灌浆材、灌浆材的制造方法及灌浆施工方法

专利名称：灌浆材、灌浆材的制造方法及灌浆施工方法
技术领域：
本发明涉及灌浆材和灌浆施工方法。特别是涉及在高水压下也显示优异的渗透性、止水性、高耐久性的灌浆材、灌浆材的制造方法以及地基灌浆施工方法。
背景技术：
近年来，LPG的地下储备、放射性废弃物的地下封入、堤坝隧道等的止水等，要求渗透至岩盘的微细龟裂中的高耐久的灌浆材。以往，作为高渗透性的灌浆材，使用了一般被称为溶液型灌浆材的将水玻璃、硅溶 胶、或对水玻璃用阳离子交换树脂或离子交换膜处理而得的活性二氧化硅作为主成分的灌浆材，将活性二氧化硅浓缩增粒而在pH为9 10的弱碱性稳定化了的二氧化硅胶体灌浆材等(专利文献I和2)。然而，在高水压下，上述溶液型灌浆材其灌浆材本身的强度(称为homogel强度)小，因此由于水压而被挤出，耐久性差。因此，研究了作为悬浮型灌浆材的微粒水泥，但现状是平均粒径大至5 μ m左右，不渗透至微细龟裂中，因此不能获得充分的止水效果。因此，提出了将微粒二氧化硅作为主体的灌浆材(专利文献3)。专利文献3中，将微粒二氧化硅作为主体的灌浆材灌浆至地基中，关于使用含有钙化合物的悬浮液，没有记载。此外，专利文献4中，有关于二氧化硅、石灰、分散剂的记载，但没有关于在含有二氧化娃的悬浮液、含有石灰的悬浮液中分别含有分散剂的记载。专利文献5中，记载了“一种高分散化低粘性超微粒浆料的制造方法，其特征在于，将第I高分散化低粘性超微粒浆料与第2高分散化低粘性超微粒浆料混合，将超微粒材料粉碎并搅拌，再添加分散剂，将超微粒材料粉碎并搅拌，所述第I高分散化低粘性超微粒浆料为在粉体的超微粒材料中添加水和分散剂，将超微粒材料粉碎并搅拌，再添加分散剂，将超微粒材料粉碎并搅拌而得到的，所述第2高分散化低粘性超微粒浆料为在与第I高分散化低粘性超微粒浆料的微粒材料不同的粉体的超微粒材料中添加水和分散剂，将超微粒材料粉碎并搅拌，再添加分散剂，将超微粒材料粉碎并搅拌而得到的。”(权利要求3)的发明，记载了“超微粒材料为硅粉和/或熟石灰”(权利要求6、段落
、
)，还记载了采用激光衍射/散射式粒度分析装置测定得到的二氧化硅石灰(熟石灰/硅粉=I)的一次粒子平均粒径为O. 10 μ m(段落
、
表I)，渗透率在平均凝集粒径为I μ m左右以下时成为100%(
)。然而，专利文献5所记载的发明中，为了使平均粒径为Ιμπι以下，如上所述，有必须经过反复进行超微粒材料(硅粉和熟石灰)的粉碎、搅拌、分散剂的添加这样的复杂工序这样的问题，此外，为了制作接近于一次粒子的高分散化低粘性超微粒灰浆，作为粉碎方式，需要应用使球(珠)为介质将浆料用混合器进行搅拌这样的方式(段落
)。而且，在使用激光衍射/散射式粒度分析装置来进行测定的情况下，通常如JIS R 1629所记载的那样，进行超声波分散处理作为前处理，因此在不进行超声波分散处理的情况下使用激光衍射/散射式粒度分析装置进行测定的情况下的平均粒径不清楚。此外，作为超微粒材料，关于除了硅粉以外的微细二氧化硅粉末没有记载，关于将高分散化低粘性超微粒浆料作为灌浆材的情况下的耐久性也没有记载。此外，专利文献6和7中显示了通过将使金属硅粉末分散于水中的金属硅粉末浓度为20 70%、或5 60%的浆料以至少IOm/秒以上、或至少20m/秒以上的推出速度喷射到火焰中使其燃烧、氧化的方法来制造的微细二氧化硅粉末(微细球状二氧化硅)，但没有显示将该微细球状二氧化硅作为灌浆材来使用。专利文献8中，记载了“将预先含有火山灰物质和水的A材与预先含有含钙物质和水的B材分别灌浆的灌浆材的施工方法。”(权利要求I)、“根据权利要求I所述的灌浆材的施工方法，A材预先含有分散剂。”(权利要求2)的发明，记载了 “另外，还能够为了提高分散性而在B材中并用分散剂。”(段落
