JPH1135361A - セメントエアミルクの製造方法 - Google Patents
セメントエアミルクの製造方法Info
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- JPH1135361A JPH1135361A JP19026697A JP19026697A JPH1135361A JP H1135361 A JPH1135361 A JP H1135361A JP 19026697 A JP19026697 A JP 19026697A JP 19026697 A JP19026697 A JP 19026697A JP H1135361 A JPH1135361 A JP H1135361A
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- 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
- C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
- C04B28/18—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing mixtures of the silica-lime type
- C04B28/186—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing mixtures of the silica-lime type containing formed Ca-silicates before the final hardening step
- C04B28/188—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing mixtures of the silica-lime type containing formed Ca-silicates before the final hardening step the Ca-silicates being present in the starting mixture
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 高流動性、材料／水分離防止性、充填性、施
工性に優れ、所望の単位体積重量及び強度を有する硬化
体を形成し得るセメントエアミルクの製造方法の提供。 【解決手段】 セメントに、ベントナイト、メタカオリ
ン、及びケイ酸カルシウム水和物（但し、Ｃａ／Ｓｉ比
＝１．０〜４．０、強熱減量＝５〜３５％）の１種以上
からなる無機系の添加物を添加し、これに水、起泡剤を
混和し、このセメントミルクに起泡処理を施してエアミ
ルクを製造する。
工性に優れ、所望の単位体積重量及び強度を有する硬化
体を形成し得るセメントエアミルクの製造方法の提供。 【解決手段】 セメントに、ベントナイト、メタカオリ
ン、及びケイ酸カルシウム水和物（但し、Ｃａ／Ｓｉ比
＝１．０〜４．０、強熱減量＝５〜３５％）の１種以上
からなる無機系の添加物を添加し、これに水、起泡剤を
混和し、このセメントミルクに起泡処理を施してエアミ
ルクを製造する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はセメントエアミルク
の製造方法に関するものである。更に詳しく述べるなら
ば、本発明は、土木建造物の裏込め、空隙充填、軽量盛
土、及び埋立などに有用なセメントエアミルクを簡便か
つ効率よく製造する方法に関するものである。
の製造方法に関するものである。更に詳しく述べるなら
ば、本発明は、土木建造物の裏込め、空隙充填、軽量盛
土、及び埋立などに有用なセメントエアミルクを簡便か
つ効率よく製造する方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来セメントエアミルクはセメントに、
水を加え、更にこのセメントミルクに、起泡処理を施し
て製造されていた。このような従来方法により製造され
たセメントエアミルクは、その施工間に、材料／水分離
の発生を回避するために、セメントエアミルクの流動性
を、シリンダー（内径８cm×高さ８cm）法（日本道路公
団規格、「エアモルタル及びエアミルクの試験方法」Ｊ
ＨＳＡ ３１３−１９９２、コンシステンシー試験方
法、シリンダー法）によるフロー値約２００mm以下にす
ることが必要であった。これは、フロー値を約２００mm
より高くするには、セメントエアミルク中の水の含有量
をより高くすることが必要であり、このようにすれば、
得られるセメントエアミルクの材料／水分離又は材料／
気泡分離が過大になり、所望の成形、硬化が困難にな
り、また得られたセメントエアミルク硬化体の強度分布
が著しく不均一になるためである。
水を加え、更にこのセメントミルクに、起泡処理を施し
て製造されていた。このような従来方法により製造され
たセメントエアミルクは、その施工間に、材料／水分離
の発生を回避するために、セメントエアミルクの流動性
を、シリンダー（内径８cm×高さ８cm）法（日本道路公
団規格、「エアモルタル及びエアミルクの試験方法」Ｊ
ＨＳＡ ３１３−１９９２、コンシステンシー試験方
法、シリンダー法）によるフロー値約２００mm以下にす
ることが必要であった。これは、フロー値を約２００mm
より高くするには、セメントエアミルク中の水の含有量
をより高くすることが必要であり、このようにすれば、
得られるセメントエアミルクの材料／水分離又は材料／
気泡分離が過大になり、所望の成形、硬化が困難にな
