JP2001163651A - グラウト用セメント混和材及びセメント組成物 - Google Patents
グラウト用セメント混和材及びセメント組成物Info
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- C04B20/00—Use of materials as fillers for mortars, concrete or artificial stone according to more than one of groups C04B14/00 - C04B18/00 and characterised by shape or grain distribution; Treatment of materials according to more than one of the groups C04B14/00 - C04B18/00 specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone; Expanding or defibrillating materials
- C04B20/02—Treatment
- C04B20/04—Heat treatment
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 優れた流動性とブリーディングや沈下現象の
防止効果、さらに良好な寸法安定性や水和熱抑制効果を
有するグラウト材料が得られる、グラウト用セメント混
和材及びセメント組成物を提供すること。 【解決手段】 ＣａＯ原料、Ａｌ2Ｏ3原料、Ｆｅ2Ｏ3原
料及びＣａＳＯ4原料を熱処理して得られる遊離石灰、
カルシウムアルミノフェライト及び無水セッコウを主成
分とするブレーン４０００ｃｍ2／ｇ以上の膨張物質
と、減水剤とを含有してなるグラウト用セメント混和材
であり、デキストリンを含有してなる該グラウト用セメ
ント混和材であり、ガス発泡物質を含有してなる該グラ
ウト用セメント混和材であり、さらに、セメントと、該
グラウト用セメント混和材とを含有してなるセメント組
成物を構成とする。
防止効果、さらに良好な寸法安定性や水和熱抑制効果を
有するグラウト材料が得られる、グラウト用セメント混
和材及びセメント組成物を提供すること。 【解決手段】 ＣａＯ原料、Ａｌ2Ｏ3原料、Ｆｅ2Ｏ3原
料及びＣａＳＯ4原料を熱処理して得られる遊離石灰、
カルシウムアルミノフェライト及び無水セッコウを主成
分とするブレーン４０００ｃｍ2／ｇ以上の膨張物質
と、減水剤とを含有してなるグラウト用セメント混和材
であり、デキストリンを含有してなる該グラウト用セメ
ント混和材であり、ガス発泡物質を含有してなる該グラ
ウト用セメント混和材であり、さらに、セメントと、該
グラウト用セメント混和材とを含有してなるセメント組
成物を構成とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、主に、土木・建築
分野において使用されるグラウト用セメント混和材及び
セメント組成物に関する。
分野において使用されるグラウト用セメント混和材及び
セメント組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、グラウト用セメント混和材として
は、膨張物質と減水剤を主成分とするものが提案されて
いる（特開昭53-13650号公報や特開昭53-31170号公報
等）。これらを混和したセメントペースト、モルタル及
びコンクリート（以下、グラウト材料という）は、いず
れも作業性や充填性に優れ、グラウト工事を円滑に完了
させる材料として活用されている。グラウト材料に要求
される性能は、（１）無収縮であること、（２）流動性
が良好でその保持性が優れること、（３）ブリーディン
グや沈下現象が無いこと等の他、最近では、大容量・大
量打設の施工が増える傾向にあり、（４）水和熱による
温度ひび割れの防止等も要求されてきており、これら全
ての要求性能を満足することが求められている。しかし
ながら、従来のグラウト材料は、良好な流動性を確保で
きる時間が短く、特に、夏場の施工においては著しい流
動性の低下を起こしたり、大容量・大量打設時に温度ひ
び割れが発生する等のトラブルを発生する場合もあっ
た。
は、膨張物質と減水剤を主成分とするものが提案されて
いる（特開昭53-13650号公報や特開昭53-31170号公報
等）。これらを混和したセメントペースト、モルタル及
びコンクリート（以下、グラウト材料という）は、いず
れも作業性や充填性に優れ、グラウト工事を円滑に完了
させる材料として活用されている。グラウト材料に要求
される性能は、（１）無収縮であること、（２）流動性
が良好でその保持性が優れること、（３）ブリーディン
グや沈下現象が無いこと等の他、最近では、大容量・大
量打設の施工が増える傾向にあり、（４）水和熱による
温度ひび割れの防止等も要求されてきており、これら全
ての要求性能を満足することが求められている。しかし
ながら、従来のグラウト材料は、良好な流動性を確保で
きる時間が短く、特に、夏場の施工においては著しい流
動性の低下を起こしたり、大容量・大量打設時に温度ひ
び割れが発生する等のトラブルを発生する場合もあっ
た。
【０００３】また、経済的負担を小さくするために、低
混和率でも無収縮性が得られるグラウト用セメント混和
材の開発が待たれているのが実状である。特に、無収縮
性を得るための膨張物質としては、例えば、３ＣａＯ・
３Ａｌ2Ｏ3・ＣａＳＯ4、ＣａＳＯ4及びＣａＯを主成分
とするカルシウムサルホアルミネート系と、ＣａＯを主
成分とする石灰系の２種類が挙げられる。しかしなが
ら、カルシウムサルホアルミネート系の膨張物質は、焼
成時にＳＯｘの揮散を生じ、所定の鉱物組成にすること
が難しい事、揮散するＳＯｘを公害対策上捕集するので
