JP6880502B2 - How to make latent hydraulic material dispersion, how to make plastic filler, latent hydraulic material dispersion - Google Patents
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Description
本発明は、潜在水硬性材料と水とが混合されて作製される潜在水硬性材料分散液の作製方法に関する。また、斯かる作製方法で作製された潜在水硬性材料分散液を用いて作製される可塑性充填材の作製方法に関する。また、潜在水硬性材料と水とが混合されて作製される潜在水硬性材料分散液に関する。 The present invention relates to a method for producing a latent hydraulic material dispersion liquid, which is produced by mixing a latent hydraulic material and water. The present invention also relates to a method for producing a plastic filler produced by using a latent hydraulic material dispersion liquid produced by such a production method. Further, the present invention relates to a latent hydraulic material dispersion liquid prepared by mixing a latent hydraulic material and water.
例えば、地盤とコンクリート構造物との間に形成される空隙に充填される充填材としては、セメントと水とが混合されて作製される充填材が知られている。斯かる充填材は、空隙への充填を良好に行うために、適度な流動性を有することが要求される。また、斯かる充填材は、空隙内に充填された後には、周囲に漏れないように、適度な可塑性を有する(換言すれば、ゲル状に凝集した状態となる)ことが要求される。 For example, as a filler that fills the voids formed between the ground and the concrete structure, a filler produced by mixing cement and water is known. Such a filler is required to have an appropriate fluidity in order to satisfactorily fill the voids. Further, such a filler is required to have appropriate plasticity (in other words, to be in a gel-like aggregated state) so as not to leak to the surroundings after being filled in the voids.
このような可塑性を有する充填材としては、セメントと可塑化材と水とが混合されて作製されるものが知られている(特許文献1参照)。可塑化材としては、例えば、ベントナイトを用いることができ、該ベントナイトが水によって膨潤することで、充填材に可塑性が付与される。 As a filler having such plasticity, a filler produced by mixing cement, a plasticizer, and water is known (see Patent Document 1). As the plasticizer, for example, bentonite can be used, and the bentonite swells with water to impart plasticity to the filler.
上記のような充填材は、空隙の位置まで搬送された後、該空隙に注入されるものである。しかしながら、上記の充填材は、セメントを硬化材として使用するものであるため、空隙に到達する前に硬化してしまう虞がある。そこで、セメントに代えて潜在水硬性材料を硬化材として用いることが提案されている(特許文献2〜5参照)。潜在水硬性材料は、単に水と混合するだけでは硬化しないが、硬化助材の存在下で水と混合することで硬化し、難溶性の水和物を生成するものである。このような潜在水硬性材料としては、高炉スラグや、ポゾラン粉末等が挙げられる。 The filler as described above is injected into the void after being conveyed to the position of the void. However, since the above-mentioned filler uses cement as a hardening material, there is a risk that it will harden before reaching the voids. Therefore, it has been proposed to use a latent hydraulic material as a curing material instead of cement (see Patent Documents 2 to 5). The latent hydraulic material does not cure when simply mixed with water, but cures when mixed with water in the presence of a curing aid to produce a sparingly soluble hydrate. Examples of such latent hydraulic materials include blast furnace slag and pozzolan powder.
上記のような潜在水硬性材料を硬化材として用いた充填材を空隙に充填する方法としては、潜在水硬性材料と可塑化材と水とが混合されて作製された潜在水硬性材料分散液と、硬化助材と水とが混合されて作製された硬化助材分散液とを別々に空隙へ向かって搬送し、空隙の直前で潜在水硬性材料分散液と硬化助材分散液とを混合して充填材を作製しつつ空隙に注入する方法が採用されている。このように、潜在水硬性材料分散液と硬化助材分散液とを別々に搬送することで、潜在水硬性材料分散液の搬送途中に潜在水硬性材料が水和して硬化することがないため、充填材が搬送途中で硬化してしまうのを防止することができる。 As a method of filling the voids with a filler using the latent hydraulic material as a curing material as described above, a latent hydraulic material dispersion prepared by mixing a latent hydraulic material, a plasticizing material, and water is used. , The curing auxiliary material dispersion prepared by mixing the curing auxiliary material and water is separately transported toward the voids, and the latent hydraulic material dispersion liquid and the curing auxiliary material dispersion liquid are mixed immediately before the voids. A method of injecting the filler into the voids while preparing the filler is adopted. By separately transporting the latent hydraulic material dispersion liquid and the curing auxiliary material dispersion liquid in this way, the latent hydraulic material does not hydrate and harden during the transportation of the latent hydraulic material dispersion liquid. , It is possible to prevent the filler from being hardened during transportation.
しかしながら、上記のような潜在水硬性材料分散液は、比較的長時間、静止した状態が継続されると、潜在水硬性材料分散液を構成する水と他の材料とが分離してしまう虞がある。このように潜在水硬性材料分散液の分離が生じると、空隙等の施工位置への搬送を再開した際に、搬送を効率的に行うことができなくなったり、硬化助材分散液との混合を良好に行うことができなくなったりする虞がある。 However, if the latent hydraulic material dispersion liquid as described above is kept stationary for a relatively long period of time, the water constituting the latent hydraulic material dispersion liquid may be separated from other materials. is there. If the latent hydraulic material dispersion liquid is separated in this way, when the transportation to the construction position such as a void is restarted, the transportation cannot be performed efficiently, or the mixture with the curing auxiliary material dispersion liquid may be mixed. There is a risk that it will not be possible to do it well.
