專利名稱：灌漿材、灌漿材的制造方法及灌漿施工方法
技術領域：
本發(fā)明涉及灌漿材和灌漿施工方法。特別是涉及在高水壓下也顯示優(yōu)異的滲透性、止水性、高耐久性的灌漿材、灌漿材的制造方法以及地基灌漿施工方法。
背景技術：
近年來，LPG的地下儲備、放射性廢棄物的地下封入、堤壩隧道等的止水等，要求滲透至巖盤的微細龜裂中的高耐久的灌漿材。以往，作為高滲透性的灌漿材，使用了一般被稱為溶液型灌漿材的將水玻璃、硅溶 膠、或對水玻璃用陽離子交換樹脂或離子交換膜處理而得的活性二氧化硅作為主成分的灌漿材，將活性二氧化硅濃縮增粒而在pH為9 10的弱堿性穩(wěn)定化了的二氧化硅膠體灌漿材等(專利文獻I和2)。然而，在高水壓下，上述溶液型灌漿材其灌漿材本身的強度(稱為homogel強度)小，因此由于水壓而被擠出，耐久性差。因此，研究了作為懸浮型灌漿材的微粒水泥，但現狀是平均粒徑大至5 μ m左右，不滲透至微細龜裂中，因此不能獲得充分的止水效果。因此，提出了將微粒二氧化硅作為主體的灌漿材(專利文獻3)。專利文獻3中，將微粒二氧化硅作為主體的灌漿材灌漿至地基中，關于使用含有鈣化合物的懸浮液，沒有記載。此外，專利文獻4中，有關于二氧化硅、石灰、分散劑的記載，但沒有關于在含有二氧化娃的懸浮液、含有石灰的懸浮液中分別含有分散劑的記載。專利文獻5中，記載了“一種高分散化低粘性超微粒漿料的制造方法，其特征在于，將第I高分散化低粘性超微粒漿料與第2高分散化低粘性超微粒漿料混合，將超微粒材料粉碎并攪拌，再添加分散劑，將超微粒材料粉碎并攪拌，所述第I高分散化低粘性超微粒漿料為在粉體的超微粒材料中添加水和分散劑，將超微粒材料粉碎并攪拌，再添加分散劑，將超微粒材料粉碎并攪拌而得到的，所述第2高分散化低粘性超微粒漿料為在與第I高分散化低粘性超微粒漿料的微粒材料不同的粉體的超微粒材料中添加水和分散劑，將超微粒材料粉碎并攪拌，再添加分散劑，將超微粒材料粉碎并攪拌而得到的。”(權利要求3)的發(fā)明，記載了“超微粒材料為硅粉和/或熟石灰”(權利要求6、段落
、
)，還記載了采用激光衍射/散射式粒度分析裝置測定得到的二氧化硅石灰(熟石灰/硅粉=I)的一次粒子平均粒徑為O. 10 μ m(段落
、
表I)，滲透率在平均凝集粒徑為I μ m左右以下時成為100%(
)。然而，專利文獻5所記載的發(fā)明中，為了使平均粒徑為Ιμπι以下，如上所述，有必須經過反復進行超微粒材料(硅粉和熟石灰)的粉碎、攪拌、分散劑的添加這樣的復雜工序這樣的問題，此外，為了制作接近于一次粒子的高分散化低粘性超微?；覞{，作為粉碎方式，需要應用使球(珠)為介質將漿料用混合器進行攪拌這樣的方式(段落
)。而且，在使用激光衍射/散射式粒度分析裝置來進行測定的情況下，通常如JIS R 1629所記載的那樣，進行超聲波分散處理作為前處理，因此在不進行超聲波分散處理的情況下使用激光衍射/散射式粒度分析裝置進行測定的情況下的平均粒徑不清楚。此外，作為超微粒材料，關于除了硅粉以外的微細二氧化硅粉末沒有記載，關于將高分散化低粘性超微粒漿料作為灌漿材的情況下的耐久性也沒有記載。此外，專利文獻6和7中顯示了通過將使金屬硅粉末分散于水中的金屬硅粉末濃度為20 70%、或5 60%的漿料以至少IOm/秒以上、或至少20m/秒以上的推出速度噴射到火焰中使其燃燒、氧化的方法來制造的微細二氧化硅粉末(微細球狀二氧化硅)，但沒有顯示將該微細球狀二氧化硅作為灌漿材來使用。專利文獻8中，記載了“將預先含有火山灰物質和水的A材與預先含有含鈣物質和水的B材分別灌漿的灌漿材的施工方法?！?權利要求I)、“根據權利要求I所述的灌漿材的施工方法，A材預先含有分散劑。”(權利要求2)的發(fā)明，記載了 “另外，還能夠為了提高分散性而在B材中并用分散劑?！?段落
),但關于在含有含I丐物質和水的B材中并用分散劑沒有具體的記載，在將A材與B材同時灌漿的情況下，有灌漿材立即硬化，不能灌 漿(段落