り、また得られたセメントエアミルク硬化体の強度分布
が著しく不均一になるためである。
【０００３】一方、セメントエアミルクのフロー値が過
小になると、例えば１６０mm以下になると、セメントエ
アミルクのポンプ圧送が困難になるなどの不都合を生ず
る。このため、従来のセメントエアミルクのフロー値は
１６０〜２００mmの比較的狭い範囲内にコントロールす
ることが必要であった。しかしながら、１６０〜２００
mmのフロー値にコントロールされたセメントエアミルク
においては、それから得られる硬化体に要求される強度
値が設定されると、水／セメント配合比及び気泡含有量
にも制約を生じ、単位セメント量及び単位水量が定まっ
てしまう。このため、このような従来方法で得られるセ
メントエアミルクの単位体積重量は、ほぼ０．５〜０．
７ｇ／cm3 に制約されている。
小になると、例えば１６０mm以下になると、セメントエ
アミルクのポンプ圧送が困難になるなどの不都合を生ず
る。このため、従来のセメントエアミルクのフロー値は
１６０〜２００mmの比較的狭い範囲内にコントロールす
ることが必要であった。しかしながら、１６０〜２００
mmのフロー値にコントロールされたセメントエアミルク
においては、それから得られる硬化体に要求される強度
値が設定されると、水／セメント配合比及び気泡含有量
にも制約を生じ、単位セメント量及び単位水量が定まっ
てしまう。このため、このような従来方法で得られるセ
メントエアミルクの単位体積重量は、ほぼ０．５〜０．
７ｇ／cm3 に制約されている。
【０００４】さらに、セメントエアミルクのポンプ圧送
性は、フロー値が大きい程良好であるから、現在のセメ
ントエアミルクのフロー値の実用上の上限値２００mm
を、例えば５００mm程度まで大きくすることができ、従
って、実用上、優れたポンプ圧送性能を有し、しかも材
料／水分離又は材料／気泡分離を生ずることがなく、か
つ実用上十分な強度と、均一な強度分布を有する硬化体
を製造し得るセメントエアミルクの製造方法の出現が強
く要望されていた。
性は、フロー値が大きい程良好であるから、現在のセメ
ントエアミルクのフロー値の実用上の上限値２００mm
を、例えば５００mm程度まで大きくすることができ、従
って、実用上、優れたポンプ圧送性能を有し、しかも材
料／水分離又は材料／気泡分離を生ずることがなく、か
つ実用上十分な強度と、均一な強度分布を有する硬化体
を製造し得るセメントエアミルクの製造方法の出現が強
く要望されていた。
【０００５】さらに、従来のセメントエアミルクを用い
た場合、その単位体積重量の上限値は約０．７ｇ／cm3
であり、これを、０．７ｇ／cm3 より大きくしようとす
ると、セメントの含有量を増大させることが必要であ
る。しかし、セメントの含有量を高くすると、得られる
セメントエアミルクの粘度が上昇し、施工性が低下し、
しかも得られるセメント硬化体が不必要に高い強度を有
することになり、結局コストの上昇という経済的不利を
生ずる。また、セメントエアミルク硬化体に対し、再掘
削を施すことが予想される場合には、この硬化体の高強
度性は、再掘削を困難にする。さらに、セメントエアミ
ルク中の単位セメント量の増大は、水和発熱量の増加を
生じ、このため、気泡が破壊され、気泡含有量が低下す
るという問題も発生する。
た場合、その単位体積重量の上限値は約０．７ｇ／cm3
であり、これを、０．７ｇ／cm3 より大きくしようとす
ると、セメントの含有量を増大させることが必要であ
る。しかし、セメントの含有量を高くすると、得られる
セメントエアミルクの粘度が上昇し、施工性が低下し、
しかも得られるセメント硬化体が不必要に高い強度を有
することになり、結局コストの上昇という経済的不利を
生ずる。また、セメントエアミルク硬化体に対し、再掘
削を施すことが予想される場合には、この硬化体の高強
度性は、再掘削を困難にする。さらに、セメントエアミ
ルク中の単位セメント量の増大は、水和発熱量の増加を
生じ、このため、気泡が破壊され、気泡含有量が低下す
るという問題も発生する。
【０００６】上記のような問題に対応するため、セメン
トエアミルクの単位体積重量を０．７ｔ／ｍ2 より大き
くするためには、セメントエアミルク中に砂を加えて、
エアモルタルにすることが行われている。しかしなが
ら、エアモルタルを実用するためには、砂のストック場
所の確保、砂の品質管理（水分調製（管理）など）、良
質な品の入手難問題、混練設備の大型化などの諸問題点
を解決することが必要であり、さらに、砂混和エアモル
タルの作業性は、従来のセメントエアミルクに比して著
しく不良であるという不利益もある。特に施工が、山岳
地域、又は、道路法面の急斜面部などのような場所で行
われる場合には、従来のエアモルタルの使用は不適当で
あって、作業性の良好なセメントエアミルクの使用が望
まれている。
トエアミルクの単位体積重量を０．７ｔ／ｍ2 より大き
くするためには、セメントエアミルク中に砂を加えて、
エアモルタルにすることが行われている。しかしなが
ら、エアモルタルを実用するためには、砂のストック場
所の確保、砂の品質管理（水分調製（管理）など）、良
質な品の入手難問題、混練設備の大型化などの諸問題点
を解決することが必要であり、さらに、砂混和エアモル
タルの作業性は、従来のセメントエアミルクに比して著
しく不良であるという不利益もある。特に施工が、山岳
地域、又は、道路法面の急斜面部などのような場所で行
われる場合には、従来のエアモルタルの使用は不適当で
あって、作業性の良好なセメントエアミルクの使用が望
まれている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、高流動性、
材料／水分離又は材料／気泡分離に対する防止性を有
