JPH07172898A - 落石防止用既調合セメント組成物と、落石防止施工方法 - Google Patents

落石防止用既調合セメント組成物と、落石防止施工方法

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JPH07172898A
JPH07172898A JP35304493A JP35304493A JPH07172898A JP H07172898 A JPH07172898 A JP H07172898A JP 35304493 A JP35304493 A JP 35304493A JP 35304493 A JP35304493 A JP 35304493A JP H07172898 A JPH07172898 A JP H07172898A
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JP
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weight
cement
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rock
water
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Masanori Nonaka
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Hoechst Gosei KK
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 配合ミスがなくセメントモルタルの形成が容
易で岩石との接着強度の大きい落石防止用既調合セメン
ト組成物とこれを用いた施工方法を提供する。 【構成】 セメント 100重量
部 砂 50〜400重量部 再乳化性粉末樹脂 2〜20重量部 流動化剤 0.2〜2重量部 を混合してなる落石防止用既調合セメント組成物であ
り、消泡剤、保水剤を加えた組成物も包含し、これを用
いた落石防止施工方法も含む。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、落石防止用の既調合セ
メント組成物とこの組成物を用いて山腹等の傾斜面の落
石を防止する施工方法に関する。
【0002】
【従来の技術】山腹斜面の落石防止工法の一つにセメン
トモルタルを注入、目地詰め及び吹き付けし岩石を固定
化する方法がある。この場合、セメントと骨材では強度
が不充分であるため岩石と岩石の接着を強固にするため
液状エマルジョンの添加が行われている。
【0003】しかし、落石防止施工法が実施される場所
は、山岳地帯または山中の場合が多く、作業環境が著し
く悪く、現場でセメント、骨材、及び液状エマルジョン
を配合することは、非常に作業効率が悪い。そして液状
エマルジョンの配合量を管理することは万全ではなく、
基本配合から外れることもしばしば起り得る。液状エマ
ルジョンに粉末のセメントや骨材を配合する場合均一且
つ迅速に混合することが困難であるのでエマルジョンの
最終希釈濃度を予め設定してエマルジョンを水で希釈し
この液を添加しつつセメントの混練を行うか、希釈量の
水とエマルジョンを別々にセメントに添加しつつ混練を
行うことが行われているが、前者は工程が多なる欠点が
あり、後者は水とエマルジョンの2種を計量しなければ
ならないため、計量誤差が生じ易く、エマルジョンの配
合量が不均一になる欠点がある。ところが既配合の組成
物であれば水を加えて混練すればエマルジョンの配合さ
れたセメントモルタルが形成される。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明は必要な落石防
止成分を予め配合した既調合セメントを提供することに
より作用環境の悪い山腹等の傾斜面で、水と混練するだ
けで配合ミスもなく均一の組成のセメントモルタルを形
成すること、および工程数を少くし、迅速にセメントモ
ルタルを形成する問題を解決して本発明を完成した。
【0005】
【課題を解決した手段】本発明は、 「1. セメント 100重量部 砂 50〜400重量部 再乳化性粉末樹脂 2〜20重量部 流動化剤 0.2〜2重量部 を混合してなる落石防止用既調合セメント組成物。 2. 消泡剤をセメントに対し2重量%以下添加した、