),但关于在含有含I丐物质和水的B材中并用分散剂没有具体的记载，在将A材与B材同时灌浆的情况下，有灌浆材立即硬化，不能灌 浆(段落
)这样的问题。此外，作为火山灰物质，显示使用“将粉碎至平均粒径Iym以下的原料硅石在高温的火焰中熔融，形成球状的球状二氧化硅”，但没有显示分散于A材中的球状二氧化硅的平均粒径为Ium以下。也没有显示使含钙物质粉碎至Iym以下，进行分散。非专利文献I中记载了混合有A剂和B剂的灰浆材料(灌浆材)，所述A剂含有超微粒球状二氧化硅和水，所述B剂含有超微粒氢氧化钙、分散剂和水，但关于A剂中含有分散剂的情况没有记载，如果使超微粒氢氧化钙的添加量增多，则流动性降低，因此有A剂与B剂的配合比例受到限定这样的问题。此外，显示超微粒球状二氧化硅与超微粒氢氧化钙的粒度分别为大致I μ m以下，但在测定粒度分布的情况下，通常如JIS R 1629所记载的那样，进行超声波分散处理作为前处理，因此在不进行超声波分散处理的情况下测定粒度分布的情况下的平均粒径不清楚。现有技术文献专利文献专利文献I :日本特许第3205900号公报专利文献2 :日本特开2004 - 35584号公报专利文献3 :日本特开2007 - 217453号公报专利文献4 :国际公开第2005/123623号专利文献5 :日本特开平8 - 41455号公报专利文献6 :日本特开2001 - 354409号公报专利文献7 :日本特开2002 — 20113号公报专利文献8 :日本特开2009 - 299291号公报非专利文献非专利文献I :土木学会第64回年次学术讲演会讲演概要集(⑶一 ROM)平成21年8月3日，第145页 第146页

发明内容
发明所要解决的课题
本发明鉴于上述那样的问题，其课题是提供可获得高渗透性，具有优异的止水效果和耐久性的灌浆材以及灌浆施工方法。用于解决课题的方法本发明为了解决上述课题，采用以下的方法。(I) 一种灌浆材，其特征在于，是混合有A材和B材的灌浆材，所述A材含有在不进行超声波分散处理的情况下使用激光衍射式粒度分布计测定得到的平均粒径为I. O μ m以下的微粒二氧化硅、分散剂和水，并进行了湿式分散处理，所述B材含有在不进行超声波分散处理的情况下使用激光衍射式粒度分布计测定得到的平均粒径I. O μ m以下的钙化合物、分散剂和水，并进行了湿式粉碎分散处理，上述微粒二氧化硅是通过将使金属硅粉末分散于水中而得的浆料喷射到火焰中使其燃烧、氧化的方法来制造的。
(2)根据上述(I)所述的灌浆材，上述A材是，在含有在不进行超声波分散处理的情况下使用激光衍射式粒度分布计测定得到的平均粒径为I. Ομπ 以下的微粒二氧化硅和水的、进行了湿式分散处理的悬浮液中，混合分散剂而成的。(3)根据上述(I)所述的灌浆材，上述A材是，在含有在不进行超声波分散处理的情况下使用激光衍射式粒度分布计测定得到的平均粒径为I. Ομπ 以下的微粒二氧化硅和水的、进行了湿式分散处理的悬浮液中，混合分散剂和水而成的。(4)根据上述(I) (3)中的任一项所述的灌浆材，上述微粒二氧化硅是球形度的平均值为95%以上的微粒球状二氧化硅。(5)根据上述⑴ ⑷中的任一项所述的灌浆材，上述B材是，在含有在不进行超声波分散处理的情况下使用激光衍射式粒度分布计测定得到的平均粒径I. O μ m以下的钙化合物、分散剂和水的、进行了湿式粉碎分散处理的悬浮液中，进一步混合水而成的。(6)根据上述(I) (5)中的任一项所述的灌浆材，上述钙化合物为氢氧化钙。(7)根据上述(I) (6)中的任一项所述的灌浆材，上述A材的分散剂的使用量相对于微粒二氧化硅100质量份为O. I 30质量份(固体成分换算)。(8)根据上述(I) (7)中的任一项所述的灌浆材，上述B材的分散剂的使用量相对于钙化合物100质量份为I 30质量份(固体成分换算)。(9)根据上述(I) (8)中的任一项所述的灌浆材，进一步含有硬化时间调节剂。