そこで、本発明は、静止した状態が比較的長時間継続しても潜在水硬性材料分散液に分離が生じるのを抑制することができる潜在水硬性材料分散液の作製方法、及び、潜在水硬性材料分散液を提供することを課題とする。また、斯かる作製方法で作製された潜在水硬性材料分散液を用いた可塑性充填材の作製方法を提供することを課題とする。 Therefore, the present invention provides a method for producing a latent hydraulic material dispersion liquid, which can suppress separation of the latent hydraulic material dispersion liquid even if the stationary state continues for a relatively long time, and a latent hydraulic material dispersion liquid. An object of the present invention is to provide a material dispersion liquid. Another object of the present invention is to provide a method for producing a plastic filler using a latent hydraulic material dispersion liquid produced by such a production method.
本発明に係る潜在水硬性材料分散液の作製方法は、潜在水硬性材料と可塑化材と水とが混合されて作製される潜在水硬性材料分散液の作製方法であって、前記潜在水硬性材料と、前記可塑化材の一部と、水とを混合して第一分散液を作製する第一工程と、第一分散液に可塑化材の残部を添加する第二工程とを備える。 The method for producing a latent water-hard material dispersion liquid according to the present invention is a method for producing a latent water-hard material dispersion liquid prepared by mixing a latent water-hard material, a plasticizer, and water, and is the above-mentioned latent water-hard material dispersion liquid. It includes a first step of mixing a material, a part of the plasticizer, and water to prepare a first dispersion, and a second step of adding the rest of the plasticizer to the first dispersion.
斯かる構成によれば、潜在水硬性材料と、前記可塑化材の一部と、水とを混合して第一分散液を作製する第一工程と、第一分散液に可塑化材の残部を添加する第二工程とを備えることで、潜在水硬性材料分散液が比較的長時間静止した状態となっても、潜在水硬性材料分散液を構成する水と他の材料とが分離してしまうのを抑制することができる。なお、潜在水硬性材料とは、単に水と混合するだけでは硬化しないが、硬化助材が存在するときは硬化し、難溶性の水和物を生成するものをいう。また、硬化助材とは、潜在水硬性材料の水和反応を開始させるものをいう。 According to such a configuration, a first step of mixing a latent water-hardening material, a part of the plasticizer, and water to prepare a first dispersion liquid, and a balance of the plasticizer in the first dispersion liquid. By providing the second step of adding the latent water-hard material dispersion liquid, even if the latent water-hard material dispersion liquid is in a stationary state for a relatively long time, the water constituting the latent water-hard material dispersion liquid and other materials are separated. It can be suppressed from being stowed. The latent hydraulic material is a material that does not cure by simply mixing with water, but cures in the presence of a curing aid to produce a sparingly soluble hydrate. The curing auxiliary material is a material that initiates a hydration reaction of a latent hydraulic material.
前記第一工程で可塑化材の一部と水とが接触した直後から第二工程で可塑化材の残部を第一分散液に添加するまでの経過時間は、30秒以上180秒以下であることが好ましい。 The elapsed time from immediately after the contact between a part of the plasticizer and water in the first step to the addition of the rest of the plasticizer to the first dispersion liquid in the second step is 30 seconds or more and 180 seconds or less. Is preferable.
斯かる構成によれば、前記第一工程で可塑化材の一部と水とが接触した直後から第二工程で可塑化材の残部を第一分散液に添加するまでの経過時間は、30秒以上180秒以下であることで、潜在水硬性材料分散液に分離が生じるのをより効果的に抑制することができる。 According to such a configuration, the elapsed time from immediately after the contact between a part of the plasticizer and water in the first step to the addition of the rest of the plasticizer to the first dispersion liquid in the second step is 30. When it is seconds or more and 180 seconds or less, it is possible to more effectively suppress the occurrence of separation in the latent water-hard material dispersion liquid.
前記潜在水硬性材料は、高炉スラグ、及び、フライアッシュからなる群から選択される少なくとも一つであってもよい。 The latent hydraulic material may be at least one selected from the group consisting of blast furnace slag and fly ash.
前記可塑化材は、ベントナイト、及び、アタパルジャイトからなる群から選択される少なくとも一つであってもよい。 The plasticizer may be at least one selected from the group consisting of bentonite and attapulsite.
本発明に係る可塑性充填材の作製方法は、上記何れかの潜在水硬性材料分散液の作製方法で作製された潜在水硬性材料分散液と、硬化助材と水とが混合されて作製される硬化助材分散液とを混合して可塑性充填材を作製する。 The method for producing a plastic filler according to the present invention is produced by mixing a latent hydraulic material dispersion liquid prepared by any of the above methods for producing a latent hydraulic material dispersion liquid, a curing aid, and water. A plastic filler is prepared by mixing with a curing auxiliary material dispersion liquid.
本発明に係る潜在水硬性材料分散液は、潜在水硬性材料と可塑化材と水とが混合されて作製される潜在水硬性材料分散液と、硬化助材と水とが混合されて作製される硬化助材分散液と、が混合されて作製される可塑性充填材を作製するための潜在水硬性材料分散液であって、潜在水硬性材料と可塑化材と水とを混合して潜在水硬性材料分散液を作製した後1日静置した際の単位体積質量の変化率が0%以上4.5%以下である。 The latent water-hard material dispersion liquid according to the present invention is prepared by mixing a latent water-hard material dispersion liquid prepared by mixing a latent water-hard material, a plasticizer, and water, and a curing aid and water. It is a latent water-hard material dispersion liquid for producing a plastic filler produced by mixing the curing auxiliary material dispersion liquid, and is a latent water-hardening material, a plasticizer, and water mixed with the latent water-hard material. The rate of change in unit volume mass when the rigid material dispersion liquid is prepared and allowed to stand for one day is 0% or more and 4.5% or less.
