JPH04270784A - ドライグラウチング剤及びその製造方法 - Google Patents
ドライグラウチング剤及びその製造方法Info
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- JPH04270784A JPH04270784A JP5324691A JP5324691A JPH04270784A JP H04270784 A JPH04270784 A JP H04270784A JP 5324691 A JP5324691 A JP 5324691A JP 5324691 A JP5324691 A JP 5324691A JP H04270784 A JPH04270784 A JP H04270784A
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- cement
- water
- dry
- organic solvent
- silane coupling
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- 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
- 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
- C04B20/10—Coating or impregnating
- C04B20/1051—Organo-metallic compounds; Organo-silicon compounds, e.g. bentone
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- 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
- C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
- C04B2111/00034—Physico-chemical characteristics of the mixtures
- C04B2111/00043—Anhydrous mixtures
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- 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
- C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
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- Consolidation Of Soil By Introduction Of Solidifying Substances Into Soil (AREA)
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
- Soil Conditioners And Soil-Stabilizing Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、地盤・岩盤あるいは人
工の構造物に気体と共に粉体を注入することによって、
これらの止水性を高めたり、補強したりするドライグラ
ウト工法において用いられるドライグラウチング剤とそ
の製造方法に関する。
工の構造物に気体と共に粉体を注入することによって、
これらの止水性を高めたり、補強したりするドライグラ
ウト工法において用いられるドライグラウチング剤とそ
の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】ドライグラウト工法では、地盤の間隙や
岩盤の割れ目に所要の圧縮空気と共に浸透できるドライ
グラウチング剤が必要である。そのため、特開昭６１−
２１１４１７号公報ではセメント粒子を平均粒径４μｍ
以下の微粒子にし、間隙や割れ目に吹き込むことが開示
されている。また、特開平１−１２１３９７号公報では
、水溶性シリコン樹脂、界面活性剤、油性溶剤の混合液
を未処理の微粒子セメントと混練し、その後加熱して油
性溶剤と水分を蒸発させ焼き付けを行ない、後処理とし
て冷却後に解砕して浸透性を改良した乾式グラウチング