(10) 一种灌浆材的制造方法，其特征在于，在通过将使金属硅粉末分散于水中而得的浆料喷射到火焰中使其燃烧、氧化的方法来制造的微粒二氧化硅中添加水，采用使用了高压水的粉碎机来进行湿式分散处理，制成含有在不进行超声波分散处理的情况下使用激光衍射式粒度分布计测定得到的平均粒径为I. Ομπ 以下的微粒二氧化硅和水的悬浮液，在该悬浮液中混合分散剂、进一步根据需要混合水来制造A材，另一方面，在钙化合物中添加分散剂和水，采用使用了高压水的粉碎机来进行湿式粉碎分散处理，制成含有在不进行超声波分散处理的情况下使用激光衍射式粒度分布计测定得到的平均粒径为I. O μ m以下的钙化合物、分散剂和水的悬浮液，在该悬浮液中进一步根据需要混合水来制造B材，将上述A材和上述B材进行混合。(11)根据上述(10)的灌浆材的制造方法，上述微粒二氧化硅是球形度的平均值为95%以上的微粒球状二氧化硅。(12)根据上述(10)或(11)的灌浆材的制造方法，上述钙化合物为氢氧化钙。
(13)根据上述(10) (12)中的任一项所述的灌浆材的制造方法，上述A材中进一步混合有硬化时间调节剂。(14) 一种灌浆施工方法，其特征在于，是将A材与B材混合后，进行灌浆的灌浆施工方法，所述A材含有在不进行超声波分散处理的情况下使用激光衍射式粒度分布计测定得到的平均粒径为Ι.Ομπι以下的微粒二氧化硅、分散剂和水，并进行了湿式分散处理，所述B材含有在不进行超声波分散处理的情况下使用激光衍射式粒度分布计测定得到的平均粒径LOym以下的钙化合物、分散剂和水，并进行了湿式粉碎分散处理，上述微粒二氧化硅是通过将使金属硅粉末分散于水中而得的浆料喷射到火焰中使其燃烧、氧化的方法来制造的。(15)根据上述(14)所述的灌浆施工方法，上述A材是，在含有在不进行超声波分散处理的情况下使用激光衍射式粒度分布计测定得到的平均粒径为I. O μ m以下的微粒二氧化硅和水的、进行了湿式分散处理的悬浮液中，混合分散剂而成的。
(16)根据上述(14)所述的灌浆施工方法，上述A材是，在含有在不进行超声波分散处理的情况下使用激光衍射式粒度分布计测定得到的平均粒径为I. O μ m以下的微粒二氧化硅和水的、进行了湿式分散处理的悬浮液中，混合分散剂和水而成的。(17)根据上述(14) (16)中的任一项所述的灌浆施工方法，上述微粒二氧化硅是球形度的平均值为95%以上的微粒球状二氧化硅。(18)根据上述(14) (17)中的任一项所述的灌浆施工方法，上述B材是，在含有在不进行超声波分散处理的情况下使用激光衍射式粒度分布计测定得到的平均粒径I. Ομπ 以下的钙化合物、分散剂和水的、进行了湿式粉碎分散处理的悬浮液中，进一步混合水而成的。(19)根据上述(14) (18)中的任一项所述的灌浆施工方法，上述钙化合物为氢氧化钙。(20)根据上述(14) (19)中的任一项所述的灌浆施工方法，上述A材的分散剂的使用量相对于微粒二氧化硅100质量份为O. I 30质量份(固体成分换算)。(21)根据上述(14) (20)中的任一项所述的灌浆施工方法，上述B材的分散剂的使用量相对于钙化合物100质量份为I 30质量份(固体成分换算)。(22)根据上述(14) (21)中的任一项所述的灌浆施工方法，进一步含有硬化时间调节剂。(23)根据上述(14) (22)中的任一项所述的灌浆施工方法，将上述A材与上述B材通过I次喷射方式、I. 5次喷射方式和2次喷射方式的任一方式进行混合，灌浆至地基
由
寸T O发明的效果通过本发明，能够提供例如在具有龟裂的岩盘灌浆中可获得高渗透性，具有优异的止水效果和耐久性的灌浆材以及灌浆施工方法。
具体实施例方式以下，对本发明的实施方式进行具体地说明。另外，本发明所使用的份、％只要没有记载，则是指质量份、质量％。
