JPH0553744B2 - - Google Patents
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- JPH0553744B2 JPH0553744B2 JP13996688A JP13996688A JPH0553744B2 JP H0553744 B2 JPH0553744 B2 JP H0553744B2 JP 13996688 A JP13996688 A JP 13996688A JP 13996688 A JP13996688 A JP 13996688A JP H0553744 B2 JPH0553744 B2 JP H0553744B2
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
- Y02W30/91—Use of waste materials as fillers for mortars or concrete
Landscapes
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
Description
本発明は、土木および建築工事において、地中
や建造物中空洞や空隙に注入してこれをふさぐ充
填材に関する。
The present invention relates to a filler that is injected into the ground or into cavities or voids in buildings to fill them in civil engineering and construction work.
たとえば地下の上水道や下水道の水漏れによつ
て空洞や空隙が生じて道路が陥没したようなと
き、これを埋める材料としては、流動性があつて
パイプを通して注入することができ、水に溶けた
りスラリー状になつたりすることなく固化してあ
る程度の強度を示すが、後にシヤベルやツルハシ
で掘り起すことが容易なものが欲しい。
最も簡易な材料は砂などであるが、流動性に乏
しく使いにくい。ポルトランドセメントのモルタ
ルやコンクリートを使用すると、強度が高くなり
すぎて再掘さく時に手数がかかる。低強度に止め
るには細骨材や粘土類を混入すればよいが、そう
すると水セメント比を大きくとる必要があり、結
果として、固化時に収縮が起る。収縮によつて生
じる隙間を再度のモルタル注入などで補うので
は、時間と労力がムダになり、工費もかかる。
ポルトランドセメントの収縮を防ぐ目的で種々
のセメント膨脹剤が開発されているが、水セメン
ト比を大きくとらざるを得ない場合は、膨脹剤の
作用が大きな水セメント比のため打ち消されてし
まうから、よほど多量のセメント膨脹剤を使用し
ないと間に合わない。これは不経済なこと、いう
までもない。
このようなわけで、空洞や空隙を充填するのに
現在行なわれている工法は、ひとつ水ガラス溶液
とセメントミルクの同時注入であり、いまひとつ
はセメントミルクに代るもの、たとえば消石灰ミ
ルク、リグニンスルホン酸またはその塩、アクリ
ル酸系水溶性樹脂、アクリル酸系樹脂のエマルジ
ヨン、ポリウレタンなどの注入である。トンネル
工事における「うら込め」、すなわちセグメント
部分と掘さく地盤との間を埋める作業には、ポル
トランドセメントに気泡を導入した泡モルタルの
圧入も行なわれる。
これらの技術は、効果において不十分であつた
り、費用がかかつたり、あるいは特殊な装置を要
したりする点で、改善が求められている。
水和により膨脹する物質としてよく知られ、利
用されているのは生石灰である。石石灰を焼成し
て得たふつうの(軽焼)生石灰は、水和反応が急
激すぎる。コークスや石炭を用いて高温で焼成し
た硬焼生石灰は、それにくらべて水和反応は遅い
が、それでもある時間が経過すると急速に水和が
進み、大量にあると温度が高まつて爆発的な現象
が起つたりする。
生石灰の水和を遅延する効果的な方法は、ケイ
酸またはその塩(代表的にはケイフフツ酸ナトリ
ウムNa2SiF6)を使用することである。しかし、
土木建築工事にケイフツ酸を使用することは、フ
ツ素が公害の原因となるおそれがあり、工業化は
限らない場面でしかできない。
発明者らは、フツ素を含むない生石灰水和遅延
剤を探求した結果、ケイ酸ナトリウムが有効なこ
とを見出した。ここで「ケイ酸ナトリウム」は、
オルトケイ酸塩2Na2O・SiO2・mH2Oだけでな
く、セスキケイ酸塩3Na2O・2SiO2・mH2Oやメ
タケイ酸塩Na2O・SiO2・mH2Oをも包含する。
For example, when a road caves in due to a leak in an underground water supply or sewer system, the material to fill it is fluid and can be injected through a pipe. I want something that solidifies without turning into a slurry and shows some strength, but that is easy to dig up later with a shovel or pickaxe. The simplest material is sand, but it has poor fluidity and is difficult to use. If you use Portland cement mortar or concrete, the strength will be too high and it will take time to re-excavate. To keep the strength low, fine aggregate or clay can be mixed in, but this requires a large water-cement ratio, which results in shrinkage during solidification. Compensating for gaps caused by shrinkage by reinjecting mortar would be a waste of time and labor, and would also increase construction costs. Various cement expanding agents have been developed to prevent the shrinkage of Portland cement, but if the water-to-cement ratio is unavoidable, the effect of the expanding agent is canceled out by the large water-to-cement ratio. Unless you use a very large amount of cement expanding agent, you won't be able to make it in time. Needless to say, this is uneconomical. For this reason, the current method of filling cavities and voids is the simultaneous injection of water glass solution and cement milk, and the other is the use of alternatives to cement milk, such as slaked lime milk or lignin sulfone. Injection