JPH09255378A - 超微粒子注入材およびその製造方法 - Google Patents
超微粒子注入材およびその製造方法Info
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- JPH09255378A JPH09255378A JP6476396A JP6476396A JPH09255378A JP H09255378 A JPH09255378 A JP H09255378A JP 6476396 A JP6476396 A JP 6476396A JP 6476396 A JP6476396 A JP 6476396A JP H09255378 A JPH09255378 A JP H09255378A
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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
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- C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
- C04B2111/00474—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00
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- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 従来の技術の超微粒子注入材の極めて限られ
た浸透性能を飛躍的に改善し、実用性を高めること。 【解決手段】 セメント微粉末１０〜５０重量部（石膏
を除く）、高炉スラグ微粉末５０〜９０重量部、および
石膏微粉末（セメント中の石膏を含む）をＳＯ3換算で
０．５〜３．０重量部含み、前記各成分の粒度分布が：
セメント微粉末と、石膏微粉末との混合物の最大粒径
１０．５μm以下且つ２．２μm通過分５０容量％以下；
高炉スラグ微粉末の最大粒径１０．５μm以下且つ
２．２μm通過分５０容量％以下；および得られた超
微粒子注入材（全体として）の最大粒径１０．５μm以
下且つ２．２μm通過分４５容量％以下である超微粒子
注入材。
た浸透性能を飛躍的に改善し、実用性を高めること。 【解決手段】 セメント微粉末１０〜５０重量部（石膏
を除く）、高炉スラグ微粉末５０〜９０重量部、および
石膏微粉末（セメント中の石膏を含む）をＳＯ3換算で
０．５〜３．０重量部含み、前記各成分の粒度分布が：
セメント微粉末と、石膏微粉末との混合物の最大粒径
１０．５μm以下且つ２．２μm通過分５０容量％以下；
高炉スラグ微粉末の最大粒径１０．５μm以下且つ
２．２μm通過分５０容量％以下；および得られた超
微粒子注入材（全体として）の最大粒径１０．５μm以
下且つ２．２μm通過分４５容量％以下である超微粒子
注入材。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、超微粒子注入材お
よびその製造方法に関するものであり、さらに詳しくは
本発明は、地盤への浸透性が飛躍的に向上した超微粒子
注入材およびその製造方法に関するものである。本発明
の超微粒子注入材は、例えば亀裂を含む岩盤や緩い砂地
盤等の恒久的な強化・止水等に好適に用いることができ
る。
よびその製造方法に関するものであり、さらに詳しくは
本発明は、地盤への浸透性が飛躍的に向上した超微粒子
注入材およびその製造方法に関するものである。本発明
の超微粒子注入材は、例えば亀裂を含む岩盤や緩い砂地
盤等の恒久的な強化・止水等に好適に用いることができ
る。
【０００２】
【従来の技術】超微粒子注入材は、ダムの基礎、大型地
下構造物等の岩盤の強化・止水ならびに砂地盤の液状化
対策等を目的とした恒久的な地盤改良方法として注目を
浴びている。
下構造物等の岩盤の強化・止水ならびに砂地盤の液状化
対策等を目的とした恒久的な地盤改良方法として注目を
浴びている。
【０００３】超微粒子注入材の従来技術において、特公
昭４７−２７９７１号公報には、「粒径１０μm以下の
コロイダルセメント、分散剤および水を混合撹拌して、
セメント供給時に独立気泡の生起されるよう圧力気体を
混合し注入する」という技術が開示されている。この技
術は、透水係数で１０-2〜１０-3cm／秒レベルの地盤へ
の浸透性を目的としたものであるが、一般にセメントを
粉砕分級したものは、微粒子の凝集が顕著となり、特殊
なミキサーと混和剤を併用することが必要となる。また
水和速度が早く粘性の増大が短時間に生じ、水との混合
後の経過時間が注入性能を大きく左右するため、実用面
での課題が多い。
昭４７−２７９７１号公報には、「粒径１０μm以下の
コロイダルセメント、分散剤および水を混合撹拌して、
セメント供給時に独立気泡の生起されるよう圧力気体を
混合し注入する」という技術が開示されている。この技
術は、透水係数で１０-2〜１０-3cm／秒レベルの地盤へ
の浸透性を目的としたものであるが、一般にセメントを
粉砕分級したものは、微粒子の凝集が顕著となり、特殊
なミキサーと混和剤を併用することが必要となる。また
水和速度が早く粘性の増大が短時間に生じ、水との混合
後の経過時間が注入性能を大きく左右するため、実用面
での課題が多い。
【０００４】この課題を解決するために、現在市販され
ている超微粒子注入材は、分散剤を添加した上で高炉ス
