JPS6151255B2

JPS6151255B2 -

Info

Publication number: JPS6151255B2
Application number: JP3201876A
Authority: JP
Inventors: Kuniomi Suzuki; Yasuro Ito; Yasuhiro Yamamoto; Takakazu Ishii
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1976-03-25
Filing date: 1976-03-25
Publication date: 1986-11-07
Also published as: JPS52116276A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は混合流体の注入性試験方法及び装置の
創案に係り、セメントや石膏を主材としたモルタ
ル又はペースト或いはヘドロ、ベントナイト、ス
ラジのような混合流体の粗粒子間間隙への注入性
を適切に解明することのできる方法及び装置を提
供しようとするものである。

型枠内や掘削されたボーリング孔内等の注入域
に予め粗骨材などの抵抗体を充填し、該抵抗体粒
子間に存する隙間にモルタルやペーストなどを注
入して成形することについては従来からそれなり
の提案がなされている。然してこのような抵抗体
粒子間の隙間に混合流体を注入するに当つて当該
混合流体が一定の比例関係で整然と流動するニユ
ートン流体（newtonian fluid）の性質を示すも
のであれば、該流体の粘性、流動速度、密度など
と抵抗体粒子の大きさ、空隙率、形状、配列状態
などによる係数、抵抗長などからその注入性が解
明できることは既に知られている。しかしながら
ビンガム流体（Bingham fluid）、非ビンガム流
体などのニユートン流体としての性質を示さない
流体についてはその挙動が複雑であつて未だ解明
されてない点が多く、不明確のままとなつている
分野が広い。即ちセメント粒子や砂粒を含むセメ
ント系のモルタル又はペーストの如きは今日にお
ける建築乃至土木工事上広く利用されているもの
であるに拘わらず、該混合流体は一般的にビンガ
ム流体又は非ビンガム流体としての性質を示し、
このものを上記したような粗骨材などを予め充填
した条件下において注入する場合における実態に
関しては、せいぜいその見掛けの粘性の如きに注
目されているに止まり、充分な解明がなされてい
ない。殊にこのような混合流体をプレパツクド法
又はグラウト法に従つて注入域に予め砂利類その
他の粗骨材や繊維材などの何れか１方又は双方
（以下単に粗骨材等という）を充填した条件下に
おいて注入した場合には多様な変化を示し、単純
な粘性や流速を以てその注入性の実態を解明する
ことができない。即ちこれらの測定は注入流動物
のみについての測定であると共にＰロートのよう
に単に流速のみを求め、或いは回転粘度計のよう
に剪断応力降伏値を求めるとしても剪断応力降伏
値と粘性との合体されたものが測定値として得ら
れる程度であるから何れにしても前記したような
注入操作の実態を解明することができない。しか
も上記したようなプレパツクド法やグラウト工法
において当該混合流体の的確な注入性判定は単に
円滑な注入を図るためのみならず、得られた製品
等における強度に対して決定的な影響を与える要
因であつて具体的な施工をなすに当り最も重要な
測定項目であることは明かである。本発明は上記
したような実情に鑑み、検討と推考を重ね具体的
な注入条件に即し、しかも解析的検討が得られる
ように創案されたものである。即ち本発明者等は
上記したようなプレパツクド法等に関して実地的
に多様な粗骨材等を用いて具体的な注入をなすこ
とについて多くの実験と検討を重ねた結果による
と、上記したようなモルタル又はペーストの如き
ニユートン流体の性質を示さない塑性流体におけ
る注入性は決して単純な粘性の如きによつて解決
し得ないものであることを確認したものであるこ
とは上述の通りである。蓋し例えばこのような注
入に用いられるモルタルとして従来一般的に用い
られているセメントに対し砂を0.8倍〜2.0倍程度
に配合し、水セメント比を40〜60％に調合された
多様なものを準備し、これらモルタルについての
JASS5T−701のプレパツクドコンクリート用注
入モルタル試験法によるＰロートを用いたフロー
値と型枠内である注入域に対し好ましい注入をな
すための注入圧力との関係について検討、整理し
たが、それらの間には整然たる関係を必ずしも求
めることができず、屡々発生する閉塞現象等の解
消のため種々の分散剤や助剤を用い、又その注入
速度を変化させる等の措置を講じてもこのことは
殆んど同様であつた。そこでこのように同じフロ
ー値を示す混合流体であつてもその注入性が種々
に異る事由について検討推考した結果、先ず考え
られることは当該流体がビンガム流体であること
による初期剪断応力降伏値の如きもあるが、更に
実際の注入時における流動条件においてはその混
合流体中の粒子がプレパツクドされた粗骨材等の
抵抗体粒子間に引掛つたり、或いは沈降堆積する
ことによつて抵抗性を増大することが予想され
（以下これを沈降堆積抵抗という）事実同一混合
流体であつてもその注入の初期と末期とにおいて
は注入域における抵抗が微妙に増加変動してお
り、従つて同じ注入速度を得るには経時的に注入
圧をそれなりに高めることが必要であることを確
認した。