在本发明中，作为微粒二氧化硅，使用通过将使金属硅粉末分散于水中的浆料喷射到火焰中使其燃烧、氧化的方法来制造的微粒二氧化硅(微粒球状二氧化硅)。从凝集(structure)少、渗透性大的方面考虑，优选为该微粒球状二氧化硅。在本发明中，关于微粒二氧化硅的粒度，为了使渗透性、抗压强度特性提高，使平均粒径为I. Ομ 以下，优选为O. 05 I. O μ m，更优选为O. 05 O. 6 μ m。例如，通过在由可燃气体与助燃气体形成的高温火焰中以至少IOm/秒以上的推出速度喷射使金属硅粉末分散于水中而得的金属硅粉末浓度为5 70%的浆料来熔融球状化，从而制造球状二氧化硅粉末。此外，通过分级处理，可以捕集具有流动性助长效果优异的平均粒径的微粒球状二氧化硅粉末。可以通过例如专利文献6、专利文献7的方法来制造。此外，关于所涉及的微粒二氧化硅，从渗透性、抗压强度特性方面考虑，球形度的平均值优选为90%以上，更优选为95%以上，特别优选为97%以上。球形度可以使用扫描型电子显微镜(日本电子社制“JSM - T200型”)和图像解 析装置(日本Avionics社制)来进行测定。例如，首先，由粉末的SEM照片来测定粒子的投影面积(A)和周长(PM)。如果将与周长(PM)对应的正圆的面积设为(B)，则该粒子的球形度可以表示为A/B X 100 (%)。因此，如果假定为具有与试样粒子的周长(PM)相同周长的正圆，则PM = 2Jir，B = r2，因此B= π X (ΡΜ/2 π )2，各个粒子的球形度可以以球形度=A/BX100(%) = ΑΧ4 31/(PM)2X 100(%)的方式算出，因此可以将任意的200个粒子的平均值作为粉末的球形度而求出。此外，微粒二氧化硅的非晶化率优选为95%以上，更优选为98%以上，特别优选为
100% O非晶化率可以使用粉末X射线衍射装置(例如，RIGAKU社制“MiniFlex”)，在CuK α射线的2 Θ为26 27. 5°的范围内进行试样的X射线衍射分析，由特定衍射峰的强度比进行测定。作为所涉及的微粒二氧化硅，可举出例如，电气化学工业社制商品名“SFP — 20M”、“SFP — 30M”、Admatechs 社制商品名 “Admafine” 等。作为本发明的钙化合物，可举出氢氧化钙、氯化钙、石膏等无机物质、甲酸钙等有机酸的钙盐等。其中，从抗压强度方面考虑，优选为氢氧化钙。在本发明中，关于钙化合物，为了使渗透性、抗压强度特性提高，而粉碎至平均粒径I. O μ m以下,但优选粉碎至平均粒径O. 05 I. O μ m,更优选粉碎至O. 05 O. 5 μ m。本发明中，将微粒二氧化硅和钙化合物分别分散于水中，分别制造A材和B材。本发明的A材中的微粒二氧化硅的浓度优选为80%以下，更优选为5 60%，最优选为10 40%。如果微粒二氧化硅的浓度超过80%，则有时形成高粘度，渗透性降低。此外，本发明中，也能够预先制造高浓度的微粒二氧化硅浆料，施工时用水稀释后使用。在高浓度时不渗透的情况下，通过以5%以下的低浓度长时间持续灌浆，从而可以确实地灌浆至小的龟裂中，可以获得高改良效果。本发明的B材中的钙化合物的量相对于微粒二氧化硅100份优选为20 250份，更优选为50 200份。如果钙化合物的量低于20份，则有时抗压强度降低，如果超过250份，则有时渗透性降低。本发明的B材中的钙化合物的浓度优选为50%以下，更优选为2 40%，最优选为5 30%。如果钙化合物的浓度超过50%，则有时形成高粘度，渗透性降低。此外，本发明中，也能够预先制造高浓度的钙化合物浆料，施工时用水稀释后使用。在高浓度时不渗透的情况下，通过以2%以下的低浓度长时间持续灌浆，从而可以确实地灌浆至小的龟裂中，可以获得高改良效果。本发明中，需要在A材、B材中分别并用分散剂。如果在仅A材、或仅B材中添加分散剂，则在与另一方的液体混合的瞬间会反应固化，因此不优选。