ラグを含有させ、セメント配合量を減じることにより、
粘性の増大を抑制する方策がとられている。
ている超微粒子注入材は、分散剤を添加した上で高炉ス
ラグを含有させ、セメント配合量を減じることにより、
粘性の増大を抑制する方策がとられている。
【０００５】例えば特開平６−３３０５７号公報には、
「ポルトランドセメントクリンカーと高炉スラグあるい
はポルトランドセメントクリンカー、高炉スラグおよび
石膏を混合粉砕して得られるブレーン比表面積６０００
〜１２５００cm2／gの組成物で高炉スラグ含有量が６０
〜８５重量％であり、石膏含有量が０．５〜３．０（Ｓ
Ｏ3）重量％である注入材」が開示されている。この従
来技術は、単に組成物のブレーン値のみを規定している
が、粒度に注目すると、１０μm以上の過大な粒子が含
まれることがあり、この場合、浸透性を大きく阻害する
要因となる。また、この技術は、混合粉砕を規定してい
るが、被粉砕性の異なる原料を同時に粉砕すると、微粉
分にクリンカー成分あるいは石膏分が偏り、表面活性に
富んだセメント成分の微粉を多く含むことになり、通常
の範囲の分散剤の使用では、分散させることができない
ため、浸透性能の低下を招くことになる。
「ポルトランドセメントクリンカーと高炉スラグあるい
はポルトランドセメントクリンカー、高炉スラグおよび
石膏を混合粉砕して得られるブレーン比表面積６０００
〜１２５００cm2／gの組成物で高炉スラグ含有量が６０
〜８５重量％であり、石膏含有量が０．５〜３．０（Ｓ
Ｏ3）重量％である注入材」が開示されている。この従
来技術は、単に組成物のブレーン値のみを規定している
が、粒度に注目すると、１０μm以上の過大な粒子が含
まれることがあり、この場合、浸透性を大きく阻害する
要因となる。また、この技術は、混合粉砕を規定してい
るが、被粉砕性の異なる原料を同時に粉砕すると、微粉
分にクリンカー成分あるいは石膏分が偏り、表面活性に
富んだセメント成分の微粉を多く含むことになり、通常
の範囲の分散剤の使用では、分散させることができない
ため、浸透性能の低下を招くことになる。
【０００６】さらに特開平５−２０８８５３号公報に
は、「水冷スラグ４０〜９０重量部、セメントクリンカ
ー５〜４０重量部および石膏３〜２０重量部からなり、
ブレーン値８０００〜１５０００cm2／gの水硬性超微粒
子材料と、このブレーン値以上のブレーンを有する非水
硬性超微粒子材料（石灰石、徐冷スラグ等）とからなる
グラウト材」が開示されている。また実施例の中で水冷
スラグ、セメントクリンカー、無水石膏をそれぞれ最大
粒径１２μmに粉砕し、別に非水硬性超微粒子材料を最
大粒径１２μmに粉砕分級し、ブレーン値１４０００cm2
／gにしたものを混合した例が挙げられている。ただ
し、この技術の目的は再掘削工事等への適用時の長期強
度を抑制をはかるために非水硬性超微粒子材料を添加す
ることに特徴を有しており、基本的にはブレーン値１０
０００cm2／g以上のものが浸透性において好ましいとし
ている。しかし、前述の技術と同様に、ブレーン値のみ
を規定すると微粒子が多いものほど浸透性が向上すると
理解する旨があるが、実際の適用時には、１〜２μmの
微粒子は凝集体を形成し、ブレーン値１００００以上の
ものは逆に浸透性の低下をまねくことが多かった。さら
に、最大粒子径も１２μm程度では、超微粒子注入材が
対象とする透水係数１０-2〜１０-3cm／秒レベルの地盤
への浸透が困難なことも明らかである。
は、「水冷スラグ４０〜９０重量部、セメントクリンカ
ー５〜４０重量部および石膏３〜２０重量部からなり、
ブレーン値８０００〜１５０００cm2／gの水硬性超微粒
子材料と、このブレーン値以上のブレーンを有する非水
硬性超微粒子材料（石灰石、徐冷スラグ等）とからなる
グラウト材」が開示されている。また実施例の中で水冷
スラグ、セメントクリンカー、無水石膏をそれぞれ最大
粒径１２μmに粉砕し、別に非水硬性超微粒子材料を最
大粒径１２μmに粉砕分級し、ブレーン値１４０００cm2
／gにしたものを混合した例が挙げられている。ただ
し、この技術の目的は再掘削工事等への適用時の長期強
度を抑制をはかるために非水硬性超微粒子材料を添加す
ることに特徴を有しており、基本的にはブレーン値１０
０００cm2／g以上のものが浸透性において好ましいとし
ている。しかし、前述の技術と同様に、ブレーン値のみ
を規定すると微粒子が多いものほど浸透性が向上すると
理解する旨があるが、実際の適用時には、１〜２μmの
微粒子は凝集体を形成し、ブレーン値１００００以上の
ものは逆に浸透性の低下をまねくことが多かった。さら
に、最大粒子径も１２μm程度では、超微粒子注入材が
対象とする透水係数１０-2〜１０-3cm／秒レベルの地盤
への浸透が困難なことも明らかである。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】したがって本発明の目
的は、これら従来の技術の超微粒子注入材の極めて限ら
れた浸透性能を飛躍的に改善し、実用性を高めることに
ある。
的は、これら従来の技術の超微粒子注入材の極めて限ら
れた浸透性能を飛躍的に改善し、実用性を高めることに
ある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明者らは鋭意検討の
結果、上記のような従来の課題を解決することができ
た。
結果、上記のような従来の課題を解決することができ
た。
【０００９】すなわち本発明は、セメントクリンカーお
よび／またはセメント（混合セメントを除く）微粉末１
