JP2004002203A - Low-strength mortar filling using shirasu - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、地山の空隙、裏込めなどに充填される低強度モルタル充填材に関する。 (4) The present invention relates to a low-strength mortar filler to be filled into voids, backfill, and the like in the ground.
従来、地山に空洞が存在する場合に、陥没等の発生を防止するため、また、構造物築造後の裏込め材による埋め戻しなどにモルタル充填材が充填される。なお、モルタル充填材が充填されて硬化された後に、モルタル充填材が充填されている地山で、掘削や基礎の構築などが行われる可能性があり、掘削や基礎の構築に支障が無いように、モルタル充填材として、一般に低強度のエアモルタルが用いられる。
エアモルタルには、一般のモルタル、コンクリートには使用されない起泡剤が不可欠であるが、生コン工場では、エアモルタル以外のモルタル、コンクリート等に起泡剤が混入してしまうと、これらに悪影響があるので、通常エアモルタルの製造を行わない。そこで、エアモルタルを使用するには、既存の生コン工場を使わずに、エアモルタル専用のモルタル製造プラントを用いるか、または、現場にてアジテータ車内で気泡を後添加するなどの工程が必要となる。すなわち、エアモルタルは製造の際の工程が複雑であり、必ずしも利用しやすい充填材ではなかった。
Conventionally, when there is a cavity in the ground, a mortar filler is filled to prevent the occurrence of depression and the like, and to backfill with a backfill material after building the structure. In addition, after the mortar filler is filled and hardened, there is a possibility that excavation and foundation construction may be performed at the ground filled with mortar filler, so that there is no hindrance to excavation and foundation construction In general, low-strength air mortar is used as a mortar filler.
In air mortars, foaming agents that are not used in general mortars and concrete are indispensable. As a result, air mortar is not usually manufactured. To use air mortar, instead of using an existing ready-mixed concrete plant, it is necessary to use a dedicated mortar production plant for air mortar, or to add air bubbles in the agitator car at the site. . That is, air mortar has a complicated manufacturing process, and is not always an easy-to-use filler.
このようなことから、エアモルタルの代替えとなる低強度モルタル充填材として、製造が容易で安価なものが求められていた。
そこで、本出願人らは、モルタルに、砂等の細骨材に代えて、南九州に多量に存在する火山堆積物である「シラス」を用いることにより、低強度モルタル充填材が得られるのではないかとの考えに基づいて検討を行った。
なお、シラスをセメント系の硬化体であるコンクリートに加えるという提案が行われている(例えば、非特許文献1参照。)。
Therefore, the present applicants can obtain a low-strength mortar filler by using `` Shirasu '', which is a volcanic deposit abundantly present in Minamikyushu, instead of fine aggregate such as sand, for mortar. The study was conducted based on the idea that this might be the case.
It has been proposed to add shirasu to concrete, which is a cement-based hardened body (for example, see Non-Patent Document 1).
ところで、シラスの産出地において、掘削等の土木工事が行われ、大量のシラスが発生しても、火山堆積物であるシラスは、通常の土砂とは異なり有効利用することが困難であり、発生したシラスの多くが建設発生土として埋立処分されていた。そこで、上述の非特許文献1に示されるように、コンクリートにシラスを細骨材として利用する研究が行われていた。
一方、上述のように地山の空洞への充填材としては、低強度であることが必須であり、例えば、上述の充填用に用いられるエアモルタルにおいては、(圧縮強度を調整可能であるが、)標準的には圧縮強度が1.0N/mm2以下のものが使用されていた。
それに対して、従来、シラスを細骨材の一部として用いるセメント系の硬化体の研究においては、エアモルタルと同様の低強度の硬化体を得ることは考慮されておらず、エアモルタルと同様の低強度のシラスを用いたモルタルは未だ開発されていない。
By the way, even if civil works such as excavation are performed at the production site of shirasu and a large amount of shirasu occurs, the shirasu, which is a volcanic sediment, is difficult to use effectively unlike ordinary sediment, Many of the shirasu that had been disposed of were landfilled as construction soil. Then, as shown in the above-mentioned Non-Patent Document 1, research using shirasu as fine aggregate in concrete has been conducted.
On the other hand, as described above, a low-strength material is indispensable as a filler for the hollow of the ground. For example, in an air mortar used for the above-described filling, (the compressive strength can be adjusted. )) Those having a compressive strength of 1.0 N / mm 2 or less were normally used.
On the other hand, in the past, in research on cement-based cured products using shirasu as a part of fine aggregate, obtaining a low-strength cured product similar to air mortar has not been considered, and similar to air mortar. Mortar using low-strength shirasu has not been developed yet.
本発明の課題は、火山堆積物であるシラスを使って、製造が容易で、低コストで、かつ、地山の空洞を充填することや、裏込め材としての適した強度と流動性を有する低強度モルタル充填材を提供することである。 The object of the present invention is to use shirasu, which is a volcanic sediment, to manufacture easily, at low cost, and to fill hollows in the ground, and to have strength and fluidity suitable as a backfill material. It is to provide a low strength mortar filler.
請求項1に記載の発明は、地山の空洞、裏込め等に充填されるシラスを用いた低強度モルタル充填材であって、セメント、無機質系粉末、シラス、水で構成され、骨材にはシラスのみを使用したことを特徴とする。
請求項1記載の発明によれば、起泡剤を用いて大量の空気を含ませなくとも、シラスを大量に使用することにより、低強度のモルタル充填材を得られることから、製造も通常のモルタルと同様に生コン工場で行うことが可能で、エアモルタルのように専用のプラントや現場にて気泡を後添加することを必要とせず、容易に製造することができる。
The invention according to claim 1 is a low-strength mortar filler using shirasu to be filled in a hollow, backfill, or the like of a ground, and is composed of cement, an inorganic powder, shirasu, and water, and is used as an aggregate. Is characterized by using only Shirasu.
According to the first aspect of the invention, a low-strength mortar filler can be obtained by using a large amount of shirasu without using a foaming agent to contain a large amount of air. It can be carried out at a ready-mixed concrete plant like a mortar, and it can be easily manufactured without the need for post-addition of air bubbles at a dedicated plant or site like an air mortar.
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の低強度モルタル充填材において、水WとセメントCとの重量比W/Cが4.0以上であることを特徴とする。
水・セメント比W/Cを4.0以上とすることにより、他の組成との関係(例えば、セメントCと粉体Pとの重量比、シラスSHと粉体Pと重量比)にもよるが、硬化後のモルタルを1.0N/mm2以下の低強度とすることが可能となる。
A second aspect of the present invention is the low-strength mortar filler according to the first aspect, wherein a weight ratio W / C of the water W and the cement C is 4.0 or more.
By setting the water / cement ratio W / C to 4.0 or more, it also depends on the relationship with other compositions (for example, the weight ratio of cement C to powder P, the weight ratio of Shirasu SH to powder P). However, it is possible to reduce the strength of the mortar after curing to 1.0 N / mm 2 or less.
