(57)【要約】【課題】所望の品質の可塑性注入材を簡単かつ正確に製造可能とするプレミックス材を提供する。【解決手段】本発明のプレミックス材は、可塑剤の粉末とセメントの粉末とが混合されて製造された混合粉末であって、水と混合することで充填用の可塑性注入材を製造可能としたこと、あるいは、可塑剤の粉末とセメントの粉末と混和材の粉末又は骨材とが混合されて製造された混合粉末であって、水と混合することで充填用の可塑性注入材を製造可能としたことを特徴とする。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
可塑剤の粉末とセメントの粉末とが混合されて製造された混合粉末であって、水と混合することで充填用の可塑性注入材を製造可能としたことを特徴とするプレミックス材。
【請求項２】
可塑剤の粉末とセメントの粉末と混和材の粉末又は骨材とが混合されて製造された混合粉末であって、水と混合することで充填用の可塑性注入材を製造可能としたことを特徴とするプレミックス材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、充填用の可塑性注入材を作るためのプレミックス材に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えばトンネルにおいて覆工と背面の地山との間に残る空洞に充填する充填材として可塑性注入材を用いることが知られている（例えば特許文献１等参照）。
当該可塑性注入材は、例えば、特許文献１に開示されるように、セメントミルクであるＡ材を製造し、Ｂ材及びＣ材を混合し、Ａ材とＢ材とＣ材とを混合することによって製造される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−３４４９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述したように可塑性注入材を製造する際には、セメントミルクであるＡ材の製造作業、可塑化材であるＢ材及びＣ材を混合作業、Ｂ材とＣ材とＡ材との混合作業が必要であり、Ａ材を製造する際に、セメント、石炭灰、セメント混和剤、水を個々に計量する計量作業を行ってこれらを混合することでＡ材を製造するとともに、Ａ材の量に合わせてＢ材及びＣ材の計量作業を行ってＢ材とＣ材との混合作業を行い、Ａ材とＢ材とＣ材とを混合することによって、可塑性注入材を製造する。
このように、従来の可塑性注入材の製造は、作業数が多く製造管理が大変である。特に、製造作業毎に、セメント、石炭灰、セメント混和剤、水、Ｂ材、Ｃ材の計量作業を行わなければならず、計量作業が大変であるばかりでなく、計量ミス等を誘発しやすく、可塑性注入材を製造するための製造管理が大変であった。
本発明は、所望の品質の可塑性注入材を簡単かつ正確に製造可能とするプレミックス材を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明に係るプレミックス材は、可塑剤の粉末とセメントの粉末とが混合されて製造された混合粉末であって、水と混合することで充填用の可塑性注入材を製造可能としたこと、あるいは、可塑剤の粉末とセメントの粉末と混和材の粉末又は骨材とが混合されて製造された混合粉末であって、水と混合することで充填用の可塑性注入材を製造可能としたことを特徴とするので、プレミックス材と水とを計量して混合するだけで、所望の品質の可塑性注入材を簡単かつ正確に製造できるようになる。また、所望の品質の可塑性注入材を簡単かつ正確に製造できることから、可塑性注入材の製造作業毎に同一品質の可塑性注入材を簡単かつ正確に製造できるようになる。また、可塑性注入材を少量だけ製造したい場合でも、少量の可塑性注入材を簡単かつ正確に製造できるようになる。
【発明を実施するための形態】
【０００６】
実施形態１
実施形態１によるプレミックス材は、可塑剤の粉末とセメントの粉末と混和材の粉末と空気連行剤の粉末とが混合されて製造された混合粉末である。従って、当該プレミックス材と水とを計量して計量後のプレミックス材と水とを混合するだけで、所望の品質の可塑性注入材を簡単かつ正確に製造できる。
【０００７】
可塑剤の粉末は、例えばカチオン性界面活性剤から選ばれる水溶性低分子化合物の粉末とアニオン性芳香族化合物から選ばれる水溶性低分子化合物の粉末とが混合された粉末である。
【０００８】
