(57)【要約】【課題】組み立てが容易なセグメントリングを提供する。【解決手段】（Ａ）ブレーン比表面積２５００〜５０００ｃｍ２／ｇのセメント１００質量部と、（Ｂ）ＢＥＴ比表面積５〜２５ｍ２／ｇの微粒子１０〜４０質量部と、（Ｃ）ブレーン比表面積２５００〜３００００ｃｍ２／ｇで、かつ上記セメントよりも大きなブレーン比表面積を有する無機粒子１５〜５５質量部と、（Ｄ）減水剤と、（Ｅ）水とを含む配合物の硬化体からなる複数のセグメントをプレストレスにより接合して一体化したセグメントリング。上記無機粒子（Ｃ）は、ブレーン比表面積５０００〜３００００ｃｍ２／ｇの無機粒子Ａ１０〜５０質量部と、ブレーン比表面積２５００〜５０００ｃｍ２／ｇの無機粒子Ｂ５〜３５質量部とからなることが好ましい。上記配合物は、（Ｆ）粒径２ｍｍ以下の細骨材や、（Ｇ）金属繊維、有機繊維及び炭素繊維からなる群より選ばれる１種以上の繊維を含むことができる。【選択図】          なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
（Ａ）ブレーン比表面積２５００〜５０００ｃｍ２／ｇのセメント１００質量部と、（Ｂ）ＢＥＴ比表面積５〜２５ｍ２／ｇの微粒子１０〜４０質量部と、（Ｃ）ブレーン比表面積２５００〜３００００ｃｍ２／ｇで、かつ上記セメントよりも大きなブレーン比表面積を有する無機粒子１５〜５５質量部と、（Ｄ）減水剤と、（Ｅ）水とを含む配合物の硬化体からなる複数のセグメントをプレストレスにより接合して一体化したことを特徴とするセグメントリング。
【請求項２】
上記無機粒子（Ｃ）が、ブレーン比表面積５０００〜３００００ｃｍ２／ｇの無機粒子Ａ１０〜５０質量部と、ブレーン比表面積２５００〜５０００ｃｍ２／ｇの無機粒子Ｂ５〜３５質量部とからなる請求項１記載のセグメントリング。
【請求項３】
配合物に、（Ｆ）粒径２ｍｍ以下の細骨材を含む請求項１又は２に記載のセグメントリング。
【請求項４】
配合物に、（Ｇ）金属繊維、有機繊維及び炭素繊維からなる群より選ばれる１種以上の繊維を含む請求項１〜３のいずれかに記載のセグメントリング。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、シールド工法による地下埋設物の建設におけるトンネルのライニングに使用されるセグメントリングに関する。
【０００２】
【従来の技術】
シールド工法による地下埋設物の建設におけるトンネルのライニングとしては、従来より、コンクリート製のセグメントを組み立て一体化したセグメントリングが知られている。セグメントリングは、トンネルに作用する外力に耐え得るように強固に一体化される必要がある。一体化の手段としては、コンクリート製のセグメントの周方向および軸方向にプレストレスを導入して接合する方法や、ボルトにより接合する方法がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来のコンクリート製セグメントでは、その質量が大きいため、セグメントリングの組み立てに手間や時間を要するという問題がある。特に、ボルトによりセグメントを接合する場合では、継手部によりセグメントの部材厚が決定するため、高強度のコンクリートでセグメントを製造しても、セグメントの質量が大きくなり、セグメントリングの組み立てに手間や時間が要するという問題がある。
また、ボルトによりセグメントを接合する場合では、ボルトボックスや継手金物が全周に残るため二次覆工を省略しにくいという問題もある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、上記課題を解決するために鋭意研究した結果、特定の材料を含む配合物の硬化体からなる複数のセグメントをプレストレスにより接合して一体化したセグメントリングであれば、上記課題を解決することができることを見出し、本発明を完成した。