以上のように、本発明によれば、静止した状態が比較的長時間継続しても潜在水硬性材料分散液に分離が生じるのを抑制することができる。 As described above, according to the present invention, it is possible to suppress the occurrence of separation in the latent hydraulic material dispersion liquid even if the stationary state continues for a relatively long time.
以下、本発明の実施形態について説明するが、本発明は、以下の実施形態に限定されるものではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described, but the present invention is not limited to the following embodiments.
本発明に係る潜在水硬性材料分散液の作製方法は、潜在水硬性材料と可塑化材と水とを混合して潜在水硬性材料分散液を作製するものである。なお、斯かる潜在水硬性材料分散液の用途としては、特に限定されるものではなく、例えば、可塑性充填材を作製する際の材料として用いることができる。 The method for producing a latent hydraulic material dispersion liquid according to the present invention is to prepare a latent hydraulic material dispersion liquid by mixing a latent hydraulic material, a plasticizer, and water. The use of such a latent hydraulic material dispersion liquid is not particularly limited, and can be used, for example, as a material for producing a plastic filler.
前記潜在水硬性材料としては、特に限定されるものではなく、例えば、高炉スラグ、ポゾラン粉末、フライアッシュ等が挙げられる。特に、高炉スラグ、及び、フライアッシュからなる群から選択される少なくとも一つを潜在水硬性材料として用いることが好ましい。特に、良好な流動性を有する潜在水硬性材料分散液を得る点では、高炉スラグを用いることが好ましい。なお、潜在水硬性材料とは、単に水と混合するだけでは硬化しないが、硬化助材が存在するときは硬化し、難溶性の水和物を生成するものをいう。 The latent hydraulic material is not particularly limited, and examples thereof include blast furnace slag, pozzolan powder, and fly ash. In particular, it is preferable to use at least one selected from the group consisting of blast furnace slag and fly ash as the latent hydraulic material. In particular, it is preferable to use blast furnace slag from the viewpoint of obtaining a latent hydraulic material dispersion having good fluidity. The latent hydraulic material is a material that does not cure by simply mixing with water, but cures in the presence of a curing aid to produce a sparingly soluble hydrate.
また、潜在水硬性材料分散液の単位体積に対する潜在水硬性材料の使用量としては、特に限定されるものではなく、例えば、150kg/m3以上500kg/m3以下であってもよく、好ましくは、200kg/m3以上350kg/m3以下であってもよい。また、潜在水硬性材料が高炉スラグである場合には、潜在水硬性材料分散液の単位体積に対する高炉スラグの使用量としては、例えば、150kg/m3以上400kg/m3以下であってもよく、好ましくは、200kg/m3以上350kg/m3以下であってもよい。 The amount of the latent water-hard material used with respect to the unit volume of the latent water-hard material dispersion is not particularly limited, and may be, for example, 150 kg / m 3 or more and 500 kg / m 3 or less, preferably. , 200 kg / m 3 or more and 350 kg / m 3 or less. When the latent hydrohard material is blast furnace slag, the amount of blast furnace slag used with respect to the unit volume of the latent hydrohard material dispersion may be, for example, 150 kg / m 3 or more and 400 kg / m 3 or less. , Preferably, it may be 200 kg / m 3 or more and 350 kg / m 3 or less.
前記可塑化材は、例えば、潜在水硬性材料分散液を可塑性充填材の材料として用いた場合、可塑性充填材が作製された直後の状態において、可塑性充填材に可塑性を付与するものである。換言すれば、可塑化材は、可塑性充填材が作製された直後の状態において、可塑性充填材をゲル状に凝集させて定型性を付与するものである。また、可塑化材としては、潜在水硬性材料分散液を可塑化する作用が低く、且つ、後述する硬化助材と混合されることで可塑化作用が高くなるものを用いることが好ましい。具体的には、可塑化材としては、特に限定されるものではなく、例えば、ベントナイト、アタパルジャイト、メタカオリン等の粘土鉱物等を用いることができる。特に、ベントナイト、及び、アタパルジャイトからなる群から選択される少なくとも一つを可塑化材として用いることが好ましい。特に、適度な流動性を有する潜在水硬性材料分散液を得ると共に、適度な可塑性を有する可塑性充填材を得る点ではベントナイトを用いることが好ましい。 The plasticizer imparts plasticity to the plastic filler in a state immediately after the plastic filler is produced, for example, when a latent hydraulic material dispersion liquid is used as the material of the plastic filler. In other words, the plasticizer imparts styling properties by aggregating the plastic filler into a gel in a state immediately after the plastic filler is produced. Further, as the plasticizer, it is preferable to use a plasticizer having a low plasticizing action of the latent hydraulic material dispersion liquid and a high plasticizing action by being mixed with a curing auxiliary material described later. Specifically, the plasticizer is not particularly limited, and for example, clay minerals such as bentonite, attapulsite, and metacaolin can be used. In particular, it is preferable to use at least one selected from the group consisting of bentonite and attapulsite as a plasticizer. In particular, it is preferable to use bentonite in terms of obtaining a latent hydraulic material dispersion having appropriate fluidity and obtaining a plastic filler having appropriate plasticity.