剤とその製造方法が開示されている。
岩盤の割れ目に所要の圧縮空気と共に浸透できるドライ
グラウチング剤が必要である。そのため、特開昭６１−
２１１４１７号公報ではセメント粒子を平均粒径４μｍ
以下の微粒子にし、間隙や割れ目に吹き込むことが開示
されている。また、特開平１−１２１３９７号公報では
、水溶性シリコン樹脂、界面活性剤、油性溶剤の混合液
を未処理の微粒子セメントと混練し、その後加熱して油
性溶剤と水分を蒸発させ焼き付けを行ない、後処理とし
て冷却後に解砕して浸透性を改良した乾式グラウチング
剤とその製造方法が開示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする問題点】特開昭６１−２１１
４１７号公報に記載された発明の様にセメントを微粒子
にしただけでは、その粒子表面には凹凸があり滑り（流
動性）が悪く、地盤の間隙や岩盤の割れ目の奥深くまで
セメント粒子を浸透させるためには高い風圧が必要とな
り、その結果地盤や岩盤の破壊を招くことになる。また
、特開平１−１２１３９７号公報に記載された発明では
、セメント微粒子の表面に水溶性シリコン樹脂を焼き付
けして、粒子を滑り易くしているが、この方法によって
得られる製品は、単に各成分を混合、加熱、乾燥焼付け
、冷却後解砕して作られ、乾燥焼付け時に生じるセメン
ト微粒子の凝集を排除することが考慮されていないので
、乾燥焼付けの際に生じる凝集物の表面被覆されたもの
を冷却後解砕して得られたものは、セメントの各単一粒
子の表面が完全にコーチングされておらず、ドライグラ
ウチング剤としての性能に問題がある。また、液状の薬
剤をセメントに添加したとき、セメント微粒子が凝集物
を形成し、その一部が装置内壁に付着し、かき落しを行
なっても再び付着がおこるので大量生産には難点がある
。またこの付着物は、焼付けの際に固結物となり、解砕
処理することが必要であり、この解砕により得られた粉
末表面の一部は、再生面を持っており、その部分は表面
処理されていないセメント表面で凹凸があり滑りが悪く
、特開平１−１２１３９７号公報に記載された方法で得
られる乾式グラウチング剤の浸透性はなお不十分である
。
４１７号公報に記載された発明の様にセメントを微粒子
にしただけでは、その粒子表面には凹凸があり滑り（流
動性）が悪く、地盤の間隙や岩盤の割れ目の奥深くまで
セメント粒子を浸透させるためには高い風圧が必要とな
り、その結果地盤や岩盤の破壊を招くことになる。また
、特開平１−１２１３９７号公報に記載された発明では
、セメント微粒子の表面に水溶性シリコン樹脂を焼き付
けして、粒子を滑り易くしているが、この方法によって
得られる製品は、単に各成分を混合、加熱、乾燥焼付け
、冷却後解砕して作られ、乾燥焼付け時に生じるセメン
ト微粒子の凝集を排除することが考慮されていないので
、乾燥焼付けの際に生じる凝集物の表面被覆されたもの
を冷却後解砕して得られたものは、セメントの各単一粒
子の表面が完全にコーチングされておらず、ドライグラ
ウチング剤としての性能に問題がある。また、液状の薬
剤をセメントに添加したとき、セメント微粒子が凝集物
を形成し、その一部が装置内壁に付着し、かき落しを行
なっても再び付着がおこるので大量生産には難点がある
。またこの付着物は、焼付けの際に固結物となり、解砕
処理することが必要であり、この解砕により得られた粉
末表面の一部は、再生面を持っており、その部分は表面
処理されていないセメント表面で凹凸があり滑りが悪く
、特開平１−１２１３９７号公報に記載された方法で得
られる乾式グラウチング剤の浸透性はなお不十分である
。
【０００４】
【問題点を解決するための手段】ドライグラウト工法で
用いられるドライグラウチング剤は、地盤や岩盤の空隙
にそれらを破壊しない所要の圧縮空気で、間隙や割れ目
の奥深くまで浸透することが出来て、表面が滑らかで滑
り易い性質の微粉体でなければならない。また、この性
質に加えて地盤内や岩盤内からの漏水となじみ、固結し
て止水する性質も合わせ持つことが必要である。
用いられるドライグラウチング剤は、地盤や岩盤の空隙
にそれらを破壊しない所要の圧縮空気で、間隙や割れ目
の奥深くまで浸透することが出来て、表面が滑らかで滑
り易い性質の微粉体でなければならない。また、この性
質に加えて地盤内や岩盤内からの漏水となじみ、固結し
て止水する性質も合わせ持つことが必要である。
【０００５】本発明のドライグラウチング剤は、平均粒