但是，根据灌浆状况，通过使分散剂的使用量降低至极少量，可以使胶凝时间(gel time)短，或瞬凝，有效地用于防止渗漏、限定灌浆。作为本发明所使用的分散剂，能够使用萘磺酸系、木质素磺酸系、三聚氰胺磺酸系、聚羧酸系、以及聚醚系的各分散剂，其中，从渗透性、抗压强度特性方面考虑，优选为萘磺酸系分散剂和/或聚羧酸系分散剂。A材的分散剂的使用量相对于A材的微粒二氧化娃100份优选为O. I 30份(固体成分换算)，更优选为5 20份(固体成分换算)。如果低于O. I份，则在与另一方的液体混合的瞬间会反应固化，有时对地基的渗透性差，如果超过30份，则有时抗压强度低。 通过将使金属硅粉末分散于水中而得的浆料喷射到火焰中使其燃烧、氧化的方法来制造的微粒二氧化硅，其分散性良好，即使最初不添加分散剂也可以分散于水中，因此可以之后添加分散剂。推定其在水中的分散性与硅烷醇基浓度有关系。关于B材的分散剂的使用量,分散剂的添加量相对于 丐化合物100份优选为I 30份(固体成分换算)，更优选为5 20份(固体成分换算)。如果低于I份，则与另一方的液混合瞬间会反应固化，有时对地基的渗透性差，如果超过30份，则有时抗压强度低。本发明的灌浆材中，为了调整硬化时间，可以含有硬化时间调节剂。作为硬化时间调节剂，没有特别限定，可举出例如选自公知的碱金属硫酸盐、碱金属碳酸盐、碱金属碳酸氢盐、碱金属磷酸盐等无机盐、葡糖酸、酒石酸、柠檬酸、苹果酸和乳酸等有机酸类和该有机酸类的盐类等中的I种或二种以上。其中，从抗压强度方面出发，优选为碱金属硫酸盐和/或碱金属碳酸盐，更优选为碱金属硫酸盐。作为碱金属硫酸盐，可举出硫酸钠、硫酸钾等。硬化时间调节剂的使用量相对于A材的微粒二氧化硅100份优选为30份以下，更优选为O. I 30份，最优选为I 10份。如果硬化时间调节剂超过30份，则有时渗透性差。A材与B材的混合比率优选为5:1 1: 5，更优选为2:1 1: 2。为了提高渗透性，微粒二氧化硅和钙化合物优选以各种湿式粉碎机进行分散或粉碎来使平均粒径变小。另外，这里所谓的平均粒径，为使用激光衍射式粒度分布计(例如，堀场制作所社制“LA - 920型”)，将进行了湿式分散处理的悬浮液不进行通常作为前处理所进行的超声波分散处理，而在水介质中测定得到的值。在JIS R 1629中，由于在施加超声波对凝集物进行分散处理后测定粒度，因此实际上向地基灌浆也有时渗透性差。因此，通过在不进行超声波分散处理的情况下进行测定，而成为与实际的对地基的渗透性接近的结果。在不进行超声波分散处理的情况下测定得到的微粒二氧化硅和钙化合物的平均粒径为
I.O μ m以下的情况下，渗透性提高。所谓进行了湿式分散处理的悬浮液，是指将微粒二氧化硅进行了湿式分散处理的A材、将钙化合物进行了湿式粉碎并且分散处理(本说明书中称为“湿式粉碎分散处理”)的B材。可以为本发明所使用的湿式粉碎机使用高速搅拌机、介质搅拌式磨机、和使用了高压水的粉碎机等中的任一种的方法，单独或并用选择，从粉碎效率高方面考虑，优选为使用了高压水的粉碎机。作为高速搅拌机，优选为不仅搅拌子单纯地高速旋转，成为所谓湍流状态，而且剪切力作用于粒子那样的结构。例如，太平洋机工社制商品名“Sharp FlowMill”、特殊机化工业社制商品名“Homomixer”、“Homomic Line Mill”和“Homodisper”等属于此类。另外，作为介质搅拌式磨机，可举出奈良机械制作所社制商品名“Micros”，Ashizawa Finetech社制商品名“ Star Mi 11 ”，三井矿山社制商品名“ SC — Mi 11 ”和寿工业社制商品名“ DualApex Mill”等。另外，使用了高压水的粉碎机是对浆料施加50 400MPa的高压，使该浆料分岔为二条流路，在再次合流的部分进行相对碰撞来粉碎的粉碎机。