前記ベントナイトとしては、膨潤度が16ml/2g以上50ml/2g以下であってもよく、好ましくは、16ml/2g以上40ml/2g以下であってもよい。なお、ベントナイトの膨潤度は、日本ベントナイト工業会試験法(JBAS−104)によって求められるものである。具体的には、蒸留水もしくは純水の中にベントナイトを徐々に落としたときの水中で示す見掛け容積で表示されるものである。より詳しくは、純水又は蒸留水100ml(ミリリットル)中にベントナイト試料2gを落とし、落下後24時間放置して容器内の推積した試料の見掛け容積を読取るものである。 The bentonite may have a swelling degree of 16 ml / 2 g or more and 50 ml / 2 g or less, and preferably 16 ml / 2 g or more and 40 ml / 2 g or less. The degree of swelling of bentonite is determined by the test method of the Japan Bentonite Industry Association (JBAS-104). Specifically, it is displayed by the apparent volume shown in water when bentonite is gradually dropped into distilled water or pure water. More specifically, 2 g of a bentonite sample is dropped in 100 ml (milliliter) of pure water or distilled water, left for 24 hours after the drop, and the apparent volume of the accumulated sample in the container is read.
潜在水硬性材料分散液の単位体積に対する可塑化材の使用量としては、特に限定されるものではなく、例えば、50kg/m3以上300kg/m3以下であってもよく、好ましくは、75kg/m3以上150kg/m3以下であってもよい。また、前記可塑化材がベントナイトである場合には、潜在水硬性材料分散液の単位体積に対するベントナイトの使用量としては、例えば、50kg/m3以上120kg/m3以下であってもよく、好ましくは、60kg/m3以上110kg/m3以下であってもよい。 The amount of the plasticizing material used with respect to the unit volume of the latent hydraulic material dispersion is not particularly limited, and may be, for example, 50 kg / m 3 or more and 300 kg / m 3 or less, preferably 75 kg / m 3. It may be m 3 or more and 150 kg / m 3 or less. When the plasticizing material is bentonite, the amount of bentonite used with respect to the unit volume of the latent hydraulic material dispersion may be, for example, 50 kg / m 3 or more and 120 kg / m 3 or less, which is preferable. May be 60 kg / m 3 or more and 110 kg / m 3 or less.
潜在水硬性材料分散液の単位体積に対する水の使用量としては、特に限定されるものではなく、例えば、700kg/m3以上950kg/m3以下であってもよく、好ましくは、800kg/m3以上900kg/m3以下であってもよい。 The amount of water used with respect to the unit volume of the latent water-hard material dispersion is not particularly limited, and may be, for example, 700 kg / m 3 or more and 950 kg / m 3 or less, preferably 800 kg / m 3. It may be 900 kg / m 3 or more and 900 kg / m 3 or less.
本発明に係る潜在水硬性材料分散液の作製方法では、前記潜在水硬性材料と、前記可塑化材の一部と、水とを混合(具体的には、混練)して第一分散液を作製する第一工程と、第一分散液に可塑化材の残部を添加して混合する第二工程とを備える。該第二工程は、第一工程において可塑化材の一部と水とが接触した直後から所定時間経過した後に行われる。具体的には、第一工程で可塑化材の一部と水とが接触した直後から第二工程で第一分散液に可塑化材の残部を添加するまでの経過時間は、30秒以上180秒以下であることが好ましく、60秒以上180秒以下であることがより好ましい。 In the method for producing a latent hydraulic material dispersion liquid according to the present invention, the latent hydraulic material, a part of the plasticizer, and water are mixed (specifically, kneaded) to prepare the first dispersion liquid. It includes a first step of producing and a second step of adding and mixing the rest of the plasticizer to the first dispersion. The second step is performed after a predetermined time has elapsed from immediately after the contact between a part of the plasticizer and water in the first step. Specifically, the elapsed time from immediately after the contact between a part of the plasticizer and water in the first step to the addition of the rest of the plasticizer to the first dispersion in the second step is 30 seconds or more and 180. It is preferably seconds or less, and more preferably 60 seconds or more and 180 seconds or less.
第二工程における可塑化材の使用量としては、特に限定されるものではなく、例えば、第一工程で使用する可塑化材100質量部に対して1質量部以上10質量部以下であることが好ましく、2質量部以上7質量部以下であることがより好ましい。また、第一工程で使用される可塑化材と、第二工程で使用される可塑化材とは、同種であってもよく、異種であってもよい。第一工程と第二工程とで使用する可塑化材が異種である場合としては、例えば、ベントナイト又はアタパルジャイトの何れか一方を第一工程で使用し、ベントナイト又はアタパルジャイトの何れか他方を第二工程で使用する場合、又は、第一工程と第二工程とで使用するベントナイトの膨潤度が異なる場合が挙げられる。例えば、第一工程で使用するベントナイトよりも膨潤度が高いベントナイトを第二工程で使用することが好ましい。 The amount of the plasticizer used in the second step is not particularly limited, and is, for example, 1 part by mass or more and 10 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the plasticizer used in the first step. It is preferably 2 parts by mass or more and 7 parts by mass or less. Further, the plasticizer used in the first step and the plasticizer used in the second step may be of the same type or different types. When the plasticizers used in the first step and the second step are different, for example, either one of bentonite or attapulsite is used in the first step, and either one of bentonite or attapulsite is used in the second step. In this case, or when the degree of swelling of bentonite used in the first step and the second step is different. For example, it is preferable to use bentonite having a higher degree of swelling than bentonite used in the first step in the second step.