し、充填性、施工性に優れ、従って、所望の単位体積重
量及び強度を有する硬化体を得ることができるセメント
エアミルクの製造方法を提供するものである。
材料／水分離又は材料／気泡分離に対する防止性を有
し、充填性、施工性に優れ、従って、所望の単位体積重
量及び強度を有する硬化体を得ることができるセメント
エアミルクの製造方法を提供するものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明のセメントエアミ
ルクの製造方法は、セメントに、ベントナイト、メタカ
オリン、及び１．０〜４．０のＣａ／Ｓｉ原子比を有
し、かつ５〜３５％の強熱減量を示すケイ酸カルシウム
水和物（以下特殊混和材Ａという）から選ばれた少なく
とも１種を含む無機系の添加物を、予じめ乾燥状態で混
合し、このセメント系混合物に、水を加えてかつ、この
セメントミルクに起泡処理を施すことを特徴とする。起
泡処理の方法としましては、起泡剤等をセメントミルク
に混入し発泡させる方法、予じめ気泡を製造し、セメン
トミルクに混入する方法のどちらでもよい。本発明の製
造方法の前記セメント系混合物の調製において、前記無
機系添加物と前記セメントとの重量配合比が７：９３〜
４０：６０であることが好ましい。本発明の製造方法の
前記水性混和物の調製において、水と前記セメント系混
合物との重量配合比が、１００：１００〜２５０：１０
０であることが好ましい。本発明の製造方法において、
前記セメントエアミルクが、１６０〜５００mmのフロー
値及び０．５〜１．５ｇ／cm3 の単位体積重量を有する
ことが好ましい。本発明の製造方法において、前記セメ
ントエアミルクが、０．５〜３０kg／cm 2 の一軸圧縮強
度を有する硬化体を形成することが好ましい。
ルクの製造方法は、セメントに、ベントナイト、メタカ
オリン、及び１．０〜４．０のＣａ／Ｓｉ原子比を有
し、かつ５〜３５％の強熱減量を示すケイ酸カルシウム
水和物（以下特殊混和材Ａという）から選ばれた少なく
とも１種を含む無機系の添加物を、予じめ乾燥状態で混
合し、このセメント系混合物に、水を加えてかつ、この
セメントミルクに起泡処理を施すことを特徴とする。起
泡処理の方法としましては、起泡剤等をセメントミルク
に混入し発泡させる方法、予じめ気泡を製造し、セメン
トミルクに混入する方法のどちらでもよい。本発明の製
造方法の前記セメント系混合物の調製において、前記無
機系添加物と前記セメントとの重量配合比が７：９３〜
４０：６０であることが好ましい。本発明の製造方法の
前記水性混和物の調製において、水と前記セメント系混
合物との重量配合比が、１００：１００〜２５０：１０
０であることが好ましい。本発明の製造方法において、
前記セメントエアミルクが、１６０〜５００mmのフロー
値及び０．５〜１．５ｇ／cm3 の単位体積重量を有する
ことが好ましい。本発明の製造方法において、前記セメ
ントエアミルクが、０．５〜３０kg／cm 2 の一軸圧縮強
度を有する硬化体を形成することが好ましい。
【０００９】
【発明の実施の形態】本発明に係るセメントエアミルク
の製造方法において、セメントと、無機系の添加物とが
予じめ混合され、セメント系混合物が調製される。無機
系の添加物は、ベントナイト、メタカオリン、及び特殊
混和材Ａから選ばれた１種以上を含む無機系のものであ
って、前記特殊混和材ＡのＣａ／Ｓｉ原子比は１．０〜
４．０の範囲内にあり、またその強熱減量は５〜３５％
である。強熱減量とは、供試試料を９５０℃において６
０分間強熱したときの減量（重量）値の原重量値に対す
る比（パーセント）である。
の製造方法において、セメントと、無機系の添加物とが
予じめ混合され、セメント系混合物が調製される。無機
系の添加物は、ベントナイト、メタカオリン、及び特殊
混和材Ａから選ばれた１種以上を含む無機系のものであ
って、前記特殊混和材ＡのＣａ／Ｓｉ原子比は１．０〜
４．０の範囲内にあり、またその強熱減量は５〜３５％
である。強熱減量とは、供試試料を９５０℃において６
０分間強熱したときの減量（重量）値の原重量値に対す
る比（パーセント）である。
【００１０】本発明に用いられるセメントは、普通セメ
ント、早強セメント、超早強セメント、白色セメント、
及び耐硫酸塩セメントなどの各種ポルトライドセメン
ト、並びに、これらの少なくとも１種と、高炉スラグ、
及び／又はフライアッシュなどとの混合物からなる混合
セメントから選ぶことができる。
ント、早強セメント、超早強セメント、白色セメント、
及び耐硫酸塩セメントなどの各種ポルトライドセメン
ト、並びに、これらの少なくとも１種と、高炉スラグ、
及び／又はフライアッシュなどとの混合物からなる混合
セメントから選ぶことができる。
【００１１】また、本発明に用いられるベントナイトの
グレードについては格別の制限はないが、一般に、２０
０メッシュパス以下の粒度を有することが好ましく、２
５０〜３００メッシュパスの粒度を有することが好まし
い。本発明に用いられるメタカオリンとしては、例え
ば、特公平７−３３２７１号公報に開示されているもの
を用いることができる。このようなメタカオリンは、天
然カオリン、ハロサイト、及び合成カオリンから選ばれ
た１種以上を６３０〜８７０℃の温度において、か焼し
て製造される。このメタカオリンは、Ｓｉ／Ａｌ組成比
が、１．１〜１．３の非結晶部分を主体とする粒子であ
って、このメタカオリン粒子は、８μｍ以下の粒径を有
し、その平均粒子径は、０．５〜２．０μｍであり、か
つ、２．４５〜２．５５の比重を有するものである。
グレードについては格別の制限はないが、一般に、２０
０メッシュパス以下の粒度を有することが好ましく、２
５０〜３００メッシュパスの粒度を有することが好まし
