(57)【要約】  自己充填性且つ再掘削可能な埋め戻し材を形成するために使用することが意図されている水硬性結合材組成物であって、前記水硬性結合材組成物はフライアッシュ、アルミナセメント、及び消石灰を含んでおり、前記水硬性結合材組成物は顆粒組成物及び水と混合して前記自己充填性且つ再掘削可能な埋め戻し材を形成することが意図されている。【特許請求の範囲】
【請求項１】
自己充填性且つ再掘削可能な埋め戻し材を形成するために使用されることが意図されている水硬性結合材組成物であって、
−前記水硬性結合材組成物の総重量に対して６５重量％〜９５重量％、好ましくは７０重量％〜９０重量％、有利には７５重量％〜８５重量％に含まれる含有量のフライアッシュ；及び
−前記水硬性結合材組成物の総重量に対して５重量％〜３５重量％、好ましくは１５％〜２０重量％に含まれる含有量のアルミナセメント；
−前記水硬性結合材組成物の総重量に対して０．０５重量％〜１５％、好ましくは０．５重量％〜６重量％、有利には１重量％〜５重量％に含まれる含有量の消石灰
を含み、
前記水硬性結合材組成物は、前記自己充填性且つ再掘削可能な埋め戻し材を形成するために顆粒組成物及び水と混合されることが意図されている、上記水硬性結合材組成物。
【請求項２】
前記フライアッシュが、０．０４ｍｍ〜０．１２５ｍｍに含まれるｄ８０により特徴付けられる粒度曲線を有する、請求項１に記載の水硬性結合材組成物。
【請求項３】
前記フライアッシュが、２．３１×１０３ｋｇ／ｍ３±０．２０×１０３ｋｇ／ｍ３の体積密度を有する、請求項１又は２に記載の水硬性結合材組成物。
【請求項４】
好ましくはポリカルボン酸誘導体、有利にはポリカルボン酸エーテルの誘導体の群から選択される少なくとも１種の流動化剤を含み、前記流動化剤が前記結合材の総重量に対して２．７×１０−４重量％〜３．４×１０−３重量％に含まれる含有量で存在することを特徴とする、請求項１から３までのいずれか一項に記載の水硬性結合材組成物。
【請求項５】
アルミナセメント及び消石灰の総重量に対して１重量％〜１５重量％、好ましくは７重量％〜１５重量％に含まれる含有量の消石灰を含むことを特徴とする、請求項１から４までのいずれか一項に記載の水硬性結合材組成物。
【請求項６】
粉末形態であることを特徴とする、請求項１から５までのいずれか一項に記載の水硬性結合材組成物。
【請求項７】
水を含み、スラリーとして存在することを特徴とする、請求項１から６までのいずれか一項に記載の水硬性結合材組成物。
【請求項８】
顆粒組成物及び請求項１から７までのいずれか一項に記載の前記水硬性結合材組成物を含む自己充填性且つ再掘削可能な埋め戻し材組成物であって、前記埋め戻し材組成物は自己充填性且つ再掘削可能な埋め戻し材を形成するために水と混合される準備ができている、上記埋め戻し材組成物。
【請求項９】
−  前記埋め戻し材組成物の総重量に対して８０重量％〜９５重量％、好ましくは８０．５重量％〜９５重量％に含まれる含有量の前記顆粒組成物；及び
−  前記埋め戻し材組成物の総重量に対して４重量％〜１４重量％、好ましくは６重量％〜１０重量％に含まれる含有量の前記水硬性結合材組成物
を含むことを特徴とする、請求項８に記載の埋め戻し材組成物。
【請求項１０】
前記顆粒組成物が次のフラー・トンプソン式
【数１】
2016507461.tif 000007
［式中：
−  ｐは、粒子及び／又は顆粒若しくは砂粒の重量の貫通分率（前記顆粒組成物の総重量に対する％）を表し；
−  ｄは、篩のメッシュのサイズ（ｍｍ）を表し；
−  Ｄは、前記粒子及び／又は前記顆粒グレインの最大直径（ｍｍ）を表し、５〜１０ｍｍに含まれ；
−  Ｎは、０．３０〜０．５５に含まれる値の範囲で選択される実験係数である］
で定義される粒度範囲に中心をもつ粒度曲線を有し、
ｐが、０〜１００に含まれ、有利には
ａ）ｐＭＩＮ＝ｐ−１５の値から、
ｂ）ｐＭＡＸ＝ｐ＋１０の値まで
に含まれる値を有することを特徴とする、請求項８又は９に記載の埋め戻し材組成物。
【請求項１１】
前記顆粒組成物が、６ｍｍ〜１７ｍｍに含まれるｄ１００、５ｍｍ〜１２ｍｍに含まれるｄ９５、１ｍｍ〜５ｍｍに含まれるｄ５０、及び０．３ｍｍ〜１ｍｍに含まれるｄ３０により特徴付けられる粒子及び／又は粒度分布を有する、請求項８から１０までのいずれか一項に記載の埋め戻し材組成物。
【請求項１２】
前記顆粒組成物が３〜７ｍｍに含まれるｄ７０により特徴付けられる粒子及び／又は粒度分布を有する、請求項８から１１までのいずれか一項に記載の埋め戻し材組成物。
【請求項１３】
前記顆粒組成物が０．３〜０．９ｍｍに含まれるｄ３０により特徴付けられる粒子及び／又は粒度分布を有する、請求項８から１２までのいずれか一項に記載の埋め戻し材組成物。
【請求項１４】
前記顆粒組成物が０．１〜０．５ｍｍのｄ２０により特徴付けられる粒子及び／又は粒度分布を有する、請求項８から１３までのいずれか一項に記載の埋め戻し材組成物。
【請求項１５】
前記顆粒組成物が、天然砂、砕砂、採石場顆粒及び再生顆粒又はそれらの混合物の１つである粒子及び／又はグレインを含む、請求項８から１４までのいずれか一項に記載の埋め戻し材組成物。
【請求項１６】
請求項８から１５までのいずれか一項に記載の前記埋め戻し材組成物及び水を含む自己充填性且つ再掘削可能な埋め戻し材。
【請求項１７】