設備費用がかさむ事等の問題点がある。また、石灰系の
膨張物質は、高い膨張量が得られる反面、養生等により
膨張量が不安定である事やその制御方法の影響により異
常膨張による破壊を生じる等の問題点がある。
混和率でも無収縮性が得られるグラウト用セメント混和
材の開発が待たれているのが実状である。特に、無収縮
性を得るための膨張物質としては、例えば、３ＣａＯ・
３Ａｌ2Ｏ3・ＣａＳＯ4、ＣａＳＯ4及びＣａＯを主成分
とするカルシウムサルホアルミネート系と、ＣａＯを主
成分とする石灰系の２種類が挙げられる。しかしなが
ら、カルシウムサルホアルミネート系の膨張物質は、焼
成時にＳＯｘの揮散を生じ、所定の鉱物組成にすること
が難しい事、揮散するＳＯｘを公害対策上捕集するので
設備費用がかさむ事等の問題点がある。また、石灰系の
膨張物質は、高い膨張量が得られる反面、養生等により
膨張量が不安定である事やその制御方法の影響により異
常膨張による破壊を生じる等の問題点がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明者ら
は、これらの課題を解決すべく種々の検討を重ねた結
果、特定のグラウト用セメント混和材により、前記課題
が解決できるとの知見を得て本発明を完成するに至っ
た。
は、これらの課題を解決すべく種々の検討を重ねた結
果、特定のグラウト用セメント混和材により、前記課題
が解決できるとの知見を得て本発明を完成するに至っ
た。
【０００５】
【課題を解決するための手段】即ち、本発明は、ＣａＯ
原料、Ａｌ2Ｏ3原料、Ｆｅ2Ｏ3原料及びＣａＳＯ4原料
を熱処理して得られる、遊離石灰、カルシウムアルミノ
フェライト及び無水セッコウを主成分とするブレーン４
０００ｃｍ2／ｇ以上の膨張物質と、減水剤とを含有し
てなるグラウト用セメント混和材であり、デキストリン
を含有してなる該グラウト用セメント混和材であり、ガ
ス発泡物質を含有してなる該グラウト用セメント混和材
であり、さらに、セメントと、該グラウト用セメント混
和材とを含有してなるセメント組成物である。
原料、Ａｌ2Ｏ3原料、Ｆｅ2Ｏ3原料及びＣａＳＯ4原料
を熱処理して得られる、遊離石灰、カルシウムアルミノ
フェライト及び無水セッコウを主成分とするブレーン４
０００ｃｍ2／ｇ以上の膨張物質と、減水剤とを含有し
てなるグラウト用セメント混和材であり、デキストリン
を含有してなる該グラウト用セメント混和材であり、ガ
ス発泡物質を含有してなる該グラウト用セメント混和材
であり、さらに、セメントと、該グラウト用セメント混
和材とを含有してなるセメント組成物である。
【０００６】
【発明の実施の形態】以下、本発明を更に詳細に説明す
る。
る。
【０００７】本発明の膨張物質は、遊離石灰、カルシウ
ムアルミノフェライト及び無水セッコウを主成分とする
ものであり、その割合については、特に限定されるもの
ではないが、膨張物質１００重量部中、遊離石灰は３０
〜６０重量部が好ましく、４０〜５０重量部がより好ま
しい。また、カルシウムアルミノフェライトは１０〜４
０重量部が好ましく、２０〜３０重量部がより好まし
い。さらに、無水セッコウは１０〜４０重量部が好まし
く、２０〜３０重量部がより好ましい。膨張物質中の各
化合物の割合が前記の範囲にないと、良好な膨張性能が
得られない場合がある。
ムアルミノフェライト及び無水セッコウを主成分とする
ものであり、その割合については、特に限定されるもの
ではないが、膨張物質１００重量部中、遊離石灰は３０
〜６０重量部が好ましく、４０〜５０重量部がより好ま
しい。また、カルシウムアルミノフェライトは１０〜４
０重量部が好ましく、２０〜３０重量部がより好まし
い。さらに、無水セッコウは１０〜４０重量部が好まし
く、２０〜３０重量部がより好ましい。膨張物質中の各
化合物の割合が前記の範囲にないと、良好な膨張性能が
得られない場合がある。
【０００８】本発明のカルシウムアルミノフェライトと
は、ＣａＯ−Ａｌ2Ｏ3−Ｆｅ2Ｏ3系化合物を総称するも
のであり、特に限定されるものではないが、一般的に、
ＣａＯをＣ、Ａｌ2Ｏ3をＡ、Ｆｅ2Ｏ3をＦとすると、Ｃ
4ＡＦやＣ6Ａ2Ｆ等の化合物がよく知られている。通常
は、Ｃ4ＡＦとして存在していると考えて良い。本発明
では、カルシウムアルミノフェライトを以下、Ｃ4ＡＦ
と略記する。
は、ＣａＯ−Ａｌ2Ｏ3−Ｆｅ2Ｏ3系化合物を総称するも
のであり、特に限定されるものではないが、一般的に、
ＣａＯをＣ、Ａｌ2Ｏ3をＡ、Ｆｅ2Ｏ3をＦとすると、Ｃ
4ＡＦやＣ6Ａ2Ｆ等の化合物がよく知られている。通常
は、Ｃ4ＡＦとして存在していると考えて良い。本発明
では、カルシウムアルミノフェライトを以下、Ｃ4ＡＦ
と略記する。
【０００９】本発明の膨張物質は、ＣａＯ原料、Ａｌ2
Ｏ3原料、Ｆｅ2Ｏ3原料及びＣａＳＯ 4原料を熱処理し
て、遊離石灰、Ｃ4ＡＦ及び無水セッコウを主成分とす
るクリンカーを合成し、これを粉砕して製造される。遊
離石灰、Ｃ4ＡＦ及び無水セッコウを別々に合成し、こ
れらを混合したものでは、本発明のような効果は得られ
ない。ＣａＯ原料、Ａｌ2Ｏ3原料、Ｆｅ2Ｏ3原料及びＣ
ａＳＯ4原料を熱処理して、遊離石灰、Ｃ4ＡＦ及び無水
セッコウからなるクリンカーを合成してこれを粉砕して
製造されたものか否かを確認する方法としては、例え
ば、膨張物質の粗粒子で１００μｍよりも大きな粒子を
顕微鏡等により観察を行い、粒子中に遊離石灰、Ｃ4Ａ
Ｆ及び無水セッコウが混在していることを確認すること
によって判別できる。
Ｏ3原料、Ｆｅ2Ｏ3原料及びＣａＳＯ 4原料を熱処理し
て、遊離石灰、Ｃ4ＡＦ及び無水セッコウを主成分とす
るクリンカーを合成し、これを粉砕して製造される。遊
離石灰、Ｃ4ＡＦ及び無水セッコウを別々に合成し、こ
れらを混合したものでは、本発明のような効果は得られ
ない。ＣａＯ原料、Ａｌ2Ｏ3原料、Ｆｅ2Ｏ3原料及びＣ