０〜５０重量部（石膏を除く）、高炉スラグ微粉末５０
〜９０重量部、および石膏微粉末（セメント中の石膏を
含む）をＳＯ3換算で０．５〜３．０重量部含み、前記
各成分の粒度分布を以下のように調整したことを特徴と
する超微粒子注入材を提供するものである： セメントクリンカーおよび／またはセメント微粉末
と、石膏微粉末との混合物 最大粒径１０．５μm以下且つ２．２μm通過分５０容量
％以下； 高炉スラグ微粉末 最大粒径１０．５μm以下且つ２．２μm通過分５０容量
％以下；および 得られた超微粒子注入材（全体として） 最大粒径１０．５μm以下且つ２．２μm通過分４５容量
％以下。
よび／またはセメント（混合セメントを除く）微粉末１
０〜５０重量部（石膏を除く）、高炉スラグ微粉末５０
〜９０重量部、および石膏微粉末（セメント中の石膏を
含む）をＳＯ3換算で０．５〜３．０重量部含み、前記
各成分の粒度分布を以下のように調整したことを特徴と
する超微粒子注入材を提供するものである： セメントクリンカーおよび／またはセメント微粉末
と、石膏微粉末との混合物 最大粒径１０．５μm以下且つ２．２μm通過分５０容量
％以下； 高炉スラグ微粉末 最大粒径１０．５μm以下且つ２．２μm通過分５０容量
％以下；および 得られた超微粒子注入材（全体として） 最大粒径１０．５μm以下且つ２．２μm通過分４５容量
％以下。
【００１０】また本発明は、セメントクリンカーおよび
／またはセメント微粉末、高炉スラグ微粉末、石膏微粉
末および得られた超微粒子注入材の２．２μm通過分
が、それぞれ４０容量％以下、４５容量％以下および４
０容量％以下である前記の超微粒子注入材を提供するも
のである。
／またはセメント微粉末、高炉スラグ微粉末、石膏微粉
末および得られた超微粒子注入材の２．２μm通過分
が、それぞれ４０容量％以下、４５容量％以下および４
０容量％以下である前記の超微粒子注入材を提供するも
のである。
【００１１】さらに本発明は、セメントクリンカーおよ
び／またはセメント（混合セメントを除く）微粉末２０
〜４０重量部（石膏を除く）、高炉スラグ微粉末６０〜
８０重量部、および石膏微粉末（セメント中の石膏を含
む）をＳＯ3換算で０．７〜１．５重量部を含む前記の
超微粒子注入材を提供するものである。
び／またはセメント（混合セメントを除く）微粉末２０
〜４０重量部（石膏を除く）、高炉スラグ微粉末６０〜
８０重量部、および石膏微粉末（セメント中の石膏を含
む）をＳＯ3換算で０．７〜１．５重量部を含む前記の
超微粒子注入材を提供するものである。
【００１２】さらにまた本発明は、前記の超微粒子注入
材の製造方法において、少なくとも高炉スラグを他の成
分とは別個に粉砕且つ分級し、この後に得られた高炉ス
ラグ微粉末を前記の他の成分と混合することを特徴とす
る超微粒子注入材の製造方法を提供するものである。
材の製造方法において、少なくとも高炉スラグを他の成
分とは別個に粉砕且つ分級し、この後に得られた高炉ス
ラグ微粉末を前記の他の成分と混合することを特徴とす
る超微粒子注入材の製造方法を提供するものである。
【００１３】また本発明は、セメントクリンカーおよび
／またはセメント（混合セメントを除く）と石膏とを混
合粉砕し且つ分級し、これとは別に高炉スラグを粉砕且
つ分級し、この後に得られた前記の粉砕且つ分級済みの
混合物と、粉砕且つ分級済みの高炉スラグ微粉末とを混
合することを特徴とする前記の超微粒子注入材の製造方
法を提供するものである。
／またはセメント（混合セメントを除く）と石膏とを混
合粉砕し且つ分級し、これとは別に高炉スラグを粉砕且
つ分級し、この後に得られた前記の粉砕且つ分級済みの
混合物と、粉砕且つ分級済みの高炉スラグ微粉末とを混
合することを特徴とする前記の超微粒子注入材の製造方
法を提供するものである。
【００１４】さらに本発明は、セメントクリンカーおよ
び／またはセメント（混合セメントを除く）、高炉スラ
グおよび石膏を、それぞれ個別に粉砕し且つ分級し、こ
の後に各成分を集合し混合することを特徴とする前記の
超微粒子注入材の製造方法を提供するものである。
び／またはセメント（混合セメントを除く）、高炉スラ
グおよび石膏を、それぞれ個別に粉砕し且つ分級し、こ
の後に各成分を集合し混合することを特徴とする前記の
超微粒子注入材の製造方法を提供するものである。
【００１５】
【発明の実施の態様】以下、本発明をさらに詳細に説明
する。超微粒子注入材の粒径については、平均４〜５μ
mで最大粒径１０μm以下のものが望ましいことは、種々
の報告がなされてきたが、微粉粒子が浸透性に及ぼす影
響については確認がなされていなかった。本発明者ら
は、２．２μm以下の超微粉に着目し、多くの注入実験
の結果、２．２μm以下の粒子にセメント微粉末ならび
に石膏微粉末分が偏ると、この超微粉分の凝集並びに初
期水和物の生成により見かけ粒子の粗大化が生じて、著
しく浸透注入量が減少し得ることを見いだした。
する。超微粒子注入材の粒径については、平均４〜５μ
mで最大粒径１０μm以下のものが望ましいことは、種々
の報告がなされてきたが、微粉粒子が浸透性に及ぼす影
響については確認がなされていなかった。本発明者ら
は、２．２μm以下の超微粉に着目し、多くの注入実験
の結果、２．２μm以下の粒子にセメント微粉末ならび
に石膏微粉末分が偏ると、この超微粉分の凝集並びに初
期水和物の生成により見かけ粒子の粗大化が生じて、著
しく浸透注入量が減少し得ることを見いだした。
【００１６】また、本発明者らは、高炉スラグと他の成
