[发明专利]填充材料及地基的修补方法

说明书

技术领域

本发明涉及能够以低成本制造并且具有优异的流动性、加压输送性及适当强度的填充材料，以及使用了该填充材料的地基的修补方法。

背景技术

由于地基的固结沉陷或伴随着地震而产生的液化，引发表层地基的沉陷、道路的塌陷，在建筑物的基础与地基之间出现空洞(也称作空隙)，从而产生在室内混凝土地面上产生裂纹或塌陷等的问题。

作为解决上述问题的方法，能够列举使用微砂加气砂浆(micro sand air mortar)等填充材料。但是，关于填充材料，期望改进以下方面：由于基于水泥(cement)的硬化较快，所以在耗费施工时间的情况下等难以进行加压输送；由于大量使用水泥等材料而导致成本上涨。另外，认为与天然砂相比，重复利用材料的使用在保护地球环境和削减成本方面更为有用，取代天然砂而提出有采用了钢铁炉渣等的填充材料。

作为利用了炉渣的填充材料，例如在专利文献1中公开有如下技术：在由水碎炉渣、水泥和水组成的浆料中添加起泡剂、减水剂、粘性剂并加气，由此来调整轻质起泡填充材料，所述水碎炉渣是以最大粒径2.380mm、筛孔1.190mm通过量95％以上、筛孔0.590mm通过量70％以上、筛孔0.279mm通过量40％以上、筛孔0.149mm通过量15％以上进行粒度调整而得到的。若使用该技术，具有以下特征：与由水泥、膨润土、砂子及水组成的膨润土砂浆等相比，流动性优良、轻质、泌水(bleeding)少且廉价。

另外，在专利文献2中，公开有如下灌浆(grout)材料：在用作基础下空隙填充材料的灌浆材料中，将粒径13mm以下的转炉渣或铸锭渣以重量比38～65％、将粒径10mm以下的水渣以重量比16～29％、将粒径1mm以下的膨润土以重量比8～17％、以及将水以重量比12～20％掺合，而单位体积成为1.8～2.8g/cm²。具有以下特征：由于能够基于泵进行加压输送，所以不存在加气砂浆那样的由于堵塞而引发的设备故障，由于没有混入水泥，所以不存在短期自硬性，与加气砂浆相比材料费降低约四成左右。

而且，在专利文献3中公开有如下注入材料：由高炉炉渣、水泥、膨润土及水构成，相对于高炉炉渣100重量份，水泥的掺合量为20重量份以下。该注入材料具有以下特征：初始流动性高，能够在比较短的时间内得到所期望的可塑性，能够降低制造成本及施工成本，另外也能够实现施工的省力化。

专利文献1：日本特公昭63-61355号公报

专利文献2：日本特开昭58-195633号公报

专利文献3：日本特开2002-155277号公报

发明内容

但是，在专利文献1～3的技术中，存在以下问题。

专利文献1的技术与现有技术相比能够廉价地得到轻质起泡填充材料，但在1m³中水泥量平均为100kg左右而量多，因此存在成本上涨的问题。而且，关于使起泡剂、减水剂及粘性剂等多种药品混合，虽然在室内实验水平下显示出良好的掺合效果，但在工地施工下偏差较大，很难发挥预想那样的性能，因此存在对于大量使用药品需要高度技术、在施工上耗费工夫的问题。

在专利文献2的技术中，由于没有混入水泥而不具有短期自硬性，所以难以发生施工故障，但是，对转炉渣和水渣没有碱刺激剂，因此也存在不会硬化的情况，可能成为比周围地基更不结实的灌浆材料。而且，单位体积的重量为1.8g/cm³以上而较大，可能引发进一步的固结沉陷。

在专利文献3的技术中，由于是高炉炉渣、水泥、膨润土及水的简单结构，所以能够谋求施工的省力化，但如专利文献3的实施例所示那样，在20分钟时流动值为初始一半以下，存在硬化过早的问题。在实际工地中，由于也经常存在因故障等而停止浇注的情况，所以无法确保一定程度(2～4小时)的流动性的本技术可能难以适用。

鉴于以上问题，本发明的目的在于，提供一种能够以低成本制造并且具有优异的流动性、加压输送性及适当强度的填充材料。

为了实现上述目的，本发明人进行了反复研究，结果发现，通过以含有特定量的钢铁炉渣、水泥、水及膨润土，并且使气泡量为10～40体积％的范围，能够实现优异的流动性及加压输送性，除此以外，能够降低上述水泥的量，因此，能够谋求制造成本的降低、硬化速度的最优化，从而完成本发明。

另外发现，除钢铁炉渣、水泥、水及膨润土以外，通过包含特定量的起泡剂，能够得到与谋求上述气泡量的适当化的情况相同的效果。

本发明是基于上述见解而完成的，其要旨如下所述。