請求項3記載の発明は、請求項1又は2記載の低強度モルタル充填材において、シラスが単位容積当り800Kg/m3以上含まれることを特徴とする。
請求項3記載の発明によれば、シラスが単位容積当り800Kg/m3以上含まれることにより、ブリーディング率を3.0%以下に下げることが可能となり、低強度モルタル充填材の硬化後の品質を高めることができる。
According to a third aspect of the present invention, there is provided the low-strength mortar filler according to the first or second aspect, wherein the shirasu is contained in an amount of 800 kg / m 3 or more per unit volume.
According to the third aspect of the present invention, since the shirasu is contained in an amount of 800 kg / m 3 or more per unit volume, the bleeding rate can be reduced to 3.0% or less, and the quality of the low-strength mortar filler after hardening. Can be increased.
また、シラスが単位容積当り800Kg/m3以上と多量に含まれることから、他の細骨材等を添加する必要は全くなく、基本的に、セメント、無機質系粉末、シラス、水と必要に応じた混和剤を含んでいれば良い。ここで、上述のようにシラスは、未だ有効利用が図られていない火山堆積物であり、安価に入手することが可能であり、特に、シラスの産出地を有する九州では、極めて安価に入手可能である。
従って、低強度モルタル充填材がシラスを大量に含有するものとしても、極めて安価に製造することができる。また、低強度モルタル充填材は、低強度が必須なので、セメントも少量しか使用されず、安価に製造することが可能である。
さらに、シラスは、上述のように埋立処分等される建設発生土なので、これを単位容積当り大量に使用することで、シラスの埋立処理量を削減でき、環境対策となるとともに、埋立にかかる費用を低減することができる。
Further, since shirasu is contained in a large amount of 800 kg / m 3 or more per unit volume, there is no need to add other fine aggregates and the like, and basically, cement, inorganic powder, shirasu, and water are required. What is necessary is just to contain the appropriate admixture. Here, as described above, shirasu is a volcanic sediment that has not yet been effectively used, and can be obtained at a low cost. In particular, in Kyushu, where Shirasu is produced, it is available at a very low price It is.
Therefore, even if the low-strength mortar filler contains a large amount of shirasu, it can be produced at extremely low cost. In addition, since low-strength mortar filler is required to have low strength, only a small amount of cement is used, and it can be manufactured at low cost.
Furthermore, since shirasu is construction waste soil that is landfilled as described above, by using it in large quantities per unit volume, it is possible to reduce the amount of shirasu to be landfilled, which is an environmental measure as well as the cost of landfill. Can be reduced.
請求項4に記載の発明は、請求項1〜3のいずれか1項に記載の低強度モルタル充填材において、セメント、無機質系粉末、シラス、水を混練した際のモルタルフローが180mm以上であることを特徴とする。
請求項4に記載の発明によれば、低強度モルタル充填材のフレッシュ性状として、モルタルフローが180mmとされることにより、地山の空隙に低強度モルタル充填材を充填する際に、容易に充填することが可能となるとともに、充填に際して隙間が生じるの防止することができ、作業性が向上する。
According to a fourth aspect of the present invention, in the low-strength mortar filler according to any one of the first to third aspects, a mortar flow when kneading cement, an inorganic powder, shirasu, and water is 180 mm or more. It is characterized by the following.
According to the invention as set forth in claim 4, the mortar flow is set to 180 mm as a fresh property of the low-strength mortar filler. Can be performed, and a gap can be prevented from being generated at the time of filling, thereby improving workability.
請求項5に記載の発明は、請求項1〜4のいずれか1項に記載の低強度モルタル充填材において、シラスSHと、セメント及び無機質系粉末とを合わせた粉体Pとの重量比SH/Pが2.5以上であることを特徴とする。
シラス・粉体比SH/Pを2.5以上とすることで、他の組成との関係(例えば、セメントCと粉体Pとの重量比、水WとセメントCもしくは粉体Pとの重量比)にもよるが、硬化後のモルタルを例えば、1.0N/mm2以下の低強度とすることが可能となるとともに、モルタルフローを180mm以上とし、ブリーディング率を例えば3%以下とすることが可能となる。
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided the low-strength mortar filler according to any one of the first to fourth aspects, wherein the weight ratio SH of the shirasu SH and the powder P obtained by combining the cement and the inorganic powder is used. / P is 2.5 or more.
By setting the shirasu-powder ratio SH / P to 2.5 or more, the relationship with other compositions (for example, the weight ratio of cement C and powder P, the weight of water W and cement C or powder P) Although depending on the ratio, the mortar after curing can have a low strength of, for example, 1.0 N / mm 2 or less, and the mortar flow should be 180 mm or more, and the bleeding rate should be, for example, 3% or less. Becomes possible.
請求項6に記載の発明は、請求項1〜5のいずれか1項に記載の低強度モルタル充填材において、無機質系粉末FAと、セメント及び無機質系粉末とを合わせた粉体Pとの重量比FA/Pが0.7以上であることを特徴とする。
無機質系粉末・粉体比FA/Pを0.7以上とすることにより、他の組成との関係(例えば、シラスSHと粉体Pと重量比、水WとセメントCもしくは粉体Pとの重量比)にもよるが、硬化後のモルタルを例えば、1.0N/mm2以下の低強度とすることが可能となる。
According to a sixth aspect of the present invention, there is provided the low-strength mortar filler according to any one of the first to fifth aspects, wherein the weight of the inorganic powder FA and the powder P obtained by combining the cement and the inorganic powder are combined. The ratio FA / P is 0.7 or more.
By setting the inorganic powder / powder ratio FA / P to 0.7 or more, the relationship with other compositions (for example, weight ratio of Shirasu SH to powder P, water W to cement C or powder P). Although depending on the weight ratio, the mortar after curing can have a low strength of, for example, 1.0 N / mm 2 or less.
本発明によれば、起泡剤を用いて大量の空気を含ませなくとも、シラスを大量に使用することにより、低強度のモルタル充填材を得られることから、製造も通常のモルタルと同様に生コン工場で行うことが可能で、エアモルタルのように専用のプラントや気泡をアジテータ車内へ後添加を行う作業を必要とせず、容易に製造することができる。
また、シラスが多量に含まれることから、低強度モルタル充填材を安価に製造することができる。
According to the present invention, even if a large amount of air is not included using a foaming agent, a large amount of shirasu can be used, and a low-strength mortar filler can be obtained. It can be carried out in a ready-mixed concrete factory, and can be easily manufactured without the need for a dedicated plant or the work of post-adding air bubbles into the agitator vehicle like an air mortar.
Further, since a large amount of shirasu is contained, a low-strength mortar filler can be manufactured at low cost.
以下に、本発明の実施形態の低強度モルタル充填材を詳細に説明する。
この実施形態の低強度モルタル充填材(以下、充填材と省略する場合がある。)は、セメント、無機質系粉末、シラス、水を含むものである。また、低強度モルタル充填材は、混和剤を含むものである。低強度モルタル充填材は、シラスを骨材として用いるとともに、骨材としてはシラスのみを用いる。
セメントとしては、ポルトランドセメントを用いることができるが、ポルトランドセメントに代えて、混合セメントである高炉セメント、フライアッシュセメント、シリカセメントを用いても良い。
Hereinafter, the low-strength mortar filler of the embodiment of the present invention will be described in detail.