セメントの粉末は、例えば普通、早強、及び中庸熱等の各種ポルトランドセメントや、あるいは、通常市販されている各種微粒子セメントやエコセメント等を用いる。
【０００９】
混和材の粉末は、例えば、石炭灰や高炉スラグ等を用いる。石炭灰とは、例えば石炭火力発電所から発生する灰等である。実施形態１で使用する石炭灰としては、ＪＩＳ規格のフライアッシュを用いることが好ましい。
空気連行剤の粉末としては、例えば、ヤシ油脂肪酸メチルタウリン酸ナトリウム塩を主成分とした粉末を用いればよい。
【００１０】
可塑性注入材を構成するプレミックス材と水との配合例は、１立方メートル（１立米）当たり、プレミックス材が１０７７．８４ｋｇ／ｍ３（セメントが１７４ｋｇ／ｍ３、フライアッシュが９０２ｋｇ／ｍ３、可塑剤が１．７３ｋｇ／ｍ３、空気連行剤が０．１０７ｋｇ／ｍ３）、水が３４０ｋｇ／ｍ３である。
可塑性注入材は、例えば、トンネルの天端の背面空洞等に充填されることが多く、比重が軽い（比重１．３程度）ことが要求されるため、空気連行剤の粉末を用いることで、可塑性注入材に空気を連行できて軽量な可塑性注入材を得ることができるようになる。
【００１１】
従って、例えば上述した配合例でプレミックス材を製造しておき、かつ、上述した配合例でプレミックス材と水とを混合するだけで、所望の品質の可塑性注入材を簡単かつ正確に製造できるようになる。
即ち、プレミックス材と水とが例えば上述した配合例になるようにプレミックス材と水とを計量し、計量後のプレミックス材と水とを混合するだけで、所望の可塑性及び水中不分離性を有した可塑性注入材を簡単かつ正確に製造できる。
【００１２】
実施形態１によるプレミックス材を用いれば、プレミックス材と水とを計量して混合するだけで所望の品質の可塑性注入材を簡単に製造できる。また、計量作業を少なくできて計量作業が容易となるために、計量ミスを誘発しにくく、所望の品質の可塑性注入材を正確に製造できるようになる。
また、上述のように所望の品質の可塑性注入材を簡単かつ正確に製造できるため、可塑性注入材の製造作業毎に同一品質の可塑性注入材を簡単かつ正確に製造できるようになる。
また、可塑性注入材を少量だけ製造したい場合でも、少量の可塑性注入材を簡単かつ正確に製造できるようになる。
【００１３】
尚、液体の可塑剤を用いて可塑性注入材を製造する場合には、少なくとも、セメントの計量作業、可塑剤の計量作業、水の計量作業を別々に行わなければならず、計量作業が多くなって、計量ミスを誘発しやすくなり、実施形態１によるプレミックス材を用いた場合と比べて、所望の品質の可塑性注入材を簡単かつ正確に製造することができなくなる可能性が高い。また、液体の可塑剤として二液性の可塑剤を用いる場合には、さらに計量作業が多くなって、計量ミスを誘発しやすくなる。
一方、実施形態１によるプレミックス材では、可塑剤を粉末にして混合しているために、粉末であるプレミックス材の計量と水の計量とを１回ずつ行えばよいので、計量作業を正確かつ容易にできるため、所望の高品質の可塑性注入材を簡単かつ早く正確に製造できるようになる。
【００１４】
実施形態２
実施形態１で説明した混和材の粉末として、石炭灰の代わりに、ベントナイトの粉末を用いてもよい。
【００１５】
実施形態３
実施形態１で説明した混和材の粉末の代わりに、砂等の骨材を用いてもよい。
【００１６】
実施形態４
混和材の粉末として、石炭灰、高炉スラグ、ベントナイト、骨材のうちの２つ、あるいは、これら石炭灰、高炉スラグ、ベントナイト、骨材のすべてを用いてもよい。
【００１７】
実施形態５
混和材の粉末を用いずに、可塑剤の粉末とセメントの粉末とが混合されて製造されたプレミックス材であってもよい。
【００１８】
尚、可塑剤の粉末としては、上述したカチオン性界面活性剤やアニオン性芳香族化合物以外の可塑剤を粉末にしたものを用いても構わない。
【００１９】
また、可塑性注入材を製造する際のプレミックス材と水との配合比率、プレミックス材を構成する材料の配合比率は、可塑性注入材を使用する用途等によって適宜最適の配合比率を求めればよい。
【００２０】
尚、空気連行剤の粉末は必ずしも用いる必要はない。
【００２１】
本発明のプレミックス材を用いて製造された可塑性注入材は、山岳トンネルの背面空洞への充填用、構造物の基礎下部の空洞や隙間等への充填用、シールドトンネルのセグメント外周面と地山との間の隙間等への裏込充填用、各種配管の裏込め充填用等の充填材として使用される。