【０００５】
即ち、本発明は、（Ａ）ブレーン比表面積２５００〜５０００ｃｍ２／ｇのセメント１００質量部と、（Ｂ）ＢＥＴ比表面積５〜２５ｍ２／ｇの微粒子１０〜４０質量部と、（Ｃ）ブレーン比表面積２５００〜３００００ｃｍ２／ｇで、かつ上記セメントよりも大きなブレーン比表面積を有する無機粒子１５〜５５質量部と、（Ｄ）減水剤と、（Ｅ）水とを含む配合物の硬化体からなる複数のセグメントをプレストレスにより接合して一体化したことを特徴とするセグメントリングである（請求項１）。このように構成したセグメントリングであれば、軽量なセグメントを使用することができるので、セグメントリングの組み立てが容易になる。
上記無機粒子（Ｃ）は、ブレーン比表面積５０００〜３００００ｃｍ２／ｇの無機粒子Ａ１０〜５０質量部と、ブレーン比表面積２５００〜５０００ｃｍ２／ｇの無機粒子Ｂ５〜３５質量部とから構成することができる（請求項２）。このようにブレーン比表面積の異なる２種の無機粒子を用いることによって、配合物の流動性を向上させることができ、セグメントの製造が容易になる。また、セグメントの強度を向上させることもできる。
本発明においては、配合物に、（Ｆ）粒径２ｍｍ以下の細骨材を含むことができる（請求項３）。このように細骨材を含むことによって、セグメントの自己収縮や乾燥収縮の低減、水和発熱量の低減等を図ることができる。
また、本発明においては、配合物に、（Ｇ）金属繊維、有機繊維及び炭素繊維からなる群より選ばれる１種以上の繊維を含むことができる（請求項４）。このように金属繊維等を含むことによって、セグメントの曲げ強度や破壊エネルギー等を向上させることができる。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明について詳細に説明する。
まず、本発明で使用するセグメントの材料、配合、製造方法について説明する。
本発明で使用するセメントとしては、普通ポルトランドセメント、早強ポルトランドセメント、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が挙げられる。
本発明において、セグメントの早期強度を向上させようとする場合には、早強ポルトランドセメントを使用することが好ましく、配合物の流動性を向上させようとする場合には、中庸熱ポルトランドセメントや低熱ポルトランドセメントを使用することが好ましい。
【０００７】
セメントのブレーン比表面積は、２５００〜５０００ｃｍ２／ｇ、好ましくは３０００〜４５００ｃｍ２／ｇである。該値が２５００ｃｍ２／ｇ未満であると、水和反応が不活発になって、セグメントの強度が低下する等の欠点があり、５０００ｃｍ２／ｇを超えると、セメントの粉砕に時間がかかり、また、所定の流動性を得るための水量が多くなるため、セグメントの寸法変化が大きくなる等の欠点がある。
【０００８】
本発明で使用する微粒子としては、シリカフューム、シリカダスト、フライアッシュ、スラグ、火山灰、シリカゾル、沈降シリカ等が挙げられる。
一般に、シリカフュームやシリカダストは、そのＢＥＴ比表面積が５〜２５ｍ２／ｇであり、粉砕等をする必要がないので、本発明の微粒子として好適である。
【０００９】
微粒子のＢＥＴ比表面積は、５〜２５ｍ２／ｇ、好ましくは８〜２５ｍ２／ｇである。該値が５ｍ２／ｇ未満であると、配合物を構成する粒子の充填性に緻密さを欠くため、セグメントの強度が低下する等の欠点があり、２５ｍ２／ｇを超えると、所定の流動性を得るための水量が多くなるため、セグメントの強度が低下する等の欠点がある。
