JP2001172061A - セメント用ブリーディング低減剤、セメント組成物、セメントミルク、及びブリーディング抑制方法 - Google Patents
セメント用ブリーディング低減剤、セメント組成物、セメントミルク、及びブリーディング抑制方法Info
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- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B18/00—Use of agglomerated or waste materials or refuse as fillers for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of agglomerated or waste materials or refuse, specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
- C04B18/04—Waste materials; Refuse
- C04B18/0481—Other specific industrial waste materials not provided for elsewhere in C04B18/00
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- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2103/00—Function or property of ingredients for mortars, concrete or artificial stone
- C04B2103/0068—Ingredients with a function or property not provided for elsewhere in C04B2103/00
- C04B2103/0082—Segregation-preventing agents; Sedimentation-preventing agents
- C04B2103/0083—Bleeding-preventing agents
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- Y02W30/91—Use of waste materials as fillers for mortars or concrete
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は、施工性に優れ、且つブリーディン
グの発生を抑えることができるセメント用ブリーディン
グ低減剤、セメント組成物、セメントミルク、及びブリ
ーディング抑制方法を提供することを課題とする。 【解決手段】 地熱熱水から回収したスケール又は該ス
ケールの乾燥物からなるセメント用ブリージング低減剤
を解決手段とし、この乾燥物をセメントに混合したセメ
ント組成物や、この非乾燥物をセメントに混合したセメ
ントミルクなど各種のセメント製品に応用できる。
グの発生を抑えることができるセメント用ブリーディン
グ低減剤、セメント組成物、セメントミルク、及びブリ
ーディング抑制方法を提供することを課題とする。 【解決手段】 地熱熱水から回収したスケール又は該ス
ケールの乾燥物からなるセメント用ブリージング低減剤
を解決手段とし、この乾燥物をセメントに混合したセメ
ント組成物や、この非乾燥物をセメントに混合したセメ
ントミルクなど各種のセメント製品に応用できる。
Description
【０００１】
【発明に属する技術分野】本発明は、セメントペース
ト、モルタル、コンクリートなどのセメント製品に於け
るブリーディングの抑制手段に関し、より具体的には、
地中連続壁工法、泥水工法、注入工法、オーガーパイル
工法、ボーリング工法、ブランケット工法、ケーソン工
法、深層混合処理工法，柱列式連続壁、注入グラウト工
法、裏込め注入工法、薬液注入工法、軽量盛土工法等の
土木、建築工事全般に用いられるセメント用ブリーディ
ング低減剤、セメント組成物、セメントミルク、ブリー
ディング抑制方法に関する。
ト、モルタル、コンクリートなどのセメント製品に於け
るブリーディングの抑制手段に関し、より具体的には、
地中連続壁工法、泥水工法、注入工法、オーガーパイル
工法、ボーリング工法、ブランケット工法、ケーソン工
法、深層混合処理工法，柱列式連続壁、注入グラウト工
法、裏込め注入工法、薬液注入工法、軽量盛土工法等の
土木、建築工事全般に用いられるセメント用ブリーディ
ング低減剤、セメント組成物、セメントミルク、ブリー
ディング抑制方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】セメントミルクなどのセメントペース