即ち本発明における基本発明は骨材を所定長さ
範囲に充填固定した筒体に対して該筒体の一方か
らセメントモルタルやペーストその他の混合流体
を連続して定量的に送り込み、該混合流体の前記
骨材充填層に対する略完全な注入完了後における
注入側においての圧力上昇状態を測定し沈降堆積
抵抗を求めることを特徴とするものであつて、上
記したような混合流体についての沈降堆積抵抗を
求めるものであり、斯様な沈降堆積抵抗について
は本発明者等の新しい提案であつて、しかも前記
のようなセメントなどを用いた混合流体の注入に
際して現場的に不可欠であつて、これを求めるこ
とによつて実地的な注入時の実態を適切に解明し
得る。

又第２発明は骨材を所定長さ範囲に充填固定し
た筒体に対して該筒体の一方からセメントモルタ
ルやペーストその他の混合流体を連続して定量的
に送り込み、該混合流体の前記骨材充填層に対す
る略完全な注入完了に到る迄の間における注入側
においての圧上昇状態より当該混合流体の粘性又
は初期剪断応力降伏値を求め、しかもこのような
骨材充填層の略完全な注入完了後において引続き
注入側における圧力上昇状態を測定し沈降堆積抵
抗を求めることを特徴とするものであつて、上記
のような沈降堆積抵抗と共に当該混合流体の粘性
又は初期剪断応力降伏値をも求めるものであり、
斯様な両測定値を共に提供して実地的な注入計画
などを解析的に適切に得ることができる。

更に第３発明は骨材を所定長さ範囲で充填固定
した筒体に対し該筒体の一方から混合流体を連続
して定量的に圧送するための圧送機構を前置し、
しかもこのような圧送機構と前記骨材充填域との
間に圧力測定器を設けたことを特徴とするもので
あつて、前記したような基本発明を適切に実施す
るための比較的コンパクトな機構を得ようとする
もので、それによつて本発明方法を的確に実施し
得る。

本発明によるものの具体的な実施態様を添附図
面に示すものについて説明すると本発明者等は前
記したような測定目的において先ず第１図に示す
ような装置を用いるものであつて、その構成は方
形その他をも含む断面形態、好ましくは円筒状を
なす筒体１の一端を開放された出口２となし、然
してその内部に支持部９を配設すると共に一定の
充填長さを確保するための基準杆１０を筒体１の
中心部の如きに必要に応じて設定して（このよう
な基準杆１０は特に配筋組織に注入する場合の試
験装置の場合に適する）金網材８，８を両側に保
持させた骨材充填域１１を形成し、この骨材充填
域１１に対して適宜の骨材１２を充填するように
し、又上記のような出口２と対向する入口側には
注入口１３を有する蓋板３を施し、この注入口１
３に対しては空気圧又は土圧を測定する圧力測定
器４を配設すると共に連結管６を介して好ましく
はスクリユーポンプのような混合流体を脈動なし
にしかも定常的に圧送する圧送機構５が連結され
ている。なお上記したように開放された出口２に
は吐出量を測定するための目盛りを施した受器７
が設定されるように成つている。