作为这样的粉碎机，可举出 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，从使灌衆材向地基的渗透性提高方面考虑，优选为“ Starburst ”。在将本发明的灌浆材灌浆至地基中时，作为将A材与B材进行混合的方法，还可以以使用套管在前端部将A材与B材合流混合进行灌浆的所谓2次喷射方式、将A材与B材 这两种液体在从灌浆泵至灌浆管的中途合流混合进行灌浆的所谓I. 5次喷射方式、以及以混合器等调合槽将A材或B材调合后添加其它液体进行混合而制成I液体后进行灌浆的所谓I次喷射方式中的任一方式进行。本发明的灌浆施工方法的特征在于，将上述灌浆材灌浆至地基中。本发明的灌浆施工方法涉及例如在高渗透水压下的存在龟裂的岩盘的止水、由岩盘挖掘而形成的空洞周边部的止水时，灌浆材对岩盘的龟裂的填充性优异，并且，即使高渗透水压作用也可以不挤出灌浆材而维持长期止水性的灌浆施工方法，并获得上述效果。在A材和B材这两者中使用分散剂时可获得良好的渗透的理由不清楚，但认为其原因是，分散剂在微粒二氧化硅、钙化合物的表面进行反应，即使微粒二氧化硅和钙化合物接触也不会立即进行水化反应，从而发生硬化延迟。以下，通过实施例来说明本发明，但本发明不限定于这些实施例。实施例实施例中只要没有特别记载，则在20°C进行。(实施例I)混合粒径、种类不同的微粒二氧化娃100份、分散剂10份、水500份，以SuginoMachine社制商品名“Starburst ”进行湿式分散处理,制作出A材(SI 7)。另一方面，混合市售的氢氧化钙(平均粒径9. 5 μ m) 100份、分散剂10份、水500份，同样地以Sugino Machine社制商品名“Starburst”改变粉碎时间进行湿式粉碎分散处理，制作出B材(Cl 6)。将A材与B材合流。以钙化合物的使用量相对于微粒二氧化硅100份为100份的方式，混合A材与B材。进行渗透性试验、抗压强度试验。将配合和结果示于表I中。微粒二氧化硅通过如下方法来制造将使金属硅粉末分散于水中而得的金属硅粉末浓度为30%的浆料以2 150m/秒的推出速度喷射到火焰中使其燃烧、氧化来熔融球状化。
(使用材料)微粒二氧化硅SI :湿式分散处理后的平均粒径O. 05 μ m,球形度97%，非晶化率100%,通过将使金属娃粉末分散于水中而得的金属娃粉末浓度为30%的衆料以150m/秒以上的推出速度喷射到火焰中使其燃烧、氧化的方法来制造的微粒球状二氧化硅微粒二氧化硅S2 :湿式分散处理后的平均粒径O. I μ m，球形度97%，非晶化率100%，通过将使金属硅粉末分散于水中而得的金属硅粉末浓度为30%的浆料以120m/秒以上的推出速度喷射到火焰中使其燃烧、氧化的方法来制造的微粒球状二氧化硅微粒二氧化硅S3 :湿式分散处理后的平均粒径0.6 μ m，球形度97%，非晶化率100%，通过将使金属硅粉末分散于水中而得的金属硅粉末浓度为30%的浆料以IOOm/秒以上的推出速度喷射到火焰中使其燃烧、氧化的方法来制造的微粒球状二氧化硅微粒二氧化硅S4 :湿式分散处理后的平均粒径I. O μ m，球形度96%，非晶化率 100%,通过将使金属娃粉末分散于水中而得的金属娃粉末浓度为30%的衆料以50m/秒以上的推出速度喷射到火焰中使其燃烧、氧化的方法来制造的微粒球状二氧化硅微粒二氧化硅S5 :湿式分散处理后的平均粒径3.5 μ m，球形度95%，非晶化率100%,通过将使金属娃粉末分散于水中而得的金属娃粉末浓度为30%的衆料以2m/秒以上的推出速度喷射到火焰中使其燃烧、氧化的方法来制造的微粒球状二氧化硅硅铁副生硅粉S6 :湿式分散处理后的平均粒径20μπι(参考值进行了超声波分散处理的情况下为平均粒径5. 5 μ m)，球形度86%溶胶凝胶法合成二氧化硅S7 :湿式分散处理后的平均粒径10. I μ m，球形度75% (参考值进行了超声波分散处理的情况下为平均粒径9. 