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JP4848293B2 - Ultra-fine particle injection material composition - Google Patents
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an ultrafine particle grout composition which is excellent in dispersibility and dispersion retainability and can be easily injected into minute spaces between particles of grounds, rock cracks, and the like, and a method for manufacturing such ultrafine particle grout composition. <P>SOLUTION: The ultrafine particle grout composition comprises mixing ultrafine particle cement containing (a) 2 to 25mass% cement clinker of 5mass% in the content of 3CaO-Al<SB>2</SB>O<SB>3</SB>, (b) 74 to 97mass% blast furnace slag and (c) 1 to 5mass% gypsum, and 60 to 80vol.% in the particle volume of a grain size 1 to 5 &mu;m in powder and polycarboxylic acid-based dispersant as essential components. The method for manufacturing the ultrafine particle grout composition has a high-speed stirring step of performing mixing and stirring with &ge;314 m/min of peripheral speeds, then mixing and stirring the ultrafine particle cement and water as essential components and has a step of further adding water and restirring the mixture. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&amp;INPIT

Description

本発明は、極超微粒子注入材組成物及びその製造方法に関する。より詳しくは、粒径が極めて小さい極超微粒子によって構成されるセメントを含むスラリー状の注入材であって、土木建築分野において地盤や岩盤に注入して改良、止水等に用いられる極超微粒子注入材組成物及びその製造方法に関する。 The present invention relates to an ultra-fine particle injection material composition and a method for producing the same. More specifically, it is a slurry-like injection material containing cement composed of ultra-fine particles having an extremely small particle size, and is used for improvement, water stoppage, etc. by injecting into the ground or rock in the field of civil engineering and construction. The present invention relates to an injection material composition and a method for producing the same.

セメント粒子を含む注入材組成物は、止水、液状化防止、軟弱地盤の改良、有害物質の漏洩防止を目的に地盤の粒子間隙、岩盤の亀裂に注入して用いられるものであり、土木建築の基礎工事において広く用いられている。例えば、ダム、トンネル、地下鉄、上下水道建設時の地盤補強、止水に使用されている。このようなセメント系注入材組成物としては、セメント系注入材を水に混合攪拌してスラリー状にしたものが用いられている。この場合、セメント粒子の分散性を高めて注入材組成物としての性能を向上させるために分散剤が用いられ、セメント系注入材、分散剤及び水を混合攪拌したスラリーが使用されている。セメント系注入材としては、普通ポルトランドセメント、早強ポルトランドセメント、高炉セメント、コロイドセメント、超微粒子セメント等を挙げることができる。セメント系注入材組成物の性能においては、セメント系注入材の粒径が重要であり、一般的に粒子径を小さくすることで注入性は向上する。セメント系注入材の中で超微粒子セメントが最も注入性に優れ、実用性も多い。 The injection material composition containing cement particles is used by injecting into the ground particle gaps and rock cracks in order to stop water, prevent liquefaction, improve soft ground, and prevent leakage of harmful substances. Widely used in foundation construction. For example, it is used for ground reinforcement and water stoppage during construction of dams, tunnels, subways, and water and sewage systems. As such a cement type injection material composition, a cement type injection material mixed with water and stirred to form a slurry is used. In this case, a dispersant is used in order to improve the dispersibility of cement particles and improve the performance as an injection material composition, and a slurry obtained by mixing and stirring a cement-based injection material, a dispersant, and water is used. Examples of the cement-based injection material include ordinary Portland cement, early-strength Portland cement, blast furnace cement, colloidal cement, and ultrafine particle cement. In the performance of the cement-type injection material composition, the particle size of the cement-type injection material is important. Generally, the injection property is improved by reducing the particle size. Among cement-based injecting materials, ultrafine cement is the most excellent injectability and has many practicalities.

従来の超微粒子セメント系注入材としては、ポルトランドセメント又はポルトランドセメントクリンカー(以下セメントクリンカーという)と高炉スラグと石膏との混合物であり、最大粒径10〜16μm程度のものが使用されている。
更に、分散性の向上や凝集による見かけ粒子の粗大化を低減するために、約2μm以下の粒子量を限定し、特定の粒度範囲で構成された超微粒子セメントが知られている(例えば、特許文献1参照。)。このような特定の粒度範囲とした超微粒子セメントは、従前の超微粒子セメントと比較し、注入性は向上しているが、注入対象とする粒子間隙、岩盤の亀裂によっては粒子径の大きさから自ずと注入が不可能な場合があった。したがって、注入性に優れ、様々な形態の地盤や岩盤に対応することができる超微粒子セメント系注入材組成物が求められていた。
As a conventional ultrafine cement-based injection material, Portland cement or a mixture of Portland cement clinker (hereinafter referred to as cement clinker), blast furnace slag, and gypsum having a maximum particle size of about 10 to 16 μm is used.
Furthermore, in order to improve the dispersibility and reduce the coarsening of apparent particles due to aggregation, ultrafine particle cements having a specific particle size range limited to a particle amount of about 2 μm or less are known (for example, patents). Reference 1). Ultrafine cement with such a specific particle size range has improved injectability compared with conventional ultrafine cement, but depending on the particle gap and rock cracks to be injected, In some cases, injection was not possible. Therefore, there has been a demand for an ultra-fine cementitious injection material composition that is excellent in injectability and can be applied to various forms of ground and rock.

また必要以上に粒子径を小さくした超微粒子セメントの場合、例えば、極超微粒子セメントと呼ばれるような超微粒子セメントよりも粒径が小さいものの場合には、強い凝集作用があり、ドライ状態においても粒子間の凝集が散見され、スラリー中の凝集速度も極めて速いという現象が認められる。このため、スラリー中の粒子の分散が不充分になりやすく、凝集による見かけ粒子の粗大化が速まることになる。このようなスラリーを注入材として用いた場合、むしろ注入性の低下を招くことになる(例えば、非特許文献1参照。)。 Also, in the case of ultrafine cement with a particle size smaller than necessary, for example, when the particle size is smaller than that of ultrafine cement such as ultra-fine cement, there is a strong agglomeration effect, and even in a dry state, Agglomeration is observed in the meantime, and the phenomenon that the agglomeration speed in the slurry is extremely fast is recognized. For this reason, the dispersion of the particles in the slurry is likely to be insufficient, and the coarsening of the apparent particles due to aggregation is accelerated. When such a slurry is used as an injection material, the injection property is rather deteriorated (see, for example, Non-Patent Document 1).

このような背景から、セメント粒子の分散性を高めて注入性を向上させることを目的として、高圧分散処理方法(例えば、特許文献2参照。)や超音波処理後に凝集粒子を除去する方法(例えば、特許文献3参照。)が知られている。しかしながら、これらの方法においては、特殊な装置が必要で製造ラインが煩雑になることや、粒子の分散処理後に再凝集し易いことから、分散保持性等を向上させて、注入性を高めるための工夫の余地があった。また、超音波処理後に凝集粒子を除去する方法では、廃棄するスラリーが発生し、注入効率の面においても劣ることになる。したがって、極めて高い注入性が期待される極超微粒子セメント注入材を用いた注入材組成物を実用化することが求められており、工業的に簡便な方法によって極超微粒子セメント注入材の分散性や分散保持性を高め、かつ注入効率においても有利なものとするための工夫の余地があった。
特許第3423913号公報 特開平3−26783号公報 特開2000−70700号公報 森麟、田村昌仁、青木康司、“超微粒子注入材の浸透限界”、土木学会論文集、第426号/V−14、pp237−240、(1991.2)
From such a background, for the purpose of improving the dispersibility of cement particles and improving the injectability, a high-pressure dispersion treatment method (for example, see Patent Document 2) or a method for removing aggregated particles after ultrasonic treatment (for example, Patent Document 3) is known. However, in these methods, a special apparatus is required and the production line becomes complicated, and since reaggregation is easy after the particle dispersion treatment, the dispersion retention property and the like are improved, and the injection property is increased. There was room for ingenuity. Further, in the method of removing the aggregated particles after the ultrasonic treatment, a slurry to be discarded is generated, and the injection efficiency is inferior. Therefore, there is a demand for practical use of an injection composition using an ultra-fine particle cement injection material that is expected to have extremely high injection properties, and the dispersibility of the ultra-fine particle cement injection material by an industrially simple method. In addition, there is room for improvement in order to improve the dispersion retention and to improve the injection efficiency.
Japanese Patent No. 3423913 JP-A-3-26783 JP 2000-70700 A Mori Kaoru, Tamura Masahito, Aoki Koji, "Limit of Permeation of Ultrafine Particle Injection Material", Proceedings of Japan Society of Civil Engineers, No.426 / V-14, pp237-240, (1991.2)

本発明は、上記現状に鑑みてなされたものであり、分散性及び分散保持性に優れ、従来の超微粒子セメント系注入材では粒子径の大きさから注入が不可能であった極微小な地盤の粒子間隙、岩盤の亀裂などに容易に注入することができる極超微粒子注入材組成物、及び、このような極超微粒子注入材組成物を特殊な設備や製造ラインを必要とすることなく製造する方法を提供することを目的とするものである。 The present invention has been made in view of the above-mentioned present situation, is excellent in dispersibility and dispersion retention, and is extremely fine ground that cannot be injected due to the size of the particle diameter with the conventional ultrafine cementitious injection material. Ultra-fine particle injection material composition that can be easily injected into particle gaps, rock cracks, etc., and production of such ultra-fine particle injection material composition without the need for special equipment or production line It is an object to provide a method for doing this.

本発明者等は、極超微粒子注入材組成物について種々検討したところ、構成成分及び組成が特定された極超微粒子セメントを含む極超微粒子注入材組成物において、ポリカルボン酸系分散剤を必須成分として含んでなるものとすると、ポリカルボン酸系分散剤の優れた分散効果に起因して、セメント粒子の凝集を極力低減できることから、従来の超微粒子セメントをしのぐ、優れた注入性を発揮することを見いだした。また、ポリカルボン酸系分散剤存在下、特定の速度で混合攪拌する高速攪拌工程を有する製造方法や、加水及び攪拌を2回以上行う2段加水攪拌法により、極超微粒子注入材組成物を製造することで、更に、分散性及び分散保持性に優れた極超微粒子注入材組成物を得ることができ、注入用途に好適に用いることができることを見いだした。また、このような製造方法においては、特殊な装置を必要としないことから、極超微粒子注入材組成物を簡便に安価に製造できることも見いだし、上記課題をみごとに解決することができることに想到した。 As a result of various studies on the ultra-fine particle injection material composition, the present inventors have found that a polycarboxylic acid-based dispersant is essential in the ultra-fine particle injection material composition including the ultra-fine particle cement whose component and composition are specified. When included as a component, it is possible to reduce the agglomeration of cement particles as much as possible due to the excellent dispersion effect of the polycarboxylic acid-based dispersant, so that it exhibits excellent injectability that surpasses conventional ultrafine cement. I found out. In addition, the ultra-fine particle injection material composition can be produced by a production method having a high-speed stirring step of mixing and stirring at a specific rate in the presence of a polycarboxylic acid-based dispersant, or a two-stage water stirring method of adding and stirring twice or more. It has been found that an ultra-fine particle injection material composition excellent in dispersibility and dispersion retention can be obtained by manufacturing, and can be suitably used for injection applications. In addition, since such a manufacturing method does not require a special apparatus, it has been found that the ultra-fine particle injection material composition can be easily and inexpensively manufactured, and it has been conceived that the above problems can be solved brilliantly. .

すなわち本発明は、(a)3CaO・Alの含有量が5質量%以下であるセメントクリンカー2〜25質量%、(b)高炉スラグ74〜97質量%、(c)石膏1〜5質量%を含み、粉体中の粒径1〜5μmの粒子量が60〜80体積%である極超微粒子セメント及びポリカルボン酸系分散剤を必須成分として混合してなる極超微粒子注入材組成物である。
また、本発明の極超微粒子注入材組成物における好ましい形態は、上記ポリカルボン酸系分散剤が不飽和ポリアルキレングリコール系単量体に由来する繰り返し単位と不飽和カルボン酸系単量体に由来する繰り返し単位とを有するポリカルボン酸系共重合体を含む形態である。
本発明はまた、上述した極超微粒子注入材組成物を製造する方法であって、上記製造方法は、周速314m/min以上で混合攪拌する高速攪拌工程を有する極超微粒子注入材組成物の製造方法でもある。
本発明は更に、上述した極超微粒子注入材組成物を製造する方法であって、上記製造方法は、極超微粒子セメント及び水を必須成分として混合攪拌後、更に加水して再攪拌する工程を有する極超微粒子注入材組成物の製造方法でもある。
なお、極超微粒子注入材組成物は、固体(粉体)、液体(スラリー)等の種々の形態を含むものであるが、通常では、極超微粒子セメント、ポリカルボン酸系分散剤及び水を必須成分として混合してなる極超微粒子注入材組成物として用いられることになる。この場合、スラリー状の形態となり、そのようなスラリーを「極超微粒子セメント系グラウト用スラリー」、又は、単に「スラリー」ともいう。
以下に本発明を詳述する。
That is, the present invention includes (a) 2-25% by mass of cement clinker in which the content of 3CaO.Al 2 O 3 is 5% by mass or less, (b) 74-97% by mass of blast furnace slag, and (c) gypsum 1-5. Ultra-fine particle injection material composition comprising, as essential components, an ultra-fine particle cement and a polycarboxylic acid-based dispersant containing 60% by volume of particles having a particle size of 1 to 5 μm in powder. It is a thing.
Moreover, the preferable form in the ultra-fine particle injection material composition of the present invention is that the polycarboxylic acid dispersant is derived from a repeating unit derived from an unsaturated polyalkylene glycol monomer and an unsaturated carboxylic acid monomer. And a polycarboxylic acid copolymer having a repeating unit.
The present invention is also a method for producing the ultra-fine particle injection material composition described above, wherein the production method comprises an ultra-fine particle injection material composition having a high-speed stirring step of mixing and stirring at a peripheral speed of 314 m / min or more. It is also a manufacturing method.
The present invention further relates to a method for producing the ultra-fine particle injection material composition described above, wherein the production method comprises a step of mixing and stirring with ultra-fine particle cement and water as essential components, and further adding water and re-stirring. It is also a method for producing an ultra-fine particle injection material composition.
The ultrafine particle injection material composition includes various forms such as a solid (powder) and a liquid (slurry). Usually, an ultrafine particle cement, a polycarboxylic acid dispersant and water are essential components. It is used as an ultra-fine particle injection material composition that is mixed as follows. In this case, the slurry is in a form, and such a slurry is also referred to as “ultrafine particle cement grout slurry” or simply “slurry”.
The present invention is described in detail below.

本発明の極超微粒子注入材組成物は、構成成分及び組成が特定された極超微粒子セメント及びポリカルボン酸系分散剤を必須成分として混合してなるものである。
上記極超微粒子セメントとは、本発明においては、粉体中の粒径1〜5μmの粒子量が60〜80体積%であるものをいう。本発明の極超微粒子注入材組成物に用いられる極超微粒子セメントは、このように構成成分及び組成が特定されたものである。極超微粒子セメントが上記粒径のものを上記粒子量で含有することで、得られる極超微粒子注入材組成物が優れた注入性を発揮することができる。上記粉体中の粒径1〜5μmの粒子量が60〜80体積%である範囲は、従来の超微粒子セメントに比べより高微粉末であり、工業的に生産可能な粒度のものである。上記極超微粒子セメントの粉体中の粒径1〜5μmの粒子量が60体積%未満であると、従来の超微粒子セメント系と同程度の粒度であり、優れた注入性が充分に発揮されないおそれがある。また、80体積%を超えると、現在の製造技術では1μm以下の粒子を取り除くことは限度があることから、工業的に達成することが困難であるおそれがあり、80体積%が上限値である。また、上記1〜5μmの粒子量は、60〜75体積%であることがより好ましく、65〜75体積%であることが更に好ましい。
The ultra-fine particle injection material composition of the present invention is obtained by mixing an ultra-ultra fine particle cement having a specified component and composition and a polycarboxylic acid dispersant as essential components.
In the present invention, the ultra fine particle cement is one in which the amount of particles having a particle diameter of 1 to 5 μm in the powder is 60 to 80% by volume. The ultra-fine particle cement used in the ultra-fine particle injection material composition of the present invention is such that the components and composition are specified in this way. When the ultra-fine particle cement contains the above-mentioned particle size in the above-described particle amount, the obtained ultra-fine particle injection material composition can exhibit excellent injectability. The range in which the amount of particles having a particle size of 1 to 5 μm in the powder is 60 to 80% by volume is a finer powder than that of conventional ultrafine cement and has a particle size that can be industrially produced. When the amount of particles having a particle size of 1 to 5 μm in the powder of the above ultra-fine particle cement is less than 60% by volume, the particle size is the same as that of the conventional ultra-fine particle cement system, and excellent injectability is not sufficiently exhibited There is a fear. On the other hand, if it exceeds 80% by volume, there is a limit in removing particles of 1 μm or less with the current production technology, which may be difficult to achieve industrially, and 80% by volume is the upper limit. . The particle amount of 1 to 5 μm is more preferably 60 to 75% by volume, and still more preferably 65 to 75% by volume.

上記粒子量は、例えば、分散媒にエタノールを用いて、超音波洗浄器(出力40W、周波数40kHz)で3分間処理後に測定することが好ましい。
上記粒子量は、極超微粒子セメントに含まれる粒径1〜5μmの範囲の粒子量を表し、レーザー回折式粒度分布測定機(島津製作所社製SALD−2000J、屈折率1.70±0.20i)により、粉体状極超微粒子セメントの粒子量を測定することができる。このようにして得られた粉体中の粒径1〜5μmの粒子量が60〜80体積%とする。
The amount of the particles is preferably measured after treatment for 3 minutes with an ultrasonic cleaner (output 40 W, frequency 40 kHz) using, for example, ethanol as a dispersion medium.
The above-mentioned particle amount represents the particle amount in the range of 1 to 5 μm in the particle size contained in the ultra-fine particle cement, and is a laser diffraction particle size distribution analyzer (SALD-2000J, Shimadzu Corporation, refractive index 1.70 ± 0.20i ), The amount of particles of the powdery ultra-fine particle cement can be measured. The amount of particles having a particle size of 1 to 5 μm in the powder thus obtained is set to 60 to 80% by volume.

本発明の極超微粒子注入材組成物において、上記セメントクリンカーとしては、3CaO・Al(以下、C3Aともいう)の含有量がセメントクリンカー100質量%に対し、本発明の作用効果を充分に発現するには、5質量%以下である。5質量%以下とすることにより、極超微粒子注入材組成物の注入性を充分に優れたものとでき、特に初期の良好な注入性を得ることができる。C3Aの含有量としてより好ましくは、2〜5質量%である。更に好ましくは、3〜5質量%である。なお、C3Aの含有量は、ボーグ式より求めることができる。 In the ultra-fine particle injection material composition of the present invention, as the cement clinker, the content of 3CaO.Al 2 O 3 (hereinafter also referred to as C3A) is sufficient for the effect of the present invention with respect to 100% by mass of the cement clinker. In order to express it in 5 mass% or less. By setting the content to 5% by mass or less, the injection property of the ultrafine particle injection material composition can be made sufficiently excellent, and particularly good initial injection property can be obtained. The content of C3A is more preferably 2 to 5% by mass. More preferably, it is 3-5 mass%. In addition, content of C3A can be calculated | required from a Borg type | formula.