なおこの図示のものは上記したような筒体１を
水平状に設定した形式のものを示しているが、本
発明による装置はこのような筒体１の水平式の場
合に限らず、第２図に示すように筒体１を垂直状
に設定してその下部より上記したところと同様に
注入口１３を有する半球状の蓋部体３を介して圧
入するようにし、この注入口１３に分岐せしめて
圧力測定器４を設け、筒体１の頂部においては出
口２の一側に注出口２′を形成して受器７に流出
分を受けしめるようにしてよい。又この第２図の
場合とは反対に第３図に示すように筒体１の上部
に注入口１３を有し半球状をなした蓋部体３を施
し、この蓋部体３に圧送機構５からの連結管６を
図示のように屈曲された混合流体を導入するよう
にし、しかも斯かる筒体１に底部にも一側に吐出
口２を形成したもう１つの蓋部体１４を施し、吐
出口２からの流出物を受器７によつて受入れるよ
うにしたものを採用することができる。

更に第４図に示すように上記した第２図のもの
と同じ構成関係のものを適度に傾斜せしめ、その
頂部における下方位置をそのまま吐出口としたも
のを用いることができる。勿論この第４図に示す
ような傾斜型のものにおいて、第３図に示したも
のと同様の構成のものを採用し、第４図に示した
下部注入方式に代えて上部注入方式のものとする
ことができる。

このように装置の主体をなす筒体１を水平方式
とするか、或いは垂直方式となし、更には傾斜方
式を採用し、又その注入口、吐出口の関係を下注
ぎ方式若しくは上注ぎ方式の何れに従うかは注入
施工の態様に即して具体的な注入域又は型枠に対
する混合流体の注入状態にマツチしたものを選ぶ
ことが実地的に好ましい。即ち本発明者等が具体
的にこのような各種の測定装置に関して測定操作
した結果によれば同一内径の筒体１を用い、しか
も該筒体１内において同じ長さの骨材充填域１１
を形成したものに対して同じモルタル等の混合流
体を注入した場合においても前記筒体１が水平状
に位置した場合と、それが垂直状又は傾斜状に設
定された場合及びこの垂直状又は傾斜状に設定し
た場合において注入口と吐出口の何れを上部とす
るかによつて具体的に得られる測定結果がそれな
りに異るものであることを確認しており、これは
重力作用条件下における混合流体の流動方向との
関係で該混合流体に含有された粒子の骨材充填域
通過時における挙動にそれなりの変化が生ぜざる
を得ないことに基くものであつて、上述したよう
な第１〜４図に示すような型式のものは若しそれ
によつて得られた測定値自体を指標として利用す
る場合においては目的とする型枠又は注入域が垂
直状であるか水平状であるか、及びその注入方式
が上注ぎ方式であるか或いは下注ぎ方式であるか
によつて、それらの条件の合致した型式の測定装
置を採用することが好ましい。然し殊更にその測
定値自体を指標として利用するようなことなく、
単に複数種類の混合流体間における注入性の如何
を比較判定するような場合、或いは測定装置自体
で得られた測定値に対し、その測定装置の型式と
異つた注入域の型式又は注入方式に関する補正値
が予め求められているような場合においては単一
型式の装置によつてどのような注入域及び注入方
式に対しても充分に即応することができることは
固よりであつて、殊更に複数の装置を準備する必
要がない。

なお上記したような装置の何れの場合において
もその圧力測定器４は骨材充填域１１と圧送機構
５との間の任意の位置に設定できるが、若しその
測定値自体が重要な場合にはなるべく骨材充填域
１１に近い部分を選び、このため筒体１の入口側
に形成された容室１５部分に設定することができ
る。