ａＳＯ4原料を熱処理して、遊離石灰、Ｃ4ＡＦ及び無水
セッコウからなるクリンカーを合成してこれを粉砕して
製造されたものか否かを確認する方法としては、例え
ば、膨張物質の粗粒子で１００μｍよりも大きな粒子を
顕微鏡等により観察を行い、粒子中に遊離石灰、Ｃ4Ａ
Ｆ及び無水セッコウが混在していることを確認すること
によって判別できる。
【００１０】本発明の膨張物質を製造する際の熱処理温
度は、１１００〜１６００℃の範囲が好ましく、１２０
０〜１５００℃の範囲がより好ましい。１１００℃未満
では、得られた膨張物質の膨張性能が十分でなく、１６
００℃を超えると無水セッコウが分解する場合がある。
度は、１１００〜１６００℃の範囲が好ましく、１２０
０〜１５００℃の範囲がより好ましい。１１００℃未満
では、得られた膨張物質の膨張性能が十分でなく、１６
００℃を超えると無水セッコウが分解する場合がある。
【００１１】ＣａＯ原料としては、石灰石や消石灰等が
挙げられ、Ａｌ2Ｏ3原料としては、ボーキサイトやアル
ミ残灰等が挙げられ、Ｆｅ2Ｏ3原料としては、銅カラミ
や鉄粉、市販の酸化鉄等が挙げられ、さらに、ＣａＳＯ
4原料としては、二水セッコウ、半水セッコウ及び無水
セッコウ等が挙げられる。これら原料中には不純物が存
在する。その具体例としては、ＳｉＯ2、ＭｇＯ、Ｔｉ
Ｏ2、Ｐ2Ｏ5、Ｎａ2Ｏ、Ｋ2Ｏ等が挙げられ、本発明の
目的を実質的に阻害しない範囲では特に問題とはならな
いが、これらのうちで、特に膨張物質中のＳｉＯ2は、
重量割合で５．０％以下が好ましく、３．０％以下がよ
り好ましい。５．０％を超えると良好な膨張性能が得ら
れない場合がある。
挙げられ、Ａｌ2Ｏ3原料としては、ボーキサイトやアル
ミ残灰等が挙げられ、Ｆｅ2Ｏ3原料としては、銅カラミ
や鉄粉、市販の酸化鉄等が挙げられ、さらに、ＣａＳＯ
4原料としては、二水セッコウ、半水セッコウ及び無水
セッコウ等が挙げられる。これら原料中には不純物が存
在する。その具体例としては、ＳｉＯ2、ＭｇＯ、Ｔｉ
Ｏ2、Ｐ2Ｏ5、Ｎａ2Ｏ、Ｋ2Ｏ等が挙げられ、本発明の
目的を実質的に阻害しない範囲では特に問題とはならな
いが、これらのうちで、特に膨張物質中のＳｉＯ2は、
重量割合で５．０％以下が好ましく、３．０％以下がよ
り好ましい。５．０％を超えると良好な膨張性能が得ら
れない場合がある。
【００１２】本発明の膨張物質の粒度は、ブレーン比表
面積で４０００ｃｍ2／ｇ以上であり、４０００〜９０
００ｃｍ2／ｇが好ましく、４０００〜６０００ｃｍ2／
ｇがより好ましい。膨張物質の粒度が４０００ｃｍ2／
ｇ未満では、グラウト材料にブリーディング（固体材料
の沈降又は分離によって、練混ぜ水の一部が遊離して上
昇する現象）が発生したり、長期耐久性が悪くなる場合
があり、９０００ｃｍ 2／ｇを超えると良好な膨張性能
が得られない場合がある。
面積で４０００ｃｍ2／ｇ以上であり、４０００〜９０
００ｃｍ2／ｇが好ましく、４０００〜６０００ｃｍ2／
ｇがより好ましい。膨張物質の粒度が４０００ｃｍ2／
ｇ未満では、グラウト材料にブリーディング（固体材料
の沈降又は分離によって、練混ぜ水の一部が遊離して上
昇する現象）が発生したり、長期耐久性が悪くなる場合
があり、９０００ｃｍ 2／ｇを超えると良好な膨張性能
が得られない場合がある。
【００１３】本発明の減水剤とは、特に限定されるもの
ではなく、セメントに対する分散作用や空気連行作用を
有し、流動性改善や強度増進するものの総称であり、通
常、減水剤、ＡＥ減水剤、高性能減水剤、高性能ＡＥ減
水剤と呼ばれているもの等が挙げられる。中でも高い減
水性と優れた流動保持性を有する高性能ＡＥ減水剤が好
ましい。具体的には、ポリアルキルアリルスルホン酸塩
の縮合物系、メラミンスルホン酸塩の縮合物系、リグニ
ンスルホン酸塩系、ポリカルボン酸系、オキシカルボン
酸塩系及びアミノスルホン酸系等のうちの一種又は二種
以上を使用することができる。また、使用形態は粉末で
も液体でも構わない。
ではなく、セメントに対する分散作用や空気連行作用を
有し、流動性改善や強度増進するものの総称であり、通
常、減水剤、ＡＥ減水剤、高性能減水剤、高性能ＡＥ減
水剤と呼ばれているもの等が挙げられる。中でも高い減
水性と優れた流動保持性を有する高性能ＡＥ減水剤が好
ましい。具体的には、ポリアルキルアリルスルホン酸塩
の縮合物系、メラミンスルホン酸塩の縮合物系、リグニ
ンスルホン酸塩系、ポリカルボン酸系、オキシカルボン
酸塩系及びアミノスルホン酸系等のうちの一種又は二種
以上を使用することができる。また、使用形態は粉末で
も液体でも構わない。
【００１４】本発明のデキストリンとは、デンプンを酸
と共に加熱分解して得られる可溶性デンプンを総称する
ものであり、別名ばい焼デンプンとも呼ばれている。グ
ラウト材料を大量に打設する際に発生する水和熱を抑制
する目的で使用されるものである。デキストリンの冷水
可溶分は、特に限定されるものではないが、冷水可溶分
が５〜５５％のものが好ましく、冷水可溶分が１０〜５
０％のものがより好ましい。冷水可溶分が１０％未満で
は十分な水和熱抑制効果が得られない場合があり、５５
％を超えると強度発現性が悪くなる場合がある。なお、
本発明で言う冷水可溶分とは、デキストリンが温度２１
℃の蒸留水に溶解した量を意味するものであり、具体的
には、デキストリン１０ｇを２００ｍｌのフラスコに入
れ、温度２１℃の蒸留水１５０ｍｌを加えて１時間後に
ろ別し、そのろ液を蒸留乾固して得られたデキストリン
を供試デキストリンに対する重量割合で示したものであ
る。
と共に加熱分解して得られる可溶性デンプンを総称する
ものであり、別名ばい焼デンプンとも呼ばれている。グ
ラウト材料を大量に打設する際に発生する水和熱を抑制
する目的で使用されるものである。デキストリンの冷水
可溶分は、特に限定されるものではないが、冷水可溶分
