JPS5844801B2 - キユウコウセイセメントアスフアルトグラウトオモチイタ テンジユウドウシヨウキドウセコウホウ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は急硬性セメントアスファルトグラウトを用いた
てん充道床軌道症工法に関する。

従来から、急硬性セメントアスファルトグラウトを鉄道
の道床バラスト等にてん充する方法として□キサー中で
カルシウムアルミネートまたはカルシウムハロアルミネ
ートの結晶物等を含む急硬性セメントにアスファルト乳
剤、砂、水を混合して急硬性セメントアスファルトグラ
ウトをっくりこれを道床バラストに注入施工するバッチ
方式が実施されている。

また、営業線では終電から始電までの線路閉鎖時間を利
用して道床のバラストに急硬性セメントアスファルトグ
ラウトをてん充することになり、この短かい時間に所定
の強度を発現するには急結急硬性が必要となる。

また、急硬性セメントアスファルトグラウトは。

上記の組成の代りにセメントアスファルトにカルシウム
アルミネートと石膏とを混合とて得ることができる。

しかし、従来例に係るバッチ式ではグラウト製造時に遅
延剤を添加することによって硬化開始時間をある程度調
整できるが、横行時の環境温度や使用材料の温度などの
条件変化によって可使時間が変るため、その変化に応じ
て権工時に遅延剤を添加することや、予め、これを見込
んで遅延剤の添加量を調整することはむづかしい。

すたわち、作業しやすい様に可使時間を長くすると、硬
化が十分でなく、一方、可使時間を短かくすると、注入
作業が完了しないうちにミキサ内で硬化する。

また、バッチ方式であるため、施工能率が著しく低いも
のであった。

本発明は上記欠点を解決することを主な目的とし、特に
、本発明は短時間で大規模な施工が可能でかつより急硬
性のセメントアスファルトグラウトをうろことを特長と
した極めて優れたてん充道床軌道施工法を提案する。

以下、本発明法について詳しく説明する。

まず、本発明は、１２Ｃａ０・７Ａ１２０３若しくは１
１Ｃａ０・７Ａ／２０３・ＣａＸ２（ただしＸはハロゲ
ン元素。

）の結晶物若しくは無定形物（以下、単に結晶物等とい
う。

）を含有する急硬性セメントアスファルトグラウト組成
物（以下、単に該組成物という。

）の各成分が長時間安定状態を保持できるようにするた
めに、該組成物の成分を、請求の範囲第１項の発明（以
下、第１発明という。

）においては、少なくともセメントと水を含む液状組成
物（以下Ａ液という。

）とＡ液を急結急硬させる物質としての結晶物等と水を
含む液状組成物（以下Ｂ液という。

）との２グループに分ける。セメントはポルトランド系
セメント、混合セメント更に急・硬性セメントでも良い
。

Ａ液中にはこれら必須成分のほかにＡ液が急結急硬しな
い限り該組成物の他の成分の１種若しくは１種以上を含
ませることができ、特に、Ａ液が少なくとも３０分以上
、好ましくは、１時間ＬＪ上の安定性を有するように調
整する。

また、Ｂ液はＡ液と別個に調整し、Ｂ液の中に結晶物等
を含ませる。

この際、後記の実施例３に対応する請求の範囲第２項記
載の発明（以下第２発明という。

）の如＜Ｎａｃｌ等の急結急硬刺激剤を配合しないが、
Ｂ液中の結晶物等自体によってＡ液が急結急硬できバラ
スト軌道にてん充したときに速やかに急結、急硬でき、
その目的が達成できる。

なお、Ｂ液もＡ液と同様にこのほかに該組成物の成分の
１種若しくは１種以上を含ませることができ、Ｂ液も、
Ｂ液単独で少なくとも３０分以上、好ましくは１時間以
上の安定性を有するように調整する。

さらに、Ｂ液とＡ液とを混合したときに、ゲルタイムが
３０秒〜２０分程度でかっ材令１時間の圧縮強度が４Ｋ
ｑ／ｃ４若しくは４Ｋｙ／ｃｒｊ、以上に発現するよう
、Ｂ液を調整するのが好ましい。

また、以上の通りにセメント成分と結晶質等の急硬成分
とをＡ、Ｂ液に分ける代りに、第２発明の如く、セメン
ト、水のほかに結晶質等の急硬成分を一体化し、更にこ
れに遅延剤を含ませた液状組成物（以下、Ａ１液という
。