分とを混合粉砕すると、被粉砕性の相違により、超微粉
へのセメント微粉末等の偏り並びに過粉砕によるセメン
ト微粉末のアモルファス化を防ぐことが困難であった
が、少なくとも高炉スラグとその他の成分を個別に粉砕
分級することでこの課題を解決できることを見いだし
た。
分とを混合粉砕すると、被粉砕性の相違により、超微粉
へのセメント微粉末等の偏り並びに過粉砕によるセメン
ト微粉末のアモルファス化を防ぐことが困難であった
が、少なくとも高炉スラグとその他の成分を個別に粉砕
分級することでこの課題を解決できることを見いだし
た。
【００１７】上記のように本発明においては、セメント
微粉末、高炉スラグおよび石膏微粉末の最大粒径を１
０．５μm以下とし、２．２μm以下の粒子の含有率を５
０容量％以下とし、超微粒子注入材全体の粒度として
は、最大粒径１０．５μm、２．２μm以下の粒子の含有
率を４５容量％以下に規定するものであり、これによれ
ば、浸透性能を２倍以上に向上させることができる。
微粉末、高炉スラグおよび石膏微粉末の最大粒径を１
０．５μm以下とし、２．２μm以下の粒子の含有率を５
０容量％以下とし、超微粒子注入材全体の粒度として
は、最大粒径１０．５μm、２．２μm以下の粒子の含有
率を４５容量％以下に規定するものであり、これによれ
ば、浸透性能を２倍以上に向上させることができる。
【００１８】さらに、超微粒子注入材として１μm以下
の粒子の含有率を１５容量％以下にした場合、このよう
な効果がさらに高まり好適である。
の粒子の含有率を１５容量％以下にした場合、このよう
な効果がさらに高まり好適である。
【００１９】以下、本発明で使用される各成分について
説明する。 （セメントクリンカーおよび／またはセメントの微粉
末）本発明で使用されるセメントクリンカーおよび／ま
たはセメント（以下、セメント微粉末という）として
は、とくに制限されるものではないが、例えば普通、早
強、超早強、中庸熱、耐硫酸塩等が挙げられ、中でも好
ましくは浸透性と強度発現の両者を満足させるという理
由から普通あるいは早強がよい。なお、本発明でいうセ
メント微粉末は、混合セメント由来のものは、各成分の
粒度を制御できないという理由から除くものとする。
説明する。 （セメントクリンカーおよび／またはセメントの微粉
末）本発明で使用されるセメントクリンカーおよび／ま
たはセメント（以下、セメント微粉末という）として
は、とくに制限されるものではないが、例えば普通、早
強、超早強、中庸熱、耐硫酸塩等が挙げられ、中でも好
ましくは浸透性と強度発現の両者を満足させるという理
由から普通あるいは早強がよい。なお、本発明でいうセ
メント微粉末は、混合セメント由来のものは、各成分の
粒度を制御できないという理由から除くものとする。
【００２０】セメント微粉末の粒径は、最大粒径が１
０．５μm以下であり、且つ２．２μm通過分がセメント
微粉末全体に対して５０容量％以下、好ましくは４０％
容量以下がよい。最大粒径が１０．５μmを超えると、
粗粒分による土粒子間隙の閉塞を生じ浸透性を低下させ
るため好ましくなく、また２．２μm通過分が５０％を
超えると、微粉分の水和および凝集により浸透性を低下
させるため好ましくない。
０．５μm以下であり、且つ２．２μm通過分がセメント
微粉末全体に対して５０容量％以下、好ましくは４０％
容量以下がよい。最大粒径が１０．５μmを超えると、
粗粒分による土粒子間隙の閉塞を生じ浸透性を低下させ
るため好ましくなく、また２．２μm通過分が５０％を
超えると、微粉分の水和および凝集により浸透性を低下
させるため好ましくない。
【００２１】（高炉スラグ微粉末）本発明で使用される
高炉スラグは、急冷した高炉水さいスラグがよい。
高炉スラグは、急冷した高炉水さいスラグがよい。
【００２２】高炉スラグ微粉末の粒径は、最大粒径が１
０．５μm以下がよく、且つ２．２μm通過分が高炉スラ
グ微粉末全体に対して５０容量％以下、好ましくは４０
容量％以下がよい。最大粒径が１０．５μmを超える
と、粗粒分による土粒子間隙の閉塞から浸透性が低下し
て好ましくなく、また２．２μm通過分が５０％を超え
ると、微粉分の凝集から浸透性が低下して好ましくな
い。
０．５μm以下がよく、且つ２．２μm通過分が高炉スラ
グ微粉末全体に対して５０容量％以下、好ましくは４０
容量％以下がよい。最大粒径が１０．５μmを超える
と、粗粒分による土粒子間隙の閉塞から浸透性が低下し
て好ましくなく、また２．２μm通過分が５０％を超え
ると、微粉分の凝集から浸透性が低下して好ましくな
い。
【００２３】（石膏微粉末）本発明で使用される石膏微
粉末は、とくに制限するものではないが、二水石膏、無
水石膏が好ましい。
粉末は、とくに制限するものではないが、二水石膏、無
水石膏が好ましい。
【００２４】石膏微粉末の粒径は、最大粒径が１０．５
μm以下であればよい。
μm以下であればよい。
【００２５】なお、原料のセメントクリンカーおよび／
またはセメントと石膏とを混合して粉砕する場合は、得
られた混合物の粒度分布を考慮すればよい。すなわち、
混合物が、最大粒径１０．５μm以下、且つ２．２μm通
過分５０容量％以下を満足すればよい。
またはセメントと石膏とを混合して粉砕する場合は、得
られた混合物の粒度分布を考慮すればよい。すなわち、
混合物が、最大粒径１０．５μm以下、且つ２．２μm通
過分５０容量％以下を満足すればよい。
【００２６】（配合割合）本発明の超微粒子注入材は、
セメント微粉末１０〜５０重量部（石膏を除く）、高炉
スラグ微粉末５０〜９０重量部および石膏微粉末をＳＯ
