[发明专利]一种钻孔注浆用添加剂

说明书

技术领域

本发明涉及工程材料领域，尤其涉及一种新型钻孔注浆用添加剂。

背景技术

近年来，为谋求产业废弃物或一般废弃物的有效利用，开发使用该 等废弃物作为原料的水泥混合材料等。以往，作为如此的水泥混合材料， 已知有对于高炉渣粉末100质量份，配合10-100质量份的石膏(无水物 换算)及5-50质量份的碳酸钙，具体而言，已知将高炉渣粉末、石膏、 及碳酸钙以20∶7∶3、20∶5∶5、17∶10∶3、15∶10∶5、30∶10∶5 配合(质量基准)的水泥混合材料(参照专利文献1)。

专利文献1：特开平5-116996号公报

在水泥的水合反应中，首先，石膏中的SO₄^2-与水泥中的未水合 C₃A(3CaO·Al₂O₃)反应，生成钙矾石(三硫酸盐)。藉由该反应消费液相 中的所有SO₄^2-，则由碳酸钙带来的CO₂与未水合的C₃A反应生成单碳 酸盐。然后，藉由CO₂与未水合的C₃A的反应消费了所有的CO₂时， 有C₃A残存于硬化体中，则该未水合的C₃A与钙矾石反应生成单硫酸 盐。单硫酸盐，会引起水泥质硬化体的硫酸盐膨胀。由于使用上述专利 文献1所记载的水泥混合材料的水泥质硬化体，水泥质硬化体中的碳酸 钙量不足，故于水泥质硬化体中生成单硫酸盐，因此，使用该水泥混合 材料的水泥质硬化体，担心引起硫酸盐膨胀。水泥质硬化体若引起硫酸 盐膨胀，则水泥质硬化体的耐久性将显著地下降。

提供可谋求产业废弃物的有效利用，并且抑制水泥质硬化体中的单

硫酸盐的生成，可制造耐久性(耐硫酸盐性)良好的水泥质硬化体的 水泥添加剂以及包含该水泥添加剂的水泥组合物。

根据现有技术，可谋求有效利用产业废弃物，并且抑制水泥质硬化 体中的单硫酸盐的生成，可防止所得水泥质硬化体的硫酸盐膨胀而使得 耐久性(耐硫酸盐性)良好。

水泥添加剂包含碳酸钙、石膏、以及煤灰及/或高炉渣粉末或者，包 含作为上述产业废弃物的煤灰及/或高炉渣粉末；作为上述产业废弃物的 及/或并非上述产业废弃物的碳酸钙：以及作为上述产业废弃物的及/或 并非上述产业废弃物的石膏为佳。

上述发明中，不包含上述煤灰，而包含上述高炉渣粉末，对于上述 高炉渣粉末100质量份，优选配合上述碳酸钙6-160质量份、上述石膏 (无水物换算)5-150质量份，且上述碳酸钙的配合量较上述石膏的配合量 多。

根据上述发明，藉由碳酸钙的配合量较石膏的配合量多，由于在消 费所有石膏中的SO₄^2-后残存于水泥质硬化体中的未水合的C₃A与碳酸 钙所带来的CO₂反应而生成单碳酸盐，故可抑制水泥质硬化体中的单硫 酸盐的生成。藉此，可使水泥质硬化体的耐久性(耐硫酸盐性)良好，可 使水泥质硬化体的强度显现性亦良好。

上述发明中，上述石膏与上述碳酸钙的配合比(质量基准)，优选1∶ 1.1-15。如该发明，使上述石膏与上述碳酸钙的配合比在于上述范围内， 可更加有效地抑制水泥质硬化体中的单硫酸盐的生成。

上述发明中，至少包含上述煤灰，对于上述煤灰及上述高炉渣粉 末的合计量100质量份，优选配合上述碳酸钙0.5-160质量份、上述石 膏(无水物换算)5-150质量份。

含于煤灰中的Al₂O₃，比含于高炉渣粉末等中的Al₂O₃与CaO的反 应率低。因此，根据上述发明，即使水泥添加剂中的碳酸钙的配合量与 石膏的配合量为同量或较其少的情形，仍可有效地抑制水泥质硬化体中 的单硫酸盐的生成，并且可使水泥质硬化体的耐久性(耐硫酸盐性)良好， 可使水泥质硬化体中的强度显现性亦良好。再者，于上述发明(发明6) 的水泥添加剂，只要至少含有煤灰即可，可含有高炉渣粉末，亦可不含 高炉渣粉末。