）とＡ１液との混合時にその急結急硬を刺激する急結急
硬刺激剤（以下、単に刺激剤という。

）を配合しこれを含む液状組成物（以下Ｂ１ 液という
。

）とに分けることもできる。

この場合にはＡ１液が予め良好に混合され、これが８１
液によって刺激されて急結急硬するため、強度の立上り
がきわめて速いグラウトが得られる。

すたわち、Ａ１液には、結晶物等とセメント成分、遅延
剤ならびに水を含有させ、Ｂ１液には刺激剤と水を含ま
せ、更に、Ａ１液、Ｂ１液において各群が３０分以上安
定で、かつ各群合体後のゲルタイムが３０秒〜２０分で
あるよう、各群を混練調整する。

このＢ１液中に含ませる刺激剤は、Ａ１液との合体時に
Ａ１液のアルカリバランスをアルカリが多くなる方向に
くずし硬化のきっかけをつくるものであって、次の通り
の配合物若しくは組成物であり、アスファルト乳剤は含
またい。

たお、アスファルト乳剤は後記の如く所望に応じてＡ１
液又はＢ１液のいずれか若しくは両液に、あるいは第３
のＣ１液として配合できる。

（］） Ａ、液中のセメントと反応しまたは単独でも
エトリンガイトを生成するもの、例えば、カルシウムサ
ルフォアルミネート無水塩、カルシウムアルミネート、
カルシウムハロアルミネート。

これらの無定形物若しくは硫酸塩等。

（２）アルカリ金属塩 Ｎａ２ＣＯ３ｔ Ｎ ａ ＯＨ＋ Ｋ２ＣＯ３、ＮａＣ
ｌ等（３）アルカリ土類金属塩 Ｃａ （０Ｈ）２．Ｍｊ９ （０Ｈ）２．ＣａＣＯ３等
（４）その他 （ＩＸ２Ｘ３）のもののほかに、セメント等Ａ１液のア
ルカリバランスをくずしその急結、急硬な刺激するもの
、 また、アスファルト乳剤はセメントとの混合性のよいも
のであればいずれのものも使用でき、両発明において倒
れかの液若しくは各派の一部として含ませることができ
る。

しかし、セメントアスファルトモルタルの組成を容易に
均一化するには、アスファルト乳剤はＡ、Ａ、液の一部
として調整するのが好ましい。

また、第２発明においては上記の如＜ Ａ、液中に必須
成分として遅延剤を配合してＡ１液のゲル化時間を調整
されるが、この遅延剤としてオキシカルボン酸若しくは
そのアルカリ塩とともにアルカリ金属炭酸塩を用いられ
る。

このため、これら両成分の相剰効果によってゲル化遅延
の効果が達成できる。

すなわち、アルカリ金属炭酸塩のうちの炭酸塩成分はオ
キシカルボン酸等の有機酸との共存下では遅塩剤として
作用する。

従って、遅延剤とじてはこれら両成分がともに配合され
ることが必要であり、これら各成分はセメント重量に対
し０．１〜１０重量係配合されることが好ましい。

なお、Ｎａ２ＣＯ３の如きアルカリ金属炭酸塩はオキシ
カルボン酸等と共存しないときは、上記の如く急結急硬
の刺激剤として作用する。

この理由は単味のときにはアルカリ金属成分がその効果
を示し、両液混合時にセメントならびに結晶質等の急結
急硬を刺激してそれを速めるからである。

なお、遅延剤は第２発明でＡｌ 液中に配合されるほか
、Ｂ、 ’Ｕ、Ａ液、Ｂ液にゲル化時間の調整のために
含ませることができる。

また、寒冷時の施工においては、遅延剤を含む側の液の
練りまぜ水の温度を１５〜４０℃に保って、セメントと
の反応を促進し、Ａ、Ａ１液とＢ、Ｂ、液の混合後のゲ
ル化開始時間および初期強度を安定的に得るのが好まし
い。

また、例えば、減水剤、ＡＥ剤、発泡剤等の混和剤はＡ
１液、Ａ液、Ｂ１液およびＢ液に含ませることができる
。

次に、以上の通りに各派を別々に調整し、両発明におい
てこれら各派は例えばポンプ等により連続的に注入場所
まで輸送し、その施工現場附近において混合しながらセ
メントアスファルトモルタルグラウトをつくり、このグ
ラウトを道床のバラストにすみやかに注入施工する。

このように施工すると、各派が単独で長時間安定し、し
かも打設前に両液を混合するため、ミキサー内で硬化す
るなどのトラブルが、ｒ、ｃ ＜、極めて作業性が向上
し大量施工が可能である。

