JP2555281B2 - Element fixing material - Google Patents
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- 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
- C04B40/00—Processes, in general, for influencing or modifying the properties of mortars, concrete or artificial stone compositions, e.g. their setting or hardening ability
- C04B40/06—Inhibiting the setting, e.g. mortars of the deferred action type containing water in breakable containers ; Inhibiting the action of active ingredients
- C04B40/0666—Chemical plugs based on hydraulic hardening materials
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Description
本発明は、アンカーボルトやロックボルトなどの素子
の削孔内に固定するための素子の定着材に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a fixing material for an element such as an anchor bolt or a lock bolt that is fixed in a hole drilled in the element.
従来、素子の定着材としては、例えば、ポリエステル
樹脂やウレタン樹脂などの有機系の定着材と、例えば、
セメント、セッコウ、又はカルシウムアルミネート等の
無機系の定着材が使用されている。 しかしながら、有機系の定着材は耐熱強度が弱い、長
期強度が不十分である、及び削孔内に水があるようなと
ころでは使用できない等といった課題があった。 また、無機系の定着材は水硬性の物質が多いため、冬
期の使用が困難であり、特に、セメントの定着材は０℃
以下の低温領域では硬化が不良となったり、硬化しない
という課題があった。 そのため、施工現場で加温養生又は保温養生を行わざ
るを得なかった。 しかしながら、施工現場において、このような加温養
生又は保温養生を実施することは作業の手間や設備の関
係で容易なことではなく、また、実施した場合に消費す
るエネルギーは極めて大きいものであるなどの課題があ
った。 本発明者は、前記課題を解決すべく種々検討を重ねた
ところ、特定のセメント組成物を使用することによっ
て、水の凝固点降下やセメント組成物の硬化を促進させ
て、−10℃程度の温度領域においても、加温養生又は保
温養生を必要とせず、素子を定着することができるとの
知見を得て本発明を完成するに至った。Conventionally, as the fixing material of the element, for example, an organic fixing material such as polyester resin or urethane resin,
An inorganic fixing material such as cement, gypsum, or calcium aluminate is used. However, there are problems that the organic fixing material has low heat resistance, insufficient long-term strength, and cannot be used in a place where there is water in the hole. In addition, since inorganic fixing materials contain many hydraulic substances, it is difficult to use them in winter. Especially, cement fixing materials are 0 ° C.
In the following low temperature region, there is a problem that the curing becomes poor or the curing does not occur. For this reason, there was no choice but to perform heating curing or heat retention curing at the construction site. However, it is not easy to carry out such heating or heat retention curing at the construction site due to the time and labor of the work, and the energy consumed when it is performed is extremely large. There was a problem. The present inventor has made various studies to solve the above problems, and by using a specific cement composition, promotes the freezing point depression of water and the hardening of the cement composition, and a temperature of about −10 ° C. Even in the area, the present invention has been completed based on the finding that the element can be fixed without the need for heating or heat-retaining.