上記したような装置により具体的に測定操作す
るには圧送機構５によつてモルタル等の混合流体
を骨材充填域１１を有する筒体１内に送入するも
のであり、この場合において圧力測定器４におい
て得られる測定圧力値は一般的に第５図に示すよ
うな曲線を形成する。即ちそのａ部分は混合流体
が骨材充填域１１に到達するまでの圧力変化であ
り、この範囲においては注入口１３を介して筒体
１内に形成された骨材充填域１１に到る間の管壁
抵抗に略正比例して圧力が上昇することは図示の
通りである。斯うして混合流体が骨材充填域１１
に到達した以後においては該骨材充填域１１を混
合流体が通過する際の抵抗によつて第５図のｂ部
分に示す如く急カーブを採つて圧力が上昇する。
このようにして圧力が上昇し混合流体が骨材充填
域１１を完全に通過したならば混合流体は排出口
２から吐出され受器７に受けられることとなる
が、このように混合流体が骨材充填域１１を完全
に充満させて吐出されるようになつた以後におい
ては殊更に抵抗を増大する要因は少くとも図示上
存しないわけであり、従つてこの時点以後におい
ては圧力測定器４によつて得られる測定値が完全
に横這い状態となり、圧送機構５による圧送条件
が一定であるならば圧力上昇が認められない筈で
ある。事実この本発明装置によつてもニユートン
流体の場合には第５図に点線で示したｅのように
完全な横這い状態を示す。然るに非ニユートン流
体、就中上記したようなビンガム流体であるモル
タル等の混合流体の場合には上記のような排出口
２から吐出が得られた後においても比較的緩徐な
圧力上昇を示すことは第５図におけるｃ部分の如
くであり、ビンガム流体であつてもこのような吐
出後における圧力上昇は一般的には圧送量が一定
の場合時間に正比例した図示上直線をなすｃ部分
が得られる。更にこのようなビンガム流体である
混合流体は斯うして直線的に圧力上昇した後にや
がて夫々の混合流体によつて時期は異るが再びよ
り急激な圧力上昇を示すｄ部分に入り、その後こ
の圧力値は変動の激しいものとなるのが一般的で
ある。

この第５図に示すような測定経過によつて得ら
れる各測定結果の種々に変化する態様の状態を併
せて示しているのが第６図である。即ちＡ，Ｂ，
Ｃのような曲線を示す３種のビンガム流体たる混
合流体を用いて得られる測定結果は具体的な挙動
においてそれなりに異るとしてもこの第６図にお
ける骨材充填域１１の通過時点までの第１段階に
おいては略同様な様相を示し、この第１段階にお
いては結局は骨材間の隙間を流れて行きながら生
ずる圧力増加であるからこのような圧力上昇は後
述するような関係もあるが大体は距離抵抗による
ものと略等しいと考えることができ、従つてこの
ような圧力を骨材充填域１１の距離で除すること
により骨材充填域１１の単位長さ当りの抵抗を知
ることができ、この値は充填された骨材１２の性
状と混合流体の粘性、初期剪断応力降伏値によつ
て変動する。即ち本発明によればこのような第１
段階における測定値によつて当該充填骨材に対す
る概略の初期剪断応力降伏値の如きをも求めるこ
とができる。