of acid or its salt, water-soluble acrylic acid resin, emulsion of acrylic acid resin, polyurethane, etc. In tunnel construction, the process of filling in the space between the segment and the excavated ground involves press-fitting foam mortar, which is made by introducing air bubbles into Portland cement. These techniques are ineffective, expensive, or require specialized equipment, and therefore need improvement. Quicklime is a well-known and widely used substance that expands upon hydration. Ordinary (lightly calcined) quicklime obtained by calcining limestone has a too rapid hydration reaction. Hard-burned quicklime, which is fired at high temperatures using coke or coal, has a slower hydration reaction, but hydration progresses rapidly after a certain period of time, and if there is a large amount, the temperature will rise and it will become explosive. A phenomenon occurs. An effective way to retard the hydration of quicklime is to use silicic acid or its salts (typically sodium silicate Na 2 SiF 6 ). but,
The use of silicic acid in civil engineering and construction work can only be industrialized in a limited number of situations, as fluorine may cause pollution. The inventors searched for a fluorine-free quicklime hydration retarder and found that sodium silicate was effective. Here, "sodium silicate" is
It includes not only orthosilicate 2Na 2 O.SiO 2 .mH 2 O but also sesquisilicate 3Na 2 O.2SiO 2 .mH 2 O and metasilicate Na 2 O.SiO 2 .mH 2 O.
本発明の目的は、上記した発明者らの知見を活
用して、空洞や空隙への充填材料として好適な組
成物を提供し、土木および建築技術に寄与するこ
とにある。
すなわち、空洞や空隙に容易に注入できる流動
性をもち、注入後適当な時間が経過したときに水
和反応が起つて固化し、その際に若干膨脹して空
隙を残すことなく、固化体の強度が再掘さく可能
な程度(圧縮強度にして2〜60Kg/cm2)となり、
しかも製造および施工の費用が低廉な充填材を提
供することにある。
An object of the present invention is to utilize the above-described knowledge of the inventors to provide a composition suitable as a filling material for cavities and voids, thereby contributing to civil engineering and construction technology. In other words, it has fluidity that allows it to be easily injected into cavities and voids, and when an appropriate amount of time has passed after injection, a hydration reaction occurs and solidifies, and at that time, it expands slightly, leaving no voids behind. The strength is such that it can be re-excavated (compressive strength of 2 to 60 kg/cm 2 ),
Moreover, it is an object of the present invention to provide a filling material that is inexpensive to manufacture and install.
本発明の空洞または空〓の充填材組成物は、基
本的には、硬焼生石灰、骨材、ならびに、オルト
ケイ酸ナトリウム、セスキセイ酸ナトリウムおよ
びメタケイ酸ナトリウムからえらんだ少なくとも
1種の生石灰水和遅延剤からなる。
水和遅延剤であるケイ酸ナトリウムに加えて、
〓糖、オキシカルボン酸またはその塩、アミノカ
ルボン酸またはその塩、水溶性蛋白質および二水
石膏からえらんだ1種または2種以上を添加する
ことが好ましい。オキシカルボン酸の例は、グル
コン酸、ケトグルコン酸、クエン酸などであり、
強アルカル条件下にカルシウムキレートをつくる
ものを用いる。オキシカルボン酸、アミノカルボ
ン酸とも、アルカリ塩、アルカリ土類塩などが使
える。ロツシエル塩も有用である。
代表的な組成は、重量割合で硬焼生石灰が1〜
10%、水和遅延剤およびその助剤が、合計量で
0.1〜3%、残りが骨材である。
The cavity or cavity filler composition of the present invention essentially comprises hard-calcined quicklime, aggregate, and at least one quicklime hydration retardant selected from sodium orthosilicate, sodium sesquicate, and sodium metasilicate. It consists of a drug. In addition to sodium silicate, which is a hydration retarder,
It is preferable to add one or more selected from sugar, oxycarboxylic acid or its salt, aminocarboxylic acid or its salt, water-soluble protein, and dihydrate gypsum. Examples of oxycarboxylic acids are gluconic acid, ketogluconic acid, citric acid, etc.