)這樣的問題。此外，作為火山灰物質，顯示使用“將粉碎至平均粒徑Iym以下的原料硅石在高溫的火焰中熔融，形成球狀的球狀二氧化硅”，但沒有顯示分散于A材中的球狀二氧化硅的平均粒徑為Ium以下。也沒有顯示使含鈣物質粉碎至Iym以下，進行分散。非專利文獻I中記載了混合有A劑和B劑的灰漿材料(灌漿材)，所述A劑含有超微粒球狀二氧化硅和水，所述B劑含有超微粒氫氧化鈣、分散劑和水，但關于A劑中含有分散劑的情況沒有記載，如果使超微粒氫氧化鈣的添加量增多，則流動性降低，因此有A劑與B劑的配合比例受到限定這樣的問題。此外，顯示超微粒球狀二氧化硅與超微粒氫氧化鈣的粒度分別為大致I μ m以下，但在測定粒度分布的情況下，通常如JIS R 1629所記載的那樣，進行超聲波分散處理作為前處理，因此在不進行超聲波分散處理的情況下測定粒度分布的情況下的平均粒徑不清楚?，F有技術文獻專利文獻專利文獻I :日本特許第3205900號公報專利文獻2 :日本特開2004 - 35584號公報專利文獻3 :日本特開2007 - 217453號公報專利文獻4 :國際公開第2005/123623號專利文獻5 :日本特開平8 - 41455號公報專利文獻6 :日本特開2001 - 354409號公報專利文獻7 :日本特開2002 — 20113號公報專利文獻8 :日本特開2009 - 299291號公報非專利文獻非專利文獻I :土木學會第64回年次學術講演會講演概要集(⑶一 ROM)平成21年8月3日，第145頁 第146頁

發(fā)明內容
發(fā)明所要解決的課題
本發(fā)明鑒于上述那樣的問題，其課題是提供可獲得高滲透性，具有優(yōu)異的止水效果和耐久性的灌漿材以及灌漿施工方法。用于解決課題的方法本發(fā)明為了解決上述課題，采用以下的方法。(I) 一種灌漿材，其特征在于，是混合有A材和B材的灌漿材，所述A材含有在不進行超聲波分散處理的情況下使用激光衍射式粒度分布計測定得到的平均粒徑為I. O μ m以下的微粒二氧化硅、分散劑和水，并進行了濕式分散處理，所述B材含有在不進行超聲波分散處理的情況下使用激光衍射式粒度分布計測定得到的平均粒徑I. O μ m以下的鈣化合物、分散劑和水，并進行了濕式粉碎分散處理，上述微粒二氧化硅是通過將使金屬硅粉末分散于水中而得的漿料噴射到火焰中使其燃燒、氧化的方法來制造的。
(2)根據上述(I)所述的灌漿材，上述A材是，在含有在不進行超聲波分散處理的情況下使用激光衍射式粒度分布計測定得到的平均粒徑為I. Ομπ 以下的微粒二氧化硅和水的、進行了濕式分散處理的懸浮液中，混合分散劑而成的。(3)根據上述(I)所述的灌漿材，上述A材是，在含有在不進行超聲波分散處理的情況下使用激光衍射式粒度分布計測定得到的平均粒徑為I. Ομπ 以下的微粒二氧化硅和水的、進行了濕式分散處理的懸浮液中，混合分散劑和水而成的。(4)根據上述(I) (3)中的任一項所述的灌漿材，上述微粒二氧化硅是球形度的平均值為95%以上的微粒球狀二氧化硅。(5)根據上述⑴ ⑷中的任一項所述的灌漿材，上述B材是，在含有在不進行超聲波分散處理的情況下使用激光衍射式粒度分布計測定得到的平均粒徑I. O μ m以下的鈣化合物、分散劑和水的、進行了濕式粉碎分散處理的懸浮液中，進一步混合水而成的。(6)根據上述(I) (5)中的任一項所述的灌漿材，上述鈣化合物為氫氧化鈣。(7)根據上述(I) (6)中的任一項所述的灌漿材，上述A材的分散劑的使用量相對于微粒二氧化硅100質量份為O. I 30質量份(固體成分換算)。(8)根據上述(I) (7)中的任一項所述的灌漿材，上述B材的分散劑的使用量相對于鈣化合物100質量份為I 30質量份(固體成分換算)。(9)根據上述(I) (8)中的任一項所述的灌漿材，進一步含有硬化時間調節(jié)劑。