(57)【要約】【課題】膨張材、収縮低減剤を使用することなく、乾燥収縮及び自己収縮を低減し、収縮量を小さくするとともに十分な圧縮強度が得られ、また膨張材、収縮低減剤を使用しないので低コストであるグラウト及びモルタル材を提供することを目的とする。【解決手段】石灰石粒子とセメントとからなるグラウト又はモルタル材であって、粒径が０．１５〜２．５ｍｍの石灰石粒子が固体分体積の５０％以上を占めることを特徴とするグラウト又はモルタル材。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
石灰石粒子とセメントとからなるグラウト又はモルタル材であって、粒径が０．１５〜２．５ｍｍの石灰石粒子が固体分体積の５０％以上を占めることを特徴とするグラウト又はモルタル材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、土木建築分野における耐震補強工事、機械基礎、鉄骨・鋼管柱のベース、地盤注入、トンネルの覆工背面、シールドセグメントの背面充填、打ち継ぎ部への充填等に用いられるグラウト又はモルタル材に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
グラウトおよびモルタルは、既存の構造物との接着や充填に使用されることから、高い流動性や低収縮性が要求される。一般に流動性を得るためには必要水量が多くなる。また、薄い隙間に充填する材料や薄く塗るための材料に使用する素材粒子は粒径が小さいことが必要である。粒径が小さい素材を用い高い流動性を得るには、水量を多くする必要がある。
【０００３】
このような理由から、一般にグラウトおよびモルタルは水量が多い配合となり、乾燥収縮が大きなものとなる。また、水量を減らし、水セメント比を小さくすると乾燥収縮は小さくすることができるが、自己収縮が大きくなり、結果として収縮量は小さくならない。
【０００４】
大きな収縮は、グラウトおよびモルタルにひび割れを発生させたり、既存構造物との付着を阻害するなどの問題がある。これらの問題を解決するために、膨張材や収縮低減剤が用いられるが、これらは高価である一方、膨張材は膨張コントロールが難しく、膨張しすぎる危険性がある。収縮低減剤は、セメントの硬化を阻害したり空気の巻き込みを増長するなどの強度の低下等の問題を持っている（例えば特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００４−３４５８９８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであり、膨張材、収縮低減剤を使用することなく、乾燥収縮及び自己収縮を低減し、収縮量を小さくするとともに十分な圧縮強度が得られ、また膨張材、収縮低減剤を使用しないので低コストであるグラウト及びモルタル材を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明によれば、石灰石粒子とセメントとからなるグラウト又はモルタル材であって、粒径が０．１５〜２．５ｍｍの石灰石粒子が固体分体積の５０％以上を占めることを特徴とするグラウト又はモルタル材が提供される。
【発明の効果】
【０００７】
本発明に係るグラウト又はモルタル材は、十分な圧縮強度が得られると共に収縮量が低減できる。また、高価な膨張材や収縮低減剤を必要とせず低コストに製造できるという優れた効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。本発明に使用されるセメントの種類は、特に限定されるものではなく、例えば、普通ポルトランドセメント、早強ポルトランドセメント、中庸熱ポルトランドセメント、低熱ポルトランドセメント等の各種ポルトランドセメントや、高炉セメント、フライアッシュセメント、シリカヒュームセメント等の混合セメントを使用することができる。
【０００９】
本発明に使用される細骨材としては石灰石粒子が用いられ、細骨材の粒径は０．１５ｍｍ〜２．５ｍｍが好ましい。水平流動性、間隙充填性に優れるグラウト材とするためには、細骨材の最大粒径が２．５ｍｍ以下であることが好ましい。また、粒径が０．１５ｍｍを下回るものを用いる場合には、グラウトとして必要なコンシステンシーを得ることができず、不適である。