径１０μｍ以下、好ましくは３〜８μｍのセメント微粒
子の凝集をを排除する方法を見出し、微粒子１個づつの
表面に界面活性剤を使用することなく水溶性シランカッ
プリング剤が均一にまんべんなく薄く焼付けられている
ことを特徴とするものであり、このような本発明のドラ
イグラウチング剤によれば、従来のドライグラウチング
剤の欠点が排除され、極めて有利にグラウト工法を実施
することができる。
径１０μｍ以下、好ましくは３〜８μｍのセメント微粒
子の凝集をを排除する方法を見出し、微粒子１個づつの
表面に界面活性剤を使用することなく水溶性シランカッ
プリング剤が均一にまんべんなく薄く焼付けられている
ことを特徴とするものであり、このような本発明のドラ
イグラウチング剤によれば、従来のドライグラウチング
剤の欠点が排除され、極めて有利にグラウト工法を実施
することができる。
【０００６】また、本発明によるドライグラウチング剤
の製造方法は、従来法における問題点である、表面処理
用薬剤をセメント微粒子に添加したときに発生する凝集
物をいかにして少なくし、これを装置内壁にいかにして
付着させないようにするかという課題を解決したもので
あって、加温したジャケット付装置に平均粒径１０μｍ
以下のセメント微粒子を入れ、これを攪拌しながら有機
系溶剤を加えてセメント凝集物を生成することなく均一
に混練したのちに、水溶性シランカップリング剤と有機
系溶剤の混合液を加えて均一に混合し、次いで、加熱し
て水分と有機系溶剤を蒸発して乾燥焼付けを行なうこと
を特徴とするものである。従って、本発明方法において
は従来法におけるような冷却後の解砕を行う必要がない
ものである。
の製造方法は、従来法における問題点である、表面処理
用薬剤をセメント微粒子に添加したときに発生する凝集
物をいかにして少なくし、これを装置内壁にいかにして
付着させないようにするかという課題を解決したもので
あって、加温したジャケット付装置に平均粒径１０μｍ
以下のセメント微粒子を入れ、これを攪拌しながら有機
系溶剤を加えてセメント凝集物を生成することなく均一
に混練したのちに、水溶性シランカップリング剤と有機
系溶剤の混合液を加えて均一に混合し、次いで、加熱し
て水分と有機系溶剤を蒸発して乾燥焼付けを行なうこと
を特徴とするものである。従って、本発明方法において
は従来法におけるような冷却後の解砕を行う必要がない
ものである。
【０００７】
【作 用】本発明方法において、加温したジャケット
付装置内のセメント微粒子に添加される有機系溶剤は、
セメント微粒子間に存在する水（加温した装置内で水蒸
気となってセメント微粒子間に存在している）と逐次置
換してセメント微粒子を分散状態に保ち、セメント微粒
子の凝集を発生させることがなく、また、たとえ凝集物
が一時的に発生しても、装置内でセメント微粒子および
凝集物は常に加温状態で攪拌されているので、凝集物を
直ちに個々の粒子に解きほぐして分散し、元の微粒子に
する作用をする。また、本発明において使用する水溶性
シランカップリング剤は、各セメント微粒子の表面をガ
ラス質コーティングしてセメント微粒子を滑り易くする
作用をするものである。ここで、シランカップリング剤
を水溶性のものに限定した理由は、油性シランカップリ
ング剤では、均一にまんべんなく薄く各セメント微粒子
の表面にコーチング層を形成することが出来ず、油性の
もので表面処理してもセメント微粒子の滑り性は良くな
らないからである。また、油性シランカップリング剤で
処理したものは、顕著な撥水性を示し、セメント微粒子
の水和反応が行われないのでセメントが硬化せずドライ
クラウチング剤の性能として必要な止水効果が得られな
いからである。
付装置内のセメント微粒子に添加される有機系溶剤は、
セメント微粒子間に存在する水（加温した装置内で水蒸
気となってセメント微粒子間に存在している）と逐次置
換してセメント微粒子を分散状態に保ち、セメント微粒
子の凝集を発生させることがなく、また、たとえ凝集物
が一時的に発生しても、装置内でセメント微粒子および
凝集物は常に加温状態で攪拌されているので、凝集物を
直ちに個々の粒子に解きほぐして分散し、元の微粒子に
する作用をする。また、本発明において使用する水溶性
シランカップリング剤は、各セメント微粒子の表面をガ
ラス質コーティングしてセメント微粒子を滑り易くする
作用をするものである。ここで、シランカップリング剤
を水溶性のものに限定した理由は、油性シランカップリ
ング剤では、均一にまんべんなく薄く各セメント微粒子
