(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
高炉スラグを６５〜８５重量％含有し、さらにセッコウを２〜１２重量％含有し、消石灰を４〜１０重量％含有してなることを特徴とする配管埋設用固化材。
【請求項２】
石灰石を含有してなることを特徴とする請求項１記載の配管埋設用固化材。
【請求項３】
前記セッコウの比表面積が３０００〜４０００ｃｍ／ｇであることを特徴とする請求項１又は２に記載の配管埋設用固化材。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の配管埋設用固化材を用い、嫌熱性配管を埋設することを特徴とする配管埋設方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、配管の埋設に用いる配管埋設用固化材および該配管埋設用固化材を用いた配管埋設方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、高度情報化に伴い、水道管やガス管といった従来のライフラインの埋設工事に加え、通信用光ファイバーケーブルや各種電気通信用の配線等を通すための配管を埋設する機会が増している。
【０００３】
しかし、この種の配管は、内部に耐熱性の低いケーブルや配線等を通す必要があり、加熱されると該配管内のケーブル等が熱によって変形あるいは変質する虞がある。また、ケーブルや配線等を通すための配管が、樹脂製のものである場合には、該配管自体が熱によって変形あるいは変質する虞もある。
【０００４】
そこで、従来、ケーブルや配線等を通すための配管や、それ自体耐熱性の低い配管（本発明において、これらを「嫌熱性配管」という）を埋設するための方法としては、セメント、混和材、膨潤性粘土等を配合してなる固化材を用いて低発熱化が図られており、このような固化材に、水、起泡剤、ゲル化剤、増粘剤、遅延剤等を配合して調製された充填材により配管の埋設が行われている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の固化材では、硬化時の発熱量の低減が未だ不十分であり、嫌熱性配管に悪影響を及ぼすという問題がある。また、軽量化のために起泡剤を使用して気泡を有した充填材とした場合には、通常のコンクリートと比べて熱容量が小さくなるため、硬化時の温度上昇がより一層大きくなるという問題がある。
【０００６】
本発明は、このような従来技術の問題点に鑑み、嫌熱性配管への熱による悪影響をより一層低減し、且つ配管埋設の作業性にも優れる配管埋設用固化材、および配管埋設方法を提供すること課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、高炉スラグを６５〜８５重量％含有し、セッコウを２〜１２重量％含有し、消石灰を４〜１０重量％含有してなることを特徴とする配管埋設用固化材を提供する。
【０００８】
従来、高炉スラグは潜在水硬性物質として知られているが、水中では自ら水和反応を開始せず、アルカリ性刺激材の存在により水和反応を開始するものであるので、この水和反応による温度上昇を穏和なものとするためには、高アルカリ性の刺激材を用いるよりも、水和反応によって徐々に消石灰等を生成してアルカリ性となるセメントと共に使用する方が好ましいものと考えられていた。
しかしながら、本発明者らは、高炉スラグに直接高アルカリ性である消石灰およびセッコウを反応させた場合に、むしろ水和反応による上昇温度が低いことを見出し、低発熱で且つ強度発現性に優れる配管埋設用固化材としての本発明を成したものである。
【０００９】
これは、高炉スラグにセメントを配合したものでは、一般に、該セメントと水との次式で示されるような水和反応
3CaO・SiO2＋(3-m+n)H2O → mCaO・SiO2・nH2O＋(3-m)Ca(OH)2  (m=1.2〜2.0)
が起こり水和熱が発生すると考えられるが、本発明においては、高炉スラグに直接消石灰（Ca(OH)2）を配合するため、セメントを刺激材とした従来のものに対し、上記水和反応に起因する水和熱を発生させることなく、温度上昇量を抑制できるからであると考えられる。
【００１０】
また、本発明は、前記配管埋設用固化材において、石灰石を含有してなることを特徴とする。石灰石を含有すれば、埋設の際、流動性を確保すべく比較的多くの水と混練した場合であっても、該固化材のブリーディングが抑制されることとなる。
【００１２】
さらに、本発明は、前記配管埋設用固化材を用い、嫌熱性配管を埋設することを特徴とする配管埋設方法にある。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る配管埋設用固化材および配管埋設方法の実施の形態について、より詳細に説明する。
【００１４】
本発明に係る配管埋設用固化材は、高炉スラグを６５〜８５重量％含有し、さらに該高炉スラグの水和反応を開始させるための刺激材としてセッコウと消石灰とを含有してなるものである。
【００１５】
前記高炉スラグとしては特に限定されず、例えばＪＩＳ  Ａ  ６２０６「コンクリート用高炉スラグ微粉末」中に規定されたもの、即ち、比表面積３０００ｃｍ2／ｇ以上、ガラス化率９５％以上、塩基度１．６以上のものを好適に使用することができる。
【００１６】