い。本発明に用いられるメタカオリンとしては、例え
ば、特公平７−３３２７１号公報に開示されているもの
を用いることができる。このようなメタカオリンは、天
然カオリン、ハロサイト、及び合成カオリンから選ばれ
た１種以上を６３０〜８７０℃の温度において、か焼し
て製造される。このメタカオリンは、Ｓｉ／Ａｌ組成比
が、１．１〜１．３の非結晶部分を主体とする粒子であ
って、このメタカオリン粒子は、８μｍ以下の粒径を有
し、その平均粒子径は、０．５〜２．０μｍであり、か
つ、２．４５〜２．５５の比重を有するものである。
【００１２】本発明方法において、無機系の添加物とし
て用いられる特殊混和材Ａは、例えば、特開平９−４８
６５０号公報に記載されているものを用いることがで
き、その粒径は、２０μｍ以下であることが好ましい。
て用いられる特殊混和材Ａは、例えば、特開平９−４８
６５０号公報に記載されているものを用いることがで
き、その粒径は、２０μｍ以下であることが好ましい。
【００１３】本発明方法のドライ混合物の調製におい
て、無機系の添加物とセメントとの重量配合比は、７：
９３〜４０：６０であることが好ましく、１５：８５〜
４０：６０であることがより好ましい。この重量配合比
が７：９３未満であると、セメントと無機系添加物とが
均一に分散しにくいという不都合を生ずることがあり、
またそれが４０：６０より大きくなると、所望の強度発
現を得ることができないという不都合を生ずることがあ
る。セメントと、無機系添加物との混合は、通常の乾式
混合機、例えばＶ型混合機等を用いて行うことができ
る。
て、無機系の添加物とセメントとの重量配合比は、７：
９３〜４０：６０であることが好ましく、１５：８５〜
４０：６０であることがより好ましい。この重量配合比
が７：９３未満であると、セメントと無機系添加物とが
均一に分散しにくいという不都合を生ずることがあり、
またそれが４０：６０より大きくなると、所望の強度発
現を得ることができないという不都合を生ずることがあ
る。セメントと、無機系添加物との混合は、通常の乾式
混合機、例えばＶ型混合機等を用いて行うことができ
る。
【００１４】本発明方法において、前記セメント系混合
物に、水を添加してセメントミルクを調製し、これに起
泡処理が施される。このセメントミルクの調製と、起泡
処理とは、順次に行われてもよいし、同時に行われても
よい。このセメントミルクにおいて、水とセメント系混
合物との重量配合比は、１００：１００〜２５０：１０
０であることが好ましく、１００：１００〜２００：１
００であることがさらに好ましい。この配合比が、１０
０：１００未満では、所定のフロー値を得ることができ
ないという不都合を生ずることがあり、またそれが、２
５０：１００より大きくなると、所定の強度発現を得る
ことができないという不都合を生ずることがある。
物に、水を添加してセメントミルクを調製し、これに起
泡処理が施される。このセメントミルクの調製と、起泡
処理とは、順次に行われてもよいし、同時に行われても
よい。このセメントミルクにおいて、水とセメント系混
合物との重量配合比は、１００：１００〜２５０：１０
０であることが好ましく、１００：１００〜２００：１
００であることがさらに好ましい。この配合比が、１０
０：１００未満では、所定のフロー値を得ることができ
ないという不都合を生ずることがあり、またそれが、２
５０：１００より大きくなると、所定の強度発現を得る
ことができないという不都合を生ずることがある。
【００１５】本発明方法に用いられる起泡剤は、従来既
知のもの、例えば、たん白質系起泡剤及び界面活性剤系
起泡剤を用いることができる。これらは、プレフォーム
式（事前発泡方式）で混合することが好ましい。
知のもの、例えば、たん白質系起泡剤及び界面活性剤系
起泡剤を用いることができる。これらは、プレフォーム
式（事前発泡方式）で混合することが好ましい。
【００１６】本発明方法における起泡処理は、セメント
ミルクに対して、従来既知の起泡操作（例えば、起泡剤
を発泡装置の中に圧縮空気と同時に強制的に吹き込み気
泡を発生させ、これをセメントミルクと混合する）こと
によって実施される。この起泡処理により、セメントミ
ルクに微細気泡が導入され、このとき、得られるセメン
トエアミルク中に、５〜７０容積％の空気気泡が含有さ
れることが好ましく、１０〜６５容積％であることが好
ましい。この空気気泡は１０〜１０００μｍの粒子径を
有していることが好ましい。気泡含有率が５容積％未満
であると、所定の単位体積重量を得ることができないと
いう不都合を生ずることがあり、またそれが７０容積％
より高くなると所定の強度発現を得ることができないと
いう不都合を生ずることがある。さらに気泡の粒子径
が、１０００μｍより大きくなると、消泡しやすく、又
気泡が分散せず、不均一な材料になるという不都合を生
ずることがあり、またそれが１０μｍ未満であると、気
泡の製造が非常にむずかしくなるという不都合を生ずる
ことがある。一般に、上記添加起泡操作は０〜６０℃の
範囲内で行うことができるが、常温（５℃〜３５℃）で
行われることが好ましい。
ミルクに対して、従来既知の起泡操作（例えば、起泡剤
を発泡装置の中に圧縮空気と同時に強制的に吹き込み気
泡を発生させ、これをセメントミルクと混合する）こと
によって実施される。この起泡処理により、セメントミ
ルクに微細気泡が導入され、このとき、得られるセメン
トエアミルク中に、５〜７０容積％の空気気泡が含有さ
れることが好ましく、１０〜６５容積％であることが好
ましい。この空気気泡は１０〜１０００μｍの粒子径を
有していることが好ましい。気泡含有率が５容積％未満
であると、所定の単位体積重量を得ることができないと