【００１０】
本発明のグラウト及びモルタル材においては、粒径が０．１５〜２．５ｍｍの石灰石粒子が固体分体積の５０％以上を占めることが必要である。固体分体積とは本発明のグラウト及びモルタル材に使用される材料のうち液体を除く、固体の全体積をいう。
【実施例】
【００１１】
以下本発明の実施例について説明するが、本発明はこれらの実施例によって限定されるものではない。
【００１２】
１．       
使用材料
セメント：普通ポルトランドセメント（太平洋セメント社製）
石灰石A：粒径が０．１５〜２．５ｍｍ、吸水率０．６％の石灰石粒子
硅砂：粒径が０．１５〜２．５ｍｍ、吸水率０．８％の硅砂粒子
川砂：粒径が０．１５〜２．５ｍｍ、吸水率１．６％の川砂粒子
高炉徐冷スラグ：粒径が０．１５〜２．５ｍｍ、吸水率１．４％の高炉徐冷スラグ
石灰石F：粒径が０．１５ｍｍ以下の石灰石粒子
なお、いずれの細骨材（石灰石Fを除く）についても粒径０．１５〜０．３ｍｍが２０％、０．３〜０．６ｍｍが６０％、０．６〜１．２ｍｍが１５％、１．２〜２．５ｍｍが５％の割合とした。
【００１３】
２．試験方法
普通ポルトランドセメントと細骨材並びに水を表１に示す配合で練り混ぜグラウト（モルタル）とした。なお、練り混ぜるにあたりグラウト（モルタル）のコンシステンシーは、Ｊ１４ロート試験で流下時間が８±１秒となるために必要な量の高性能減水剤を添加した。
【００１４】
３．収縮量の測定
ＪＩＳ  Ａ  １１２９に準じ乾燥収縮の測定を実施した。詳細は、練り混ぜたグラウトを１０×１０×４０ｃｍの角柱鋼製型枠に打設し、２０℃の室内で表面が乾かないようにビニールシートをかけた状態で２４時間養生し、脱型する。ただちに基長を測定し、以後２０℃、湿度６５±５％RHの室内に材齢２８日まで置き、長さ変化を測定することで収縮量を求めた。測定はダイヤルゲージ法にて行った。この結果を表１に示す。
【００１５】
４．圧縮強度の測定
収縮測定用に練り混ぜたグラウト（モルタル）をＪＩＳ  Ａ  １１０８に準じ、５×１０ｃｍの円柱鋼製型枠に打設し、２４時間２０℃で養生の後脱型し、材齢２８日まで水中養生して測定した。この結果を表１に示す。
【００１６】
【表１】
2008230890.tif 000002
【００１７】
５．試験結果
表１の結果から、グラウトの組成が同一である試料２と試料４、５、６ならびに試料３と試料５を比較すると、本発明の実施例である試料２及び３は、同じ粒径の粒子を同じ割合で含む試料４、５、６、７に比べて収縮量が小さいことがわかる。したがって、収縮量の低減には石灰石の粒子が好ましいことがわかる。また、細骨材の割合が同じである試料２と試料４、試料６、試料７及び試料３と試料５を比較すると本発明に係る試料２及び試料３の方が圧縮強度が大きいことがわかる。しかし、石灰石の粒子を用いる場合でも粒径が０．１５ｍｍを下回るものを用いる場合には、グラウトとして必要なコンシステンシーを得ることができず、不適である。粒径を大きくするとコンシステンシーを良好にできるが狭い場所に使用するグラウト材としては限界があり最大粒径は２．５ｍｍ以下とならざるを得ない。なお、２．５ｍｍ以上の粒径のものが１粒たりとも混入してはいけないということではなく、２．５〜５ｍｍのものであれば５％程度の混入は許される。また、同じく０．１５ｍｍ以下の粒子についても１０％程度の混入は許される。
【００１８】
また、粒径が０．１５〜２．５ｍｍの石灰石粒子の配合は、固体分体積の５０％以上が好ましい。表１の試料９は、粒径が０．１５〜２．５ｍｍの石灰石粒子の配合割合は、固体分体積の約４７％で、圧縮強度は十分であるが、収縮量は試料１に比べて大きく、十分な収縮量低減効果が現れない。したがって、粒径が０．１５〜２．５ｍｍの石灰石粒子を固体分体積の５０％以上とすることで膨張剤、収縮低減剤を使用せずに同程度の収縮量を低減させることができるとともに、圧縮強度においては、膨張剤、収縮低減剤を使用した場合以上の圧縮強度を得ることができる。