The low-strength mortar filler of this embodiment (hereinafter, sometimes abbreviated as filler) contains cement, inorganic powder, shirasu, and water. The low-strength mortar filler contains an admixture. As the low-strength mortar filler, shirasu is used as an aggregate, and only shirasu is used as an aggregate.
Portland cement can be used as the cement, but blast furnace cement, fly ash cement, or silica cement, which is a mixed cement, may be used instead of portland cement.
無機質系粉末は、例えば、フライアッシュであるが、高炉スラグ微粉末、シリカフューム、石灰石微粉末、石炭灰、ポゾラン等(石炭灰、ポゾランにはフライアッシュも含まれる)を用いることができる。なお、この実施形態において、無機質系粉末は、例えば、セメントと同程度の平均粒径の粉末であり、低強度とするためにセメントの含有量が少ない低強度モルタル充填材において、モルタルで必要な粉体を一部置換した状態となっており、セメントの減少によるフレッシュ時の材料の分離やブリーディング率の上昇等を抑制するものである。また、無機質系粉末は、基本的に、各種混合セメントにおいて、ポルトランドセメントに混ぜられて使用される材料が適している。 The inorganic powder is, for example, fly ash, but blast furnace slag fine powder, silica fume, limestone fine powder, coal ash, pozzolan and the like (coal ash and pozzolan also include fly ash) can be used. In this embodiment, the inorganic powder is, for example, a powder having an average particle diameter comparable to that of cement, and a low-strength mortar filler having a low cement content in order to obtain low strength, which is necessary in mortar. It is in a state where the powder is partially replaced, and suppresses separation of materials at the time of freshness due to a decrease in cement and an increase in bleeding rate. In addition, as the inorganic powder, basically, a material used by being mixed with Portland cement in various mixed cements is suitable.
シラスは、南九州に広く分布する軽石流及び降下軽石の非溶結火砕流堆積物である。シラスには、上述のように軽石流堆積物と、降下軽石堆積物とがあるが、大部分は、砂分(粒径2mm〜20μm)及びシルト(粒径20μm〜2μm)からなる。シラスの鉱物組成は、火山ガラス、斜長石を主成分とし、輝石、石英、磁鉄鉱などを複成分としている。シラスの化学組成は、ケイ酸分約70%、アルミナ分約14%、アルカリ酸化物約8%とである。 Shirasu is a non-welded pyroclastic flow deposit of pumice flow and pumice fall widely distributed in southern Kyushu. As described above, Shirasu includes pumice flow deposits and pumice fall deposits, and most of them consist of sand (particle diameter: 2 mm to 20 μm) and silt (particle diameter: 20 μm to 2 μm). The mineral composition of Shirasu is mainly composed of volcanic glass and plagioclase, and is composed of pyroxene, quartz, magnetite and the like. The chemical composition of Shirasu is about 70% silicic acid, about 14% alumina, and about 8% alkali oxide.
混和剤としては、高性能AE減水剤(SP)を用いた。
高性能AE減水剤(SP)は、コンステンシーに影響することなく単位水量を大幅に減少させるか、または単位水量に影響することなくスランプを大幅に増加させ、スランプなどのフレッシュ時の性能を保持させる混和剤である。
また、混和剤として高性能AE減水剤(SP)に加えてAE助剤(AE)を加えても良い。AE助剤を添加し、空気を混入することによりモルタルの低強度、ブリーディング率の低減効果はあるが、低強度モルタル充填材のコストを低減する上では、AE助剤(AE)を含まないことが好ましい。
なお、AE助剤(AE)は、AE減水剤を用いた場合の連行エア調整をするものであり、AE剤の一種である。
As an admixture, a high-performance AE water reducing agent (SP) was used.
High-performance AE water reducer (SP) significantly reduces unit water volume without affecting consistency or significantly increases slump without affecting unit water volume, maintaining fresh performance such as slump Admixture.
Further, an AE auxiliary (AE) may be added as an admixture in addition to the high-performance AE water reducing agent (SP). The addition of an AE auxiliary and the incorporation of air have the effect of lowering the strength of the mortar and reducing the bleeding rate. However, in order to reduce the cost of the low-strength mortar filler, the AE auxiliary must not be included. Is preferred.
Note that the AE auxiliary (AE) adjusts entrained air when an AE water reducing agent is used, and is a type of AE agent.
そして、上述セメント、フライアッシュ(無機質系粉末)に混和剤をあらかじめ添加した水を加えて練混ぜ、さらにシラスを加えて練混ぜたことにより、充填材を得ることができ、これを地山の空洞等に充填して硬化させることになる。
次ぎに、充填材のセメント、フライアッシュ、シラス、水、混和剤の組成についての説明を行う。
なお、この例においては、低強度モルタル充填材として、以下の性状(目標性能)を有することを条件として、充填材の組成を決定した。
The above-mentioned cement and fly ash (inorganic powder) are mixed with water in which an admixture is added in advance, kneaded, and further mixed with shirasu to obtain a filler. It will be filled into the cavities and cured.
Next, the composition of the filler cement, fly ash, shirasu, water, and the admixture will be described.
In this example, the composition of the low-strength mortar filler was determined on condition that the filler had the following properties (target performance).
すなわち、充填材の硬化前のフレッシュ性状として、モルタルフローが180mm〜220mmであることと、材料分離がないことと、ブリーディング率が3.0%以下であることと、フレッシュ保持時間が60分以上であることとである。これにより、充填材の施工性を良好なものとすることができる。なお、モルタルフローが180mmより小さいと、地山の空隙内への充填材の充填において、空隙内に十分に充填材が回り込まず、間隙の発生等の原因になる。また、モルタルフローが220mmより大きいと材料分離等の発生の可能性が高くなる。また、ブリーディング率が3%より大きいと充填材の硬化後の品質が十分でなくなる可能性がある。 That is, as the fresh properties of the filler before curing, the mortar flow is 180 to 220 mm, there is no material separation, the bleeding rate is 3.0% or less, and the fresh holding time is 60 minutes or more. That is. Thereby, the workability of the filler can be improved. If the mortar flow is smaller than 180 mm, the filler does not sufficiently flow into the gap in the ground at the time of filling the gap with the filler, which may cause a gap or the like. If the mortar flow is larger than 220 mm, the possibility of material separation or the like increases. If the bleeding rate is more than 3%, the quality of the filler after curing may not be sufficient.
また、充填材の硬化後の硬化性状として設計基準強度(圧縮強度)が1.0N/mm2以下であることと、単位容積質量が1t/m3以上であり、水に浮かない質量を有することが好ましい。
そして、充填材は、単位容積当りに含まれるシラスの重量(単位量kg/m3)が800kg/m3以上とされている。すなわち、充填材において、シラスの単位量は、800〜1200kg/m3であることが好ましい。
In addition, the cured material after curing has a design reference strength (compression strength) of 1.0 N / mm 2 or less, a unit volume mass of 1 t / m 3 or more, and a mass that does not float on water. Is preferred.