いう不都合を生ずることがあり、またそれが７０容積％
より高くなると所定の強度発現を得ることができないと
いう不都合を生ずることがある。さらに気泡の粒子径
が、１０００μｍより大きくなると、消泡しやすく、又
気泡が分散せず、不均一な材料になるという不都合を生
ずることがあり、またそれが１０μｍ未満であると、気
泡の製造が非常にむずかしくなるという不都合を生ずる
ことがある。一般に、上記添加起泡操作は０〜６０℃の
範囲内で行うことができるが、常温（５℃〜３５℃）で
行われることが好ましい。
【００１７】本発明方法により製造されたセメントエア
ミルクは、必要に応じて、減水剤、遅延剤及び急結剤な
どから選ばれた１種以上の添加剤を含んでいてもよい
が、その合計量が、セメント重量に対して、５重量％以
下程度であることが好ましい。
ミルクは、必要に応じて、減水剤、遅延剤及び急結剤な
どから選ばれた１種以上の添加剤を含んでいてもよい
が、その合計量が、セメント重量に対して、５重量％以
下程度であることが好ましい。
【００１８】本発明方法により製造されるセメントエア
ミルクは、１６０〜５００mmのフロー値を有することが
好ましく、２００〜５００mmのフロー値を有することが
より好ましい。また、このセメントエアミルクの単位体
積重量は、０．５〜１．５ｇ／cm2 であることが好まし
く、０．５〜１．２ｇ／cm2 であることがより好まし
い。セメントエアミルクのフロー値が１６０mm未満であ
ると、実用上流動性が不十分であって、ポンプ圧送性が
不十分となることがあり、またそれが５００mmより大き
くなると、材料が分離しやすいという不都合を生ずるこ
とがある。またセメントエアミルクの単位体積重量が、
０．５ｇ／cm2 未満であると、所望の強度が発現しない
という不都合を生ずることがあり、またそれが、１．５
ｇ／cm2 より大きくなると、通常の地盤同等の重さにな
り、軽量効果がなくなるという不都合を生ずることがあ
る。
ミルクは、１６０〜５００mmのフロー値を有することが
好ましく、２００〜５００mmのフロー値を有することが
より好ましい。また、このセメントエアミルクの単位体
積重量は、０．５〜１．５ｇ／cm2 であることが好まし
く、０．５〜１．２ｇ／cm2 であることがより好まし
い。セメントエアミルクのフロー値が１６０mm未満であ
ると、実用上流動性が不十分であって、ポンプ圧送性が
不十分となることがあり、またそれが５００mmより大き
くなると、材料が分離しやすいという不都合を生ずるこ
とがある。またセメントエアミルクの単位体積重量が、
０．５ｇ／cm2 未満であると、所望の強度が発現しない
という不都合を生ずることがあり、またそれが、１．５
ｇ／cm2 より大きくなると、通常の地盤同等の重さにな
り、軽量効果がなくなるという不都合を生ずることがあ
る。
【００１９】本発明方法により製造されたセメントエア
ミルクは、所要用途、例えば裏込め、空隙充填、軽量盛
土、埋立などに用いられ硬化される。このセメントエア
ミルクの硬化体の一軸圧縮強度は、０．５〜３０kg／cm
2 であることが好ましく、１〜２０kg／cm2 であること
がより好ましい。硬化体の一軸圧縮強度が０．５kg／cm
2 未満であると、この硬化体の機械的強度が実用上不十
分であることがあり、またそれが、３０kg／cm2 より高
くなると、再堀削が困難となるという不都合を生ずるこ
とがある。
ミルクは、所要用途、例えば裏込め、空隙充填、軽量盛
土、埋立などに用いられ硬化される。このセメントエア
ミルクの硬化体の一軸圧縮強度は、０．５〜３０kg／cm
2 であることが好ましく、１〜２０kg／cm2 であること
がより好ましい。硬化体の一軸圧縮強度が０．５kg／cm
2 未満であると、この硬化体の機械的強度が実用上不十
分であることがあり、またそれが、３０kg／cm2 より高
くなると、再堀削が困難となるという不都合を生ずるこ
とがある。
【００２０】本発明方法を下記実施例によりさらに説明
する。 （Ａ）但し、下記実施例及び比較例に使用された材料は
下記の通りであった。 （１）セメント：住友大阪セメント（株）社製高炉Ｂ種
セメント、 （２）ドライ添加物： （イ）ベントナイト、豊順洋行製 粒度 ３００メッシュ、商標：「浅間」 粒度 ２００メッシュ、商標：「榛名」 （ロ）メタカオリン、林化成（株）社製 商標：「メタマックスＥＦ」 粒径：０．５〜２．０μ （ハ）特殊混和材Ａ、住友大阪セメント（株）社製 Ｃａ／Ｓｉ原子比：３．０ 強熱減量：１５％ 粒径：２０μｍ以下 （ニ）粘土微粉末（比較例）、住友大阪セメント（株）
社製 商標：「スミクレー」 比表面積：５５００cm2 ／ｇ以上 （ホ）石灰石粉（比較例）、カルシード（株）社製 商標：「カルタック」 比表面積：５０００cm2 ／ｇ
する。 （Ａ）但し、下記実施例及び比較例に使用された材料は
下記の通りであった。 （１）セメント：住友大阪セメント（株）社製高炉Ｂ種
セメント、 （２）ドライ添加物： （イ）ベントナイト、豊順洋行製 粒度 ３００メッシュ、商標：「浅間」 粒度 ２００メッシュ、商標：「榛名」 （ロ）メタカオリン、林化成（株）社製 商標：「メタマックスＥＦ」 粒径：０．５〜２．０μ （ハ）特殊混和材Ａ、住友大阪セメント（株）社製 Ｃａ／Ｓｉ原子比：３．０ 強熱減量：１５％ 粒径：２０μｍ以下 （ニ）粘土微粉末（比較例）、住友大阪セメント（株）
社製 商標：「スミクレー」 比表面積：５５００cm2 ／ｇ以上 （ホ）石灰石粉（比較例）、カルシード（株）社製 商標：「カルタック」 比表面積：５０００cm2 ／ｇ
【００２１】（Ｂ）また、試験方法は下記の通りであっ
た。 （１）フロー値 日本道路公団規格「エアモルタル及びエアミルクの試験