この第６図における第２段階は本発明における
基本的な測定領域であり、注入される流体が若し
ニユートン流体であるならば夫々の測定結果はこ
の第２段階においてA′，B′，C′のように完全な
横這いをなすことは第５図に関して前述した通り
であるがビンガム流体である混合流体の場合に第
２段階においても夫々にＡ，Ｂ，Ｃのように圧力
上昇が認められ、それが夫々の混合流前によつて
種々に異つたものとなる。即ちこの第６図にに示
すものの場合、Ａ，Ｂの混合流体は夫々に直線状
の圧力上昇を示すとしても、Ａは比較的低い圧力
値でこの第２段階に入り、しかもＢよりも急な圧
力上昇を示すに対し、Ｂは比較的高い圧力値で第
２段階に入つたものであるに拘わらずその後の圧
力上昇は低い。これらに対しＣは第２段階におい
ての正比例的上昇期間が殆んどなく再び急激な圧
力上昇を示している。蓋しこのようなＣ流体の場
合にはその注入性が不安定であり、事実このよう
な測定結果を示す混合流体を用いて粗骨材をプレ
パツクドされた型枠内に注入しても若干の注入に
よつて注入困難乃至閉塞を発生し長い注入距離を
採つた注入は如何に入念に実施してもできないも
のである。上記したようなＡとＢの場合はＢの方
が骨材中での流動性や注入速度が低いものであつ
ても本発明において基本的な測定目的とする注入
性において著しく安定したものであり、このよう
に第２段階で同様に正比例した直線状の圧力上昇
が示されるとしてもその圧力上昇度合いのより少
いものの方が安定した注入性を示し長い距離を採
つても適切な注入をなし得るものである。

これを具体的な混合流体との関係について説明
すると、例えばセメントペーストを径17mmの硝子
ビー玉を骨材充填域１１に充填して注入した場合
において、その見掛けの柔かさは前記したような
Ｐロートによる測定値と略比例するものであり、
然してこの見掛けの柔かさ（Ｐロート測定値）は
第６図における第１段階における圧力上昇状態と
して顕われ、それが柔かい程圧力上昇状態が小で
ある。然して第２段階における圧力上昇はセメン
トペーストの調整条件如何によつて種々に変化す
るものであつて第１段階における挙動との間に一
般的な関連性を求め難い。モルタルの場合におい
てもこのことは略同様であり、第２段階における
挙動は上述したようなペーストにおける条件に加
えて混入された砂（細骨材）の性状によつて変化
するものと推定される。然してこの第６図に示す
Ａ，Ｂ，Ｃのような３つのタイプは各混合流体に
よつて示される変化の態様を要約して示している
ものであつて具体的な個々の混合流体においては
例えば第５図におけるｂ過程の立上りの急なもの
と寛やかなもの及びその中間のものそしてこの第
５図ｃ過程の傾斜が急なものと寛やかなもの及び
そられの中間のもののごときに種々組合された状
態となるものである。

なお沈降堆積抵抗自体は混合流体が骨材層に注
入されるに当つて第５図におけるＣ部分や第６図
における第２段階のような特定の時点から突如と
して顕われるものではなく、注入の頭初から存す
ることは固よりであるが、このような注入頭初か
ら存する沈降堆積抵抗は第５図におけるａ，ｂ部
分又は第６図における第１段階においては他の抵
抗要因と併合して示され、従つてこれらのａ，ｂ
部分又は第１段階においてこの沈降堆積抵抗自体
を測定することは技術的に頗る困難である。これ
に対して第５図における。ｃ部分や第６図におけ
る第２段階においてはこの沈降堆積抵抗だけが顕
われることとなることが明かであり、従つてこれ
を明確に把握し測定することができる。又このよ
うにして第６図第２段階の如きで沈降堆積抵抗を
明確に求め得たならば、若し特別にその第１段階
での沈降堆積抵抗を必要とする場合にも推定し得
ることになり、第１段階での注入抵抗関係の解明
にも大きく寄与することとなる。