Use a substance that forms calcium chelate under strong alkaline conditions. Alkali salts, alkaline earth salts, etc. can be used for both oxycarboxylic acids and aminocarboxylic acids. Rothsiel's salt is also useful. A typical composition is that the weight ratio of hard calcined lime is 1 to 1.
10%, hydration retarders and their auxiliaries in total amount
0.1-3%, the rest being aggregate.
この充填材組成物は、適量の水を添加して混練
したとき流動性が高く、適宜のパイプを通し、自
重を利用して空隙に注入することができる。
硬焼生石灰の水和反応は、ケイ酸ナトリウムに
より遅延されて爆発的に進行することがなく、組
成物全体の硬化は適切な速度で進み、ほどほどの
強度をもつに至る。限定された空間にあつて膨脹
を拘束された場合には、拘束されない場合にくら
べて強度が上限する。到達する強度は、もちろん
組成によるが、膨脹に対する拘束のない場合、圧
縮強度が2〜15Kgf/cm2、拘束がある場合は20Kg
f/cm2程度またはそれ以上である。
本発明の充填材組成物は、上記した基本組成に
加えて、さまざまな添加成分を加えた変更態様が
可能であり、用途に応じた組成をえらぶことによ
つて、いつそう適切に役立たせることができる。
たとえば、上記基本組成およびそれにアロフエ
ンを含む粘土を80重量%まで添加したものは、水
と混合すると数時間後に徐々に水和発熱し、組成
物の温度が60℃を超えないで、膨脹しながら水和
する。モルタルの温度が通常の条件下で60℃を超
えないようにすれば、多くの施工条件下で過度の
温度上昇によりモルタルが吹き出したりする心配
がない。このモルタルの固化体の自硬化強度は、
拘束条件下にないときは低いが、地下空洞やトン
ネルのうら込めの場合は拘束条件となつて膨脹が
抑えられる結果、比較的高強度になる。
アロフエンを含む粘土は、石石灰の採掘時に鉱
石の表土として存在することが多い。
若干の、代表的には1〜20%のポルトランドセ
メントを加えることも効果的であつて、この場合
は流動化剤を併用して、水セメント比の増大を防
ぐことが望ましい。水と混合したとき数時間で
徐々に水和発熱し、温度がおおむね60℃を超えな
いことは上記と同様であるが、水硬性物質の割合
が増大した分だけ自硬性は高い。ただし、膨脹率
は上記のものより多少低くなる。
少量の、代表的には1〜3%のアルミナセメン
トを添加すると、水と混合したとき比較的早く水
和が始まり、モルタルが流動性を失つて早目に固
化する。この場合も、水和より到達する温度が60
℃を超えないよう、水和遅延剤および助剤の種類
と使用量に配慮すべきである。助剤としてオキシ
カルボン酸またはその塩を使用することが好まし
い。この組成物は、空隙が狭くて深く、限られた
深さまでモルタルを注入して固化させれば充填の
目的を達することができるようなときに、とくに
有用である。
いずれの場合も、骨材として、石灰石を採掘し
洗浄したときに生じる石灰スラツジを、適宜の
量、代表的に組成物の10〜30%使用するとよい。
石灰スラツジは、現在のところ用途の少ない、廃
棄物に近い存在であるが、本発明に従つて有効に
利用できる。
この充填材のもつ適度の膨脹は、トンネル工事
のうら込めに使用したとき、従来の泡モルタルの
圧入を不要にする。
道路などの応用面では、地盤の落ち込みに対し
て本発明の充填材を使用したとき、2〜15Kgf/
cm2の圧縮強度を発揮させれば、十分な地耐力が生
じる。
土木工事のほかは建築工事においても、建物の
壁と下地の間の空隙を充填するような場合に、本
発明の充填材は有用である。
実施例 A
つぎの各成分を配合して、充填材組成物を用意
した。(単位は重量%)
硬焼生石灰 1.60%
石灰スラツジ 24.06
オルトケイ酸ナトリウム 0.05
炭酸ナトリウム 0.02
〓 糖 0.03
二水石膏 0.32
ポルトランドセメント 6.42
流動化剤「マイテイ100」(花王(株)製) 0.13
川 砂 67.37
この組成物100重量部に対して水を22重量部加
えて混練し、モルタルの特性、その凝固挙動およ
び固化体の特性をしらべた。その結果は、つぎの
とおりである。
(モルタル)
比 重
(ブリージング量1.86%)(土質工学会法に従つて
測定し、4回の平均値をとつた。)2.09
流下値 0分(モルタル調整時): 50秒
30分: 68秒
(凝固挙動)
凝結(流動性がなくなつたとき) 120分
固化(ステンレスの棒を立ててもめり込まなくな
つたとき) 4時間30分
表面水消失 30時間
(固化体)
一軸圧縮強度 7日 8.53Kgf/cm2
破壊歪み 1.65%
最終膨脹量 0.93%
実施例 B
つぎの各成分を配合して、充填材組成物を用意
した。
硬焼生石灰 4.66%
石灰スラツジ 14.63
オルトケイ酸ナトリウム 0.33
〓 糖 0.16
二水石膏 0.66
ポルトランドセメント 11.00
アルミナセメント 2.00
流動化剤「マイテイ100」 0.06
川 砂 66.67
この組成物100重量部に対して水を24重量部加
え、実施例Aと同じ試験をした。
(モルタル)
比 重(ブリージング量0.15%) 2.08