1項に記載された落石防止用既調合セメント組成物。 3. 保水剤をセメントに対し2重量%以下添加した、
1項または2項に記載された落石防止用既調合セメント
組成物。 4. セメント 100重量部 砂 50〜400重量部 再乳化性粉末樹脂 2〜20重量部 流動化剤 0.2〜2重量部 に、必要に応じて消泡剤2重量%以下、保水剤2重量%
以下を添加して既調合セメント組成物に水を加えて撹拌
混合したセメントモルタルを山腹等の傾斜面の岩石間に
注入して目地詰めを行うとともに岩石表面にも吹きつけ
ることを特徴とする落石防止施工方法。」に関する。
【0006】
【作用】本発明の落石防止用既調合セメント組成物は使
用にあたって、水を配合し混練してセメントモルタルと
する。こうして得たセメントモルタルは注入材、目地
材、吹きつけ材として施工される。注入材は岩石間の空
間奥深くまで注入されるものであって、添加する水によ
りスランプ値を160mm以上に調整して施工する。目
地材は岩石間の表面の空隙や凹みを目地詰めするもの
で、スランプ値を160mmより小さくして施工する。
吹き付け材は岩石の表面に吹きつけるものであるが注入
材や目地剤に用いるセメントモルタルが使用できる。
【0007】本発明は、再乳化性エマルジョン粉末、流
動化剤、砂、セメントを予め配合して既調合したセメン
ト組成物を用いるので、使用時に調合ミスをすることは
なく、水を配合するだけでセメントモルタルを形成する
ことが出来る。
【0008】本発明の第1の特徴は、水を加えて形成し
たセメントモルタルの水を少くしたことである。落石防
止工事を行う作用現場は平坦で交通の便利な場所でない
のが通常である。このような場所で扱いにくいエマルジ
ョンを使用するのに代えて再乳化性エマルジョンを使用
すると大きな問題が発生する。それは再乳化性エマルジ
ョン粉末を配合したセメントを水と混練すると系の粘度
が高くなり混練が困難となるだけでなく、岩石と岩石の
間に注入することが難しくなり、浸透が充分行えないた
め不満足な落石防止効果しか得られない。しかしなが
ら、粘度を低下させるため水を多く配合するとセメント
モルタルの強度が小さくなるため落石防止効果は向上し
ない。本発明は流動化剤を使用することにより水を多く
使用することなく再乳化性エマルジョン粉末を配合した
セメントモルタルの粘度を低下させたので岩石間への浸
透性も良く、強度も大きい。
【0009】本発明の第2の特徴は、粉状の消泡剤を使
用することである。再乳化性エマルジョン粉末を配合し
たセメントは水を加えて混練したとき発泡し、セメント
モルタル中に気泡が持込まれる。そのため硬化した後の
強度が低下し、落石防止効果が劣化する。消泡剤を用い
て発泡を防ぎ気泡の持込みを防止することにより強度が
大となり落石防止効果が向上した。
【0010】本発明の第3の特徴は保水剤を用いたこと
である。使用する水の量を必要最少量に抑えたので、セ
メントモルタルの硬化に必要な水を系に保持するため保
水剤を用い、硬化したセメントモルタルの強度の劣化を
防止した。
【0011】まず、本発明で使用する再乳化性粉末樹
脂、流動化剤、消泡剤、保水剤について説明する。本発
明で使用される再乳化性合成樹脂エマルジョン粉末は、
乳化重合によって得られた合成樹脂エマルジョンを粒子
状態で乾燥して得られた粉末で、特に水に添加し撹拌す
ると再乳化する粉末である。再乳化とは、水中に分散さ
れた再乳化性合成樹脂エマルジョン粉末が粉末状態での
粒子の大きさで単に分散するのではなく、更に細かい元
の合成樹脂エマルジョンの樹脂粒子の大きさとほとんど
同じ大きさの粒子となって乳化することであり、再乳化
した液が、元の合成樹脂エマルジョンとほぼ同様な性質
を有することが必要である。
【0012】通常はビニル系樹脂の合成樹脂エマルジョ
ンを噴霧乾燥することによって得られる。ビニル系樹脂
としては、酢酸ビニル、バーサテイク酸ビニルエステ
ル、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステル、スチ
レン、塩化ビニル等の重合体や共重合体である。特にエ
チレン−酢酸ビニル共重合体及び酢酸ビニル−バーサテ
イク酸ビニルエステル共重合体がセメントとの混和性が
良好なことにより好ましい。また、耐アルカリ性が要求
される場合は、アクリル酸エステル、メタクリル酸エス
テルの共重合体が良い結果を奏する。再乳化性粉末樹脂