上記のように構成される潜在水硬性材料分散液の作製方法で作製された潜在水硬性材料分散液は、潜在水硬性材料と可塑化材と水とを混合して潜在水硬性材料分散液を作製した後1日静置した際の単位体積質量の変化率が0%以上4.5%以下となることが好ましく、0%以上3%以下となることがより好ましい。また、潜在水硬性材料分散液は、粘度が1.5dPa・s以上6dPa・s未満となることが好ましく、1.5dPa・s以上4dPa・s以下となることがより好ましい。なお、単位体積質量、変化率、及び、粘度については、下記の実施例に記載された方法で測定されるものである。 The latent hydraulic material dispersion prepared by the method for producing a latent hydraulic material dispersion composed as described above is a mixture of a latent hydraulic material, a plasticizing material and water to obtain a latent hydraulic material dispersion. The rate of change in unit volume mass when left to stand for 1 day after production is preferably 0% or more and 4.5% or less, and more preferably 0% or more and 3% or less. Further, the latent hydraulic material dispersion liquid preferably has a viscosity of 1.5 dPa · s or more and less than 6 dPa · s, and more preferably 1.5 dPa · s or more and 4 dPa · s or less. The unit volume mass, rate of change, and viscosity are measured by the methods described in the examples below.
上記のように構成される潜在水硬性材料分散液は、硬化助材分散液と混合されることで可塑性充填材を作製することができる。硬化助材分散液は、硬化助材と水とが混合されて作製される。硬化助材とは、潜在水硬性材料の水和反応を開始させるものをいう。 The latent hydraulic material dispersion liquid constructed as described above can be mixed with the curing auxiliary material dispersion liquid to prepare a plastic filler. The curing auxiliary material dispersion liquid is prepared by mixing the curing auxiliary material and water. The curing auxiliary material is a material that initiates a hydration reaction of a latent hydraulic material.
硬化助材としては、特に限定されるものではなく、例えば、生石灰(酸化カルシウムCaO)、消石灰(水酸化カルシウムCa(OH)2)、苦土石灰(CaCO3・MgCO3)等の石灰、半水石膏、二水石膏、無水石膏等の石膏、アルカリ金属の水酸化物、アルカリ金属のアルカリ性塩、リン酸、リン酸塩、セメント水和物等が挙げられる。潜在水硬性材料が高炉スラグの場合には、硬化助材として、生石灰(酸化カルシウム、CaO)、消石灰(水酸化カルシウム、Ca(OH)2)、苦土石灰(CaCO3・MgCO3)等の石灰を用いることが好ましい。また、潜在水硬性材料がポゾラン粉末の場合には、硬化助材として、生石灰(酸化カルシウム、CaO)、消石灰(水酸化カルシウム、Ca(OH)2)、苦土石灰(CaCO3・MgCO3)等の石灰、リン酸、リン酸塩等が、硬化反応を生じやすいため好ましい。 The hardening aid is not particularly limited, and is, for example, lime such as quick lime (calcium oxide CaO), slaked lime (calcium hydroxide Ca (OH) 2 ), and clay lime (CaCO 3 , MgCO 3 ), and half. Examples thereof include slaked gypsum, dihydrate gypsum, gypsum such as anhydrous gypsum, alkali metal hydroxide, alkali metal alkaline salt, phosphoric acid, phosphate, cement hydrate and the like. When the latent hydraulic material is blast furnace slag, quick lime (calcium oxide, CaO), slaked lime (calcium hydroxide, Ca (OH) 2 ), clay lime (CaCO 3 , MgCO 3 ), etc. are used as hardening aids. It is preferable to use lime. When the latent hydraulic material is pozorane powder, quick lime (calcium oxide, CaO), slaked lime (calcium hydroxide, Ca (OH) 2 ), and bitter lime (CaCO 3 , MgCO 3 ) are used as hardening aids. Such as lime, phosphoric acid, phosphate and the like are preferable because a curing reaction is likely to occur.
硬化助材の使用量としては、特に限定されるものではなく、例えば、潜在水硬性材料分散液中の潜在水硬性材料の質量に対して、2質量%以上40質量%以下であってもよく、5質量%以上25質量%以下であってもよい。 The amount of the curing auxiliary material used is not particularly limited, and may be, for example, 2% by mass or more and 40% by mass or less with respect to the mass of the latent hydraulic material in the latent hydraulic material dispersion. It may be 5% by mass or more and 25% by mass or less.
硬化助材分散液の単位体積に対する水の使用量としては、特に限定されるものではなく、例えば、500kg/m3以上970kg/m3以下であってもよく、好ましくは、750kg/m3以上950kg/m3以下であってもよい。 The amount of water used with respect to the unit volume of the curing auxiliary material dispersion is not particularly limited, and may be, for example, 500 kg / m 3 or more and 970 kg / m 3 or less, preferably 750 kg / m 3 or more. It may be 950 kg / m 3 or less.
上記のように構成される潜在水硬性材料分散液及び硬化助材分散液の少なくとも一方には、必要に応じて他の成分を配合してもよい。他の成分としては、例えば、遅延剤、粘性調整剤、化学混和剤等が挙げられる。潜在水硬性材料分散液に他の成分を配合する際には、他の成分は、第一工程及び第二工程の少なくとも一方で使用される。 If necessary, other components may be added to at least one of the latent hydraulic material dispersion liquid and the curing auxiliary material dispersion liquid configured as described above. Examples of other components include retarders, viscosity modifiers, chemical admixtures and the like. When blending other components into the latent hydraulic material dispersion, the other components are used in at least one of the first step and the second step.
上記のように構成される潜在水硬性材料分散液と硬化助材分散液とを混合して可塑性充填材を作製する際には、潜在水硬性材料分散液と硬化助材分散液とが所定の混合比で混合される。具体的には、潜在水硬性材料分散液と硬化助材分散液との混合比としては、特に限定されるものではなく、例えば、体積比で70:30〜98:2であってもよく、好ましくは、80:20〜90:10であってもよい。 When the latent hydraulic material dispersion liquid and the curing auxiliary material dispersion liquid configured as described above are mixed to prepare a plastic filler, the latent hydraulic material dispersion liquid and the curing auxiliary material dispersion liquid are predetermined. It is mixed at a mixing ratio. Specifically, the mixing ratio of the latent hydraulic material dispersion liquid and the curing auxiliary material dispersion liquid is not particularly limited, and may be, for example, 70:30 to 98: 2 in volume ratio. Preferably, it may be 80:20 to 90:10.