微粒子の配合量は、セメント１００質量部に対して１０〜４０質量部、好ましくは２０〜４０質量部である。配合量が１０〜４０質量部の範囲外では、流動性が極端に低下するのでセグメントの製造に手間がかかる等の欠点がある。
【００１０】
本発明で使用する無機粒子としては、セメント以外の無機粒子であり、スラグ粉末、石灰石粉末、長石類、ムライト類、アルミナ粉末、石英粉末、フライアッシュ、火山灰、シリカゾル、炭化物粉末、窒化物粉末等が挙げられる。中でも、スラグ粉末、石灰石粉末、石英粉末は、コストの点や硬化後の品質安定性の点で好ましく用いられる。
無機粒子は、ブレーン比表面積が２５００〜３００００ｃｍ２／ｇ、好ましくは４５００〜２００００ｃｍ２／ｇで、かつセメント粒子よりも大きなブレーン比表面積を有する。
無機粒子のブレーン比表面積が２５００ｃｍ２／ｇ未満であると、セメントとのブレーン比表面積の差が小さくなり、高い流動性（自己充填性）を確保することが困難になるのでセグメントの製造に手間がかかる等の欠点があり、３００００ｃｍ２／ｇを超えると、粉砕に手間がかかるため材料が入手し難くなったり、所定の流動性が得られ難くなるのでセグメントの製造に手間がかかる等の欠点がある。
【００１１】
無機粒子がセメントよりも大きなブレーン比表面積を有することによって、無機粒子が、セメントと微粒子との間隙を埋める粒度を有することになり、高い流動性（自己充填性）等を確保することができる。
無機粒子とセメントとのブレーン比表面積の差は、硬化前の流動性と硬化後の強度発現性の観点から、１０００ｃｍ２／ｇ以上が好ましく、２０００ｃｍ２／ｇ以上がより好ましい。
無機粒子の配合量は、セメント１００質量部に対して１５〜５５質量部、好ましくは２０〜５０質量部である。配合量が１５〜５５質量部の範囲外では、流動性が極端に低下するのでセグメントの製造に手間がかかる等の欠点がある。
【００１２】
本発明においては、無機粒子として、異なる２種の無機粒子Ａ及び無機粒子Ｂを併用することができる。
この場合、無機粒子Ａと無機粒子Ｂは、同じ種類の粉末（例えば、石灰石粉末）を使用してもよいし、異なる種類の粉末（例えば、石灰石粉末及び石英粉末）を使用してもよい。
無機粒子Ａは、ブレーン比表面積が５０００〜３００００ｃｍ２／ｇ、好ましくは６０００〜２００００ｃｍ２／ｇのものである。また、無機粒子Ａは、セメント及び無機粒子Ｂよりもブレーン比表面積が大きいものである。
無機粒子Ａのブレーン比表面積が５０００ｃｍ２／ｇ未満であると、セメントや無機粒子Ｂとのブレーン比表面積の差が小さくなり、前記の１種の無機粒子を用いる場合と比べて、流動性等を向上させる効果が小さくなるばかりか、２種の無機粒子を用いているために、材料の準備に手間がかかるので、好ましくない。該ブレーン比表面積が３００００ｃｍ２／ｇを超えると、粉砕に手間がかかるため、材料が入手し難くなったり、所定の流動性が得られ難くなるのでセグメントの製造に手間がかかる等の欠点がある。
【００１３】
また、無機粒子Ａが、セメント及び無機粒子Ｂよりも大きなブレーン比表面積を有することによって、無機粒子Ａが、セメント及び無機粒子Ｂと、微粒子との間隙を埋めるような粒度を有することになり、より優れた流動性等を確保することができる。
無機粒子Ａとセメント及び無機粒子Ｂとのブレーン比表面積の差（換言すれば、無機粒子Ａと、セメントと無機粒子Ｂのうちブレーン比表面積の大きい方とのブレーン比表面積の差）は、硬化前の流動性と硬化後の強度発現性の観点から、１０００ｃｍ２／ｇ以上が好ましく、２０００ｃｍ２／ｇ以上がより好ましい。
【００１４】
無機粒子Ｂのブレーン比表面積は、２５００〜５０００ｃｍ２／ｇである。また、セメントと無機粒子Ｂとのブレーン比表面積の差は、１００ｃｍ２／ｇ以上が好ましく、硬化前の作業性と硬化後の強度発現性の観点から、２００ｃｍ２／ｇ以上がより好ましい。