本発明における上記セメントクリンカーは、3CaO・SiO、2CaO・SiO、3CaO・Al(C3Aともいう。)、4CaO・Al・Feが主要鉱物として含むものである。セメントクリンカーは、これらの鉱物の含有量が変わることで水和活性、被粉砕性などが大きく異なる。これらの鉱物の含有量としては、本発明の作用効果が発揮される限り特に限定されないが、これらの鉱物の中でもC3Aは、他の鉱物より分散剤の吸着量が多いため、C3A含有量を低減することにより、スラリー液中の初期分散剤濃度を高く維持でき、極超微粒子注入材組成物の分散保持性を高いものとすることができる。C3Aは、初期水和活性が高く、粒子の凝集促進に加え、石膏と迅速に反応し、注入阻害初期水和物であるエトリンガイト(3CaO・Al・3CaSO・32HO)を生成することが知られている。また、C3Aは粉砕時に微粉側に偏析し、セメントクリンカーをより高微粉末にすると極微粒のC3A粒子数が著しく増加し、極超微粒子注入材組成物の高分散性及び高分散保持性が充分に発揮されないおそれがあるため、含有量を低減することが好ましい。 The cement clinker in the present invention, 3CaO · SiO 2, 2CaO · SiO 2, 3CaO · Al 2 O 3 ( also referred to as C3A.), Is intended to include as the major mineral 4CaO · Al 2 O 3 · Fe 2 O 3. Cement clinker differs greatly in hydration activity, grindability and the like by changing the content of these minerals. The content of these minerals is not particularly limited as long as the effects of the present invention are exerted, but among these minerals, C3A has a higher adsorption amount of the dispersant than other minerals, so the C3A content is reduced. By doing so, the initial dispersant concentration in the slurry liquid can be maintained high, and the dispersion retention of the ultra-fine particle injection material composition can be increased. C3A has a high initial hydration activity, and in addition to promoting particle aggregation, it reacts rapidly with gypsum to produce ettringite (3CaO · Al 2 O 3 · 3CaSO 4 · 32H 2 O), which is the initial hydrate of injection inhibition. It is known to do. Also, C3A segregates to the fine powder side during pulverization, and if the cement clinker is made higher powder, the number of ultrafine C3A particles increases remarkably, and the high dispersibility and high dispersion retention of the ultra-fine particle injection material composition are sufficient. Therefore, it is preferable to reduce the content.

上記セメントクリンカーとしては、C3Aが上述の範囲であるセメントクリンカーであれば特に限定されないが、具体的には、JISに定める耐硫酸塩セメント、中庸熱セメント、低熱セメントの範疇に属するセメントクリンカーであることが好ましい。より好ましくは、中庸熱セメント、低熱セメントの範疇に属するセメントクリンカーである。 The cement clinker is not particularly limited as long as C3A is a cement clinker within the above-mentioned range, and specifically, it is a cement clinker belonging to the categories of sulfate-resistant cement, medium heat cement, and low heat cement as defined in JIS. It is preferable. More preferably, it is a cement clinker belonging to the category of medium heat cement and low heat cement.

本発明の極超微粒子注入材組成物において、上記セメントクリンカーの含有量は、極超微粒子セメント100質量%中、2〜25質量%の範囲である。例えば、C3Aが5質量%以下であるC3A含有量を低減したセメントクリンカーであっても、セメントクリンカー含有量が多くなると極超微粒子セメント中のC3A含有量が多くなることから、注入性を向上させるためにはセメントクリンカーの含有量を限定し、極超微粒子セメント中のC3A含有量を極力低減することが効果的である。25質量%以下とすることにより、極超微粒子セメント中のC3A含有量の増加に伴って凝集粒子が増加することなく、極超微粒子注入材組成物は、より充分に優れた注入性を発揮することができる。また、セメントクリンカーの含有量が2質量%未満であると、強度発現性が乏しく実用的に有用でないおそれがある。セメントクリンカーの含有量としてより好ましくは、5〜25質量%である。更に好ましくは、5〜20質量%である。 In the ultrafine particle injection material composition of the present invention, the content of the cement clinker is in the range of 2 to 25% by mass in 100% by mass of the ultrafine particle cement. For example, even if it is a cement clinker with a C3A content of 5% by mass or less, the C3A content in the ultrafine particle cement increases as the cement clinker content increases. For this purpose, it is effective to limit the content of the cement clinker and reduce the C3A content in the ultrafine particle cement as much as possible. By setting the content to 25% by mass or less, the ultrafine particle injection material composition exhibits more sufficiently excellent injection properties without increasing aggregated particles as the C3A content in the ultrafine particle cement increases. be able to. Moreover, when content of a cement clinker is less than 2 mass%, there exists a possibility that intensity | strength expression may be scarce and it may not be useful practically. The content of cement clinker is more preferably 5 to 25% by mass. More preferably, it is 5-20 mass%.

本発明の極超微粒子注入材組成物において、上記高炉スラグの含有量は、極超微粒子セメント100質量%に対し、74〜97質量%のものである。74質量%以上とすることにより、セメントクリンカーの水和活性の緩和効果が充分となり、極超微粒子注入材組成物の優れた注入性を発揮することができる。また、97質量%を超えると、初期から強度発現性が充分でなく、実用的でないおそれがある。本発明の作用効果を充分に発現するには、高炉スラグの含有量としてより好ましくは、74〜95質量%である。更に好ましくは、77〜92質量%である。 In the ultrafine particle injection material composition of the present invention, the content of the blast furnace slag is 74 to 97 mass% with respect to 100 mass% of the ultrafine particle cement. By setting it as 74 mass% or more, the effect of relaxing the hydration activity of the cement clinker becomes sufficient, and the excellent injectability of the ultra-fine particle injection material composition can be exhibited. On the other hand, if it exceeds 97% by mass, strength development is not sufficient from the beginning, which may be impractical. In order to fully express the effects of the present invention, the content of blast furnace slag is more preferably 74 to 95% by mass. More preferably, it is 77-92 mass%.

本発明の極超微粒子注入材組成物において、上記高炉スラグとしては、特に限定されないが、徐冷スラグ、水砕スラグの1種又は2種を好適に使用することができる。より好ましくは、強度発現性の面から水砕スラグである。高炉スラグを用いずに、セメントクリンカーと石膏とを含む極超微粒子セメントを用いると、水と混練したときに水和活性が高く、凝集することから、見掛け上の粒子の粗大化が生じるおそれがある。高炉スラグを使用することにより、水と混練したときの水和活性を緩和し、極超微粒子注入材組成物において、凝集粒子が低減し、分散保持性が優れたものとすることができ、さらに中〜長期の強度発現及び耐久性の向上が得られる。 In the ultra-fine particle injection material composition of the present invention, the blast furnace slag is not particularly limited, but one or two of slow-cooled slag and granulated slag can be suitably used. More preferred is granulated slag from the standpoint of strength development. If ultra-fine particle cement containing cement clinker and gypsum is used without using blast furnace slag, hydration activity is high when kneaded with water and agglomeration may occur, which may cause apparent particle coarsening. is there. By using blast furnace slag, the hydration activity when kneaded with water can be relaxed, and in the ultra-fine particle injection material composition, aggregated particles can be reduced, and dispersion retention can be excellent. Medium to long-term strength and durability can be improved.

本発明の極超微粒子注入材組成物において、上記石膏の含有量としては、極超微粒子セメント100質量%中に対し、1〜5質量%の範囲である。1質量%未満であると、初期の強度発現が低下し、5質量%を超えるとC3Aとの反応によるエトリンガイトの生成量が増加し、高い注入性が得られないのに加え、材料分離による石膏層が多くなり、均一な地盤改良効果が得られないおそれがある。石膏の含有量としてより好ましくは、1〜4質量%である。更に好ましくは、2〜4質量%である。 In the ultrafine particle injection material composition of the present invention, the content of the gypsum is in the range of 1 to 5 mass% with respect to 100 mass% of the ultrafine particle cement. If the amount is less than 1% by mass, the initial strength expression decreases, and if it exceeds 5% by mass, the amount of ettringite produced by reaction with C3A increases, and high injectability cannot be obtained. There are many layers, and there is a possibility that a uniform ground improvement effect cannot be obtained. More preferably, it is 1-4 mass% as content of gypsum. More preferably, it is 2-4 mass%.

本発明の極超微粒子注入材組成物において、上記石膏は、特に限定されないが、二水石膏、半水石膏、II型無水石膏やIII型無水石膏等の無水石膏等が好適である。これらは、化学石膏であっても、天然産のものであってもよく、熱処理されていてもよい。好ましくは、注入性、強度発現の面からII型無水石膏である。 In the ultrafine particle injection material composition of the present invention, the gypsum is not particularly limited, but dihydrate gypsum, hemihydrate gypsum, type II anhydrous gypsum, type III anhydrous gypsum, and the like are preferable. These may be chemical gypsum, natural products, or heat-treated. From the viewpoint of injectability and strength development, type II anhydrous gypsum is preferable.

上記石膏を構成成分とすることにより、初期の強度発現性、高炉スラグの中長期の水和促進効果を得ることができる。一方、石膏は、易粉砕性の材料であり、混合粉砕により、C3Aと同じく偏析しやすい。石膏の種類によっては活性であり、例えば、半水石膏は水和により極めて短時間に硬化する。C3Aと迅速に反応する石膏は、極超微粒子注入材組成物が優れた注入性を発揮できるものとするために、特定量以下とすることが好ましい。また、石膏は、他の材料に比べ、密度が小さく、圧力注入時に材料分離を生じることから、多量に添加すると、極超微粒子注入材組成物を注入材として用いた場合に、付着性に乏しい石膏層を形成するおそれがある。
上記極超微粒子セメントの含有量は特に限定されないが、極超微粒子注入材組成物100質量%に対して、固形分換算で95〜99.7質量%が好ましい。95質量%未満であると、経済性が悪くなり、コストが合わないおそれがある。99.7質量%を超えると、極超微粒子注入材組成物の分散性、分散保持性が充分に発揮できないおそれがある。より好ましくは、96〜99.5質量%である。更に好ましくは、97〜99質量%である。
By using the above-mentioned gypsum as a constituent component, it is possible to obtain an initial strength development property and a medium to long-term hydration promoting effect of blast furnace slag. On the other hand, gypsum is an easily pulverizable material, and is easily segregated by mixing and pulverization, like C3A. Depending on the type of gypsum, it is active. For example, hemihydrate gypsum hardens in a very short time by hydration. The gypsum that reacts rapidly with C3A is preferably not more than a specific amount so that the ultra-fine particle injection material composition can exhibit excellent injectability. In addition, gypsum has a lower density than other materials and causes material separation during pressure injection. Therefore, when added in large quantities, gypsum has poor adhesion when an ultra-fine particle injection material composition is used as the injection material. There is a risk of forming a gypsum layer.
Although content of the said ultra-fine particle cement is not specifically limited, 95-99.7 mass% in conversion of solid content is preferable with respect to 100 mass% of ultra-ultra fine particle injection material compositions. If it is less than 95% by mass, the economical efficiency is deteriorated and the cost may not be suitable. If it exceeds 99.7% by mass, the dispersibility and dispersion retention of the ultrafine particle injection material composition may not be sufficiently exhibited. More preferably, it is 96-99.5 mass%. More preferably, it is 97-99 mass%.

本発明で使用するポリカルボン酸系分散剤は、本発明の作用効果を発揮する限り特に限定されないが、例えば、セメント・コンクリート分野で使用される分散剤や市販のセメント・コンクリート用減水剤が好ましい。市販のセメント・コンクリート用減水剤の中でも本発明で好適に用いることができる分散剤は、ポリカルボン酸系セメント分散剤や減水剤と呼ばれるものであり、セメント分散剤の必須成分とすることができるポリカルボン酸系共重合体を含むものである。このようなポリカルボン酸系セメント分散剤は、立体障害によって少量で高分散性及び高分散保持性が得られる分散剤として知られている。ポリカルボン酸系セメント分散剤において、ポリカルボン酸系共重合体は、遊離のカルボキシル基を有し、セメント組成物に対して減水性能を発揮することができるものであればよく、1種又は2種以上用いることができるが、側鎖にポリアルキレングリコールを有するポリカルボン酸系共重合体が好適である。側鎖にポリアルキレングリコールを有する場合、分散性及び分散保持性は、主鎖長、側鎖長、カルボン酸量などによって性能が異なることが知られている。 The polycarboxylic acid-based dispersant used in the present invention is not particularly limited as long as it exhibits the effects of the present invention. For example, a dispersant used in the cement / concrete field or a commercially available water reducing agent for cement / concrete is preferable. . Among commercially available cement / concrete water reducing agents, a dispersant that can be suitably used in the present invention is called a polycarboxylic acid-based cement dispersant or water reducing agent, and can be an essential component of a cement dispersant. It contains a polycarboxylic acid copolymer. Such a polycarboxylic acid-based cement dispersant is known as a dispersant capable of obtaining high dispersibility and high dispersion retention in a small amount due to steric hindrance. In the polycarboxylic acid-based cement dispersant, the polycarboxylic acid-based copolymer may be any one having a free carboxyl group and capable of exhibiting water reduction performance with respect to the cement composition. More than one species can be used, but a polycarboxylic acid copolymer having a polyalkylene glycol in the side chain is preferred. In the case where polyalkylene glycol is contained in the side chain, it is known that the dispersibility and dispersion retainability vary depending on the main chain length, the side chain length, the amount of carboxylic acid, and the like.

上記セメント・コンクリート分野で使用されるポリカルボン酸系セメント分散剤は、本発明の極超微粒子注入材組成物において好適に用いることができ、該極超微粒子セメントに対しても、他の分散剤に比べ高分散性及び高分散保持性を発揮することができる。
本発明のポリカルボン酸系分散剤に含まれるポリカルボン酸系共重合体は、上記セメント分散剤と同様、遊離のカルボキシル基を有し、極超微粒子セメントにおいて分散性能を発揮し、極超微粒子注入材組成物が優れた分散性(浸透性)及び分散保持性を有するものとすることができるものであればよく、1種又は2種以上用いることができるが、側鎖にポリアルキレングリコールを有することが好ましい。すなわち、上記ポリカルボン酸系分散剤は、不飽和ポリアルキレングリコール系単量体に由来する繰り返し単位と不飽和カルボン酸系単量体に由来する繰り返し単位とを有するものであることが好ましい。このように、上記ポリカルボン酸系分散剤は、不飽和ポリアルキレングリコール系単量体に由来する繰り返し単位と不飽和カルボン酸系単量体に由来する繰り返し単位とを有するポリカルボン酸系共重合体を含む極超微粒子注入材組成物もまた、本発明の好ましい形態の一つである。
The polycarboxylic acid-based cement dispersant used in the cement / concrete field can be suitably used in the ultra-fine particle injection material composition of the present invention. Compared to, it can exhibit high dispersibility and high dispersibility.
The polycarboxylic acid-based copolymer contained in the polycarboxylic acid-based dispersant of the present invention has a free carboxyl group as in the above-mentioned cement dispersant, and exhibits dispersion performance in ultra-fine particle cement. The injection material composition only needs to have excellent dispersibility (permeability) and dispersion retention, and one or two or more kinds can be used, but polyalkylene glycol is used in the side chain. It is preferable to have. That is, the polycarboxylic acid dispersant preferably has a repeating unit derived from an unsaturated polyalkylene glycol monomer and a repeating unit derived from an unsaturated carboxylic acid monomer. Thus, the polycarboxylic acid dispersant is a polycarboxylic acid copolymer having a repeating unit derived from an unsaturated polyalkylene glycol monomer and a repeating unit derived from an unsaturated carboxylic acid monomer. An ultra-fine particle injection material composition containing a coalescence is also one of the preferred embodiments of the present invention.

上記ポリカルボン酸系共重合体としては、側鎖が長いものであることが好ましい。側鎖が長い共重合体とすることにより、このようなポリカルボン酸系分散剤を含む極超微粒子注入材組成物は、分散性(浸透性)及び分散保持性に優れることとなる。側鎖の鎖長と分散性(浸透性)及び分散保持性について、概念的に説明すると、側鎖が長い場合、立体障害が生じやすいため、ポリカルボン酸系共重合体が吸着した極超微粒子セメント粒子が互いに接近しにくくなり、分散性に優れるものとすることができる。また、特定の極超微粒子セメント粒子において、その表面に吸着する際ポリカルボン酸系共重合体同士が立体障害により互いに接近しにくくなることから、極超微粒子セメント粒子をポリカルボン酸系共重合体が過度に覆ってしまうことが避けられることとなる。このため、極超微粒子セメント粒子が水と接触する部分を充分に確保することができ、これによって、水和がすすみ、短時間で凝結し、硬化時間を短くすることができる。 The polycarboxylic acid copolymer preferably has a long side chain. By using a copolymer having a long side chain, the ultra-fine particle injection material composition containing such a polycarboxylic acid-based dispersant is excellent in dispersibility (penetration) and dispersion retention. The side chain length, dispersibility (permeability), and dispersion retention will be conceptually explained. When the side chain is long, steric hindrance is likely to occur, so the ultrafine particles adsorbed with the polycarboxylic acid copolymer The cement particles are less likely to approach each other and can be excellent in dispersibility. In addition, when a specific ultra-fine cement particle is adsorbed on the surface, the polycarboxylic acid copolymers are difficult to approach each other due to steric hindrance. It will be avoided that the cover is excessive. For this reason, it is possible to sufficiently secure a portion where the ultra-fine particle cement particles are brought into contact with water, whereby hydration is promoted, the solution is condensed in a short time, and the setting time can be shortened.

一方、側鎖が短い場合、立体障害が生じにくいため、ポリカルボン酸系共重合体が極超微粒子セメント粒子を覆い、極超微粒子セメント粒子の水和が妨げられ、凝結に長時間を要するおそれがある。このように、ポリカルボン酸系分散剤に含まれるポリカルボン酸系共重合体は、分散性及び分散保持性に優れるため、側鎖が長いものであることが好ましい。なお、上記ポリカルボン酸系共重合体については後述する。 On the other hand, when the side chain is short, steric hindrance is unlikely to occur, so the polycarboxylic acid-based copolymer covers the ultra-fine particle cement particles, which prevents the ultra-fine particle cement particles from being hydrated and may require a long time for setting. There is. Thus, since the polycarboxylic acid copolymer contained in the polycarboxylic acid-based dispersant is excellent in dispersibility and dispersion retention, the side chain is preferably long. The polycarboxylic acid copolymer will be described later.

