JPH08208298A - 樹脂部材 - Google Patents

樹脂部材

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JPH08208298A
JPH08208298A JP7034336A JP3433695A JPH08208298A JP H08208298 A JPH08208298 A JP H08208298A JP 7034336 A JP7034336 A JP 7034336A JP 3433695 A JP3433695 A JP 3433695A JP H08208298 A JPH08208298 A JP H08208298A
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JP
Japan
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resin
resin mortar
aggregate
sand
mortar
Prior art date
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Pending
Application number
JP7034336A
Other languages
English (en)
Inventor
Yasuo Kobayashi
康雄 小林
Tsunenori Saito
恒範 斉藤
Takayoshi Sakurada
孝喜 桜田
Seiji Noro
清司 野呂
Shoichi Kumada
昭一 熊田
Nakaya Igarashi
中也 五十嵐
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
YOKOHAMASHI
NTT Inc
Original Assignee
YOKOHAMASHI
Nippon Telegraph and Telephone Corp
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Publication date
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Priority to JP7034336A priority Critical patent/JPH08208298A/ja
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  • Soil Conditioners And Soil-Stabilizing Materials (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Lining And Supports For Tunnels (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 樹脂部材(レジンモルタル及びレジンコンク
リートを含む)を未硬化の状態で放置した場合、放置時
間に関係なく可使時間を一定にすること。 【構成】 樹脂部材(レジンモルタル及びレジンコンク
リートを含む)に使用する骨材成分のうち砂に含まれる
金属イオンの量を重量百分率で5%以下に抑える。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、レジンモルタル、レジ
ンコンクリートを含む樹脂部材に関するもので、特に地
下でのトンネル構築のため、現場で材料を混合し使用す
るレジンモルタル、レジンコンクリートなどの樹脂部材
に関するものである。
【0002】
【従来の技術】樹脂部材には、レジンモルタルとレジン
コンクリートが含まれるものである。しかしてレジンモ
ルタルは、一般のコンクリートに使用するセメント系結
合材のかわりに、不飽和ポリエステル樹脂を用い、骨材
に砂と炭酸カルシウムを使用する、現場打ち自動ライニ
ングに使用しているレジンモルタルの主な特長は、 硬化液混入後50分で曲げ引張強度が約200kg
f/cm3 、圧縮強度が約450kgf/cm3 という
超早強性である。 硬化時における収縮率は0.1%未満という低収縮
性である。 酸・アルカリ溶液浸漬後の強度低下については普通
コンクリートより20〜30%程度優れている。 などが挙げられる。レジンモルタルは図1に示すとお
り、ミキサで混練した未硬化レジンモルタルを1リング
分のカセットに保管して混合打設機(マシン)まで運搬
するシステムとなっている。レジンモルタルの混練は施
工サイクル上、マシン推進より先行して行う。
【0003】未硬化レジンモルタルは、図1のレジンモ
ルタル組成にあるように、不飽和ポリエステル樹脂(不
飽和ポリエステル樹脂と添加剤)と骨材(炭酸カルシウ
ムと砂)とシラン処理剤と分離防止材(超微粒子状無水
シリカ)とからなっている。この未硬化レジンモルタル
を作る時に、不飽和ポリエステル樹脂中に添加剤を加え
ているが、この添加剤がオクテン酸コバルト、ナフテン
酸コバルト等の金属石鹸と呼ばれるものである。この金
属石鹸は、レジンモルタルを硬化させるときに加える硬
化剤と反応し、硬化促進剤として作用する。ところが、
砂に不純物として金属イオンが含まれていると、硬化剤
を入れる前に、不純物の金属イオンと金属石鹸が反応し
てしまう(オクテン酸コバルト、ナフテン酸コバルトの
