(57)【要約】【課題】細骨材の分離を抑制し、グラウト材として用いた場合に良好な充填性を得るとともに高品質の硬化体を得ることのできる硬化遅延型モルタルを提供する。【解決手段】少なくともセメント、水、細骨材及び硬化遅延剤を含有する硬化遅延型モルタルにおいて、細骨材として、粒度０．０７〜０．７ｍｍの硅砂を用いるようにした。【選択図】　　　なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくともセメント、水、細骨材及び硬化遅延剤が配合されている硬化遅延型モルタルであって、
前記細骨材として、粒度０．０７〜０．７ｍｍの硅砂が用いられていることを特徴とする硬化遅延型モルタル。
【請求項２】
前記水が、前記セメントに対する重量比で４０〜５０％配合されているとともに、
前記細骨材が、前記セメントに対する重量比で９５〜１０５％配合されていることを特徴とする請求項１に記載の硬化遅延型モルタル。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば狭隘部分に充填するためのグラウト材として好適に用いることのできる、硬化遅延型モルタルに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
止水や地盤改良等を行うために各種の狭隘部分に充填されるグラウト材として、セメントモルタル（モルタル）が広く用いられている。こうしたモルタルを用いる場合、モルタルを製造してから硬化が完了するまでの時間（硬化時間）があまりに短いと、硬化後のグラウト材にクラック等が発生して充填性が低下してしまい、止水や地盤改良等を良好に行い得なくなるおそれがある。そのため、凝結開始時間を遅らせて、硬化時間を長くするために、通常のセメントモルタルに硬化遅延剤を添加した硬化遅延型モルタルが用いられることがある。こうした硬化遅延剤を添加することで、外気温度が高温となって硬化時間が短くなり易い場合においても、最適な硬化時間を得ることができる。
【０００３】
【特許文献１】
特開平５−３４５６５２号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしその反面、硬化時間が長くなることから、通常のモルタルに比べて細骨材が沈下し易くなって、時間の経過とともに細骨材が分離してしまう場合が多かった。これまで、細骨材としては、川砂、砕砂等といった粒度５ｍｍ程度のものが、一般に用いられてきた（例えば、上記特許文献１参照。）。このような大径の細骨材を含有した硬化遅延型モルタルにおいては、硬化完了前に必然的に沈下し易くなり、グラウト材としての品質劣化あるいは狭隘部分への充填性の悪化を招いてしまう場合があった。
【０００５】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、細骨材の分離を抑制し、グラウト材として用いた場合に良好な充填性を得るとともに高品質の硬化体を得ることのできる硬化遅延型モルタルを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、少なくともセメント、水、細骨材及び硬化遅延剤が配合されている硬化遅延型モルタルであって、前記細骨材として、粒度０．０７〜０．７ｍｍの硅砂が用いられていることを特徴とする。
【０００７】
このような構成としたことで、硬化前の硬化遅延型モルタルにおいて、細骨材が沈下・分離するまでに要する時間を長くすることができる。また、細骨材の粒度を従来のものに比べて大幅に細かくしたので、硬化前の硬化遅延型モルタルの高い流動性を確保することができる。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の硬化遅延型モルタルであって、前記水が、前記セメントに対する重量比で４０〜５０％配合されているとともに、前記細骨材が、前記セメントに対する重量比で９５〜１０５％配合されていることを特徴とする。
【０００９】
このような構成としたことで、圧縮強度に優れた硬化遅延型モルタルを得ることができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る硬化遅延型モルタルの実施の形態について説明する。
この硬化遅延型モルタルは、少なくともセメント、水、細骨材を含むモルタルに、硬化遅延剤を添加することで、硬化遅延型モルタルとしたものであって、各種の狭隘部分に充填するためのグラウト材として用いられるものである。
【００１１】
細骨材として、硅砂５号〜硅砂７号と一般に称されている硅砂を用いる。硅砂５号とは、粒度が概ね０．３〜０．７ｍｍの硅砂を、硅砂６号とは、粒度が概ね０．２〜０．５ｍｍの硅砂を、硅砂７号とは、粒度が概ね０．０７〜０．２ｍｍの硅砂を、各々指すものである。すなわち、粒度が０．０７〜０．７ｍｍの範囲内にある硅砂を用いるようにする。
【００１２】
硅砂の粒度が０．７ｍｍよりも大きい場合には、硬化時間内に細骨材が分離してしまうのを、好適に抑制することができない。一方、硅砂の粒度が０．０７ｍｍよりも小さい場合には、多量の硬化遅延剤を添加しなければならなくなる。硬化遅延剤は一般に高価であり、多量に用いるとそれだけコストの高騰を招いてしまうこととなる。また、硬化遅延剤を多量に用いると、製造後の硬化遅延型モルタルの強度発現不足や偽凝結を招くおそれがある。こうしたことから、硅砂の粒度は０．０７〜０．７ｍｍの範囲とすることが好ましい。
【００１３】
なお、セメントとしては、ポルトランドセメント、混合セメント、アルミナセメント等といった、通常の水硬性セメントを用いるものとする。