また、グラウトのゲル化から硬化開始までの時間が短か
くなり、とくに、第２発明では短時間に高強度が発現す
る特性が現われる。

すなわち、第２発明ではＡ１液中にはセメント成分、水
のほかに結晶質等の急硬成分が一体に混合されているた
め、遅延剤を配合し、ゲル化時間を調整する必要がある
。

しかし、Ａ１液中の急硬成分はセメントと良好に混合さ
れ、このため、Ｂ１液との混合合体時に刺激剤によって
Ａ１重液体の急結急硬が刺激されるのみで、つまり、瞬
間的に強度が立上る。

次に、実施例について説明する。

実施例 １ 普通ポルトランドセメントをＷ／ Ｃ＝ ５０ ％のセ
メントペーストにし、ポルトランドセメント重量に対し
０．０１重量係のアルミニウム粉末をセメントペースト
に加えて５００１混合してＡ液を作った。

このＡ液と別個に無定形１２Ｃａ０・７Ａ１２０３１２
５に７（７Ｌ／−ン値６０００ｃａ／ｇ）、無水石こう
１２５に７（７１／−／値７５０ｃｄ／ｇ）、グルコン
酸ナトリウム（工業用試薬）０．５に９、炭酸ソーダ（
工業用試薬）］、０ＫＩｊ、アスファルト乳剤（東亜道
路工業製Ｔ−１２）１０００Ｋｙおよび砂（ＦＭ＝２．
０ ） １０００に、７を混合してＢ液を作った。

次に、Ａ液１ ｋ（ｑに対しＢ液Ｉ Ｋ９の割合でＡ液
お＊−よびＢ液をＹ字管を用いて混合し、電気化学工業
株式会社青海工場内引込線鉄道のバラスト道床内に填充
した。

また、ポンプ圧送施工の可能性を調べるために、上記Ａ
液とＢ液とを別々に約１００ｍはどパイプ輸送を行ない
、てん充箇所附近でＡ。

Ｂ両液を混合してバラスト道床内にてん充しポンプ圧送
施工が実用化できることを確かめた。

なお、Ａ液とＢ液との性状及び圧送条件は第１表の通り
であり、Ａ、Ｂ両液を混合したセメントアスファルトグ
ラウトの性状は第２表の通りであった。

以上の通りに打設の結果、打設後６０分で貨物列車を通
過させたが、全く異常は認められなかった。

また、上記Ａ、Ｂ両液の混合液を４ｘ４ｘｘｅｍ・”ｆ
ｆｉの型枠にとり、両液混合後３０分、６０分、９０分
、１８０分、１日、２８日間現場養生し各々につき圧縮
強度を測定したところ、第３表に示す結果を得た。

なお、Ｂ液としてアスファルト乳剤１０００ Ｋｙおよ
び砂１０００Ｋｇの混合物を調整し、これと上記Ａ液と
を１：１の重量割合で混合したところ、Ｊロートフロー
が８秒、ゲルタイム８時間、１日及び２８日の圧縮強度
はそれぞれ０．３ Ｋｇ／ｃ４及び４０Ｋｇ／ｃｒＡで
あった。

実施例 ２ Ａ液は、普通ポルトランドセメント、アスファルト乳剤
その他を第４表に示す配合で混合して調整した。

たお、練りまぜる際に、クエン酸３ｔ（ｙおよび炭酸カ
リウム９ Ｋ９を混合して成る凝結遅延剤を第６表に示
す様にＡ液とＢ液とに分けて配合し、Ａ液とＢ液とを別
々に調整した。

以上の条件で調整したＡ液とＢ液とを個別的にグラウト
ポンプによって施工場所まで圧送し、そこでＡ液とＢ液
とをＹ字管を用いて混合した。

この混合後のゲル化開始時間と材令１時間の圧縮強度を
求めたところ、第６表の通りの結果を得た。

実施例 ３ 実施例１と同一の材料を使用し、第７表に示す配合のＡ
１ 液と８１液とを別々に作り、その後、Ａ１液と８１
液とをＡ／Ｂ（重量比）＝１１０．３の割合で混合し、
この結果つくられたセメントアスファルトモルタルの性
状につきしろべたところ、第７表の通りの結果を得た。