流下値 0分: 39秒
20分: 83秒
(凝固挙動)
凝 結 15分
固 化 20分
表面水消失 20分
(固化体)
一軸圧縮強度 7日 3.33Kgf/cm2
破壊歪み 1.40%
最終膨脹量 16.8%
実施例 C
つぎの各成分を配合して、充填材組成物を用意
した。
硬焼生石灰 6.00%
石灰スラツシ 15.33
オルトケイ酸ナトリウム 0.33
二水石膏 0.66
ポルトランドセメント 9.33
アルミナセメント 1.66
流動化剤「マイテイ100」 0.06
川 砂 66.67
この組成物100重量部に対して水を27重量部加
えて試験した。
(モルタル)
比 重(最大ブリージング量0.26%) 2.02
流下値 0分:39秒 20分:83秒 10分:72秒
(凝固挙動)
凝 結 20分
固 化 1時間
表面水消失 18分
(固化体)
一軸圧縮強度 7日 7.0Kgf/cm2
破壊歪み 2.01%
最終膨脹量 18.0%
実施例 D
つぎの各成分からなる充填材組成物を用意し
た。
硬焼生石灰 2.33%
石灰スラツジ 23.33
オルトケイ酸ナトリウム 0.10
二水石膏 0.43
ポルトランドセメント 7.00
流動化剤「マイテイ100」 0.13
川 砂 66.67
この組成物100重量部に対して水を23重量部加
えた。実施例A〜Cと同様の試験の結果は、つぎ
のとおりである。
(モルタル)
比 重(最大ブリージング量1.97%) 2.10
流下値 0分:26秒 20分:28秒
10分:26秒 30分:36秒
(凝固挙動)
凝 結 60分
固 化 4.5時間
表面水消失 18時間
(固化体)
一軸圧縮強度 7日 6.80Kgf/cm2
破壊歪み 1.56%
最終膨脹量 2.75%
次に、実際の施工に近い条件下での試験とし
て、年間を通じて温度変化の小さい石灰石鉱山の
坑道をえらんで下記の実験をした。すなわち、モ
ルタルを注入する地下空洞に似せて第1図に示す
ような塩ビ樹脂のパイプ(直径30cm、長さ2m)
1を用意し、両端を閉鎖して上方に直径5cmの注
入パイプ(高さ45cm)2をとりつけ、中ほどに温
度センサー3を3個を設けて、土砂4(水分含有
量約7%)を深さ80cmほどかぶせた。
注入パイプ2の一方から上記のモルタルを注入
し、時間の経過に伴う温度の変化をしらべて、第
3図に示す結果を得た。このグラフは、モルタル
調製すなわち水和開始から1時間ほどで急な温度
の上昇があり(一次ピーク)、少し停滞したのち
10数時間後に最高温度(二次ピーク)に達すると
いう傾向を示している。
これと別に、内径38mm、長さ30cmの鋼管6を用
意して温度センサー8を設け、外側2カ所に歪ゲ
ージ7をとりつけて上記坑道内に立て、内部に上
記モルタル9を注入し、やはり下から80cmの厚さ
に土砂をかけた。モルタルの凝固に伴う膨脹/収
縮の傾向をしらべて、第4図の結果を得た。
塩ビ樹脂パイプ内で凝固したものから、直径10
cm、高さ12.7cmの円柱を切り出して、7日後の一
軸圧縮強度試験を行なつた。その結果は、つぎの
とおりである。供試体
圧縮強度 破壊歪み
D−1 21.6Kgf/cm2 1.00%
D−2 23.4 1.25
D−3 24.0 1.15
D−4 20.2 1.50
圧縮応力と軸歪みの関係をプロツトすると、第
5図のとおりである。
実施例 E
つぎの各成分からなる充填材組成物を用意し
た。
硬焼生石灰 3.63%
石灰スラツジ 21.67
オルトケイ酸ナトリウム 0.17
〓 糖 0.33
二水石膏 0.70
ポルトランドセメント 7.00
流動化剤「マイテイ100」 0.13
川砂 66.67
この組成物100重量部に対して水23重量部を加
え、実施例Dにおける塩ビ樹脂パイプへの注入お
よび鋼管への注入を行なつて、同様なデータをと
つた。
時間の経過に伴う温度の変化は第6図に、膨脹
圧力の動向は第7図に、そして圧縮応力と軸歪み
の関係は、第8図に、それぞれ示すとおりであ
る。
実施例Dと同様にして得た7日後の圧縮強度
は、つぎのとおりである。
This filler composition has high fluidity when kneaded with the addition of an appropriate amount of water, and can be injected into voids using its own weight through an appropriate pipe. The hydration reaction of hard calcined quicklime is delayed by the sodium silicate and does not proceed explosively, and the entire composition hardens at an appropriate rate, resulting in moderate strength. When expansion is restricted in a limited space, the strength is at an upper limit compared to when expansion is not restricted. The strength achieved depends on the composition, of course, but the compressive strength is between 2 and 15 Kgf/cm 2 when there is no restraint on expansion, and 20 Kg when there is restraint.