上記ポリカルボン酸系分散剤の添加量は特に限定されないが、該極超微粒子セメント100質量%に対して、固形分換算で0.3〜5.0質量%が好ましい。0.3質量%未満であると、極超微粒子注入材組成物の分散性、分散保持性が充分に発揮できないおそれがあり、5.0質量%を超えると、添加量が多くなり過ぎて経済性が悪くなり、コスト的に合わないおそれがある。より好ましくは、0.5〜4.0質量%である。更に好ましくは、1.0〜3.0質量%である。 The addition amount of the polycarboxylic acid-based dispersant is not particularly limited, but is preferably 0.3 to 5.0% by mass in terms of solid content with respect to 100% by mass of the ultrafine particle cement. If the amount is less than 0.3% by mass, the dispersibility and dispersion retention of the ultra-fine particle injection material composition may not be sufficiently exhibited. If the amount exceeds 5.0% by mass, the amount added will be excessively increased. There is a risk that it will not be suitable in terms of cost. More preferably, it is 0.5-4.0 mass%. More preferably, it is 1.0-3.0 mass%.

上記極超微粒子注入材組成物としては、極超微粒子セメント及びポリカルボン酸系分散剤を必須成分として混合してなるものであるが、上述したように、通常は、水を含んでなるものである。このような水としては、本発明の作用効果を発揮する限り特に限定されないが、好ましくは、JIS A 5308の附属書9に定める水である。このようなJIS A 5308の附属書9に定める水は、コンクリートの性能に悪影響を及ぼさないもので、上水道や上水道以外の水(河川水、湖沼水、井戸水、地下水等)が規定されている。これら以外の水、例えば、海水等のような強電解質を使用した場合、セメント粒子の凝集が促進され、高注入性が得られないおそれがある。 As the ultra-fine particle injection material composition, an ultra-fine particle cement and a polycarboxylic acid-based dispersant are mixed as essential components. As described above, usually, the ultra-fine particle injection material composition contains water. is there. Such water is not particularly limited as long as the effects of the present invention are exhibited, but water defined in Appendix 9 of JIS A 5308 is preferable. Such water defined in Annex 9 of JIS A 5308 does not adversely affect the performance of concrete, and water other than water supply and water supply (river water, lake water, well water, ground water, etc.) is specified. When water other than these, for example, a strong electrolyte such as seawater, is used, aggregation of cement particles is promoted, and high injectability may not be obtained.

上記水の含有量は本発明の作用効果を発揮する限り特に限定されず、極超微粒子注入材組成物(極超微粒子セメント系スラリー)の構成成分や用途に応じて適宜設定することができる。例えば、注入材として用いる場合には、水/極超微粒子セメント質量比は、スラリーを地盤などへ注入する際の水/極超微粒子セメント質量比が、80〜10000%とすることが好ましい。80%未満であると、極超微粒子セメント系スラリーの濃度が高すぎて、注入に高い圧力を要するおそれがあり、10000%を超えると、スラリーの濃度が低すぎて、充分な強度が発現しないおそれがある。より好ましくは、90〜5000%であり、更に好ましくは、100〜2000%である。また、上記スラリーを地盤などへ注入する際の極超微粒子セメントの含有量は、極超微粒子注入材組成物(極超微粒子セメント系スラリー)を100質量%とすると、0.9〜56質量%とすることが好ましい。0.9質量%未満であると、極超微粒子セメント系スラリーの濃度が低すぎて、充分な強度が発現しないおそれがあり、56質量%を超えると、スラリーの濃度が高すぎて、注入に高い圧力を要するおそれがある。より好ましくは、1.9〜53質量%であり、更に好ましくは、4〜50質量%である。 The content of the water is not particularly limited as long as the effects of the present invention are exhibited, and can be appropriately set according to the constituent components and use of the ultra-fine particle injection material composition (ultra-ultra fine particle cement slurry). For example, when used as an injection material, the water / ultrafine particle cement mass ratio is preferably 80 to 10,000% when the slurry is poured into the ground or the like. If it is less than 80%, the concentration of the ultra-fine particle cement slurry is too high, and a high pressure may be required for injection. If it exceeds 10,000%, the concentration of the slurry is too low and sufficient strength is not exhibited. There is a fear. More preferably, it is 90-5000%, More preferably, it is 100-2000%. The content of the ultra-fine particle cement when the slurry is injected into the ground or the like is 0.9 to 56% by mass when the ultra-fine particle injection material composition (ultra-ultra fine particle cement slurry) is 100% by mass. It is preferable that If the amount is less than 0.9% by mass, the concentration of the ultra-fine particle cement slurry may be too low and sufficient strength may not be exhibited. If the amount exceeds 56% by mass, the concentration of the slurry is too high for injection. High pressure may be required. More preferably, it is 1.9-53 mass%, More preferably, it is 4-50 mass%.

本発明の極超微粒子注入材組成物には、本発明の作用効果を奏する限り、上記のもの以外にも、ポリカルボン酸系以外のセメント分散剤、AE剤、消泡剤、硬化(凝結)遅延剤、硬化(凝結)促進剤、セメント湿潤剤、膨張剤、防水剤、急結剤、増粘剤、凝集剤、速硬材、収縮低減剤、分離低減剤、中性化防止剤、防錆剤等の他のコンクリート混和剤、その他の水溶性高分子化合物、ポゾラン物質、粘土鉱物、起泡剤、発泡剤、防凍剤などの1種又は2種以上を用いることができ、セメント及びコンクリート分野で公知の混和剤や混和材等を併用してもよい。 In addition to the above, the ultra-fine particle injection material composition of the present invention has a cement dispersant other than polycarboxylic acid, AE agent, antifoaming agent, and curing (condensation) as long as the effects of the present invention are exhibited. Retarder, hardening (coagulation) accelerator, cement wetting agent, swelling agent, waterproofing agent, quick setting agent, thickener, flocculant, fast hardener, shrinkage reducing agent, separation reducing agent, neutralization inhibitor, prevention Other concrete admixtures such as rusting agents, other water-soluble polymer compounds, pozzolanic materials, clay minerals, foaming agents, foaming agents, antifreeze agents, etc. can be used, cement and concrete Admixtures and admixtures known in the art may be used in combination.

上記ポリカルボン酸系以外のセメント分散剤の具体例としては、ナフタレンスルホン酸ホルムアルデヒド縮合物、メチルナフタレンスルホン酸ホルムアルデヒド縮合物、アントラセンスルホン酸ホルムアルデヒド縮合物等のポリアルキルアリールスルホン酸塩系;メラミンスルホン酸ホルムアルデヒド縮合物等のメラミンホルマリン樹脂スルホン酸塩系;アミノアリールスルホン酸−フェノール−ホルムアルデヒド縮合物等の芳香族アミノスルホン酸塩系;リグニンスルホン酸塩、変性リグニンスルホン酸塩等のリグニンスルホン酸塩系;ポリスチレンスルホン酸塩系;等の各種スルホン酸系セメント分散剤が挙げられる。 Specific examples of cement dispersants other than the above-mentioned polycarboxylic acid series include polyalkylaryl sulfonate series such as naphthalene sulfonic acid formaldehyde condensate, methyl naphthalene sulfonic acid formaldehyde condensate, anthracene sulfonic acid formaldehyde condensate; melamine sulfonic acid Melamine formalin sulfonates such as formaldehyde condensates; aromatic amino sulfonates such as aminoaryl sulfonic acid-phenol-formaldehyde condensates; lignin sulfonates such as lignin sulfonate and modified lignin sulfonate And various sulfonic acid cement dispersants such as polystyrene sulfonate salt.

上記AE剤の具体例としては、ヒドロキシステアリン酸ナトリウム、ラウリルサルフェート、ABS(アルキルベンゼンスルホン酸)、LAS(直鎖アルキルベンゼンスルホン酸)、アルカンスルホネート、ポリオキシエチレンアルキル(フェニル)エーテル、ポリオキシエチレンアルキル(フェニル)エーテル硫酸エステル又はその塩、ポリオキシエチレンアルキル(フェニル)エーテルリン酸エステル又はその塩、蛋白質材料、アルケニルスルホコハク酸、α−オレフィンスルホネート等が挙げられる。 Specific examples of the AE agent include sodium hydroxystearate, lauryl sulfate, ABS (alkyl benzene sulfonic acid), LAS (linear alkyl benzene sulfonic acid), alkane sulfonate, polyoxyethylene alkyl (phenyl) ether, polyoxyethylene alkyl ( Phenyl) ether sulfate or a salt thereof, polyoxyethylene alkyl (phenyl) ether phosphate or a salt thereof, protein material, alkenylsulfosuccinic acid, α-olefin sulfonate, and the like.

本発明の極超微粒子注入材組成物においては、また、アルキルエーテル型陰イオン界面活性剤タイプ、変性ロジン酸化合物系陰イオン界面活性剤タイプ、アルキルスルホン酸化合物系陰イオン界面活性剤タイプ、高アルキルカルボン酸塩系陰イオン界面活性剤タイプ、変性アルキルカルボン酸化合物系陰イオン界面活性剤タイプ等の種々のAE剤、ヴィンソル(商品名、山宗化学社製)又は、マイクロ−エアー(Micro−Air,商品名、マスタービルダーズ社製)等を併用してもよい。 In the ultrafine particle injection material composition of the present invention, an alkyl ether type anionic surfactant type, a modified rosin acid compound type anionic surfactant type, an alkyl sulfonic acid compound type anionic surfactant type, a high Various AE agents such as alkylcarboxylate type anionic surfactant type, modified alkylcarboxylic acid compound type anionic surfactant type, Vinsol (trade name, manufactured by Yamasoh Chemical Co., Ltd.) or micro-air (Micro- Air, trade name, manufactured by Master Builders) may be used in combination.

上記消泡剤としては、具体的には、(ポリ)オキシエチレン(ポリ)オキシプロピレン付加物等のポリオキシアルキレン類;ジエチレングリコールへプチルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル、ポリオキシプロピレンブチルエーテル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレン2−エチルヘキシルエーテル、炭素原子数12〜14の高級アルコールへのオキシエチレンオキシプロピレン付加物等のポリオキシアルキレンアルキルエーテル類;ポリオキシプロピレンフェニルエーテル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル等のポリオキシアルキレン(アルキル)アリールエーテル類;2,4,7,9−テトラメチル−5−デシン−4,7−ジオール、2,5−ジメチル−3−へキシン−2,5−ジオール、3−メチル−1−ブチン−3−オール等のアセチレンアルコールにアルキレンオキシドを付加重合させたアセチレンエーテル類;ジエチレングリコールオレイン酸エステル、ジエチレングリコールラウリル酸エステル、エチレングリコールジステアリン酸エステル等の(ポリ)オキシアルキレン脂肪酸エステル類;ポリオキシエチレンソルビタンモノラウリン酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタントリオレイン酸エステル等のポリオキシアルキレンソルビタン脂肪酸エステル類;ポリオキシプロピレンメチルエーテル硫酸ナトリウム、ポリオキシエチレンドデシルフェニルエーテル硫酸ナトリウム等のポリオキシアルキレンアルキル(アリール)エーテル硫酸エステル塩類;ポリオキシエチレンステアリルリン酸エステル等のポリオキシアルキレンアルキルリン酸エステル類;ポリオキシプロピレンポリオキシエチレンラウリルアミン(プロピレンオキシド1〜20モル付加、エチレンオキシド1〜20モル付加物等)、アルキレンオキシドを付加させた硬化牛脂アミン(プロピレンオキシド1〜20モル付加、エチレンオキシド1〜20モル付加物等)等のポリオキシアルキレンアルキルアミン類;ポリオキシアルキレンアミド;等が挙げられる。これらの消泡剤は1種のみを用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。消泡剤の添加時期は、重合開始前・重合中・重合後のいずれであってもよい。また添加割合は、極超微粒子注入材組成物用ポリマーの全質量に対して、0.0001〜10質量%とすることが好ましい。すなわち、ポリカルボン酸系分散剤に対して、0.0001〜10質量%とし、分散剤に予め添加しておくことができる。 Specific examples of the antifoaming agent include polyoxyalkylenes such as (poly) oxyethylene (poly) oxypropylene adducts; diethylene glycol heptyl ether, polyoxyethylene oleyl ether, polyoxypropylene butyl ether, polyoxyethylene Polyoxyalkylene alkyl ethers such as polyoxypropylene 2-ethylhexyl ether and oxyethyleneoxypropylene adducts of higher alcohols having 12 to 14 carbon atoms; polyoxyalkylene alkyl ethers such as polyoxypropylene phenyl ether and polyoxyethylene nonylphenyl ether Alkylene (alkyl) aryl ethers; 2,4,7,9-tetramethyl-5-decyne-4,7-diol, 2,5-dimethyl-3-hexyne-2,5-diol, 3-methyl- 1 Acetylene ethers obtained by addition polymerization of alkylene oxide to acetylene alcohol such as butyn-3-ol; (poly) oxyalkylene fatty acid esters such as diethylene glycol oleate, diethylene glycol laurate, ethylene glycol distearate; polyoxyethylene Polyoxyalkylene sorbitan fatty acid esters such as sorbitan monolaurate and polyoxyethylene sorbitan trioleate; polyoxyalkylene alkyl (aryl) ether sulfate such as sodium polyoxypropylene methyl ether sulfate and sodium polyoxyethylene dodecylphenyl ether sulfate Ester salts; polyoxyalkylenes such as polyoxyethylene stearyl phosphates Kill phosphoric acid esters; polyoxypropylene polyoxyethylene laurylamine (1-20 mol addition of propylene oxide, 1-20 mol addition product of ethylene oxide, etc.), cured beef tallow amine added with alkylene oxide (1-20 mol addition of propylene oxide, Polyoxyalkylene alkylamines such as ethylene oxide 1-20 mol adducts, etc .; polyoxyalkylene amides, etc. These antifoaming agents may use only 1 type and may use 2 or more types together. The antifoaming agent may be added before polymerization is started, during polymerization, or after polymerization. Moreover, it is preferable that an addition rate shall be 0.0001-10 mass% with respect to the total mass of the polymer for ultra-fine particle injection material compositions. That is, it is 0.0001-10 mass% with respect to a polycarboxylic acid type dispersing agent, and can be added to the dispersing agent in advance.

上記オキシアルキレン系以外の消泡剤の具体例としては、燈油、流動パラフィン等の鉱油系消泡剤;動植物油、ごま油、ひまし油、これらのアルキレンオキシド付加物等の油脂系消泡剤;オレイン酸、ステアリン酸、これらのアルキレンオキシド付加物等の脂肪酸系消泡剤;グリセリンモノリシノレート、アルケニルコハク酸誘導体、ソルビトールモノラウレート、ソルビトールトリオレエート、天然ワックス等の脂肪酸エステル系消泡剤;オクチルアルコール、ヘキサデシルアルコ−ル、アセチレンアルコール、グリコール類等のアルコール系消泡剤;アクリレートポリアミン等のアミド系消泡剤;リン酸トリブチル、ナトリウムオクチルホスフェート等のリン酸エステル系消泡剤;アルミニウムステアレート、カルシウムオレエート等の金属石鹸系消泡剤;ジメチルシリコーン油、シリコーンペースト、シリコーンエマルジョン、有機変性ポリシロキサン(ジメチルポリシロキサン等のポリオルガノシロキサン)、フルオロシリコーン油等のシリコーン系消泡剤等が挙げられる。 Specific examples of the antifoaming agent other than the oxyalkylene type include mineral oil type antifoaming agents such as coconut oil and liquid paraffin; fat and oil type antifoaming agents such as animal and vegetable oils, sesame oil, castor oil, and adducts thereof with these alkylene oxides; oleic acid , Stearic acid, fatty acid-based antifoaming agents such as these alkylene oxide adducts; fatty acid ester-based antifoaming agents such as glycerin monoricinoleate, alkenyl succinic acid derivatives, sorbitol monolaurate, sorbitol trioleate, natural wax; octyl alcohol , Hexadecyl alcohol, acetylene alcohol, glycols, etc .; defoamers such as acrylate polyamines; phosphate defoamers such as tributyl phosphate, sodium octyl phosphate; aluminum stearate , Calcium oleate, etc. Genus soap antifoaming agents; dimethylsilicone oils, silicone pastes, silicone emulsions, organic modified polysiloxanes (polyorganosiloxanes dimethylpolysiloxane), silicone-based defoaming agent such as fluorosilicone oil, and the like.

上記硬化促進剤の具体例としては、塩化カルシウム、亜硝酸カルシウム、硝酸カルシウム、臭化カルシウム、ヨウ化カルシウム等の可溶性カルシウム塩;塩化鉄、塩化マグネシウム等の塩化物;硫酸塩;水酸化カリウム;水酸化ナトリウム;炭酸塩;チオ硫酸塩;ギ酸及びギ酸カルシウム等のギ酸塩;アルカノールアミン;アルミナセメント;カルシウムアルミネートシリケート等が挙げられる。 Specific examples of the curing accelerator include soluble calcium salts such as calcium chloride, calcium nitrite, calcium nitrate, calcium bromide and calcium iodide; chlorides such as iron chloride and magnesium chloride; sulfates; potassium hydroxide; Sodium hydroxide; carbonate; thiosulfate; formate such as formic acid and calcium formate; alkanolamine; alumina cement; calcium aluminate silicate.

上記水溶性高分子化合物の具体例としては、メチルセルロース、エチルセルロース、ヒドロキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、カルボキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース等の非イオン性セルロースエーテル類;メチルセルロース、エチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース等の多糖類のアルキル化又はヒドロキシアルキル化誘導体の一部又は全部の水酸基の水素原子が、炭素原子数8〜40の炭化水素鎖を部分構造として有する疎水性置換基と、スルホン酸基又はそれらの塩を部分構造として有するイオン性親水性置換基で置換されてなる多糖誘導体;酵母グルカンやキサンタンガム、β−1,3グルカン類(直鎖状、分岐鎖状のいずれでもよく、一例を挙げれば、カードラン、パラミロン、パキマン、スクレログルカン、ラミナラン等)等の微生物醗酵によって製造される多糖類;ポリアクリルアミド;ポリビニルアルコール;デンプン;デンプンリン酸エステル;アルギン酸ナトリウム;ゼラチン;分子内にアミノ基を有するアクリル酸のコポリマー及びその四級化合物等が挙げられる。 Specific examples of the water-soluble polymer compound include nonionic cellulose ethers such as methylcellulose, ethylcellulose, hydroxymethylcellulose, hydroxyethylcellulose, carboxymethylcellulose, carboxyethylcellulose, hydroxypropylcellulose; methylcellulose, ethylcellulose, hydroxyethylcellulose, hydroxypropylcellulose. Hydrophobic substituents in which part or all of the hydroxyl groups of the alkylated or hydroxyalkylated derivatives of polysaccharides have a hydrocarbon chain having 8 to 40 carbon atoms as a partial structure, and sulfonic acid groups or the like Derivatives of polysaccharides substituted with ionic hydrophilic substituents having a partial structure thereof: yeast glucan, xanthan gum, β-1,3 glucans (straight and branched chain) For example, polysaccharides produced by microbial fermentation such as curdlan, paramylon, pachyman, scleroglucan, laminaran, etc.); polyacrylamide; polyvinyl alcohol; starch; starch phosphate ester; sodium alginate; Gelatin; a copolymer of acrylic acid having an amino group in the molecule and a quaternary compound thereof.