以上のように、本発明によれば、静止した状態が比較的長時間継続しても潜在水硬性材料分散液に分離が生じるのを抑制することができる。 As described above, according to the present invention, it is possible to suppress the occurrence of separation in the latent hydraulic material dispersion liquid even if the stationary state continues for a relatively long time.
即ち、潜在水硬性材料と、前記可塑化材の一部と、水とを混合して第一分散液を作製する第一工程と、第一分散液に可塑化材の残部を添加する第二工程とを備えることで、潜在水硬性材料分散液が比較的長時間静止した状態となっても、潜在水硬性材料分散液を構成する水と他の材料とが分離してしまうのを抑制することができる。 That is, the first step of mixing the latent hydraulic material, a part of the plasticizer, and water to prepare the first dispersion liquid, and the second step of adding the rest of the plasticizer to the first dispersion liquid. By providing the process, even if the latent water-hard material dispersion liquid is in a stationary state for a relatively long time, it is possible to prevent the water constituting the latent water-hard material dispersion liquid from separating from other materials. be able to.
また、前記第一工程で可塑化材の一部と水とが接触した直後から第二工程で可塑化材の残部を第一分散液に添加するまでの経過時間は、30秒以上180秒以下であることで、潜在水硬性材料分散液に分離が生じるのをより効果的に抑制することができる。 The elapsed time from immediately after the contact between a part of the plasticizer and water in the first step to the addition of the rest of the plasticizer to the first dispersion in the second step is 30 seconds or more and 180 seconds or less. Therefore, it is possible to more effectively suppress the occurrence of separation in the latent water-hard material dispersion liquid.
なお、本発明に係る潜在水硬性材料分散液の作製方法、可塑性充填材の作製方法、及び、潜在水硬性材料分散液は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。また、上記した複数の実施形態の構成や方法等を任意に採用して組み合わせてもよく(1つの実施形態に係る構成や方法等を他の実施形態に係る構成や方法等に適用してもよく)、更に、他の各種の変更例に係る構成や方法等を任意に選択して、上記した実施形態に係る構成や方法等に採用してもよいことは勿論である。 The method for producing a latent hydraulic material dispersion liquid, the method for producing a plastic filler, and the latent hydraulic material dispersion liquid according to the present invention are not limited to the above embodiments, and deviate from the gist of the present invention. Various changes can be made as long as they are not. Further, the configurations and methods of the plurality of embodiments described above may be arbitrarily adopted and combined (the configurations and methods of one embodiment may be applied to the configurations and methods of other embodiments). Of course, it is also possible to arbitrarily select a configuration or method according to various other modified examples and adopt the configuration or method according to the above-described embodiment.
以下、実施例、及び、比較例を用いて、本発明を更に具体的に説明するが、本発明は、以下の実施例に限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples and Comparative Examples, but the present invention is not limited to the following Examples.
<使用材料>
・可塑化材:ベントナイト1(略称:BN1、膨潤度:16ml/2g以上)
・可塑化材:ベントナイト2(略称:BN2、膨潤度:20ml/2g以上)
・可塑化材:ベントナイト3(略称:BN3、膨潤度:36ml/2g以上)
・可塑化材:アタパルジャイト(略称:AJ)
・潜在水硬性材料:高炉スラグ(略称:BS、日鉄住金鹿島鉱化社製)
・潜在水硬性材料:フライアッシュ(略称:FA、四電ビジネス社製)
・化学混和剤(略称:CA、フローリック社製)
・水(略称:W):
<Material used>
-Plasticizer: Bentonite 1 (abbreviation: BN1, swelling degree: 16 ml / 2 g or more)
-Plasticizer: Bentonite 2 (abbreviation: BN2, swelling degree: 20 ml / 2 g or more)
-Plasticizer: Bentonite 3 (abbreviation: BN3, swelling degree: 36 ml / 2 g or more)
-Plasticizer: Atapargite (abbreviation: AJ)
・ Latent hydraulic material: Blast furnace slag (abbreviation: BS, manufactured by Nippon Steel & Sumitomo Metal Kashima Mining Co., Ltd.)
・ Latent hydraulic material: Fly ash (abbreviation: FA, manufactured by Shikoku Business Co., Ltd.)
・ Chemical admixture (abbreviation: CA, manufactured by Floric)
・ Water (abbreviation: W):
<潜在水硬性材料分散液の作製>
上記の各材料を用いて、下記表1,2に記載の配合で、回転数550rpmのミキサを使用して潜在水硬性材料分散液を作製した。
なお、実施例1〜13では、水に潜在水硬性材料を添加して30秒混練し、その後、可塑化材の一部を添加して180秒混練することで第一分散液を得た(第一工程)。その後、第一分散液に可塑化材の残部及び化学混和剤を添加して180秒混練することで、潜在水硬性材料分散液を得た(第二工程)。
また、実施例14では、水に潜在水硬性材料を添加して30秒混練し、その後、可塑化材の一部を添加して30秒混練することで第一分散液を得た(第一工程)。その後、第一分散液に可塑化材の残部及び化学混和剤を添加して180秒混練することで、潜在水硬性材料分散液を得た(第二工程)。
各比較例では、水に潜在水硬性材料を添加して30秒混練し、その後、可塑化材の全部を添加して180秒混練した後、化学混和剤を添加して180秒混練することで、潜在水硬性材料分散液を得た。
なお、各実施例において、第一工程において可塑化材の一部と水とが接触した直後(具体的には、可塑化材を添加した直後)から第二工程で可塑化材の残部を添加するまでの時間(以下、「第二工程を行うまでの経過時間」とも記す)については、下記表3に示す。
<Preparation of latent hydraulic material dispersion>
Using each of the above materials, a latent hydraulic material dispersion was prepared using a mixer having a rotation speed of 550 rpm with the formulations shown in Tables 1 and 2 below.