コバルトが他の金属におきかわってしまうと思われる)
ため、当初入れた金属石鹸の濃度を下げてしまう。その
結果、硬化促進剤としての機能が低下するので硬化剤を
入れても、硬化するまでに時間がかかることになる。す
なわち、レジンモルタルを長時間未硬化状態で放置して
おいても、硬化剤を入れた時に、すぐ固まるためには、
当初入れた金属石鹸の濃度を下げないようにする必要が
あり、そのためには、コバルトとおきかわってしまうよ
うな不純物としての金属イオンを減らすことが必須であ
る。ここで、上記のような金属石鹸と不純物の金属イオ
ンの反応を起こさず、硬化剤を入れたときに金属石鹸と
化学反応を起こさせればよいので、硬化剤と一緒に硬化
促進剤としての金属石鹸を未硬化レジンモルタルに添加
すればよいのではないか、と疑問を生ずる。ところが、
金属石鹸は、不飽和ポリエステル樹脂には均一に混ざる
が、骨材等の入った未硬化レジンモルタルに後から金属
石鹸を混ぜようとしても均一に混ざらない。金属石鹸の
濃度が未硬化レジンモルタル中に均一に混ざらないと、
レジンモルタルの固まり具合にばらつきが生じるという
問題があり、このために、硬化剤を入れる前にあらかじ
め硬化促進剤を混ぜておかなくてはならないのである。
【0004】不飽和ポリエステル樹脂を結合材とし、
砂、炭酸カルシウムを骨材とするレジンモルタルにおい
て、常温硬化用の硬化剤はメチルエチルケトンパーオキ
サイド(MEKPO)とオクテン酸コバルト(CoO
c)、ナフテン酸コバルト等の金属石鹸の組み合わせが
一般的に使用されている。硬化をさらに促進させるため
芳香族第三級アミンを硬化剤系に組み入れたレジンモル
タルを現場打設レジンモルタルとして使用している。こ
のレジンモルタルに用いる骨材成分のうち砂について
は、二酸化珪素を主成分とする川砂、山砂、海砂が用い
られてきたが、砂に含まれる金属成分の量については特
に制約がなかった。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明は常温におい
て、可使時間(ゲルタイム)を5〜30分以内に調整で
きるように、通常用いられるメチルエチルケトンパーオ
キサイド、オクテン酸コバルトの硬化剤系に芳香族第三
級アミン及び重合禁止剤をさらに組み合わせた硬化剤系
を用いている。この硬化剤系を用いたレジンモルタルを
地下トンネル工事の現場で用いる場合、工事の関係上や
むを得ず、上記硬化剤系からメチルエチルケトンパーオ
キサイドを除いた硬化剤系成分すべて混合したレジンモ
ルタル状態のものを1日以上放置する場合がある。この
レジンモルタルの骨材に、従来使用していた川砂、山
砂、海砂等を使用した場合、未硬化のレジンモルタルを
数時間以上放置した後、メチルエチルケトンパーオキサ
イドを添加しても、放置時間が長くなればなるほどレジ
ンモルタルの可使時間が長くなるとともに可使時間が予
測できなくなり、工事施工上問題が多かった。本発明は
上記の欠点を改善するために提案されたもので、その目
的とする点は、可使時間の予測が可能な樹脂部材を提供
するにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明は硬化促進剤を含む樹脂と骨材と分離防止材
からなる樹脂部材において、前記骨材は不純物の金属イ
オン成分を重量百分率で5パーセント以下に抑えた樹脂
部材を発明の特徴とする。さらに、本発明は硬化促進剤
を含む樹脂と骨材と分離防止材からなるレジンモルタル
において、前記骨材は不純物の金属イオン成分を重量百
分率で5パーセント以下に抑えたレジンモルタルを発明
の特徴とする。さらに、本発明は硬化促進剤を含む樹脂
と骨材と分離防止材からなるレジンコンクリートにおい
て、前記骨材は不純物の金属イオン成分を重量百分率で
5パーセント以下に抑えたレジンコンクリートを発明の
特徴とする。
【0007】
【作用】本発明は樹脂部材において、骨材を構成してい
る砂に含まれる金属イオン成分を限定したことによっ
て、レジンモルタルを未硬化の状態で放置した場合にお
いても、放置時間に関係なく、可使時間を一定にできる
作用を有する。
【0008】
【実施例】次に本発明の代表的な実施例について説明す
る。なお実施例は一つの例示であって、本発明の精神を
逸脱しない範囲で、種々の変更あるいは改良を行いうる
ことは言うまでもない。 (実施例1)地下のトンネル工事で用いられるレジンモ
ルタルは現場で表1に示す材料を混合し、数時間以内に
使用するものであるが、工事の都合上、未硬化レジンモ
ルタル(メチルエチルケトンパーオキサイドを混入する
前の状態)で1日以上放置することがある。この場合、
放置後のレジンモルタルの可使時間が長くなる傾向があ
る。この現象は硬化剤であるオクテン酸コバルト、ナフ
テン酸コバルト等の金属石鹸が骨材中に金属イオン成分
により分解され、硬化反応の機能を有さなくなるという
ことが原因と想定される。従って骨材の金属イオン成分
を抑えることにより、未硬化レジンモルタルを1日以上
放置することが可能となると思われる。 ここに増量材、結合材の数値は重量百分率であり、分離
防止剤、硬化促進剤及び硬化剤の値は、樹脂に対する重
量百分率で表わす。
【0009】本実施例では表2に示すように金属イオン
成分が少ない砂を使って調整したレジンモルタルと比較
のために従来使用していた砂を使用した未硬化レジンモ
ルタルを一定時間放置した後、メチルエチルケトンパー