の表面にコーチング層を形成することが出来ず、油性の
もので表面処理してもセメント微粒子の滑り性は良くな
らないからである。また、油性シランカップリング剤で
処理したものは、顕著な撥水性を示し、セメント微粒子
の水和反応が行われないのでセメントが硬化せずドライ
クラウチング剤の性能として必要な止水効果が得られな
いからである。
【０００８】また、本発明方法において、加温したジャ
ケット付装置内でセメント微粒子を攪拌しながら有機系
溶剤を加えて均一に混練したのちに、水溶性シランカッ
プリング剤を有機系溶剤との混合液にしてセメント微粒
子に添加するのは、このようにすることにより、各セメ
ント微粒子の表面に薄く均一にまんべんなくコーチング
層を形成させることが出来るからである。そして、ジャ
ケット付装置を用いて装置の内壁を加温するのは、水溶
性シランカップリング剤と有機系溶剤の混合液を分散し
たセメント微粒子に添加した時にセメント微粒子の２次
凝集の発生がなくなり、凝集物が装置内壁に付着しない
からである。本発明方法によれば、セメント微粒子と水
溶性シランカップリング剤および有機溶剤とを混合する
ときに凝集物を形成することがなく、従来法のように冷
却後解砕をする必要のないことは、本発明によるドライ
グラウチング剤が優れた滑り性を有することと関連して
極めて重要なことである。
ケット付装置内でセメント微粒子を攪拌しながら有機系
溶剤を加えて均一に混練したのちに、水溶性シランカッ
プリング剤を有機系溶剤との混合液にしてセメント微粒
子に添加するのは、このようにすることにより、各セメ
ント微粒子の表面に薄く均一にまんべんなくコーチング
層を形成させることが出来るからである。そして、ジャ
ケット付装置を用いて装置の内壁を加温するのは、水溶
性シランカップリング剤と有機系溶剤の混合液を分散し
たセメント微粒子に添加した時にセメント微粒子の２次
凝集の発生がなくなり、凝集物が装置内壁に付着しない
からである。本発明方法によれば、セメント微粒子と水
溶性シランカップリング剤および有機溶剤とを混合する
ときに凝集物を形成することがなく、従来法のように冷
却後解砕をする必要のないことは、本発明によるドライ
グラウチング剤が優れた滑り性を有することと関連して
極めて重要なことである。
【０００９】セメント微粒子を単一粒子に分散させるた
めに用いる有機系溶剤としては、水よりも表面張力が小
さくかつセメントと水和反応をおこさないものであれば
なんでもよく、一例をあげればメタノール、エタノール
、プロパノールなどの低級アルコール類、またはアセト
ンなどである。その添加量は、有機系溶剤の表面張力の
強弱により異なるがセメント１００部に対して０．０１
〜５部である。
めに用いる有機系溶剤としては、水よりも表面張力が小
さくかつセメントと水和反応をおこさないものであれば
なんでもよく、一例をあげればメタノール、エタノール
、プロパノールなどの低級アルコール類、またはアセト
ンなどである。その添加量は、有機系溶剤の表面張力の
強弱により異なるがセメント１００部に対して０．０１
〜５部である。
【００１０】また、水溶性シランカップリング剤は、模
式的な化学構造式Ｘ３ Ｓｉ−Ｙ（Ｘは加水分解性基、
Ｙは有機官能基）で示されるような分子中に２種類以上
の反応性の異なる官能基を有する有機ケイ素化合物であ
る。例えば、Ｘで示される加水分解性官能基としては、
メトキシ基、エトキシ基、メトキシエトキシ基などがあ
り、Ｙで示される有機官能基としては、メチル基、エチ
ル基、ビニル基、メタクリル基などがある。このように
水溶性シランカップリング剤は多数あり、いずれも使用
することが出来るが、安定性及び取扱い易さから、メチ
ルトリメトキシシラン、ビニルトリメトキシシランなど
が適当である。使用量は水溶性シランカップリング剤の
性質によって異なるが、セメント１００部に対して０．
１〜１０部である。なお水溶性シランカップリング剤は
セメント粒子の一つ一つに均一にまんべんなく薄くコー
チングさせるために有機系溶剤で希釈して使用する。希
釈するために用いる有機系溶剤としては、メタノール、
エタノール、プロパノールなどの低級アルコールやヘキ
サン、アセトンなどのような、水溶性シランカップリン
グ剤と均一に混合し、かつセメントと水和反応をおこさ
ないものであればなんでもよい。有機系溶剤の使用量は
水溶性シランカップリング剤の使用量にもよるが、セメ
ント１００部に対して０．５〜２０部である。