方法」（ＪＨＳ Ａ ３１３−１９９２）」のコンシス
テンシー試験方法のシリンダー法に準拠 （２）ブリーディング率、材料分離状況 土木学会規準「プレパックドコンクリートの注入モルタ
ルのブリーディング率及び膨張率試験方法（ＪＳＣＥ−
１９８６）」準拠し、２４時間後のブリーディング率測
定または、材料分離状況を目視。土木学会コンクリート
示方書施工編では３時間後のブリーディング率を３％以
下と規定している。（エアミルク・エアモルタルの材料
分離に関する試験なし） （３）強度 地盤工学会基準「一軸圧縮試験（ＪＩＳ Ａ １２１
６）」 供試体寸法φ５×１０cm さらに、供試セメントエアミルクの性能判定は下記規準
に従って行った。（一般に、セメントエアミルクにおい
て、固形分材料／水分離が発生したとき、ブリーディン
グ水が、上部に発生せず、固形分材料（気泡含有）が上
部に、ブリーディング水が下部に分離することがある。
また、上部に気泡層、中央部に水層、下部に固形分材料
層を生じ、３層に分離することがある）。
た。 （１）フロー値 日本道路公団規格「エアモルタル及びエアミルクの試験
方法」（ＪＨＳ Ａ ３１３−１９９２）」のコンシス
テンシー試験方法のシリンダー法に準拠 （２）ブリーディング率、材料分離状況 土木学会規準「プレパックドコンクリートの注入モルタ
ルのブリーディング率及び膨張率試験方法（ＪＳＣＥ−
１９８６）」準拠し、２４時間後のブリーディング率測
定または、材料分離状況を目視。土木学会コンクリート
示方書施工編では３時間後のブリーディング率を３％以
下と規定している。（エアミルク・エアモルタルの材料
分離に関する試験なし） （３）強度 地盤工学会基準「一軸圧縮試験（ＪＩＳ Ａ １２１
６）」 供試体寸法φ５×１０cm さらに、供試セメントエアミルクの性能判定は下記規準
に従って行った。（一般に、セメントエアミルクにおい
て、固形分材料／水分離が発生したとき、ブリーディン
グ水が、上部に発生せず、固形分材料（気泡含有）が上
部に、ブリーディング水が下部に分離することがある。
また、上部に気泡層、中央部に水層、下部に固形分材料
層を生じ、３層に分離することがある）。
【００２２】 判定 記号 内容 ○ 材料／水分離、ブリーディングが認められず、フロー値が、１６０mm 以上であり、硬化体の強度が０．５kgf ／cm2 以上であるもの。 △ 水のブリーディング及び気泡の消泡が０〜３％であり、フロー値が１ ６０mm以上であり、硬化体の強度が、０．５kgf ／cm2 以上であるも の。 × 水のブリーディング及び気泡の消泡が３％をこえたもの、材料分離が 認められたもの。フロー値が１６０mm未満のもの、又は、硬化体の強 度が０．５kgf ／cm2 未満のもの。 ◎ ○印のもののうち、フロー値が２００mm以上であって高流動性を有す るもの。 ◇ ◎のもののうち、硬化体の強度が、１〜２０kgf ／cm2 であるもの。 〔註〕上記◎、◇印のものは、従来のセメントエアミルクでは得られなかったも のである。
【００２３】比較例１及び２ 比較例１において、表１に記載の配合によりエアミルク
を調製した。比較例１において、砂を添加して、表１に
記載の配合によりエアモルタルを調製した。比較例１、
及び２において、起泡剤としてスミシールドＡ（Ｓ−
１）が空気量の１／６００の添加量で用いられ、また水
（Ｗ）に対する固形分材料（セメント（Ｃ）及び砂
（Ｓ））の比、Ｗ／Ｃ又はＷ／（Ｃ＋Ｓ）は１００％で
あり、各エアミルク又はエアモルタルに導入される空気
量５段階を変化させて、表１に示されているような単位
体積重量を有するエアミルク又はエアモルタルを調製し
た。これらの試験結果を表１示す。
を調製した。比較例１において、砂を添加して、表１に
記載の配合によりエアモルタルを調製した。比較例１、
及び２において、起泡剤としてスミシールドＡ（Ｓ−
１）が空気量の１／６００の添加量で用いられ、また水
（Ｗ）に対する固形分材料（セメント（Ｃ）及び砂
（Ｓ））の比、Ｗ／Ｃ又はＷ／（Ｃ＋Ｓ）は１００％で
あり、各エアミルク又はエアモルタルに導入される空気
量５段階を変化させて、表１に示されているような単位
体積重量を有するエアミルク又はエアモルタルを調製し
た。これらの試験結果を表１示す。
【００２４】
【表１】 比較例１の結果より無機系の添加物を添加しない場合、
Ｗ／Ｃ＝１００％のエアミルクにおいて、設定単位体積
重量０．６〜１．５のすべてにおいて、分離した。従っ
てＷ／Ｃが１００％より高い配合比（水の量が多い）に
おいては、エアミルクは一層分離しやすくなる。また比
較例２の結果より、エアモルタルにおいてもフロー値が
２００mmをこえると、エアモルタルは著しく分離しやす
くなることが確認された。
Ｗ／Ｃ＝１００％のエアミルクにおいて、設定単位体積
重量０．６〜１．５のすべてにおいて、分離した。従っ
てＷ／Ｃが１００％より高い配合比（水の量が多い）に
おいては、エアミルクは一層分離しやすくなる。また比
較例２の結果より、エアモルタルにおいてもフロー値が
２００mmをこえると、エアモルタルは著しく分離しやす
くなることが確認された。
【００２５】実施例１ 比較例１と同様にしてエアミルクを調製し、試験した。
但し、高炉Ｂ種セメントに表２に記載の添加量で特殊混
和材Ａを添加し、このセメント系混合物に水、起泡剤を
添加し、起泡処理を施した。試験結果を表２に示す。
但し、高炉Ｂ種セメントに表２に記載の添加量で特殊混
和材Ａを添加し、このセメント系混合物に水、起泡剤を
添加し、起泡処理を施した。試験結果を表２に示す。
【００２６】
【表２】
【００２７】実施例２ 実施例１と同様にしてエアミルクを調製し、試験した。
但し、無機系の添加物として、特殊混和材Ａの代りに、
ベントナイト３００メッシュを使用した。試験結果を表