オキサイドを混入して可使時間を調べた。ただし金属イ
オン成分はアルカリ金属イオン、アルカリ土類金属イオ
ンが主であり、それ以外の金属イオン成分はごく微量な
ので無視することとする。
【0010】その結果を表3に示す。表3の比較例に示
すとおり、金属イオン成分を多く含むレジンモルタルは
放置時間が長くなるほど可使時間が長くなる。一方、実
施例1で示すように金属イオン成分が少ない砂を用いた
レジンモルタルは放置時間が長くなってもメチルエチル
ケトンパーオキサイドを混入後5分後以内に硬化が開始
しておりレジンモルタルの品質の安定化が図れた。 (材料温度:23℃一定)
【0011】(実施例2)レジンモルタル配合は実施例
1と同じである。レジンモルタルに用いる砂の成分は表
4に示すとおりである。実施例1よりもさらに金属成分
が少ない砂を用いた場合のレジンモルタルの可使時間を
表5に示す。表5に示したようにメチルエチルケトンパ
ーオキサイド混入後5分以内に硬化が始まっている。 (材料温度:23℃一定) 本発明は上記課題を解決するため、二酸化珪素を主成分
とした砂を用いてレジンモルタルを調整する場合におい
て、砂の中に含まれている金属イオン成分を重量百分率
で5%以下にすることが有効である。
【0012】(実施例3)レジンモルタル配合は実施例
1と同じである。レジンモルタルに用いる砂の成分は表
6に示すとおりである。実施例2よりもさらに金属成分
が少ない砂を用いた場合のレジンモルタルの可使時間を
表7に示す。表7に示したようにメチルエチルケトンパ
ーオキサイド混入後5分以内に硬化が始まっている。 (材料温度:23℃一定)
【0013】実験結果を図2に示す。この結果が示すと
おり、従来の砂を使用したレジンモルタルは、未硬化の
ままでの放置時間が長くなるほどゲルタイムも長くなる
ことが明らかとなった。一方、金属イオン成分が少ない
珪砂を使用したレジンモルタルは、未硬化のまま24時
間放置しても、硬化液混入後5分以内に硬化が開始して
おりレジンモルタルの品質の安定化が図れた。以上か
ら、レジンモルタルに使用する骨剤の化学成分は、金属
イオンを含む不純物の含有量を抑えることにより、未硬
化状態で長時間放置しても放置時間に関係なくゲルタイ
ムを一定にすることが可能となることが明らかとなっ
た。その結果、現場施工状況への弾力的対応と、材料の
有効利用も可能となった。以上の実施例1,2,3より
未硬化状態で長期保存するためには、砂に含まれる金属
イオン成分を重量比で5%以下に抑えることが必要であ
り、5%を超過すると硬化時間が延びて実用上好ましく
ない。
【0014】
【発明の効果】以上説明したとおり、レジンモルタルに
使用する骨材成分のうち砂に含まれる金属イオンの量を
5%以内に抑えることにより、レジンモルタルを未硬化
の状態で放置した場合においても放置時間に関係なく可
使時間を一定にすることができ、工事の停滞がなくなる
という利点がある。以上はレジンモルタルについて説明
したが、レジンコンクリートについても同様であり、広
く樹脂部材に適用しうることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【図1】レジンモルタルの組成を示す。
【図2】砂の違いによるゲルタイム測定結果を示す。
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 C09K 17/48 P // E21D 11/10 Z (C04B 26/18 D 14:28 14:06 Z 24:42 Z 14:04) Z 111:00 C09K 103:00 (72)発明者 桜田 孝喜 東京都千代田区内幸町1丁目1番6号 日 本電信電話株式会社内 (72)発明者 野呂 清司 神奈川県横浜市中区港町1丁目1番地 横 浜市下水道局内 (72)発明者 熊田 昭一 神奈川県横浜市中区港町1丁目1番地 横 浜市下水道局内 (72)発明者 五十嵐 中也 神奈川県横浜市中区港町1丁目1番地 横 浜市下水道局内

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 硬化促進剤を含む樹脂と骨材と分離防止
    材からなる樹脂部材において、前記骨材は不純物の金属
    イオン成分を重量百分率で5パーセント以下に抑えたこ
    とを特徴とする樹脂部材。
  2. 【請求項2】 硬化促進剤を含む樹脂と骨材と分離防止
    材からなるレジンモルタルにおいて、前記骨材は不純物
    の金属イオン成分を重量百分率で5パーセント以下に抑
    えたことを特徴とするレジンモルタル。
  3. 【請求項3】 硬化促進剤を含む樹脂と骨材と分離防止
    材からなるレジンコンクリートにおいて、前記骨材は不
    純物の金属イオン成分を重量百分率で5パーセント以下
    に抑えたことを特徴とするレジンコンクリート。
JP7034336A 1995-01-30 1995-01-30 樹脂部材 Pending JPH08208298A (ja)

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JP7034336A JPH08208298A (ja) 1995-01-30 1995-01-30 樹脂部材

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