3換算で０．５〜３．０重量部含有するものである。な
お、石膏微粉末は、セメント中の石膏を考慮に入れるも
のとする。
セメント微粉末１０〜５０重量部（石膏を除く）、高炉
スラグ微粉末５０〜９０重量部および石膏微粉末をＳＯ
3換算で０．５〜３．０重量部含有するものである。な
お、石膏微粉末は、セメント中の石膏を考慮に入れるも
のとする。
【００２７】セメント微粉末（石膏を除く）が１０重量
部未満では、凝結時間が極めて遅く、強度発現も不良と
なり、逆に５０重量部を超えると浸透性が極端に低下す
る。
部未満では、凝結時間が極めて遅く、強度発現も不良と
なり、逆に５０重量部を超えると浸透性が極端に低下す
る。
【００２８】高炉スラグ微粉末が５０重量部未満では浸
透性が低下し、逆に９０重量部を超えると凝結固化性能
が劣る。
透性が低下し、逆に９０重量部を超えると凝結固化性能
が劣る。
【００２９】石膏微粉末がＳＯ3換算で０．５重量部未
満では、初期強度の発現が不良であり、逆に３重量部を
超えると浸透性が低下する。
満では、初期強度の発現が不良であり、逆に３重量部を
超えると浸透性が低下する。
【００３０】浸透性、凝結性、固結強度等を勘案する
と、セメント微粉末（石膏を除く）２０〜４０重量部、
高炉スラグ微粉末６０〜８０重量部および石膏微粉末を
ＳＯ3換算で０．７〜１．５重量部含む配合割合が好適
である。
と、セメント微粉末（石膏を除く）２０〜４０重量部、
高炉スラグ微粉末６０〜８０重量部および石膏微粉末を
ＳＯ3換算で０．７〜１．５重量部含む配合割合が好適
である。
【００３１】また、１μm以下の粒子は、本発明の超微
粒子注入材に対し、１５容量％以下であることが、浸透
性の点から望ましい。
粒子注入材に対し、１５容量％以下であることが、浸透
性の点から望ましい。
【００３２】（本発明の超微粒子注入材の製造）各成分
の上記配合割合における本発明の超微粒子注入材の製造
は、少なくとも高炉スラグとその他各成分とを個別に粉
砕分級する必要がある。このようにすれば、被粉砕性の
相違による超微粉へのセメント微粉末等の偏り並びに過
粉砕によるセメント微粉末のアモルファス化を防ぐこと
ができる。
の上記配合割合における本発明の超微粒子注入材の製造
は、少なくとも高炉スラグとその他各成分とを個別に粉
砕分級する必要がある。このようにすれば、被粉砕性の
相違による超微粉へのセメント微粉末等の偏り並びに過
粉砕によるセメント微粉末のアモルファス化を防ぐこと
ができる。
【００３３】具体的に述べると、例えば、少なくとも高
炉スラグを他の成分とは別個に粉砕且つ分級し、この後
に得られた高炉スラグ微粉末を前記の分級済みの他の成
分と混合することができる。
炉スラグを他の成分とは別個に粉砕且つ分級し、この後
に得られた高炉スラグ微粉末を前記の分級済みの他の成
分と混合することができる。
【００３４】また、セメント微粉末と石膏とを混合粉砕
し且つ分級し、これとは別に高炉スラグを粉砕且つ分級
し、この後に得られた前記の粉砕且つ分級済みの混合物
と、粉砕且つ分級済みの高炉スラグ微粉末とを混合する
ことができる。
し且つ分級し、これとは別に高炉スラグを粉砕且つ分級
し、この後に得られた前記の粉砕且つ分級済みの混合物
と、粉砕且つ分級済みの高炉スラグ微粉末とを混合する
ことができる。
【００３５】さらに、セメント微粉末、高炉スラグおよ
び石膏を、それぞれ個別に粉砕し且つ分級し、この後に
各成分を集合し混合してもよい。
び石膏を、それぞれ個別に粉砕し且つ分級し、この後に
各成分を集合し混合してもよい。
【００３６】本発明で使用される各成分を粉砕する手段
は、公知の装置を用いて行うことができる。例えば、チ
ューブミル、たて型ミル等を使用することができる。
は、公知の装置を用いて行うことができる。例えば、チ
ューブミル、たて型ミル等を使用することができる。
【００３７】また本発明における分級手段も公知の手法
を採用することができる。例えば、２．２μmを境界に
する分級は、遠心分級機を用いて行うことができる。
を採用することができる。例えば、２．２μmを境界に
する分級は、遠心分級機を用いて行うことができる。
【００３８】かくして得られた本発明の超微粒子注入材
は、全体として最大粒径１０．５μm以下、且つ２．２
μm通過分が４５容量％以下、好ましくは４０容量％以
下であるのがよい。
は、全体として最大粒径１０．５μm以下、且つ２．２
μm通過分が４５容量％以下、好ましくは４０容量％以
下であるのがよい。
【００３９】本発明の超微粒子注入材は、必要に応じて
フライアッシュ等のポゾラン物質や、炭酸カルシウム、
消石灰等のカルシウム化合物等を、最大粒径が１０．５
μm以下、２．２μm通過分がその成分全体に対して５０
容量％以下の粒度として、高炉スラグ微粉末に内割りで
最大１０重量％程度置換して用いることができる。
フライアッシュ等のポゾラン物質や、炭酸カルシウム、
消石灰等のカルシウム化合物等を、最大粒径が１０．５
μm以下、２．２μm通過分がその成分全体に対して５０
容量％以下の粒度として、高炉スラグ微粉末に内割りで
最大１０重量％程度置換して用いることができる。
【００４０】
【実施例】以下、本発明を実施例によりさらに説明す
る。 （実施例１〜１１および比較例１２〜１７）下記表１に
示す４種類の方法で超微粒子注入材を製造し、各種の粒
度分布を有する試料を作製した。各々の試料の粒度測定
は、レーザー式粒度分布測定装置（HELOS）を用いて行
った。得られた各種試料の浸透性を評価した。なお、浸
透性は、ガラスビーズ（東芝バロティニ社製）をφ５０