(10) 一種灌漿材的制造方法，其特征在于，在通過將使金屬硅粉末分散于水中而得的漿料噴射到火焰中使其燃燒、氧化的方法來制造的微粒二氧化硅中添加水，采用使用了高壓水的粉碎機來進行濕式分散處理，制成含有在不進行超聲波分散處理的情況下使用激光衍射式粒度分布計測定得到的平均粒徑為I. Ομπ 以下的微粒二氧化硅和水的懸浮液，在該懸浮液中混合分散劑、進一步根據需要混合水來制造A材，另一方面，在鈣化合物中添加分散劑和水，采用使用了高壓水的粉碎機來進行濕式粉碎分散處理，制成含有在不進行超聲波分散處理的情況下使用激光衍射式粒度分布計測定得到的平均粒徑為I. O μ m以下的鈣化合物、分散劑和水的懸浮液，在該懸浮液中進一步根據需要混合水來制造B材，將上述A材和上述B材進行混合。(11)根據上述(10)的灌漿材的制造方法，上述微粒二氧化硅是球形度的平均值為95%以上的微粒球狀二氧化硅。(12)根據上述(10)或(11)的灌漿材的制造方法，上述鈣化合物為氫氧化鈣。
(13)根據上述(10) (12)中的任一項所述的灌漿材的制造方法，上述A材中進一步混合有硬化時間調節(jié)劑。(14) 一種灌漿施工方法，其特征在于，是將A材與B材混合后，進行灌漿的灌漿施工方法，所述A材含有在不進行超聲波分散處理的情況下使用激光衍射式粒度分布計測定得到的平均粒徑為Ι.Ομπι以下的微粒二氧化硅、分散劑和水，并進行了濕式分散處理，所述B材含有在不進行超聲波分散處理的情況下使用激光衍射式粒度分布計測定得到的平均粒徑LOym以下的鈣化合物、分散劑和水，并進行了濕式粉碎分散處理，上述微粒二氧化硅是通過將使金屬硅粉末分散于水中而得的漿料噴射到火焰中使其燃燒、氧化的方法來制造的。(15)根據上述(14)所述的灌漿施工方法，上述A材是，在含有在不進行超聲波分散處理的情況下使用激光衍射式粒度分布計測定得到的平均粒徑為I. O μ m以下的微粒二氧化硅和水的、進行了濕式分散處理的懸浮液中，混合分散劑而成的。
(16)根據上述(14)所述的灌漿施工方法，上述A材是，在含有在不進行超聲波分散處理的情況下使用激光衍射式粒度分布計測定得到的平均粒徑為I. O μ m以下的微粒二氧化硅和水的、進行了濕式分散處理的懸浮液中，混合分散劑和水而成的。(17)根據上述(14) (16)中的任一項所述的灌漿施工方法，上述微粒二氧化硅是球形度的平均值為95%以上的微粒球狀二氧化硅。(18)根據上述(14) (17)中的任一項所述的灌漿施工方法，上述B材是，在含有在不進行超聲波分散處理的情況下使用激光衍射式粒度分布計測定得到的平均粒徑I. Ομπ 以下的鈣化合物、分散劑和水的、進行了濕式粉碎分散處理的懸浮液中，進一步混合水而成的。(19)根據上述(14) (18)中的任一項所述的灌漿施工方法，上述鈣化合物為氫氧化鈣。(20)根據上述(14) (19)中的任一項所述的灌漿施工方法，上述A材的分散劑的使用量相對于微粒二氧化硅100質量份為O. I 30質量份(固體成分換算)。(21)根據上述(14) (20)中的任一項所述的灌漿施工方法，上述B材的分散劑的使用量相對于鈣化合物100質量份為I 30質量份(固體成分換算)。(22)根據上述(14) (21)中的任一項所述的灌漿施工方法，進一步含有硬化時間調節(jié)劑。(23)根據上述(14) (22)中的任一項所述的灌漿施工方法，將上述A材與上述B材通過I次噴射方式、I. 5次噴射方式和2次噴射方式的任一方式進行混合，灌漿至地基
由
寸T O發(fā)明的效果通過本發(fā)明，能夠提供例如在具有龜裂的巖盤灌漿中可獲得高滲透性，具有優(yōu)異的止水效果和耐久性的灌漿材以及灌漿施工方法。
具體實施例方式以下，對本發(fā)明的實施方式進行具體地說明。另外，本發(fā)明所使用的份、％只要沒有記載，則是指質量份、質量％。