が５〜５５％のものが好ましく、冷水可溶分が１０〜５
０％のものがより好ましい。冷水可溶分が１０％未満で
は十分な水和熱抑制効果が得られない場合があり、５５
％を超えると強度発現性が悪くなる場合がある。なお、
本発明で言う冷水可溶分とは、デキストリンが温度２１
℃の蒸留水に溶解した量を意味するものであり、具体的
には、デキストリン１０ｇを２００ｍｌのフラスコに入
れ、温度２１℃の蒸留水１５０ｍｌを加えて１時間後に
ろ別し、そのろ液を蒸留乾固して得られたデキストリン
を供試デキストリンに対する重量割合で示したものであ
る。
【００１５】本発明のガス発泡物質とは、特に限定され
るものではなく、水と混練した際に気体を発生する物質
を総称するものであり、この発泡作用によりグラウト材
料の沈下現象を防止し、構造物との一体化を図る目的で
使用される。その具体例としては、アルミ粉等の金属粉
末や過酸化物質等が挙げられる。アルミ粉の表面は酸化
され易く、酸化被膜で覆われると反応性が低下するた
め、植物油、鉱物油あるいはステアリン酸等で表面処理
したものがある。
るものではなく、水と混練した際に気体を発生する物質
を総称するものであり、この発泡作用によりグラウト材
料の沈下現象を防止し、構造物との一体化を図る目的で
使用される。その具体例としては、アルミ粉等の金属粉
末や過酸化物質等が挙げられる。アルミ粉の表面は酸化
され易く、酸化被膜で覆われると反応性が低下するた
め、植物油、鉱物油あるいはステアリン酸等で表面処理
したものがある。
【００１６】本発明のグラウト用セメント混和材の各成
分の使用割合は、特に限定されるものではないが、通
常、グラウト用セメント混和材が膨張物質と減水剤から
なる場合、グラウト用セメント混和材１００重量部中、
膨張物質は７５〜９５重量部が好ましく、８０〜９０重
量部がより好ましい。７５重量部未満では材料分離を起
こしたり、良好な寸法安定性（硬化体の収縮や破壊を生
じるような過度の膨張がないこと）が得られない場合が
あり、９５重量部を超えると優れた流動性が得られない
場合がある。減水剤は５〜２５重量部が好ましく、１０
〜２０重量部がより好ましい。５重量部未満では優れた
流動性が得られない場合があり、２５重量部を超える
と、材料分離を起こしたり、良好な寸法安定性が得られ
ない場合がある。
分の使用割合は、特に限定されるものではないが、通
常、グラウト用セメント混和材が膨張物質と減水剤から
なる場合、グラウト用セメント混和材１００重量部中、
膨張物質は７５〜９５重量部が好ましく、８０〜９０重
量部がより好ましい。７５重量部未満では材料分離を起
こしたり、良好な寸法安定性（硬化体の収縮や破壊を生
じるような過度の膨張がないこと）が得られない場合が
あり、９５重量部を超えると優れた流動性が得られない
場合がある。減水剤は５〜２５重量部が好ましく、１０
〜２０重量部がより好ましい。５重量部未満では優れた
流動性が得られない場合があり、２５重量部を超える
と、材料分離を起こしたり、良好な寸法安定性が得られ
ない場合がある。
【００１７】また、グラウト用セメント混和材が膨張物
質、減水剤及びデキストリンからなる場合、セメント混
和材１００重量部中、膨張物質は７０〜９０重量部が好
ましく、７５〜８５重量部がより好ましい。７０重量部
未満では材料分離を起こしたり、良好な寸法安定性が得
られない場合があり、９０重量部を超えると優れた流動
性が得られない場合がある。減水剤は５〜２０重量部が
好ましく、１０〜１５重量部がより好ましい。５重量部
未満では優れた流動性が得られない場合があり、２０重
量部を超えると、材料分離を起こしたり、良好な寸法安
定性が得られない場合がある。デキストリンは１〜１５
重量部が好ましく、３〜１０重量部がより好ましい。１
重量部未満では、十分な水和熱抑制効果が得られない場
合があり、１５重量部を超えて使用すると強度発現性が
悪くなる場合がある。なお、ガス発泡物質の使用量は、
一義的に決定されるものではないが、グラウト用セメン
ト混和材が膨張物質、減水剤及びガス発泡物質からなる
場合、並びに膨張物質、減水剤、デキストリン及びガス
発泡物質からなる場合、ガス発泡物質を除く成分の合計
１００重量部に対して、通常、０．００５〜０．５重量
部が好ましく、０．０１〜０．０５重量部がより好まし
い。０．００５重量部未満では十分な初期膨張が得られ
ない場合があり、０．５重量部を超えて使用すると過膨
張を起こす場合がある。
質、減水剤及びデキストリンからなる場合、セメント混
和材１００重量部中、膨張物質は７０〜９０重量部が好
ましく、７５〜８５重量部がより好ましい。７０重量部
未満では材料分離を起こしたり、良好な寸法安定性が得
られない場合があり、９０重量部を超えると優れた流動
性が得られない場合がある。減水剤は５〜２０重量部が
好ましく、１０〜１５重量部がより好ましい。５重量部
未満では優れた流動性が得られない場合があり、２０重
量部を超えると、材料分離を起こしたり、良好な寸法安
定性が得られない場合がある。デキストリンは１〜１５
重量部が好ましく、３〜１０重量部がより好ましい。１
重量部未満では、十分な水和熱抑制効果が得られない場
合があり、１５重量部を超えて使用すると強度発現性が
悪くなる場合がある。なお、ガス発泡物質の使用量は、
一義的に決定されるものではないが、グラウト用セメン
ト混和材が膨張物質、減水剤及びガス発泡物質からなる
場合、並びに膨張物質、減水剤、デキストリン及びガス
発泡物質からなる場合、ガス発泡物質を除く成分の合計
１００重量部に対して、通常、０．００５〜０．５重量
部が好ましく、０．０１〜０．０５重量部がより好まし
い。０．００５重量部未満では十分な初期膨張が得られ
ない場合があり、０．５重量部を超えて使用すると過膨
張を起こす場合がある。
【００１８】本発明のグラウト用セメント混和材の使用
量は、特に限定されるものではないが、通常、セメント