請求項１６に記載の前記自己充填性且つ再掘削可能な埋め戻し材を製造する方法であって、
ｃ）所定の第１の体積（Ｖ１）の顆粒組成物を、所定の第２の体積（Ｖ２）を有する混練チャンバー中に提供するステップ；
ｄ）第３の体積（Ｖ３）の、請求項１から７までのいずれか一項に記載の前記水硬性結合材組成物及び水又は水性相の混合物を提供するステップ；及び
ｅ）前記自己充填性且つ再掘削可能な埋め戻し材を形成するために、前記顆粒組成物、水又は水性相、及び前記水硬性結合材組成物を混練するステップ
を含む、上記方法。
【請求項１８】
前記第３の体積（Ｖ３）を提供するステップに先立って、前記所定の第２の体積（Ｖ２）と前記所定の第１の体積（Ｖ１）との体積差（ΔＶ）を測定するステップを含み、前記第３の体積（Ｖ３）は少なくとも前記測定された体積差（ΔＶ）に等しい、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記第３の体積（Ｖ３）及び前記体積差（ΔＶ）が０．７５〜１．５に含まれる（Ｖ３）／（ΔＶ）比で存在する、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
この方法の前記第１のステップに先行して、前記第１の体積（Ｖ１）の前記顆粒組成物を形成するために、各々の顆粒が所定の体積で提供される少なくとも２つの顆粒を提供することにより前記顆粒組成物を形成するステップがある、請求項１７から１９までのいずれか一項に記載の方法。
【請求項２１】
この方法の前記第１のステップに先行して、前記水硬性結合材組成物を水又は水性相と混合することにより前記第３の体積（Ｖ３）の結合性組成物のスラリーを形成するステップがある、請求項１７から２０までのいずれか一項に記載の方法。
【請求項２２】
前記水又は水性相、及び前記水硬性結合材組成物が別々に混練チャンバー中に提供される、請求項１７から２１までのいずれか一項に記載の方法。
【請求項２３】
前記水又は水性相が、前記顆粒の供給材料に、前記混練チャンバーに、前記埋め戻し材組成物に、又はさらに前記水硬性結合材組成物の供給材料に提供される、請求項１７から２２までのいずれか一項に記載の方法。
【請求項２４】
少なくとも１種の流動化剤が、前記顆粒組成物、前記水硬性結合材組成物、又は水に、或いはさらに別々に前記混練チャンバーにさらに加えられる、請求項１７から２３までのいずれか一項に記載の方法。
【請求項２５】
前述のステップが同時に行われる、請求項１７から２４までのいずれか一項に記載の方法。
【請求項２６】
前記自己充填性且つ再掘削可能な埋め戻し材をトレンチ内に配置するステップを含む、請求項１７から２５までのいずれか一項に記載の方法。
【請求項２７】
請求項１から７までのいずれか一項に記載の前記水硬性結合材組成物の、自己充填性且つ再掘削可能な埋め戻し材を形成するための使用であって、前記水硬性結合材組成物は前記自己充填性且つ再掘削可能な埋め戻し材を形成するために顆粒組成物及び水と混合されることが意図されている、上記使用。
【請求項２８】
請求項９から１５までのいずれか一項に記載の埋め戻し材組成物の、自己充填性且つ再掘削可能な埋め戻し材を形成するための使用であって、前記埋め戻し材組成物は前記自己充填性且つ再掘削可能な埋め戻し材を形成するために水と混合されることが意図されている、上記使用。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、Ｂｅｌｇｉａｎ  Ｗａｌｌｏｏｎ  Ｒｅｇｉｏｎの２０１２年版手引きＱｕａｌｉｒｏｕｔｅに準じてクラス１（ＭＡＲ１）又は２（ＭＡＲ２）の速硬性を有する自己充填性且つ再掘削可能な埋め戻し材の結合材組成物に関する。より詳細には、本結合材組成物は、例えば、掘削トレンチなどのいろいろなタイプの埋め戻しトレンチ又は水、ガス、電気、電話回線網、等に接続するためのトレンチの範囲内で使用される埋め戻し材を作製するのに使用することが意図されており、前記埋め戻し材は路上及び路傍の両方で達成することができる。
【背景技術】
【０００２】
現在、市場に出回っており、処理済道路セグメント、例えば道路又は高速道路の交通（例えば高速道路交通）への迅速な復帰を可能にする自己充填性埋め戻し材は、次の２つの異なる原理（一方、他方又は両者の組合せ）を利用している。
１）多量の結合材（通常Ｐｏｒｔｌａｎｄ（登録商標）セメントタイプ、多くの場合ＣＥＭ  Ｉ  ５２，５Ｒ）；
２）水のかなりの部分を周囲媒体に排水することにより行われる耐力の改良、これにより排水可能なタイプのＭＡＲに分類される。
【０００３】
残念ながら、多量の結合材を添加すると、即ち埋め戻し材１ｍ３当たり５０ｋｇより多くのセメントを使用すると、一般に、最終製品（即ち埋め戻し材）の再掘削可能性はクラス１（ＭＡＲ１といわれる）から、時にはクラス２（ＭＡＲ２）からも外れてしまう。
【０００４】
その結果、前述のタイプの埋め戻し材で覆われたネットワークは、その後損傷を受けることなく除去され得るということがもはや保証されない。さらに、このタイプの埋め戻し材の硬化に必要とされる遅延時間は、現在の急速硬化型のもので、常におよそ２〜３時間の程度である。
【０００５】