無機粒子Ｂのブレーン比表面積が２５００ｃｍ２／ｇ未満であると、流動性が低下して自己充填性が得られ難くなるのでセグメントの製造に手間がかかる等の欠点があり、５０００ｃｍ２／ｇを超えると、ブレーン比表面積の数値が無機粒子Ａに近づくため、前記の１種の無機粒子を用いる場合と比べて、流動性等を向上させる効果が小さくなるばかりか、２種の無機粒子を用いているために、材料の準備に手間がかかるので、好ましくない。
また、セメントと無機粒子Ｂとのブレーン比表面積の差が１００ｃｍ２／ｇ以上であることによって、配合物を構成する粒子の充填性が向上し、より優れた流動性等を確保することができる。
【００１５】
無機粒子Ａの配合量は、セメント１００質量部に対して１０〜５０質量部、好ましくは１５〜４０質量部である。無機粒子Ｂの配合量は、セメント１００質量部に対して５〜３５質量部、好ましくは１０〜３０質量部である。無機粒子Ａ及び無機粒子Ｂの配合量が前記の数値範囲外では、前記の１種の無機粒子を用いる場合と比べて、流動性等を向上させる効果が小さくなるばかりか、２種の無機粒子を用いているために、材料の準備に手間がかかるので、好ましくない。
無機粒子Ａと無機粒子Ｂの合計量は、セメント１００質量部に対して１５〜５５質量部、好ましくは２５〜５０質量部である。合計量が１５〜５５質量部の範囲外では、流動性が極端に低下するのでセグメントの製造に手間がかかる等の欠点がある。
【００１６】
減水剤としては、リグニン系、ナフタレンスルホン酸系、メラミン系、ポリカルボン酸系の減水剤、ＡＥ減水剤、高性能減水剤又は高性能ＡＥ減水剤を使用することができる。これらのうち、減水効果の大きな高性能減水剤又は高性能ＡＥ減水剤を使用することが好ましく、特に、ポリカルボン酸系の高性能減水剤又は高性能ＡＥ減水剤を使用することが好ましい。
減水剤の配合量は、セメント、微粒子及び無機粒子の合計量１００質量部に対して、固形分換算で０．１〜４．０質量部が好ましく、０．１〜２．０質量部がより好ましい。配合量が０．１質量部未満では、混練が困難になるとともに、流動性が低下し、セグメントの製造に手間がかかる等の欠点がある。配合量が４．０質量部を超えると、材料分離や著しい凝結遅延が生じ、また、セグメントの強度等が低下することもある。
なお、減水剤は、液状または粉末状のいずれでも使用することができる。
【００１７】
配合物を調製する際の水の量は、セメント、微粒子及び無機粒子の合計量１００質量部に対して、好ましくは１０〜３０質量部、より好ましくは１２〜２５質量部である。水の量が１０質量部未満では、混練が困難になるとともに、流動性が低下し、セグメントの製造に手間がかかる等の欠点がある。水の量が３０質量部を超えると、セグメントの強度等が低下する。
【００１８】
本発明で用いる配合物には、細骨材を配合することができる。
細骨材としては、川砂、陸砂、海砂、砕砂、珪砂等又はこれらの混合物を使用することができる。
細骨材は、粒径２ｍｍ以下のものを用いることが好ましい。ここで、細骨材の粒径とは、８５％質量累積粒径である。細骨材の粒径が２ｍｍを超えると、セグメントの機械的特性が低下するので好ましくない。
また、細骨材は、７５μｍ以下の粒子の含有量が２．０質量％以下のものを用いることが好ましい。該含有量が２．０質量％を超えると、配合物の流動性が極端に低下し、セグメントの製造に手間がかかるので、好ましくない。
【００１９】
なお、本発明においては、セグメントの強度等から、最大粒径が２ｍｍ以下の細骨材を用いることが好ましく、最大粒径が１．５ｍｍ以下の細骨材を用いることがより好ましい。また、流動性等から、７５μｍ以下の粒子の含有量が１．５質量％以下である細骨材を用いることがより好ましい。