式的な化学構造式Ｘ３ Ｓｉ−Ｙ（Ｘは加水分解性基、
Ｙは有機官能基）で示されるような分子中に２種類以上
の反応性の異なる官能基を有する有機ケイ素化合物であ
る。例えば、Ｘで示される加水分解性官能基としては、
メトキシ基、エトキシ基、メトキシエトキシ基などがあ
り、Ｙで示される有機官能基としては、メチル基、エチ
ル基、ビニル基、メタクリル基などがある。このように
水溶性シランカップリング剤は多数あり、いずれも使用
することが出来るが、安定性及び取扱い易さから、メチ
ルトリメトキシシラン、ビニルトリメトキシシランなど
が適当である。使用量は水溶性シランカップリング剤の
性質によって異なるが、セメント１００部に対して０．
１〜１０部である。なお水溶性シランカップリング剤は
セメント粒子の一つ一つに均一にまんべんなく薄くコー
チングさせるために有機系溶剤で希釈して使用する。希
釈するために用いる有機系溶剤としては、メタノール、
エタノール、プロパノールなどの低級アルコールやヘキ
サン、アセトンなどのような、水溶性シランカップリン
グ剤と均一に混合し、かつセメントと水和反応をおこさ
ないものであればなんでもよい。有機系溶剤の使用量は
水溶性シランカップリング剤の使用量にもよるが、セメ
ント１００部に対して０．５〜２０部である。
【００１１】本発明によるドライグラウチング剤を製造
するために用いる装置は、ジャケット構造を持ち、熱媒
もしくは水蒸気で装置内壁を加温することが出来て、大
量処理が可能で剪断力を有する混合機の形のものであれ
ば良く、一例を示せば流動化型混合機、ヘンシェルミキ
サー（商品名：三井三池化工機製）がこれに該当する。 装置は予め加温しておきセメント微粒子を投入するが、
この予熱時の内壁温度を５０℃以上、好ましくは７０℃
以上で、使用する有機系溶剤の沸点以下（通常は１００
℃以下）にすることにより、セメント微粒子の凝集物の
発生ならびに凝集物の装置内壁への付着が防止される。
するために用いる装置は、ジャケット構造を持ち、熱媒
もしくは水蒸気で装置内壁を加温することが出来て、大
量処理が可能で剪断力を有する混合機の形のものであれ
ば良く、一例を示せば流動化型混合機、ヘンシェルミキ
サー（商品名：三井三池化工機製）がこれに該当する。 装置は予め加温しておきセメント微粒子を投入するが、
この予熱時の内壁温度を５０℃以上、好ましくは７０℃
以上で、使用する有機系溶剤の沸点以下（通常は１００
℃以下）にすることにより、セメント微粒子の凝集物の
発生ならびに凝集物の装置内壁への付着が防止される。
【００１２】
【実施例】以下の実施例および比較例によって本発明を
更に具体的に説明する。
更に具体的に説明する。
【００１３】実施例１
ヘンシェルミキサー（商品名：三井三池化工機製）によ
る製造 内容量２０ｌのジャケット付ヘンシェルミキサーを用い
て本発明によるドライグラウチング剤を製造した。ミキ
サーのジャケット部に加熱したシリコンオイルを通して
ミキサー内壁温度を７０℃に加温し、この中に市販の平
均粒径７μｍの超微粒子セメント（小野田セメント社製
、微粒子注入剤、商品名：アロフイックスＭＣ）を７ｋ
ｇ投入し、周速１０ｍ／ｓｅｃで攪拌しながらメタノー
ルをセメント１００部に対して５部ミスト状にスプレー
して添加し、５分間混練した。次にメチルトリメトキシ
シラン（東芝シリコーン社製）とメタノールの等量混合
液をセメント１００部に対して１０部同様にスプレー添
加したのち、ミキサーの周速を２０ｍ／ｓｅｃにあげて
、粉体温度が１５０℃に到達するまで６０分をかけて昇
温させ、水とメタノールを蒸発させ水溶性シランカップ
リング剤を分解させてガラス質を各セメント粒子の表面
にコーチングした。更に１５０℃の温度を保持したまま
でミキサー周速を４０ｍ／ｓｅｃにあげて３０分間混練
し、ガラス質を各セメント粒子の表面に均一に焼き付け
した。冷却後ミキサーから取り出したものは、解砕する
必要はなく、そのまま製品とした。
る製造 内容量２０ｌのジャケット付ヘンシェルミキサーを用い
て本発明によるドライグラウチング剤を製造した。ミキ
サーのジャケット部に加熱したシリコンオイルを通して
ミキサー内壁温度を７０℃に加温し、この中に市販の平
均粒径７μｍの超微粒子セメント（小野田セメント社製
、微粒子注入剤、商品名：アロフイックスＭＣ）を７ｋ
ｇ投入し、周速１０ｍ／ｓｅｃで攪拌しながらメタノー
ルをセメント１００部に対して５部ミスト状にスプレー
して添加し、５分間混練した。次にメチルトリメトキシ