本発明の極超微粒子注入材組成物において、(a)3CaO・Alの含有量が5質量%以下であるセメントクリンカー2〜25質量%、(b)高炉スラグ74〜97質量%、(c)石膏1〜5質量%を含有する高微粉の粉体であり、粉体中の粒径1〜5μmの粒子量が60〜80体積%である極超微粒子セメント、ポリカルボン酸系分散剤及び水からなるスラリーもまた、本発明の好ましい形態の一つである。このように、水和活性の高い鉱物であるC3Aを低減したセメントクリンカー、高炉スラグ及び石膏の配合割合を特定し、ポリカルボン酸系分散剤と水とを含むことにより、従来の超微粒子セメントの粒度を凌ぐ極超微粒子化にしても、スラリー中の粒子の凝集を極力低減でき、従来の超微粒子セメントを凌ぐ高注入性を得ることができる。 In the ultrafine particle injection material composition of the present invention, (a) 2-25% by mass of cement clinker having a content of 3CaO.Al 2 O 3 of 5% by mass or less, (b) 74-97% by mass of blast furnace slag, (C) Highly fine powder containing 1 to 5% by mass of gypsum, ultra-fine particle cement having a particle size of 1 to 5 μm in the powder and 60 to 80% by volume, polycarboxylic acid-based dispersion A slurry comprising an agent and water is also one of the preferred forms of the present invention. Thus, by specifying the blending ratio of cement clinker, blast furnace slag and gypsum with reduced C3A, which is a mineral with high hydration activity, and containing a polycarboxylic acid-based dispersant and water, Even if ultrafine particles exceeding the particle size are made, aggregation of particles in the slurry can be reduced as much as possible, and high injectability exceeding conventional ultrafine particle cement can be obtained.

本発明はまた、上述した本発明の極超微粒子注入材組成物を製造する方法であって、該製造方法は、周速314m/min以上で混合攪拌する高速攪拌工程を有する極超微粒子注入材組成物の製造方法でもある。2500rpm以上で混合攪拌する高速攪拌工程を有することもまた、本発明の超微粒子注入材組成物の製造方法の好ましい形態である。上記製造方法においては、上記高速攪拌工程を有することにより、注入材等種々の用途に好適な極超微粒子注入材組成物を製造することができる。
また、本発明の極超微粒子注入材組成物の製造方法の好ましい形態としては、極超微粒子セメント、ポリカルボン酸系分散剤及び水を必須成分として混合してなる極超微粒子注入材組成物を製造する方法であって、該製造方法は、周速314m/min以上で混合攪拌する高速攪拌工程を有する形態が挙げられる。2500rpm以上で混合攪拌する高速攪拌工程を有する形態もまた好ましい形態である。
上記周速とは、攪拌羽根の先端周速度を意味する。
上記周速は、下記式;
周速(m/min)=羽根直径(m)×π×攪拌軸回転数(rpm)
により求めることができる。
なお、上記製造方法において、極超微粒子注入材組成物に含まれる成分(極超微粒子セメント、ポリカルボン酸系分散剤、水等)としては、上述したものを用いることが好ましい。以降、高速攪拌工程有する極超微粒子注入材組成物の製造方法を、高速攪拌法ともいう。
The present invention is also a method for producing the ultra-fine particle injection material composition of the present invention described above, wherein the production method includes a high-speed stirring step of mixing and stirring at a peripheral speed of 314 m / min or more. It is also a method for producing a composition. Having a high-speed stirring step of mixing and stirring at 2500 rpm or higher is also a preferred form of the method for producing the ultrafine particle injection material composition of the present invention. In the said manufacturing method, the ultra-fine particle injection material composition suitable for various uses, such as an injection material, can be manufactured by having the said high-speed stirring process.
Further, as a preferred embodiment of the method for producing the ultra-fine particle injection material composition of the present invention, an ultra-fine particle injection material composition obtained by mixing an ultra-ultra fine particle cement, a polycarboxylic acid-based dispersant and water as essential components is used. The manufacturing method includes a form having a high-speed stirring step of mixing and stirring at a peripheral speed of 314 m / min or more. A form having a high-speed stirring step of mixing and stirring at 2500 rpm or higher is also a preferable form.
The peripheral speed means the tip peripheral speed of the stirring blade.
The peripheral speed is the following formula:
Peripheral speed (m / min) = blade diameter (m) × π × stirring shaft speed (rpm)
It can ask for.
In addition, in the said manufacturing method, it is preferable to use what was mentioned above as a component (ultra ultrafine particle cement, a polycarboxylic acid type dispersing agent, water, etc.) contained in an ultrafine particle injection material composition. Hereinafter, the method for producing an ultrafine particle injection material composition having a high-speed stirring step is also referred to as a high-speed stirring method.

本発明においては、上記条件で高速攪拌することにより、ミキサーの高速回転による剪断作用が充分に極超微粒子セメントの凝集1、2次粒子を解きほぐし、新たに現れた粒子表面に分散剤が迅速に吸着することで、高分散性及び高分散保持性を有する極超微粒子注入材組成物を得ることができる。一方、通常の製造方法により極超微粒子セメントとポリカルボン酸系分散剤と水とを混合すると、粒子の凝集速度が分散剤の吸着速度を凌駕する場合が多いため、上述したような優れた分散性、分散保持性を有する極超微粒子注入材組成物(極超微粒子セメント系グラウト用スラリー)を得ることができないおそれがある。例えば、製造方法によっては、得られたスラリーは、従来の超微粒子セメントより注入性が劣る場合もある。 In the present invention, by stirring at a high speed under the above conditions, the shearing action due to the high-speed rotation of the mixer sufficiently disaggregates the agglomerated primary and secondary particles of the ultra-fine cement, and the dispersant quickly appears on the newly appearing particle surface. By adsorbing, an ultra-fine particle injection material composition having high dispersibility and high dispersion retention can be obtained. On the other hand, when ultra-fine particle cement, polycarboxylic acid-based dispersant and water are mixed by a normal production method, the particle aggregation rate often exceeds the adsorption rate of the dispersant. There is a possibility that an ultra-fine particle injection material composition (ultra-fine particle cement-type slurry for grout) having good properties and dispersion retention cannot be obtained. For example, depending on the manufacturing method, the obtained slurry may be inferior to conventional ultrafine cement.

上記高速攪拌工程において、周速314m/min未満であると、極超微粒子セメント粒子の分散が不充分となり、極超微粒子注入材組成物の注入性が低下するおそれがある。2500rpm未満であっても、同様のおそれがある。より好ましくは、周速376.8m/min以上である。3000rpm以上もまた好ましい。高速攪拌工程における攪拌速度の上限としては、特に制限されないが、実用的には、周速1884m/min以下であることが好ましい。12000rpm以下もまた好ましい。周速1884m/minを超えても注入性に顕著な改善効果が見られず、設備面等においてコストが高くなるおそれがある。12000rpmを超えても同様のおそれがある。より好ましくは、周速1570m/min以下である。10000rpm以下もまた好ましい。範囲としては、周速314〜1884m/minであることが好ましい。2500〜12000rpmもまた好ましい。なお、上記高速攪拌工程においては、高速ミキサーの攪拌軸回転数により混合攪拌速度を設定することができる。 If the peripheral speed is less than 314 m / min in the high-speed stirring step, dispersion of the ultra-fine particle cement particles becomes insufficient, and the injectability of the ultra-fine particle injection material composition may be lowered. There is a similar possibility even if it is less than 2500 rpm. More preferably, the peripheral speed is 376.8 m / min or more. 3000 rpm or more is also preferable. The upper limit of the stirring speed in the high-speed stirring step is not particularly limited, but practically, the peripheral speed is preferably 1884 m / min or less. 12000 rpm or less is also preferable. Even if it exceeds the peripheral speed of 1884 m / min, a remarkable improvement effect is not seen in the injection property, and there is a risk that the cost is increased in terms of equipment. There is a similar risk even if the speed exceeds 12000 rpm. More preferably, the peripheral speed is 1570 m / min or less. 10,000 rpm or less is also preferable. The range is preferably a peripheral speed of 314 to 1884 m / min. Also preferred is 2500-12000 rpm. In the high-speed stirring step, the mixing and stirring speed can be set according to the rotation speed of the stirring shaft of the high-speed mixer.

上記高速攪拌工程で使用する高速ミキサーとしては、特に限定されないが、攪拌軸及び攪拌羽根を有する高速ミキサーが好ましい。具体的には、多目的デジタル攪拌機(井内盛栄堂社製、攪拌軸最大回転数5000rpm、攪拌羽根径40mm)、ブレンダー(オスター社製、攪拌軸最大回転数15700rpm、攪拌羽根径50mm)等の1種又は2種以上を用いることができる。なお、上記例示の高速ミキサーは、少量攪拌に好適な試験用途のミキサーであり、極超微粒子注入材組成物を、例えば、地盤や岩盤に注入して用いる場合は、用いる規模に応じて適当な高速ミキサーを用いることができる。
上記高速攪拌工程における攪拌時間としては、製造する極超微粒子注入材組成物の用途、原材料の種類、量、用いるミキサー、攪拌時の温度等、種々の条件により適宜設定することができる。例えば、極超微粒子注入材組成物を注入材として用い、その原料としてセメントクリンカー、高炉スラグ及び石膏を含有する高微粉の粉体であり極超微粒子セメントを用いる場合、1〜10分間攪拌することが好ましい。
Although it does not specifically limit as a high-speed mixer used at the said high-speed stirring process, The high-speed mixer which has a stirring shaft and a stirring blade is preferable. Specifically, one kind of multi-purpose digital stirrer (manufactured by Iuchi Seieido Co., Ltd., stirring shaft maximum rotation speed 5000 rpm, stirring blade diameter 40 mm), blender (Oster Corporation, stirring shaft maximum rotation speed 15700 rpm, stirring blade diameter 50 mm), etc. Or 2 or more types can be used. In addition, the above-described high-speed mixer is a mixer for test use suitable for a small amount of stirring. When the ultra-fine particle injection material composition is used by being injected into, for example, the ground or rock, it is appropriate depending on the scale to be used. A high speed mixer can be used.
The stirring time in the high-speed stirring step can be appropriately set according to various conditions such as the use of the ultra-fine particle injection material composition to be produced, the type and amount of raw materials, the mixer to be used, and the temperature during stirring. For example, when an ultra-fine particle injection material composition is used as an injection material, and the raw material is a high-fine powder containing cement clinker, blast furnace slag and gypsum, and ultra-fine particle cement is used, the mixture is stirred for 1 to 10 minutes. Is preferred.

上記高速攪拌工程においては、極超微粒子セメントとポリカルボン酸系分散剤と水を必須とする極超微粒子注入材組成物を製造する方法であるが、上記攪拌速度で攪拌することが好ましい。これらの成分は、上記攪拌速度で高速攪拌するときに存在していればよく、その添加順序や添加方法は特に限定されないが、(1)液体の分散剤を使用する場合は、分散剤溶液(水+分散剤)にセメントを入れる形態が好ましい。粉末の分散剤を使用する場合は、(2)分散剤粉末を水に添加した溶液にセメントを入れる形態、(3)セメントと分散剤の混合物に水を添加する形態が好ましい。このように、上記ポリカルボン酸系分散剤は、液体、粉末のどちらでも使用可能であり、種々の条件に応じて適宜選択することができる。
上記成分の添加・混合形態としては、上述の中でも、均一なスラリーを、凝集させることなく容易に得ることができるため、(1)の形態が好ましい。
The high-speed stirring step is a method for producing a super-ultrafine particle injection material composition that requires ultra-fine particle cement, a polycarboxylic acid-based dispersant, and water, but it is preferable to stir at the above stirring speed. These components only need to be present when stirring at a high speed with the above stirring speed, and the order of addition and addition method are not particularly limited, but (1) when using a liquid dispersant, A form in which cement is added to (water + dispersant) is preferable. In the case of using a powder dispersant, (2) a form in which cement is added to a solution in which the dispersant powder is added to water, and (3) a form in which water is added to the mixture of the cement and the dispersant are preferable. As described above, the polycarboxylic acid-based dispersant can be used as either a liquid or a powder, and can be appropriately selected according to various conditions.
As the addition / mixing form of the above components, the above-described form (1) is preferable because a uniform slurry can be easily obtained without agglomeration.

本発明は更に、上述した本発明の極超微粒子注入材組成物を製造する方法であって、該製造方法は、極超微粒子セメント及び水を必須成分として混合攪拌後、更に加水して再攪拌する工程を有する極超微粒子注入材組成物の製造方法でもある。
上記製造方法においては、極超微粒子セメント及び水を必須成分として混合攪拌(以下、初期加水攪拌工程ともいう。)後、更に加水して再攪拌する(以下、第2加水攪拌工程ともいう。)ことになるが、水の添加回数及び混合物の攪拌回数としては、初期加水攪拌工程及び第2加水攪拌工程においてそれぞれ加水・攪拌する回数が少なくとも2回以上であることが好ましい。このように2回以上加水及び攪拌することにより、極超微粒子注入材組成物の濃度を容易に調整することができ、高分散性及び高分散保持性を有するスラリーを得ることができる。なお、上記製造方法において、極超微粒子注入材組成物に含まれる成分(極超微粒子セメント、ポリカルボン酸系分散剤、水等)としては、上述したものを用いることが好ましい。
The present invention further relates to a method for producing the ultra-fine particle injection material composition of the present invention described above, wherein the production method comprises mixing and stirring with ultra-fine particle cement and water as essential components, followed by further adding water and re-stirring It is also a manufacturing method of the ultra-fine particle injection material composition which has the process to do.
In the production method described above, ultra-fine cement and water as essential components are mixed and stirred (hereinafter also referred to as an initial hydration stirring step), and then further added and re-stirred (hereinafter also referred to as a second hydration stirring step). However, as the number of times of adding water and the number of times of stirring the mixture, it is preferable that the number of times of water addition and stirring in the initial water stirring step and the second water stirring step is at least 2 times or more, respectively. Thus, by adding water and stirring twice or more, the concentration of the ultra-fine particle injecting material composition can be easily adjusted, and a slurry having high dispersibility and high dispersibility can be obtained. In addition, in the said manufacturing method, it is preferable to use what was mentioned above as a component (ultra ultrafine particle cement, a polycarboxylic acid type dispersing agent, water, etc.) contained in an ultrafine particle injection material composition.

上記加水及び攪拌回数としては、2回以上であれば特に限定されない。加水及び攪拌回数が2回以上である場合、加水回数と攪拌回数は、互いに異なっていてもよく、初期加水攪拌工程と第2加水攪拌工程とを有するものであればよい。上記加水及び攪拌が2回以上である極超微粒子注入材組成物を製造する方法を「2段加水攪拌法」ともいう。上記加水及び攪拌回数としては、加水及び攪拌回数を増すと、工程が複雑になることから、2回であることが好ましい。 The number of hydration and stirring is not particularly limited as long as it is twice or more. When the number of hydration and the number of stirring is 2 times or more, the number of hydration and the number of stirring may be different from each other, as long as they have an initial hydration stirring step and a second hydration stirring step. The method of producing the ultra-fine particle injection material composition in which the hydration and stirring are performed twice or more is also referred to as “two-stage hydration stirring method”. The number of times of hydration and stirring is preferably two because the process becomes complicated when the number of hydration and stirring is increased.

以降、初期加水攪拌工程と、第2加水攪拌工程について説明する。なお、加水が2回を超える場合、初期加水攪拌工程と、第2加水攪拌工程以外の加水(その他の加水ともいう。)としては、第2加水攪拌工程の前に加水される限り特に限定されない。その他の加水において、それぞれの加水量としては、第2加水攪拌工程において後述する水/極超微粒子セメント質量比となればよく、特に限定されない。また、攪拌が2回を超える場合は、どの段階で攪拌されてもよく、初期加水攪拌工程の前や、初期加水攪拌工程と第2加水攪拌工程との間や、第2加水攪拌工程の後に攪拌することができ、連続的に攪拌が行われていてもよい。 Hereinafter, the initial water stirring step and the second water stirring step will be described. In addition, when the hydration exceeds twice, the initial hydration step and the hydration other than the second hydration step (also referred to as other hydration) are not particularly limited as long as hydration is performed before the second hydration step. . In the other hydration, the amount of each hydration is not particularly limited as long as it becomes the water / ultrafine particle cement mass ratio described later in the second hydration stirring step. Moreover, when stirring exceeds twice, it may be stirred at any stage, before the initial water stirring step, between the initial water stirring step and the second water stirring step, or after the second water stirring step. It can stir and may be stirred continuously.

上記初期加水攪拌工程と第2加水攪拌工程における水の添加量としては、初期加水攪拌工程において所定の水/極超微粒子セメント質量比より小さくし、第2加水攪拌工程において所定の水/極超微粒子セメント質量比とすることであることが好ましい。上記2段加水攪拌法においては、分散剤のセメント粒子への吸着が、液層吸着であることから、初期の水/極超微粒子セメント質量比を小さくすることで、セメント粒子表面に速やかに水膜を形成させることができる。また、水/極超微粒子セメント質量比を小さくすることで、液中の分散剤濃度を高く維持することができ、粒子への吸着速度が速くなり粒子表面に均一な吸着層を形成することができる。また、第2加水攪拌工程において、後述する水/極超微粒子セメント質量比まで加水後に再攪拌したスラリーは、高分散性及び高分散保持性が得られ、グラウト用として好適に用いることができる。 The amount of water added in the initial hydration stirring step and the second hydration stirring step is set to be smaller than a predetermined water / ultrafine particle cement mass ratio in the initial hydration stirring step. It is preferable to be a fine particle cement mass ratio. In the above-mentioned two-stage water agitation method, since the adsorption of the dispersant to the cement particles is a liquid layer adsorption, the initial water / ultrafine particle cement mass ratio is reduced, so that the surface of the cement particles can be rapidly hydrated. A film can be formed. Also, by reducing the mass ratio of water / ultrafine particle cement, the concentration of the dispersant in the liquid can be kept high, and the adsorption rate to the particles can be increased to form a uniform adsorption layer on the particle surface. it can. Moreover, in the second hydration stirring step, the slurry re-stirred after hydration to a water / ultrafine particle cement mass ratio described later has high dispersibility and high dispersion retention, and can be suitably used for grout.

上記水/極超微粒子セメント質量比としては、初期加水攪拌工程(初期攪拌時)において、30〜90%であることが好ましい。30%未満であると、水量が少なく均一な混合攪拌ができないおそれがある。また、90%を超えると初期の分散剤吸着量が少なく、2段加水攪拌法による分散効果が得られないおそれがある。より好ましくは、40〜70%である。 The water / ultrafine particle cement mass ratio is preferably 30 to 90% in the initial water stirring step (at the time of initial stirring). If it is less than 30%, there is a possibility that the amount of water is small and uniform mixing and stirring cannot be performed. On the other hand, if it exceeds 90%, the initial amount of dispersant adsorbed is small, and there is a possibility that the dispersion effect by the two-stage water stirring method cannot be obtained. More preferably, it is 40 to 70%.