ト、モルタル及びコンクリートなどの各種セメント製品
を施工した際、特に、混練水の量が多い場合などに於い
ては、混練水が上方に集まる現象、いわゆるブリーディ
ングが発生することがある。例えば、各種地盤改良工法
や柱列式連続壁、注入工法などに使用されるセメントミ
ルクは、その配合が、一般に水／セメント率で５０〜２
００％前後であり、又、軽量化を目的としてこれに気泡
を混入したセメントエアミルクも同様である。これらセ
メントミルクは、通常、水とセメントのみを配合しただ
けでは上記ブリーディングが生じ、これによりセメント
ミルク懸濁液の材料分離が生じ、施工上のトラブルや、
地盤改良体、セメントミルク柱列杭などの固結体の縮小
化や、高さ方向の強度のばらつきなどの問題を生じる。
ト、モルタル及びコンクリートなどの各種セメント製品
を施工した際、特に、混練水の量が多い場合などに於い
ては、混練水が上方に集まる現象、いわゆるブリーディ
ングが発生することがある。例えば、各種地盤改良工法
や柱列式連続壁、注入工法などに使用されるセメントミ
ルクは、その配合が、一般に水／セメント率で５０〜２
００％前後であり、又、軽量化を目的としてこれに気泡
を混入したセメントエアミルクも同様である。これらセ
メントミルクは、通常、水とセメントのみを配合しただ
けでは上記ブリーディングが生じ、これによりセメント
ミルク懸濁液の材料分離が生じ、施工上のトラブルや、
地盤改良体、セメントミルク柱列杭などの固結体の縮小
化や、高さ方向の強度のばらつきなどの問題を生じる。
【０００３】このような問題に鑑みて、従来よりブリー
ディング低減剤が使用されている。かかるブリーディン
グ低減剤としては、ベントナイトが用いられており、該
ベントナイトが添加されたセメント・ベントナイトミル
ク（以下「ＣＢミルク」という）は、ベントナイトが水
を吸収し膨潤することによってブリーディングの発生が
低減されるものである。
ディング低減剤が使用されている。かかるブリーディン
グ低減剤としては、ベントナイトが用いられており、該
ベントナイトが添加されたセメント・ベントナイトミル
ク（以下「ＣＢミルク」という）は、ベントナイトが水
を吸収し膨潤することによってブリーディングの発生が
低減されるものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ＣＢミ
ルクは、比較的低ブリーディング性を有する反面、施工
上の問題点も多い。すなわち、ベントナイトの主成分は
モンモリロナイトで、その層状構造に起因して上記膨潤
が生ずるが、このモンモリロナイトはカルシウムイオン
があると交換反応により膨潤しなくなるため、セメント
との同時混練ができない。従って、予めベントナイト泥
水を作製し、これが十分に膨潤した後にセメントを投入
するという二段混練が必要であるという施工上の問題点
がある。尚、仮に、セメントとベントナイトを同時に混
練したＣＢミルクに於いては、ベントナイトを添加しな
いセメントミルク単体と同程度ブリーディングが発生す
る。また、海水等の高濃度のイオンを含む水では、ベン
トナイトが膨潤しないため、湾岸工事などでの施工に問
題がある。
ルクは、比較的低ブリーディング性を有する反面、施工
上の問題点も多い。すなわち、ベントナイトの主成分は
モンモリロナイトで、その層状構造に起因して上記膨潤
が生ずるが、このモンモリロナイトはカルシウムイオン
があると交換反応により膨潤しなくなるため、セメント
との同時混練ができない。従って、予めベントナイト泥
水を作製し、これが十分に膨潤した後にセメントを投入
するという二段混練が必要であるという施工上の問題点
がある。尚、仮に、セメントとベントナイトを同時に混
練したＣＢミルクに於いては、ベントナイトを添加しな
いセメントミルク単体と同程度ブリーディングが発生す
る。また、海水等の高濃度のイオンを含む水では、ベン
トナイトが膨潤しないため、湾岸工事などでの施工に問
題がある。
【０００５】本発明は、上記の点に鑑みて、施工性に優
れ、且つブリーディングの発生を抑えることができるセ
メント用ブリーディング低減剤、セメント組成物、セメ
ントミルク、及びブリーディング抑制方法を提供するこ
とを課題とする。
れ、且つブリーディングの発生を抑えることができるセ
メント用ブリーディング低減剤、セメント組成物、セメ
ントミルク、及びブリーディング抑制方法を提供するこ
とを課題とする。
【０００６】本発明者らは、上記の課題を解決すべく、
鋭意研究していたところ、地熱発電の熱水から生成する
シリカスケールの特性に着目した。この地熱発電は、我
が国にも豊富に賦存するエネルギー資源であり、地下深
部より噴出する蒸気を利用して発電するものであるが、
この蒸気と共に噴出する熱水から析出する各種スケール
が障害を引き起こし、地熱発電所の稼働率を低下させる
原因にもなっている。