The filler has a weight (unit amount kg / m 3 ) of shirasu per unit volume of 800 kg / m 3 or more. That is, in the filler, the unit amount of shirasu is preferably 800 to 1200 kg / m 3 .
ここで、シラスの単位量を800kg/m3以上とすることにより、ブリーディング率を3.0%以上とすることが可能となり、充填材の硬化後の品質を十分なものとすることができる。
なお、シラスの単位量は、フレッシュ時の流動性を確保する上(モルタルフロー180mm以上)で、1200kg/m3以下であることが好ましい。
また、表乾密度が2g/cm3程度のシラスの単位量を800〜1200kg/m3とした場合に、単位容積質量が1.0t/m3より小さくなることがない。
Here, when the unit amount of shirasu is 800 kg / m 3 or more, the bleeding rate can be made 3.0% or more, and the quality of the filler after curing can be made sufficient.
The unit amount of shirasu is preferably 1200 kg / m 3 or less in order to ensure fluidity at the time of freshness (mortar flow of 180 mm or more).
Further, when the unit amount of shirasu having a surface dry density of about 2 g / cm 3 is 800 to 1200 kg / m 3 , the unit volume mass does not become smaller than 1.0 t / m 3 .
前記セメントは、その単位量(kg/m3)が60〜160kg/m3であることが好ましい。セメントの単位量が60kg/m3より少ない場合には、不足容積分をフライアッシュまたはシラスにより補った場合、フロー値180mm以上がでない可能性がある。また、不足容積分を単位水量で補った場合では、ブリーディング率3%以下に抑えられない可能性があるなど充填材としての使用が困難になる可能性がある。また、セメントの単位量が160kg/m3より多い場合には、水の単位量を多くしたり、AE助剤(AE)の添加量を多くして空気量を増やしたりしても、圧縮強度が1.0N/mm2を越える可能性が高い。 The cement preferably has a unit weight (kg / m 3) is 60~160kg / m 3. When the unit amount of cement is less than 60 kg / m 3 , when the insufficient volume is supplemented by fly ash or shirasu, the flow value may not be 180 mm or more. Further, when the insufficient volume is supplemented by the unit water amount, there is a possibility that the bleeding rate may not be suppressed to 3% or less, and it may be difficult to use the filler as a filler. When the unit amount of cement is more than 160 kg / m 3 , the compressive strength is increased even if the unit amount of water is increased or the amount of air is increased by increasing the amount of AE aid (AE) added. Is likely to exceed 1.0 N / mm 2 .
フライアッシュは、充填材の硬化時の圧縮強度が1.0N/mm2以下となる上で、セメントより多いことが好ましく、後述するようにフライアッシュFAと、フィライアッシュとセメントを合わせた粉体Pとの比が、0.7(70%)以上であることから、フライアッシュの単位量は、セメントの単位量の2.3倍以上となっていることが好ましい。
混和剤としての高性能AE減水剤は、モルタルフローを180mm以上とする上で、上述の粉体に対して1%程度以上含まれることが好ましく、コストを考慮した場合に、3%以下であることが好ましい。
AE助剤(AE)は、添加量を増加させることにより、モルタルの空隙率を増加させ、圧縮強度を低下させることができるので、圧縮強度が高い場合には添加することや、添加量を増やすことで、目的の強度及び空隙率を調整することができる。また、空隙量を増加させることによりブリーディングを抑制する効果もある。ただし、コストを考慮した場合に、添加しない方が好ましく、添加するものとしても、粉体Pに対して4%以下であることが好ましい。
Fly ash is preferably more than cement, since the compressive strength of the filler at the time of curing becomes 1.0 N / mm 2 or less. As described later, powder of fly ash FA, filiash and cement is used. Since the ratio to the body P is 0.7 (70%) or more, the unit amount of fly ash is preferably 2.3 times or more the unit amount of cement.
The high-performance AE water reducing agent as an admixture is preferably contained in an amount of about 1% or more based on the above-mentioned powder when the mortar flow is set to 180 mm or more, and is 3% or less in consideration of cost. Is preferred.
By increasing the amount of the AE auxiliary agent (AE), the porosity of the mortar can be increased and the compressive strength can be reduced. Thereby, the desired strength and porosity can be adjusted. In addition, there is also an effect of suppressing bleeding by increasing the void amount. However, considering cost, it is preferable not to add it, and even if it is added, it is preferable that it is 4% or less with respect to the powder P.
水は、ブリーディングを抑制する上で、単位量が370kg/m3以下であることが好ましく、モルタルフローを180mm以上とする上では、290kg/m3以上であることが好ましい。また、より好ましくは、単位水量が360kg/m3程度であることが好ましい。
また、低強度モルタル充填材の性状は、各成分の単位量で決まるものではなく、各成分の相互の関係により決まるものであり、各成文は、以下の比で配合されることが好ましい。
The amount of water is preferably 370 kg / m 3 or less for suppressing bleeding, and is preferably 290 kg / m 3 or more for adjusting the mortar flow to 180 mm or more. Also, more preferably, the unit water amount is about 360 kg / m 3 .
In addition, the properties of the low-strength mortar filler are not determined by the unit amount of each component, but are determined by the mutual relationship of each component, and each composition is preferably blended in the following ratio.
すなわち、水WとセメントCとの水セメント比W/C(%)は、400%(W/Cは4.0)以上(セメント水比C/Wが0.25以下)であることが好ましい。なお、AE助剤(AE)を使用しない場合には、水セメント比W/C(%)は、450%以上(セメント水比C/Wが0.22以下)であることが好ましい。このように、水セメント比W/C(%)を400%以上とすることで、硬化時の充填材を圧縮強度が1.0N/mm2以下の低強度とすることができる。また、AE助剤を含まない場合に、より好ましくは、水セメント比W/C(%)が500%以上(セメント水比C/Wが0.2以下)であることが好ましい。
しかし、水セメント比W/C(%)を大きくした場合は、ブリーディング率が3%を超える可能性が高くなる。ブリーディング率が多く、かつ、圧縮強度が高くなるような場合には、例えば、水セメント比を大きくするとともに、AE助剤(AE)を添加することにより、ブリーディング及び圧縮強度の目標性能を満足させることが可能となる。
That is, the water / cement ratio W / C (%) of the water W and the cement C is preferably 400% (W / C is 4.0) or more (the cement water ratio C / W is 0.25 or less). . When the AE auxiliary agent (AE) is not used, the water / cement ratio W / C (%) is preferably 450% or more (the cement water ratio C / W is 0.22 or less). As described above, by setting the water cement ratio W / C (%) to 400% or more, the filler at the time of curing can have a low compressive strength of 1.0 N / mm 2 or less. Further, when the AE auxiliary agent is not contained, it is more preferable that the water / cement ratio W / C (%) is 500% or more (the cement water ratio C / W is 0.2 or less).