mm×５００mmのモールドに間隙率３５％となるように充
填し、透水係数が２．０±０．１×１０-2cm／秒となる
ように調整したものを用いて測定した。浸透性の評価
は、超微粒子注入材に対して１重量％の分散剤（ナフタ
リンスルホン酸系）を加え、水材料比１０００％に調整
したものを、あらかじめ水で飽和させたモールドに、閉
塞減少（毎分５０ml以下の注入量）を生じるまで１kgf
／cm2の圧力で注入することにより行った。得られた結
果を表２に示す。
る。 （実施例１〜１１および比較例１２〜１７）下記表１に
示す４種類の方法で超微粒子注入材を製造し、各種の粒
度分布を有する試料を作製した。各々の試料の粒度測定
は、レーザー式粒度分布測定装置（HELOS）を用いて行
った。得られた各種試料の浸透性を評価した。なお、浸
透性は、ガラスビーズ（東芝バロティニ社製）をφ５０
mm×５００mmのモールドに間隙率３５％となるように充
填し、透水係数が２．０±０．１×１０-2cm／秒となる
ように調整したものを用いて測定した。浸透性の評価
は、超微粒子注入材に対して１重量％の分散剤（ナフタ
リンスルホン酸系）を加え、水材料比１０００％に調整
したものを、あらかじめ水で飽和させたモールドに、閉
塞減少（毎分５０ml以下の注入量）を生じるまで１kgf
／cm2の圧力で注入することにより行った。得られた結
果を表２に示す。
【００４１】
【表１】
【００４２】なお、クリンカーとしては早強クリンカー
（Ｈ−ｃｌ）、普通（Ｎ−ｃｌ）および中庸熱クリンカ
ー（Ｍ−ｃｌ）、石膏としては二水石膏（２−ｓ）およ
び無水石膏（０−ｓ）を使用した。またセメントは普通
セメント（ＯＰＣ）（石膏含有量ＳＯ3換算で２．０重
量％）を用いた。
（Ｈ−ｃｌ）、普通（Ｎ−ｃｌ）および中庸熱クリンカ
ー（Ｍ−ｃｌ）、石膏としては二水石膏（２−ｓ）およ
び無水石膏（０−ｓ）を使用した。またセメントは普通
セメント（ＯＰＣ）（石膏含有量ＳＯ3換算で２．０重
量％）を用いた。
【００４３】製造方法Ａによって得られるクリンカーお
よび石膏の重量範囲は分級時に変動する。表２に試料Ｎ
ｏ．１〜７およびＮｏ．１２〜１４は、高炉スラグ７５
重量部、クリンカー２４．４〜２４．１重量部、石膏
０．６〜０．９重量部（ＳＯ3換算）の範囲にある。
よび石膏の重量範囲は分級時に変動する。表２に試料Ｎ
ｏ．１〜７およびＮｏ．１２〜１４は、高炉スラグ７５
重量部、クリンカー２４．４〜２４．１重量部、石膏
０．６〜０．９重量部（ＳＯ3換算）の範囲にある。
【００４４】
【表２】
【００４５】（実施例１８〜２０および比較例２１〜２
５）早強セメントクリンカー、高炉スラグをそれぞれ個
別に粉砕分級し、表３に示す各種粒度分布（レーザー式
粒度分布測定装置による）を有する微粉末を得た。この
早強セメントクリンカー微粉末と高炉スラグ微粉とを所
定の割合で混合した後、ＳＯ3換算で１重量％となるよ
うに無水石膏微粉末（１０．５μm通過分１００容量
％）を添加して表３に示す各種の超微粒子注入材の試料
を得た。これらの試料について実施例１と同様の方法で
浸透性を評価した。得られた結果を併せて表３に示す。
５）早強セメントクリンカー、高炉スラグをそれぞれ個
別に粉砕分級し、表３に示す各種粒度分布（レーザー式
粒度分布測定装置による）を有する微粉末を得た。この
早強セメントクリンカー微粉末と高炉スラグ微粉とを所
定の割合で混合した後、ＳＯ3換算で１重量％となるよ
うに無水石膏微粉末（１０．５μm通過分１００容量
％）を添加して表３に示す各種の超微粒子注入材の試料
を得た。これらの試料について実施例１と同様の方法で
浸透性を評価した。得られた結果を併せて表３に示す。
【００４６】
【表３】
【００４７】上記実施例から、本発明の超微粒子注入材
の優位性が明らかであり、浸透性に優れていることが判
る。すなわち： （１）表２より少なくとも高炉スラグを他の成分と、個
別に粉砕、分級した後に混合して製造した超微粒子超微
粒子材は、２．２μm通過分が４５容量％以下であれば
注入モールドの試験方法で１００００ml以上の浸透量を
示した。また、表１中の製造方法Ａ、Ｂ、Ｃによって得
られる超微粒子注入材において、セメント微粉末と石膏
微粉末との混合物の２．２μm通過分が５０容量％を超
える場合、および高炉スラグ微粉末の２．２μm通過分
が５０容量％を超える場合は浸透量が著しく低下し５０
００mlレベルとなった。一方、セメント微粉末と石膏微
粉末との混合物の２．２μm通過分が４０容量％以下、
高炉スラグ微粉末の２．２μm通過分が４５容量％以下
で超微粒子注入材全体として２．２μm通過分が４０容
量％以下の場合には、１５０００mlを超える浸透量を示
した。これはクリンカー、石膏および高炉スラグをすべ
て混合粉砕、分級して製造した超微粒子注入材（表１に
製造方法Ｄ）に比べ３倍以上の浸透量である。
の優位性が明らかであり、浸透性に優れていることが判
る。すなわち： （１）表２より少なくとも高炉スラグを他の成分と、個
別に粉砕、分級した後に混合して製造した超微粒子超微
粒子材は、２．２μm通過分が４５容量％以下であれば
注入モールドの試験方法で１００００ml以上の浸透量を
示した。また、表１中の製造方法Ａ、Ｂ、Ｃによって得
られる超微粒子注入材において、セメント微粉末と石膏
微粉末との混合物の２．２μm通過分が５０容量％を超
える場合、および高炉スラグ微粉末の２．２μm通過分
が５０容量％を超える場合は浸透量が著しく低下し５０
００mlレベルとなった。一方、セメント微粉末と石膏微
粉末との混合物の２．２μm通過分が４０容量％以下、