上記第2加水攪拌工程における水/極超微粒子セメント質量比としては、上記極超微粒子注入材組成物の水/極超微粒子セメント質量比において記載した範囲であることが好ましく、100〜10000%とすることが好ましい。上記範囲とすることにより、得られた極超微粒子注入材組成物を注入用途にそのまま用いることができる。このように、本発明の2段加水攪拌法においては、初期加水攪拌工程において、少量の水を添加・攪拌し、第2加水攪拌工程おいて水/極超微粒子セメント質量比を上記範囲として、地盤などへ注入する際に好適な水/極超微粒子セメント質量比とし、攪拌することにより均一なスラリーとし、注入材として好適に用いることができる。 The water / ultrafine particle cement mass ratio in the second hydration stirring step is preferably in the range described in the water / ultrafine particle cement mass ratio of the ultrafine particle injection material composition, and is 100 to 10,000%. It is preferable to do. By setting it as the said range, the obtained ultra-fine particle injection material composition can be used for an injection | pouring use as it is. Thus, in the two-stage water stirring method of the present invention, in the initial water stirring step, a small amount of water is added and stirred, and in the second water stirring step, the water / ultrafine particle cement mass ratio is in the above range, A water / ultrafine particle cement mass ratio suitable for pouring into the ground or the like is obtained, and a uniform slurry is obtained by stirring, which can be suitably used as an injecting material.

上記2段加水攪拌法の攪拌速度は特に限定されないが、初期加水攪拌工程及び第2加水攪拌工程において、周速37.7m/min以上が好ましい。300rpm以上もまた好ましい。周速37.7m/min未満であると、攪拌が充分でなく、均一なスラリーとならないおそれがある。300rpm未満であっても同様のおそれがある。より好ましくは、周速75.4m/min以上であり、更に好ましくは、周速125.6m/min以上である。600rpm以上もまたより好ましく、1000rpm以上もまた更に好ましい。攪拌速度の上限は、特に限定されない。なお、攪拌が2回を超えて行われる場合は、初期加水攪拌工程及び第2加水攪拌工程以外の攪拌速度等については、上記のとおりであることが好適である。 The stirring speed of the two-stage water stirring method is not particularly limited, but the peripheral speed is preferably 37.7 m / min or more in the initial water stirring step and the second water stirring step. 300 rpm or more is also preferable. When the peripheral speed is less than 37.7 m / min, the stirring is not sufficient and there is a possibility that a uniform slurry is not obtained. There is a similar possibility even if it is less than 300 rpm. More preferably, the peripheral speed is 75.4 m / min or more, and further preferably the peripheral speed is 125.6 m / min or more. 600 rpm or more is also more preferred, and 1000 rpm or more is even more preferred. The upper limit of the stirring speed is not particularly limited. In addition, when stirring is performed more than twice, it is suitable as it is as above about stirring speeds other than an initial stage water stirring process and a 2nd water stirring process.

上記2段加水攪拌法においては、極超微粒子セメント及び水を必須成分として混合攪拌後、更に加水して再攪拌する工程を有するものである限り特に限定されず、上記極超微粒子注入材組成物に必須成分として含まれるポリカルボン酸系分散剤は、どの段階で添加されてもよい。極超微粒子セメントを凝集させることなく均一なスラリーを得るためには、上記ポリカルボン酸系分散剤は、初期加水攪拌工程でポリカルボン酸系分散剤が含まれる形態が好ましい。このようなポリカルボン酸系分散剤の混合形態としては、上記高速攪拌工程において、極超微粒子セメントとポリカルボン酸系分散剤と水とを添加する方法として述べたものと同様であることが好ましい。すなわち、上記(1)〜(3)の形態((1)分散剤溶液(水+分散剤)にセメントを入れる形態、(2)分散剤粉末を水に添加した溶液にセメントを入れる形態、(3)セメントと分散剤の混合物に水を添加する形態)が好ましく、中でも、(1)液体の分散剤を使用する場合は、分散剤溶液(水+分散剤)にセメントを入れる形態が好ましい。 The above-mentioned two-stage water stirring method is not particularly limited as long as it has a step of mixing and stirring with ultra-fine particle cement and water as essential components, further adding water and re-stirring, and the above ultra-fine particle injection material composition The polycarboxylic acid-based dispersant contained as an essential component may be added at any stage. In order to obtain a uniform slurry without agglomerating the ultra-fine particle cement, the polycarboxylic acid-based dispersant is preferably in a form in which the polycarboxylic acid-based dispersant is included in the initial water stirring step. The mixing form of such a polycarboxylic acid-based dispersant is preferably the same as that described as the method for adding the ultra-fine particle cement, the polycarboxylic acid-based dispersant and water in the high-speed stirring step. . That is, the above forms (1) to (3) ((1) a form in which cement is put into a dispersant solution (water + dispersant), (2) a form in which cement is put into a solution in which a dispersant powder is added to water, ( 3) Form in which water is added to a mixture of cement and dispersant), and (1) When using a liquid dispersant, a form in which cement is added to a dispersant solution (water + dispersant) is preferred.

上記2段加水攪拌法は、上述のように、初期攪拌時に水/極超微粒子セメント質量比が30〜70%で混合攪拌することが好ましく、第2加水攪拌工程においては、水/極超微粒子セメント質量比が100〜10000%で混合攪拌することが好ましい。このように、混合攪拌方法が初期攪拌時の水極超微粒子セメント質量比が30〜70%で混合攪拌後、所定の水/極超微粒子セメント質量比まで加水後に、再攪拌する2段加水攪拌法である極超微粒子セメント系グラウト用スラリーもまた、本発明の好ましい形態の一つである。 As described above, the two-stage water stirring method is preferably mixed and stirred at a water / ultrafine particle cement mass ratio of 30 to 70% during initial stirring. It is preferable to mix and stir at a cement mass ratio of 100 to 10000%. As described above, the mixing and stirring method is a two-stage water stirring method in which the water ultra-fine particle cement mass ratio at the initial stirring is 30 to 70%, and then mixed and stirred to a predetermined water / ultra-fine particle cement mass ratio and then re-stirred. The ultra-fine cement cement grout slurry, which is a method, is also one of the preferred embodiments of the present invention.

本発明の高速攪拌法及び2段加水攪拌法は、独立して用いることができるが、高速攪拌法及び2段加水攪拌法を併用することが好ましい。これらを併用することにより、高分散性及び高分散保持性を有する極超微粒子注入材組成物を製造することができる。併用方法としては、周速314m/min以上で混合攪拌する高速攪拌工程及び極超微粒子セメント及び水を必須成分として混合攪拌後、更に加水して再攪拌する工程を含む限り特に限定されないが、2段加水攪拌法の初期加水攪拌工程と第2加水攪拌工程の少なくとも一方において、周速314m/min以上で混合攪拌する高速攪拌工程であることが好ましい。また、併用方法としては、2500rpm以上で混合攪拌する高速攪拌工程及び超微粒子セメント及び水を必須成分として混合攪拌後、更に加水して再攪拌する工程を含むことが好ましく、2段加水攪拌法の初期加水攪拌工程と第2加水攪拌工程の少なくとも一方において、2500rpm以上で混合攪拌する高速攪拌工程であることがより好ましい。より好ましくは、初期加水攪拌工程において、高速攪拌されることであり、更に好ましくは、初期加水攪拌工程及び第2加水攪拌工程の両方で高速攪拌されることである。 The high-speed stirring method and the two-stage water stirring method of the present invention can be used independently, but it is preferable to use the high-speed stirring method and the two-stage water stirring method in combination. By using these in combination, it is possible to produce an ultra-fine particle injection material composition having high dispersibility and high dispersibility. The combined use method is not particularly limited as long as it includes a high-speed stirring step of mixing and stirring at a peripheral speed of 314 m / min or more and a step of mixing and stirring with ultra-fine particle cement and water as essential components, followed by further adding water and stirring again. In at least one of the initial water stirring step and the second water stirring step of the step water stirring method, a high speed stirring step of mixing and stirring at a peripheral speed of 314 m / min or more is preferable. In addition, the combined method preferably includes a high-speed stirring step of mixing and stirring at 2500 rpm or more and a step of mixing and stirring with ultrafine cement and water as essential components, followed by further adding water and re-stirring. In at least one of the initial hydration stirring step and the second hydration stirring step, a high-speed stirring step of mixing and stirring at 2500 rpm or more is more preferable. More preferably, high-speed stirring is performed in the initial water stirring step, and still more preferably high-speed stirring is performed in both the initial water stirring step and the second water stirring step.

上記高速攪拌法及び/又は2段加水攪拌法は、従来の超微粒子セメントを用いたグラウト用スラリーの攪拌法としても適用可能で、凝集粒子の生成数を低減でき、優れた注入性を有する極超微粒子注入材組成物を得ることができる。 The high-speed stirring method and / or the two-stage water stirring method can also be applied as a stirring method of a grout slurry using a conventional ultrafine particle cement, can reduce the number of aggregated particles produced, and has excellent injectability. An ultrafine particle injection material composition can be obtained.

以下に、本発明のポリカルボン酸系分散剤に含まれるポリカルボン酸系共重合体について詳述する。
上記ポリカルボン酸系共重合体としては、極超微粒子注入材組成物に含まれる粒子に対して分散性能及び分散保持性能を発揮することができるものであれば特に限定されないが、側鎖にポリアルキレングリコールを有するポリカルボン酸系共重合体を用いることが好ましい。このようなポリカルボン酸系共重合体は、極超微粒子注入材組成物の必須成分とすることができるものである。
Below, the polycarboxylic acid-type copolymer contained in the polycarboxylic acid-type dispersing agent of this invention is explained in full detail.
The polycarboxylic acid-based copolymer is not particularly limited as long as it can exhibit dispersion performance and dispersion retention performance with respect to the particles contained in the ultra-fine particle injection material composition. It is preferable to use a polycarboxylic acid copolymer having an alkylene glycol. Such a polycarboxylic acid-based copolymer can be an essential component of the ultra-fine particle injection material composition.

上記側鎖にポリアルキレングリコールを有するポリカルボン酸系共重合体としては、不飽和ポリアルキレングリコール系単量体に由来する繰り返し単位と不飽和カルボン酸系単量体に由来する繰り返し単位とを有するものであることが好ましい。
上記ポリカルボン酸系共重合体としては、下記一般式(1);
The polycarboxylic acid copolymer having a polyalkylene glycol in the side chain has a repeating unit derived from an unsaturated polyalkylene glycol monomer and a repeating unit derived from an unsaturated carboxylic acid monomer. It is preferable.
As said polycarboxylic acid-type copolymer, following General formula (1);

Figure 0004848293
Figure 0004848293

(式中、R及びRは、同一若しくは異なって、水素原子又はメチル基を表す。ROは、同一若しくは異なって、炭素原子数2〜18のオキシアルキレン基を表す。aは、オキシアルキレン基の平均付加モル数を表し、2〜300の数である。Rは、水素原子又は炭素原子数1〜30の炭化水素基を表す。)で表されるポリオキシアルキレンエステル系構成単位(I)と、下記一般式(2); (In the formula, R 1 and R 2 are the same or different and represent a hydrogen atom or a methyl group. R 3 O is the same or different and represents an oxyalkylene group having 2 to 18 carbon atoms. The average addition mole number of an oxyalkylene group is a number from 2 to 300. R 4 represents a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms.) Unit (I) and the following general formula (2);

Figure 0004848293
Figure 0004848293

(式中、R及びRは、同一若しくは異なって、水素原子又はメチル基を表す。Mは、水素原子、一価金属、二価金属、アンモニウム基又は有機アミン基を表す。)で表されるカルボン酸系構成単位(II)を有するポリカルボン酸系共重合体(P−1)が好ましい。また上記ポリカルボン酸系共重合体としては、下記一般式(3); (Wherein R 5 and R 6 are the same or different and each represents a hydrogen atom or a methyl group. M 1 represents a hydrogen atom, a monovalent metal, a divalent metal, an ammonium group, or an organic amine group). The polycarboxylic acid copolymer (P-1) having the carboxylic acid structural unit (II) represented is preferable. Moreover, as said polycarboxylic acid-type copolymer, following General formula (3);

Figure 0004848293
Figure 0004848293

(式中、R、R及びRは、同一若しくは異なって、水素原子又はメチル基を表す。R10は、炭素原子数1〜5の炭化水素基を表す。R11Oは、同一若しくは異なって、炭素原子数2〜18のオキシアルキレン基を表す。bは、オキシアルキレン基の平均付加モル数を表し、2〜300の数である。R12は、水素原子又は炭素原子数1〜30の炭化水素基を表す。)で表されるポリオキシアルキレンエーテル系構成単位(III)と、下記一般式(4); (In formula, R < 7 >, R < 8 > and R < 9 > are the same or different and represent a hydrogen atom or a methyl group. R < 10 > represents a C1-C5 hydrocarbon group. R < 11 > O is the same. Or, differently, it represents an oxyalkylene group having 2 to 18 carbon atoms, b represents an average number of added moles of the oxyalkylene group, and is a number of 2 to 300. R 12 is a hydrogen atom or 1 carbon atom. A polyoxyalkylene ether structural unit (III) represented by the following general formula (4);

Figure 0004848293
Figure 0004848293

(式中、R13及びR14は、同一若しくは異なって、水素原子、メチル基又は−COOMを表す。ただしR13及びR14は、同時に−COOMを表さない。R15は、水素原子、メチル基又は−CHCOOMを表す。R15が−CHCOOMのときR13及びR14は、同一若しくは異なって、水素原子又はメチル基を表す。M、M及びMは、水素原子、一価金属、二価金属、アンモニウム基又は有機アミン基を表す。)で表されるカルボン酸系構成単位(IV)を有するポリカルボン酸系共重合体(P−2)が好ましい。 (In the formula, R 13 and R 14 are the same or different and each represents a hydrogen atom, a methyl group or —COOM 3. However, R 13 and R 14 do not simultaneously represent —COOM 3. R 15 represents hydrogen. Represents an atom, a methyl group or —CH 2 COOM 4. When R 15 is —CH 2 COOM 4 , R 13 and R 14 are the same or different and represent a hydrogen atom or a methyl group, M 2 , M 3 and M 4 represents a hydrogen atom, a monovalent metal, a divalent metal, an ammonium group or an organic amine group.) A polycarboxylic acid copolymer (P-2) having a carboxylic acid structural unit (IV) represented by Is preferred.

すなわち、上記ポリカルボン酸系分散剤は、上記ポリカルボン酸系共重合体(P−1)及び/又は上記ポリカルボン酸系共重合体(P−2)を含むことが好ましい。このようなポリカルボン酸系分散剤は、上記ポリカルボン酸系共重合体のみにより構成されていてもよく、その他のものを含んでいてもよいが、ポリカルボン酸系共重合体を主成分とすることが好ましい。上記ポリカルボン酸系共重合体(P−1)及び(P−2)は、上記必須の構成単位(繰り返し単位)を有することを特徴とし、後述の単量体(e)に由来する構成単位(V)を更に有するものであってもよい。これらの構成単位はそれぞれ1種であってもよく、2種以上であってもよい。 That is, the polycarboxylic acid-based dispersant preferably includes the polycarboxylic acid-based copolymer (P-1) and / or the polycarboxylic acid-based copolymer (P-2). Such a polycarboxylic acid-based dispersant may be composed of only the above-mentioned polycarboxylic acid-based copolymer, and may contain others, but the polycarboxylic acid-based copolymer is a main component. It is preferable to do. The polycarboxylic acid copolymers (P-1) and (P-2) have the above essential structural units (repeating units) and are derived from the monomer (e) described later. It may further have (V). Each of these structural units may be one kind or two or more kinds.

上記ポリカルボン酸系共重合体(P−1)は、構成単位(I)を与える単量体(例えば、後述の単量体(a))、構成単位(II)を与える単量体(例えば、後述の単量体(b))を必須成分として含む単量体成分を共重合して製造することができる。このような単量体成分は、構成単位(V)を与える単量体(例えば、後述の単量体(e))を更に含むものでもよい。なお、各構成単位がそれぞれ1種の場合には、各構成単位を与える単量体をそれぞれ1種用いればよく、各構成単位がそれぞれ2種以上の場合には、各構成単位を与える単量体をそれぞれ2種以上用いればよい。 The polycarboxylic acid copolymer (P-1) is composed of a monomer that gives the structural unit (I) (for example, the monomer (a) described later) and a monomer that gives the structural unit (II) (for example, The monomer component containing the monomer (b)) described below as an essential component can be copolymerized and produced. Such a monomer component may further contain a monomer that gives the structural unit (V) (for example, a monomer (e) described later). In addition, when each structural unit is 1 type, it is sufficient to use one type of monomer that provides each structural unit. When there are 2 or more types of structural units, a single amount that provides each structural unit. What is necessary is just to use 2 or more types of bodies, respectively.

上記ポリカルボン酸系共重合体(P−1)を構成する各構成単位の比率としては、質量比で、構成単位(I)/構成単位(II)/構成単位(V)=1〜99/99〜1/0〜50であることが好ましい。より好ましくは構成単位(I)/構成単位(II)/構成単位(V)=50〜99/50〜1/0〜49、更に好ましくは構成単位(I)/構成単位(II)/構成単位(V)=60〜95/40〜5/0〜30、最も好ましくは構成単位(I)/構成単位(II)/構成単位(V)=65〜90/35〜10/0〜10である。ただし、構成単位(I)、構成単位(II)及び構成単位(V)の合計は、100質量%である。 The ratio of each structural unit constituting the polycarboxylic acid copolymer (P-1) is, by mass ratio, structural unit (I) / structural unit (II) / structural unit (V) = 1 to 99 /. It is preferable that it is 99-1 / 0-50. More preferably, the structural unit (I) / the structural unit (II) / the structural unit (V) = 50 to 99/50 to 1/0 to 49, and more preferably the structural unit (I) / the structural unit (II) / the structural unit. (V) = 60 to 95/40 to 5/0 to 30, most preferably the structural unit (I) / the structural unit (II) / the structural unit (V) = 65 to 90/35 to 10/0 to 10. . However, the total of the structural unit (I), the structural unit (II) and the structural unit (V) is 100% by mass.

また、上記ポリカルボン酸系共重合体(P−1)は、構成単位(II)を与える単量体(例えば、後述の単量体(b))を必須成分として含む単量体成分を重合して得られるポリマーのカルボキシル基の少なくとも一部に対して、アルコキシポリアルキレングリコールを直接エステル化して製造してもよい。上記一般式(1)において、Rにおける炭素原子数1〜30の炭化水素基としては、例えば、炭素原子数1〜30のアルキル基、炭素原子数6〜30のフェニル基、アルキルフェニル基、フェニルアルキル基、(アルキル)フェニル基で置換されたフェニル基、ナフチル基等のベンゼン環を有する芳香族基、炭素原子数2〜30のアルケニル基等が挙げられる。また、オキシアルキレン基の平均付加モル数aは、2〜300の数であるが、5〜300の数が好ましい。より好ましくは10〜250、更に好ましくは20〜200、最も好ましくは50〜100の数である。更に、Rの炭素原子数としては、1〜22が好ましい。より好ましくは1〜18、更に好ましくは1〜12、特に好ましくは1〜6、更に特に好ましくは1〜5、最も好ましくは1〜3である。 The polycarboxylic acid copolymer (P-1) is a polymerized monomer component containing a monomer (for example, monomer (b) described later) as an essential component to give the structural unit (II). Alternatively, it may be produced by directly esterifying an alkoxypolyalkylene glycol with respect to at least a part of the carboxyl groups of the polymer obtained. In the general formula (1), examples of the hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms in R 4 include an alkyl group having 1 to 30 carbon atoms, a phenyl group having 6 to 30 carbon atoms, an alkylphenyl group, Examples thereof include an aromatic group having a benzene ring such as a phenylalkyl group, a phenyl group substituted with a (alkyl) phenyl group, and a naphthyl group, and an alkenyl group having 2 to 30 carbon atoms. Moreover, although the average added mole number a of an oxyalkylene group is a number of 2-300, the number of 5-300 is preferable. More preferably, the number is 10 to 250, still more preferably 20 to 200, and most preferably 50 to 100. Further, the number of carbon atoms of R 4 is preferably 1 to 22. More preferably, it is 1-18, More preferably, it is 1-12, Especially preferably, it is 1-6, More preferably, it is 1-5, Most preferably, it is 1-3.