f/cm 2 or more. In addition to the basic composition described above, the filler composition of the present invention can be modified by adding various additive components, and by selecting a composition according to the application, it can be used appropriately and at any time. I can do it. For example, when the above basic composition and clay containing allofene is added up to 80% by weight, when mixed with water, it gradually generates heat of hydration after several hours, and the temperature of the composition does not exceed 60°C, while expanding. Hydrate. If the temperature of the mortar does not exceed 60°C under normal conditions, there is no need to worry about the mortar blowing out due to excessive temperature rise under many construction conditions. The self-hardening strength of this solidified mortar is
It is low when it is not under restraint conditions, but when buried in underground cavities or tunnels, it becomes a restraint condition and the expansion is suppressed, resulting in a relatively high strength. Clay containing allofene is often present as the topsoil of ore during limestone mining. It is also effective to add some, typically 1 to 20%, of Portland cement; in this case, it is desirable to use a superplasticizer in combination to prevent an increase in the water-cement ratio. When mixed with water, hydration heat is gradually generated over several hours, and the temperature generally does not exceed 60°C, which is the same as above, but the self-hardening property is higher due to the increased proportion of hydraulic substances. However, the expansion rate is somewhat lower than the above. Addition of small amounts of alumina cement, typically 1-3%, causes hydration to begin relatively quickly when mixed with water, causing the mortar to lose fluidity and solidify prematurely. In this case too, the temperature reached from hydration is 60
The type and amount of hydration retarders and auxiliary agents should be considered so as not to exceed ℃. Preference is given to using oxycarboxylic acids or salts thereof as auxiliaries. This composition is particularly useful when the void is narrow and deep and the purpose of filling can be achieved by pouring mortar to a limited depth and allowing it to solidify. In either case, an appropriate amount of lime sludge produced when limestone is mined and washed, typically 10 to 30% of the composition, may be used as the aggregate.
