방법(안)"에 준거하여 압축 강도 시험을 실시했다.
구체적으로는, Φ50×10Omm에 각 앵커 재료를 성형하여, 20℃, 재령(材齡) 28일에 있어서의 압축 강도를 측정했다.
그 결과를 표 3에 나타낸다.
(시험예 3) 20℃ 부착 강도
강관에 타설한 콘크리트에, Φ16mm의 천공을 형성하고, 각 앵커 재료를 주입하여, 전체 나사 볼트 M12(재질 SNB7)를 정착시켜, 부착 강도 시험을 실시했다.
부착 시험에 있어서의 앵커근 등의 조건은 이하와 같다.
·앵커근: M12
·종류: SNB7
·유효 매립 길이: 72mm(6da)
·천공 직경: Φ16mm
·모재 콘크리트: 강관 타입(打入) 콘크리트(σB=30N/mm2)
구체적으로는, 일본 건축 학회 대회 학술 회의 강연 개집 2013년 6월의 P81-82의 "초속경 시멘트계 주입식 후시공 앵커의 부착 특성 그 4 고온하에 있어서의 부착 강도"에 기재된 시험 장치를 이용하여, 상기 각 앵커 재료를 Φ16mm의 천공에 주입하고 상기 나사 볼트 M12로 정착시킨 것을 20℃의 항온조에 24시간 넣어, 그 후 부착 강도 시험을 실시했다.
앵커근인 전체 나사 볼트 M12를 천공 내로부터 당겨 뺄 때의 최대 하중 A를 측정했다.
이어서, 최대 하중 A와 부착 면적 B로부터 부착 강도 C를 산출했다.
그 결과를 표 3에 나타낸다.
또한, 부착 면적 B 및 부착 강도 C는, 하기 식 (1) 및 (2)에 의하여 산출했다.
부착 면적 B=앵커근의 직경 D×π×정착 길이(매립 깊이) L…(1)
부착 강도 C=최대 하중 A/부착 면적 B…(2)
(시험예 4) 80℃ 부착 강도
20℃의 항온조에 24시간 넣은 후, 이어서 80℃의 항온조에 24시간 넣어, 그 후 부착 강도 시험을 실시한 것 이외에는, 시험예 3과 동일하게 하여 부착 시험을 실시했다.
그 결과를 표 3에 나타낸다.
(시험예 5) 응결 시간
JIS A 1147:2001 "콘크리트의 응결 시간 시험 방법"에 준하여, 각 앵커 재료의 응결 시간을 측정했다.
그 결과를 표 3에 나타낸다.
[표 3]
상기 표 3으로부터, 본 발명의 실시예의, 에트린자이트를 다량으로 생성하는 초속경 시멘트를 이용한 앵커 재료 조성물은, 80℃ 정도의 고온 환경하에 있어서도, 앵커근의 당겨 빼는 강도를 양호하게 유지하는 것이 가능한 것을 알 수 있다.
한편, 실리카 퓸을 포함하지 않는 비교예 1의 앵커 재료, 탄산 리튬을 포함하지 않는 비교예 2의 앵커 재료, 탄산 리튬을 포함하지 않고 소다회를 이용한 비교예 10의 앵커 재료는, 80℃에 있어서의 부착 강도가, 원하는 20N/mm2가 되지 못하여 부착 성능이 뒤떨어진다.
탄산 리튬의 함유량이 본 발명의 범위 밖인 비교예 3의 앵커 재료, 실리카 퓸의 함유량이 본 발명의 범위 밖인 비교예 4의 앵커 재료는, 혼련성이 나빠 균일한 재료를 조제할 수 없다.
또, 탄산 리튬을 포함하지 않는 비교예 5의 앵커 재료, 보통 포틀랜드 시멘트를 이용하고 탄산 리튬을 포함하지 않는 비교예 6의 앵커 재료, 보통 포틀랜드 시멘트를 이용하고 탄산 리튬을 포함하지 않으며 실리카 퓸을 본 발명의 범위 밖의 함유량으로 포함하는 비교예 7의 앵커 재료, 조강(早强) 포틀랜드 시멘트를 이용하고 탄산 리튬을 포함하지 않는 비교예 B의 앵커 재료, 조강 포틀랜드 시멘트를 이용하고 탄산 리튬을 포함하지 않으며 소다회를 포함하는 비교예 9의 앵커 재료는, 20℃ 및 80℃에 있어서의 부착 강도가, 원하는 20N/mm2가 되지 못하여 부착 성능이 뒤떨어지는 것을 알 수 있다.