上記一般式(1)におけるオキシアルキレン基ROの炭素原子数としては、2〜18が適当であるが、2〜8が好ましい。より好ましくは2〜4である。また、構成単位(I)として1種類となる場合には、親水性と疎水性のバランス確保のため、オキシアルキレン基中にオキシエチレン基を必須として有することが好ましく、より好ましくは50モル%以上、特に好ましくは60モル%以上がオキシエチレン基であることである。一方、構成単位(I)として2種類以上となる場合には、何れか1種類の構成単位(I)のオキシアルキレン基中にオキシエチレン基を必須として有することが好ましい。 As the number of carbon atoms of the oxyalkylene group R 3 O in the general formula (1), 2 to 18 is appropriate, but 2 to 8 is preferable. More preferably, it is 2-4. Moreover, when it becomes one type as the structural unit (I), it is preferable to have an oxyethylene group as an essential component in the oxyalkylene group in order to ensure a balance between hydrophilicity and hydrophobicity, and more preferably 50 mol% or more. Particularly preferably, 60 mol% or more is an oxyethylene group. On the other hand, when there are two or more types of structural units (I), it is preferable to have an oxyethylene group as an essential component in the oxyalkylene group of any one of the structural units (I).

上記構成単位(I)を与える単量体(a)としては、例えば、(メタ)アクリル酸、クロトン酸又は脂肪酸の脱水素(酸化)反応物への炭素原子数2〜18のアルキレンオキシドの付加物、又は、メタノール、エタノール、2−プロパノール、1−ブタノール、1−ペンタノール、1−ヘキサノール、オクタノール、2−エチル−1−ヘキサノール、ノニルアルコール、ラウリルアルコール、セチルアルコール、ステアリルアルコール等の炭素原子数1〜30の飽和脂肪族アルコール類、アリルアルコール、メタリルアルコール、クロチルアルコール、オレイルアルコール等の炭素原子数3〜30の不飽和脂肪族アルコール類、シクロヘキサノール等の炭素原子数3〜30の脂環族アルコール類、フェノール、フェニルメタノール(ベンジルアルコール)、メチルフェノール(クレゾール)、p−エチルフェノール、ジメチルフェノール(キシレノール)、p−t−ブチルフェノール、ノニルフェノール、ドデシルフェノール、フェニルフェノール、ナフトール等の炭素原子数6〜30の芳香族アルコール類のいずれかに炭素原子数2〜18のアルキレンオキシドを付加することによって得られるアルコキシポリアルキレングリコール類と、(メタ)アクリル酸又はクロトン酸とのエステル化合物等が挙げられるが、一般式(1)において、Rが炭化水素基となる場合に相当する、アルコキシポリアルキレングリコール類と、(メタ)アクリル酸又はクロトン酸とのエステル化合物が好ましい。 Examples of the monomer (a) giving the structural unit (I) include addition of an alkylene oxide having 2 to 18 carbon atoms to a dehydrogenation (oxidation) reaction product of (meth) acrylic acid, crotonic acid or fatty acid. Or carbon atoms such as methanol, ethanol, 2-propanol, 1-butanol, 1-pentanol, 1-hexanol, octanol, 2-ethyl-1-hexanol, nonyl alcohol, lauryl alcohol, cetyl alcohol, stearyl alcohol, etc. C1-C30 saturated aliphatic alcohols, allyl alcohol, methallyl alcohol, crotyl alcohol, oleyl alcohol, etc., C3-C30 unsaturated aliphatic alcohols, cyclohexanol, etc. C3-C30 Alicyclic alcohols, phenol, phenylmethanol (benzyl Any of aromatic alcohols having 6 to 30 carbon atoms such as (rucol), methylphenol (cresol), p-ethylphenol, dimethylphenol (xylenol), pt-butylphenol, nonylphenol, dodecylphenol, phenylphenol, naphthol, etc. Examples include an ester compound of an alkoxypolyalkylene glycol obtained by adding an alkylene oxide having 2 to 18 carbon atoms and (meth) acrylic acid or crotonic acid. In general formula (1), An ester compound of an alkoxypolyalkylene glycol and (meth) acrylic acid or crotonic acid corresponding to the case where R 4 is a hydrocarbon group is preferred.

上記単量体(a)の具体的な化学名としては、例えば、下記のもの等が挙げられる。メトキシポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、エトキシポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、1−プロポキシポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、2−プロポキシポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、1−ブトキシポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、2−ブトキシポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、2−メチル−1−プロポキシポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、2−メチル−2−プロポキシポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、1−ペンチルオキシポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、1−ヘキシルオキシポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、シクロヘキシルオキシポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、1−オクチルオキシポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、2−エチル−1−ヘキシルオキシポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ノニルアルコキシポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ラウリルアルコキシポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、セチルアルコキシポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ステアリルアルコキシポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、フェノキシポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、フェニルメトキシポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、メチルフェノキシポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、p−エチルフェノキシポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ジメチルフェノキシポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、p−t−ブチルフェノキシポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ノニルフェノキシポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ドデシルフェノキシポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、フェニルフェノキシポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ナフトキシポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、エチレンオキシドを付加させた(メタ)アリルアルコールと(メタ)アクリル酸とのエステル化物、エチレンオキシドを付加させたクロチルアルコールと(メタ)アクリル酸とのエステル化物等の各種アルコキシポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート類。 Specific examples of the chemical name of the monomer (a) include the following. Methoxy polyethylene glycol mono (meth) acrylate, ethoxy polyethylene glycol mono (meth) acrylate, 1-propoxy polyethylene glycol mono (meth) acrylate, 2-propoxy polyethylene glycol mono (meth) acrylate, 1-butoxy polyethylene glycol mono (meth) acrylate 2-butoxypolyethylene glycol mono (meth) acrylate, 2-methyl-1-propoxypolyethylene glycol mono (meth) acrylate, 2-methyl-2-propoxypolyethylene glycol mono (meth) acrylate, 1-pentyloxypolyethylene glycol mono ( (Meth) acrylate, 1-hexyloxypolyethylene glycol mono (meth) acrylate, cyclohexyloxypolyethylene Glycol mono (meth) acrylate, 1-octyloxypolyethylene glycol mono (meth) acrylate, 2-ethyl-1-hexyloxypolyethylene glycol mono (meth) acrylate, nonylalkoxypolyethyleneglycol mono (meth) acrylate, laurylalkoxypolyethyleneglycolmono (Meth) acrylate, cetylalkoxypolyethyleneglycol mono (meth) acrylate, stearylalkoxypolyethyleneglycolmono (meth) acrylate, phenoxypolyethyleneglycolmono (meth) acrylate, phenylmethoxypolyethyleneglycolmono (meth) acrylate, methylphenoxypolyethyleneglycolmono ( (Meth) acrylate, p-ethylphenoxypolyethyleneglycol Mono (meth) acrylate, dimethylphenoxypolyethylene glycol mono (meth) acrylate, pt-butylphenoxypolyethylene glycol mono (meth) acrylate, nonylphenoxypolyethylene glycol mono (meth) acrylate, dodecylphenoxypolyethylene glycol mono (meth) acrylate, Phenylphenoxypolyethylene glycol mono (meth) acrylate, naphthoxypolyethylene glycol mono (meth) acrylate, esterified product of (meth) allyl alcohol and (meth) acrylic acid to which ethylene oxide is added, crotyl alcohol to which ethylene oxide is added Various alkoxy polyethylene glycol mono (meth) acrylates such as esterified products with (meth) acrylic acid.

メトキシポリプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート、エトキシポリプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート、1−プロポキシポリプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート、2−プロポキシポリプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート、1−ブトキシポリプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート、プロピレンオキシドを付加させた(メタ)アリルアルコールと(メタ)アクリル酸とのエステル化物、プロピレンオキシドを付加させたクロチルアルコールと(メタ)アクリル酸とのエステル化物等の各種アルコキシポリプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート類。 Methoxy polypropylene glycol mono (meth) acrylate, ethoxy polypropylene glycol mono (meth) acrylate, 1-propoxy polypropylene glycol mono (meth) acrylate, 2-propoxy polypropylene glycol mono (meth) acrylate, 1-butoxy polypropylene glycol mono (meth) acrylate , Various types of alkoxypolypropylene glycol mono ((ester) of (meth) allyl alcohol and propylene oxide and (meth) acrylic acid, ester of crotyl alcohol and propylene oxide and (meth) acrylic acid) (Meth) acrylates.

メトキシポリエチレンポリプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート、メトキシポリエチレンポリブチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、エトキシポリエチレンポリプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート、エトキシポリエチレンポリブチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、1−プロポキシポリエチレンポリプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート、1−プロポキシポリエチレンポリブチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、2−プロポキシポリエチレンポリプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート、2−プロポキシポリエチレンポリブチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、1−ブトキシポリエチレンポリプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート、1−ブトキシポリエチレンポリブチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、エチレンオキシドとプロピレンオキシド又はエチレンオキシドとブチレンオキシドを付加させた(メタ)アリルアルコールと(メタ)アクリル酸とのエステル化物、エチレンオキシドとプロピレンオキシド又はエチレンオキシドとブチレンオキシドを付加させたクロチルアルコールと(メタ)アクリル酸とのエステル化物等の2種類以上のアルキレンオキシドを付加させたアルコールと(メタ)アクリル酸とのエステル化物等の各種アルコキシポリアルキレングリコールモノ(メタ)アクリレート類。 Methoxypolyethylenepolypropyleneglycol mono (meth) acrylate, methoxypolyethylenepolybutyleneglycolmono (meth) acrylate, ethoxypolyethylenepolypropyleneglycolmono (meth) acrylate, ethoxypolyethylenepolybutyleneglycolmono (meth) acrylate, 1-propoxypolyethylenepolypropyleneglycolmono ( (Meth) acrylate, 1-propoxypolyethylene polybutylene glycol mono (meth) acrylate, 2-propoxypolyethylenepolypropylene glycol mono (meth) acrylate, 2-propoxypolyethylenepolybutylene glycol mono (meth) acrylate, 1-butoxypolyethylenepolypropylene glycol mono ( (Meth) acrylate, 1-butoxypoly Tylene polybutylene glycol mono (meth) acrylate, esterified product of (meth) allyl alcohol and (meth) acrylic acid with addition of ethylene oxide and propylene oxide or ethylene oxide and butylene oxide, addition of ethylene oxide and propylene oxide or ethylene oxide and butylene oxide Alkoxypolyalkylene glycol mono (meth) acrylates such as esterified products of alcohol and (meth) acrylic acid to which two or more alkylene oxides such as esterified products of crotyl alcohol and (meth) acrylic acid added are added Kind.

上記一般式(2)で表される構成単位(II)を与える単量体(b)としては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸及びこれらの金属塩、アンモニウム塩、アミン塩等が挙げられる。特に(メタ)アクリル酸及びこれらの塩が好ましい。上記ポリカルボン酸系共重合体(P−2)は、構成単位(III)を与える単量体(例えば、後述の単量体(c))、構成単位(IV)を与える単量体(例えば、後述の単量体(d))を必須成分として含む単量体成分を共重合して製造することができる。このような単量体成分は、構成単位(V)を与える単量体(例えば、後述の単量体(e))を更に含むものでもよい。 Examples of the monomer (b) that gives the structural unit (II) represented by the general formula (2) include acrylic acid, methacrylic acid, crotonic acid and their metal salts, ammonium salts, and amine salts. It is done. Particularly preferred are (meth) acrylic acid and salts thereof. The polycarboxylic acid copolymer (P-2) includes a monomer (for example, a monomer (c) described later) that provides the structural unit (III), and a monomer (for example, the structural unit (IV)). The monomer component containing a monomer (d)) described below as an essential component can be copolymerized and produced. Such a monomer component may further contain a monomer that gives the structural unit (V) (for example, a monomer (e) described later).

上記ポリカルボン酸系共重合体(P−2)を構成する各構成単位の比率としては、質量比で、構成単位(III)/構成単位(IV)/構成単位(V)=1〜99/99〜1/0〜50であることが好ましい。より好ましくは構成単位(III)/構成単位(IV)/構成単位(V)=50〜99/50〜1/0〜49、更に好ましくは構成単位(III)/構成単位(IV)/構成単位(V)=60〜95/40〜5/0〜30、最も好ましくは構成単位(III)/構成単位(IV)/構成単位(V)=65〜90/35〜10/0〜10である。ただし、構成単位(III)、構成単位(IV)及び構成単位(V)の合計は、100質量%である。 The ratio of each structural unit constituting the polycarboxylic acid copolymer (P-2) is, by mass ratio, structural unit (III) / structural unit (IV) / structural unit (V) = 1 to 99 /. It is preferable that it is 99-1 / 0-50. More preferably, the structural unit (III) / the structural unit (IV) / the structural unit (V) = 50 to 99/50 to 1/0 to 49, and more preferably the structural unit (III) / the structural unit (IV) / the structural unit. (V) = 60 to 95/40 to 5/0 to 30, most preferably the structural unit (III) / the structural unit (IV) / the structural unit (V) = 65 to 90/35 to 10/0 to 10. . However, the sum total of structural unit (III), structural unit (IV), and structural unit (V) is 100 mass%.

また上記ポリカルボン酸系共重合体(P−2)は、アリルアルコール、メタリルアルコール、3−メチル−3−ブテン−1−オール、3−メチル−2−ブテン−1−オール、2−メチル−3−ブテン−2−オール等の不飽和アルコールと構成単位(IV)を与える単量体(例えば、後述の単量体(d))とを必須成分として含む単量体成分を共重合して得られるポリマーに、共重合に用いられる該不飽和アルコール1モル当たり、言い換えれば、ポリマー中の不飽和アルコール構成単位1モル当たりアルキレンオキシドを平均2〜300モル付加するか、又は、平均付加モル数2〜300のアルコキシポリアルキレングリコールを反応させる方法によっても得ることができる。上記一般式(3)において、オキシアルキレン基の平均付加モル数bは、2〜300の数であるが、5〜300の数が好ましい。より好ましくは10〜250、更に好ましくは20〜200、特に好ましくは50〜100の数である。また、R12は水素原子が好ましく、また炭化水素基の場合の炭素原子数としては、1〜22が好ましい。より好ましくは1〜18、更に好ましくは1〜12、特に好ましくは1〜6、更に特に好ましくは1〜5、最も好ましくは1〜3である。更に、R10の炭素原子数としては、1〜5であるが、1〜4が好ましい。より好ましくは1〜3であり、特に好ましくは−CH−、−(CH−、又は−C(CH−の構造である。 The polycarboxylic acid copolymer (P-2) is allyl alcohol, methallyl alcohol, 3-methyl-3-buten-1-ol, 3-methyl-2-buten-1-ol, 2-methyl. A monomer component containing an unsaturated alcohol such as -3-buten-2-ol and a monomer (for example, a monomer (d) described later) that gives the structural unit (IV) as an essential component is copolymerized. In addition, an average of 2 to 300 moles of alkylene oxide is added per mole of the unsaturated alcohol used for copolymerization, in other words, 1 mole of unsaturated alcohol constituent unit in the polymer, It can also be obtained by a method of reacting several 2-300 alkoxy polyalkylene glycols. In the general formula (3), the average addition mole number b of the oxyalkylene group is a number of 2 to 300, but a number of 5 to 300 is preferable. The number is more preferably 10 to 250, still more preferably 20 to 200, and particularly preferably 50 to 100. R 12 is preferably a hydrogen atom, and the number of carbon atoms in the case of a hydrocarbon group is preferably 1 to 22. More preferably, it is 1-18, More preferably, it is 1-12, Especially preferably, it is 1-6, More preferably, it is 1-5, Most preferably, it is 1-3. Further, the number of carbon atoms of R 10 is 1 to 5, but 1 to 4 is preferable. More preferably, it is 1 to 3, and particularly preferably a structure of —CH 2 —, — (CH 2 ) 2 —, or —C (CH 3 ) 2 —.

上記一般式(3)におけるオキシアルキレン基R11Oの炭素原子数としては、2〜18が適当であるが、2〜8が好ましい。より好ましくは2〜4である。また、構成単位(III)として1種類となる場合には、親水性と疎水性のバランス確保のため、オキシアルキレン基中にオキシエチレン基を必須として有することが好ましく、より好ましくは50モル%以上、特に好ましくは60モル%以上がオキシエチレン基であることである。上記一般式(4)で表される構成単位(IV)を与える単量体(d)としては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸及びこれらの金属塩、アンモニウム塩、アミン塩等の不飽和モノカルボン酸系単量体;マレイン酸、イタコン酸、シトラコン酸、フマル酸、又は、これらの金属塩、アンモニウム塩、アミン塩等の不飽和ジカルボン酸系単量体が挙げられる。更に、これらの無水物も用いることができ、例えば、無水マレイン酸、無水イタコン酸、無水シトラコン酸などが挙げられる。特に(メタ)アクリル酸、マレイン酸、無水マレイン酸及びこれらの塩を用いることが好ましい。 As the number of carbon atoms of the oxyalkylene group R 11 O in the general formula (3), 2 to 18 is appropriate, but 2 to 8 is preferable. More preferably, it is 2-4. In addition, when it is one kind as the structural unit (III), it is preferable to have an oxyethylene group as an essential component in the oxyalkylene group in order to ensure a balance between hydrophilicity and hydrophobicity, more preferably 50 mol% or more. Particularly preferably, 60 mol% or more is an oxyethylene group. Examples of the monomer (d) that gives the structural unit (IV) represented by the general formula (4) include acrylic acid, methacrylic acid, crotonic acid and their metal salts, ammonium salts, amine salts and the like. Saturated monocarboxylic acid monomers; maleic acid, itaconic acid, citraconic acid, fumaric acid, or unsaturated dicarboxylic acid monomers such as metal salts, ammonium salts, and amine salts thereof. Furthermore, these anhydrides can also be used, for example, maleic anhydride, itaconic anhydride, citraconic anhydride and the like. In particular, it is preferable to use (meth) acrylic acid, maleic acid, maleic anhydride and salts thereof.

