混凝土组合物及其制造方法、粘性调整方法以及使用该混凝土组合物的现浇混凝土桩的构筑技术

制造在水泥、水、骨料中添加增粘性混合剂进行混练而得到的混凝土组合物时，作为上述增粘性混合剂，使用含有第１水溶性低分子化合物（Ａ）和第２水溶性低分子化合物（Ｂ）的添加剂，所述添加剂为上述化合物（Ａ）和上述化合物（Ｂ）选自以下的组合的添加剂中的任一种：选自两性表面活性剂的化合物（Ａ）和选自阴离子型表面活性剂的化合物（Ｂ）的组合、选自阳离子型表面活性剂的化合物（Ａ）和选自阴离子性芳族化合物的化合物（Ｂ）的组合、选自阳离子型表面活性剂的化合物（Ａ）和选自溴化合物的化合物（Ｂ）的组合。由此，可以获得用于盾构施工法的直接浇筑衬砌材料等的、早强性和耐水性都良好的混凝土组合物。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及早强性、流动性和抗材料离析性良好，而且耐水性和自整平性也良好的混凝土组合物及其制造方法、粘性调整方法以及使用该混凝土组合物的现浇混凝土桩的构筑方法。
技术介绍
如图6所示，作为隧道施工法之一的挖掘·衬砌并进施工法中，通过设置于盾构掘进机30的面板31正面的主切削刀32对天然面40进行挖掘，并在其后部安装内模板33、33、……，挖掘的同时在天然面40和上述内模板33之间隔着侧板34通过加压千斤顶35施加压缩力，同时浇筑混凝土，构筑与上述天然面40密合的衬砌混凝土36。对于上述施工方法所使用的混凝土，要求浇筑后的初期强度的同时，特别是在上述天然面40为涌水地层的情况下，要求对地下水的耐水性(例如，参见专利文献1)。即，通过推进千斤顶37使上述盾构掘进机30推进时，使盾构的反作用力承载在浇筑了上述混凝土的内模板33上，所以上述内模板33与上述衬砌混凝土36面之间在浇筑初期也需要所要求的粘着强度，因此对上述混凝土要求所需的短期强度的表现性(早强性)和为了在地下水中灌筑时满足目标强度的耐水性。此外，上述混凝土一般从未图示的混凝土泵通过直径3英寸左右的管道压送至混凝土浇筑管38，因此必须流动性、抗材料离析性和泵压送性也良好。目前，作为上述施工方法所使用的混凝土，可以例举例如高流动性混凝土和水中不离析性混凝土等。高流动性混凝土不采用振动器进行压实也可以可靠地向模板内填充，是早强性、流动性、抗材料离析性良好的混凝土，在水泥、水、骨料中添加高性能AE减水剂等混凝土用化学混合剂以提高流动性，同时添加各种无机粉体和增粘剂以提高抗材料离析性。另一方面，用于构筑海洋构造物或水下隧道等的水中不离析性混凝土通过在水泥、水、骨料中掺入以纤维素类或丙烯酸类的水溶性高分子为主要成分的水中不离析性混合剂，使混凝土的粘性和耐水性得到提高，即使直接灌筑到水中也不会发生材料离析，可以提高品质的可靠性。另外，对于植被混凝土或排水性路面用混凝土等所使用的、在水泥糊料中分散粗骨料而成形的透水性混凝土，提出了用于提高对上述粗骨料的粘着性和均一保持性的透水性混凝土用添加剂(例如，参见专利文献2)。上述添加剂为含有第1水溶性低分子化合物(A)和第2水溶性低分子化合物(B)的添加剂，作为上述化合物(A)和上述化合物(B)的组合，从以下的组合中进行选择(1)选自两性表面活性剂的化合物(A)和选自阴离子型表面活性剂的化合物(B)的组合、(2)选自阳离子型表面活性剂的化合物(A)和选自阴离子性芳族化合物的化合物(B)的组合、(3)选自阳离子型表面活性剂的化合物(A)和选自溴化合物的化合物(B)的组合。上述添加剂的掺入量根据目标粘性和空隙的均一性的程度进行适当选择，优选的掺入量是相对于混凝土或高炉炉渣等水固化性粉体，上述化合物(A)和上述化合物(B)的总和为0.01～1重量％、特别好是0.1～0.5重量％，由此可以获得空隙率20～30％、含有连续的空隙、强度高的透水性混凝土。专利文献1日本专利特开2003-327458号公报专利文献2日本专利特开2003-327458号公报专利技术的揭示另外，对于作为盾构施工方法、特别是涌水地层中的盾构施工方法的直接浇筑混凝土所使用的混凝土组合物，如上所述，要求早强性、流动性、抗材料离析性良好，而且耐水性也良好。早强性和耐水性一直以来是两个难以兼顾的特性，上述高流动性混凝土的流动性、抗材料离析性良好，而且通过适当选择混凝土用化学混合剂等，还可以发挥早强性，但耐水性存在问题，因此在地下水压中进行灌筑时，水泥被冲出，难以保证作为混凝土的足够的功能。此外，水中不离析性混凝土耐水性良好，流动性、抗材料离析性也良好，但早强性存在问题，因此存在无法获得足以承载盾构的反作用力的初期强度的问题。