Lime sludge, which currently has little use and is more of a waste product, can be effectively utilized in accordance with the present invention. The moderate expansion of this filler eliminates the need for conventional foam mortar press-in when used for filling tunnel construction. In applications such as roads, when the filling material of the present invention is used to prevent ground depression,
If the compressive strength of cm 2 is exhibited, sufficient soil bearing capacity will be generated. In addition to civil engineering work, the filling material of the present invention is also useful in building work, such as when filling a gap between the wall of a building and the foundation. Example A A filler composition was prepared by blending the following components. (Units are weight%) Hard-calcined quicklime 1.60% Lime sludge 24.06 Sodium orthosilicate 0.05 Sodium carbonate 0.02 Sugar 0.03 Gypsum dihydrate 0.32 Portland cement 6.42 Superplasticizer "Mighty 100" (manufactured by Kao Corporation) 0.13 River sand 67.37 This 22 parts by weight of water was added to 100 parts by weight of the composition and kneaded, and the properties of the mortar, its coagulation behavior, and the properties of the solidified product were examined. The results are as follows. (Mortar) Specific gravity (Breathing amount 1.86%) (Measured in accordance with the Japan Society of Earth Science and Technology method, and the average value of 4 times was taken.) 2.09 Flow value 0 minutes (when adjusting mortar): 50 seconds 30 minutes: 68 seconds (Solidification behavior) Solidification (when fluidity is lost) 120 minutes solidification (when a stainless steel rod no longer sinks in when placed upright) 4 hours and 30 minutes Surface water disappears 30 hours (solidified solid) Unconfined compressive strength 7 days 8.53Kgf/cm 2 Breaking strain 1.65% Final expansion 0.93% Example B A filler composition was prepared by blending the following components. Hard burnt lime 4.66% Lime sludge 14.63 Sodium orthosilicate 0.33 Sugar 0.16 Gypsum dihydrate 0.66 Portland cement 11.00 Alumina cement 2.00 Superplasticizer "Mighty 100" 0.06 River sand 66.67 24 parts by weight of water per 100 parts by weight of this composition In addition, the same tests as in Example A were conducted. (Mortar) Specific gravity (breathing amount 0.15%) 2.08 Flow value 0 minutes: 39 seconds 20 minutes: 83 seconds (solidification behavior) Setting 15 minutes Solidification 20 minutes Surface water loss 20 minutes (Solidified solid) Unconfined compressive strength 7 days 3.33Kgf/cm 2 Breaking strain 1.40% Final expansion 16.8% Example C A filler composition was prepared by blending the following components. Hard calcined quicklime 6.00% Lime sludge 15.33 Sodium orthosilicate 0.33 Gypsum dihydrate 0.66 Portland cement 9.33 Alumina cement 1.66 Superplasticizer "Mighty 100" 0.06 River sand 66.67 Tested by adding 27 parts by weight of water to 100 parts by weight of this composition did. (Mortar) Specific gravity (maximum breathing amount 0.26%) 2.02 Flow value 0 minutes: 39 seconds 20 minutes: 83 seconds 10 minutes: 72 seconds (solidification behavior) Setting 20 minutes Solidification 1 hour Surface water disappearance 18 minutes (Solidified material ) Unconfined compressive strength 7 days 7.0Kgf/cm 2 Breaking strain 2.01% Final expansion 18.0% Example D A filler composition consisting of the following components was prepared. Hard calcined quicklime 2.33% Lime sludge 23.33 Sodium orthosilicate 0.10 Gypsum dihydrate 0.43 Portland cement 7.00 Superplasticizer "Mighty 100" 0.13 River sand 66.67 23 parts by weight of water was added to 100 parts by weight of this composition. The results of tests similar to Examples A to C are as follows. (Mortar) Specific gravity (maximum breathing amount 1.97%) 2.10 Flow value 0 minutes: 26 seconds 20 minutes: 28 seconds 10 minutes: 26 seconds 30 minutes: 36 seconds (solidification behavior) Setting 60 minutes solidification 4.5 hours surface water disappearance 18 hours (solidified) Unconfined compressive strength 7 days 6.80Kgf/cm 2 Fracture strain 1.56% Final expansion 2.75% Next, as a test under conditions close to actual construction, we conducted a test in a limestone mine shaft where temperature changes are small throughout the year. The following experiment was carried out using the following. In other words, a PVC resin pipe (diameter 30cm, length 2m) as shown in Figure 1 is made to resemble the underground cavity into which mortar is injected.