と、グラウト用セメント混和材からなるセメント組成物
１００重量部中、３〜１２重量部が好ましく、５〜９重
量部がより好ましい。３重量部未満では、良好な寸法安
定性が得られない場合があり、１２重量部を超えて使用
すると長期耐久性が悪くなる場合がある。
量は、特に限定されるものではないが、通常、セメント
と、グラウト用セメント混和材からなるセメント組成物
１００重量部中、３〜１２重量部が好ましく、５〜９重
量部がより好ましい。３重量部未満では、良好な寸法安
定性が得られない場合があり、１２重量部を超えて使用
すると長期耐久性が悪くなる場合がある。
【００１９】本発明のセメントとしては、普通セメン
ト、早強、超早強、低熱及び中庸熱等の各種ポルトラン
ドセメントと、これらセメントに、高炉スラグ、フライ
アッシュ及びシリカを混合した各種混合セメント、並び
に石灰石粉末等を混合したフィラーセメント等が挙げら
れる。
ト、早強、超早強、低熱及び中庸熱等の各種ポルトラン
ドセメントと、これらセメントに、高炉スラグ、フライ
アッシュ及びシリカを混合した各種混合セメント、並び
に石灰石粉末等を混合したフィラーセメント等が挙げら
れる。
【００２０】本発明では、消泡剤、増粘剤、防錆剤、防
凍剤、収縮低減剤、高分子エマルジョン及び凝結調整
剤、並びにセメント急硬材、ベントナイト等の粘土鉱物
及びハイドロタルサイト等のアニオン交換体等のうちの
一種又は二種以上を、本発明の目的を実質的に阻害しな
い範囲で使用することが可能である。
凍剤、収縮低減剤、高分子エマルジョン及び凝結調整
剤、並びにセメント急硬材、ベントナイト等の粘土鉱物
及びハイドロタルサイト等のアニオン交換体等のうちの
一種又は二種以上を、本発明の目的を実質的に阻害しな
い範囲で使用することが可能である。
【００２１】本発明では、各材料の混合方法は特に限定
されるものではなく、それぞれの材料を施工時に混合し
ても良いし、予めその一部、或いは全部を混合しておい
ても差し支えない。混合装置としては、既存の如何なる
装置も使用可能であり、例えば、傾胴ミキサ、オムニミ
キサ、ヘンシェルミキサ、Ｖ型ミキサ及びナウターミキ
サ等が挙げられる。
されるものではなく、それぞれの材料を施工時に混合し
ても良いし、予めその一部、或いは全部を混合しておい
ても差し支えない。混合装置としては、既存の如何なる
装置も使用可能であり、例えば、傾胴ミキサ、オムニミ
キサ、ヘンシェルミキサ、Ｖ型ミキサ及びナウターミキ
サ等が挙げられる。
【００２２】
【実施例】以下、実施例により本発明を詳細に説明す
る。
る。
【００２３】実施例１ ＣａＯ原料、Ａｌ2Ｏ3原料、Ｆｅ2Ｏ3原料及びＣａＳＯ
4原料を配合し混合粉砕した後、電気炉を用いて、１３
５０℃で３時間熱処理して表１に示すような様々な組成
の膨張物質を合成し、ボールミルでブレーン比表面積５
０００ｃｍ2／ｇ(JIS R 5201に準じて測定)に粉砕し
た。この膨張物質を粉末Ｘ線回折法で同定し、遊離石
灰、Ｃ4ＡＦ及び無水セッコウを含有していることを確
認した。膨張物質の化合物組成は、化学組成（JIS R 52
02に準じて測定）を基に計算により算出した。各種膨張
物質８５重量部と、減水剤イ１５重量部とを配合してグ
ラウト用セメント混和材を調製し、セメントと、グラウ
ト用セメント混和材からなるセメント組成物１００重量
部中、グラウト用セメント混和材を７重量部使用し、水
／セメント組成物比＝３４％、セメント組成物／砂比＝
１／２のモルタルを調製し、コンシステンシーの経時変
化及び長さ変化率の測定を行った。なお、比較のため
に、遊離石灰、Ｃ4ＡＦ及び無水セッコウを別々に合成
し粉砕して作製したセメント混和材についても、同様の
実験を行った。その結果を表１に示す。
4原料を配合し混合粉砕した後、電気炉を用いて、１３
５０℃で３時間熱処理して表１に示すような様々な組成
の膨張物質を合成し、ボールミルでブレーン比表面積５
０００ｃｍ2／ｇ(JIS R 5201に準じて測定)に粉砕し
た。この膨張物質を粉末Ｘ線回折法で同定し、遊離石
灰、Ｃ4ＡＦ及び無水セッコウを含有していることを確
認した。膨張物質の化合物組成は、化学組成（JIS R 52
02に準じて測定）を基に計算により算出した。各種膨張
物質８５重量部と、減水剤イ１５重量部とを配合してグ
ラウト用セメント混和材を調製し、セメントと、グラウ
ト用セメント混和材からなるセメント組成物１００重量
部中、グラウト用セメント混和材を７重量部使用し、水
／セメント組成物比＝３４％、セメント組成物／砂比＝
１／２のモルタルを調製し、コンシステンシーの経時変
化及び長さ変化率の測定を行った。なお、比較のため
に、遊離石灰、Ｃ4ＡＦ及び無水セッコウを別々に合成
し粉砕して作製したセメント混和材についても、同様の
実験を行った。その結果を表１に示す。
【００２４】＜使用材料＞ ＣａＯ原料：試薬１級炭酸カルシウム Ａｌ2Ｏ3原料：試薬１級酸化アルミニウム Ｆｅ2Ｏ3原料：試薬１級酸化鉄 ＣａＳＯ4原料：試薬１級二水セッコウ 減水剤イ：市販ナフタレンスルホン酸塩系 遊離石灰：ＣａＯ原料を１３５０℃で３時間熱処理して
合成。 Ｃ4ＡＦ：ＣａＯ原料４モル、Ａｌ2Ｏ3原料１モル及び
Ｆｅ2Ｏ3原料１モルの割合で配合した原料を混合粉砕し
た後、１３５０℃で３時間熱処理して合成。 無水セッコウ：試薬１級の二水セッコウを１３５０℃で
３時間焼成して得た無水セッコウ。 セメント：市販普通ポルトランドセメント 砂：新潟県姫川産、比重２．６２
合成。 Ｃ4ＡＦ：ＣａＯ原料４モル、Ａｌ2Ｏ3原料１モル及び
Ｆｅ2Ｏ3原料１モルの割合で配合した原料を混合粉砕し
た後、１３５０℃で３時間熱処理して合成。 無水セッコウ：試薬１級の二水セッコウを１３５０℃で
３時間焼成して得た無水セッコウ。 セメント：市販普通ポルトランドセメント 砂：新潟県姫川産、比重２．６２
【００２５】＜測定方法＞ コンシステンシー：土木学会標準示方書(JSCE-F541)の