その上、埋め戻し作業を行う媒体が排水可能な場合にのみ可能である排水ステップは通常遅く、しかも短い経過時間内に（例えば処理済道路セグメントを迅速に（２〜１２時間の遅延時間内に）交通に復帰させるように）達成されるべきであり、且つ埋め戻し作業位置に関する摂動の時間が制限される埋め戻し方法にあまり好都合ではない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、排水可能な（透過性）媒体及び排水可能でない（不透過性）媒体の両方において速硬性、容易な再掘削可能性及び増大した効率を有する自己充填性且つ再掘削可能な埋め戻し材の作製を可能にする結合材組成物を提供することにより技術水準の欠点を克服することである。
【０００７】
本発明の意味で「速硬性」という用語は、埋め戻し材の適用後最大６０分の時間経過以内、好ましくは２０〜４０分の遅延時間以内に、プレート試験［Ｃ．Ｒ．Ｒ．（Ｒｏａｄｗｏｒｋ  Ｒｅｓｅａｒｃｈ  Ｃｅｎｔｒｅ‐Ｂｅｌｇｉｕｍ）の測定方法‐ＭＲ４０／７８、１９７８年発行］で測定して１７ＭＰａより大きい耐力を達成する能力を意味する。
【０００８】
「容易な再掘削可能性」という用語は、クラスＭＡＲ１又はＭＡＲ２の埋め戻し材、即ち立方体の破砕値がクラス１の場合０．７ＭＰａ未満であり、又はクラス２の場合０．７〜２ＭＰａに含まれる埋め戻し材を意味する。この値は０．３〜０．６ＭＰａに含まれるのが好ましい。破壊荷重に対応する破砕値は、埋め戻し材を適用し且つ２０℃±４℃の温度及び５０％±１０％の空気の相対湿度に２８日保った後、立方体で測定される。
【０００９】
「排水可能でない媒体でも増大した効率」という用語は、処理済道路セグメントが、後に最大６０分の遅延時間内に、好ましくは埋め戻し材を排水するステップを必要とすることなく、即ち埋め戻し材１ｍ３当たり１５Ｌより多い量の水を土壌により吸収するか又は人為的に（即ち人間の行為により、例えば排水又はポンプ揚水により）除去する必要なく、交通に復帰させるのに必要且つ充分な性能を達成していることを意味する。
【００１０】
この問題を解決するために、本発明に従って、自己充填性且つ再掘削可能な埋め戻し材を形成するために使用されることを意図した水硬性結合材組成物が提供され、前記水硬性結合材組成物は、
−  水硬性結合材組成物の総重量に対して６５重量％〜９５重量％、好ましくは７０重量％〜９０重量％、有利には７５重量％〜８５重量％に含まれる含有量のフライアッシュ、
−  水硬性結合材組成物の総重量に対して５重量％〜３５重量％、好ましくは１５％〜２０重量％に含まれる含有量のアルミナセメント、
−  水硬性結合材組成物の総重量に対して０．０５重量％〜１５％、好ましくは０．５重量％〜６重量％、有利には１重量％〜５重量％に含まれる含有量の消石灰
を含み、
水硬性結合材組成物は、自己充填性且つ再掘削可能な埋め戻し材を形成するために顆粒の組成物及び水と混合されることが意図されている。
【００１１】
本発明の意味で、「顆粒組成物」という用語は、モルタル及びコンクリートを構成する砂、砂利及び石の、複数の粒子及び／又は顆粒のグレイン又は複数の粒子及び／又は顆粒のグレインの混合物を意味する。
【００１２】
本発明の意味で、「グレイン」という用語は、凝結体又は粒子の凝集体を意味する。
【００１３】
凝結体は、本発明の範囲内で、強い凝集力を介して、即ち水素結合タイプの力、共有結合タイプの凝集力又はイオン性タイプの力によって互いに結合された一組の原子及び／又は分子として定義される。さらに、前記凝結体は粒子間の少なくとも１つの強い凝集力の作用によって形成され得ると理解されなければならない。
【００１４】
粒子の凝集体は、強い凝集力により、即ちファンデルワールスタイプの力により互いに結合された一組の原子及び／又は分子の集合体である。さらに、前記凝集体は粒子間のこれらの弱い凝集力の少なくとも１つの作用により形成され得ると理解されるべきである。
【００１５】
本発明の範囲内で、驚くべきことに、結合材は、埋め戻し材を構成する顆粒組成物の粒子及び／又はグレイン間の潤滑剤の役割を果たすと共に、本発明の水硬性結合材組成物で形成される埋め戻し材の硬化、したがって機械的強度の起点における水硬性現象による粒子間の結合材の役割を果たすことが観察された。
【００１６】
即ち、一面において、本発明の水硬性結合材組成物では、その潤滑特性の故に、後の再掘削を容易に行うことができる埋め戻し材が得られる可能性があり、そのため（埋め戻し材が水を通さない媒体内におかれたときでも硬化することができる場合）排水可能でないタイプのクラスＭＡＲ１又は２の埋め戻し材が得られる。
【００１７】
クラスＭＡＲ１又は２の埋め戻し材が得られることは、前記埋め戻し材の再掘削が被覆されたケーブル及び導管の近くで行われる、即ち埋め戻し材の再掘削が正確な実行を必要とし、そのためモーター駆動式の実行を可能な限り少なくし、さらには手動で実行するという特別な作業条件で行われる場合、尚更有利である。
【００１８】
別の一面において、水による硬化のため、本水硬性結合材組成物には、特に短い遅延時間でクラスＭＡＲ１又は２の埋め戻し材が得られる可能性があり、処理済道路セグメントの交通への迅速な復帰が可能になる。このとき、この埋め戻し材は、埋め戻し材の硬化後の１７ＭＰａ以上の耐力値及び埋め戻し材の硬化前の２４ｃｍ以上のＡｂｒａｍｓ円錐崩壊値の基準を満たす。
【００１９】
また、水硬性結合材組成物は、アルミナセメント及び消石灰の総重量に対して１重量％〜１５重量％、好ましくは７重量％〜１５重量％に含まれる含有量の消石灰を含む。
