殿 （株）タック 新 し い エ ア ー モ ル タ ル の 配 合 に つ い て １．従来配合 現在エアーモルタルの標準配合といわれている配合は下記のようなもので ある。 高炉ｾﾒﾝﾄ 陶土 240kg 240kg 起泡剤 2.4kg 水 エアー量 320L 50％ 上記の配合は、 Ｗ／（Ｃ＋Ｃ）＝３２０／（２４０＋２４０）＝６６．５％ フロー値 ２０∼２５ｃｍ （フロー値の大きさは、用いる陶土の鉱物組成や粒度により異なる。 つまり、粘性の低い陶土ではフロー値が大きく、分離し易い 粘性の高い陶土ではフロー値は小さく、分離し難い という傾向がある。 強度 一般的にはσ２８＝１０ といわれている。 といった性状を有している。 ２．中詰め注入工に求められるエアーモルタルの性状 標準配合の性状は上記のようなものであるとはいえ、中詰め注入工に求め られるエアーモルタルの性状をもう一度検討してみる。 ①流動性があり、充填性に富んでいること。 つまり、フロー値が大きく、流れ易い性状が必要。 ２０∼２５ｃｍでは流れにくい。もっと大きなフロー値が望ましい。 ②長距離圧送が可能であること。 これもフロー値が大きいことが必要であり、分離抵抗性に富んでいること - 1 - も必要である。 ③硬化熱が低いこと。 強化プラスチック管は６０∼７０゜Ｃで変形する可能性がある。 ④ブリージングが生じ難く、安定していること。 硬化するまで消泡したり、材料分離しないことが必要。 ⑤注入後の容積減少が生じないこと。 上記内容とほぼ同義。 ⑥一定の強度がムラなく発現すること。 中詰め注入材は、構造物というよりも充填物である。 耐久性があり、安定した地山の１軸圧縮強度（３∼４ ）と同程度の強 度が発現すること。 ということになり、性状的に要約すると、 ①フロー値は大きいほど望ましい。 ②フロー値が大となると、消泡やブリージングが起こり易いが、こうした現 象が起こらないこと。 ③安定した地山以上の強度、５ 位の強度が発現すること。 という条件を満たすエアーモルタルが求められていることが分かる。 ３．従来配合と求められる性状の比較 従来配合では、 セメント：陶土（クレーサンド）＝１：１ Ｗ／（Ｃ＋Ｃ）＝６５∼７０％ といった概念でエアーモルタル配合を考えていたが、こうした概念で作り上 げるエアーモルタルでは、粘性が高い（フロー値が小さい）ため、流動性・ 填充性・長距離圧送性等に問題があった。また、この配合に流動性を与える ために水を増量する（Ｗ／Ｃを上げる）と、硬化までの間に材料分離やブリ ージングが生じる。 つまり、従来の陶土エアーモルタルでは流動性に富んだエアーモルタルは 限界があることが分かる。 - 2 - ４．新配合の提案 そこで、配合に用いる陶土の性状によってエアーモルタルの粘性・フロー 値が変化することに着目し、フロー値が大きく、しかもブリージングが生じ ない新しいエアーモルタル配合を検討した。 新しいエアーモルタルで用いるクレーサンドは、裏込注入工で一般的に用 いられているモンモリロナイト鉱物を含有するクレーサンドである。この材 料の特徴は、水としばらくの間なじませておくと鉱物中に水を含有し、粘性 が上昇する性質を有しており、「膨潤性」に富んだといわれる性状を有して いる。 水の中で膨潤させて粘性が上昇したクレーサンドは、エアーモルタルに含 有される独立起泡の周囲を保護し、泡と泡が連結して大きな泡となって上昇 ・消泡の過程を阻害し、泡の独立性を高めるため、エアーモルタル中に大量 の水を抱くことができ（Ｗ／Ｃの比を高める）、フロー値が大きく、しかも ブリージングが生じにくいエアーモルタルを作ることができる。 ＜新配合案＞ 高炉ｾﾒﾝﾄ 240kg 特殊陶土 起泡剤 140kg 2.0kg 水 エアー量 516L 35％ ＜新配合混練フロー＞ （溶解槽でｸﾚｰｻﾝﾄﾞを膨潤させる） 特殊陶土 溶解槽 水 高炉ｾﾒﾝﾄ ミキサー 起泡剤液 発泡ガン ｺﾝﾌﾟﾚｯｻｰ - 3 - ｴｱｰﾓﾙﾀﾙ ５．従来配合と新配合の比較 従来配合 新配合 Ｗ／Ｃ＋Ｃ ６７％ １３６％ フロー値 ２０∼２５ｃｍ ３０∼３５ｃｍ ﾌﾞﾘｰｼﾞﾝｸﾞ １∼２％以内 １∼２％以内 但し水が多いとﾌﾞﾘｰｼﾞﾝｸﾞ 強度 σ２８＝５∼１０ 填充性 普通 良 圧送性 １０００ｍ程度 ２０００ｍ程度 陶土 （例）ＴＡＣ−１号 （例）ＴＡＣ−β ｸﾚｰｻﾝﾄﾞ 水に撹拌後静止させると粘 水に撹拌後静止しても粘土 土粒子が沈降する。 粒子が沈降しにくい。 ｾﾘｻｲﾄにより独立気泡を保 ﾓﾝﾓﾘﾛﾅｲﾄの膨潤性により独 護する力を有するが、70％ 立気泡の気泡保護力が強 以上のＷ／Ｃにおいては気 い。 泡保護力は極端に低下する 裏込注入工に一般的に用い 。 評価 ＊参考 σ２８＝５∼１０ られている助材。 ○ ◎ ＴＡＣ−１号及びＴＡＣ−βの成分表 建設物価 - 4 -
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