Ｊ14漏斗によるコンシステンシーの測定に準じて流下値
を測定。 長さ変化率：JIS A 6202(B)に準じて材齢28日で測定。
Ｊ14漏斗によるコンシステンシーの測定に準じて流下値
を測定。 長さ変化率：JIS A 6202(B)に準じて材齢28日で測定。
【００２６】
【表１】
【００２７】表１より、本発明のグラウト用セメント混
和材を使用したモルタルは、比較例のモルタルと比べ、
Ｊ漏斗流下値が小さくその経時変化が少ない優れた流動
性と、長さ変化率が膨張側で良好な寸法安定性を示して
いる。
和材を使用したモルタルは、比較例のモルタルと比べ、
Ｊ漏斗流下値が小さくその経時変化が少ない優れた流動
性と、長さ変化率が膨張側で良好な寸法安定性を示して
いる。
【００２８】実施例２ 膨張物質Ｄのブレーン比表面積を表２に示すように変
え、ブリーディングの測定を行ったこと以外は、実施例
１と同様に行った。その結果を表２に示す。
え、ブリーディングの測定を行ったこと以外は、実施例
１と同様に行った。その結果を表２に示す。
【００２９】＜測定方法＞ ブリーディング：土木学会標準示方書(JSCE-F533)に準
じて測定。
じて測定。
【００３０】
【表２】
【００３１】表２より、本発明のブレーン比表面積４０
００ｃｍ2／ｇ以上の膨張物質を使用することにより、
ブリーディングが無くなることが判る。また、Ｊ漏斗流
下値が小さくその経時変化が少ない優れた流動性と、長
さ変化率が膨張側で良好な寸法安定性を示している。
００ｃｍ2／ｇ以上の膨張物質を使用することにより、
ブリーディングが無くなることが判る。また、Ｊ漏斗流
下値が小さくその経時変化が少ない優れた流動性と、長
さ変化率が膨張側で良好な寸法安定性を示している。
【００３２】実施例３ 膨張物質Ｄを使用し、減水剤の種類と量を表３に示すよ
うに変えたこと以外は、実施例１と同様に行った。その
結果を表３に示す。
うに変えたこと以外は、実施例１と同様に行った。その
結果を表３に示す。
【００３３】＜使用材料＞ 減水剤ロ：市販メラミンスルホン酸塩系 減水剤ハ：市販ポリカルボン酸系 減水剤ニ：市販ナフタレンスルホン酸塩系と市販リグニ
ンスルホン酸塩系の等量混合物
ンスルホン酸塩系の等量混合物
【００３４】
【表３】
【００３５】表３より、本発明のグラウト用セメント混
和材を使用することにより、Ｊ漏斗流下値が小さくその
経時変化が少ない優れた流動性と、長さ変化率が膨張側
で良好な寸法安定性を示していることが判る。
和材を使用することにより、Ｊ漏斗流下値が小さくその
経時変化が少ない優れた流動性と、長さ変化率が膨張側
で良好な寸法安定性を示していることが判る。
【００３６】実施例４ 膨張物質Ｄ８５重量部と減水剤ニ１５重量部の合計１０
０重量部に対し、ガス発泡物質の種類と量を表４に示す
ように変えてグラウト用セメント混和材を調製し、初期
膨張率の測定を行ったこと以外は、実施例１と同様に行
った。その結果を表４に示す。
０重量部に対し、ガス発泡物質の種類と量を表４に示す
ように変えてグラウト用セメント混和材を調製し、初期
膨張率の測定を行ったこと以外は、実施例１と同様に行
った。その結果を表４に示す。
【００３７】＜使用材料＞ ガス発泡物質ａ：市販アルミ粉 ガス発泡物質ｂ：試薬１級過硫酸カリウム ガス発泡物質ｃ：試薬１級過ホウ酸ナトリウム
【００３８】＜測定方法＞ 初期膨張率：土木学会「膨張コンクリートの設計施工指
針」、付録２．「膨張材を用いた充填モルタルの施工要
領」を示す付属書「膨張材を用いた充填モルタルの膨張
率測定方法」に従い測定した初期膨張率。＋は膨張側、
−は収縮側を示す。
針」、付録２．「膨張材を用いた充填モルタルの施工要
領」を示す付属書「膨張材を用いた充填モルタルの膨張
率測定方法」に従い測定した初期膨張率。＋は膨張側、
−は収縮側を示す。
【００３９】
【表４】
【００４０】表４より、本発明のガス発泡物質を使用す
ることにより、モルタルの初期膨張率が膨張側を示し沈
下現象の防止効果があることが判る。また、Ｊ漏斗流下
値が小さくその経時変化が少ない優れた流動性と、長さ
変化率が膨張側で良好な寸法安定性を示している。
ることにより、モルタルの初期膨張率が膨張側を示し沈
下現象の防止効果があることが判る。また、Ｊ漏斗流下
値が小さくその経時変化が少ない優れた流動性と、長さ
変化率が膨張側で良好な寸法安定性を示している。
【００４１】実施例５ 膨張物質Ｄ８５重量部、減水剤ニ１５重量部及びガス発
泡物質ａ０．０２重量部からなるグラウト用セメント混
和材を調製し、セメントと、グラウト用セメント混和材
からなるセメント組成物１００重量部中のグラウト用セ
メント混和材の使用量を表５に示すように変えたこと以
外は、実施例４と同様に行った。その結果を表５に示
す。
泡物質ａ０．０２重量部からなるグラウト用セメント混
和材を調製し、セメントと、グラウト用セメント混和材
からなるセメント組成物１００重量部中のグラウト用セ
メント混和材の使用量を表５に示すように変えたこと以
外は、実施例４と同様に行った。その結果を表５に示
す。
【００４２】
【表５】
【００４３】表５より、本発明のグラウト用セメント混
和材を使用することにより、モルタルのＪ漏斗流下値が
小さくその経時変化が少ない優れた流動性と、長さ変化
率が膨張側で良好な寸法安定性と、初期膨張率が向上す
ることによる沈下現象の防止効果を示していることが判
る。
和材を使用することにより、モルタルのＪ漏斗流下値が
小さくその経時変化が少ない優れた流動性と、長さ変化
率が膨張側で良好な寸法安定性と、初期膨張率が向上す
ることによる沈下現象の防止効果を示していることが判
る。
【００４４】実施例６ 膨張物質Ｄ、減水剤ニ及びデキストリンの合計１００重
量部中のデキストリンの種類と量を表６のように変えて
グラウト用セメント混和材を調製した。ただし、減水剤