However, when the water / cement ratio W / C (%) is increased, the possibility that the bleeding rate exceeds 3% increases. When the bleeding ratio is high and the compressive strength is high, for example, the target performance of bleeding and compressive strength is satisfied by increasing the water cement ratio and adding an AE auxiliary (AE). It becomes possible.
また、水Wと、セメント及びフライアッシュを合わせた粉体Pとの水粉体比W/P(%)は、モルタルフローを180mm以上とする上で、100%(W/Pが1以上)以上であることが好ましい。
また、フライアッシュFAと、前記粉体Pとのフライアッシュ粉体比(フライアッシュ置換率)FA/P(%)は、圧縮強度を1.0N/mm2以下の低強度とする上で、70%以上であることが好ましい。
The water powder ratio W / P (%) of the water W and the powder P obtained by combining the cement and the fly ash is 100% (W / P is 1 or more) when the mortar flow is 180 mm or more. It is preferable that it is above.
Further, the fly ash powder ratio (fly ash replacement ratio) FA / P (%) between the fly ash FA and the powder P is such that the compression strength is as low as 1.0 N / mm 2 or less. It is preferably at least 70%.
すなわち、圧縮強度を低くするためには、水セメント比を高くし、セメントの単位量を少なくする必要があるが、セメントの単位量を少なくするために、水が多くなると、ブリーディング率が高くなってしまう。そこで、セメントの単位量を少なくした分、フライアッシュの量を多くすることが好ましく、上述のようにフライアッシュ置換率FA/P(%)は、70%以上であることが好ましい。 In other words, in order to lower the compressive strength, it is necessary to increase the water-cement ratio and reduce the unit amount of cement.However, in order to reduce the unit amount of cement, when the amount of water increases, the bleeding rate increases. Would. Therefore, it is preferable to increase the amount of fly ash by an amount corresponding to the reduction in the unit amount of cement. As described above, the fly ash replacement ratio FA / P (%) is preferably 70% or more.
また、シラスSHと、前記粉体Pとのシラス粉体比SH/P(%)は、モルタルフローを180mm以上とする上では、3.5以下となっていることが好ましく、圧縮強度を1.0N/mm2以下とし、ブリーディング率を3%以下とする上では、2.5以上となっていることが好ましい。より好ましくは、シラス粉体比SH/P(%)が3程度となっていることが好ましい。 Further, the shirasu powder ratio SH / P (%) between the shirasu SH and the powder P is preferably 3.5 or less in order to make the mortar flow 180 mm or more, and the compressive strength is 1 or less. In order to set the bleeding rate to 3% or less and 0.0N / mm 2 or less, it is preferable to be 2.5 or more. More preferably, the shirasu powder ratio SH / P (%) is preferably about 3.
この実施例では、低強度モルタル充填材にシラスを使用し、上述のように、充填材のフレッシュ性状として、モルタルフロー180mm〜220mmとし、材料分離がないこと、ブリーディング率3.0%以下であること、フレッシュ保持時間が60分以上であること、硬化性状として設計基準強度(圧縮強度)が1.0N/mm2以下であること、単位容積質量が1t/m3以上であることを条件(目標性能)として、これらの条件を満たす組成比を求めるための実験をシリーズ1からシリーズ3まで行った。
そして、シリーズ1〜シリーズ3の実験で得られた知見に基づいて、本発明の実施例となる充填材の組成を決定し、この組成に基づいてシリーズ4の実験を行った。従って、シリーズ4の実験が本発明の実施例となる。
In this embodiment, shirasu is used as the low-strength mortar filler, and as described above, the filler has a mortar flow of 180 mm to 220 mm as a fresh property, no material separation, and a bleeding rate of 3.0% or less. That the fresh holding time is 60 minutes or more, the design standard strength (compression strength) is 1.0 N / mm 2 or less as the curable property, and the unit volume mass is 1 t / m 3 or more ( As a target performance), an experiment was performed from Series 1 to Series 3 to determine a composition ratio satisfying these conditions.
Then, the composition of the filler as an example of the present invention was determined based on the knowledge obtained in the experiments of series 1 to series 3, and the experiment of series 4 was performed based on this composition. Therefore, the experiments of series 4 are examples of the present invention.
この実施例で用いられた充填材料を表1に示す。
モルタルの練混ぜ方法は、モルタルミキサ(公称容量20リットル)を用い、以下のようにJIS R 5201に準拠して行った。
すなわち、まず、セメント、フィライアッシュ、水(既に混和材が添加されている)を30秒間練り混ぜ、次いで、シラスを加えて60秒間練り混ぜ、一旦モルタルミキサを90秒間停止して、ミキサ内のモルタルをかき落とし、再び、60秒間練り混ぜた後、できあがった充填材をモルタルミキサから排出した。
The mortar was kneaded using a mortar mixer (nominal capacity: 20 liters) in accordance with JIS R5201 as follows.
That is, first, cement, filli ash, and water (to which the admixture has been added) are kneaded and mixed for 30 seconds. Then, shirasu is added and kneaded for 60 seconds. After the mortar was scraped off and kneaded again for 60 seconds, the completed filler was discharged from the mortar mixer.
製造された充填材の試験項目と試験方法を表2に示す。
実験例のシリーズ1として、表3に示す実験の要因と水準で、表4に示す1−1〜1−9の実験ケースでの実験を行った。
実験結果を表5に示す。
Table 5 shows the experimental results.
シリーズ1の実験結果から以下の知見を得られた。
充填材のモルタルフローについては、水粉体比W/Pが同じであれば、フライアッシュ粉体比(フライアッシュ置換率)FA/Pが変化してもモルタルフローに変化は見られなかった。水の単位量が増加するに従いモルタルフローが増加する傾向が見られ、その程度は、水の単位量20kg/m3の変化当り概ね50mmのモルタルフローの増減であった。
The following findings were obtained from the experimental results of Series 1.
Regarding the mortar flow of the filler, if the water powder ratio W / P was the same, no change was observed in the mortar flow even if the fly ash powder ratio (fly ash replacement ratio) FA / P changed. There was a tendency for the mortar flow to increase as the unit amount of water increased, and the degree was about 50 mm increase / decrease in the mortar flow per 20 kg / m 3 change in the unit amount of water.
充填材の空気量については、水粉体比が小さくなるほど、また、フライアッシュ置換率FA/Pが小さくなるほどモルタルの粘性が大きくなり、空気を巻き込みやすくなる傾向が見られた。
充填材のブリーディング率においては、水の単位量が増加すると直線的にブリーディング率が増加し、ブリーディング率は水の単位量10kg/m3の変化当り概ね0.5%増減する傾向が見られた。
Regarding the amount of air in the filler, the viscosity of the mortar was increased as the water powder ratio was reduced and the fly ash replacement ratio FA / P was decreased, and air was likely to be entrained.
