JPS6014063B2 - ゲル化時間が長い高強度のセメント・水ガラスグラウト - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明はゲル化時間が長い高強度のセメント・水ガラ
スグラウトに関するものである。

従釆よりセメントを加えた水ガラスグラウト（以下単に
セメント・水ガラスグラウトという）は、微細な空隙に
容易に注入できる特徴に従い、砂層の止水や地盤改良、
さらには岩盤の割れ目てん充などに用いられているがさ
らにゲル化時間を調節できてしかもゲル化開始後は急速
に硬化し短時間で高い強度を発現することの要請が、作
業性の面で強くのぞまれるところ、このゲル化時間の調
節と強度の発現とは、従来のセメント・水ガラスグラウ
トにおいて相反する関係にあり、これらの両面的な要請
を充分に充足させることは至難とされて来たのであり、
たとえばセメント・水ガラスグラウトに高炉水窪やフラ
イアシュなどを添加する試み（特関昭４７一２０９１４
号公報）が提案されたけれどもゲル化時間を長くするこ
とはできても、なお必要強度が流され難い欠点が残され
ている。そこで発明者らは、上記のように背反的な要請
を一挙に充分満足することができるグラフト組成につい
て検当を加え、あまた実験を重ねてこの発明に到達した
。

すなわちこの発明は水硬性カルシウムアルミネートの主
鉱物組成になる微粉末をセメント・水ガラスグラウトの
セメントの代りに用いることにより、上記要請を有利に
充足することに成功した。

一般に、水硬性カルシウムアルミネートはボルトランド
セメントに添加すると施工の降に急結を生じて強度発現
を害する性質を呈するところ、水ガラスと共に存在する
ときは予想に反してゲル化時間を長びかせてゲル化のあ
と強度を著しく高めまた、水硬性カルシウムアルミネー
トに水溶性アルカリ成分を添加すると通常急給するのに
水ガラスにあっては急結を＆せず長時間にわたり安定で
あることなどが上記の実験によって明らかになったので
ありこれらの知見やこの発明の端緒である。さて一般に
水硬性カルシウムアルミネートには、ＣでＣａ○、Ａで
ＡＩ２０３をそれぞれあらわすとき、ＣＡ、Ｃ４ＡＦｅ
２０３、Ｃ，２Ａ７、ＣＡ２およびＣ３Ａの結晶質、無
定形質およびそれらの共存あるいはこれら鉱物にハロゲ
ンが面溶したＣｕＡ７ＣａＦ２、Ｃ３んＣａＦ２および
アルミナセメントなども事実上包含されるところ、それ
らのうち１種または２種以上はすべて水硬性カルシウム
アルミネートの主鉱物組成になる微粉末として、この発
明の目的に適うことが確認されている。

すなわち水硬性カルシウムアルミネートの主鉱物組成に
なる微粉末ははじめにのべたセメント・水ガラスグラゥ
トと全置換することによりグラウトのゲル化時間がはる
かに長くなり、しかもゲル化の直後において必要な充分
に高い早期強度をもたらすことができ、また水硬性カル
シウムアルミネートの種類を選択することによって、ゲ
ル化時間と、その後に発現される強度も変化する。

水硬性カルシウムアルミネートの主鉱物組成になる微粉
末は、ブレーン値で３０００〜１０００比が／夕、より
好ましくは４０００〜６０００の／夕の粉末度で用いる
。一方水ガラスについては、従来セメント・水ガラスグ
ラウトに用いられたのと全く同様にＪＩＳ規格の１〜４
号品そのものを使用してもよく、またときに水で希釈し
てもあるし、はけし、酸ソーダを水に溶解して使用して
もよい。

なお上記希釈または溶解して使用する場合にその水量に
よっては、いわゆる水セメント比（以下Ｗ／Ｃと略す）
が過大となって強度低下を釆すおそれがあるのでこの点
在意すべきであり、また、水ガラスのＪＩＳ規格の号数
が大きいものは小さいものに比較してゲル化時間が短く
一方短時間強度は高いという性状を呈するので、この点
も注意して選択するのはもちろんである。グラウトとし
て実際に施用する際Ｗ／Ｃは５０〜１０００％の範囲、
より好ましくは１００〜５００％である。

水ガラスは水硬性カルシウムアルミネートの主鉱物組成
になる微粉末に対し、グラウトの使用時に混合して用い
、ここに水ガラスの配合量は在来のセメント・水ガウス
グラウトでのセメントに対するのと同様に、水硬性カル
シウムアルミネートの重量に対して０．１〜１０倍、好
ましくは０．５〜３倍の範囲に定めればよい。以上説明
したようにしてこの発明により改良したセメント・水ガ
ラスグラウトは、ゲル化時間を充分に長くとることがで
き、しかもそのゲル化の直後に硬化を生じてとくに高強
度のグラウト施工が行えるので工事の作業性および信頼
性を高めるなど後れた効果があり、グラウト使用場所の
状況に即応できる利点がある。

またアスファルト乳液と共に併用すればとくに填充道床
その他道路工事や、防水施工などの工事においても上述
の効果をもたらすことができる。

以下実施例によりこの発明を説明する。従釆のセメント
・水ガラスグラウトに用いられた普通ボルトランドセメ
ントの代りにアルミナセメント（ブレーン値４０００の
／夕）と、各種の水硬性カルシウムアルミネート（ブレ
ーン値５５００の／夕）を用い、それらの各５００のこ
水５００ｃｃを加えてＷ／Ｃが１００％のけん濁液を作
った。

これらのけん濁液１００ｃｃ（１５１夕）に水ガラス１
号品１００ｃｃ（１斑夕）を混合し、それぞれのゲル化
時間を測定した。ここに混合はマグネチツクスターラ一
で２０秒間燈拝し、ゲル化時間の判定は混合のあとゲル
の一部が流動性を失うに至るまでの時間を計った。別に
モルタルミキサーを使用して上記と同一のＷ／Ｃおよび
水ガラス配合において２現＠間高速混合を行ってから４
×４×１６弧の型枠にて成形し、２０ｑｏ水中養生（硬
化後水中）を行い、圧縮強度を測定した結果を第１表に
示す。

比較のため普通ボルトランドセメント単味（比較例１）
および普通ボルトランドセメントを高炉水蓬（プレーン
値４０００め′夕）による４０％置換（比較例２）の各
セメント・水ガラスグラウトを同様な配合で調製しゲル
化時間および圧縮強度を測定した結果も、第１表に示す
。

第１表

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ セメントを加えた水ガラスグラウトにおいてセメン
   トが水硬性カルシウムアルミネートの主鉱物組成になる
   微粉末であることを特徴とするゲル化時間が長い高強度
   のセメント・水ガラスグラウト。