更に上記したような第１〜４図の測定機構によ
つて測定した場合においてその圧力測定器４によ
つて得られる第５図ａ，ｂ期間の測定値を利用す
るならば現実に注入対称として選ばれた相当に長
い注入距離をもつ注入域に関してその充填骨材と
の関係で該注入域の終端部における注入圧力を主
体とした注入条件を予測することが可能である。
即ち第７図はこのような関係を示すものであつ
て、第５図に示すように得られたａ，ｂ，ｃの各
過程において、その縦軸上におけるｂ，ｃ間の変
曲点における圧力値をP₁とし、又ｃ過程の傾斜を
そのまま延長した延長線とａ，ｂ間の変曲点より
縦軸に平行に引いた直線との交点P′から横軸に平
行に引いた線との交点で求められた圧力値をP₂と
し、更にａ，ｂ間の変曲点に関して上記圧力値P₂
を求めた場合と同様の手法で得られた圧力値をP₃
となし、しかもこのａ，ｂ間変曲点とｂ，ｃ間変
曲点から夫々横軸（time）上に下した各垂線で
求められるｂ過程の時間をt₁として、実際に注入
される注入域の距離Ｌをこのt₁の時間内に注入さ
れた距離ｌで除することにより得られた値（但し
整数値）をｎとするならば、上記したような注入
域終端部における注入圧力（最終圧力）Ｐは次式
によつて求められる。

但し上式において、ｋは圧力効果係数で常圧下
では１であり、減圧又は加圧時にはそれらの圧力
条件に応じて若干変動する。又ｉは級数における
０からｎ−１までの整数である。勿論茲でいう注
入域終端部は場合によつては該終端部に到達する
以前の位置である適宜の注入域中間部の位置とし
ても求めることは自明であり、それらによつて該
注入域における注入条件の仔細を解明することが
可能である。斯様にして求められる注入条件の仔
細解明はそのような注入によつて得られる注入成
形体の強度その他の性能を予測推定する重要な因
子となることは当然である。

上記したような本発明によるものの具体的な測
定例にいて説明すると以下の通りである。

測定例１第１図に示したような測定装置を用い、即ち該
測定装置の筒体１として内径105mm、長さ500mmの
ものを用い、骨材充填域を長さ450mmとし、その
充填域には20〜25mmの範囲の砕石を空隙率46.5％
に充填し、又その圧力測定器４としては空気圧測
定器を注入口１３の上部に取付けて圧力測定をな
すようにし、スネークポンプによる圧送によつて
該測定器４の下部に封入された空気の圧力を測定
するようにした。

混合流体としてポルトランドセメント791Kg/
m³、粗粒率（F.M）が1.71の川砂826Kg/m³に水を
430Kg/m³の割合で配合調整されたモルタル（水セ
メント比、即ちＷ／Ｃが54.4、セメント砂比、即
ちＣ／Ｓが略1.0）を準備した。

このモルタルの上記したようなＰロートによる
フロー値は16.4秒であり、これを上記した本発明
装置によつて測定した結果は圧送機構５からの注
入速度は骨材充填域１１において約22.5cm／分で
略一定の場合において圧力0.117Kg/cm²で第６図に
示したような第２段階に入り、その後15分に注入
継続、測定結果は、注入時間10分までは直線的に
圧力が上昇して0.236Kg/cm²を示したが、その後は
圧力の上昇が急峻化して注入時間13.5分で0.313
Kg/cm²を示し、爾後は測定値が鋸歯状の急激な
0.264〜0.873Kg/cm²の範囲内での反覆した圧力変
動を示した。

なおこのモルタルを用いてプレパツクドされた
型枠内に注入試験した結果によると閉塞発生の可
能性が大であり、円滑な注入をなし得ないもので
あつた。

測定例２測定例１におけると同じ装置によりポルトラン
ドセメント791Kg/m³、粗粒率1.66の川砂818Kg/m³
に対し水426Kg/m³の割合に配合したモルタル
（Ｗ／Ｃが53.8であつて、Ｃ／Ｓは略1.0）を準備
した。

このモルタルのフロー値を測定したところ15.8
秒であつて、測定例１におけると略同様であつて
殆んど測定誤差範囲に入る僅差のものであつた
が、このモルタルを本発明装置で測定した結果は
注入速度は測定例１と同じ表示で24.8cm／分で略
一定の場合において0.104Kg/cm²で第６図の第２段
階に入り、その後15分の注入時間に亘る測定結果
は完全な正比例状態の圧力上昇を示して0.147Kg/
cm²に達し、圧力上昇が低く注入性の良好なモルタ
ルであることが確認された。