Regarding the bleeding rate of the filler, the bleeding rate increased linearly as the unit amount of water increased, and the bleeding rate tended to increase or decrease by approximately 0.5% per change in the unit amount of water of 10 kg / m 3 . .
充填材の圧縮強度においては、フライアッシュ置換率FA/Pが大きくなるに従い、また、水セメント比W/Cが大きくなるに従い、圧縮強度は小さくなる傾向が見られた。
特に、水セメント比W/Cと圧縮強度には、高い相関があり、材齢7日と、材齢28日との圧縮強度、fc7及びfc28は、以下の一次式で表すことが可能であった。
fc7=7.4C/W−1.9
fc28=11.1C/W−1.2
すなわち、材齢28日では、水セメント比W/Cの逆数であるセメント水比C/W0.1当り圧縮強度が1.1N/mm2増減する傾向が見られた。
Regarding the compressive strength of the filler, the compressive strength tended to decrease as the fly ash replacement ratio FA / P increased and as the water-cement ratio W / C increased.
In particular, there is a high correlation between the water cement ratio W / C and the compressive strength, and the compressive strengths fc7 and fc28 between the age of 7 days and the age of 28 days can be expressed by the following linear expressions. Was.
fc7 = 7.4C / W-1.9
fc28 = 11.1C / W-1.2
That is, at a material age of 28 days, the compressive strength tended to increase and decrease by 1.1 N / mm 2 per cement water ratio C / W of 0.1, which is the reciprocal of the water cement ratio W / C.
充填材の単位容積質量では、同じ水粉体比W/Pの場合に、フライアッシュ置換率FA/Pが大きくなるほど、小さくなった。 で は In the unit volume mass of the filler, when the water powder ratio W / P was the same, the fly ash replacement ratio FA / P became smaller as the ratio became larger.
実験例のシリーズ2として、表6に示す実験の要因と水準で、表7に示す2−1〜2−7の実験ケースでの実験を行った。シリーズ2では、空気量の違いによる充填材の性状の変化と、合わせて、水粉体比W/P及びフライアッシュ粉体比FA/Pについても検討した。
実験結果を表8に示す。
Table 8 shows the experimental results.
シリーズ2の実験結果から以下の知見を得られた。
充填材のモルタルフローについては、水粉体比W/Pが大きくなるに従いモルタルフローは大きくなり、後述するように空気の混入量は少なくなった。しかし、水粉体比W/P(%)が110%では、空気量が変化してもモルタルフローの値は、140〜170mmの範囲内であり、空気量の違いによる流動性への影響はあまり見られなかった。このことから流動性に影響を及ぼすものは、水粉体比W/Pと考えられ、流動性が大きくなるに従い空気連行性が低下することが考えられた。従って、空気量をAE助剤(AE)で変化させた場合の影響は、小さいことが考えられた。
The following findings were obtained from the experimental results of Series 2.
As for the mortar flow of the filler, the mortar flow increased as the water powder ratio W / P increased, and the amount of air mixed in decreased as described later. However, when the water powder ratio W / P (%) is 110%, the value of the mortar flow is in the range of 140 to 170 mm even when the amount of air changes, and the difference in the amount of air affects the fluidity. I did not see much. From this, it is considered that the factor that affects the fluidity is the water powder ratio W / P, and it is considered that the air entrainment decreases as the fluidity increases. Therefore, it was considered that the effect of changing the air amount with the AE auxiliary (AE) was small.
充填材の空気量については、AE助剤(AE)を添加しないものは空気量に与える水粉体比の影響は見られないが、AE助剤(AE)を粉対Pに対して1.0%添加したものについては、水粉体比が多くなるに従い空気量が小さくなった。すなわち、上述のようにモルタルの流動性が大きくなることにより空気連行性が小さくなることで空気量の減少が見られるものと思われる。
また、AE助剤(AE)が無い場合も、AE助剤(AE)が1%の場合も、フライアッシュ置換率FA/Pの空気量への影響はほとんど無かった。
ブリーディング率においては、空気量が増加するとともに減少してく傾向が見られた。
このことにより、空気を混入させることにより、ブリーディングを抑制できることがわかった。
Regarding the amount of air in the filler, no effect of the water powder ratio on the amount of air was observed in the case where the AE auxiliary (AE) was not added, but the AE auxiliary (AE) was added to the powder to P in an amount of 1. In the case where 0% was added, the air amount decreased as the water powder ratio increased. That is, as described above, it is considered that a decrease in the amount of air is observed due to a decrease in air entrainment due to an increase in the fluidity of the mortar.
In addition, even when there was no AE auxiliary agent (AE) and when the AE auxiliary agent (AE) was 1%, the fly ash replacement ratio FA / P had almost no effect on the air amount.
The bleeding rate tended to decrease as the amount of air increased.
Thus, it was found that bleeding can be suppressed by mixing air.
充填材の圧縮強度においては、水粉体比W/P、フライアッシュ置換率FA/Pが大きくなるほど、また、空気量が多くなるほど圧縮強度は小さくなる傾向が見られた。
ここで、セメント空隙比c/vを以下の式により求めることができる。
c/v=Vc/(Vw+Vair)
Vc:セメントの単位容積、Vw:水の単位容積、Vair:空気の単位容積
Regarding the compressive strength of the filler, the compressive strength tended to decrease as the water powder ratio W / P and the fly ash replacement ratio FA / P increased, and as the amount of air increased.
Here, the cement void ratio c / v can be determined by the following equation.
c / v = Vc / (Vw + Vair)
Vc: unit volume of cement, Vw: unit volume of water, Vair: unit volume of air
そして、セメント空隙比は、材齢7,28日とも圧縮強度に高い相関が見られ、材齢28では、セメント空隙比0.01当り圧縮強度0.27N/mm2増減する。
このことからセメント空隙比と圧縮強度(材齢28日の圧縮強度fc28)は、以下の一次式で表すことが可能で、セメント空隙比から圧縮強度を推定できると考えられる。また、材齢7日の圧縮強度fc7も以下の式で表すことが可能である。
fc28=27.3c/v−1.1
fc7=20.7c/v−1.0
The cement void ratio has a high correlation with the compressive strength at both the ages of 7 and 28 days. At the age of 28, the compressive strength increases and decreases by 0.27 N / mm 2 per the cement void ratio of 0.01.
From this, it is considered that the cement void ratio and the compressive strength (compressive strength fc28 on the age of 28) can be expressed by the following linear expression, and the compressive strength can be estimated from the cement void ratio. Further, the compressive strength fc7 of the material age 7 can also be expressed by the following equation.
fc28 = 27.3c / v-1.1
fc7 = 20.7c / v-1.0
実験例のシリーズ3として、表9に示す実験の要因と水準で、表10に示す3−1〜3−4の実験ケースでの実験を行った。すなわち、シラス粉体比SH/Pを4水準変化させることで、流動性、ブリーディング、圧縮強度への影響を確認することを目的とした。
実験結果を表11に示す。
Table 11 shows the experimental results.