がポリビニルアルコールなどの水溶性高分子を保護コロ
イドとし乳化重合したものは、噴霧乾燥時に粒子がブロ
ッキングしないので、再乳化性の面から本発明には適し
ている。合成樹脂エマルジョンの種類によっては、噴霧
乾燥中や、噴霧乾燥後の保存中に再乳化性合成樹脂エマ
ルジョン粉末の粒子同志が結合し、ブロッキングしやす
いものがあり、ブロッキングすると再乳化性が悪くなり
充分な効果が得られない。ブロッキングしやすい合成樹
脂エマルジョンは抗粘結剤の存在下に噴霧乾燥した再乳
化性合成樹脂エマルジョン粉末として用いることが好ま
しい。抗粘結剤としては珪酸アルミニウム、シリカ、炭
酸カルシウムなどの微粒子粉末が使用される。再乳化性
合成樹脂エマルジョン粉末の使用量は、セメントに対し
て2〜20重量%の範囲で使用されセメント組成物の強
度や接着力を著しく向上することが出来る。
【0013】本発明で使用する流動化剤としては、β−
ナフタレンスルホン酸縮合物塩、クレオソート油スルホ
ン酸縮合物塩、メラミン樹脂スルホン酸縮合物塩、グル
コン酸塩、リグニンスルホン酸塩、ポリオキシエチレン
ノニルフェニールエーテル、ポリカルボン酸塩などが挙
げられる。流動化剤の使用量はセメントに対し0.2〜
2重量%で0.2重量%より少ないと充分な浸透性が得
られない、2垂量%より多いと材料の分離及び硬化遅延
を生じる恐れがある。
【0014】本発明で使用されるセメントは通常のポル
トランドセメントでもよく、他の水硬性セメントである
アルミナセメント、水硬性石灰、天然セメント、高炉セ
メント、シリカセメント、フライ・アッシュ・セメント
などを使用したり、併用したりすることが出来る。本発
明で使用する砂としては、川砂、山砂、海砂、珪砂、人
工細骨材が用いられる。山砂、海砂を用いる時は、水洗
されたものを充分乾燥させて使用することが好ましい。
【0015】本発明で使用する粉末状消泡剤には、エー
テル類、脂肪酸エステル、脂肪酸アミド、脂肪酸金属石
ケン、高級アルコール、高重合グリコール類、有機リン
酸塩、シリコーン類などがある。本発明に関しては、非
イオン系またはシリコーン系が好ましい。その使用量
は、セメントに対し2重量%以下で2重量%より多いと
消泡効果は充分であるが、セメントの硬化に悪影響を与
える。
【0016】保水性剤としてはセルロース系誘導体が使
用される。本発明で使用するセルロース系誘導体として
は、ヒドロキシエチルセルロース、メチルセルロース、
カルボキシメチルセルロース等が挙げられる。その使用
量はセメントに対し2重量%以下が好ましく、2重量%
より多いとセメント組成物の浸透性及びセメントの硬化
に悪影響ををあたえる。所望により、無機質系混和材が
使用できる。例えば、シリカフラワー、シリカヒューム
が挙げられる。シリカフラワーの添加により流動性が向
上し、それにより混和水量が減量され最終強度、浸透性
が向上する。シリカヒュームの添加により、モルタルが
緻密になり、強度などの物性が向上する効果がある。所
望により、凝結調整剤が使用でき、凝結調整剤として
は、炭酸アルカリ塩、硫酸アルミニウム、クエン酸、グ
ルコン酸等のヒドロキシカルボン酸類等を用いることが
出来る。
【0017】
【実施例】次に実施例をあげて本発明を具体的に説明す
る。
【0018】実施例1 普通ポルトランドセメント 100重量部 珪砂 100重量部 酢酸ビニル/ベオバ(シェル化学(株)のビニルエステル)共重合再乳化性合 成樹脂エマルジョン粉末 5重量部 メラミン系粉末状流動化剤 0.3重量部 を粉体混合機により均一に混合し落石防止用既調合セメント組成物としこれに 水 38重量部 を添加し練り混ぜ機により均一に混合して目地材とし
た。
【0019】実施例2 普通ポルトランドセメント 100重量部 珪砂 100重量部 酢酸ビニル/ベオバ(シェル化学(株)のビニルエステル)共重合再乳化性合 成樹脂エマルジョン粉末 5重量部 メラミン系粉末状流動化剤 0.3重量部 シリコン系粉末状消泡剤 0.1重量部 メチルセルロース 0.1重量部 を粉体混合機により均一に混合し落石防止用既調合セメント組成物としこれに 水 38重量部 を添加し練り混ぜ機により均一に混合して目地材とし
た。
【0020】実施例3 実施例2の落石防止用既調合セメント組成物に 水 63重量部 を添加し練り混ぜ機により均一に混合して注入材とし
た。