因此，希望开发出同时具有上述高流动性混凝土的早强性和水中不离析性混凝土的耐水性，流动性、抗材料离析性及自整平性也良好的高流动性耐水混凝土组合物。如果获得如上所述的高流动性耐水混凝土组合物，则并不局限于隧道施工法的直接浇筑混凝土、海洋构造物和水下隧道等的构筑等，在存在渗流水或自喷地下水的地方构筑混凝土桩时也可以使用。本专利技术是鉴于上述以往的问题而完成的，其目的在于提供早强性、流动性和抗材料离析性良好，而且耐水性和自整平性也良好的混凝土组合物及其制造方法、粘性调整方法以及使用该混凝土组合物的现浇混凝土桩的构筑方法。本专利技术人认真研究后发现，通过在混凝土组合物中，作为增粘性混合剂掺入发挥对于上述骨料的粘着性和均一保持性良好的效果的上述透水性混凝土用添加剂，可以获得早强性、流动性和抗材料离析性良好，作为与上述早强性相反的特性的耐水性也良好的混凝土组合物，从而完成了本专利技术。即，本申请的权利要求1所述的专利技术为在水泥、水、骨料中添加增粘性混合剂进行混练而得到的混凝土组合物，其特征在于，作为上述增粘性混合剂使用含有第1水溶性低分子化合物(A)和第2水溶性低分子化合物(B)的添加剂，所述添加剂为上述化合物(A)和上述化合物(B)选自以下的组合的添加剂中的任一种选自两性表面活性剂的化合物(A)和选自阴离子型表面活性剂的化合物(B)的组合、选自阳离子型表面活性剂的化合物(A)和选自阴离子性芳族化合物的化合物(B)的组合、选自阳离子型表面活性剂的化合物(A)和选自溴化合物的化合物(B)的组合。权利要求2所述的专利技术是权利要求1所述的混凝土组合物，其中，作为上述增粘性混合剂，使用含有选自阳离子型表面活性剂的化合物(A)和选自阴离子性芳族化合物的化合物(B)的混合剂，而且相对于单位水量，分别以0.5～5.0重量％的比例掺入上述化合物(A)和上述化合物(B)。权利要求3所述的专利技术是权利要求1或权利要求2所述的混凝土组合物，其中，上述混凝土组合物中的水灰比设为30～60％。权利要求4所述的专利技术是权利要求1～权利要求3中任一项所述的混凝土组合物，其中，在上述混凝土组合物中还以相对于水泥为0.5～5.0重量％的比例掺入混凝土用化学混合剂。权利要求5所述的专利技术是权利要求4所述的混凝土组合物，其中，作为上述混凝土用化学混合剂，使用含羧基的聚醚类减水剂。权利要求6所述的专利技术是权利要求1～权利要求5中任一项所述的混凝土组合物，其中，作为上述骨料，使用粗骨料和细骨料，而且上述骨料所含的细骨料的比例、即细骨料率设为30～45％。权利要求7所述的专利技术是权利要求1～权利要求5中任一项所述的混凝土组合物，其中，骨料的至少一部分或全部使用比重小于普通骨料的骨料和比重大于普通骨料的骨料中的任一种或同时使用两种。权利要求8所述的专利技术是权利要求1～权利要求7中任一项所述的混凝土组合物的制造方法，其特征在于，在水泥、水、骨料中添加上述第2水溶性低分子化合物(B)进行混练后，在上述混练物中添加上述第1水溶性低分子化合物(A)再次进行混练，制成上述混凝土组合物。此外，权利要求9所述的专利技术是权利要求1～权利要求7中任一项所述的混凝土组合物的粘性调整方法，其特征在于，在上述混凝土组合物中再添加上述第1水溶性低分子化合物(A)和上述第2水溶性低分子化合物(B)的任一种或同时添加两种，调整上述混凝土组合物的粘性。权利要求10所述的专利技术是权利要求9所述的混凝土组合物的粘性调整方法，其中，上述化合物(A)和上述化合本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种混凝土组合物，它是在水泥、水、骨料中添加增粘性混合剂进行混练而得到的混凝土组合物，其特征在于，作为上述增粘性混合剂，使用含有第１水溶性低分子化合物（Ａ）和第２水溶性低分子化合物（Ｂ）的添加剂，所述添加剂为上述化合物（Ａ）和上述化合物（Ｂ）选自以下的组合的添加剂中的任一种：选自两性表面活性剂的化合物（Ａ）和选自阴离子型表面活性剂的化合物（Ｂ）的组合、选自阳离子型表面活性剂的化合物（Ａ）和选自阴离子性芳族化合物的化合物（Ｂ）的组合、选自阳离子型表面活性剂的化合物（Ａ）和选自溴化合物的化合物（Ｂ）的组合。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：佐藤孝一，金森诚治，野中英，渡边则雄，青野孝行，
申请(专利权)人：株式会社熊谷组，法铁克股份有限公司，
类型：发明
国别省市：JP[日本]