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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- 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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
【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。
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。
【表】
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。
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。
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。
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。
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。
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。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63139966A JPH01308856A (ja) | 1988-06-07 | 1988-06-07 | 充填材組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63139966A JPH01308856A (ja) | 1988-06-07 | 1988-06-07 | 充填材組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01308856A JPH01308856A (ja) | 1989-12-13 |
| JPH0553744B2 true JPH0553744B2 (ja) | 1993-08-10 |
Family
ID=15257814
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63139966A Granted JPH01308856A (ja) | 1988-06-07 | 1988-06-07 | 充填材組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01308856A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2829093B2 (ja) * | 1990-04-25 | 1998-11-25 | 株式会社竹中工務店 | 耐火被覆材 |
| 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/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01308856A (ja) | 1989-12-13 |
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