該高炉スラグは、前記配管埋設用固化材中、６５〜８５重量％の範囲で含有されている必要があり、高炉スラグ含有量が６５重量％未満であれば十分な長期強度が得られず、８５重量％以上であっても、刺激材の相対量が減少するため、同じく十分な長期強度が得られないと考えられる。
【００１７】
本発明において、セッコウは、固化材として要求される強度を確保するために配合される。該セッコウとしては、二水セッコウや、各種半水セッコウ、各種無水セッコウのうち１種又は２種以上あわせたものを使用することができる。但し、天然に存在して容易に入手することができる点を考慮すれば、二水セッコウ、あるいはII型無水セッコウを使用することが好ましい。
【００１８】
該セッコウの添加量は、本発明の配管埋設用固化材中、無水セッコウ換算で２重量％以上とし、１２重量％以下とする。セッコウ添加量が２重量％未満では初期の強度発現性が低下する虞があり、また、セッコウ添加量が１２重量％を越えてもそれ以上の効果は得られず、逆に他成分の相対量が少なくなるために好ましくない。また、セッコウは、比表面積が３０００〜４０００ｃｍ2／ｇであることが好ましい。
【００１９】
また、消石灰は、本発明の配管埋設用固化材中、４重量％以上とし、１０重量％以下とする。消石灰添加量が４重量％未満であれば、高炉スラグを充分に刺激することができず、所定の長期強度が得られない虞があり、好ましくない。また、消石灰を１０重量％を越えて添加しても、それ以上の効果を得ることができず、かえって他成分の相対量が減少するため好ましくない。
【００２０】
さらに、本発明の配管埋設用固化材には、石灰石を添加することが好ましい。石灰石を添加することにより、例えば水／固化材比を０．５〜０．６程度とし、該固化材の流動性を高めた場合であっても、ブリーディング率を概ね２％以下に抑えることができる。従って、このような低ブリーディング率と高い流動性の発現により、ポンプによる圧送が容易となり、また、埋設配管への自己充填性にも優れた配管埋設用固化材となる。
【００２１】
本発明に係る配管埋設用固化材によれば、セメントを配合していない為に発熱量が少なくなり、養生の際の該固化材の温度上昇を効果的に抑制することができる。また、セメントを含まなくとも、高い初期強度を得ることができる。
【００２２】
従って、斯かる配管埋設用固化材を用いることにより、嫌熱性配管の埋設作業を極めて迅速に行うことが可能となり、作業の効率化を図ることが可能となる。
【００２３】
本発明の配管埋設用固化材及び配管埋設方法が適用される嫌熱性配管としては、光ファイバーケーブルや各種電気通信用の配線に使用される配管、あるいは、耐熱性の低い樹脂等で構成された従来のライフライン用の配管などが例示できる。
【００２４】
尚、本発明に係る配管埋設用固化材は、該固化材単独で水と混練して使用できるのは勿論のこと、起泡剤、ゲル化剤、増粘剤、遅延剤等の他の成分と混合した充填材として使用することも可能である。特に、起泡剤を使用して気泡とともに注入した場合であっても、凝結時の温度上昇が効果的に抑制されるため、嫌熱性配管に悪影響を及ぼすことがない。
【００２５】
【実施例】
以下、本発明について、実施例を挙げてより詳細に説明する。
【００２６】
高炉スラグ、セッコウ、消石灰、石灰石を下記表１〜３のような割合で配合し、実施例および比較例の配管埋設用固化材を調製した。
尚、表１〜３において、セッコウの配合量は、無水セッコウ基準の値を示す。また、材料としては、以下のものを用いた。
【００２７】
（材料）
高炉スラグ：住金鹿島鉱化社製、高炉スラグ微粉末４０００
セッコウ：常陸化工社製、無水セッコウ
消石灰：工業用消石灰１号
石灰石：秩父石灰工業社製
普通ポルトランドセメント：住友大阪セメント社製
分散剤：花王社製、高性能ＡＥ減水剤マイティ３０００Ｒ
【００２８】
（試験方法）
各実施例および比較例の配管埋設用固化材について、ＪＨＳ  Ａ  ３１３（日本道路公団規格）「エアモルタル及びエアミルクの試験方法  シリンダー法」に基づくフロー値と、ＪＩＳ  Ａ  １２１６「土の一軸圧縮試験方法」に基づく一軸圧縮強度とを測定した。
また、ＪＳＣＥ−Ｆ５２２（土木学会規準）「プレパックドコンクリートの注入モルタルのブリーディング率および膨張率試験方法（ポリエチレン袋方法）」に基づくブリーディング率を測定し、断熱条件下における該固化材の最高温度を測定した。
【００２９】
【表１】
0004198917.tif 000002
【００３０】
【表２】
0004198917.tif 000003
【００３１】
【表３】
0004198917.tif 000004
【００３２】
表１〜３において、セッコウおよび消石灰からなる刺激材を配合した実施例４、９、１２と、該刺激材と同量の普通ポルトランドセメントを配合した比較例１〜３とを比較すると、本発明の実施例４、９、１２は、比較例１〜３よりも５〜１０℃程度、最高温度が低いことがわかる。即ち、刺激材としてセッコウおよび消石灰を使用することにより、セメントとともに使用するよりも温度上昇が少なく、嫌熱性配管に悪影響を及ぼさないものであることがわかる。
【００３３】
【発明の効果】
以上のように、本発明に係る配管埋設用固化材および配管埋設方法によれば、固化材による発熱を抑制し且つ強度発現性をも高めることができるため、嫌熱性配管に悪影響を及ぼすことなく、同時に配管埋設の作業性を改善することができる。