細骨材の配合量は、配合物の流動性やセグメントの強度等の観点から、セメント、微粒子、無機粒子の合計量１００質量部に対して１３０質量部以下であることが好ましく、自己収縮や乾燥収縮の低減、水和発熱量の低減等の観点から、１０〜１３０質量部（さらには３０〜１３０質量部、特に４０〜１３０質量部）であることがより好ましい。
【００２０】
本発明で用いる配合物には、金属繊維、有機繊維及び炭素繊維からなる群より選ばれる１種以上の繊維を配合することができる。
金属繊維は、セグメントの曲げ強度等を大幅に高める観点から、配合される。金属繊維としては、鋼繊維、ステンレス繊維、アモルファス繊維等が挙げられる。中でも、鋼繊維は、強度に優れており、また、コストや入手のし易さの点からも好ましいものである。金属繊維の寸法は、配合物中における金属繊維の材料分離の防止や、セグメントの引張強度の向上の点から、直径が０．０１〜１．０ｍｍ、長さが２〜３０ｍｍであることが好ましく、直径が０．０５〜０．５ｍｍ、長さが５〜２５ｍｍであることがより好ましい。また、金属繊維のアスペクト比（繊維長／繊維直径）は、好ましくは２０〜２００、より好ましくは４０〜１５０である。
【００２１】
金属繊維の形状は、直線状よりも、何らかの物理的付着力を付与する形状（例えば、螺旋状や波形）が好ましい。螺旋状等の形状にすれば、金属繊維とマトリックスとが引き抜けながら応力を担保するため、曲げ強度が向上する。
金属繊維の好適な例としては、例えば、直径が０．５ｍｍ以下、引張強度が１〜３．５ＧＰａの鋼繊維からなり、かつ、１２０ＭＰａの圧縮強度を有するセメント系硬化体のマトリックスに対する界面付着強度（付着面の単位面積当たりの最大引張力）が３ＭＰａ以上であるものが挙げられる。本例において、金属繊維は、波形または螺旋形の形状に加工することができる。また、本例の金属繊維の周面上に、マトリックスに対する運動（長手方向の滑り）に抵抗するための溝または突起を付けることもできる。また、本例の金属繊維は、鋼繊維の表面に、鋼繊維のヤング係数よりも小さなヤング係数を有する金属層（例えば、亜鉛、錫、銅、アルミニウム等から選ばれる１種以上からなるもの）を設けたものとしてもよい。
【００２２】
金属繊維の配合量は、配合物中の体積百分率で、好ましくは４％以下、より好ましくは０．５〜３％、特に好ましくは１〜３％である。該配合量が４％を超えると、流動性等を確保するために単位水量が増大するうえ、配合量を増やしても金属繊維の補強効果が向上しないため、経済的でなく、さらに、混練物中でいわゆるファイバーボールを生じ易くなるので、好ましくない。
【００２３】
有機繊維及び炭素繊維は、セグメントの破壊エネルギー等を高める観点から、配合される。
有機繊維としては、ビニロン繊維、ポリプロピレン繊維、ポリエチレン繊維、アラミド繊維等が挙げられる。中でも、ビニロン繊維及び／又はポリプロピレン繊維は、コストや入手のし易さの点で好ましく用いられる。
炭素繊維としては、ＰＡＮ系炭素繊維やピッチ系炭素繊維が挙げられる。
有機繊維及び炭素繊維の寸法は、配合物中におけるこれら繊維の材料分離の防止や、硬化後の破壊エネルギーの向上の点から、直径が０．００５〜１．０ｍｍ、長さ２〜３０ｍｍであることが好ましく、直径が０．０１〜０．５ｍｍ、長さ５〜２５ｍｍであることがより好ましい。また、有機繊維及び炭素繊維のアスペクト比（繊維長／繊維直径）は、好ましくは２０〜２００、より好ましくは３０〜１５０である。
【００２４】
有機繊維及び炭素繊維の配合量は、配合物中の体積百分率で好ましくは１０．０％以下、より好ましくは１．０〜９．０％、特に好ましくは２．０〜８．０％である。配合量が１０．０％を超えると、流動性等を確保するために単位水量が増大するうえ、配合量を増やしても繊維の増強効果が向上しないため、経済的でなく、さらに、混練物中にいわゆるファイバーボールを生じ易くなるので、好ましくない。