在本發(fā)明中，作為微粒二氧化硅，使用通過將使金屬硅粉末分散于水中的漿料噴射到火焰中使其燃燒、氧化的方法來制造的微粒二氧化硅(微粒球狀二氧化硅)。從凝集(structure)少、滲透性大的方面考慮，優(yōu)選為該微粒球狀二氧化硅。在本發(fā)明中，關于微粒二氧化硅的粒度，為了使?jié)B透性、抗壓強度特性提高，使平均粒徑為I. Ομ 以下，優(yōu)選為O. 05 I. O μ m，更優(yōu)選為O. 05 O. 6 μ m。例如，通過在由可燃氣體與助燃氣體形成的高溫火焰中以至少IOm/秒以上的推出速度噴射使金屬硅粉末分散于水中而得的金屬硅粉末濃度為5 70%的漿料來熔融球狀化，從而制造球狀二氧化硅粉末。此外，通過分級處理，可以捕集具有流動性助長效果優(yōu)異的平均粒徑的微粒球狀二氧化硅粉末。可以通過例如專利文獻6、專利文獻7的方法來制造。此外，關于所涉及的微粒二氧化硅，從滲透性、抗壓強度特性方面考慮，球形度的平均值優(yōu)選為90%以上，更優(yōu)選為95%以上，特別優(yōu)選為97%以上。球形度可以使用掃描型電子顯微鏡(日本電子社制“JSM - T200型”)和圖像解 析裝置(日本Avionics社制)來進行測定。例如，首先，由粉末的SEM照片來測定粒子的投影面積(A)和周長(PM)。如果將與周長(PM)對應的正圓的面積設為(B)，則該粒子的球形度可以表示為A/B X 100 (%)。因此，如果假定為具有與試樣粒子的周長(PM)相同周長的正圓，則PM = 2Jir，B = r2，因此B= π X (ΡΜ/2 π )2，各個粒子的球形度可以以球形度=A/BX100(%) = ΑΧ4 31/(PM)2X 100(%)的方式算出，因此可以將任意的200個粒子的平均值作為粉末的球形度而求出。此外，微粒二氧化硅的非晶化率優(yōu)選為95%以上，更優(yōu)選為98%以上，特別優(yōu)選為
100% O非晶化率可以使用粉末X射線衍射裝置(例如，RIGAKU社制“MiniFlex”)，在CuK α射線的2 Θ為26 27. 5°的范圍內進行試樣的X射線衍射分析，由特定衍射峰的強度比進行測定。作為所涉及的微粒二氧化硅，可舉出例如，電氣化學工業(yè)社制商品名“SFP — 20M”、“SFP — 30M”、Admatechs 社制商品名 “Admafine” 等。作為本發(fā)明的鈣化合物，可舉出氫氧化鈣、氯化鈣、石膏等無機物質、甲酸鈣等有機酸的鈣鹽等。其中，從抗壓強度方面考慮，優(yōu)選為氫氧化鈣。在本發(fā)明中，關于鈣化合物，為了使?jié)B透性、抗壓強度特性提高，而粉碎至平均粒徑I. O μ m以下,但優(yōu)選粉碎至平均粒徑O. 05 I. O μ m,更優(yōu)選粉碎至O. 05 O. 5 μ m。本發(fā)明中，將微粒二氧化硅和鈣化合物分別分散于水中，分別制造A材和B材。本發(fā)明的A材中的微粒二氧化硅的濃度優(yōu)選為80%以下，更優(yōu)選為5 60%，最優(yōu)選為10 40%。如果微粒二氧化硅的濃度超過80%，則有時形成高粘度，滲透性降低。此外，本發(fā)明中，也能夠預先制造高濃度的微粒二氧化硅漿料，施工時用水稀釋后使用。在高濃度時不滲透的情況下，通過以5%以下的低濃度長時間持續(xù)灌漿，從而可以確實地灌漿至小的龜裂中，可以獲得高改良效果。本發(fā)明的B材中的鈣化合物的量相對于微粒二氧化硅100份優(yōu)選為20 250份，更優(yōu)選為50 200份。如果鈣化合物的量低于20份，則有時抗壓強度降低，如果超過250份，則有時滲透性降低。本發(fā)明的B材中的鈣化合物的濃度優(yōu)選為50%以下，更優(yōu)選為2 40%，最優(yōu)選為5 30%。如果鈣化合物的濃度超過50%，則有時形成高粘度，滲透性降低。此外，本發(fā)明中，也能夠預先制造高濃度的鈣化合物漿料，施工時用水稀釋后使用。在高濃度時不滲透的情況下，通過以2%以下的低濃度長時間持續(xù)灌漿，從而可以確實地灌漿至小的龜裂中，可以獲得高改良效果。本發(fā)明中，需要在A材、B材中分別并用分散劑。如果在僅A材、或僅B材中添加分散劑，則在與另一方的液體混合的瞬間會反應固化，因此不優(yōu)選。