シラン（東芝シリコーン社製）とメタノールの等量混合
液をセメント１００部に対して１０部同様にスプレー添
加したのち、ミキサーの周速を２０ｍ／ｓｅｃにあげて
、粉体温度が１５０℃に到達するまで６０分をかけて昇
温させ、水とメタノールを蒸発させ水溶性シランカップ
リング剤を分解させてガラス質を各セメント粒子の表面
にコーチングした。更に１５０℃の温度を保持したまま
でミキサー周速を４０ｍ／ｓｅｃにあげて３０分間混練
し、ガラス質を各セメント粒子の表面に均一に焼き付け
した。冷却後ミキサーから取り出したものは、解砕する
必要はなく、そのまま製品とした。
【００１４】実施例２
アトライター（商品名：三井三池化工機製）による製造
内容積７ｌのジャケット付アトライターを用いて本発明
によるドライグラウチング剤を製造した。メディアとし
て５ｍｍ径のＳＵＳボールを使用し、充填率５０％とし
た。アトライターのジャケット部に水蒸気を通して内壁
温度とメディアを６０℃に加温し、この中に実施例１と
同じセメント２ｋｇを投入し、１ｍ／ｓｅｃの周速で攪
拌しながらエタノールをセメント１００部に対して３部
ミスト状にスプレーして添加し、１０分間混練した。次
にビニルトリメトキシシラン（東芝シリコーン社製）と
エタノールの等量混合液をセメント１００部に対して８
部同様にスプレー添加したのち、ミキサーの周速を２ｍ
／ｓｅｃにあげて、粉体温度が１２０℃に到達するまで
５０分をかけて昇温させ、水とエタノールを蒸発させ、
水溶性シランカップリング剤を分解させてガラス質を各
セメント粒子の表面にコーチングした。更に、１２０℃
の温度を保持したままで周速を３ｍ／ｓｅｃにあげて２
０分間混練し、ガラス質を各セメント粒子の表面に均一
に焼き付けした。冷却後アトライターから取り出したも
のは、解砕する必要はなくそのまま製品とした。
内容積７ｌのジャケット付アトライターを用いて本発明
によるドライグラウチング剤を製造した。メディアとし
て５ｍｍ径のＳＵＳボールを使用し、充填率５０％とし
た。アトライターのジャケット部に水蒸気を通して内壁
温度とメディアを６０℃に加温し、この中に実施例１と
同じセメント２ｋｇを投入し、１ｍ／ｓｅｃの周速で攪
拌しながらエタノールをセメント１００部に対して３部
ミスト状にスプレーして添加し、１０分間混練した。次
にビニルトリメトキシシラン（東芝シリコーン社製）と
エタノールの等量混合液をセメント１００部に対して８
部同様にスプレー添加したのち、ミキサーの周速を２ｍ
／ｓｅｃにあげて、粉体温度が１２０℃に到達するまで
５０分をかけて昇温させ、水とエタノールを蒸発させ、
水溶性シランカップリング剤を分解させてガラス質を各
セメント粒子の表面にコーチングした。更に、１２０℃
の温度を保持したままで周速を３ｍ／ｓｅｃにあげて２
０分間混練し、ガラス質を各セメント粒子の表面に均一
に焼き付けした。冷却後アトライターから取り出したも
のは、解砕する必要はなくそのまま製品とした。
【００１５】比較例（従来法）
内容積２０ｌのジャケット付ヘンシェルミキサーを用い
てドライグラウチング剤を製造した。ミキサー内壁温度
は、加温することなく室温のままで、この内に実施例１
と同じセメントを７ｋｇ投入して周速１０ｍ／ｓｅｃで
攪拌しながら、セメント１００部に対してメタノール１
０部、メチルトリメトキシシラン（東芝シリコーン社製
）５部、界面活性剤（本邦化学製ペグノールＳＴ−７）
０．０５部の添加量となる様に３つの液を混合液とし、
ミスト状にスプレーして添加し、５分間混練した。 次にミキサーの周速を２０ｍ／ｓｅｃにあげて、以下実
施例１と同様に処理して冷却後ミキサーから取り出した
。取り出した物の一部はそのまま製品とし、残りは奈良
式ピンミルで解砕処理して製品とした。製品の性能を評
価するため、上記実施例１，２及び比較例の製品並びに
その原料である超微粒子セメントを用いて次のような比
較テストを行なった。
てドライグラウチング剤を製造した。ミキサー内壁温度
は、加温することなく室温のままで、この内に実施例１
と同じセメントを７ｋｇ投入して周速１０ｍ／ｓｅｃで
攪拌しながら、セメント１００部に対してメタノール１
０部、メチルトリメトキシシラン（東芝シリコーン社製
）５部、界面活性剤（本邦化学製ペグノールＳＴ−７）
０．０５部の添加量となる様に３つの液を混合液とし、
ミスト状にスプレーして添加し、５分間混練した。 次にミキサーの周速を２０ｍ／ｓｅｃにあげて、以下実