また、硬化遅延剤としては、有機系化合物であって、「ＪＩＳ　Ａ　６２０４」に規格されている「高性能ＡＥ減水材−遅延型」に該当するものを用いるものとする。
【００１４】
これらセメント、水及び細骨材を、所定の割合で配合し、モルタルを得る。
ここでは、水の配合比を、セメントに対する重量比（水セメント比＝水の重量／セメントの重量）で４０〜５０％、好ましくは４５％に設定するとともに、細骨材の配合比を、セメントに対する重量比で９５〜１０５％、好ましくは１００％に設定する。配合比をこのように設定することで、後述するように、圧縮強度に優れたグラウト材を得ることができる。
【００１５】
このモルタルに、硬化遅延剤を所定量添加して練混ぜ、所定の流動性を有する硬化遅延型モルタルを製造する。なお、ここでいう「所定の流動性」とは、硬化遅延型モルタル製造後４〜８時間経過時において、いわゆる「Ｊ漏斗流下時間」が３〜１０秒を示す流動性をいう。すなわち、硬化遅延型モルタルがこのような流動性となるような量だけ、硬化遅延剤を適宜添加するようにする。これは、環境温度によってモルタルの硬化時間は様々に異なり、必要となる硬化遅延剤の量もそれに応じて異なってくるためである。つまり、環境温度如何に関わらず、グラウト材として好ましい流動性を示すように、硬化遅延剤の添加量を規定することが望ましい。
【００１６】
ここでいういわゆる「Ｊ漏斗流下時間」とは、土木学会基準「ＰＣグラウトの流動性試験方法（ＪＳＣＥ−Ｆ　５３１−１９９９）」に基づいて、ＪＰ漏斗を用いて流動性試験を行った結果としての、グラウト（硬化遅延型モルタル）の流下時間のことをいう。この試験方法において用いる「ＪＰ漏斗」とは、上端内径７０ｍｍ、下端内径１４ｍｍおよび高さ３９２ｍｍで、その下部に内径１４ｍｍ、長さ３０ｍｍの流出口を有する、厚さ約３ｍｍ、内容積約６３０ｍｌの黄銅製の漏斗である。このＪＰ漏斗を用いた試験方法は、次の▲１▼〜▲４▼の通りである。
▲１▼　ＪＰ漏斗を、台で鉛直に支持し、水を用いて濡らす。
▲２▼　試料のグラウト（硬化遅延型モルタル）をＪＰ漏斗内に注ぐ。流出口から少量のグラウトを流出させた後、指で流出口を押え、グラウトを漏斗上面まで注ぎ、上面をならす。
▲３▼　指を離してグラウトを流出させ、流出口からのグラウト流が急激に細くなるまでの流下時間をストップウォッチで測定する。
▲４▼　ＪＰ漏斗内における試料のグラウトの残留状態を観察し、試料のほぼ全量が流出したことを確認する。
【００１７】
グラウトの流動性の高低は、このＪＰ漏斗からの流下時間、つまりＪ漏斗流下時間が何秒であるかによって評価される。すなわち、Ｊ漏斗流下時間が短いほど、流動性は高いものといえる。
【００１８】
こうした硬化遅延型モルタルをグラウト材として用いた場合、優れた圧縮強度が得られる。本発明者等が検討した結果、材齢４日目の圧縮強度が１２Ｎ／ｍｍ２、材齢２８日目の圧縮強度が３０Ｎ／ｍｍ２といった、高い圧縮強度が得られた。これは、グラウト材として狭隘部分に充填された場合において、非常に好適な特性であるといえる。なお「材齢」とは、硬化遅延型モルタルの製造時、つまりセメント、水、細骨材及び硬化遅延剤を配合・練混ぜした時点から起算した日数をいう。
【００１９】
本実施形態に係る硬化遅延型モルタルにおいては、少なくともセメント、水、細骨材及び硬化遅延剤が配合されている硬化遅延型モルタルにおいて、粒度０．０７〜０．７ｍｍの硅砂を細骨材として用いるようにしている。このように、従来の川砂や砕砂等と比べて粒度が大幅に細かい硅砂を、細骨材として用いるようにしているので、細骨材の分離を抑制して、高品質の硬化体を得ることができる。これにより、グラウト材としての信頼性、耐久性を大幅に向上させて、止水や地盤改良等をより的確に行うことができる。
【００２０】
また、細骨材の粒度を大幅に細かくしているため、硬化遅延型モルタルの流動性を高くして、グラウト材として用いた場合に、狭隘部分への充填性を良好にすることができる。加えて硅砂は、川砂や砕砂等と比べて高強度であるため、これを含有する硬化遅延型モルタルも高い圧縮強度を得ることができ、グラウト材として高い特性を持たせることができる。
【００２１】
更に、硅砂を用いた場合は、乾燥した状態で納入、保管及び使用をすることができる。すなわち、従来の川砂等のような、常に水に濡らした状態で納入、保管及び使用をされるものと異なり、細骨材の表面水管理を不要とすることができる。そのため、硬化遅延型モルタルを製造するまでに要する時間の短縮及び労力の軽減を図ることができるとともに、不要な水が硬化遅延型モルタルに混入するのを防止でき、グラウト材としての品質をより向上させることができる。
【００２２】
また、水セメント比を４０〜５０％、好ましくは４５％に設定するとともに、細骨材の配合比を、セメントに対する重量比で９５〜１０５％、好ましくは１００％に設定するようにしている。このため、圧縮強度に優れた硬化遅延型モルタルを得ることができ、グラウト材として更に高い特性を持たせることができるので、グラウト材の信頼性、耐久性を更に向上させることができる。
【００２３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る硬化遅延型モルタルによれば、細骨材の分離を抑制し、グラウト材として用いた場合に良好な充填性を得るとともに高品質の硬化体を得ることのできる硬化遅延型モルタルを提供することができる。このため、グラウト材としての信頼性、耐久性を大幅に向上させて、止水や地盤改良等をより的確に行うことができる。