たお、圧縮強度試験の供試体は、４Ｘ４Ｘ１６ｚの型枠
に上記Ａ１，８１両液の混合液を流し込みその後、２０
℃の恒温室内で気乾養生したものである。

また、ゲルタイムとはＪロートで流下しなくなった時間
を示す。

たお、第７表において市販急硬性セメントとは１１Ｃａ
Ｏ・７Ａ１２０３・ＣａＦ２を含有しているものである
。

以上詳しく説明した通り、本発明法においては、急硬性
セメントアスファルト成分を、Ａ１液と８１液とに分け
て各液状組成物を別々に調整し、その後これら液状組成
物をポンプ等により連続的に輸送して施工現場で混合し
ながら、バラスト道床等に注入施工して適当な粘弾性を
有するてん光道床を得ることを特長としており、このよ
うな構成に係る本発明法の効果を要約して示すと、次の
通りである。

１）作業性がきわめて良い。

２）従来法では打設出来はい数分間でゲル化または硬化
するセメントアスファルトモルタルでも施工できる。

３）硬化性状が良い。

このため、低温で強度の出ない欠点を解決できる。

４）Ａ液とＢ液との配合割合を変えて混合させることに
よって、強度１弾性、ゲルタイムおよび流動性等を自由
に変化−Ｍることかできる。

５）短時間に大量の打設ができる。

６）工事費が安い。

７）上記のような効果から、例えばポンプ圧送による施
工法も可能となり、施工能率が著しく向上する。

なお、上記のところにおいては、急硬性セメントアスフ
ァルト組成物の成分を２種の液状組成物に分けて別々に
調整する場合を中心に説明したが、本発明方法において
は必ずしも２種の液状組成物のみに分ける必要がなく、
分けられてかつ調整された各液状組成物が少なくとも３
０分以上の安定性を保持できれば、急硬性セメントアス
ファルトアスファルト組成物の成分を３種若しくは３種
以上の液状組成物に分けて別々に調整することができる
。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 少なくとも、１２Ｃａ０・７Ａ１２０３若しくは１
   １Ｃａ０・７ＡｌＯ−ＣａＸ２（ただし、Ｘはハロゲン
   ３ 元素である。 ）の結晶物または無定形物から成る急硬成分ならびにセ
   メント成分を含有する急硬性セメントアスファルト組成
   物をバラス軌道にてん充する際に、これら急硬性セメン
   トアスファルト組成物の各成分を複数個の群に分けて、
   これらの群のうちで一つの群には前記結晶物または無定
   形物の急硬成分を含ませることなくかつ少ｆｘ くとも
   セメント成分ならびに水を含ませ、他の少なくとも一つ
   の群には前記結晶物または無定形物の急硬成分を含ませ
   、各群には所望に応じて遅延剤を含ませて各群が３０分
   以上安定でかつ各群合体後のゲルタイムが３０秒〜２０
   分であるよう、各群を混練調整し、その後、各群を個別
   的かつ連続的にてん充現場まで輸送し、その現場におい
   て各群を合体させて材令１時間の圧縮強度が４ｋｇ／ｃ
   ７７ｆ以上発現するよう、セメントアスファルトグラウ
   トを調合しながら注入することを特徴とする急硬性セメ
   ントアスファルトグラウトを用いたバラス軌道のてん充
   道床軌道施工法。 ２ 少なくとも、１２Ｃａ０・７Ａ１２０３若しくは、
   】ｌＣａＯ・７Ａ１２０３・ＣａＸ２（ただし、Ｘはハ
   （ｆｆゲン元素である。 ）の結晶物または無定形物から成る急硬成分、セメント
   成分オキシカルボン酸若しくはそのアルカリ塩とアルカ
   リ金属炭酸塩とを含む遅延剤、前記セメント成分ならび
   に急硬成分を急結急硬させるよう刺激する急結急硬刺激
   剤を含有する急硬性セメントアスファルト組成物をバラ
   ンス軌道にてん充する際に、これら急硬性セメントアス
   ファルト１ｉｆｌ或物の各成分を複数個の群に分け、こ
   れら群のうちで一つの群には急結急硬刺激剤を含ませる
   ことなく、かつ少なくともセメント成分ならびに水とと
   もに前記結晶物または無定形物から成る急硬成分と前記
   遅延４１１を含ませ、他の少なくとも一つの群には少な
   くとも前記急結急硬刺激剤を含ませ、各群が３０分以上
   安定でかつ各群合体後のゲルタイムが３０秒〜２０分で
   あるよう、各群を混練調整し、その後、各群を個別力か
   つ連続的にてん充現場まで輸送し、その現場において各
   群を合体させて材令１時間の圧縮強度がｙｕｃｑ／ｃ、
   ｉ以上発現するよう、セメントアスファルトグラウトを
   調合しながら注入することを特徴とする急硬性セメント
   アスファルトを弔いたバラス軌道のてん充道床軌道症工
   法。