【００２０】
消石灰の役割はアルミナセメントの水中硬化を促進することである。
【００２１】
有利なことに、水硬性結合材組成物は、前記フライアッシュが０．０４ｍｍ〜０．１２５ｍｍに含まれるｄ８０で特徴付けられる粒度曲線を有することを特徴とする。
【００２２】
本発明の範囲内で、例えば０．０４ｍｍに等しいｄ８０は、フライアッシュの（フライアッシュの総重量に対して）８０重量％の部分が０．０４ｍｍ未満の直径の粒子及び／又はグレインを有することを表す。
【００２３】
場合により、水硬性結合材組成物は、前記フライアッシュが２．３１×１０３ｋｇ／ｍ３±０．２０×１０３ｋｇ／ｍ３の体積密度を有することを特徴とする。
【００２４】
好ましくは、本発明による水硬性結合材組成物の１００％がフライアッシュ、アルミナセメント及び消石灰からなる。
【００２５】
特に、水硬性結合材組成物は粉末形態である。
【００２６】
しかし、水硬性結合材組成物はさらに少なくとも１種の流動化剤及び／又は水を含んでいてもよい。
【００２７】
前記流動化剤、水、フライアッシュ、アルミナセメント及び消石灰が水硬性結合材組成物の重量の１００％となるのが好ましい。
【００２８】
或いは、水を含む水硬性結合材組成物はスラリーとして存在する。
【００２９】
特定の実施形態において、水硬性結合材組成物は、好ましくはポリカルボン酸導体、有利にはポリカルボン酸エーテルの誘導体の群から選択される少なくとも１種の流動化剤を含み、前記少なくとも１種の流動化剤は水硬性結合材組成物の総重量に対して２．７×１０−４重量％〜３．４×１０−３重量％の乾燥抽出物含量で存在することを特徴とする。
【００３０】
「乾燥抽出物」という用語は、本発明の意味内で無水の流動化剤であると理解されたい。
【００３１】
流動化剤の役割は、埋め戻し材を生成するのに必要とされる水の量を減らすことである。
【００３２】
本発明による水硬性結合材組成物のその他の実施形態は添付の特許請求の範囲に示されている。
【００３３】
本発明はさらに、顆粒組成物及び本発明の水硬性結合材組成物を含む埋め戻し材組成物に関する。
【００３４】
この埋め戻し材組成物は、前記自己充填性且つ再掘削可能な埋め戻し材を形成するために、水と混合される準備ができており、好ましくは水と混合される。これは、埋め戻し材の硬化又は水中硬化といわれる。
【００３５】
優先的な実施形態において、組成物は、前記埋め戻し材組成物の総重量に対して８０重量％〜９５重量％、好ましくは８０．５重量％〜９５重量％に含まれる含有量の顆粒組成物、及び前記埋め戻し材組成物の総重量に対して４重量％〜１４重量％、好ましくは６重量％〜１０重量％に含まれる含有量の本発明の水硬性結合材組成物を含む。
【００３６】
埋め戻し材組成物は、場合により、水又は例えばエアエントレイナーのような他の添加剤を補足してもよい。
【００３７】
場合により、本発明の埋め戻し材組成物は次のフラー・トンプソン式により定義される粒度範囲を中心とする粒度曲線を有する顆粒組成物を含む。
【数１】
2016507461.tif 000002
ここで、
ｐは、粒子及び／又は顆粒若しくは砂粒の重量の貫通分率を表し（顆粒組成物の総重量に対する％）；
ｄは、篩のメッシュサイズを表し（ｍｍ）；
Ｄは、粒子及び／又は顆粒グレインの最大直径を表し（ｍｍ）、５〜１０ｍｍに含まれ；
Ｎは、０．３０〜０．５５に含まれる値の範囲で選択される実験係数である。
【００３８】
本埋め戻し材組成物の特定の実施形態において、これらのパラメーターは次の通り設定される。
ｄは０ｍｍ〜１２．５ｍｍに含まれ；
Ｄは値１０ｍｍを有し；且つ
ｎは０．４０に設定される。
【００３９】
この特定の実施形態について、ｄ及びｐの値は例えば次の通りである。
【表１】
2016507461.tif 000003
【００４０】
ｐは０〜１００に含まれるのが好ましく、ｐＭＩＮの値からｐＭＡＸの値までに含まれる値を有するのが有利である。
【００４１】
埋め戻し材組成物は、６ｍｍ〜１７ｍｍのｄ１００、５ｍｍ〜１２ｍｍのｄ９５、１ｍｍ〜５ｍｍのｄ５０、及び０．３ｍｍ〜１ｍｍに含まれるｄ３０により特徴付けられる粒子及び／又は粒度分布を有する顆粒組成物を含むのが有利である。
【００４２】
埋め戻し材組成物は、３〜７ｍｍに含まれるｄ７０により特徴付けられる粒子及び／又は粒度分布を有する顆粒組成物を含むのが好ましい。
【００４３】
優先的な実施形態において、埋め戻し材組成物は、０．３〜０．９ｍｍに含まれるｄ３０により特徴付けられる粒子及び／又は粒度分布を有する顆粒組成物を含む。
【００４４】
顆粒組成物は、優先的に、０．１〜０．５ｍｍに含まれるｄ２０により特徴付けられる粒子及び／又は粒度分布を有する。
【００４５】
本発明の範囲内で、表記ｄｘはｍｍで表した直径を表し、測定される粒子及び／又はグレインの（顆粒組成物の総重量に対して）Ｘ重量％がより小さい。
【００４６】
顆粒組成物は、天然砂、砕砂、採石場顆粒及び再生顆粒、又はこれらの混合物の１つである粒子及び／又はグレインを含むのが有利である。
【００４７】
顆粒組成物は、次の混合物の１つである粒子及び／又はグレインを含むのが好ましい。
−  天然砂／砕砂；
−  天然砂／採石場顆粒；
−  天然砂／再生顆粒；
−  砕砂／採石場顆粒；
−  砕砂／再生顆粒；