シリーズ3の実験結果から以下の知見を得られた。
充填材のモルタルフローについては、シラス粉体比SH/Pが増加するに従い、流動性が低下していく結果となった。このことからモルタルフローを180mm以上とするには、高性能AE減水剤(SP)を適当量使用することを前提として、シラス粉体比3.5以下が望ましいと考えられる。
The following findings were obtained from the experimental results of Series 3.
As for the mortar flow of the filler, the flowability decreased as the shirasu powder ratio SH / P increased. From this, it is considered that a shirasu powder ratio of 3.5 or less is desirable in order to set the mortar flow to 180 mm or more on the assumption that a high-performance AE water reducing agent (SP) is used in an appropriate amount.
充填材の空気量については、シラス粉体比SH/P2.5までは5%程度であるが、シラス粉体比が多くなるに従い、より多くの空気を混入する結果となった。このことは、シラス粉体比SH/Pの増加に伴い流動性が低下したことにより、空気を連行しやすくなったものと思われる。
充填材のブリーディング率においては、シラス粉体比SH/Pが少ないほど(この実験においては、単位水量が多くなるほど)多くなる結果となった。ブリーディング率の目標性能3.0%以下を満足するには、シラス粉体比は2.5%以上が望ましいと考えられた。なお、今回の実験において、表10に示すようにシラス粉体比が2.5%のときのシラスSHの単位量が784kg/m3であり、ブリーディング率を3.0%以下とする上では、シラスSHの単位量が800kg/m3以上であることが好ましい。
The air amount of the filler is about 5% up to the shirasu powder ratio SH / P2.5, but as the shirasu powder ratio increases, more air is mixed in. This is considered to be due to the fact that the fluidity was reduced with an increase in the shirasu powder ratio SH / P, so that air was easily entrained.
As for the bleeding rate of the filler, the result became larger as the shirasu powder ratio SH / P was smaller (in this experiment, the unit water amount was larger). In order to satisfy the target performance of bleeding rate of 3.0% or less, it was considered that the shirasu powder ratio was desirably 2.5% or more. In addition, in this experiment, as shown in Table 10, when the shirasu powder ratio was 2.5%, the unit amount of Shirasu SH was 784 kg / m 3 , and when the bleeding ratio was set to 3.0% or less, And the unit amount of Shirasu SH is preferably 800 kg / m 3 or more.
充填材の圧縮強度においては、シラス粉体比SH/Pが高くなるほど、圧縮強度が低下する結果となった。このことは、シラス粉体比SH/Pが高くなるに従い空気量が増加した結果、圧縮強度が低下したものと考えられた。
上述のセメント空隙比は、材齢7,28日ともに圧縮強度と高い相関が見られ、材齢28日では、セメント空隙比0.01当り圧縮強度は約0.35N/mm2増減する。このことからセメント空隙比と圧縮強度の一次式で圧縮強度が推定できると考えられる。
fc7=35.3c/v−1.8
fc28=26.3c/v−1.4
With respect to the compressive strength of the filler, the higher the Shirasu powder ratio SH / P, the lower the compressive strength. This was considered to be due to the fact that the air amount increased as the shirasu powder ratio SH / P increased, resulting in a decrease in compressive strength.
The cement void ratio described above has a high correlation with the compressive strength at both the ages of 7 and 28 days. At the age of 28 days, the compressive strength per 0.01 of the cement void ratio increases and decreases by about 0.35 N / mm 2 . From this, it is considered that the compressive strength can be estimated by a linear expression of the cement void ratio and the compressive strength.
fc7 = 35.3c / v-1.8
fc28 = 26.3c / v-1.4
充填材の単位容積質量では、シラス粉体比が2.5以上となると単位容積質量がほぼ直線的に減少する結果となった。このことは、シラス粉体比SH/Pが高くなるに従い、流動性が小さくなり、空気が多く混入され、単位容積質量を減少させたものと考えられる。 With respect to the unit volume mass of the filler, when the Shirasu powder ratio was 2.5 or more, the unit volume mass decreased almost linearly. This is considered to be due to the fact that as the shirasu powder ratio SH / P increases, the fluidity decreases, more air is mixed in, and the unit volume mass decreases.
実験シリーズ4では、これまでのシリーズ1〜シリーズ3の結果を元に上述の目標性能を満足する配合として、以下の2種類について最適配合を抽出することとした。
すなわち、AE助剤(AE)を使用せず設定上の空気量を0%にした場合(1)と、AE助剤(AE)を使用し、空気を混入した場合(2)とである。
(1)AE助剤(AE)を使用しない場合
上述のシリーズ1〜3の結果より、目標性能を満足させる実験条件として以下の条件を決定した。
1)セメント水比:圧縮強度の結果より、0.22以下(水セメント比(%)にすると450%以上)とする。
2)水の単位量:ブリーディングの結果より、360kg/m3以下にする。
3)FA置換率FA/P(%):圧縮強度試験結果より、70%以上とする。
4)シラス粉体比:シリーズ3の結果より3.0程度とする。
なお、上記条件は、本発明を限定するものではなく、より好ましいと推定される条件である。
(2)AE助剤(AE)を使用する場合
シリーズ1〜3の結果より、シリーズ2の実験ケース2−7において、モルタルフローは少し低いが、概ね要求性能を満足する結果が得られており、以下の方法により材料費を安価にした配合を検討することとした。すなわち、実験ケース2−7の条件を以下のように変更して実験を行うものとした。
1)AE助剤(AE)添加量の削減:設定空気量を15%から10%とし、AE助剤(AE)添加量を削減する。
2)水セメント比W/C(%):強度を低減するために365%から400%とする。
3)フライアッシュ置換率FA/P(%):強度を低減するために70%から72.5%とする。
(2)では、実験ケース2−7に対して、コスト低減のためにAE助剤(AE)の添加量を削減し、かつ、AE助剤(AE)の削減による空気量の低下に伴う充填材の強度の上昇を、水セメント比W/Cの増加と、フライアッシュ置換率FA/Pの増加により抑制したものである。
In Experiment Series 4, based on the results of Series 1 to Series 3 so far, the following two types of optimal formulations were extracted as the formulations satisfying the above-mentioned target performance.
That is, (1) when the set amount of air is set to 0% without using the AE assistant (AE), and (2) when the AE assistant (AE) is used and air is mixed.
(1) When AE Auxiliary (AE) is not Used From the results of series 1 to 3 described above, the following conditions were determined as experimental conditions for satisfying the target performance.
1) Cement water ratio: Based on the result of compressive strength, the ratio is set to 0.22 or less (450% or more when the water cement ratio (%) is set).
2) Unit amount of water: According to the result of bleeding, it is set to 360 kg / m 3 or less.
3) FA replacement ratio FA / P (%): From the results of the compressive strength test, it is set to 70% or more.
4) Shirasu powder ratio: set to about 3.0 from the result of series 3.
The above conditions do not limit the present invention, but are conditions that are presumed to be more preferable.