施例１と同様に処理して冷却後ミキサーから取り出した
。取り出した物の一部はそのまま製品とし、残りは奈良
式ピンミルで解砕処理して製品とした。製品の性能を評
価するため、上記実施例１，２及び比較例の製品並びに
その原料である超微粒子セメントを用いて次のような比
較テストを行なった。
【００１６】試験法は次の通りである：（１）粉体注入
試験 直径１００ｍｍ、高さ３６０ｍｍの透明アクリル管内に
平均粒径１００μｍの気乾状態の豊浦標準砂を充填した
ものを地盤や岩盤のモデルとし各粉体の注入性を測定し
た。各試料をパウダーフイダーによって１分間に３ｇ定
量供給しながら圧縮空気で２ｋｇ／ｃｍ２ の風圧で砂
層に９０分間吹き込んで粉体の浸透深さを求めた。
試験 直径１００ｍｍ、高さ３６０ｍｍの透明アクリル管内に
平均粒径１００μｍの気乾状態の豊浦標準砂を充填した
ものを地盤や岩盤のモデルとし各粉体の注入性を測定し
た。各試料をパウダーフイダーによって１分間に３ｇ定
量供給しながら圧縮空気で２ｋｇ／ｃｍ２ の風圧で砂
層に９０分間吹き込んで粉体の浸透深さを求めた。
【００１７】（２）粉体力学物性試験
三協電業社製のパウダーベットテスターＲＴＨ−Ｉ型を
使用し、剪断応力を測定して各粉体の流動性を評価した
。測定条件は剪断面積３５ｃｍ２ 、予圧密応力２９．
７ｇ／ｃｍ２ 、垂直応力１．２ｇ／ｃｍ２で行なった
。
使用し、剪断応力を測定して各粉体の流動性を評価した
。測定条件は剪断面積３５ｃｍ２ 、予圧密応力２９．
７ｇ／ｃｍ２ 、垂直応力１．２ｇ／ｃｍ２で行なった
。
【００１８】（３）濡れ性
三協電業社製のウエットテスターＷＴＭ−２型を使用し
て、各粉体の水に対する濡れ性の測定を行なった。
て、各粉体の水に対する濡れ性の測定を行なった。
【００１９】（４）安息角
ホソカワミクロン社製パウダーテスターを使用して各粉
体の安息角を測定した。超微粒子セメントは、２５０μ
ｍの篩を通過後の安息角を測定し、実施例で得た２試料
は７５μｍの篩を通過後の安息角を測定した。
体の安息角を測定した。超微粒子セメントは、２５０μ
ｍの篩を通過後の安息角を測定し、実施例で得た２試料
は７５μｍの篩を通過後の安息角を測定した。
【００２０】上記テストの結果は表−１の通りである：
【表１】
【００２１】安息角、初期剪断応力の値で、粉体の滑り
易さを判定することが出来るが、上記試験結果から明ら
かなように、超微粒子セメントのままでは、これらの値
が高く粉体が滑らない。また、注入テスト結果でもこの
ことが実証されており砂層に浸透することは、殆どでき
ず、従ってドライグラウチング剤としては不適当である
ことが判る。一方、実施例で得た２試料は、安息角、初
期剪断応力の値が低く、粉体の滑り性が良好であること
を示しており、注入テストの結果、砂層底部を通過する
顕著な浸透性を有するドライグラウチング剤であること
が実証された。そして、水に対する濡れ性は、接触角の
測定値で判る様に超微粒子セメントとあまり大きな差は
なく十分な親水性を有しておりドライグラウチング剤と
してこの点においても十分適応出来るものである。また
、比較例の未解砕品は凝集物が多く、そのままではドラ
イグラウチング剤として使用することはできず、一方、
解砕品は表面の凹凸が多く、解砕後に再凝集を生じ、浸
透性も劣っている。それに反して、本発明によるドライ
グラウチング剤は、先ず加温下で有機系溶剤をセメント
微粒子に添加し、次いで水溶性シランカップリング剤と
有機系溶剤との混合液を添加する２段添加を行うことに
より、セメント微粒子が充分に分散されかつ各粒子１個
づつの表面に水溶性シランカップリング剤が均一にまん
べんなく薄く焼き付けられているので、従来品（比較例
の解砕品）に較べて極めて優れた浸透性を示すことがわ
かる。
易さを判定することが出来るが、上記試験結果から明ら
かなように、超微粒子セメントのままでは、これらの値
が高く粉体が滑らない。また、注入テスト結果でもこの
ことが実証されており砂層に浸透することは、殆どでき
ず、従ってドライグラウチング剤としては不適当である
ことが判る。一方、実施例で得た２試料は、安息角、初
期剪断応力の値が低く、粉体の滑り性が良好であること
を示しており、注入テストの結果、砂層底部を通過する
顕著な浸透性を有するドライグラウチング剤であること
が実証された。そして、水に対する濡れ性は、接触角の
測定値で判る様に超微粒子セメントとあまり大きな差は
なく十分な親水性を有しておりドライグラウチング剤と