−  採石場顆粒／再生顆粒；
−  天然砂／砕砂／採石場顆粒；
−  天然砂／砕砂／再生顆粒；
−  採石場顆粒／再生顆粒／天然砂；又は
−  採石場顆粒／再生顆粒／砕砂。
【００４８】
本発明の埋め戻し材組成物の他の実施形態は添付の特許請求の範囲に示されている。
【００４９】
本発明はさらに、本発明による前記埋め戻し材組成物及び水を含む自己充填性且つ再掘削可能な埋め戻し材に関する。
【００５０】
水は、前記埋め戻し材組成物の総重量に対して、６％〜１５重量％、好ましくは７％〜８重量％に含まれる、理想的には７．１重量％の含有量で前記埋め戻し材組成物に添加されるのが好ましい。
【００５１】
本発明による埋め戻し材は、さらに、好ましくはポリカルボン酸誘導体、有利にはポリカルボン酸エーテルの誘導体の群から選択される少なくとも１種の流動化剤を含んでいてもよく、前記少なくとも１種の流動化剤は埋め戻し材１ｍ３当たり０．１Ｌ〜１．０Ｌに含まれる含有量で存在する。
【００５２】
本発明の埋め戻し材の他の実施形態は添付の特許請求の範囲に示されている。
【００５３】
道路向けに有用な埋め戻し材の範囲内で、本発明はまた、以下のステップを含む、本発明による自己充填性且つ再掘削可能な埋め戻し材を作製する方法にも関する。
−  第１の所定の体積（Ｖ１）の顆粒組成物を、第２の所定の体積（Ｖ２）を有する混練チャンバー内に提供するステップ；
−  第３の体積（Ｖ３）の、前記水硬性結合材組成物及び水又は水性相の混合物を提供するステップ；及び
−  前記顆粒組成物、水又は水性相、及び前記水硬性結合材組成物を混練するステップであって、前記自己充填性且つ再掘削可能な埋め戻し材を形成する上記ステップ。
【００５４】
本方法は、前記第３の体積（Ｖ３）を提供するステップの前に、前記所定の体積（Ｖ２）と前記第１の所定の体積（Ｖ１）との体積差（ΔＶ）を測定するステップを含むのが好ましく、前記第３の体積（Ｖ３）及び体積差（ΔＶ）は０．７５〜１．５に含まれる（Ｖ３）／（ΔＶ）比で存在する。
【００５５】
或いは、前記第３の体積（Ｖ３）は少なくとも前記測定された体積差（ΔＶ）に等しい。
【００５６】
この方法の前記第１のステップに先行して、前記第１の体積（Ｖ１）の前記顆粒組成物を形成するために、各々の顆粒が所定の体積で提供される少なくとも２つの顆粒を提供することにより前記顆粒組成物を形成するステップがあるのが有利である。
【００５７】
場合により、この方法の前記第１のステップに先行して、前記水硬性結合材組成物を水又は水性相と混合することにより前記第３の体積（Ｖ３）の結合材組成物のスラリーを形成するステップがある。
【００５８】
優先的に、水（又は水性相）及び前記水硬性結合材組成物は、別々に混練チャンバーに提供される。
【００５９】
或いは、水（又は水性相）は、顆粒の供給材料に、前記混練チャンバー中に、前記埋め戻し材組成物に、又はさらに前記水硬性結合材組成物の供給材料に供給される。
【００６０】
場合により、さらに、少なくとも１種の流動化剤が、前記顆粒組成物に、前記水硬性結合材組成物に、又は水に、或いはさらに別途混練チャンバーに加えられる。
【００６１】
前述のステップは同時に行うのが有利である。
【００６２】
本方法はさらに前記自己充填性且つ再掘削可能な埋め戻し材をトレンチに配置するステップを含む。
【００６３】
本発明による方法の他の実施形態は添付の特許請求の範囲に示されている。
【００６４】
さらに、本発明は、自己充填性且つ再掘削可能な埋め戻し材を形成するための本発明の水硬性結合材組成物の使用に関し、前記水硬性結合材組成物は前記自己充填性且つ再掘削可能な埋め戻し材を形成するために顆粒組成物及び水と混合されることが意図されている。
【００６５】
本発明によるこの使用の他の実施形態は添付の特許請求の範囲に示されている。
【００６６】
本発明はまた、自己充填性且つ再掘削可能な埋め戻し材を形成するための本発明による埋め戻し材組成物の使用にも関し、前記埋め戻し材組成物は前記自己充填性且つ再掘削可能な埋め戻し材を形成するために水と混合されることが意図されている。
【００６７】
本発明によるこの使用の他の実施形態は添付の特許請求の範囲に示されている。
【００６８】
さらに、本発明のその他の特徴、詳細及び利点は以下に非限定的に述べる説明から明らかとなる。
【００６９】
水硬性結合材組成物の優先的な組成
本発明の水硬性結合材組成物の優先的な実施形態において、水硬性結合材組成物は、
（ｉ）フライアッシュ；
（ｉｉ）アルミナセメント；
（ｉｉｉ）水；及び場合により
（ｉｖ）消石灰；並びに／又は代わりに
（ｖ）少なくとも１種の流動化剤添加剤
を含むスラリーとして存在する。
【００７０】
フライアッシュは産業副産物である。
【００７１】
フライアッシュの役割は、水硬性結合材組成物が生成されたときから硬化の始まり、即ち顆粒組成物と混合されるときまで、水硬性結合材組成物の流動性を確保することである。
【００７２】
フライアッシュの粒度曲線は、フライアッシュの総重量に対して２０重量％±１０重量％の画分を含み、アッシュの粒子又はグレインが０．０４ｍｍより大きい直径を有する。
【００７３】
フライアッシュの体積密度は２．３１±０．２０メートルトン／ｍ３である。
【００７４】
優先的に、生成される埋め戻し材１ｍ３当たりのｋｇで表したフライアッシュの画分は６５ｋｇ／ｍ３〜２２５ｋｇ／ｍ３に含まれる。