鋭意研究していたところ、地熱発電の熱水から生成する
シリカスケールの特性に着目した。この地熱発電は、我
が国にも豊富に賦存するエネルギー資源であり、地下深
部より噴出する蒸気を利用して発電するものであるが、
この蒸気と共に噴出する熱水から析出する各種スケール
が障害を引き起こし、地熱発電所の稼働率を低下させる
原因にもなっている。
【０００７】一般に、地熱生産井の地下深度は５００〜
３０００ｍ程であり、水は高温・高圧の状態にあるた
め、岩石中のケイ素やカルシウム、鉄などの成分が熱水
中に溶け込んでいる。溶存成分のうちケイ素を主成分と
する無定形シリカは熱水温度が下がると溶解度も下が
る。地下に賦存する高温・高圧の熱水は、地上に噴出す
ると蒸気が熱水から分離することにより、熱水中のシリ
カが濃縮されると共に、熱水の温度低下によってシリカ
が過飽和となり析出する。これらは地上の熱水輸送管、
弁あるいは熱交換器などに付着してスケールとなり流動
障害や弁操作障害を生じる。また、熱水を利用しないで
そのまま地下に還元する還元井内や地層の割れ目へのス
ケールの付着、目詰まりにより、還元井の還元容量を低
下させ、還元井の寿命を縮めるなどの問題がある。
３０００ｍ程であり、水は高温・高圧の状態にあるた
め、岩石中のケイ素やカルシウム、鉄などの成分が熱水
中に溶け込んでいる。溶存成分のうちケイ素を主成分と
する無定形シリカは熱水温度が下がると溶解度も下が
る。地下に賦存する高温・高圧の熱水は、地上に噴出す
ると蒸気が熱水から分離することにより、熱水中のシリ
カが濃縮されると共に、熱水の温度低下によってシリカ
が過飽和となり析出する。これらは地上の熱水輸送管、
弁あるいは熱交換器などに付着してスケールとなり流動
障害や弁操作障害を生じる。また、熱水を利用しないで
そのまま地下に還元する還元井内や地層の割れ目へのス
ケールの付着、目詰まりにより、還元井の還元容量を低
下させ、還元井の寿命を縮めるなどの問題がある。
【０００８】こうしたスケール付着による問題を解決す
るため、原因となる熱水中の過飽和シリカを低減させる
方法として、シリカシード添加法や凝集剤添加法などが
知られている。
るため、原因となる熱水中の過飽和シリカを低減させる
方法として、シリカシード添加法や凝集剤添加法などが
知られている。
【０００９】しかしながら、回収したシリカスケールの
用途についてはゼオライト原料としての報告（特開昭５
７−１３５７１７号）がみられるものの、これにはカル
シウムなどの成分が含まれるため、一般的には回収スケ
ールの有効利用が図られていないのが現状である。
用途についてはゼオライト原料としての報告（特開昭５
７−１３５７１７号）がみられるものの、これにはカル
シウムなどの成分が含まれるため、一般的には回収スケ
ールの有効利用が図られていないのが現状である。
【００１０】
【課題を解決するための手段】そこで、本発明者らは、
上記スケールについて鋭意研究した所、このスケール
が、非晶質のシリカを主成分とし、微粒で非常に嵩高い
凝集体を形成させることができるという特性に着目し、
これを利用すべく更に鋭意検討した結果、上記課題を解
決することができることを突き止めた。
上記スケールについて鋭意研究した所、このスケール
が、非晶質のシリカを主成分とし、微粒で非常に嵩高い
凝集体を形成させることができるという特性に着目し、
これを利用すべく更に鋭意検討した結果、上記課題を解
決することができることを突き止めた。
【００１１】すなわち、本発明は、地熱熱水から回収し
たスケール又は該スケールの乾燥物からなるセメント用
ブリーディング低減剤に係る。また、地熱熱水から回収
したスケールの乾燥物とセメントが混合されているセメ
ント組成物に係る。さらに、地熱熱水から回収したスケ
ールとセメントが混合されているセメントミルクに係
る。また、地熱熱水から回収したスケール又は該スケー
ルの乾燥物をセメントに混合するブリーディング抑制方
法に係る。
たスケール又は該スケールの乾燥物からなるセメント用
ブリーディング低減剤に係る。また、地熱熱水から回収
したスケールの乾燥物とセメントが混合されているセメ
ント組成物に係る。さらに、地熱熱水から回収したスケ
ールとセメントが混合されているセメントミルクに係
る。また、地熱熱水から回収したスケール又は該スケー
ルの乾燥物をセメントに混合するブリーディング抑制方
法に係る。
【００１２】
【発明の実施の形態】本発明の地熱熱水から回収したス
ケールは、蒸気分離による熱水中のシリカ濃度濃縮と温
度低下により、シリカが過飽和状態にある溶液から強制
的に且つ急激に析出させたスケールであり、例えば、通
常の蒸気を利用した地熱発電から得られるスケールや、
その他、熱水を利用するバイナリーサイクル発電や熱水
の多目的利用（深層熱水、温泉水など）などで得られる
スケールも使用することができる。
ケールは、蒸気分離による熱水中のシリカ濃度濃縮と温
