目次 第1章 序論……………………………………………………………………………………… 1 1-1 本研究の目的 ………………………………………………………………………… 1 1-2 生石灰の性質 ………………………………………………………………………… 3 1-2-1 生石灰の結晶構造 …………………………………………………………… 3 1-2-2 生石灰の生成 ………………………………………………………………… 3 1-2-3 生石灰の水和膨張 …………………………………………………………… 3 1-2-4 生石灰の水和抑制方法 ……………………………………………………… 4 1-3 静的破砕剤の概説 …………………………………………………………………… 7 1-3-1 静的破砕剤とは ……………………………………………………………… 7 1-3-2 静的破砕剤の要求性能 ……………………………………………………… 7 1-3-3 過去の静的破砕剤開発のための研究概要および問題点………………… 10 1-4 本論文の特色と構成………………………………………………………………… 11 1-5 用語の説明…………………………………………………………………………… 12 第2章 静的破砕剤の膨張圧測定方法 ……………………………………………………… 15 2-1 はじめに……………………………………………………………………………… 15 2-2 鋼管による間接的膨張圧測定方法(外管法)…………………………………… 15 2-2-1 外管法の概要………………………………………………………………… 15 2-2-2 外管法による測定におよぼす外部環境の影響…………………………… 15 2-2-3 簡便法(鋼管の上下を拘束する方法)による測定……………………… 16 2-3 鋼管による直接的膨張圧測定方法(内管法)…………………………………… 22 2-3-1 内管法の概要………………………………………………………………… 22 2-3-2 内管法の検証………………………………………………………………… 22 2-4 ダイヤフラム型圧力計による膨張圧測定方法…………………………………… 25 2-5 市販圧力計による膨張圧測定方法………………………………………………… 28 2-5-1 市販圧力計による膨張圧測定方法の狙い………………………………… 28 2-5-2 測定装置……………………………………………………………………… 28 2-5-3 外管法と圧力計による方法との膨張圧測定結果の比較………………… 28 2-6 第2章のまとめ……………………………………………………………………… 34 第3章 生石灰の膨張圧におよぼす生石灰の焼成度の影響 ……………………………… 35 3-1 はじめに……………………………………………………………………………… 35 3-2 生石灰のキャラクタリゼーション………………………………………………… 35 3-2-1 市販生石灰…………………………………………………………………… 35 3-2-2 焼成度の評価………………………………………………………………… 35 3-3 市販生石灰の膨張圧試験…………………………………………………………… 40 3-3-1 試験方法……………………………………………………………………… 40 3-3-2 試験結果……………………………………………………………………… 40 3-3-3 考察…………………………………………………………………………… 40 3-4 生石灰に遅延剤を添加した場合の膨張圧………………………………………… 45 3-4-1 使用材料……………………………………………………………………… 45 3-4-2 試験方法……………………………………………………………………… 45 3-4-3 試験結果……………………………………………………………………… 45 3-4-4 考察…………………………………………………………………………… 49 3-5 第3章のまとめ……………………………………………………………………… 54 第4章 生石灰の膨張圧におよぼす各種混和剤の影響 …………………………………… 55 4-1 はじめに……………………………………………………………………………… 55 4-2 使用材料……………………………………………………………………………… 55 4-2-1 生石灰………………………………………………………………………… 55 4-2-2 混和剤………………………………………………………………………… 55 4-3 試験方法……………………………………………………………………………… 56 4-3-1 膨張圧試験…………………………………………………………………… 56 4-3-2 一軸圧縮強度試験…………………………………………………………… 57 4-3-3 水和物の電子顕微鏡観察…………………………………………………… 57 4-4 試験結果……………………………………………………………………………… 57 4-4-1 膨張圧試験結果……………………………………………………………… 57 4-4-2 一軸圧縮強度試験結果……………………………………………………… 57 4-4-3 水和物の電子顕微鏡観察結果……………………………………………… 57 4-5 考察…………………………………………………………………………………… 67 4-5-1 遅延剤の影響………………………………………………………………… 67 4-5-2 II型無水石膏の影響………………………………………………………… 67 4-5-3 カルシウムアルミネートの影響…………………………………………… 67 4-5-4 ビーライトの影響…………………………………………………………… 67 4-5-5 エーライトの影響…………………………………………………………… 67 4-5-6 流動化剤の影響……………………………………………………………… 68 4-5-7 エーライトおよび流動化剤を併用した場合の膨張圧…………………… 68 4-6 第4章のまとめ……………………………………………………………………… 69 第5章 