【００７５】
水硬性結合材組成物の溶融セメントともいわれるアルミナセメントは、２００５年のＥＮ１４６４７規格に適合しており、得られる埋め戻し材１ｍ３当たり２４．９ｋｇの最適の含有量で存在する。
【００７６】
アルミナセメント含有量は埋め戻し材１ｍ３当たり１５．０ｋｇ〜４５．０ｋｇに含まれる。アルミナセメント含有量に対するかかる範囲の値は、ＭＡＲ１強度クラスについては０．７ＭＰａ以下の値又はＭＡＲ２強度クラスについては２．０ＭＰａで１辺１５ｃｍ±１ｃｍの立方体を実験室内で破砕することで特徴付けられる、破砕強度を制限しつつ、５分〜６０分に含まれる経過時間内のプレート上での車道耐力試験［Ｃ．Ｒ．Ｒ．（Ｒｏａｄｗｏｒｋ  Ｒｅｓｅａｒｃｈ  Ｃｅｎｔｒｅ‐Ｂｅｌｇｉｕｍ）の測定方法‐ＭＦ４０／７８］において１７ＭＰａの耐力性能を得る可能性を与える。
【００７７】
水硬性結合材組成物中に存在する消石灰は粉末状石灰が好ましい。
【００７８】
消石灰含有量はアルミナセメント含有量に依存する。
【００７９】
水硬性結合材組成物は、アルミナセメント及び消石灰の総重量に対して７重量％〜１５重量％に含まれる含有量の消石灰を含むのが好ましい。
【００８０】
水硬性結合材組成物はアルミナセメント及び消石灰の総重量に対して１１％の石灰を含む。
【００８１】
所望の流動性を得るために、さらに、ポリカルボン酸エーテルのようなポリカルボキシラートファミリーから、水を極めて低減する流動化剤を水硬性結合材組成物に配合することが可能である。例えば、流動化剤はＳｉｋａのＶｉｓｃｏＣｒｅｔｅ  １０２０（登録商標）又はＶｉｓｃｏＣｒｅｔｅ  ２２００ＨＥ（登録商標）でもよい。流動化剤の用量は、埋め戻し材１ｍ３当たり０．２Ｌ〜１．０Ｌ、理想的には埋め戻し材１ｍ３当たり０．３Ｌ〜０．５Ｌに含まれ、乾燥抽出物含量は流動化剤の３４体積％である。
【００８２】
したがって、１００％に濃縮されたポリカルボキシラートに換算された用量は埋め戻し材１ｍ３当たり０．０６ｋｇ〜０．３５ｋｇ、好ましくは０．１０ｋｇ〜０．１７ｋｇに含まれる範囲の値に相当する。
【００８３】
既に述べたように、１種又は数種の流動化剤添加剤を使用すると、埋め戻し材を作製するのに必要とされる水の量を低減する可能性が得られる。
【００８４】
場合により、スラリーを形成するために水を粉末状の水硬性結合材組成物に加えてもよい。
【００８５】
しかし、粉末状の組成物に加えられる水の量は、２４ｃｍ以上の埋め戻し材のＡｂｒａｍｓ円錐崩壊を確実にするのに必要且つ充分な量を超えないように確かめるべきである。
【００８６】
水硬性結合材組成物の量に応じて、また顆粒組成物の量及び化学的性質及び／又は粒度特性に応じて、さらにまた顆粒組成物の含水量に応じて、粉末状の水硬性結合材組成物に加えられる水の量は埋め戻し材１ｍ３当たり５０Ｌ〜２００Ｌに含まれる。
【００８７】
優先的な埋め戻し顆粒組成物
本発明の範囲内でさらに「埋め戻し顆粒」といわれる顆粒組成物は、天然顆粒若しくは再生顆粒、又は両者の混合物を含み得る。さらに、埋め戻し顆粒は幾つかの顆粒又は少なくとも１種の砂と少なくとも１種の顆粒の混合物であるのが好ましく、各々の砂及び各々の顆粒はある特定の粒度曲線を有する。
【００８８】
これに関連して、埋め戻し顆粒の粒度曲線［２０１２年版Ｑｕａｌｉｒｏｕｔｅ規格−ＣＭＥ  ０１．０１‐ＡＮＡＬＹＳＥ  ＧＲＡＮＵＬＯＭＥＴＲＩＱＵＥ  ＤＥＳ  ＳＯＬＳ：ＭＥＴＨＯＤＥ  ＰＡＲ  ＴＡＭＩＳＡＧＥ  ＥＴ  ＭＥＴＨＯＤＥ  ＡＲＥＯＭＥＴＲＩＱＵＥ（土壌の粒度分析：篩い分け方法及び比重測定方法）に準じて乾燥条件下で測定される］は、次の範囲に含まれる連続的な粒度を得るために幾つかの特定の粒度曲線からなる。
【表２】
2016507461.tif 000004
【００８９】
この粒度曲線は採石場顆粒、天然砂、再生顆粒、コンクリート再生顆粒、砕砂、合成顆粒又は合成砂で作成され得る。
【００９０】
顆粒の粒度曲線は直径が４０ｍｍより大きい粒子及び／又はグレインを含有するべきではない。グレイン又は粒子は５ｍｍ〜１５ｍｍに含まれる最大直径を有するのが理想的である。粒子及び／又はグレインは５ｍｍ〜１０ｍｍに含まれる最大直径を有するのが最適である。
【００９１】
顆粒の粒子及び／又はグレインの最大直径は天然顆粒で１０ｍｍ以下、小さい煉瓦を含む再生顆粒で１５ｍｍ以下であるのが好ましい。より大きい直径の粒子及び／又はグレインでは、手動の手段で得られる埋め戻し材を後に再掘削することは困難であるか又は不可能でさえある（事実、クラスＭＡＲ１又は２の埋め戻し材からクラスＭＡＲ２又は３の埋め戻し材になる）ことに留意すべきである。
【００９２】
粒子又はグレインの粒度曲線は、埋め戻し顆粒の粒子及び／又はグレイン間に生じる空間を充填するために必要とされる水硬性結合材組成物の量を可能な限り制限するように選択される。
【００９３】
埋め戻し顆粒の粒度曲線は、フラー・トンプソンの式（そのパラメーターｎは０．３０〜０．５５に含まれる）で定義される粒度範囲に中心があるように選択されるのが好ましい。
【００９４】
顆粒組成物の粒度プロフィールが選択されたフラー・トンプソン曲線に近づけば近づく程、顆粒組成物を構成する顆粒の混合物の求められる最適な密度に近づく。したがって、砂と顆粒はこの目標を達成するために混合される。