本発明で用いることができる構成単位(V)を与える単量体(e)としては、他の単量体の少なくとも1つと共重合可能な単量体であれば特に限定されず、例えば、下記のもの等が挙げられる。マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、シトラコン酸等の不飽和ジカルボン酸類と炭素原子数1〜30のアルコールとのハーフエステル、ジエステル;前記不飽和ジカルボン酸類と炭素原子数1〜30のアミンとのハーフアミド、ジアミド;前記アルコールやアミン1モル当たりに炭素原子数2〜18のアルキレンオキシドを1〜500モル付加させたアルキル(ポリ)アルキレングリコールと前記不飽和ジカルボン酸類とのハーフエステル、ジエステル;前記不飽和ジカルボン酸類と炭素原子数2〜18のグリコールもしくはこれらのグリコールの平均付加モル数2〜300のポリアルキレングリコールとのハーフエステル、ジエステル。 The monomer (e) that gives the structural unit (V) that can be used in the present invention is not particularly limited as long as it is a monomer copolymerizable with at least one of the other monomers. And the like. Half esters and diesters of unsaturated dicarboxylic acids such as maleic acid, fumaric acid, itaconic acid and citraconic acid and alcohols having 1 to 30 carbon atoms; half of the unsaturated dicarboxylic acids and amines having 1 to 30 carbon atoms Amides and diamides: Half esters and diesters of alkyl (poly) alkylene glycols obtained by adding 1 to 500 moles of an alkylene oxide having 2 to 18 carbon atoms per mole of the alcohol or amine and the unsaturated dicarboxylic acids; Half esters and diesters of saturated dicarboxylic acids and glycols having 2 to 18 carbon atoms or polyalkylene glycols having an average addition mole number of these glycols of 2 to 300.

マレアミド酸と炭素原子数2〜18のグリコールもしくはこれらのグリコールの平均付加モル数2〜300のポリアルキレングリコールとのハーフアミド;トリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、(ポリ)エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、(ポリ)プロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、(ポリ)エチレングリコール(ポリ)プロピレングリコールジ(メタ)アクリレート等の(ポリ)アルキレングリコールジ(メタ)アクリレート類;ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパンジ(メタ)アクリレート等の多官能(メタ)アクリレート類;トリエチレングリコールジマレート、ポリエチレングリコールジマレート等の(ポリ)アルキレングリコールジマレート類。 Half amides of maleamic acid and glycols having 2 to 18 carbon atoms or polyalkylene glycols having an average addition mole number of these glycols of 2 to 300; triethylene glycol di (meth) acrylate, (poly) ethylene glycol di (meth) Acrylate, (poly) propylene glycol di (meth) acrylate, (poly) ethylene glycol (poly) propylene glycol di (meth) acrylate and other (poly) alkylene glycol di (meth) acrylates; hexanediol di (meth) acrylate, Multifunctional (meth) acrylates such as trimethylolpropane tri (meth) acrylate and trimethylolpropane di (meth) acrylate; (poly) such as triethylene glycol dimaleate and polyethylene glycol dimaleate Ruki glycol dimaleate class.

ビニルスルホネート、(メタ)アリルスルホネート、2−(メタ)アクリロキシエチルスルホネート、3−(メタ)アクリロキシプロピルスルホネート、3−(メタ)アクリロキシ−2−ヒドロキシプロピルスルホネート、3−(メタ)アクリロキシ−2−ヒドロキシプロピルスルホフェニルエーテル、3−(メタ)アクリロキシ−2−ヒドロキシプロピルオキシスルホベンゾエート、4−(メタ)アクリロキシブチルスルホネート、(メタ)アクリルアミドメチルスルホン酸、(メタ)アクリルアミドエチルスルホン酸、2−メチルプロパンスルホン酸(メタ)アクリルアミド、スチレンスルホン酸等の不飽和スルホン酸類、並びにそれらの一価金属塩、二価金属塩、アンモニウム塩及び有機アミン塩(有機アンモニウム塩ともいう。);アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸等の不飽和モノカルボン酸類、並びにそれらの金属塩、アンモニウム塩、アミン塩。 Vinyl sulfonate, (meth) allyl sulfonate, 2- (meth) acryloxyethyl sulfonate, 3- (meth) acryloxypropyl sulfonate, 3- (meth) acryloxy-2-hydroxypropyl sulfonate, 3- (meth) acryloxy-2 -Hydroxypropylsulfophenyl ether, 3- (meth) acryloxy-2-hydroxypropyloxysulfobenzoate, 4- (meth) acryloxybutylsulfonate, (meth) acrylamidomethylsulfonic acid, (meth) acrylamidoethylsulfonic acid, 2- Unsaturated sulfonic acids such as methylpropanesulfonic acid (meth) acrylamide and styrenesulfonic acid, and monovalent metal salts, divalent metal salts, ammonium salts and organic amine salts (also referred to as organic ammonium salts); Acrylic acid, methacrylic acid, unsaturated monocarboxylic acids such as crotonic acid, and their metal salts, ammonium salts, amine salts.

メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、プロピル(メタ)アクリレート、グリシジル(メタ)アクリレート、メチルクロトネート、エチルクロトネート、プロピルクロトネート等の不飽和モノカルボン酸と炭素原子数1〜30のアルコールとのエステル;メチル(メタ)アクリルアミドのように不飽和モノカルボン酸と炭素原子数1〜30のアミンとのアミド類;スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン、p−メチルスチレン等のビニル芳香族類;1,4−ブタンジオールモノ(メタ)アクリレート、1,5−ペンタンジオールモノ(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサンジオールモノ(メタ)アクリレート等のアルカンジオールモノ(メタ)アクリレート類;ブタジエン、イソプレン、2−メチル−1,3−ブタジエン、2−クロル−1,3−ブタジエン等のジエン類;(メタ)アクリルアミド、(メタ)アクリルアルキルアミド、N−メチロール(メタ)アクリルアミド、N,N−ジメチル(メタ)アクリルアミド等の不飽和アミド類;(メタ)アクリロニトリル、α−クロロアクリロニトリル等の不飽和シアン類。 1 to 30 carbon atoms and unsaturated monocarboxylic acids such as methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, propyl (meth) acrylate, glycidyl (meth) acrylate, methyl crotonate, ethyl crotonate, propyl crotonate Esters with alcohols; Amides of unsaturated monocarboxylic acids and amines having 1 to 30 carbon atoms such as methyl (meth) acrylamide; Vinyl aromas such as styrene, α-methylstyrene, vinyltoluene, p-methylstyrene Alkanediol mono (meth) acrylates such as 1,4-butanediol mono (meth) acrylate, 1,5-pentanediol mono (meth) acrylate, 1,6-hexanediol mono (meth) acrylate; butadiene , Isoprene, 2-methyl-1,3 Dienes such as butadiene and 2-chloro-1,3-butadiene; unsaturated amides such as (meth) acrylamide, (meth) acrylalkylamide, N-methylol (meth) acrylamide, and N, N-dimethyl (meth) acrylamide ; Unsaturated cyanides such as (meth) acrylonitrile and α-chloroacrylonitrile.

酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル等の不飽和エステル類;(メタ)アクリル酸アミノエチル、(メタ)アクリル酸メチルアミノエチル、(メタ)アクリル酸ジメチルアミノエチル、(メタ)アクリル酸ジメチルアミノプロピル、(メタ)アクリル酸ジブチルアミノエチル、ビニルピリジン等の不飽和アミン類;ジビニルベンゼン等のジビニル芳香族類;トリアリルシアヌレートなどのシアヌレート類;(メタ)アリルアルコール、グリシジル(メタ)アリルエーテル等のアリル類;ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート等の不飽和アミノ化合物類;メトキシポリエチレングリコールモノビニルエーテル、ポリエチレングリコールモノビニルエーテル、メトキシポリエチレングリコールモノ(メタ)アリルエーテル、ポリエチレングリコールモノ(メタ)アリルエーテル等のビニルエーテル又はアリルエーテル類。 Unsaturated esters such as vinyl acetate and vinyl propionate; aminoethyl (meth) acrylate, methylaminoethyl (meth) acrylate, dimethylaminoethyl (meth) acrylate, dimethylaminopropyl (meth) acrylate, (meth ) Unsaturated amines such as dibutylaminoethyl acrylate and vinyl pyridine; divinyl aromatics such as divinylbenzene; cyanurates such as triallyl cyanurate; allyls such as (meth) allyl alcohol and glycidyl (meth) allyl ether ; Unsaturated amino compounds such as dimethylaminoethyl (meth) acrylate; methoxypolyethylene glycol monovinyl ether, polyethylene glycol monovinyl ether, methoxypolyethylene glycol mono (meth) allyl ether, polyethyleneglycol Mono (meth) vinyl or allyl ethers such as allyl ether.

ポリジメチルシロキサンプロピルアミノマレインアミド酸、ポリジメチルシロキサンアミノプロピレンアミノマレインアミド酸、ポリジメチルシロキサン−ビス−(プロピルアミノマレインアミド酸)、ポリジメチルシロキサン−ビス−(ジプロピレンアミノマレインアミド酸)、ポリジメチルシロキサン−(1−プロピル−3−アクリレート)、ポリジメチルシロキサン−(1−プロピル−3−メタクリレート)、ポリジメチルシロキサン−ビス−(1−プロピル−3−アクリレート)、ポリジメチルシロキサン−ビス−(1−プロピル−3−メタクリレート)等のシロキサン誘導体;2−アクリロイロキシエチルホスフェート、2−メタクリロイロキシエチルホスフェート等の不飽和リン酸エステル類。 Polydimethylsiloxanepropylaminomaleamic acid, polydimethylsiloxaneaminopropylaminomaleamic acid, polydimethylsiloxane-bis- (propylaminomaleamic acid), polydimethylsiloxane-bis- (dipropylaminomaleamic acid), polydimethyl Siloxane- (1-propyl-3-acrylate), polydimethylsiloxane- (1-propyl-3-methacrylate), polydimethylsiloxane-bis- (1-propyl-3-acrylate), polydimethylsiloxane-bis- (1 Siloxane derivatives such as (propyl-3-methacrylate); unsaturated phosphate esters such as 2-acryloyloxyethyl phosphate and 2-methacryloyloxyethyl phosphate.

ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、ペンタエチレンヘキサミン、ジプロピレントリアミン、トリプロピレンテトラミン、テトラプロピレンペンタミンなどのポリアルキレンポリアミンとマロン酸、コハク酸、フマル酸、マレイン酸、アゼライン酸、セバチン酸、又はこれらと炭素原子数1〜20のアルコールとのエステル化物等の二塩基酸又は二塩基酸と炭素原子数1〜20のアルコールとのエステルとの縮合物に更に(メタ)アクリル酸又は(メタ)アクリル酸と炭素原子数1〜20のアルコールとのエステル化物、(メタ)アクリル酸グリシジル、アリルグリシジルエーテル等の不飽和エポキシ化合物などとを特定の割合で縮合させたポリアマイドポリアミンにアルキレンオキシドを特定量付加させた化合物;ポリエチレンイミン、ポリプロピレンイミン等のポリアルキレンイミンの活性水素にエチレンオキシド、プロピレンオキシド等のアルキレンオキシドを付加した化合物と(メタ)アクリル酸又は(メタ)アクリル酸と炭素原子数1〜20のアルコールとのエステル化物又は(メタ)アクリル酸グリシジル、アリルグリシジルエーテル等の不飽和エポキシ化物との縮合物等の窒素原子を有するカチオン性単量体。 Polyalkylene polyamines such as diethylenetriamine, triethylenetetramine, tetraethylenepentamine, pentaethylenehexamine, dipropylenetriamine, tripropylenetetramine, tetrapropylenepentamine and malonic acid, succinic acid, fumaric acid, maleic acid, azelaic acid, sebacic acid Or a condensate of a dibasic acid such as an esterified product of these with an alcohol having 1 to 20 carbon atoms or an ester of a dibasic acid and an alcohol having 1 to 20 carbon atoms with (meth) acrylic acid or ( Alkylene oxide to a polyamide polyamine obtained by condensing an esterified product of (meth) acrylic acid with an alcohol having 1 to 20 carbon atoms, an unsaturated epoxy compound such as glycidyl (meth) acrylate and allyl glycidyl ether at a specific ratio. With a specific amount A compound obtained by adding an alkylene oxide such as ethylene oxide or propylene oxide to an active hydrogen of a polyalkyleneimine such as polyethyleneimine or polypropyleneimine and (meth) acrylic acid or (meth) acrylic acid and having 1 to 20 carbon atoms Cationic monomers having nitrogen atoms, such as esterified products with alcohols or condensed products with unsaturated epoxidized products such as glycidyl (meth) acrylate and allyl glycidyl ether.

本発明の極超微粒子注入材組成物は、上述の構成よりなり、分散性及び分散保持性に優れ、従来の超微粒子セメント系注入材では粒子径の大きさから注入が不可能であった極微小な地盤の粒子間隙、岩盤の亀裂などに容易に注入することができるものであり、また、本発明の極超微粒子注入材組成物の製造方法は、このような極超微粒子注入材組成物を特殊な設備や製造ラインを必要とすることなく製造することができる方法である。 The ultra-fine particle injection material composition of the present invention has the above-described structure, is excellent in dispersibility and dispersion retention, and has been impossible to inject due to the size of the particle size of conventional ultra-fine particle cement-based injection materials. The method for producing the ultra-fine particle injection material composition of the present invention can be easily injected into small particle gaps in the ground, rock cracks, and the like. Can be manufactured without the need for special equipment or a production line.

以下、実施例により本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例のみに限定されるものではない。 EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention further in detail, this invention is not limited only to these Examples.

使用材料を以下に示す。
<使用材料>
極超微粒子セメント:極超微粒子セメントは表1に示す材料を、表2に表す割合で混合粉砕し、分級機で所定の粒度となるよう試製した。
表2に記載の1〜5μmの粒子の含有量(体積%)(粒子量)は、分散媒にエタノールを用いて、超音波洗浄器(出力40W、周波数40kHz)で3分間処理後に測定した。
上記1〜5μmの粒子の含有量(体積%)(粒子量)は、極超微粒子セメントに含まれる粒径1〜5μmの範囲の粒子量を表し、レーザー回折式粒度分布測定機(島津製作所社製SALD−2000J、屈折率1.70±0.20i)により、粉体状極超微粒子セメントの粒子量を測定した。
The materials used are shown below.
<Materials used>
Ultra-fine particle cement: The ultra-fine particle cement was prepared by mixing and pulverizing the materials shown in Table 1 at a ratio shown in Table 2 and using a classifier to obtain a predetermined particle size.
The content (volume%) (particle amount) of particles of 1 to 5 μm described in Table 2 was measured after treatment for 3 minutes with an ultrasonic cleaner (output 40 W, frequency 40 kHz) using ethanol as a dispersion medium.
The content (volume%) (particle amount) of the above 1 to 5 μm particles represents the amount of particles in the range of 1 to 5 μm in particle size contained in the ultrafine particle cement, and is a laser diffraction particle size distribution measuring machine (Shimadzu Corporation). The amount of the powdery ultrafine particle cement was measured by SALD-2000J (refractive index: 1.70 ± 0.20i).

Figure 0004848293
Figure 0004848293

Figure 0004848293
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分散剤:分散剤は表3に示すポリカルボン酸系分散剤とナフタレンスルホン酸系分散剤を使用した。
分散剤c(ポリカルボン酸系共重合体(1)又は共重合体(1)ともいう。)及び分散剤d(ポリカルボン酸系共重合体(2)又は共重合体(2)ともいう。)は、下記方法により製造し、重量平均分子量を測定した。測定条件は、以下のとおりである。
Dispersant: As the dispersant, the polycarboxylic acid dispersant and naphthalene sulfonic acid dispersant shown in Table 3 were used.
Dispersant c (also referred to as polycarboxylic acid copolymer (1) or copolymer (1)) and dispersant d (also referred to as polycarboxylic acid copolymer (2) or copolymer (2)). ) Was prepared by the following method, and the weight average molecular weight was measured. The measurement conditions are as follows.

(重量平均分子量測定条件)
機種:Waters LCM1、検出器:Waters 410示差屈折検出器
解析ソフト:Waters Millenium Ver.2.18、溶離液:水10999g、アセトニトリル6001gの混合液に酢酸ナトリウム三水和物115.6gを溶かし、更に30質量%水酸化ナトリウムでpH6に調整した溶離液を用いる。溶離液流速:0.8ml/min、カラム温度35℃、カラム:東ソー製 TSKgel Guard Column SWXL+G4000SWXL+G3000SWXL+G2000SWXL
標準物質:ポリエチレングリコール、重量平均分子量(Mw)272500、219300、85000、46000、24000、12600、4250、7100、1470
(Weight average molecular weight measurement conditions)
Model: Waters LCM1, Detector: Waters 410 Differential refraction detector Analysis software: Waters Millenium Ver. 2.18, Eluent: 115.6 g of sodium acetate trihydrate is dissolved in a mixed solution of 10999 g of water and 6001 g of acetonitrile, and an eluent adjusted to pH 6 with 30% by mass sodium hydroxide is used. Eluent flow rate: 0.8 ml / min, column temperature 35 ° C., column: TSKgel Guard Column SWXL + G4000SWXL + G3000SWXL + G2000SWXL
Reference material: polyethylene glycol, weight average molecular weight (Mw) 272500, 219300, 85000, 46000, 24000, 12600, 4250, 7100, 1470

共重合体1(分散剤c)の製造方法
温度計、攪拌機、滴下ロート、窒素導入管及び還流冷却器を備えたガラス製反応器に、水99.8gを仕込み、攪拌下に反応容器内を窒素置換して窒素雰囲気下で80℃まで加熱した。内温が80℃で安定したところで、メトキシポリエチレングリコールモノメタクリレート(エチレンオキシドの平均付加モル数25個)106.68g、メタクリル酸28.32g、水33.75g、3−メルカプトプロピオン酸1.46gを混合したモノマー水溶液170.21gを4時間、並びに過硫酸アンモニウム1.62gを溶かした水溶液30gを5時間で反応器に滴下した。その後、1時間引き続いて80℃に温度を維持し、重合反応を完結させた。反応終了後、水酸化ナトリウムで中和し本発明のポリカルボン酸系共重合体(1)を得た。本発明で得られたポリカルボン酸系共重合体(1)の重量平均分子量は22000であった。
Production method of copolymer 1 (dispersant c) 99.8 g of water was charged into a glass reactor equipped with a thermometer, stirrer, dropping funnel, nitrogen inlet tube and reflux condenser, and the inside of the reaction vessel was stirred. The atmosphere was replaced with nitrogen and heated to 80 ° C. in a nitrogen atmosphere. When the internal temperature was stabilized at 80 ° C., 106.68 g of methoxypolyethylene glycol monomethacrylate (average number of added moles of ethylene oxide 25), 28.32 g of methacrylic acid, 33.75 g of water, and 1.46 g of 3-mercaptopropionic acid were mixed. The monomer aqueous solution 170.21 g was dropped into the reactor for 4 hours, and 30 g of an aqueous solution in which 1.62 g of ammonium persulfate was dissolved was dropped into the reactor in 5 hours. Thereafter, the temperature was continuously maintained at 80 ° C. for 1 hour to complete the polymerization reaction. After completion of the reaction, the mixture was neutralized with sodium hydroxide to obtain the polycarboxylic acid copolymer (1) of the present invention. The weight average molecular weight of the polycarboxylic acid copolymer (1) obtained in the present invention was 22,000.