高炉スラグ微粉末の２．２μm通過分が４５容量％以下
で超微粒子注入材全体として２．２μm通過分が４０容
量％以下の場合には、１５０００mlを超える浸透量を示
した。これはクリンカー、石膏および高炉スラグをすべ
て混合粉砕、分級して製造した超微粒子注入材（表１に
製造方法Ｄ）に比べ３倍以上の浸透量である。
【００４８】（２）表２より粉砕時にクリンカーと石膏
とを混合粉砕、分級した場合（表１中の製造方法Ａ）
と、石膏を粉砕分級後、セメント微粉末に添加した場合
（表１の製造方法ＢおよびＣ）とでは浸透量に差がな
く、両製法とも高炉スラグ、セメントクリンカー、石膏
を混合粉砕した超微粒子注入材に比べて優れた浸透性を
示すことが分かった。
とを混合粉砕、分級した場合（表１中の製造方法Ａ）
と、石膏を粉砕分級後、セメント微粉末に添加した場合
（表１の製造方法ＢおよびＣ）とでは浸透量に差がな
く、両製法とも高炉スラグ、セメントクリンカー、石膏
を混合粉砕した超微粒子注入材に比べて優れた浸透性を
示すことが分かった。
【００４９】（３）表２より表１中の製造方法Ａあるい
は製造方法Ｄによって得られた超微粒子注入材であって
も、注入材のブレーン値が１００００cm2／gを超えると
注入モールドの試験方法における浸透量が悪くなり浸透
性が劣る傾向にあることが分かった。
は製造方法Ｄによって得られた超微粒子注入材であって
も、注入材のブレーン値が１００００cm2／gを超えると
注入モールドの試験方法における浸透量が悪くなり浸透
性が劣る傾向にあることが分かった。
【００５０】（４）表３より超微粒子注入材に占めるセ
メント微粉末の割合が増加するとモールド浸透量が次第
に低下することが明らかである。また固結強度を考慮し
て、注入材に占めるセメント微粉末の割合が１０〜５０
重量部の範囲とすることが良好な浸透性を保つ上で重要
であることが明らかとなった。
メント微粉末の割合が増加するとモールド浸透量が次第
に低下することが明らかである。また固結強度を考慮し
て、注入材に占めるセメント微粉末の割合が１０〜５０
重量部の範囲とすることが良好な浸透性を保つ上で重要
であることが明らかとなった。
【００５１】
【発明の効果】本発明によれば、地盤への浸透性が飛躍
的に向上した超微粒子注入材およびその製造方法が提供
される。
的に向上した超微粒子注入材およびその製造方法が提供
される。
───────────────────────────────────────────────────── 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 107:00 (72)発明者 丸田 俊久 千葉県佐倉市大作二丁目４番２号 秩父小 野田株式会社中央研究所内 (72)発明者 藤井 悟 山口県小野田市大字小野田6276番地 秩父 小野田株式会社環境技術開発センター内 (72)発明者 細田 初敏 千葉県佐倉市大作二丁目４番２号 株式会 社小野田開発研究所内 (72)発明者 松井 悟 千葉県佐倉市大作二丁目４番２号 株式会 社小野田開発研究所内
Claims (6)
- 【請求項１】 セメントクリンカーおよび／またはセメ
ント（混合セメントを除く）微粉末１０〜５０重量部
（石膏を除く）、高炉スラグ微粉末５０〜９０重量部、
および石膏微粉末（セメント中の石膏を含む）をＳＯ3
換算で０．５〜３．０重量部含み、前記各成分の粒度分
布を以下のように調整したことを特徴とする超微粒子注
入材： セメントクリンカーおよび／またはセメント微粉末
と、石膏微粉末との混合物 最大粒径１０．５μm以下且つ２．２μm通過分５０容量
％以下； 高炉スラグ微粉末 最大粒径１０．５μm以下且つ２．２μm通過分５０容量
％以下；および 得られた超微粒子注入材（全体として） 最大粒径１０．５μm以下且つ２．２μm通過分４５容量
％以下。 - 【請求項２】 セメントクリンカーおよび／またはセメ
ント微粉末、高炉スラグ微粉末、石膏微粉末および得ら
れた超微粒子注入材の２．２μm通過分が、それぞれ４
０容量％以下、４５容量％以下および４０容量％以下で
ある請求項１に記載の超微粒子注入材。 - 【請求項３】 セメントクリンカーおよび／またはセメ
ント（混合セメントを除く）微粉末２０〜４０重量部
（石膏を除く）、高炉スラグ微粉末６０〜８０重量部、
および石膏微粉末（セメント中の石膏を含む）をＳＯ3
換算で０．７〜１．５重量部を含む請求項１または２に
記載の超微粒子注入材。 - 【請求項４】 請求項１ないし３のいずれか１項に記載
の超微粒子注入材の製造方法において、少なくとも高炉
スラグを他の成分とは別個に粉砕且つ分級し、この後に
得られた高炉スラグ微粉末を前記の他の成分と混合する
ことを特徴とする超微粒子注入材の製造方法。 - 【請求項５】 セメントクリンカーおよび／またはセメ
ント（混合セメントを除く）と石膏とを混合粉砕し且つ
分級し、これとは別に高炉スラグを粉砕且つ分級し、こ
の後に得られた前記の粉砕且つ分級済みの混合物と、粉
砕且つ分級済みの高炉スラグ微粉末とを混合することを
特徴とする請求項４に記載の超微粒子注入材の製造方
法。 - 【請求項６】 セメントクリンカーおよび／またはセメ
ント（混合セメントを除く）、高炉スラグおよび石膏
を、それぞれ個別に粉砕し且つ分級し、この後に各成分
を集合し混合することを特徴とする請求項４または５に