【００９５】
埋め戻し顆粒を生成するのに使用することができるいろいろな構成成分は次のものである。
（ｉ）様々な天然砂の混合物；
（ｉｉ）様々な砂と再生顆粒の混合物；
（ｉｉｉ）様々な天然顆粒（破砕又はロールした）の混合物；
（ｉｖ）様々な再生顆粒（コンクリート破片、天然石又は混合破片）の混合物；
（ｖ）様々な人工顆粒の混合物；又は
（ｖｉ）前述の混合物の少なくとも１つの組合せ。
【００９６】
優先的に、埋め戻し顆粒は少なくとも１つのタイプの砂及び少なくとも１つのタイプの顆粒を含む。特定の粒度曲線が選択される各々の砂／顆粒の対について、予め所望した埋め戻し材の粒度曲線を達成するために水硬性結合材組成物の組成及び量を適合させる必要がある。
【００９７】
埋め戻し材を作製する方法及びそれを適用する方法
「製造方法」という用語は、本発明の意味において、自己充填性且つ再掘削可能な埋め戻し材を製造するための第１及び第２の方法を意味する。
【００９８】
この製造方法は次のステップを含む：
−  第１の所定の体積（Ｖ１）の顆粒組成物を、所定の第２の体積（Ｖ２）を有する混練チャンバーに提供するステップ；
−  第３の体積（Ｖ３）の、前記水硬性結合材組成物及び水又は水性相の混合物を提供するステップ；及び
−  前記自己充填性且つ再掘削可能な埋め戻し材を形成するために、前記顆粒組成物、水及び前記水硬性結合材組成物を混練するステップ。
【００９９】
本方法は、前記第３の体積（Ｖ３）を提供するステップに先立って、前記第２の所定の体積（Ｖ２）と前記所定の第１の体積（Ｖ１）との間の体積差（ΔＶ）を測定するステップを含むのが好ましく、前記第３の体積（Ｖ３）及び体積差（ΔＶ）は０．７５〜１．５に含まれる（Ｖ３）／（ΔＶ）比で存在する。
【０１００】
或いは、前記第３の体積（Ｖ３）は少なくとも前記測定された体積差（ΔＶ）に等しい。
【０１０１】
この方法の前記第１のステップに先行して、前記第１の体積（Ｖ１）の前記顆粒組成物を形成するために、各々所定の体積にされる少なくとも２種の顆粒を提供することにより前記顆粒組成物を形成するステップが存在するのが有利である。
【０１０２】
場合により、この方法の前記第１のステップに先行して、前記水硬性結合材組成物を水又は水性相と混合することにより前記第３の体積（Ｖ３）の結合材組成物のスラリーを形成するステップが存在する。
【０１０３】
優先的に、水及び前記水硬性結合材組成物は別々に混練チャンバーに供給される。
【０１０４】
或いは、水又は水性相は、顆粒の供給材料に、前記混練チャンバー中に、前記埋め戻し材組成物に、又はさらに前記水硬性結合材組成物の供給材料に供給される。
【０１０５】
場合により、少なくとも１種の流動化剤が、さらに、前記顆粒組成物に、前記水硬性結合材組成物に、又は水（又は水性相）に、さらにはまた別途混練チャンバーに加えられる。
【０１０６】
前述のステップは同時に行われるのが有利である。
【０１０７】
例として、顆粒組成物は予め以下のようにして最適化することができる。この顆粒組成物が所望の粒度曲線を有さない場合、例えば砂と砂利の混合物を生成させて、結果としてこの混合物から得られる顆粒組成物が、この例の範囲内で０．４０のｎの設定値及び１０ｍｍのＤの値に対してフラー・トンプソンにより定義される最適な理論粒度曲線に近づく粒度プロフィールを有するようにすることが必要である。
【０１０８】
これに関連して、顆粒と砂の混合物、したがって顆粒組成物は、空の体積（ΔＶ）を制限するために最適化される。
【０１０９】
水硬性結合材組成物及び配合水を含む第３の体積の理想的な用量は１．０５×（ΔＶ）であるが、０．７５×（ΔＶ）〜１．５０×（ΔＶ）の範囲で選択し得る。
【０１１０】
できたばかりの製品を取り扱う時間は数分の程度であるから、材料は掘削又は埋め戻されるトレンチにできるだけ近い使用の現場で生成させ適用するべきである。
【０１１１】
前述の方法はさらに前記自己充填性且つ再掘削可能な埋め戻し材をトレンチに配置するステップを含む。
【０１１２】
この第１の製造方法による埋め戻し材の適用は２つの優先的な経路をとることができる。
【０１１３】
１）現場での連続製造
可搬系は、トラック又はトレーラーに固定式又は可動式に搭載することができ、埋め戻し材の製造並びに用量及び調製系に関係するあらゆる構成要素を含有する。
【０１１４】
埋め戻し材の様々な構成成分は、所望の配合物を得るように連続混練機の入口で同時に導入される。この混練機の出口で、混合物は埋め戻されるトレンチ又は掘削穴に直接注入される。連続混練機の使用の範囲内で、埋め戻し材の全ての構成要素を必要とされる割合で予め同時に導入することが重要である。埋め戻し材のいろいろな構成要素の用量は実際調節することができ、その結果として埋め戻さなければならないトレンチのタイプに適合させることができる。
【０１１５】
したがって、埋め戻し顆粒を構成する粒子及び／又はグレインの物理化学的組成並びに所望の埋め戻し材のクラスに応じて、水硬性結合材組成物の成分の割合、埋め戻し材の顆粒割合、及び水の割合を調節しなければならない。
【０１１６】
さらに、次のようなプリミックスを生成することが可能である：
（ｉ）顆粒及び砂の混合物；
（ｉｉ）顆粒と砂及びアルミナセメントの混合物との混合物；
（ｉｉｉ）顆粒と砂、アルミナセメント及び消石灰からなる混合物との混合物；