但是，根據灌漿狀況，通過使分散劑的使用量降低至極少量，可以使膠凝時間(gel time)短，或瞬凝，有效地用于防止?jié)B漏、限定灌漿。作為本發(fā)明所使用的分散劑，能夠使用萘磺酸系、木質素磺酸系、三聚氰胺磺酸系、聚羧酸系、以及聚醚系的各分散劑，其中，從滲透性、抗壓強度特性方面考慮，優(yōu)選為萘磺酸系分散劑和/或聚羧酸系分散劑。A材的分散劑的使用量相對于A材的微粒二氧化娃100份優(yōu)選為O. I 30份(固體成分換算)，更優(yōu)選為5 20份(固體成分換算)。如果低于O. I份，則在與另一方的液體混合的瞬間會反應固化，有時對地基的滲透性差，如果超過30份，則有時抗壓強度低。 通過將使金屬硅粉末分散于水中而得的漿料噴射到火焰中使其燃燒、氧化的方法來制造的微粒二氧化硅，其分散性良好，即使最初不添加分散劑也可以分散于水中，因此可以之后添加分散劑。推定其在水中的分散性與硅烷醇基濃度有關系。關于B材的分散劑的使用量,分散劑的添加量相對于 丐化合物100份優(yōu)選為I 30份(固體成分換算)，更優(yōu)選為5 20份(固體成分換算)。如果低于I份，則與另一方的液混合瞬間會反應固化，有時對地基的滲透性差，如果超過30份，則有時抗壓強度低。本發(fā)明的灌漿材中，為了調整硬化時間，可以含有硬化時間調節(jié)劑。作為硬化時間調節(jié)劑，沒有特別限定，可舉出例如選自公知的堿金屬硫酸鹽、堿金屬碳酸鹽、堿金屬碳酸氫鹽、堿金屬磷酸鹽等無機鹽、葡糖酸、酒石酸、檸檬酸、蘋果酸和乳酸等有機酸類和該有機酸類的鹽類等中的I種或二種以上。其中，從抗壓強度方面出發(fā)，優(yōu)選為堿金屬硫酸鹽和/或堿金屬碳酸鹽，更優(yōu)選為堿金屬硫酸鹽。作為堿金屬硫酸鹽，可舉出硫酸鈉、硫酸鉀等。硬化時間調節(jié)劑的使用量相對于A材的微粒二氧化硅100份優(yōu)選為30份以下，更優(yōu)選為O. I 30份，最優(yōu)選為I 10份。如果硬化時間調節(jié)劑超過30份，則有時滲透性差。A材與B材的混合比率優(yōu)選為5:1 1: 5，更優(yōu)選為2:1 1: 2。為了提高滲透性，微粒二氧化硅和鈣化合物優(yōu)選以各種濕式粉碎機進行分散或粉碎來使平均粒徑變小。另外，這里所謂的平均粒徑，為使用激光衍射式粒度分布計(例如，堀場制作所社制“LA - 920型”)，將進行了濕式分散處理的懸浮液不進行通常作為前處理所進行的超聲波分散處理，而在水介質中測定得到的值。在JIS R 1629中，由于在施加超聲波對凝集物進行分散處理后測定粒度，因此實際上向地基灌漿也有時滲透性差。因此，通過在不進行超聲波分散處理的情況下進行測定，而成為與實際的對地基的滲透性接近的結果。在不進行超聲波分散處理的情況下測定得到的微粒二氧化硅和鈣化合物的平均粒徑為
I.O μ m以下的情況下，滲透性提高。所謂進行了濕式分散處理的懸浮液，是指將微粒二氧化硅進行了濕式分散處理的A材、將鈣化合物進行了濕式粉碎并且分散處理(本說明書中稱為“濕式粉碎分散處理”)的B材?？梢詾楸景l(fā)明所使用的濕式粉碎機使用高速攪拌機、介質攪拌式磨機、和使用了高壓水的粉碎機等中的任一種的方法，單獨或并用選擇，從粉碎效率高方面考慮，優(yōu)選為使用了高壓水的粉碎機。作為高速攪拌機，優(yōu)選為不僅攪拌子單純地高速旋轉，成為所謂湍流狀態(tài)，而且剪切力作用于粒子那樣的結構。例如，太平洋機工社制商品名“Sharp FlowMill”、特殊機化工業(yè)社制商品名“Homomixer”、“Homomic Line Mill”和“Homodisper”等屬于此類。另外，作為介質攪拌式磨機，可舉出奈良機械制作所社制商品名“Micros”，Ashizawa Finetech社制商品名“ Star Mi 11 ”，三井礦山社制商品名“ SC — Mi 11 ”和壽工業(yè)社制商品名“ DualApex Mill”等。另外，使用了高壓水的粉碎機是對漿料施加50 400MPa的高壓，使該漿料分岔為二條流路，在再次合流的部分進行相對碰撞來粉碎的粉碎機。