【0021】実施例4 普通ポルトランドセメント 100重量部 珪砂 100重量部 酢酸ビニル/ベオバ(シェル化学(株)のビニルエステル)共重合再乳化性合 成樹脂エマルジョン粉末 10重量部 メラミン系粉末状流動化剤 0.3重量部 非イオン系粉末状消泡剤 0.1重量部 メチルセルロース 0.1重量部 を粉体混合機により均一に混合し落石防止用既調合セメント組成物としこれに 水 38重量部 を添加し練り混ぜ機により均一に混合して目地材とし
た。
【0022】実施例5 実施例4の落石防止用既調合セメント組成物に 水 63重量部 を添加し練り混ぜ機により均一に混合して注入材とし
た。
【0023】比較例1 普通ポルトランドセメント 100重量部 珪砂 100重量部 酢酸ビニル/ベオバ(シェル化学(株)のビニルエステル)共重合再乳化性合 成樹脂エマルジョン粉末 7重量部 を粉体混合機により均一に混合したセメント組成物に 水 38重量部 を添加し練り混ぜ機により均一に混合して目地材とし
た。
【0024】比較例2 比較例1のセメント組成物に 水 63重量部 を添加し練り混ぜ機により均一に混合して注入材とし
た。
【0025】比較例3 普通ポルトランドセメント 100重量部 珪砂 100重量部 エチレン/酢酸ビニル系水性エマルジョン(濃度50%) 14重量部 水 31重量部 を練り混ぜ機により均一に混合して目地材とした。
【0026】試験 材料の状態 (1) スランプ値 JIS A 1173に準じてスランプ値を測定した。 (2) 凝集物 凝集物の有無を目視にて確認する。 材料の物性 JIS A 6203に準じて、供試体を作成し20℃
で2日間湿空養生し、その後、20℃、湿度65%で2
6日間養生して下記試験を行った。 (1) 曲げ強さ試験 (2) 圧縮強さ試験 (3) 接着強さ試験 施工性 ○:良好 △:やや不良 ×:不良 試験結果を表1に示す。
【0027】
【表1】
【0028】(註) *1: 凝集物を除去した上で確
認した。
【0029】
【発明の効果】本発明は、必要な材料が予め配合されて
いるので、使用時に配合ミスがなく、エマルジョンの配
合量が保証されるので岩石に対する接着性が確実であ
り、耐久性が優れており、長期間の落石防止が出来る。
さらに流動化剤を配合したことにより水の量を少くして
強度を大となし、しかも岩石間への浸透性が良好とな
り、消泡剤を用いることにより気泡の持込みを防止して
強度を大とし、保水剤を用いることにより硬化に必要な
水を保持して強度を向上する効果が奏される。このよう
に本発明は作業環境の悪い、落石防止現場で、従来より
はるかに容易に落石防止を行うことが出来る効果を奏す
る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 E01F 7/04 E02D 3/12 101 //(C04B 28/02 14:06 Z 24:26 C 24:30 A 24:42 A 24:38) B 103:32 C09K 103:00

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 セメント 100
    重量部 砂 50〜400重量部 再乳化性粉末樹脂 2〜20重量部 流動化剤 0.2〜2重量部 を混合してなる落石防止用既調合セメント組成物。
  2. 【請求項2】 消泡剤をセメントに対し2重量%以下添
    加した、請求項1に記載された落石防止用既調合セメン
    ト組成物。
  3. 【請求項3】 保水剤をセメントに対し2重量%以下添
    加した、請求項1または2に記載された落石防止用既調
    合セメント組成物。
  4. 【請求項4】 セメント 100
    重量部 砂 50〜400重量部 再乳化性粉末樹脂 2〜20重量部 流動化剤 0.2〜2重量部 に、必要に応じて消泡剤2重量%以下、保水剤2重量%
    以下を添加して既調合セメント組成物に水を加えて撹拌
    混合したセメントモルタルを山腹等の傾斜面の岩石間に
    注入して目地詰めを行うとともに岩石表面にも吹きつけ
    ることを特徴とする落石防止施工方法。
JP35304493A 1993-12-20 1993-12-20 落石防止用既調合セメント組成物と、落石防止施工方法 Pending JPH07172898A (ja)

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