３に示す。
但し、無機系の添加物として、特殊混和材Ａの代りに、
ベントナイト３００メッシュを使用した。試験結果を表
３に示す。
【００２８】
【表３】
【００２９】実施例３ 実施例１と同様にしてエアミルクを調製し、試験に供し
た。但し、無機系の添加物として、特殊混和材Ａの代り
に、ベントナイト２００メッシュを使用した。試験結果
を表４に示す。
た。但し、無機系の添加物として、特殊混和材Ａの代り
に、ベントナイト２００メッシュを使用した。試験結果
を表４に示す。
【００３０】
【表４】
【００３１】実施例４ 実施例１と同様にしてエアミルクを調製し、試験に供し
た。但し、無機系の添加物として、特殊混和材Ａの代り
に、メタカオリンを使用した。試験結果を表５に示す。
た。但し、無機系の添加物として、特殊混和材Ａの代り
に、メタカオリンを使用した。試験結果を表５に示す。
【００３２】
【表５】
【００３３】比較例３ 実施例１と同様にしてエアミルクを調製し、試験に供し
た。但し、無機系の添加物として、特殊混和材Ａの代り
に、石灰石粉を使用した。試験結果を表６に示す。
た。但し、無機系の添加物として、特殊混和材Ａの代り
に、石灰石粉を使用した。試験結果を表６に示す。
【００３４】
【表６】
【００３５】比較例４ 実施例１と同様にしてエアミルクを調製し、試験に供し
た。但し、無機系の添加物として、特殊混和材Ａの代り
に、粘土微粉末を使用した。試験結果を表７に示す。
た。但し、無機系の添加物として、特殊混和材Ａの代り
に、粘土微粉末を使用した。試験結果を表７に示す。
【００３６】
【表７】
【００３７】実施例１においては、Ｗ／（Ｃ＋Ａ）＝１
００％、特殊混和材Ａの添加量：１５％のとき単位体積
重量０．８〜１．６ｇ／cm3 の範囲で、エアミルクの分
離がなく高流動性を示し、良好な硬化体強度が得られ
た。また、実施例２においてＷ／（Ｃ＋Ａ）＝１００％
の場合、ベントナイト（３００メッシュ）を用いたと
き、単位体積重量０．８〜１．０ｇ／cm3 の範囲で良好
な結果が得られ、実施例３においてベントナイト（２０
０メッシュ）の場合、単位体積重量０．６〜１．０の範
囲内で良好な結果が得られた。さらに、実施例４におい
てＷ／（Ｃ＋Ａ）＝１００％のとき、メタカオリンを用
いると、単位体積重量０．６〜１．２ｇ／cm3 の範囲内
で良好な結果が得られた。しかし比較例３及び４におい
て、Ｗ／（Ｃ＋Ａ）＝１００％のとき、石灰石粉又は粘
土微粉末を用いると、得られるエアミルクは著しく分離
しやすく、実用し得ないものであった。
００％、特殊混和材Ａの添加量：１５％のとき単位体積
重量０．８〜１．６ｇ／cm3 の範囲で、エアミルクの分
離がなく高流動性を示し、良好な硬化体強度が得られ
た。また、実施例２においてＷ／（Ｃ＋Ａ）＝１００％
の場合、ベントナイト（３００メッシュ）を用いたと
き、単位体積重量０．８〜１．０ｇ／cm3 の範囲で良好
な結果が得られ、実施例３においてベントナイト（２０
０メッシュ）の場合、単位体積重量０．６〜１．０の範
囲内で良好な結果が得られた。さらに、実施例４におい
てＷ／（Ｃ＋Ａ）＝１００％のとき、メタカオリンを用
いると、単位体積重量０．６〜１．２ｇ／cm3 の範囲内
で良好な結果が得られた。しかし比較例３及び４におい
て、Ｗ／（Ｃ＋Ａ）＝１００％のとき、石灰石粉又は粘
土微粉末を用いると、得られるエアミルクは著しく分離
しやすく、実用し得ないものであった。
【００３８】実施例５ 実施例１と同様にしてエアミルクを調製し、試験に供し
た。但し、無機系の添加物として、特殊混和材Ａ、ベン
トナイト（３００メッシュ）、又はメタカオリンを用
い、それぞれの添加率を、１５％及び３０％の２水準と
しＷ（Ｃ＋Ａ）を１５０％とした。また成分配合比量を
表８に示すようにした。
た。但し、無機系の添加物として、特殊混和材Ａ、ベン
トナイト（３００メッシュ）、又はメタカオリンを用
い、それぞれの添加率を、１５％及び３０％の２水準と
しＷ（Ｃ＋Ａ）を１５０％とした。また成分配合比量を
表８に示すようにした。
【００３９】
【表８】
【００４０】上記各エアミルクの試験結果を表９に示
す。
す。
【００４１】
【表９】
【００４２】実施例６ 実施例１と同様にしてエアミルクを調製し、試験に供し
た。但し、無機系の添加物として、特殊混和材Ａ、ベン
トナイト（３００メッシュ）、又はメタカオリンを用
い、それぞれの添加率を、３０％及び４５％の２水準と
しＷ（Ｃ＋Ａ）を２００％とした。また成分配合比量を
表１０に示すようにした。
た。但し、無機系の添加物として、特殊混和材Ａ、ベン
トナイト（３００メッシュ）、又はメタカオリンを用
い、それぞれの添加率を、３０％及び４５％の２水準と
しＷ（Ｃ＋Ａ）を２００％とした。また成分配合比量を
表１０に示すようにした。
【００４３】
【表１０】
【００４４】上記各エアミルクの試験結果を表１１に示
す。
す。
【００４５】
【表１１】
【００４６】実施例７ 実施例１と同様にしてエアミルクを調製し、試験に供し
た。但し、無機系の添加物として、特殊混和材Ａ、ベン
トナイト（３００メッシュ）、又はメタカオリンを用
い、それぞれの添加率を、４５％及び６０％の２水準と
しＷ（Ｃ＋Ａ）を２５０％とした。また成分配合比量を
表１２に示すようにした。
た。但し、無機系の添加物として、特殊混和材Ａ、ベン
トナイト（３００メッシュ）、又はメタカオリンを用
い、それぞれの添加率を、４５％及び６０％の２水準と
しＷ（Ｃ＋Ａ）を２５０％とした。また成分配合比量を
表１２に示すようにした。
【００４７】
【表１２】
【００４８】上記各エアミルクの試験結果を表１３に示
す。
す。
【００４９】
【表１３】
【００５０】比較例５ 実施例２と同様にして、エアミルクを調製し、試験に供