度低下により、シリカが過飽和状態にある溶液から強制
的に且つ急激に析出させたスケールであり、例えば、通
常の蒸気を利用した地熱発電から得られるスケールや、
その他、熱水を利用するバイナリーサイクル発電や熱水
の多目的利用（深層熱水、温泉水など）などで得られる
スケールも使用することができる。
【００１３】地熱熱水からのスケール形成物質の粒子形
状、組成などは特に限定されるものではないが、形状的
には、一次粒子の粒径はブリーディング抑制に必要な嵩
高い凝集体をつくるために小さい方が有利であり、又、
この凝集体の大きさは、熱水に含まれているスケールの
量が一般に数百ppm以下と非常に希薄なため、ろ過など
の手段による分離回収が容易に行えるという意味から大
きい方が好ましい。かかる特性を考慮すれば、例えば
０．０１〜１μmの粒子からなる平均粒径が５〜３００
μmの凝集体からなるスケールが好ましく、更には、５
〜１００μｍがより好ましい。このような形状のスケー
ルは、多価金属陽イオンを含む化合物やアリル系含窒素
化合物などの凝集剤や析出剤の添加によって得ることが
でき、その他の方法としてシリカシードの添加により過
飽和のシリカを付着析出させることにより得ることがで
きる。但し、長時間かけて配管等に自然に付着、成長し
たスケールはあまり好ましくない。
状、組成などは特に限定されるものではないが、形状的
には、一次粒子の粒径はブリーディング抑制に必要な嵩
高い凝集体をつくるために小さい方が有利であり、又、
この凝集体の大きさは、熱水に含まれているスケールの
量が一般に数百ppm以下と非常に希薄なため、ろ過など
の手段による分離回収が容易に行えるという意味から大
きい方が好ましい。かかる特性を考慮すれば、例えば
０．０１〜１μmの粒子からなる平均粒径が５〜３００
μmの凝集体からなるスケールが好ましく、更には、５
〜１００μｍがより好ましい。このような形状のスケー
ルは、多価金属陽イオンを含む化合物やアリル系含窒素
化合物などの凝集剤や析出剤の添加によって得ることが
でき、その他の方法としてシリカシードの添加により過
飽和のシリカを付着析出させることにより得ることがで
きる。但し、長時間かけて配管等に自然に付着、成長し
たスケールはあまり好ましくない。
【００１４】スケールの組成は、熱水が採取される場所
やスケールの分離方法によっても異なるが、一般的には
固形分の８０％以上が主成分となる非晶質シリカであ
る。その他、鉄、カルシウム、アルミニウム等の成分も
含まれているが、何れもセメントの構成成分であり、セ
メントミルクなどのセメント製品の硬化体において、強
度を発現するのに有利に働くものである。また、スケー
ル自体に塩化ナトリウムが含まれる場合もあるが、ブリ
ーディング性能には影響しない。但し、アルカリ金属元
素（例えば、ナトリウムやカリウムなど）や塩素分（例
えば、塩化ナトリウムなど）などが比較的多量に含まれ
ている場合には、セメント製品の硬化後にアルカリ骨材
反応や鉄筋が使用されている場合には発錆などの支障を
生じる虞があるので、スケールを水で洗浄するなどの適
宜の手段により、アルカリや塩素分を取り除いておく方
が好ましい。尚、上記のようにスケールを嵩高い凝集体
とすれば、この洗浄の際にろ過分離という容易な分離回
収方法を用いることができる。
やスケールの分離方法によっても異なるが、一般的には
固形分の８０％以上が主成分となる非晶質シリカであ
る。その他、鉄、カルシウム、アルミニウム等の成分も
含まれているが、何れもセメントの構成成分であり、セ
メントミルクなどのセメント製品の硬化体において、強
度を発現するのに有利に働くものである。また、スケー
ル自体に塩化ナトリウムが含まれる場合もあるが、ブリ
ーディング性能には影響しない。但し、アルカリ金属元
素（例えば、ナトリウムやカリウムなど）や塩素分（例
えば、塩化ナトリウムなど）などが比較的多量に含まれ
ている場合には、セメント製品の硬化後にアルカリ骨材
反応や鉄筋が使用されている場合には発錆などの支障を
生じる虞があるので、スケールを水で洗浄するなどの適
宜の手段により、アルカリや塩素分を取り除いておく方
が好ましい。尚、上記のようにスケールを嵩高い凝集体
とすれば、この洗浄の際にろ過分離という容易な分離回
収方法を用いることができる。
【００１５】得られたスケールは、通常、水分を含んだ
ペースト状であり、そのままブリーディング低減剤とし
てセメントに適宜量添加して使用することができる。ま
た、得られたスケールを乾燥した乾燥物をブリーディン
グ低減剤として使用してもよい。但し、乾燥して粉体と
して使用する場合は、凝集が強固にならないように注意
する必要がある。このスケールは一次粒子が非常に小さ
く非晶質であるため、高温で乾操すると容易に粒成長を
起こし、強固な凝集体をつくってブリーディング性能を
低下させる虞があるからである。この点考慮すれば、ペ
ースト状のスケールは、温度は約８０℃〜４００℃、よ