(2) When AE Auxiliary (AE) is Used From the results of Series 1 to 3, in Experiment Case 2-7 of Series 2, although the mortar flow is slightly low, the result that generally satisfies the required performance is obtained. It was decided to consider a formulation that reduced the material cost by the following method. That is, the experiment was performed by changing the conditions of the experimental case 2-7 as follows.
1) Reduction of AE auxiliary agent (AE) addition amount: The set air amount is changed from 15% to 10%, and the AE auxiliary agent (AE) addition amount is reduced.
2) Water cement ratio W / C (%): From 365% to 400% in order to reduce strength.
3) Fly ash replacement ratio FA / P (%): 70% to 72.5% in order to reduce strength.
In the case (2), the amount of the AE auxiliary agent (AE) is reduced for cost reduction in the experimental case 2-7. The increase in the strength of the material was suppressed by increasing the water cement ratio W / C and increasing the fly ash replacement ratio FA / P.
以上の条件に基づいて、実験シリーズ4では、表12に示す4−1〜4−3の実験ケースでの実験を行った。なお、モルタルフロー、空気量、単位容積質量については、充填材の練り混ぜ後、0分、30分、60分の経時変化を測定した。
実験結果を表13に示す。
Table 13 shows the experimental results.
充填材のモルタルフローについては、AE助剤(AE)を使用しない場合及び使用した場合においても、設定保持時間60分での目標モルタルフローの180mmから220mmを満足していることがわかる。この結果により保持時間60分以内では、いずれのケースにおいても流動性は目標性能を十分に満足すると考えられる。なお、経済性を考慮した場合に、AE助剤(AE)を添加しない配合が望ましいと思われる。 わ か る It can be seen that the mortar flow of the filler satisfies the target mortar flow of 180 mm to 220 mm at the set holding time of 60 minutes even when the AE auxiliary agent (AE) is not used and when it is used. From this result, it is considered that the fluidity sufficiently satisfies the target performance in any case within the holding time of 60 minutes or less. In addition, in consideration of economic efficiency, it is considered that a composition in which an AE auxiliary (AE) is not added is desirable.
充填材の空気量については、60分の時間経過において、各実験ケースとも概ね2%程度であり、空気量の経時変化による他の性状への影響は小さいものと思われる。
充填材のブリーディング率については、各ケースとも目標性能の3.0%以下を十分に満足する結果となった。なお、水セメント比を小さくすることにより、ブリーディングを押さえられることが示された。
充填材の単位容積質量については、経時変化により増加が見られた。これは、空気量が60分で2%低下したことにより、単位容積質量が増加したものと思われる。
充填材の圧縮強度については、AE助剤を添加せずに水セメント比W/C(%)を450としたものが、僅かに目標性能としての、1.0N/mm2を越えたが、これは、例えば、シラス粉体比SH/Pの増加、AE助剤の添加等により、セメント空隙率比を下げることで、強度を低減することが可能である。
The air amount of the filler is approximately 2% in each of the experimental cases after a lapse of 60 minutes, and it is considered that the influence of the air amount over time on other properties is small.
Regarding the bleeding rate of the filler, the results sufficiently satisfied the target performance of 3.0% or less in each case. In addition, it was shown that bleeding could be suppressed by reducing the water-cement ratio.
Regarding the unit volume mass of the filler, an increase was observed due to a change with time. This is considered to be due to the increase in unit volume mass due to a 2% decrease in the amount of air in 60 minutes.
Regarding the compressive strength of the filler, the one where the water cement ratio W / C (%) was set to 450 without adding the AE auxiliary slightly exceeded the target performance of 1.0 N / mm 2 . This is because the strength can be reduced by lowering the cement porosity ratio by, for example, increasing the shirasu powder ratio SH / P or adding an AE auxiliary agent.
以上のことから、充填材のモルタルフローは、水セメント比、フライアッシュ置換率(フライアッシュ粉体比)等により、影響を受けるが高性能AE減水剤により調節可能であり、目標性能としてのモルタルフロー180mm〜220mm、フレッシュ性状保持時間60分を満足させることが可能である。
また、充填材のブリーディング率は、単位水量を370kg/m3以下とし、さらに水セメント比を小さくすることや、AE助剤の添加による空気量増加により、3.0%以下とすることが可能である。
From the above, the mortar flow of the filler is affected by the water cement ratio, the fly ash replacement ratio (fly ash powder ratio), etc., but can be adjusted by the high-performance AE water reducing agent. It is possible to satisfy a flow of 180 mm to 220 mm and a fresh property holding time of 60 minutes.
In addition, the bleeding rate of the filler can be reduced to 3.0% or less by setting the unit water amount to 370 kg / m 3 or less, further reducing the water-cement ratio, and increasing the air amount by adding an AE auxiliary agent. It is.
圧縮強度は、水セメント比(セメント水比)から推定可能で、セメント水比C/Wを0.2以下(水セメント比W/C(%)を500%以上)とすることで目標性能1.0N/m2以下を満足させることができる。なお、セメント水比C/W0.2以下でブリーディング率の目標性能を満足できない場合には、例えば、セメント水比C/Wの上限を0,25(水セメント比W/Cの下限を400%)のように上げて(下げて)、AE助剤により空気量を増加させることで、ブリーディング率と圧縮強度の両方の目標性能を達成することができる。
単位容積質量は、いずれの実験ケースにおいても、目標性能1.0t/m3以上を達成しており、上述の条件により達成可能である。
The compressive strength can be estimated from the water-cement ratio (cement-water ratio). By setting the cement-water ratio C / W to 0.2 or less (water-cement ratio W / C (%) to 500% or more), the target performance 1 0.0N / m 2 or less. If the target performance of the bleeding ratio cannot be satisfied at a cement water ratio C / W of 0.2 or less, for example, the upper limit of the cement water ratio C / W is set to 0.25 (the lower limit of the water cement ratio W / C is set to 400%). ), And increasing the amount of air with the AE auxiliary agent, it is possible to achieve the target performance of both the bleeding rate and the compressive strength.
The unit mass per unit achieved the target performance of 1.0 t / m 3 or more in each of the experimental cases, and can be achieved under the above-described conditions.
以上の結果から、今回の実験においては、実験ケース4−2の条件が最も適していると思われる。
実際には、現場で使用される材料の物性値の違い、無機質系粉末の種類等により、ベストとなる条件が異なるものと思われ、本発明の条件の範囲内で、実験等により各材料の単位量を決定する必要がある。
From the above results, it is considered that the conditions of the experimental case 4-2 are most suitable in this experiment.
Actually, it is considered that the best conditions are different depending on the difference in physical property values of the materials used in the field, the type of the inorganic powder, and the like. Unit quantities need to be determined.
Claims (6)
セメント、無機質系粉末、シラス、水で構成され、骨材にはシラスのみを使用したことを特徴とするシラスを用いた低強度モルタル充填材。 It is a low-strength mortar filler using shirasu to be filled into the hollows of the ground, backfilling, etc.
A low-strength mortar filler using shirasu, which is composed of cement, inorganic powder, shirasu, and water, and uses only shirasu as an aggregate.
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