作為這樣的粉碎機，可舉出 Sugino Machine 社制商品名 “Starburst”、“Ultimaizer”，Nanomizer 社制商品名“Nanomizer”和Microfluidics社制商品名“Microfluidizer”等。其中，從使灌衆(zhòng)材向地基的滲透性提高方面考慮，優(yōu)選為“ Starburst ”。在將本發(fā)明的灌漿材灌漿至地基中時，作為將A材與B材進行混合的方法，還可以以使用套管在前端部將A材與B材合流混合進行灌漿的所謂2次噴射方式、將A材與B材 這兩種液體在從灌漿泵至灌漿管的中途合流混合進行灌漿的所謂I. 5次噴射方式、以及以混合器等調合槽將A材或B材調合后添加其它液體進行混合而制成I液體后進行灌漿的所謂I次噴射方式中的任一方式進行。本發(fā)明的灌漿施工方法的特征在于，將上述灌漿材灌漿至地基中。本發(fā)明的灌漿施工方法涉及例如在高滲透水壓下的存在龜裂的巖盤的止水、由巖盤挖掘而形成的空洞周邊部的止水時，灌漿材對巖盤的龜裂的填充性優(yōu)異，并且，即使高滲透水壓作用也可以不擠出灌漿材而維持長期止水性的灌漿施工方法，并獲得上述效果。在A材和B材這兩者中使用分散劑時可獲得良好的滲透的理由不清楚，但認為其原因是，分散劑在微粒二氧化硅、鈣化合物的表面進行反應，即使微粒二氧化硅和鈣化合物接觸也不會立即進行水化反應，從而發(fā)生硬化延遲。以下，通過實施例來說明本發(fā)明，但本發(fā)明不限定于這些實施例。實施例實施例中只要沒有特別記載，則在20°C進行。(實施例I)混合粒徑、種類不同的微粒二氧化娃100份、分散劑10份、水500份，以SuginoMachine社制商品名“Starburst ”進行濕式分散處理,制作出A材(SI 7)。另一方面，混合市售的氫氧化鈣(平均粒徑9. 5 μ m) 100份、分散劑10份、水500份，同樣地以Sugino Machine社制商品名“Starburst”改變粉碎時間進行濕式粉碎分散處理，制作出B材(Cl 6)。將A材與B材合流。以鈣化合物的使用量相對于微粒二氧化硅100份為100份的方式，混合A材與B材。進行滲透性試驗、抗壓強度試驗。將配合和結果示于表I中。微粒二氧化硅通過如下方法來制造將使金屬硅粉末分散于水中而得的金屬硅粉末濃度為30%的漿料以2 150m/秒的推出速度噴射到火焰中使其燃燒、氧化來熔融球狀化。
(使用材料)微粒二氧化硅SI :濕式分散處理后的平均粒徑O. 05 μ m,球形度97%，非晶化率100%,通過將使金屬娃粉末分散于水中而得的金屬娃粉末濃度為30%的衆(zhòng)料以150m/秒以上的推出速度噴射到火焰中使其燃燒、氧化的方法來制造的微粒球狀二氧化硅微粒二氧化硅S2 :濕式分散處理后的平均粒徑O. I μ m，球形度97%，非晶化率100%，通過將使金屬硅粉末分散于水中而得的金屬硅粉末濃度為30%的漿料以120m/秒以上的推出速度噴射到火焰中使其燃燒、氧化的方法來制造的微粒球狀二氧化硅微粒二氧化硅S3 :濕式分散處理后的平均粒徑0.6 μ m，球形度97%，非晶化率100%，通過將使金屬硅粉末分散于水中而得的金屬硅粉末濃度為30%的漿料以IOOm/秒以上的推出速度噴射到火焰中使其燃燒、氧化的方法來制造的微粒球狀二氧化硅微粒二氧化硅S4 :濕式分散處理后的平均粒徑I. O μ m，球形度96%，非晶化率 100%,通過將使金屬娃粉末分散于水中而得的金屬娃粉末濃度為30%的衆(zhòng)料以50m/秒以上的推出速度噴射到火焰中使其燃燒、氧化的方法來制造的微粒球狀二氧化硅微粒二氧化硅S5 :濕式分散處理后的平均粒徑3.5 μ m，球形度95%，非晶化率100%,通過將使金屬娃粉末分散于水中而得的金屬娃粉末濃度為30%的衆(zhòng)料以2m/秒以上的推出速度噴射到火焰中使其燃燒、氧化的方法來制造的微粒球狀二氧化硅硅鐵副生硅粉S6 :濕式分散處理后的平均粒徑20μπι(參考值進行了超聲波分散處理的情況下為平均粒徑5. 