静的破砕剤の膨張圧発生機構に関する一考察 …………………………………… 70 5-1 はじめに……………………………………………………………………………… 70 5-2 使用材料……………………………………………………………………………… 70 5-3 試験方法……………………………………………………………………………… 71 5-3-1 膨張圧試験…………………………………………………………………… 71 5-3-2 Ca(OH)2 生成量の測定 ………………………………………………………71 5-3-3 硬化体の空隙構造…………………………………………………………… 71 5-4 試験結果……………………………………………………………………………… 74 5-4-1 膨張圧試験…………………………………………………………………… 74 5-4-2 Ca(OH)2 生成量 ………………………………………………………………74 5-4-3 硬化体の空隙構造…………………………………………………………… 74 5-5 考察…………………………………………………………………………………… 86 5-5-1 静的破砕剤の膨張圧におよぼす静的破砕剤の種類の影響……………… 86 5-5-2 静的破砕剤の膨張圧とCa(OH)2生成量の関係 …………………………… 86 5-5-3 静的破砕剤の膨張圧と硬化体の空隙構造の関係………………………… 87 5-5-4 静的破砕剤の膨張圧発生機構について…………………………………… 87 5-6 第5章のまとめ……………………………………………………………………… 89 第6章 静的破砕剤の製造方法に関する研究 ……………………………………………… 90 6-1 はじめに……………………………………………………………………………… 90 6-2 常温用静的破砕剤の製造方法に関する研究……………………………………… 90 6-2-1 目的…………………………………………………………………………… 90 6-2-2 使用材料……………………………………………………………………… 91 6-2-3 製造条件設定………………………………………………………………… 91 6-2-4 試料調整方法………………………………………………………………… 91 6-2-5 試験項目および試験方法…………………………………………………… 91 6-2-6 試験結果……………………………………………………………………… 92 6-2-7 考察 ………………………………………………………………………… 111 6-3 低温用静的破砕剤の製造方法に関する研究 …………………………………… 113 6-3-1 目的 ………………………………………………………………………… 113 6-3-2 使用材料 …………………………………………………………………… 113 6-3-3 試験条件 …………………………………………………………………… 113 6-3-4 試験項目および試験方法 ………………………………………………… 114 6-3-5 試験結果 …………………………………………………………………… 114 6-3-6 考察 ………………………………………………………………………… 127 6-4 静的破砕剤の膨張圧におよぼす諸要因 ………………………………………… 129 6-4-1 長さ方向における膨張圧分布 …………………………………………… 129 6-4-2 養生温度の影響 …………………………………………………………… 129 6-4-3 水/破砕剤比の影響 ……………………………………………………… 130 6-4-4 孔径の影響 ………………………………………………………………… 130 6-4-5 膨張圧およびスラリー最高温度のコントロール方法 ………………… 130 6-5 静的破砕剤の適正使用範囲 ……………………………………………………… 131 6-6 第6章のまとめ …………………………………………………………………… 145 第7章 速効タイプ静的破砕剤の製造方法および諸物性………………………………… 147 7-1 はじめに …………………………………………………………………………… 147 7-2 短時間破砕の基本原理 …………………………………………………………… 147 7-3 速効タイプ破砕剤Aの製造に関する研究…………………………………………148 7-3-1 目的 ………………………………………………………………………… 148 7-3-2 使用材料 …………………………………………………………………… 148 7-3-3 試験方法 …………………………………………………………………… 148 7-3-4 試験結果および考察 ……………………………………………………… 151 7-4 速効タイプ破砕剤Bの製造方法に関する研究 ………………………………… 154 7-4-1 目的 ………………………………………………………………………… 154 7-4-2 使用材料 …………………………………………………………………… 154 7-4-3 試験方法 …………………………………………………………………… 154 7-4-4 試験結果 …………………………………………………………………… 156 7-4-5 考察 ………………………………………………………………………… 162 第8章 8-1 8-2 8-3 第9章 9-1 9-2 9-3 9-4 9-5 9-5-1 9-5-2 尿路結石の破砕 …………………………………………………………… 218 9-5-3 FRP緊張材定着用膨張材への応用………………………………………… 219 9-5-4 ケミカルジャッキ用膨張材への応用 …………………………………… 221 9-6 第9章のまとめ …………………………………………………………………… 225 第10章 総括…………………………………………………………………………………… 226 あとがき………………………………………………………………………………………… 232 参考文献………………………………………………………………………………………… 233