即ち、本発明は、セメント質物質と、カルシウムアル
ミネートと、アルカリ金属硝酸塩、アルカリ土類金属硝
酸塩、アルカリ金属亜硝酸塩、及びアルカリ土類金属亜
硝酸塩からなる群から選ばれた一種又は二種以上のアル
カリ硝酸塩類とを主成分とするセメント組成物を、易破
壊性の容器に収納してなる素子の定着材である。 以下、本発明をさらに詳細に説明する。 本発明で使用するセメント質物質としては、ポルトラ
ンド系セメントやスラグ系セメント等が挙げられる。 また、本発明で使用するカルシウムアルミネートと
は、CaO-Al2O3系のカルシウムアルミネート（CA化合
物）であって、CaOをＣ、Al2O3をＡとすると、C3A、C12
A7、CA、CA2、CA6、C11A7CaF2、C3A3CaF2、及びC3A3CaS
O4等と表示できる鉱物組成を持つものであり、C/Aのモ
ル比が0.1〜３のカルシウムアルミネートの結晶質又は
非晶質である。 CA化合物は、無水セッコウ等のセッコウと併用するこ
とが好ましく、セメント質物質、CA化合物、及びセッコ
ウの混合割合は、セメント質物質60〜98重量部に対し
て、セッコウ/CA化合物が0.5〜３である混合物が２〜40
重量部が好ましい。 本発明で使用するアルカリ硝酸塩類とは、アルカリ金
属硝酸塩、アルカリ土類金属硝酸塩、アリカリ金属亜硝
酸塩、及びアルカリ土類金属亜硝酸塩の群から選ばれた
一種又は二種以上のものである。 アルカリ硝酸塩類を形成するアルカリ金属としては、
リチウム、ナトリウム、及びカリウムが挙げられ、その
うち、セメント質物質に対する添加量が少なくてもよい
こと、また、素子や既設のコンクリートとの付着強度が
高いことなどの面から、ナトリウムの使用が好ましい。 また、アルカリ硝酸塩類を形成するアルカリ土類金属
としては、マグネシウムやカルシウムなどが挙げられ、
そのうち、セメント質物質に対する添加量が少なくても
よいこと、また、付着強度が高いことなどの面から、カ
ルシウムの使用が好ましい。 アルカリ硝酸塩類は、セメント質物質と粉状で混合し
ても、また、水に溶解してから混合してもよいが、セメ
ント質物質との反応性の面から、水に溶解してから混合
することが好ましい。 アルカリ硝酸塩類の使用量は、セメント質物質100重
量部に対して、0.1〜10重量部が好ましく、１〜３重量
部がより好ましい。 セメント質物質とアルカリ硝酸塩類の混合方法の一具
体例を示すと、次のとおりであるが、本発明はこれに制
限されるものではない。 まず、アルカリ硝酸塩類を水に溶解する。 水に対するアルカリ硝酸塩類の溶解量は水１リットル
に対して、２〜250gが好ましい。2g未満の溶解量では効
果が少なく、250gを越えて溶解してもその低温強度発現
効果は増大しない。 アルカリ硝酸塩類の溶解量は、養生温度が低いときほ
ど多くすることが好ましく、水１リットルに対する、ア
ルカリ硝酸塩類の溶解量の一般的目安を示すと、例え
ば、次のようになる。 養生温度が０℃上では約２〜10g、０〜−５℃程度で
は約10〜30g、−５〜−10℃程度では約30〜100g、−10
〜−15℃程度では100〜250gである。 次いで、セメント質物質100重量部に対して、アルカ
リ硝酸塩類の水溶液を40〜60重量部混合する。 素子の定着方法としては、素子の挿入時に衝撃によっ
て容易に破壊するような易破壊性の容器、例えば、プラ
スチック製の袋やガラス管などの容器に本発明のセメン
ト組成物を粉状で又はスラリー化して収納し、粉状の場
合は削孔内に水溶液を満たし、スラリーの場合はそのま
まで、易破壊性の容器を削孔内に挿入後、破壊すること
によって素子を定着させるか、易破壊性で通水性の容
器、例えば、紙や有孔プラスチックなどの容器に、セメ
ント質物質等を収納してカートリッジ化しておき、使用
時にカートリッジの端部からアルカリ硝酸塩類の水溶液
を加えるか、あるいは、アルカリ硝酸塩類の水溶液に浸
漬して吸水させてから使用して素子を定着させる。 実施例 以下、本発明を実施例に基づいてさらに説明する。 実施例１ 外径16.5mmφ×110mm長さの通水性易破壊性で通水性
の有孔プラスチック製カートッリジに、普通ポルトラン
ドセメントを収納した普通型素子の定着材と、普通ポル
トランドセメントに急結材としてC12A7を加えた急硬型
素子の定着材を作製した。 圧縮強度330kgf/cm2のコンクリートに、内径20mmφ、
深さ130mmの孔をハンマードリルで穿孔し、20℃、０
℃、−５℃、及び−10℃の各試験温度で15秒間、水又は
アルカリ硝酸塩類の水溶液に浸漬吸水させたカートリッ
ジを、穿孔した孔に挿入し、D-16型の異形鉄筋を回転し
ながら押し込んだ。 使用したアルカリ硝酸塩類とその溶解量及び各材令で
の引き抜き強度を第１表（急硬型）と第２表（普通型）
に示す。 なお、試験温度０℃以下では、０℃の水を使用して試
験を行った。 〈使用材料〉 アルカリ硝酸塩類A:亜硝酸ナトリウム アルカリ硝酸塩類B:硝酸ナトリウム アルカリ硝酸塩類C:亜硝酸カルシウム アルカリ硝酸塩類D:硝酸カルシウム 〈測定方法〉 引き抜き強度：−５℃又は−10℃の３日の引き抜き強度
は、３日間−５℃又は−10℃で養生後、20℃で１日養生
した後の引き抜き強度 That is, the present invention is a cementitious material, calcium aluminate, alkali metal nitrate, alkaline earth metal nitrate, alkali metal nitrite, and one or more selected from the group consisting of alkaline earth metal nitrite It is a fixing material for an element, which comprises a cement composition containing the alkali nitrates as a main component in an easily destructible container. Hereinafter, the present invention will be described in more detail. Examples of the cementitious substance used in the present invention include Portland cement and slag cement. The calcium aluminate used in the present invention is a CaO—Al 2 O 3 -based calcium aluminate (CA compound), where CO is C and Al 2 O 3 is A, C 3 A, C 12
A 7 , CA, CA 2 , CA 6 , C 11 A 7 CaF 2 , C 3 A 3 CaF 2 , and C 3 A 3 CaS