ニの使用量は１５重量部に固定し、デキストリンの使用
量を変える際には、膨張物質の使用量を増減して調整し
た。セメントと、グラウト用セメント混和材からなるセ
メント組成物１００重量部中、グラウト用セメント混和
材を７重量部使用し、水／セメント組成物比＝３４％、
セメント組成物／砂比＝１／２のモルタルを調製し、コ
ンシステンシーの経時変化、長さ変化率及び断熱温度上
昇量の測定を行った。その結果を表６に示す。
量部中のデキストリンの種類と量を表６のように変えて
グラウト用セメント混和材を調製した。ただし、減水剤
ニの使用量は１５重量部に固定し、デキストリンの使用
量を変える際には、膨張物質の使用量を増減して調整し
た。セメントと、グラウト用セメント混和材からなるセ
メント組成物１００重量部中、グラウト用セメント混和
材を７重量部使用し、水／セメント組成物比＝３４％、
セメント組成物／砂比＝１／２のモルタルを調製し、コ
ンシステンシーの経時変化、長さ変化率及び断熱温度上
昇量の測定を行った。その結果を表６に示す。
【００４５】＜使用材料＞ デキストリンＡ：冷水可溶分５％ デキストリンＢ：冷水可溶分１０％ デキストリンＣ：冷水可溶分３０％ デキストリンＤ：冷水可溶分５０％ デキストリンＥ：冷水可溶分５５％
【００４６】＜測定方法＞ 断熱温度上昇量：試料容量０．０１ｍ3の断熱ポットを
小型の変温室に入れ、グラウト材料の温度と変温室の温
度が常に同じになるように制御する東京理工社製の断熱
温度上昇量測定装置を用いて、打設温度２０℃の条件で
測定した。
小型の変温室に入れ、グラウト材料の温度と変温室の温
度が常に同じになるように制御する東京理工社製の断熱
温度上昇量測定装置を用いて、打設温度２０℃の条件で
測定した。
【００４７】
【表６】
【００４８】表６より、本発明のデキストリンを使用す
ることにより、モルタルの断熱温度上昇量が減少し、水
和熱を抑制していることが判る。また、Ｊ漏斗流下値が
小さくその経時変化が少ない優れた流動性と、長さ変化
率が膨張側で良好な寸法安定性を示している。
ることにより、モルタルの断熱温度上昇量が減少し、水
和熱を抑制していることが判る。また、Ｊ漏斗流下値が
小さくその経時変化が少ない優れた流動性と、長さ変化
率が膨張側で良好な寸法安定性を示している。
【００４９】実施例７ 膨張物質Ｄ８０重量部、減水剤ニ１５重量部、デキスト
リンＣ５重量部及びガス発泡物質ａ０．０２重量部から
なるグラウト用セメント混和材を調製した。セメント
と、グラウト用セメント混和材からなるセメント組成物
１００重量部中のグラウト用セメント混和材の使用量を
表７に示すように変え、初期膨張率を測定したこと以外
は、実施例６と同様に行った。その結果を表７に示す。
リンＣ５重量部及びガス発泡物質ａ０．０２重量部から
なるグラウト用セメント混和材を調製した。セメント
と、グラウト用セメント混和材からなるセメント組成物
１００重量部中のグラウト用セメント混和材の使用量を
表７に示すように変え、初期膨張率を測定したこと以外
は、実施例６と同様に行った。その結果を表７に示す。
【００５０】
【表７】
【００５１】表７より、本発明のグラウト用セメント混
和材を使用することにより、モルタルの断熱温度上昇量
が減少し、水和熱を抑制していることが判る。また、Ｊ
漏斗流下値が小さくその経時変化が少ない優れた流動性
と、長さ変化率が膨張側で良好な寸法安定性と、初期膨
張率が向上することによる沈下現象の防止効果を示して
いる。
和材を使用することにより、モルタルの断熱温度上昇量
が減少し、水和熱を抑制していることが判る。また、Ｊ
漏斗流下値が小さくその経時変化が少ない優れた流動性
と、長さ変化率が膨張側で良好な寸法安定性と、初期膨
張率が向上することによる沈下現象の防止効果を示して
いる。
【００５２】
【発明の効果】本発明のグラウト用セメント混和材及び
セメント組成物を使用することにより、優れた流動性と
ブリーディングや沈下現象の防止効果、さらに良好な寸
法安定性と水和熱抑制効果を有するグラウト材料が得ら
れる。
セメント組成物を使用することにより、優れた流動性と
ブリーディングや沈下現象の防止効果、さらに良好な寸
法安定性と水和熱抑制効果を有するグラウト材料が得ら
れる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ０４Ｂ 28/02 Ｃ０４Ｂ 28/02 Ｃ０９Ｋ 17/02 Ｃ０９Ｋ 17/02 Ｐ 17/10 17/10 Ｐ // Ｃ０４Ｂ 103:30 Ｃ０４Ｂ 103:30 111:70 111:70 Ｃ０９Ｋ 103:00 Ｃ０９Ｋ 103:00 Ｆターム(参考） 4G012 MA00 MB12 PA14 PB03 PB11 PB39 4H026 CA02 CA04 CA06 CB08 CC03
Claims (4)
- 【請求項１】 ＣａＯ原料、Ａｌ2Ｏ3原料、Ｆｅ2Ｏ3原
料及びＣａＳＯ4原料を熱処理して得られる、遊離石
灰、カルシウムアルミノフェライト及び無水セッコウを
主成分とする、ブレーン比表面積４０００ｃｍ2／ｇ以
上の膨張物質と、減水剤とを含有してなるグラウト用セ
メント混和材。 - 【請求項２】 デキストリンを含有してなる請求項１記
載のグラウト用セメント混和材。 - 【請求項３】 ガス発泡物質を含有してなる請求項１又
は２に記載のグラウト用セメント混和材。 - 【請求項４】 セメントと、請求項１乃至３の何れかに
記載のグラウト用セメント混和材とを含有してなるセメ
ント組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34729299A JP3963622B2 (ja) | 1999-12-07 | 1999-12-07 | グラウト用セメント混和材及びセメント組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34729299A JP3963622B2 (ja) | 1999-12-07 | 1999-12-07 | グラウト用セメント混和材及びセメント組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001163651A true JP2001163651A (ja) | 2001-06-19 |