【００２５】
本発明の配合物の混練方法は、特に限定されるものではなく、例えば、（ａ）水、減水剤以外の材料（具体的には、セメント、微粒子、無機粒子及び細骨材）を予め混合して、プレミックス材を調製しておき、該プレミックス材、水及び減水剤をミキサに投入し、混練する方法、（ｂ）粉末状の減水剤を用意し、水以外の材料（具体的には、セメント、微粒子、無機粒子、減水剤及び細骨材）を予め混合して、プレミックス材を調製しておき、該プレミックス材及び水をミキサに投入し、混練する方法、（ｃ）各材料を各々個別にミキサに投入し、混練する方法、等を採用することができる。
混練に用いるミキサは、通常のコンクリートの混練に用いられるどのタイプのものでもよく、例えば、揺動型ミキサ、パンタイプミキサ、二軸練りミキサ等が用いられる。
【００２６】
セグメントの製造は、所定の型枠に配合物を流し込んで硬化させることにより、又は、プレストレス用シース管を配置した所定の型枠に配合物を流し込んで硬化させることにより行うことができる。
なお、養生方法は、特に限定されるものではなく、気中養生や蒸気養生等を行なえばよい。
【００２７】
本発明で用いる配合物と硬化体（ペースト又はモルタル）の物性（フロー値、圧縮強度、曲げ強度、破壊エネルギー）を説明する。
配合物（ペースト又はモルタル）のフロー値は、好ましくは２３０ｍｍ以上、より好ましくは２４０ｍｍ以上である。
また、無機粒子として無機粒子Ａ及び無機粒子Ｂを用いた場合、配合物のフロー値は、好ましくは２４０ｍｍ以上、より好ましくは２５０ｍｍ以上である。特に、７５μｍ以下の粒子の含有量が２．０質量％以下である細骨材を用いた場合には、該フロー値は、好ましくは２５０ｍｍ以上、より好ましくは２６０ｍｍ以上、特に好ましくは２７０ｍｍ以上である。なお、本明細書中において、フロー値とは、「ＪＩＳ  Ｒ  ５２０１（セメントの物理試験方法）１１．フロー試験」に記載される方法において、１５回の落下運動を行なわないで測定した値（本明細書中において、「０打フロー値」ともいう。）である。
また、前記フロー試験において、フロー値が２００ｍｍに達する時間は、好ましくは１０．５秒以内、より好ましくは１０．０秒以内である。
このように、本発明で用いる配合物は、０打フロー値が２３０ｍｍ以上と流動性に優れ、自己充填性を有するので、セグメントの製造（特に成形）を容易に行なうことができる。
【００２８】
硬化体（ペースト又はモルタル）の圧縮強度は、好ましくは１２０ＭＰａ以上、より好ましくは１３０ＭＰａ以上である。
硬化体（ペースト又はモルタル）の曲げ強度は、好ましくは１５ＭＰａ以上、より好ましくは１８ＭＰａ以上、特に好ましくは２０ＭＰａ以上である。特に、配合物が金属繊維を含む場合には、硬化体の曲げ強度は、好ましくは３０ＭＰａ以上、より好ましくは３２ＭＰａ以上、特に好ましくは３５ＭＰａ以上である。
硬化体（ペースト又はモルタル）の破壊エネルギーは、例えば、金属繊維、有機繊維及び炭素繊維のいずれか１種以上を配合した場合において、好ましくは１０ＫＪ／ｍ２以上、より好ましくは２０ＫＪ／ｍ２以上である。
このように、本発明で用いる硬化体は、圧縮強度が１２０ＭＰａ以上、曲げ強度が１５ＭＰａ以上と強度発現性に優れるので、セグメントの厚さを薄くすることができ、軽量化が可能となる。
【００２９】
本発明のセグメントリングの組み立て方法について説明する。
本発明のセグメントリングは、複数のセグメントを１リング組み立てた後、セグメント内面からＰＣより線をシース内に挿入し、周方向に緊張定着させる。なお、緊張箇所は１リングあたり１箇所もしくは複数とする。その後、複数のセグメントリングを周方向の緊張と同様に軸方向に緊張定着させる。なお、軸方向の緊張材は、特に限定されるものではなく、ＰＣ鋼棒、ＰＣ鋼線やＰＣより線等で行えばよい。