り好ましくは、約８０℃〜２００℃の範囲中で付着水が
なくなるまで乾燥する。
ペースト状であり、そのままブリーディング低減剤とし
てセメントに適宜量添加して使用することができる。ま
た、得られたスケールを乾燥した乾燥物をブリーディン
グ低減剤として使用してもよい。但し、乾燥して粉体と
して使用する場合は、凝集が強固にならないように注意
する必要がある。このスケールは一次粒子が非常に小さ
く非晶質であるため、高温で乾操すると容易に粒成長を
起こし、強固な凝集体をつくってブリーディング性能を
低下させる虞があるからである。この点考慮すれば、ペ
ースト状のスケールは、温度は約８０℃〜４００℃、よ
り好ましくは、約８０℃〜２００℃の範囲中で付着水が
なくなるまで乾燥する。
【００１６】本発明のセメントは、従来公知の各種のセ
メントを用いることができ、例えば、ポルトランドセメ
ント、高炉セメント、フライアッシュセメントなどや、
これらの混合セメントなどが使用できる。
メントを用いることができ、例えば、ポルトランドセメ
ント、高炉セメント、フライアッシュセメントなどや、
これらの混合セメントなどが使用できる。
【００１７】本発明のブリーディング抑制方法は、上記
地熱熱水から得られたスケール又はその乾燥物を、セメ
ント製品に適宜混合することであり、具体的には、下記
の態様が例示される。例えば、スケールの乾燥物からな
るブリーディング低減剤をセメントに添加してセメント
組成物を構成し、これに混練水を加えてセメントミルク
として使用したり、このセメント組成物に混練水と砂や
砂利などの骨材を加えてモルタルやコンクリートとして
使用したり、各種のセメント製品に適用することができ
る。また、乾燥させずにペースト状のままのスケールか
らなるブリーディング低減剤をセメントに添加して、セ
メントミルク、モルタルなどとして使用してもよい。も
ちろん、上記ブリーディング低減剤、セメント組成物、
セメントミルク、モルタルなどの各種セメント製品に
は、本発明の効果を損なわない範囲で、各種混和剤、増
量剤、遅延剤などを必要に応じて添加してもよい。
地熱熱水から得られたスケール又はその乾燥物を、セメ
ント製品に適宜混合することであり、具体的には、下記
の態様が例示される。例えば、スケールの乾燥物からな
るブリーディング低減剤をセメントに添加してセメント
組成物を構成し、これに混練水を加えてセメントミルク
として使用したり、このセメント組成物に混練水と砂や
砂利などの骨材を加えてモルタルやコンクリートとして
使用したり、各種のセメント製品に適用することができ
る。また、乾燥させずにペースト状のままのスケールか
らなるブリーディング低減剤をセメントに添加して、セ
メントミルク、モルタルなどとして使用してもよい。も
ちろん、上記ブリーディング低減剤、セメント組成物、
セメントミルク、モルタルなどの各種セメント製品に
は、本発明の効果を損なわない範囲で、各種混和剤、増
量剤、遅延剤などを必要に応じて添加してもよい。
【００１８】ブリーディング低減剤の効果的な混合量
は、水分の混合量に応じて必然的に変更されるものであ
り、その範囲を一義的に特定することはできないが、余
りに少なすぎてはブリーディング効果が得られないの
で、この点を考慮して適宜調整すればよい。例えば、水
／セメント組成物（このセメント組成物は、セメントと
スケール乾燥物のみの混合物である）の重量比が４：１
〜３：１の範囲の場合には、セメントとスケール乾燥物
のみの混合物全量に対し、スケール乾燥物を４重量％以
上混合すれば十分なブリーディング抑制効果が得られ、
又、前記水／セメント組成物の重量比が２：１〜１：１
の範囲では、前記スケール乾燥物を２重量％以上混合す
れば十分なブリーディング抑制効果が得られる。尚、ス
ケール乾燥物を多量に混合したからといってブリーディ
ング抑制効果が損なわれるという虞はなく、従って、ス
ケール乾燥物の混合量の好ましい上限は、水分の混合量
に拘わらず任意である。但し、従来から公知の石灰石微
粉末や粘土粉末等の材料をセメントに多量に混合した場
合に於いても、ある程度ブリーディング抑制効果を発揮
するため、この点考慮すれば、スケール乾燥物の混合量
は、概ね５０重量％以下であることが経済的にも有利で
あると考えられる。
は、水分の混合量に応じて必然的に変更されるものであ
り、その範囲を一義的に特定することはできないが、余
りに少なすぎてはブリーディング効果が得られないの
で、この点を考慮して適宜調整すればよい。例えば、水
／セメント組成物（このセメント組成物は、セメントと
スケール乾燥物のみの混合物である）の重量比が４：１
〜３：１の範囲の場合には、セメントとスケール乾燥物
のみの混合物全量に対し、スケール乾燥物を４重量％以
上混合すれば十分なブリーディング抑制効果が得られ、
又、前記水／セメント組成物の重量比が２：１〜１：１
の範囲では、前記スケール乾燥物を２重量％以上混合す