It has a mineral composition that can be expressed as O 4 and the like, and is a crystalline or amorphous calcium aluminate with a C / A molar ratio of 0.1 to 3. The CA compound is preferably used in combination with gypsum such as anhydrous gypsum, and the mixing ratio of the cementitious substance, the CA compound, and the gypsum is 60 to 98 parts by weight of the cementitious substance, and the gypsum / CA compound is 0.5 to 3 parts. The mixture is 2-40
Parts by weight are preferred. The alkali nitrates used in the present invention are one or more selected from the group consisting of alkali metal nitrates, alkaline earth metal nitrates, alkaline metal nitrites, and alkaline earth metal nitrites. As the alkali metal forming alkali nitrates,
Examples thereof include lithium, sodium, and potassium. Among them, sodium is preferable because it can be added in a small amount with respect to the cementitious substance and has high adhesion strength to the element and existing concrete. Further, examples of the alkaline earth metal forming the alkali nitrates include magnesium and calcium,
Among them, the use of calcium is preferred from the viewpoints that the amount added to the cementitious substance may be small and that the adhesive strength is high. The alkali nitrates may be mixed with the cementitious substance in a powder form, or may be dissolved in water and then mixed. However, from the viewpoint of reactivity with the cementitious substance, the alkali nitrates should be mixed after being dissolved in water. Preferably. The amount of alkali nitrate used is preferably 0.1 to 10 parts by weight, more preferably 1 to 3 parts by weight, based on 100 parts by weight of the cementitious substance. A specific example of the method for mixing the cementitious substance and the alkali nitrates is as follows, but the present invention is not limited thereto. First, alkaline nitrates are dissolved in water. The amount of alkali nitrates dissolved in water is preferably 2-250 g per liter of water. If the dissolution amount is less than 2 g, the effect is small, and even if the dissolution amount exceeds 250 g, the low temperature strength developing effect does not increase. It is preferable that the dissolution amount of the alkali nitrates is increased as the curing temperature is lower, and a general guideline for the dissolution amount of the alkali nitrates per liter of water is as follows. When the curing temperature is above 0 ℃, it is about 2 to 10g, about 0 to -5 ℃, about 10 to 30g, and about -5 to -10 ℃, about 30 to 100g, -10
It is 100-250g at about -15 ℃. Then, 40 to 60 parts by weight of an aqueous solution of an alkali nitrate is mixed with 100 parts by weight of the cementitious substance. As a method for fixing the element, an easily destructible container that is easily broken by impact when the element is inserted, for example, a container such as a plastic bag or a glass tube, the cement composition of the present invention in the form of powder or slurry. If it is in powder form, it is filled with an aqueous solution, and if it is a slurry, it is left as it is, after inserting an easily destructible container into the hole, the element is fixed by breaking it or it is easily destroyed. A water-permeable container, for example, a container such as paper or perforated plastic that contains a cementitious substance and is made into a cartridge, and an aqueous solution of an alkali nitrate is added from the end of the cartridge at the time of use, or