JP2018080092A - 水硬性組成物及びこれを用いたアンカー定着カプセル - Google Patents
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Abstract
Description
原材料である早強ポルトランドセメント、アルミナセメント、急結剤(二水石膏と半水石膏との混合物)、細骨材(珪砂6号)、強度増進剤(焼成カオリン、BASFジャパン株式会社製、製品名:メタマックス)、流動化剤(ポリカルボン酸エーテル、ライオン・スペシャリティ・ケミカルズ株式会社製、製品名:レオパック(登録商標))、及び凝結調整剤(クエン酸三ナトリウム)を、表1に示すように夫々量りとってミキサーに投入して撹拌し、水硬性組成物を調製した。なお、水硬成分と強度増進剤との合計100質量部に対し、流動化剤を3.7質量部とし、凝結調整剤を0.4質量部とした。
早強ポルトランドセメントからなる比較例の水硬性組成物を準備した。
実施例のアンカー定着カプセルの14本を、質量を計測してから0℃の水と10℃の水とに7本ずつ浸漬した。夫々の水温について、1分間浸漬後に取り出し質量を計測した。浸漬後質量に対する浸漬前質量の比から吸水率を求めた。浸漬時間を、2、3、4、5、8、及び10分間としたアンカー定着カプセルについても、これと同様にして吸水率を求めた。結果を図2に示す。
実施例及び比較例のアンカー定着カプセルを、夫々の水硬性組成物が0℃になるまで0℃一定に保った恒温槽内に放置した。その後0℃の水道水に3分間浸漬して、水硬性組成物を水硬ペーストとし、透水性筒状容器を破壊してこれを取り出した。0℃一定に保った恒温槽内で、透水性筒状容器から取り出した時から水硬ペーストの凝結が開始する始発時間と、凝結が終了する終結時間とを、夫々測定した。実施例及び比較例のサンプル数を夫々n=3とした。結果を表2に示す。
凝結試験と同様に操作して実施例及び比較例の水硬ペーストを得た。これを用い、JIS A1108(2006)に準拠して硬化体の供試体を作製して圧縮強度試験を行い、養生1日、3日、7日、及び28日の圧縮強度(N/mm2)を測定した。なお、すべての養生温度を0℃とした。実施例及び比較例のサンプル数を夫々n=3とした。結果を表3に示す。
凝結試験と同様に操作して実施例及び比較例の水硬ペーストを得た。夫々の水硬ペーストについて、0℃一定に保った恒温槽から取り出してすぐにJSCE−F 541−2013に規定するJ14ロート試験及びJIS R5201(2015)に規定するフロー試験を行った。実施例及び比較例のサンプル数を夫々n=3としたJ14ロート試験の結果を表4に、両サンプルを夫々n=4としたフロー試験の結果を表5に夫々示す。
冬季の北海道において、岩盤に、コアボーリングマシンを用いて削孔長650mm・削孔径40mmとする削孔を形成した。実施例のアンカー定着カプセルを、夫々の水硬性組成物が0℃になるまで気温−2℃条件下に放置した。その後0℃の水道水に3分間浸漬した。水道水の温度を30秒毎に記録したところ、平均0℃で全ての値が1σ以内であった。気温−2℃を維持したまま、削孔にアンカー定着カプセルを挿入した。この削孔にアンカーボルト(D22鉄筋、長さ800mm)を手で抜き挿しを繰り返して、水硬ペーストを削孔内に流出させた。アンカー定着カプセルの挿入と、アンカーボルトの抜き挿しとを、水硬性ペーストが削孔から溢れ出るまで繰り返して、アンカーボルトを岩盤に定着させた。気温−2℃で1日養生を行った後、アンカーボルトの引張試験を行った。比較例のアンカー定着カプセルも実施例と同様にして、引張試験を行った。実施例及び比較例の結果を図3に示す。
Claims (6)
- 水との接触により最高で10℃の作業温度及び/又は周辺温度で硬化する寒冷地用の水硬性組成物であって、ポルトランドセメント、アルミナセメント、及び急結剤を含有する水硬成分と、カオリンを主成分とする強度増進剤と、流動化剤と、凝結調整剤とを含むことを特徴とする水硬性組成物。
- 前記カオリンが、焼成カオリンであることを特徴とする請求項1に記載の水硬性組成物。
- 前記ポルトランドセメントを20〜40質量部、前記アルミナセメントを30〜50質量部、前記急結剤を10〜30質量部、前記カオリンを1〜10質量部、前記凝結調整剤を0.1〜1質量部、前記流動化剤を0.1〜1質量部とすることを特徴とする請求項1又は2に記載の水硬性組成物。
- 前記急結剤が石膏を含んでおり、前記凝結調整剤がオキシカルボン酸、リグニンスルホン酸、クエン酸、及びこれらの塩から選ばれる少なくとも一種であり、前記流動化剤がポリカルボン酸エーテル、アルキルアリルスルホン酸、メラミンスルホン酸、及びこれらの塩から選ばれる少なくとも一種であることを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の水硬性組成物。
- 請求項1から4のいずれかに記載の水硬性組成物が透水性筒状容器に封入されていることを特徴とするアンカー定着カプセル。
- 200〜450mmの長さと20〜40mmの径とを有していることを特徴とする請求項5に記載のアンカー定着カプセル。
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