れば十分なブリーディング抑制効果が得られる。尚、ス
ケール乾燥物を多量に混合したからといってブリーディ
ング抑制効果が損なわれるという虞はなく、従って、ス
ケール乾燥物の混合量の好ましい上限は、水分の混合量
に拘わらず任意である。但し、従来から公知の石灰石微
粉末や粘土粉末等の材料をセメントに多量に混合した場
合に於いても、ある程度ブリーディング抑制効果を発揮
するため、この点考慮すれば、スケール乾燥物の混合量
は、概ね５０重量％以下であることが経済的にも有利で
あると考えられる。
【００１９】
【実施例】以下、実施例及び比較例を示し、本発明を更
に詳述する。
に詳述する。
【００２０】＜ブリーディング低減剤の製造例＞地熱発
電所の蒸気井（場所：宮城県鬼首地熱発電所生産井１３
４号井、深度１４５５ｍから生産）より坑口セパレータ
を経て分離された熱水に、有機系沈殿促進剤（大同化成
工業株式会社製「ダイドールＥＣ」）を有効成分として
２０ｍｇ／ｌ添加して沈殿槽に析出させたスケールを、
ろ布によってろ過回収した。かかるスケールの主な成分
の含有量（全量に対する重量％に換算）を表１に示す。
但し、回収したスケールは水分を多く含むため、７５０
℃で焼成してから分析した。尚、このもののＳｉＯ2量
を測定したところ、８２．７重量％であった。以下、ペ
一スト状のスケールを「生スケール」、乾燥したものを
「乾燥スケール」という。
電所の蒸気井（場所：宮城県鬼首地熱発電所生産井１３
４号井、深度１４５５ｍから生産）より坑口セパレータ
を経て分離された熱水に、有機系沈殿促進剤（大同化成
工業株式会社製「ダイドールＥＣ」）を有効成分として
２０ｍｇ／ｌ添加して沈殿槽に析出させたスケールを、
ろ布によってろ過回収した。かかるスケールの主な成分
の含有量（全量に対する重量％に換算）を表１に示す。
但し、回収したスケールは水分を多く含むため、７５０
℃で焼成してから分析した。尚、このもののＳｉＯ2量
を測定したところ、８２．７重量％であった。以下、ペ
一スト状のスケールを「生スケール」、乾燥したものを
「乾燥スケール」という。
【００２１】
【表１】
【００２２】上記生スケールを１０５℃で乾燥して含水
率１２％の乾燥物を得、走査型電子顕微鏡により粒子形
状を観察した。この乾燥スケールは粒径約０．１〜０．
３μmの球状粒子が凝集し、ポーラスな２次粒子を形成
しており、レーザー回折式粒度分布計で測定したところ
平均粒径は５０．７μmであった。
率１２％の乾燥物を得、走査型電子顕微鏡により粒子形
状を観察した。この乾燥スケールは粒径約０．１〜０．
３μmの球状粒子が凝集し、ポーラスな２次粒子を形成
しており、レーザー回折式粒度分布計で測定したところ
平均粒径は５０．７μmであった。
【００２３】＜試験例１＞実施例１ 住友大阪セメント株式会社製の普通ポルトランドセメン
ト２５０ｇと乾燥スケール４０ｇの混合粉体に、全量１
０００ｍｌとなるように水道水を加え、ミキサーで１分
間攪拌して実施例１のセメントミルクとした。実施例２ 水道水に代えて、海水を用いた以外は、実施例１と同様
にして実施例２のセメントミルクを作製した。比較例１ 普通ポルトランドセメント２５０ｇと米国ワイオミング
産のベントナイト４０ｇの混合粉体に、全量が１０００
ｍｌとなるように水道水を加え、ミキサーで１分間攪拌
して比較例１のセメントミルクとした。比較例２ ベントナイト４０ｇを５００ｍｌの海水で予め先練り
し、これと普通ポルトランドセメント２５０ｇとを混合
し、更に全量が１０００ｍｌとなるように水道水を加
え、ミキサーで１分間攪拌して比較例２のセメントミル
クとした。
ト２５０ｇと乾燥スケール４０ｇの混合粉体に、全量１
０００ｍｌとなるように水道水を加え、ミキサーで１分
間攪拌して実施例１のセメントミルクとした。実施例２ 水道水に代えて、海水を用いた以外は、実施例１と同様
にして実施例２のセメントミルクを作製した。比較例１ 普通ポルトランドセメント２５０ｇと米国ワイオミング
産のベントナイト４０ｇの混合粉体に、全量が１０００
ｍｌとなるように水道水を加え、ミキサーで１分間攪拌
して比較例１のセメントミルクとした。比較例２ ベントナイト４０ｇを５００ｍｌの海水で予め先練り
し、これと普通ポルトランドセメント２５０ｇとを混合
し、更に全量が１０００ｍｌとなるように水道水を加
え、ミキサーで１分間攪拌して比較例２のセメントミル
クとした。
【００２４】上記実施例１、２及び比較例１，２の試料
について、ブリーディング率を測定した。尚、試験方法
としては、実施例１、２及び比較例１，２の試料を作製
する際に行った１分間の攪拌の後、直ちに１０００ｍｌ
メスシリンダーに流し込み、２４時間静置し、このメス
シリンダーの目盛りを利用して、目視によりその上方の
透明な部分の量を測定し、全量に対する百分率をブリー
ディング率とした。その結果を表２に示す。
について、ブリーディング率を測定した。尚、試験方法