The device is fixed by immersing it in an aqueous solution of alkali nitrate to absorb water and then using it. Examples Hereinafter, the present invention will be further described based on Examples. Example 1 As a fixing material for a normal type element in which ordinary Portland cement is stored in an easily breakable and water-permeable perforated plastic cartridge having an outer diameter of 16.5 mmφ × 110 mm length, and as a quick-setting material for ordinary Portland cement A fixing material for a rapid hardening type element containing C 12 A 7 was prepared. Concrete with a compressive strength of 330 kgf / cm 2 and an inner diameter of 20 mmφ,
A hole with a depth of 130 mm is drilled with a hammer drill, and at 20 ℃, 0
Insert the cartridge that has been immersed and absorbed in water or an aqueous solution of alkaline nitrates for 15 seconds at each test temperature of ℃, -5 ℃, and -10 ℃ into the perforated hole, and rotate the D-16 type deformed bar. I pushed it in. Table 1 (quick-hardening type) and Table 2 (normal type) of the alkali nitrates used, the amount of dissolution and the pull-out strength at each age
Shown in In addition, when the test temperature was 0 ° C. or lower, the test was performed using water at 0 ° C. <Materials used> Alkali nitrates A: Sodium nitrite Alkali nitrates B: Sodium nitrate Alkali nitrates C: Calcium nitrite Alkali nitrates D: Calcium nitrate <Measurement method> Pull-out strength: -5 ℃ or -10 ℃ 3 The pull-out strength per day is the pull-out strength after aging at -5 ℃ or -10 ℃ for 3 days and then at 20 ℃ for 1 day.
第１表より、本発明の素子の定着材を用いると、０℃
以下の低温領域においても素子を定着させることが可能
である。 即ち、前記アルカリ硝酸塩類の水溶液を使用すると、
−10℃におよぶ低温下においても、加温養生又は保温養
生することなく、素子の定着を行うことが可能である。 これにより、加温養生などを行う場合に消費されるエ
ネルギーを節減することができ、通年、施工することが
可能となった。From Table 1, when the fixing material for the element of the present invention is used,
The element can be fixed even in the following low temperature region. That is, when the aqueous solution of the alkali nitrates is used,
It is possible to fix the element even at a temperature as low as −10 ° C. without heating or heat-retaining. As a result, the energy consumed when performing heating and curing can be reduced, and construction can be performed all year round.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭55−100251（ＪＰ，Ａ) 特開 昭49−58618（ＪＰ，Ａ) 特開 昭50−161010（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−124533（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−4098（ＪＰ，Ａ) ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (56) Reference JP-A-55-100251 (JP, A) JP-A-49-58618 (JP, A) JP-A-50-161010 (JP, A) JP-A-54- 124533 (JP, A) JP 58-4098 (JP, A)
Claims (1)
トと、アルカリ金属硝酸塩、アルカリ土類金属硝酸塩、
アルカリ金属亜硝酸塩、及びアルカリ土類金属亜硝酸塩
からなる群から選ばれた一種又は二種以上のアルカリ硝
酸塩類とを主成分とするセメント組成物を、易破壊性の
容器に収納してなる素子の定着材。1. A cementitious substance, calcium aluminate, an alkali metal nitrate, an alkaline earth metal nitrate,
Element containing a cement composition containing, as a main component, one or more alkali nitrates selected from the group consisting of alkali metal nitrites and alkaline earth metal nitrites in an easily destructible container Fixing material.
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| JPS62235239A JPS62235239A (en) | 1987-10-15 |
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