8 μ m)钙化合物Cl :湿式粉碎分散处理后的平均粒径O. 05 μ m,氢氧化钙钙化合物C2 :湿式粉碎分散处理后的平均粒径O. I μ m，氢氧化钙钙化合物C3 :湿式粉碎分散处理后的平均粒径O. 5 μ m，氢氧化钙钙化合物C4 :湿式粉碎分散处理后的平均粒径I. O μ m，氢氧化钙钙化合物C5 :湿式粉碎分散处理后的平均粒径3. 5 μ m(参考值进行了超声波分散处理的情况下为平均粒径2. I μ m)，氢氧化钙钙化合物C6 :湿式粉碎分散处理后的平均粒径O. 5 μ m，无水石膏分散剂α :萘磺酸系分散剂,市售品,液态,固体成分浓度40%分散剂β :聚羧酸系分散剂，市售品，液态，固体成分浓度40%(评价方法)平均粒径使用了激光衍射式粒度分布计(堀场制作所社制“LA - 920型”)。将A材与B材不进行超声波分散处理而在水介质中进行测定。渗透性试验使用基于地基工学会基准JGS0831的灌浆装置，在直径5cmX长度20cm的试样槽中填充8号硅砂，将从灌浆开始起30分钟后的灌浆材的渗透长度设为渗透长度。抗压强度从进行了渗透性试验的试样槽中取出硬化体，切割成长度100mm，以Amsler型压缩试验机测定材龄7天、28天的抗压强度。在渗透长度为IOOmm以下的情况下，将硬化体上下进行平面加工来测定。[表I]
权利要求
1.一种灌浆材，其特征在于，是混合有A材和B材的灌浆材，所述A材含有在不进行超声波分散处理的情况下使用激光衍射式粒度分布计测定得到的平均粒径为I. O μ m以下的微粒二氧化硅、分散剂和水，并进行了湿式分散处理，所述B材含有在不进行超声波分散处理的情况下使用激光衍射式粒度分布计测定得到的平均粒径I. O μ m以下的钙化合物、分散剂和水，并进行了湿式粉碎分散处理，所述微粒二氧化硅是通过将使金属硅粉末分散于水中而得的浆料喷射到火焰中使其燃烧、氧化的方法来制造的。
2.根据权利要求I所述的灌浆材，所述A材是，在含有在不进行超声波分散处理的情况下使用激光衍射式粒度分布计测定得到的平均粒径为I. O μ m以下的微粒二氧化硅和水的、进行了湿式分散处理的悬浮液中，混合分散剂而成的。
3.根据权利要求I所述的灌浆材，所述A材是，在含有在不进行超声波分散处理的情况下使用激光衍射式粒度分布计测定得到的平均粒径为I. Ομπ 以下的微粒二氧化硅和水的、进行了湿式分散处理的悬浮液中，混合分散剂和水而成的。
4.根据权利要求I所述的灌浆材，所述微粒二氧化硅是球形度的平均值为95%以上的微粒球状二氧化硅。
5.根据权利要求I所述的灌浆材，所述B材是，在含有在不进行超声波分散处理的情况下使用激光衍射式粒度分布计测定得到的平均粒径I. Ομπ 以下的钙化合物、分散剂和水的、进行了湿式粉碎分散处理的悬浮液中，进一步混合水而成的。
6.根据权利要求I所述的灌浆材，所述钙化合物为氢氧化钙。
7.根据权利要求I所述的灌浆材，所述A材的分散剂的使用量相对于微粒二氧化硅100质量份以固体成分换算为O. I 30质量份。
8.根据权利要求I所述的灌浆材，所述B材的分散剂的使用量相对于钙化合物100质量份以固体成分换算为I 30质量份。
9.根据权利要求I 8中的任一项所述的灌浆材，进一步含有硬化时间调节剂。
10.一种灌浆材的制造方法，其特征在于，在通过将使金属硅粉末分散于水中而得的浆料喷射到火焰中使其燃烧、氧化的方法来制造的微粒二氧化硅中添加水，采用使用了高压水的粉碎机来进行湿式分散处理，制成含有在不进行超声波分散处理的情况下使用激光衍射式粒度分布计测定得到的平均粒径为I. Ομπ 以下的微粒二氧化硅和水的悬浮液，在该悬浮液中混合分散剂、进一步根据需要混合水来制造A材，另一方面，在钙化合物中添加分散剂和水，采用使用了高压水的粉碎机来进行湿式粉碎分散处理，制成含有在不进行超声波分散处理的情况下使用激光衍射式粒度分布计测定得到的平均粒径为I. O μ m以下的钙化合物、分散剂和水的悬浮液，在该悬浮液中进一步根据需要混合水来制造B材，将所述A材和所述B材进行混合。