（ｉｖ）水及び少なくとも１種の流動化剤添加剤の混合物；
（ｖ）水及び消石灰の混合物；並びに
（ｖｉ）水と少なくとも１種の流動化剤添加剤及び消石灰の混合物との混合物。
【０１１７】
連続混練機の混練チャンバー内の２分より少ない滞留時間は、１分未満が理想的である。
【０１１８】
２）埋め戻し材の構成成分を工場で予混合し、構成成分の混合物を現場で生成する
ここで、問題は、適用場所と異なる場所（例えば工場）で２つの混合物を調製することである。一方では、規定の粒度曲線を有する埋め戻し顆粒を生成するために様々な顆粒の混合物を達成する。他方で、問題は、結合材組成物及び場合により１つ又は幾つかの流動化剤添加剤の混合物を調製することである。現場では、水とこれらの混合物の両方とを既定のそれぞれの含有量で混練装置に導入する。この混練装置はセメントミキサー、遊星歯車混練機、さらにはまた連続混練機（製造方法１参照）であり得る。
【０１１９】
その製造後、埋め戻し材は直ちに適用するべきである。埋め戻し材は混練チャンバーの出口で埋め戻される掘削又は連結トレンチ中に直接注入してもよいし、ポンプで送ってもよいし、さらにはまた大型容器、アルキメデス・ポンプ、又はベルトで輸送してもよい。
【０１２０】
しかし、これらの前述の実施形態の各々で、埋め戻される領域に混合物が到達した際に取扱い容易性が常に充分であるように確保するべきである。
【０１２１】
具体的な製造方法は中心容量又は重量トラックの使用である。このトラックは、埋め戻し顆粒（又はその構成成分）を受け取るように配置された１つ又は２つのホッパー、及び水硬性結合材組成物若しくはその構成成分、又は後者のプリミックスを受け取る可能性を与える１つ〜３つのサイロを含有する。埋め戻し材のいろいろな構成成分は、水及び任意の添加剤と同様に、アルキメデス・ポンプ及び／又は１つ若しくは幾つかのベルトによって混練機の入口に提供される。次いで、いろいろな構成成分は混練された後、埋め戻される掘削又は連結トレンチ内に注入される。
【０１２２】
性能及び強度の経時変化
追跡した埋め戻し材の２つの主要な特性は次の通り：
ｉ）プレート試験による耐力の特性決定（ＭＰａで測定される）；及び
ｉｉ）試験立体を破砕することによる再掘削可能性の特性決定（ＭＰａで測定される）。
【０１２３】
通常のプレート試験値は次の通り：
ａ）適用後６０分以内、理想的には適用後３０分未満内に得られる１７ＭＰａ以上の値；
ｂ）１２０分及び１８０分で測定される、好ましくは２５ＭＰａより大きく、好ましくは２５〜６０ＭＰａに規定される値の範囲に含まれるプレート試験値の経時変化；及び
ｃ）立方体を破砕する際の超えてはならない許容可能な閾値は、２８日で測定され、クラス１（ＭＡＲ１）の埋め戻し材で０．７ＭＰａに設定される。
【０１２４】
その適用中、埋め戻し材は流動性である。そのＡｂｒａｍｓ円錐崩壊値は２４ｃｍ以上である。
【０１２５】
埋め戻し材は４つの車軸をもつトラックに搭載されたＲＡ−８５０タイプの可搬セントラルシステムＲＥＩＭＥＲによって適用される。
【０１２６】
その適用後数分で埋め戻し材は硬化し、性能が低下することになるのでもはや動いてはならない。
【０１２７】
本発明の範囲内で、埋め戻し材を適用した後６０分の遅延時間後プレート試験（Ｃ．Ｒ．Ｒ．規格ＭＦ４０／７８）によって測定される耐力値は３３．０ＭＰａ以上が観察され、一方１辺１５ｃｍの立方体の自由な崩壊の際の強度値は適用後２８日の遅延時間内で０．４７ＭＰａ、又は２８日の遅延時間内で０．３８〜０．５５ＭＰａが観察された。
【０１２８】
これらの性能は、埋め戻し材１ｍ３当たり以下の構成成分からなる２．１３９ｋｇ／ｍ３の密度を有する埋め戻し材について、水で飽和した排水可能でない再掘削媒体で達成される：
１）以下のものからなる湿度レベル４％（重量）を有する顆粒組成物：
ａ）次の範囲内に含まれる連続的な粒度曲線を有する採石場砂利顆粒１，１２３ｋｇ／ｍ３：
【表３】
2016507461.tif 000005
ｂ）次の範囲内に含まれる連続的な粒度曲線を有する川砂８１３ｋｇ／ｍ３：
【表４】
2016507461.tif 000006
２）次のものを含む水硬性結合材組成物１５６ｋｇ／ｍ３（即ち砂利／砂／水硬性結合材組成物混合物を含む埋め戻し材組成物の重量に対して７重量％）：
ａ）フライアッシュ：１２８ｋｇ／ｍ３（即ち水硬性結合材組成物の総重量に対して８２重量％）；
ｂ）アルミナセメント：２４．９ｋｇ／ｍ３（即ち水硬性結合材組成物の総重量に対して１６重量％）；
ｃ）消石灰：３．１ｋｇ／ｍ３（即ち水硬性結合材組成物の総重量に対して２重量％）；場合により
ｄ）流体化剤（Ｓｉｋａ  １０２０（登録商標））：０．４Ｌ／ｍ３
３）流体化剤の存在下で加えられる水９５Ｌ／ｍ３；又は
４）流体化剤の不在下で加えられる水１２０Ｌ／ｍ３。
【０１２９】
本発明はいかなる意味でも上記実施形態に限定されることがなく、また添付の特許請求の範囲から逸脱することなく多くの修正を施すことが可能であることと理解されたい。
【国際調査報告】
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2016507461.tif 000009
2016507461.tif 000010
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