In Examples 1 to 13, a latent hydraulic material was added to water and kneaded for 30 seconds, and then a part of the plasticizer was added and kneaded for 180 seconds to obtain a first dispersion (1st dispersion). First step). Then, the balance of the plasticizer and the chemical admixture were added to the first dispersion and kneaded for 180 seconds to obtain a latent hydraulic material dispersion (second step).
Further, in Example 14, a latent hydraulic material was added to water and kneaded for 30 seconds, and then a part of the plasticizer was added and kneaded for 30 seconds to obtain a first dispersion (first dispersion). Process). Then, the balance of the plasticizer and the chemical admixture were added to the first dispersion and kneaded for 180 seconds to obtain a latent hydraulic material dispersion (second step).
In each comparative example, a latent hydraulic material was added to water and kneaded for 30 seconds, then all of the plasticizer was added and kneaded for 180 seconds, and then a chemical admixture was added and kneaded for 180 seconds. , A latent hydraulic material dispersion was obtained.
In each of the examples, the rest of the plasticizer is added in the second step immediately after the part of the plasticizer comes into contact with water in the first step (specifically, immediately after the plasticizer is added). The time required for the process (hereinafter, also referred to as “elapsed time until the second step is performed”) is shown in Table 3 below.
<粘度の測定と評価>
上記で得られた各潜在水硬性材料分散液の粘度を測定した。具体的には、各潜在水硬性材料分散液を作製した直後の粘度と、作製後1日静置した後の粘度を「装置名:ビスコメーター VT−04(リオン社製)」を用いて、測定条件20℃で測定した。そして、作製後1日静置した後の粘度が6.0dPa・s未満を「○」、6.0dPa・s以上を「×」として評価した。測定結果及び評価結果については、下記表1,2に示す。
<Measurement and evaluation of viscosity>
The viscosity of each latent hydraulic material dispersion obtained above was measured. Specifically, the viscosity immediately after each latent hydraulic material dispersion was prepared and the viscosity after being allowed to stand for one day after preparation were measured using "Device name: Viscometer VT-04 (manufactured by Rion)". Measurement conditions Measured at 20 ° C. Then, the viscosity of less than 6.0 dPa · s after being allowed to stand for 1 day after preparation was evaluated as “◯”, and the viscosity of 6.0 dPa · s or more was evaluated as “x”. The measurement results and evaluation results are shown in Tables 1 and 2 below.
<単位体積質量の評価>
各潜在水硬性材料分散液を定量容器に充填し質量を測定した。そして、測定した質量から定量容器の質量を差し引いた質量を定量容器の体積で除した値を単位体積質量(単位:g/cm3)とした。
単位体積質量の測定は、各潜在水硬性材料分散液を作製した直後(混練直後)に採取したサンプルと、作製後1日静置した後(静置1日後)に採取したサンプルとのそれぞれに対して行った。
なお、静置1日後のサンプルの採取方法としては、混練直後の各潜在水硬性材料分散液を500mlの容器に入れ、封緘状態で1日静置した後、500mlの容器を反転させ、500mlの容器から自重で流出した各潜在水硬性材料分散液をサンプルとした。
また、下記の(1)式を用いて変化率を算出した。そして、変化率が−3.0%以上を「○」、−3.0%未満−4.5%を超えるものを「△」、−4.5%以下を「×」として評価した。単位体積質量、変化率、及び、評価結果については、下記表1,2に示す。
変化率={(静置1日後の単位体積質量−混練直後の単位体積質量)/混練直後の単位体積質量}×100・・・(1)
<Evaluation of unit volume mass>
Each latent hydraulic material dispersion was filled in a quantitative container and the mass was measured. Then, the value obtained by dividing the mass obtained by subtracting the mass of the metering container from the measured mass by the volume of the metering container was defined as the unit volume mass (unit: g / cm 3 ).
The unit volume mass was measured for each of the samples collected immediately after each latent hydraulic material dispersion was prepared (immediately after kneading) and the sample collected after standing for 1 day after preparation (1 day after standing). I went to it.
As a method of collecting a sample after 1 day of standing, each latent hydraulic material dispersion liquid immediately after kneading is placed in a 500 ml container, allowed to stand in a sealed state for 1 day, and then the 500 ml container is inverted to obtain 500 ml. Each latent hydraulic material dispersion liquid that flowed out from the container by its own weight was used as a sample.
In addition, the rate of change was calculated using the following equation (1). Then, the rate of change of −3.0% or more was evaluated as “◯”, that of less than −3.0% and more than −4.5% was evaluated as “Δ”, and that of −4.5% or less was evaluated as “x”. The unit volume mass, rate of change, and evaluation results are shown in Tables 1 and 2 below.