してこの点においても十分適応出来るものである。また
、比較例の未解砕品は凝集物が多く、そのままではドラ
イグラウチング剤として使用することはできず、一方、
解砕品は表面の凹凸が多く、解砕後に再凝集を生じ、浸
透性も劣っている。それに反して、本発明によるドライ
グラウチング剤は、先ず加温下で有機系溶剤をセメント
微粒子に添加し、次いで水溶性シランカップリング剤と
有機系溶剤との混合液を添加する２段添加を行うことに
より、セメント微粒子が充分に分散されかつ各粒子１個
づつの表面に水溶性シランカップリング剤が均一にまん
べんなく薄く焼き付けられているので、従来品（比較例
の解砕品）に較べて極めて優れた浸透性を示すことがわ
かる。
【００２２】
【発明の効果】本発明によれば、従来の超微粒子セメン
トよりなるドライグラウチング剤と比較して格段に浸透
性に優れ、地盤の間隙や岩盤の割れ目の奥深くまで低圧
の圧縮空気で浸透させることができ、かつ止水効果も十
分あるドライグラウチング剤を工業的に簡便かつ大量に
製造することが出来る。
トよりなるドライグラウチング剤と比較して格段に浸透
性に優れ、地盤の間隙や岩盤の割れ目の奥深くまで低圧
の圧縮空気で浸透させることができ、かつ止水効果も十
分あるドライグラウチング剤を工業的に簡便かつ大量に
製造することが出来る。
Claims (2)
- 【請求項１】 平均粒径１０μｍ以下、好ましくは３
〜８μｍのセメント微粒子の各粒子１個づつの表面に水
溶性シランカップリング剤が均一にまんべんなく薄く焼
き付けられていることを特徴とするドライグラウチング
剤。 - 【請求項２】 加温したジャケット付装置に平均粒径
１０μｍ以下のセメント微粒子を入れ、これを攪拌しな
がら有機系溶剤を加えて均一に混練したのち、水溶性シ
ランカップリング剤と有機系溶剤との混合液を加えて均
一に混合し、次いで、加熱により水分と有機系溶剤とを
蒸発して乾燥焼き付けを行なうことを特徴とするドライ
グラウチング剤の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5324691A JPH0791538B2 (ja) | 1991-02-26 | 1991-02-26 | ドライグラウチング剤及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5324691A JPH0791538B2 (ja) | 1991-02-26 | 1991-02-26 | ドライグラウチング剤及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04270784A true JPH04270784A (ja) | 1992-09-28 |
| JPH0791538B2 JPH0791538B2 (ja) | 1995-10-04 |
Family
ID=12937441
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5324691A Expired - Fee Related JPH0791538B2 (ja) | 1991-02-26 | 1991-02-26 | ドライグラウチング剤及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0791538B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2022110459A (ja) * | 2021-01-18 | 2022-07-29 | 日本製紙株式会社 | 水硬性組成物 |
-
1991
- 1991-02-26 JP JP5324691A patent/JPH0791538B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2022110459A (ja) * | 2021-01-18 | 2022-07-29 | 日本製紙株式会社 | 水硬性組成物 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0791538B2 (ja) | 1995-10-04 |
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Legal Events
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