共重合体2(分散剤d)の製造方法
温度計、攪拌機、滴下ロート、窒素導入管及び還流冷却器を備えたガラス製反応器に、水149.5gを仕込み、攪拌下に反応容器内を窒素置換して窒素雰囲気下で80℃まで加熱した。内温が80℃で安定したところで、メトキシポリエチレングリコールモノメタクリレート(エチレンオキシドの平均付加モル数75個)47.41g、メタクリル酸12.58g、水60.05g、3−メルカプトプロピオン酸0.51gを混合したモノマー水溶液120.51gを4時間、並びに過硫酸アンモニウム0.69gを溶かした水溶液30gを5時間で反応器に滴下した。その後、1時間引き続いて80℃に温度を維持し、重合反応を完結させた。反応終了後、水酸化ナトリウムで中和し本発明のポリカルボン酸系共重合体(2)を得た。本発明で得られたポリカルボン酸系共重合体(2)の重量平均分子量は30500であった。
Production method of copolymer 2 (dispersant d) Into a glass reactor equipped with a thermometer, stirrer, dropping funnel, nitrogen inlet tube and reflux condenser, 149.5 g of water was charged, and the inside of the reaction vessel was stirred. The atmosphere was replaced with nitrogen and heated to 80 ° C. in a nitrogen atmosphere. When the internal temperature was stabilized at 80 ° C., 47.41 g of methoxypolyethylene glycol monomethacrylate (average number of added moles of ethylene oxide 75), 12.58 g of methacrylic acid, 60.05 g of water, and 0.51 g of 3-mercaptopropionic acid were mixed. The monomer aqueous solution 120.51 g was added dropwise to the reactor for 4 hours and the aqueous solution 30 g of ammonium persulfate 0.69 g dissolved in 5 hours. Thereafter, the temperature was continuously maintained at 80 ° C. for 1 hour to complete the polymerization reaction. After completion of the reaction, the mixture was neutralized with sodium hydroxide to obtain the polycarboxylic acid copolymer (2) of the present invention. The weight average molecular weight of the polycarboxylic acid copolymer (2) obtained in the present invention was 30,500.

Figure 0004848293
Figure 0004848293

実施例、比較例及び参考例
高速攪拌工程による実施例を以下に示す。
<評価方法>
注入層:注入層はφ5.5cmのアクリルパイプにガラスビーズ(ポッターズバロティーニ社製J−150、平均粒径90μm)を534g入れ、高さ15cmで間隙比40体積%となるように水締めした。なお、ガラスビーズ層の最密充填時の計算値による最小空隙径は14μm、ヘーゼンの近似式から求めた透水係数は6.2×10−3cm/secである。
Examples, comparative examples and reference examples Examples and the like by the high-speed stirring process are shown below.
<Evaluation method>
Injection layer: The injection layer was filled with 534 g of glass beads (P-150, J-150 manufactured by Potters Barotini Co., Ltd., average particle size 90 μm) in an acrylic pipe of φ5.5 cm, and watertight so that the gap ratio was 40% by volume at a height of 15 cm. did. In addition, the minimum void | hole diameter by the calculated value at the time of the close packing of a glass bead layer is 14 micrometers, and the water permeability calculated | required from Hazen's approximate expression is 6.2 * 10 < -3 > cm / sec.

スラリーの調整方法:スラリーの調整は水に分散剤を添加した溶液に極超微粒子セメントを投入し、3分間所定の回転速度で攪拌した。なお、攪拌は周速628m/min(撹拌軸回転数5000rpm)までは多目的デジタル攪拌機(井内盛栄堂社製、攪拌軸最大回転数5000rpm、攪拌羽根径40mm)、周速1570m/min(10000rpm)はブレンダー(オスター社製、攪拌軸最大回転数15700rpm、攪拌羽根径50mm)を使用した。 Slurry adjustment method: The slurry was adjusted by adding ultra-superfine cement to a solution obtained by adding a dispersant to water and stirring at a predetermined rotational speed for 3 minutes. It should be noted that the stirring is up to a peripheral speed of 628 m / min (stirring shaft rotation speed: 5000 rpm), a multipurpose digital stirrer (manufactured by Inoue Seieido Co., Ltd., stirring shaft maximum rotation speed: 5000 rpm, stirring blade diameter: 40 mm), A blender (manufactured by Oster Co., Ltd., stirring shaft maximum rotation speed 15700 rpm, stirring blade diameter 50 mm) was used.

スラリーの注入:スラリーの注入は注入層上部からスラリーを500ml注ぎ、自然浸透で行った。 Slurry injection: Slurry injection was carried out by natural infiltration by pouring 500 ml of slurry from the upper part of the injection layer.

評価:評価はスラリーの浸透長さ及びスラリーが注入層を通過するまでに要した時間で評価を行った。結果を表4に示す。 Evaluation: The evaluation was performed based on the penetration length of the slurry and the time required for the slurry to pass through the injection layer. The results are shown in Table 4.

Figure 0004848293
Figure 0004848293

実施例、比較例及び参考例
2段加水攪拌法による実施例を以下に示す。
<評価方法>
スラリーの調整方法:スラリーの調整は水に分散剤を添加した溶液に超微粒子セメントを投入し、多目的デジタル攪拌機(井内盛栄堂社製)を使用して初期攪拌を3分間周速75.4m/min(600rpm)で攪拌後、水/極超微粒子セメント質量比が1000%となるよう加水後に、1分間周速75.4m/min(600rpm)で攪拌した。また、注入層、スラリーの注入及び評価は実施例1と同様に行った。結果を表5に示す。
Example, examples and the like according to Comparative Examples and Reference Example 2-step hydrolysis stirring method are shown below.
<Evaluation method>
Slurry preparation method: The slurry is prepared by adding ultrafine cement to a solution obtained by adding a dispersant to water, and using a multipurpose digital stirrer (manufactured by Inoue Seieido Co., Ltd.) for initial stirring for 3 minutes at a peripheral speed of 75.4 m / min. After stirring at min (600 rpm), water was added so that the water / ultrafine particle cement mass ratio was 1000%, followed by stirring at a peripheral speed of 75.4 m / min (600 rpm). The injection layer and slurry injection and evaluation were performed in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 5.

Figure 0004848293
Figure 0004848293

上述した実施例では、極超微粒子セメントとして極超微粒子セメント1、2、5〜8を用い、ポリカルボン酸系分散剤として表3に示す分散剤a、c及びdを用いているが、本発明における特定の極超微粒子セメントと、ポリカルボン酸系分散剤とを必須成分として混合してなる形態である限り、本発明の効果を生じさせる作用機構は同様である。すなわち、極超微粒子注入材組成物において少なくとも上記2成分を必須とするところに本発明の本質的特徴があり、それら2成分が同様の化学的特徴を有するものであれば、この実施例で示されるような効果を奏することになる。したがって、本発明における必須成分によって構成される極超微粒子注入材組成物とすれば、本発明の有利な効果を発現することは確実であるといえる。少なくとも、更に水を含有する場合においては、上述した実施例及び比較例で充分に本発明の有利な効果が立証され、本発明の技術的意義が裏付けられている。 In the above-described examples, ultra-fine particle cements 1, 2, and 5 to 8 are used as the ultra-fine particle cement, and the dispersants a, c, and d shown in Table 3 are used as the polycarboxylic acid-based dispersant. As long as it is a form formed by mixing a specific ultrafine particle cement in the invention and a polycarboxylic acid-based dispersant as essential components, the action mechanism for producing the effects of the present invention is the same. That is, the ultra-fine particle injection material composition has the essential features of the present invention in which at least the above-mentioned two components are essential. If these two components have similar chemical features, this example shows them. It will have an effect like this. Therefore, it can be said that the ultra-fine particle injection material composition constituted by the essential components in the present invention will surely exhibit the advantageous effects of the present invention. In the case where water is further contained, at least the advantageous effects of the present invention are sufficiently demonstrated by the above-described examples and comparative examples, and the technical significance of the present invention is supported.

Claims (5)

極超微粒子セメント、ポリカルボン酸系分散剤及び水を必須成分として混合してなる極超微粒子注入材組成物であって、
前記極超微粒子セメントは、(a)3CaO・Alの含有量が5質量%以下であるセメントクリンカー2〜25質量%、(b)高炉スラグ74〜97質量%、(c)石膏1〜5質量%を含み、
前記極超微粒子セメントの粉体中の粒径1〜5μmの粒子量が60〜80体積%であり、
前記極超微粒子注入材組成物は、極超微粒子セメント、ポリカルボン酸系分散剤及び水を必須成分として、周速314m/min以上で混合攪拌して得られるものであって、
前記ポリカルボン酸系分散剤は、下記一般式(1):
Figure 0004848293
(式中、R 及びR は、同一又は異なって、水素原子又はメチル基を表す。R Oは、同一又は異なって、炭素原子数2〜18のオキシアルキレン基を表す。aは、オキシアルキレン基の平均付加モル数を表し、20〜100の数である。R は、水素原子又は炭素原子数1〜30の炭化水素基を表す。)で表されるポリオキシアルキレンエステル系構成単位(I)と、下記一般式(2):
Figure 0004848293
(式中、R 及びR は、同一又は異なって、水素原子又はメチル基を表す。M は、水素原子、一価金属、二価金属、アンモニウム基又は有機アミン基を表す。)で表されるカルボン酸系構成単位(II)を有するポリカルボン酸系共重合体(P−1)を含む
ことを特徴とする極超微粒子注入材組成物。
An ultra-fine particle injection material composition comprising an ultra-fine particle cement, a polycarboxylic acid dispersant and water as essential components,
The ultra-fine particle cement includes (a) 2 to 25% by mass of cement clinker having a content of 3CaO · Al 2 O 3 of 5% by mass or less, (b) 74 to 97% by mass of blast furnace slag, and (c) gypsum 1 Containing ~ 5% by weight,
The amount of particles having a particle size of 1 to 5 μm in the powder of the ultra-fine particle cement is 60 to 80% by volume,
The ultra fine particles injected material composition, hyper fine cement, a polycarboxylic acid dispersant and water as essential components, it der those obtained by stirring and mixing at a peripheral speed of 314m / min or more,
The polycarboxylic acid dispersant is represented by the following general formula (1):
Figure 0004848293
(In the formula, R 1 and R 2 are the same or different and represent a hydrogen atom or a methyl group. R 3 O is the same or different and represents an oxyalkylene group having 2 to 18 carbon atoms. The average addition mole number of an oxyalkylene group represents a number of 20 to 100. R 4 represents a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms.) Unit (I) and the following general formula (2):
Figure 0004848293
(In the formula, R 5 and R 6 are the same or different and each represents a hydrogen atom or a methyl group. M 1 represents a hydrogen atom, a monovalent metal, a divalent metal, an ammonium group, or an organic amine group). An ultra-fine particle injection material composition comprising a polycarboxylic acid copolymer (P-1) having a carboxylic acid structural unit (II) represented.
請求項1記載の極超微粒子注入材組成物を製造する方法であって、
該製造方法は、極超微粒子セメント、ポリカルボン酸系分散剤及び水を必須成分として、周速314m/min以上で混合攪拌する高速攪拌工程を有し、
前記ポリカルボン酸系分散剤は、下記一般式(1):
Figure 0004848293
(式中、R 及びR は、同一又は異なって、水素原子又はメチル基を表す。R Oは、同一又は異なって、炭素原子数2〜18のオキシアルキレン基を表す。aは、オキシアルキレン基の平均付加モル数を表し、20〜100の数である。R は、水素原子又は炭素原子数1〜30の炭化水素基を表す。)で表されるポリオキシアルキレンエステル系構成単位(I)と、下記一般式(2):
Figure 0004848293
(式中、R 及びR は、同一又は異なって、水素原子又はメチル基を表す。M は、水素原子、一価金属、二価金属、アンモニウム基又は有機アミン基を表す。)で表されるカルボン酸系構成単位(II)を有するポリカルボン酸系共重合体(P−1)を含む
ことを特徴とする極超微粒子注入材組成物の製造方法。
A method for producing the ultrafine particle injection material composition according to claim 1,
The manufacturing method, possess hyper fine cement, a polycarboxylic acid dispersant and water as essential components, a high-speed stirring step of stirring and mixing at a peripheral speed of 314m / min or more,
The polycarboxylic acid dispersant is represented by the following general formula (1):
Figure 0004848293
(In the formula, R 1 and R 2 are the same or different and represent a hydrogen atom or a methyl group. R 3 O is the same or different and represents an oxyalkylene group having 2 to 18 carbon atoms. The average addition mole number of an oxyalkylene group represents a number of 20 to 100. R 4 represents a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms.) Unit (I) and the following general formula (2):
Figure 0004848293
(In the formula, R 5 and R 6 are the same or different and each represents a hydrogen atom or a methyl group. M 1 represents a hydrogen atom, a monovalent metal, a divalent metal, an ammonium group, or an organic amine group). A method for producing an ultrafine particle injection material composition comprising a polycarboxylic acid copolymer (P-1) having a carboxylic acid structural unit (II) represented .
前記製造方法は、水にポリカルボン酸系分散剤を添加した溶液に、極超微粒子セメントを投入した後、前記高速攪拌工程を行う
ことを特徴とする請求項記載の極超微粒子注入材組成物の製造方法。
3. The ultra-fine particle injection material composition according to claim 2 , wherein the production method comprises performing the high-speed stirring step after adding ultra-ultra fine particle cement to a solution obtained by adding a polycarboxylic acid-based dispersant to water. Manufacturing method.
極超微粒子セメント、ポリカルボン酸系分散剤及び水を必須成分として混合してなる極超微粒子注入材組成物を製造する方法であって、
前記極超微粒子セメントは、(a)3CaO・Alの含有量が5質量%以下であるセメントクリンカー2〜25質量%、(b)高炉スラグ74〜97質量%、(c)石膏1〜5質量%を含み、
前記極超微粒子セメントの粉体中の粒径1〜5μmの粒子量が60〜80体積%であり、
該製造方法は、極超微粒子セメント、ポリカルボン酸系分散剤及び水を必須成分として混合攪拌する初期加水撹拌工程と、該工程後、更に加水して再攪拌する第2加水撹拌工程とを有し、
前記初期加水撹拌工程における水/極超微粒子セメント質量比は、40〜60%であり、
前記ポリカルボン酸系分散剤は、下記一般式(1):
Figure 0004848293
(式中、R 及びR は、同一又は異なって、水素原子又はメチル基を表す。R Oは、同一又は異なって、炭素原子数2〜18のオキシアルキレン基を表す。aは、オキシアルキレン基の平均付加モル数を表し、20〜100の数である。R は、水素原子又は炭素原子数1〜30の炭化水素基を表す。)で表されるポリオキシアルキレンエステル系構成単位(I)と、下記一般式(2):
Figure 0004848293
(式中、R 及びR は、同一又は異なって、水素原子又はメチル基を表す。M は、水素原子、一価金属、二価金属、アンモニウム基又は有機アミン基を表す。)で表されるカルボン酸系構成単位(II)を有するポリカルボン酸系共重合体(P−1)を含む
ことを特徴とする極超微粒子注入材組成物の製造方法。
A method for producing an ultra-fine particle injection material composition obtained by mixing an ultra-fine particle cement, a polycarboxylic acid-based dispersant and water as essential components,
The ultra-fine particle cement includes (a) 2 to 25% by mass of cement clinker having a content of 3CaO · Al 2 O 3 of 5% by mass or less, (b) 74 to 97% by mass of blast furnace slag, and (c) gypsum 1 Containing ~ 5% by weight,
The amount of particles having a particle size of 1 to 5 μm in the powder of the ultra-fine particle cement is 60 to 80% by volume,
The production method includes an initial water stirring step in which ultra-fine particle cement, a polycarboxylic acid dispersant and water are mixed and stirred as essential components, and a second water stirring step in which water is further added and then stirred again after the step. And
The initial hydrolysis stirred water / hyper fine cement weight ratio in the process, Ri 40% to 60% der,
The polycarboxylic acid dispersant is represented by the following general formula (1):
Figure 0004848293
(In the formula, R 1 and R 2 are the same or different and represent a hydrogen atom or a methyl group. R 3 O is the same or different and represents an oxyalkylene group having 2 to 18 carbon atoms. The average addition mole number of an oxyalkylene group represents a number of 20 to 100. R 4 represents a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms.) Unit (I) and the following general formula (2):
Figure 0004848293
(In the formula, R 5 and R 6 are the same or different and each represents a hydrogen atom or a methyl group. M 1 represents a hydrogen atom, a monovalent metal, a divalent metal, an ammonium group, or an organic amine group). A method for producing an ultrafine particle injection material composition comprising a polycarboxylic acid copolymer (P-1) having a carboxylic acid structural unit (II) represented .
前記製造方法は、水にポリカルボン酸系分散剤を添加した溶液に、極超微粒子セメントを投入した後、前記初期加水撹拌工程を行う
ことを特徴とする請求項記載の極超微粒子注入材組成物の製造方法。
5. The ultra-fine particle injection material according to claim 4 , wherein in the production method, after the ultra-fine particle cement is added to a solution obtained by adding a polycarboxylic acid-based dispersant to water, the initial water-hydration step is performed. A method for producing the composition.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5689224B2 (en) * 2009-03-18 2015-03-25 電気化学工業株式会社 Injection material and injection method
JP5590701B2 (en) * 2009-06-09 2014-09-17 株式会社竹中工務店 Slurry composition for ground improvement using blast furnace cement composition and method for preparing soil cement slurry using the same
JP5590702B2 (en) * 2009-06-09 2014-09-17 株式会社竹中工務店 Slurry composition for ground improvement using blast furnace slag composition and method for preparing soil cement slurry using the same
MY158997A (en) * 2009-09-07 2016-11-30 Denka Company Ltd Hydraulic cement composition for soil injection, and soil improvement method using the same
JP5759201B2 (en) * 2011-02-23 2015-08-05 鹿島建設株式会社 Cement injection material injection method
JP2015124503A (en) * 2013-12-26 2015-07-06 太平洋マテリアル株式会社 Injection method
CN109354469B (en) * 2018-08-28 2022-10-28 北京瑞威世纪铁道工程有限公司 Cement grouting material
JP7834509B2 (en) * 2022-03-02 2026-03-24 Ube三菱セメント株式会社 Compression strength enhancer for blast furnace granulated slag
JP2023182442A (en) * 2022-06-14 2023-12-26 花王株式会社 Ground improvement method

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2894529B2 (en) * 1992-07-14 1999-05-24 宇部興産株式会社 Injection material for ground improvement
JPH0841455A (en) * 1994-07-29 1996-02-13 Japan Found Eng Co Ltd Method for producing highly dispersed low viscosity ultrafine particle slurry and ground injection method using highly dispersed low viscosity ultrafine particle slurry
JP3423853B2 (en) * 1996-02-22 2003-07-07 株式会社日本触媒 Cement admixture and cement composition
JP4107825B2 (en) * 2001-10-16 2008-06-25 電気化学工業株式会社 Slug injection slurry
JP4433173B2 (en) * 2003-06-10 2010-03-17 戸田工業株式会社 Iron composite particle powder for purification treatment of soil and groundwater, production method thereof, purification agent containing the iron composite particle powder, production method thereof, and purification treatment method of soil and groundwater
JP5153987B2 (en) * 2003-09-25 2013-02-27 三井化学産資株式会社 Preparation method of suspension type ground improvement material

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