Rate of change = {(unit volume mass after 1 day of standing-unit volume mass immediately after kneading) / unit volume mass immediately after kneading} × 100 ... (1)
<まとめ>
潜在水硬性材料分散液に分離が生じるのは、潜在水硬性材料分散液中で水以外の材料が沈降するためである。このため、潜在水硬性材料分散液に分離が生じる前の状態に比べて、分離が生じた後の状態の方が潜在水硬性材料分散液の表面の領域(サンプルを採取する領域)に水が多く存在することになる。これにより、潜在水硬性材料分散液に分離が生じた状態の単位体積質量は、分離が生じる前の単位体積質量に対して低い値となる。つまり、単位体積質量の変化率が低い方が潜在水硬性材料分散液に分離が生じ難いことを意味する。
<Summary>
The reason why the latent hydraulic material dispersion liquid is separated is that materials other than water settle in the latent hydraulic material dispersion liquid. Therefore, compared to the state before the separation of the latent hydraulic material dispersion liquid occurs, the state after the separation occurs has more water in the surface region (the region where the sample is taken) of the latent hydraulic material dispersion liquid. There will be many. As a result, the unit volume mass in the state where the latent hydraulic material dispersion liquid is separated becomes a lower value than the unit volume mass before the separation occurs. That is, the lower the rate of change in unit volume mass, the less likely it is that the latent hydraulic material dispersion liquid will separate.
ここで、表1,2を見ると、各実施例の方が各比較例よりも単位体積質量の変化率が低いことが認められる。つまり、本願発明のように、第一工程で可塑化材の一部を使用し、第二工程で可塑化材の残部を使用して潜在水硬性材料分散液を作製することで、潜在水硬性材料分散液に分離が生じるのを抑制することが可能となる。 Here, looking at Tables 1 and 2, it can be seen that the rate of change in unit volume mass is lower in each example than in each comparative example. That is, as in the present invention, a latent hydraulic material dispersion is prepared by using a part of the plasticizer in the first step and using the rest of the plasticizer in the second step to prepare the latent hydraulic material dispersion. It is possible to suppress the occurrence of separation in the material dispersion liquid.
また、各実施例では、粘度が比較的低い値となることが認められる。つまり、本願発明のように、第一工程で可塑化材の一部を使用し、第二工程で可塑化材の残部を使用して潜在水硬性材料分散液を作製することで、潜在水硬性材料分散液に分離が生じるのを抑制しつつ、良好な流動性を有する潜在水硬性材料分散液を作製することが可能となる。 Further, in each example, it is recognized that the viscosity is relatively low. That is, as in the present invention, a latent hydraulic material dispersion is prepared by using a part of the plasticizer in the first step and using the rest of the plasticizer in the second step to prepare the latent hydraulic material dispersion. It is possible to prepare a latent hydraulic material dispersion having good fluidity while suppressing the occurrence of separation in the material dispersion.
また、実施例1と実施例14とを比較すると、実施例1の方が単位体積質量の変化率が低いことが認められる。つまり、第二工程を行うまでの経過時間が30秒以上180秒以下であることで、潜在水硬性材料分散液に分離が生じるのを抑制しつつ、良好な流動性を有する潜在水硬性材料分散液を作製することが可能となる。 Further, when comparing Example 1 and Example 14, it is recognized that the rate of change of the unit volume mass is lower in Example 1. That is, since the elapsed time until the second step is performed is 30 seconds or more and 180 seconds or less, the latent hydraulic material dispersion has good fluidity while suppressing the separation of the latent hydraulic material dispersion liquid. It becomes possible to prepare a liquid.
また、実施例1,3,5を比較すると、実施例1よりも実施例3の方が単位体積質量の変化率が低く、実施例3よりも実施例5の方が単位体積質量の変化率が低くなることが認められる。また、実施例2,4を比較すると、実施例2よりも実施例4の方が単位体積質量の変化率が低くなることが認められる。また、実施例10〜12を比較すると、実施例10よりも実施例11の方が単位体積質量の変化率が低く、実施例11よりも実施例12の方が単位体積質量の変化率が低くなることが認められる。つまり、第一工程で使用する可塑化材の膨潤度よりも高い膨潤度を有する可塑化材を第二工程で使用することで、潜在水硬性材料分散液に分離が生じるのをより効果的に抑制することが可能となる。 Comparing Examples 1, 3 and 5, the rate of change in unit volume mass was lower in Example 3 than in Example 1, and the rate of change in unit volume mass in Example 5 was higher than that in Example 3. Is found to be low. Further, when Examples 2 and 4 are compared, it is recognized that the rate of change of the unit volume mass is lower in Example 4 than in Example 2. Further, comparing Examples 10 to 12, the rate of change in unit volume mass is lower in Example 11 than in Example 10, and the rate of change in unit volume mass is lower in Example 12 than in Example 11. Is allowed to be. That is, by using a plasticizer having a swelling degree higher than that of the plasticizer used in the first step in the second step, it is more effective to separate the latent hydraulic material dispersion liquid. It becomes possible to suppress.
Claims (4)
前記潜在水硬性材料と、前記可塑化材の一部と、水とを混合して第一分散液を作製する第一工程と、該第一分散液に可塑化材の残部を添加する第二工程とを備えており、
前記可塑化材は、ベントナイト、及び、アタパルジャイトからなる群から選択される少なくとも一つである潜在水硬性材料分散液の作製方法。 A method for producing a latent hydraulic material dispersion liquid, which is produced by mixing a latent hydraulic material, a plasticizer, and water.
A first step of mixing the latent hydraulic material, a part of the plasticizer, and water to prepare a first dispersion, and a second step of adding the rest of the plasticizer to the first dispersion. and a process,
The method for producing a latent hydraulic material dispersion liquid, wherein the plasticizer is at least one selected from the group consisting of bentonite and attapulsite.
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