5 μ m)，球形度86%溶膠凝膠法合成二氧化硅S7 :濕式分散處理后的平均粒徑10. I μ m，球形度75% (參考值進行了超聲波分散處理的情況下為平均粒徑9. 8 μ m)鈣化合物Cl :濕式粉碎分散處理后的平均粒徑O. 05 μ m,氫氧化鈣鈣化合物C2 :濕式粉碎分散處理后的平均粒徑O. I μ m，氫氧化鈣鈣化合物C3 :濕式粉碎分散處理后的平均粒徑O. 5 μ m，氫氧化鈣鈣化合物C4 :濕式粉碎分散處理后的平均粒徑I. O μ m，氫氧化鈣鈣化合物C5 :濕式粉碎分散處理后的平均粒徑3. 5 μ m(參考值進行了超聲波分散處理的情況下為平均粒徑2. I μ m)，氫氧化鈣鈣化合物C6 :濕式粉碎分散處理后的平均粒徑O. 5 μ m，無水石膏分散劑α :萘磺酸系分散劑,市售品,液態(tài),固體成分濃度40%分散劑β :聚羧酸系分散劑，市售品，液態(tài)，固體成分濃度40%(評價方法)平均粒徑使用了激光衍射式粒度分布計(堀場制作所社制“LA - 920型”)。將A材與B材不進行超聲波分散處理而在水介質中進行測定。滲透性試驗使用基于地基工學會基準JGS0831的灌漿裝置，在直徑5cmX長度20cm的試樣槽中填充8號硅砂，將從灌漿開始起30分鐘后的灌漿材的滲透長度設為滲透長度。抗壓強度從進行了滲透性試驗的試樣槽中取出硬化體，切割成長度100mm，以Amsler型壓縮試驗機測定材齡7天、28天的抗壓強度。在滲透長度為IOOmm以下的情況下，將硬化體上下進行平面加工來測定。[表I]
權利要求
1.一種灌漿材，其特征在于，是混合有A材和B材的灌漿材，所述A材含有在不進行超聲波分散處理的情況下使用激光衍射式粒度分布計測定得到的平均粒徑為I. O μ m以下的微粒二氧化硅、分散劑和水，并進行了濕式分散處理，所述B材含有在不進行超聲波分散處理的情況下使用激光衍射式粒度分布計測定得到的平均粒徑I. O μ m以下的鈣化合物、分散劑和水，并進行了濕式粉碎分散處理，所述微粒二氧化硅是通過將使金屬硅粉末分散于水中而得的漿料噴射到火焰中使其燃燒、氧化的方法來制造的。
2.根據權利要求I所述的灌漿材，所述A材是，在含有在不進行超聲波分散處理的情況下使用激光衍射式粒度分布計測定得到的平均粒徑為I. O μ m以下的微粒二氧化硅和水的、進行了濕式分散處理的懸浮液中，混合分散劑而成的。
3.根據權利要求I所述的灌漿材，所述A材是，在含有在不進行超聲波分散處理的情況下使用激光衍射式粒度分布計測定得到的平均粒徑為I. Ομπ 以下的微粒二氧化硅和水的、進行了濕式分散處理的懸浮液中，混合分散劑和水而成的。
4.根據權利要求I所述的灌漿材，所述微粒二氧化硅是球形度的平均值為95%以上的微粒球狀二氧化硅。
5.根據權利要求I所述的灌漿材，所述B材是，在含有在不進行超聲波分散處理的情況下使用激光衍射式粒度分布計測定得到的平均粒徑I. Ομπ 以下的鈣化合物、分散劑和水的、進行了濕式粉碎分散處理的懸浮液中，進一步混合水而成的。
6.根據權利要求I所述的灌漿材，所述鈣化合物為氫氧化鈣。
7.根據權利要求I所述的灌漿材，所述A材的分散劑的使用量相對于微粒二氧化硅100質量份以固體成分換算為O. I 30質量份。
8.根據權利要求I所述的灌漿材，所述B材的分散劑的使用量相對于鈣化合物100質量份以固體成分換算為I 30質量份。
9.根據權利要求I 8中的任一項所述的灌漿材，進一步含有硬化時間調節(jié)劑。
10.一種灌漿材的制造方法，其特征在于，在通過將使金屬硅粉末分散于水中而得的漿料噴射到火焰中使其燃燒、氧化的方法來制造的微粒二氧化硅中添加水，采用使用了高壓水的粉碎機來進行濕式分散處理，制成含有在不進行超聲波分散處理的情況下使用激光衍射式粒度分布計測定得到的平均粒徑為I. Ομπ 以下的微粒二氧化硅和水的懸浮液，在該懸浮液中混合分散劑、進一步根據需要混合水來制造A材，另一方面，在鈣化合物中添加分散劑和水，采用使用了高壓水的粉碎機來進行濕式粉碎分散處理，制成含有在不進行超聲波分散處理的情況下使用激光衍射式粒度分布計測定得到的平均粒徑為I. O μ m以下的鈣化合物、分散劑和水的懸浮液，在該懸浮液中進一步根據需要混合水來制造B材，將所述A材和所述B材進行混合。