記載の超微粒子注入材の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6476396A JPH09255378A (ja) | 1996-03-21 | 1996-03-21 | 超微粒子注入材およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6476396A JPH09255378A (ja) | 1996-03-21 | 1996-03-21 | 超微粒子注入材およびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09255378A true JPH09255378A (ja) | 1997-09-30 |
Family
ID=13267562
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6476396A Pending JPH09255378A (ja) | 1996-03-21 | 1996-03-21 | 超微粒子注入材およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09255378A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000119056A (ja) * | 1998-10-14 | 2000-04-25 | Railway Technical Res Inst | 鉄道軌道用急硬性注入材とその製造方法 |
| JP2006241316A (ja) * | 2005-03-03 | 2006-09-14 | Taiheiyo Material Kk | 注入材 |
| WO2007091629A1 (ja) * | 2006-02-09 | 2007-08-16 | Nittetsu Cement Co., Ltd. | 注入材 |
| JP2008138056A (ja) * | 2006-11-30 | 2008-06-19 | Taiheiyo Material Kk | 止水材 |
| JP2008174651A (ja) * | 2007-01-19 | 2008-07-31 | Taiheiyo Material Kk | 注入材 |
| US7410537B2 (en) * | 2006-07-25 | 2008-08-12 | Council Of Scientific & Industrial Research | Process for the production of Portland slag cement using granulated blast furnace slag |
| JP2010059640A (ja) * | 2008-09-02 | 2010-03-18 | Mitsubishi Materials Corp | 固化処理土の製造方法 |
| JP2019119647A (ja) * | 2018-01-05 | 2019-07-22 | 株式会社デイ・シイ | 水硬性組成物 |
-
1996
- 1996-03-21 JP JP6476396A patent/JPH09255378A/ja active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000119056A (ja) * | 1998-10-14 | 2000-04-25 | Railway Technical Res Inst | 鉄道軌道用急硬性注入材とその製造方法 |
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| JP4533190B2 (ja) * | 2005-03-03 | 2010-09-01 | 太平洋マテリアル株式会社 | 注入材 |
| WO2007091629A1 (ja) * | 2006-02-09 | 2007-08-16 | Nittetsu Cement Co., Ltd. | 注入材 |
| US7559987B2 (en) | 2006-02-09 | 2009-07-14 | Nittetsu Cement Co., Ltd. | Grouting material |
| US7410537B2 (en) * | 2006-07-25 | 2008-08-12 | Council Of Scientific & Industrial Research | Process for the production of Portland slag cement using granulated blast furnace slag |
| JP2008138056A (ja) * | 2006-11-30 | 2008-06-19 | Taiheiyo Material Kk | 止水材 |
| JP2008174651A (ja) * | 2007-01-19 | 2008-07-31 | Taiheiyo Material Kk | 注入材 |
| JP2010059640A (ja) * | 2008-09-02 | 2010-03-18 | Mitsubishi Materials Corp | 固化処理土の製造方法 |
| JP2019119647A (ja) * | 2018-01-05 | 2019-07-22 | 株式会社デイ・シイ | 水硬性組成物 |
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Legal Events
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