としては、実施例１、２及び比較例１，２の試料を作製
する際に行った１分間の攪拌の後、直ちに１０００ｍｌ
メスシリンダーに流し込み、２４時間静置し、このメス
シリンダーの目盛りを利用して、目視によりその上方の
透明な部分の量を測定し、全量に対する百分率をブリー
ディング率とした。その結果を表２に示す。
【００２５】
【表２】
【００２６】表２から明らかなように、実施例１、２の
試料は、ブリーディングが発生しなかった。一方、比較
例１については、ベントナイトを直接に混練水と混合し
たものや先練りしたものの何れも、十分にブリーディン
グの発生を防止することはできなかった。尚、実施例３
（実施例１の乾燥スケールに代えて上記生スケールを用
いたもの）及び実施例４（実施例１の乾燥スケールに代
えて上記生スケールを用いたもの）について、同様にし
てブリーディング率を測定したところ、何れもブリーデ
ィングが発生しなかった。
試料は、ブリーディングが発生しなかった。一方、比較
例１については、ベントナイトを直接に混練水と混合し
たものや先練りしたものの何れも、十分にブリーディン
グの発生を防止することはできなかった。尚、実施例３
（実施例１の乾燥スケールに代えて上記生スケールを用
いたもの）及び実施例４（実施例１の乾燥スケールに代
えて上記生スケールを用いたもの）について、同様にし
てブリーディング率を測定したところ、何れもブリーデ
ィングが発生しなかった。
【００２７】＜試験例２＞実施例５ 上記生スケールを１０倍量の水道水を用いて、塩素及び
ナトリウム含有量が０．０５重量％以下になるまで洗浄
し、これを１０５℃で乾燥して含水率１２％の乾燥物を
得た（以下、これを「洗浄乾燥スケール」という）。普
通ボルトランドセメント９７重量部と前記洗浄乾燥スケ
ール３重量部を混合して実施例５に係るセメント組成物
を作製した。さらに、このものを水／セメント組成物
（セメント＋洗浄乾燥スケール）の重量比が４：１、
３：１、２：１、１：１となるように水を加えて全量を
１０００ｍｌとし、ミキサーで１分間攪拌した。試験例
１と同様に、その後直ちに１０００ｍｌのメスシリンダ
ーに入れ、２４時間後のブリーディング率を測定した。実施例６ 普通ボルトランドセメントを９５重量部、洗浄乾燥スケ
ールを５重量部とした以外は、実施例５と同様にしてブ
リーディング率を測定した。実施例７ 普通ボルトランドセメントを９０重量部、洗浄乾燥スケ
ールを１０重量部とした以外は、実施例５と同様にして
ブリーディング率を測定した。実施例８ 普通ボルトランドセメントを８０重量部、洗浄乾燥スケ
ールを２０重量部とした以外は、実施例５と同様にして
ブリーディング率を測定した。実施例９ 普通ボルトランドセメントを５０重量部、洗浄乾燥スケ
ールを５０重量部とした以外は、実施例５と同様にして
ブリーディング率を測定した。それらの結果を表３に示
す。
ナトリウム含有量が０．０５重量％以下になるまで洗浄
し、これを１０５℃で乾燥して含水率１２％の乾燥物を
得た（以下、これを「洗浄乾燥スケール」という）。普
通ボルトランドセメント９７重量部と前記洗浄乾燥スケ
ール３重量部を混合して実施例５に係るセメント組成物
を作製した。さらに、このものを水／セメント組成物
（セメント＋洗浄乾燥スケール）の重量比が４：１、
３：１、２：１、１：１となるように水を加えて全量を
１０００ｍｌとし、ミキサーで１分間攪拌した。試験例
１と同様に、その後直ちに１０００ｍｌのメスシリンダ
ーに入れ、２４時間後のブリーディング率を測定した。実施例６ 普通ボルトランドセメントを９５重量部、洗浄乾燥スケ
ールを５重量部とした以外は、実施例５と同様にしてブ
リーディング率を測定した。実施例７ 普通ボルトランドセメントを９０重量部、洗浄乾燥スケ
ールを１０重量部とした以外は、実施例５と同様にして
ブリーディング率を測定した。実施例８ 普通ボルトランドセメントを８０重量部、洗浄乾燥スケ
ールを２０重量部とした以外は、実施例５と同様にして
ブリーディング率を測定した。実施例９ 普通ボルトランドセメントを５０重量部、洗浄乾燥スケ
ールを５０重量部とした以外は、実施例５と同様にして
ブリーディング率を測定した。それらの結果を表３に示
す。
【００２８】
【表３】
【００２９】表３から明らかなように、洗浄乾燥スケー
ルの混合量が５重量％以上のものは、水の混合量に拘わ
らず、ブリーディング率は５％以下の良好な値を示し
た。また、洗浄乾燥スケールの混合量が３重量％のもの
で且つ水の混合量が３００％以上のものはブリーディン
グ率が高かった。尚、水の混合量が１００％のものは、
何れも良好な結果が得られた。
ルの混合量が５重量％以上のものは、水の混合量に拘わ
らず、ブリーディング率は５％以下の良好な値を示し
た。また、洗浄乾燥スケールの混合量が３重量％のもの
で且つ水の混合量が３００％以上のものはブリーディン
グ率が高かった。尚、水の混合量が１００％のものは、