【００３０】
【実施例】
以下、実施例により本発明を説明する。
［１．使用材料］
以下に示す材料を使用した。
（１）セメント；低熱ポルトランドセメント（太平洋セメント社製
；ブレーン比表面積３２００ｃｍ２／ｇ）
（２）微粒子；シリカフューム（ＢＥＴ比表面積１０ｍ２／ｇ）
（３）無機粒子Ａ；石英粉末（ブレーン比表面積７５００ｃｍ２／ｇ）
（４）無機粒子Ｂ；石英粉末（ブレーン比表面積４０００ｃｍ２／ｇ）
（５）骨材；珪砂（最大粒径０．６ｍｍ、７５μｍ以下の粒子の含有量０．３質量％）
（６）金属繊維；鋼繊維（直径：０．２ｍｍ、長さ：１３ｍｍ）
（７）減水剤；ポリカルボン酸系高性能ＡＥ減水剤
（８）水；水道水
前記材料を用いた実施例１〜２の配合条件を表１に示す。
【００３１】
【表１】
2004277221.tif 000002
【００３２】
［２．配合物（モルタル）の調製及び評価］
各材料を個別に二軸練りミキサに投入し、混練した。混練後、次のように配合物及び硬化体の物性を測定し評価した。
（１）フロー値
「ＪＩＳ  Ｒ  ５２０１（セメントの物理試験方法）１１．フロー試験」に記載される方法において、１５回の落下運動を行なわないで測定した。
（２）２００ｍｍ到達時間
上記フロー試験において、フロー値が２００ｍｍに達するまでの時間を測定した。
（３）圧縮強度
各混練物をφ５０×１００ｍｍの型枠内に流し込み、２０℃で４８時間前置き後、９０℃で４８時間蒸気養生して、硬化体（３本）を作製した後、「ＪＩＳ  Ａ  １１０８（コンクリートの圧縮試験方法）」に準じて、該硬化体の圧縮強度を測定した。硬化体（３本）の測定値の平均値を圧縮強度とした。
（４）曲げ強度
各混練物を４×４×１６ｃｍの型枠内に流し込み、２０℃で４８時間前置き後、９０℃で４８時間蒸気養生して、硬化体（３本）を作製した後、「ＪＩＳ  Ｒ  ５２０１（セメントの物理試験方法）」に準じて、該硬化体の曲げ強度を測定した。載荷条件は、下支点間距離１２ｃｍ、上支点間距離４ｃｍの４点曲げとした。硬化体（３本）の測定値の平均値を曲げ強度とした。
（５）破壊エネルギー
破壊エネルギーは、上記曲げ強度試験において、荷重が最大荷重に達してから、最大荷重の１／３に低下するまでの間の荷重−荷重点変位の積分値を、供試体断面積で除した値として算出した。なお、荷重点変位としては、曲げ試験機のクロスヘッド変位量を用いた。
結果を表２に示す。
【００３３】
【表２】
2004277221.tif 000003
【００３４】
［セグメントリングの組み立て］
前述の実施例２の配合物を使用して、複数のセグメントを製造し、該セグメントを、▲１▼セグメントの周方向にプレストレスを導入して接合することにより、▲２▼ボルトにより接合することにより、一体化して内径２ｍ、奥行き３０ｍのセグメントリングを組み立てた。
その結果、▲１▼のプレストレスにより接合した場合は、セグメントの厚さは７０ｍｍで十分であった。一方、▲２▼のボルトによりセグメントを接合した場合は、セグメントは１２５ｍｍの厚さが必要であった。
【００３５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のセグメントリングは、超高強度を発現する硬化体からなる複数のセグメントをプレストレスにより接合して一体化したものであるので、軽量なセグメントを使用することができ、その組み立てが容易である。
また、本発明のセグメントリングを用いてトンネルをライニングする場合、掘削断面の減少が可能となり、トンネル工事全体の経費削減や工期の短縮を図ることができる。