勿論このモルタルによる具体的な注入結果は頗
る安定したものであり、長距離に亘る注入を円滑
に実施し得るものであつた。

測定例３測定例１と同じ装置で測定すべくポルトランド
セメント794Kg/m³、川砂842Kg/m³（粗粒率1.75）
の割合に配合したものに水432Kg/m³の割合で配合
し、Ｗ／Ｃが54.4％、Ｃ／Ｓが1.0として配合し
たもののフロー値は21.1秒であり、このものを用
いて本発明装置により測定した結果は注入速度は
測定例１と同じ表示で25.5cm／分で略一定の場合
において0.157Kg/cm²で第６図の第２段階に入り、
第２段階より15分間の測定結果では測定例２の場
合と同様に略正比例の圧力上昇を示し、20分間に
亘る測定結果でも0.229Kg/cm²を示した。即ちこの
モルタルは測定例２と同様に安定した注入性を示
し、良好な注入性能を有することが確認された。

然してこのモルタルを用い、具体的に測定例２
と同じ条件で注入試験した結果は、フロー値とし
ては20秒を超え、このフロー値としては注入性が
必ずしも好ましい値でなかつた（フロー値として
は従来20秒以下がプレパツドク法による注入性を
示すものと理解されている）に拘わらず、測定例
２のものと同様に安定した好ましい注入性を有す
るものであることが確認された。

測定例４ポルトラントセメント1495.2Kg/m³、水516.1
Kg/m³、分散剤7.47Kg/m³の割合に配合したＷ／Ｃ
が35％のペーストを回転数300rpmのモルタルミ
キサーで約３分混練した。そのフロー値は54.8秒
であり、これを測定例１の装置によりその筒体１
内に径17mmの硝子ビー玉による骨材充填域を形成
して測定した結果は注入速度は測定例１と同じ表
示で25.7cm／分で略一定の場合において0.209Kg/
cm²で第６図の第２段階に入り、その後７分に亘る
注入時間は比例した直線的上昇を示したが、この
注入時間８分で0.294Kg/cm²を示した後においては
圧力上昇が乱れ、注入時間12.5分で0.716Kg/cm²以
上を示して注入困難となつた。

これに対しポルトランドセメント1493.8Kg/
m³、水515.6Kg/m³、分散剤7.46Kg/m³の割合で配
合してから回転数600rpmのモルタルミキサーで
約３分混練したセメントペーストは同じくＷ／Ｃ
が35％で上記と同様の組成のものであるに拘わら
ずフロー値は43.9秒であり同じ装置で試験した結
果は注入速度は測定例１と同じ表示で25.7cm／分
で略一定の場合において0.179Kg/cm²で第６図の第
２段階に入り、その後15分間に亘る注入試験の結
果は全く直線的な圧力上昇勾配を示して0.224Kg/
cm²を示すに止まり、この後も同様な傾向を示し
た。

なお上記したような本発明によるものは、モル
タル、ペーストのみならず、スラジ、ヘドロ、ベ
ントナイト、炭塵含有流体等の一般に水その他の
液体に対して固形又は半固形状態の各種粒子の１
種又は２種以上を含有した混合流体の注入性を判
定する如何なる場合においても適用することが可
能であり、それによつて従来のＰロート或いは回
転粘度計その他の如何なる測定手段によつても必
ずしも判明しなかつたこの種混合流体の、殊に粗
骨材又は細骨材組織内に対する注入性を明確に判
定し得るものであることが多くの実地的な検討に
よつて確認された。