본 발명의 무기계 앵커 재료는, 건축·토목 분야에 있어서의 콘크리트 구조물에 마련한 천공에 앵커근을 강고하게 부착시킬 수 있으며, 시공의 작업 효율이 높고, 특히 내열성이 요구되는 구조물에 적용할 수 있다.
Claims (3)
- 초속경 시멘트, 실리카 퓸, 리튬염, 골재를 포함하는 분체와 물을 함유하고, 상기 초속경 시멘트 100질량부에 대하여, 실리카 퓸을 0.5~5.0질량부, 리튬염을 0.5~5.0질량부 함유하며,
80℃에 있어서의 앵커근의 부착 강도가, JCAA의 "후시공 앵커 시험 방법"에 준거해서 측정하여 20N/mm2 이상인 것을 특징으로 하는, 무기계 앵커 재료. - 제 1 항에 있어서,
20℃에 있어서의 앵커근의 부착 강도가, JCAA의 "후시공 앵커 시험 방법"에 준거해서 측정하여 20N/mm2 이상인 것을 특징으로 하는, 무기계 앵커 재료. - 제 1 항 또는 제 2 항에 따른 무기계 앵커 재료를, 카트리지에 내포하고, 상기 카트리지를 주입 건에 장착하여, 무기계 앵커 재료를 콘크리트 구조물의 천공에 충전하고 경화시켜, 앵커근을 고정하는 것을 특징으로 하는, 앵커근의 정착 방법.
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JP7203672B2 (ja) * | 2019-03-26 | 2023-01-13 | 亜州夫 米倉 | 耐酸性ロックボルト定着材及び耐酸性ロックボルト定着材用プレミックス材 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101333502B1 (ko) * | 2013-03-27 | 2013-11-28 | (주)세종이엔씨 | 앵커 보강용 주입재 조성물 |
Family Cites Families (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61191552A (ja) * | 1985-02-20 | 1986-08-26 | 日本油脂株式会社 | 超早強セメント組成物 |
JP2958285B2 (ja) | 1997-05-01 | 1999-10-06 | 黒崎窯業株式会社 | 断熱性耐火物 |
JP3678732B2 (ja) * | 2003-09-11 | 2005-08-03 | 住友大阪セメント株式会社 | 水硬性組成物の部分水和成形体、その製造方法およびその利用方法 |
JP4044887B2 (ja) | 2003-10-06 | 2008-02-06 | 電気化学工業株式会社 | ボルト定着工法 |
JP4813822B2 (ja) | 2005-05-31 | 2011-11-09 | 電気化学工業株式会社 | アンカー素子定着材用急硬性セメント組成物、アンカー素子定着材及びアンカー素子の定着方法 |
JP4944734B2 (ja) * | 2007-10-31 | 2012-06-06 | 太平洋マテリアル株式会社 | セメント系定着材 |
JP2009114000A (ja) | 2007-11-02 | 2009-05-28 | Denki Kagaku Kogyo Kk | 急硬成分を含有してなる素子定着用カプセル |
JP5120355B2 (ja) * | 2009-09-29 | 2013-01-16 | 住友大阪セメント株式会社 | 無機系アンカーの水中施工方法 |
CN102115320B (zh) * | 2009-12-31 | 2013-05-01 | 北京市建筑工程研究院有限责任公司 | 一种超早强砂浆 |
CN102503324B (zh) * | 2011-11-22 | 2014-07-09 | 中建材中岩科技有限公司 | 一种锚固注浆材料及其制备方法与应用 |
JP5861937B2 (ja) | 2012-03-29 | 2016-02-16 | 住友大阪セメント株式会社 | 充填材の充填方法 |
CN102701683A (zh) * | 2012-05-16 | 2012-10-03 | 阳泉昌达混凝土搅拌站 | 一种超早强砂浆的制备方法 |
JP5972079B2 (ja) * | 2012-07-10 | 2016-08-17 | デンカ株式会社 | 急硬成分を含有してなる素子定着用カプセル |
JP5839292B2 (ja) * | 2013-03-27 | 2016-01-06 | 住友大阪セメント株式会社 | 充填材およびあと施工アンカー工法 |
JP6160911B2 (ja) * | 2013-08-21 | 2017-07-12 | 住友大阪セメント株式会社 | あと施工アンカー工法 |
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Patent Citations (1)
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---|---|---|---|---|
KR101333502B1 (ko) * | 2013-03-27 | 2013-11-28 | (주)세종이엔씨 | 앵커 보강용 주입재 조성물 |
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