11.根據權利要求10所述的灌漿材的制造方法，所述微粒二氧化硅是球形度的平均值為95%以上的微粒球狀二氧化硅。
12.根據權利要求10所述的灌漿材的制造方法，所述鈣化合物為氫氧化鈣。
13.根據權利要求10 12中的任一項所述的灌漿材的制造方法，所述A材中進一步混合有硬化時間調節(jié)劑。
14.一種灌漿施工方法，其特征在于，是將A材與B材混合后，進行灌漿的灌漿施工方法，所述A材含有在不進行超聲波分散處理的情況下使用激光衍射式粒度分布計測定得到的平均粒徑為I. O μ m以下的微粒二氧化硅、分散劑和水，并進行了濕式分散處理，所述B材含有在不進行超聲波分散處理的情況下使用激光衍射式粒度分布計測定得到的平均粒徑I. O μ m以下的鈣化合物、分散劑和水，并進行了濕式粉碎分散處理，所述微粒二氧化硅是通過將使金屬硅粉末分散于水中而得的漿料噴射到火焰中使其燃燒、氧化的方法來制造的。
15.根據權利要求14所述的灌漿施工方法，所述A材是，在含有在不進行超聲波分散處理的情況下使用激光衍射式粒度分布計測定得到的平均粒徑為I. O μ m以下的微粒二氧化硅和水的、進行了濕式分散處理的懸浮液中，混合分散劑而成的。
16.根據權利要求14所述的灌漿施工方法，所述A材是，在含有在不進行超聲波分散處理的情況下使用激光衍射式粒度分布計測定得到的平均粒徑為I. Ομπ 以下的微粒二氧化硅和水的、進行了濕式分散處理的懸浮液中，混合分散劑和水而成的。
17.根據權利要求14所述的灌漿施工方法，所述微粒二氧化硅是球形度的平均值為95%以上的微粒球狀二氧化硅。
18.根據權利要求14所述的灌漿施工方法，所述B材是，在含有在不進行超聲波分散處理的情況下使用激光衍射式粒度分布計測定得到的平均粒徑I. Ομπ 以下的鈣化合物、分散劑和水的、進行了濕式粉碎分散處理的懸浮液中，進一步混合水而成的。
19.根據權利要求14所述的灌漿施工方法，所述鈣化合物為氫氧化鈣。
20.根據權利要求14所述的灌漿施工方法，所述A材的分散劑的使用量相對于微粒二氧化硅100質量份以固體成分換算為O. I 30質量份。
21.根據權利要求14所述的灌漿施工方法，所述B材的分散劑的使用量相對于鈣化合物100質量份以固體成分換算為I 30質量份。
22.根據權利要求14 21中的任一項所述的灌漿施工方法，進一步含有硬化時間調節(jié)劑。
23.根據權利要求14 21中的任一項所述的灌漿施工方法，將所述A材與所述B材通過I次噴射方式、I. 5次噴射方式和2次噴射方式的任一方式進行混合，灌漿至地基等中。
全文摘要
本發(fā)明的課題是提供可獲得高滲透性，具有優(yōu)異的止水效果和耐久性的灌漿材和灌漿施工方法。灌漿材是混合有A材和B材的灌漿材，所述A材含有通過將使金屬硅粉末分散于水中而得的漿料噴射到火焰中使其燃燒、氧化的方法來制造的平均粒徑為1.0μm以下的微粒二氧化硅、分散劑和水，并進行了濕式分散處理，所述B材含有平均粒徑1.0μm以下的鈣化合物、分散劑和水，并進行了濕式粉碎分散處理。平均粒徑為在不進行超聲波分散處理的情況下使用激光衍射式粒度分布計測定的。優(yōu)選上述微粒二氧化硅是球形度的平均值為95%以上的微粒球狀二氧化硅，上述鈣化合物為氫氧化鈣，灌漿材進一步含有硬化時間調節(jié)劑。優(yōu)選上述A材和/或上述B材為采用使用了高壓水的粉碎機而制造的。
文檔編號C09K17/14GK102959046SQ20118003110
公開日2013年3月6日 申請日期2011年2月8日 優(yōu)先權日2010年6月25日
發(fā)明者石田秀朗, 平野健吉, 吉野亮悅 申請人:電氣化學工業(yè)株式會社