何れも良好な結果が得られた。
【００３０】
【発明の効果】本発明によれば、セメント製品のブリー
ディングを確実に抑制することができ、さらに、予め水
とブリーディング低減剤を混練する必要がないので、施
工性にも極めて優れたものである。また、地熱発電など
で生ずるスケールの有効利用が図られるという側面も有
する。
ディングを確実に抑制することができ、さらに、予め水
とブリーディング低減剤を混練する必要がないので、施
工性にも極めて優れたものである。また、地熱発電など
で生ずるスケールの有効利用が図られるという側面も有
する。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山本 貴憲 大阪府大阪市大正区南恩加島７−１−55 住友大阪セメント株式会社セメント・コン クリート研究所内 (72)発明者 中村 昌士 大阪府大阪市大正区南恩加島７−１−55 住友大阪セメント株式会社セメント・コン クリート研究所内 (72)発明者 金井 謙介 大阪府大阪市大正区南恩加島７−１−55 住友大阪セメント株式会社セメント・コン クリート研究所内 (72)発明者 山田 守 東京都中央区銀座６−15−１ 電源開発株 式会社内 (72)発明者 戸高 法文 東京都中央区銀座６−15−１ 電源開発株 式会社内 (72)発明者 手塚 茂雄 東京都中央区銀座６−15−１ 電源開発株 式会社内 (72)発明者 石見 一雄 東京都千代田区内神田２−１−14 大同化 成工業株式会社内 (72)発明者 杉山 茂 大阪府大阪市西淀川区竹島４−４−28 大 同化成工業株式会社内 Ｆターム(参考） 4G012 PA03 PB03 PB04 PC01
Claims (5)
- 【請求項１】 地熱熱水から回収したスケール又は該ス
ケールの乾燥物からなることを特徴とするセメント用ブ
リーディング低減剤。 - 【請求項２】 前記スケールが、０．０１〜１μmの粒
子の凝集体からなり、該凝集体の平均粒径が５〜３００
μmである請求項１記載のセメント用ブリーディング低
減剤。 - 【請求項３】 地熱熱水から回収したスケールの乾燥物
とセメントが混合されていることを特徴とするセメント
組成物。 - 【請求項４】 地熱熱水から回収したスケールとセメン
トが混合されていることを特徴とするセメントミルク。 - 【請求項５】 地熱熱水から回収したスケール又は該ス
ケールの乾燥物を、セメントに混合することを特徴とす
るブリーディング抑制方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35778399A JP2001172061A (ja) | 1999-12-16 | 1999-12-16 | セメント用ブリーディング低減剤、セメント組成物、セメントミルク、及びブリーディング抑制方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35778399A JP2001172061A (ja) | 1999-12-16 | 1999-12-16 | セメント用ブリーディング低減剤、セメント組成物、セメントミルク、及びブリーディング抑制方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001172061A true JP2001172061A (ja) | 2001-06-26 |
Family
ID=18455903
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP35778399A Pending JP2001172061A (ja) | 1999-12-16 | 1999-12-16 | セメント用ブリーディング低減剤、セメント組成物、セメントミルク、及びブリーディング抑制方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001172061A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011106253A (ja) * | 2009-10-20 | 2011-06-02 | Tenox Corp | 水硬性固化材液置換コラムの築造方法および水硬性固化材液置換コラムの施工装置 |
-
1999
- 1999-12-16 JP JP35778399A patent/JP2001172061A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011106253A (ja) * | 2009-10-20 | 2011-06-02 | Tenox Corp | 水硬性固化材液置換コラムの築造方法および水硬性固化材液置換コラムの施工装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20040705 |