Prepare 1, close both ends, attach an injection pipe 2 with a diameter of 5 cm (height 45 cm) above, install 3 temperature sensors 3 in the middle, and pour soil 4 (moisture content about 7%). It was covered to a depth of about 80cm. The mortar described above was injected from one side of the injection pipe 2, and the temperature change over time was examined, and the results shown in FIG. 3 were obtained. This graph shows a sudden rise in temperature (primary peak) about an hour after mortar preparation, i.e. the start of hydration, followed by a slight stagnation.
It shows a tendency to reach the maximum temperature (secondary peak) after 10 hours. Separately, a steel pipe 6 with an inner diameter of 38 mm and a length of 30 cm was prepared, a temperature sensor 8 was installed, strain gauges 7 were attached to two locations on the outside, and the mortar 9 was poured into the shaft. Earth and sand was poured to a thickness of 80 cm. The tendency of expansion/contraction accompanying solidification of mortar was investigated, and the results shown in Figure 4 were obtained. From solidified inside PVC pipe, diameter 10
A cylinder with a height of 12.7 cm and a height of 12.7 cm was cut out, and a uniaxial compressive strength test was conducted after 7 days. The results are as follows. Specimen compressive strength fracture strain D-1 21.6 Kgf/cm 2 1.00% D-2 23.4 1.25 D-3 24.0 1.15 D-4 20.2 1.50 The relationship between compressive stress and axial strain is plotted as shown in Figure 5. Example E A filler composition consisting of the following components was prepared. Hard calcined quicklime 3.63% Lime sludge 21.67 Sodium orthosilicate 0.17 Sugar 0.33 Gypsum dihydrate 0.70 Portland cement 7.00 Superplasticizer "Mighty 100" 0.13 River sand 66.67 23 parts by weight of water were added to 100 parts by weight of this composition, and Example Similar data was obtained by injecting into PVC resin pipes and steel pipes in D. The change in temperature over time is shown in FIG. 6, the trend in expansion pressure is shown in FIG. 7, and the relationship between compressive stress and axial strain is shown in FIG. 8. The compressive strength after 7 days obtained in the same manner as in Example D is as follows.
【表】
実施例 F
つぎの各成分をからなる、充填材組成物を用意
した。
硬焼生石灰 4.70%
石灰スラツジ 20.33
オルトケイ酸ナトリウム 0.23
〓 糖 0.33
二水石膏 0.90
ポルトランドセメン ト 7.00
流動化剤「マイテイ100」 0.13
川 砂 66.67
この組成物100重量部に対して水23重量部を加
え、実施例Dにおける塩ビ樹脂パイプおよび鋼管
への注入を行なつて、同様なデータをとつた。
時間の経過に伴う温度の変化は第9図に、そし
て圧縮応力と軸歪みの関係は第10図に示すとお
りである。
実施例Dと同様にして得た7日後の圧縮強度
は、つぎのとおりである。[Table] Example F A filler composition consisting of the following components was prepared. Hard calcined lime 4.70% Lime sludge 20.33 Sodium orthosilicate 0.23 Sugar 0.33 Gypsum dihydrate 0.90 Portland cement 7.00 Superplasticizer "Mighty 100" 0.13 River sand 66.67 To 100 parts by weight of this composition, 23 parts by weight of water were added, Similar data were obtained by injecting into PVC resin pipes and steel pipes in Example D. The change in temperature over time is shown in FIG. 9, and the relationship between compressive stress and axial strain is shown in FIG. 10. The compressive strength after 7 days obtained in the same manner as in Example D is as follows.