| JP3963622B2 JP3963622B2 (ja) | 2007-08-22 |
Family
ID=18389231
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34729299A Expired - Lifetime JP3963622B2 (ja) | 1999-12-07 | 1999-12-07 | グラウト用セメント混和材及びセメント組成物 |
Country Status (1)
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Cited By (9)
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|---|---|---|---|---|
| JP2002060261A (ja) * | 2000-08-11 | 2002-02-26 | Denki Kagaku Kogyo Kk | セメント混和材及びセメント組成物 |
| JP2003095720A (ja) * | 2001-09-27 | 2003-04-03 | Denki Kagaku Kogyo Kk | セメント混和材及びセメント組成物 |
| JP2007261845A (ja) * | 2006-03-28 | 2007-10-11 | Ube Ind Ltd | 水硬性組成物 |
| WO2008044361A1 (fr) * | 2006-10-13 | 2008-04-17 | Denki Kagaku Kogyo Kabushiki Kaisha | Produit de remplissage pour un joint de renforcement et procédé de remplissage de joint de renforcement à l'aide de celui-ci |
| JP2008094668A (ja) * | 2006-10-13 | 2008-04-24 | Denki Kagaku Kogyo Kk | グラウト組成物およびそれを用いたグラウト材料 |
| JP2008094675A (ja) * | 2006-10-13 | 2008-04-24 | Denki Kagaku Kogyo Kk | グラウト用セメントモルタル組成物 |
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| JP2008094679A (ja) * | 2006-10-13 | 2008-04-24 | Denki Kagaku Kogyo Kk | グラウト組成物およびそれを用いたグラウト材料 |
| JP2012167238A (ja) * | 2011-02-16 | 2012-09-06 | Yoshizawa Lime Industry | 発塵を抑制した土壌処理材とその製造方法 |
-
1999
- 1999-12-07 JP JP34729299A patent/JP3963622B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (14)
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|---|---|---|---|---|
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| JP2008094668A (ja) * | 2006-10-13 | 2008-04-24 | Denki Kagaku Kogyo Kk | グラウト組成物およびそれを用いたグラウト材料 |
| JP2008094674A (ja) * | 2006-10-13 | 2008-04-24 | Denki Kagaku Kogyo Kk | 鉄筋継手用充填材及びそれを用いた鉄筋継手充填施工方法 |
| WO2008044361A1 (fr) * | 2006-10-13 | 2008-04-17 | Denki Kagaku Kogyo Kabushiki Kaisha | Produit de remplissage pour un joint de renforcement et procédé de remplissage de joint de renforcement à l'aide de celui-ci |
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| TWI409240B (zh) * | 2006-10-13 | 2013-09-21 | Denki Kagaku Kogyo Kk | Reinforcing Bar for Reinforcement and Construction Method for Reinforcing Bar with Reinforcement |
| CN104481146A (zh) * | 2006-10-13 | 2015-04-01 | 电气化学工业株式会社 | 钢筋接头填充施工方法 |
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3963622B2 (ja) | 2007-08-22 |
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