した。但し、ベントナイト（２００メッシュ）を高炉セ
メントにドライ混合することなく、水と混合し、室温に
おいて２４時間膨潤させ、これをセメント、水、起泡剤
と混和した。膨潤ベントナイトの添加率は１５％、設定
単位体積重量は１．５０６であった。得られたエアミル
クのフロー値は１５７mmであり流動性が不良であった。
した。但し、ベントナイト（２００メッシュ）を高炉セ
メントにドライ混合することなく、水と混合し、室温に
おいて２４時間膨潤させ、これをセメント、水、起泡剤
と混和した。膨潤ベントナイトの添加率は１５％、設定
単位体積重量は１．５０６であった。得られたエアミル
クのフロー値は１５７mmであり流動性が不良であった。
【００５１】
【発明の効果】本発明方法は、特定の無機系添加物をセ
メントに混合することにより、それから得られるセメン
トエアミルクは、すぐれた流動性と、分離防止性を示
し、適正な機械的強度を有する多孔質硬化体を形成する
ことができる。
メントに混合することにより、それから得られるセメン
トエアミルクは、すぐれた流動性と、分離防止性を示
し、適正な機械的強度を有する多孔質硬化体を形成する
ことができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｃ０４Ｂ 14:10 14:04） 103:48 111:40 Ｃ０９Ｋ 103:00
Claims (5)
- 【請求項１】 セメントに、ベントナイト、メタカオリ
ン、及び１．０〜４．０のＣａ／Ｓｉ原子比を有し、か
つ５〜３５％の強熱減量を示すケイ酸カルシウム水和物
から選ばれた少なくとも１種を含む無機系の添加物を、
予じめ混合してセメント系混合物とし、次いで水を加え
てセメントミルクとし、このセメントミルクに起泡処理
を施すことを特徴とするセメントエアミルクの製造方
法。 - 【請求項２】 前記セメント系混合物の調製において、
前記無機系添加物と前記セメントとの重量配合比が７：
９３〜４０：６０である、請求項１に記載の製造方法。 - 【請求項３】 前記セメントミルクの調製において、水
と前記セメント系混合物と重量配合比が、１００：１０
０〜２５０：１００である、請求項１に記載の製造方
法。 - 【請求項４】 前記セメントエアミルクが、１６０〜５
００mmのフロー値及び０．５〜１．５ｇ／cm3 の単位体
積重量を有する、請求項１に記載の製造方法。 - 【請求項５】 前記セメントエアミルクが、０．５〜３
０kg／cm2 の一軸圧縮強度を有する硬化体を形成する、
請求項１に記載の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19026697A JPH1135361A (ja) | 1997-07-15 | 1997-07-15 | セメントエアミルクの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19026697A JPH1135361A (ja) | 1997-07-15 | 1997-07-15 | セメントエアミルクの製造方法 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002220080A Division JP2003112959A (ja) | 2002-07-29 | 2002-07-29 | セメントエアミルクの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1135361A true JPH1135361A (ja) | 1999-02-09 |
Family
ID=16255294
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19026697A Pending JPH1135361A (ja) | 1997-07-15 | 1997-07-15 | セメントエアミルクの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1135361A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001064648A (ja) * | 1999-08-27 | 2001-03-13 | Sumitomo Osaka Cement Co Ltd | 可塑性注入材 |
| JP2007176735A (ja) * | 2005-12-28 | 2007-07-12 | Nittoc Constr Co Ltd | 軽量コンクリート |
| CN108430946A (zh) * | 2015-12-04 | 2018-08-21 | 霍尔辛姆科技有限公司 | 超轻矿物泡沫 |
-
1997
- 1997-07-15 JP JP19026697A patent/JPH1135361A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001064648A (ja) * | 1999-08-27 | 2001-03-13 | Sumitomo Osaka Cement Co Ltd | 可塑性注入材 |
| JP2007176735A (ja) * | 2005-12-28 | 2007-07-12 | Nittoc Constr Co Ltd | 軽量コンクリート |
| CN108430946A (zh) * | 2015-12-04 | 2018-08-21 | 霍尔辛姆科技有限公司 | 超轻矿物泡沫 |
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