【表】【table】
本発明の充填材は、土木や建築の工事におい
て、空洞や空隙にパイプを通して容易に注入する
ことができるだけの流動性を有し、注入後は水に
溶けたり崩壊したりすることなく水和固化し、そ
の際に若干の膨脹を伴うから、空隙が残ることな
く充填が行なえる。
強度も一時的に空洞、空隙を充填しそれを支え
るに十分であつて、しかも後の本格工事に当つて
掘り直すことが容易な範囲内で、所望のレベルに
することができる。
充填材の成分として、石灰スラツジやアロフエ
ン含有粘土のような、石灰産業に伴う廃棄物を利
用できるからすこぶる低価格にでき、公害防止を
兼ねて一石二鳥である。
The filler of the present invention has sufficient fluidity to be easily injected through pipes into cavities and voids during civil engineering and construction work, and after injection, it hydrates and solidifies without dissolving or disintegrating in water. However, since some expansion occurs at this time, filling can be performed without leaving any voids. The strength can be adjusted to a desired level, as long as it is sufficient to temporarily fill and support cavities and voids, and is easy to re-excavate for full-scale construction later. Because the waste materials associated with the lime industry, such as lime sludge and allofene-containing clay, can be used as filler components, the cost can be extremely low, and it also helps prevent pollution, killing two birds with one stone.
第1図は、本発明の実施例において充填材を試
験する装置のひとつを示し、Aは側面図、Bは横
断面図である。第2図は、本発明の実施例で充填
材を試験する装置の別のものを示す縦断面図であ
る。第3図ないし第10図は、いずれも本発明の
実施例のデータを示すものであつて、第3図、第
6図および第9図は充填材モルタルの水和による
温度の変化をプロツトしたグラフであり、第4図
および第7図は水和による膨脹のようすをプロツ
トしたグラフであり、第5図、第8図および第1
0図は、圧縮応力と軸歪みの関係をプロツトした
グラフである。
1……塩ビ樹脂パイプ、2……注入パイプ、
3,8……温度センサー、4……砂、6……鋼
管、7……歪みゲージ。
FIG. 1 shows one of the apparatuses for testing fillers in an embodiment of the present invention, in which A is a side view and B is a cross-sectional view. FIG. 2 is a longitudinal sectional view of another apparatus for testing fillers according to an embodiment of the present invention. Figures 3 to 10 all show data of examples of the present invention, and Figures 3, 6, and 9 plot changes in temperature due to hydration of filler mortar. Figures 4 and 7 are graphs plotting the state of expansion due to hydration, and Figures 5, 8, and 1
Figure 0 is a graph plotting the relationship between compressive stress and axial strain. 1...PVC resin pipe, 2...Injection pipe,
3, 8...Temperature sensor, 4...Sand, 6...Steel pipe, 7...Strain gauge.
1 (A) 半水石膏100重量部、および
(B) 長さが10〜300μm、径が0.1〜10μmで且つア
スペクト比が20以上の繊維状石膏0.1以上5重
量部未満
よりなることを特徴とする石膏組成物。
1 (A) 100 parts by weight of gypsum hemihydrate, and (B) 0.1 to less than 5 parts by weight of fibrous gypsum having a length of 10 to 300 μm, a diameter of 0.1 to 10 μm, and an aspect ratio of 20 or more. plaster composition.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63139966A JPH01308856A (en) | 1988-06-07 | 1988-06-07 | Filler composition |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63139966A JPH01308856A (en) | 1988-06-07 | 1988-06-07 | Filler composition |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01308856A JPH01308856A (en) | 1989-12-13 |
| JPH0553744B2 true JPH0553744B2 (en) | 1993-08-10 |
Family
ID=15257814
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63139966A Granted JPH01308856A (en) | 1988-06-07 | 1988-06-07 | Filler composition |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01308856A (en) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2829093B2 (en) * | 1990-04-25 | 1998-11-25 | 株式会社竹中工務店 | Fireproof coating |
| US5658379A (en) * | 1995-06-07 | 1997-08-19 | Battilana; Giovanni | Wood filler |
| US20060122310A1 (en) | 2004-12-03 | 2006-06-08 | Matthijssen Johannes G M | Conductive poly(arylene ether)-polyamide compositions, and related methods and articles |
-
1988
- 1988-06-07 JP JP63139966A patent/JPH01308856A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01308856A (en) | 1989-12-13 |
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