以上説明したような本発明の基本発明によると
きは、骨材を所定の長さ範囲内で充填固定した筒
体に対して該筒体の一方からセメントモルタルや
ペーストその他の混合流体を連続して定量的に送
り込み、該混合流体の前記骨材充填域に対する略
完全な注入完了後における注入側においてその圧
力上昇状態を測定することにより、上記混合流体
の実際の注入条件に即した沈降堆積抵抗を求める
ことができるものであり、即ち従来法において適
切に解明できなかつた的確な注入特性要因を提供
し、この種注入操作に関しての好ましい制御ない
し計画をなし得るもので工業的効果が大きい発明
である。

又第２発明によれば上記した基本発明の測定と
共にその略完全な注完了に到る迄の間における注
入側においての圧力上昇関係により当該混合両体
の粘性又は初期剪断応力降伏値を実際の注入条件
に即した状態で併せて求めるもので、このような
沈降堆積抵抗と粘性又は初期剪断応力降伏値とは
実地的に不可分的な注入特性要因であつて、これ
らを共に解明することにより注入時における安定
した制御、計画を図るものであるから工業的にそ
の効果が大きい。

更に第３発明においては、骨材を所定の長さ範
囲に充填固定した筒体に対し、該筒体の一方から
混合流体を連続して定量的に圧送するための圧送
機構を前置し、しかもこのような圧送機構と前記
骨材充填域との間に圧力測定器を設けたので、上
記したような基本発明ないし第２発明の測定操作
を比較的簡易且つ容易に測定することができ、そ
れぞれの塑性流体調整ないし施工現場の如きにお
いても随時に測定操作することができるものであ
り、これ又工業的にその効果の大きい発明であ
る。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示すものであつて、第
１図は本発明による装置の基本的な１例を示した
断面図、第２図、第３図及び第４図はその変形例
を示した同様な断面図、第５図は本発明による測
定結果の基準例を示した図表、第６図は本発明に
よる代表的な測定結果を併せて示した図表、第７
図は本発明によるもので得られた測定結果により
最終注入圧を求める手法の説明図である。然してこれらの図面において、１は筒体、２は
排出口、３は蓋体、４は圧力測定器、５は圧送機
構、６は連結管、７は受器、８は金網、９は金網
の支持部、１０は基準杆、１１は骨材充填域、１
２は骨材、１３は注入口、１４は下方より吐出の
場合の蓋部体、１５は入口側に形成された容室を
示し、又ａは混合流体が骨材充填域に到達するま
での圧力変化状態、ｂは骨材充填域注入中の圧力
変化状態、ｃ，ｄはその骨材充填域注入完了後に
おける圧力変化状態、ｅはニユートン流体におけ
る骨材充填域注入完了後における圧力変化状態を
示すものである。

Claims

【特許請求の範囲】１骨材を所定長さ範囲に充填固定した筒体に対
して該筒体の一方からセメントモルタルやペース
トその他の混合流体を連続して定量的に送り込
み、該混合流体の前記骨材充填層に対する略完全
な注入完了後における注入側においての圧力上昇
状態を測定し沈降堆積抵抗を求めることを特徴と
する混合流体の注入性試験方法。２骨材を所定長さ範囲に充填固定した筒体に対
して該筒体の一方からセメントモルタルやペース
トその他の混合流体を連続して定量的に送り込
み、該混合流体の前記骨材充填層に対する略完全
な注入完了に到る迄の間における注入側において
の圧力上昇状態より当該混合流体の粘性又は初期
剪断応力降伏値を求め、しかもこのような骨材充
填層の略完全な注入完了後において引続き注入側
における圧力上昇状態を測定し沈降堆積抵抗を求
めることを特徴とする混合流体の注入性試験方
法。３骨材を所定長さ範囲で充填固定した筒体に対
し該筒体の一方から混合流体を連続して定量的に
圧送するための圧送機構を前置し、しかもこのよ
うな圧送機構と前記骨材充填域との間に圧力測定
器を設けたことを特徴とする混合流体の注入性試
験装置。