11.根据权利要求10所述的灌浆材的制造方法，所述微粒二氧化硅是球形度的平均值为95%以上的微粒球状二氧化硅。
12.根据权利要求10所述的灌浆材的制造方法，所述钙化合物为氢氧化钙。
13.根据权利要求10 12中的任一项所述的灌浆材的制造方法，所述A材中进一步混合有硬化时间调节剂。
14.一种灌浆施工方法，其特征在于，是将A材与B材混合后，进行灌浆的灌浆施工方法，所述A材含有在不进行超声波分散处理的情况下使用激光衍射式粒度分布计测定得到的平均粒径为I. O μ m以下的微粒二氧化硅、分散剂和水，并进行了湿式分散处理，所述B材含有在不进行超声波分散处理的情况下使用激光衍射式粒度分布计测定得到的平均粒径I. O μ m以下的钙化合物、分散剂和水，并进行了湿式粉碎分散处理，所述微粒二氧化硅是通过将使金属硅粉末分散于水中而得的浆料喷射到火焰中使其燃烧、氧化的方法来制造的。
15.根据权利要求14所述的灌浆施工方法，所述A材是，在含有在不进行超声波分散处理的情况下使用激光衍射式粒度分布计测定得到的平均粒径为I. O μ m以下的微粒二氧化硅和水的、进行了湿式分散处理的悬浮液中，混合分散剂而成的。
16.根据权利要求14所述的灌浆施工方法，所述A材是，在含有在不进行超声波分散处理的情况下使用激光衍射式粒度分布计测定得到的平均粒径为I. Ομπ 以下的微粒二氧化硅和水的、进行了湿式分散处理的悬浮液中，混合分散剂和水而成的。
17.根据权利要求14所述的灌浆施工方法，所述微粒二氧化硅是球形度的平均值为95%以上的微粒球状二氧化硅。
18.根据权利要求14所述的灌浆施工方法，所述B材是，在含有在不进行超声波分散处理的情况下使用激光衍射式粒度分布计测定得到的平均粒径I. Ομπ 以下的钙化合物、分散剂和水的、进行了湿式粉碎分散处理的悬浮液中，进一步混合水而成的。
19.根据权利要求14所述的灌浆施工方法，所述钙化合物为氢氧化钙。
20.根据权利要求14所述的灌浆施工方法，所述A材的分散剂的使用量相对于微粒二氧化硅100质量份以固体成分换算为O. I 30质量份。
21.根据权利要求14所述的灌浆施工方法，所述B材的分散剂的使用量相对于钙化合物100质量份以固体成分换算为I 30质量份。
22.根据权利要求14 21中的任一项所述的灌浆施工方法，进一步含有硬化时间调节剂。
23.根据权利要求14 21中的任一项所述的灌浆施工方法，将所述A材与所述B材通过I次喷射方式、I. 5次喷射方式和2次喷射方式的任一方式进行混合，灌浆至地基等中。
全文摘要
本发明的课题是提供可获得高渗透性，具有优异的止水效果和耐久性的灌浆材和灌浆施工方法。灌浆材是混合有A材和B材的灌浆材，所述A材含有通过将使金属硅粉末分散于水中而得的浆料喷射到火焰中使其燃烧、氧化的方法来制造的平均粒径为1.0μm以下的微粒二氧化硅、分散剂和水，并进行了湿式分散处理，所述B材含有平均粒径1.0μm以下的钙化合物、分散剂和水，并进行了湿式粉碎分散处理。平均粒径为在不进行超声波分散处理的情况下使用激光衍射式粒度分布计测定的。优选上述微粒二氧化硅是球形度的平均值为95%以上的微粒球状二氧化硅，上述钙化合物为氢氧化钙，灌浆材进一步含有硬化时间调节剂。优选上述A材和/或上述B材为采用使用了高压水的粉碎机而制造的。
文档编号C09K17/14GK102959046SQ20118003110
公开日2013年3月6日 申请日期2011年2月8日 优先权日2010年6月25日
发明者石田秀朗, 平野健吉, 吉野亮悦 申请人:电气化学工业株式会社