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公開番号2025150469
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-09
出願番号2024051350
出願日2024-03-27
発明の名称高炉スラグ微粉末を主材とした充填材
出願人戸田建設株式会社
代理人個人
主分類C04B 7/153 20060101AFI20251002BHJP(セメント;コンクリート;人造石;セラミックス;耐火物)
要約【課題】脱炭素社会の実現に貢献でき、充填性能に優れる高炉スラグ微粉末を主材とした充填材を提供する。
【解決手段】本発明に係る充填材は、高炉スラグ微粉末及び石膏を結合材とし、これに混和材としてベントナイトを混入してなり、水に対するベントナイトの濃度を5～8質量%とし、結合材に対する石膏の添加率を2～6質量%とする。結合材に含まれる三酸化硫黄の含有率を1.4～2.4質量%とする。水結合材比を100～150質量%とする。前記石膏として半水石膏を用いる。
【選択図】図5
特許請求の範囲【請求項１】
高炉スラグ微粉末及び石膏を結合材とし、これに混和材としてベントナイトを混入してなる高炉スラグ微粉末を主材とした充填材であって、
水に対する前記ベントナイトの濃度が５～８質量％であり、前記結合材に対する前記石膏の添加率が２～６質量％であることを特徴とする高炉スラグ微粉末を主材とした充填材。
続きを表示（約 180 文字）【請求項２】
前記結合材に含まれる三酸化硫黄の含有率が１．４～２．４質量％である請求項１記載の高炉スラグ微粉末を主材とした充填材。
【請求項３】
水結合材比が１００～１５０質量％である請求項１記載の高炉スラグ微粉末を主材とした充填材。
【請求項４】
前記石膏は半水石膏である請求項１記載の高炉スラグ微粉末を主材とした充填材。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、セメントを用いずに高炉スラグ微粉末を主材とした充填材に関する。
続きを表示（約 1,300 文字）【背景技術】
【０００２】
従来より、トンネル覆工の背面空洞や擁壁裏の洗掘による空洞などの裏込注入材として、下記特許文献１、２などに開示されるように、セメント系の充填材が多く用いられていた。
【０００３】
このようなセメントを主材とする多くの充填材は、これに発泡剤やポリマーなどを混入したり、混和剤や凝結調整剤を混入したりすることで、各種適用状況に合わせた充填材の重量やフロー値などの材料特性に調整される。
【０００４】
近年、高炉での銑鉄の製造過程で副産される高炉スラグ微粉末をセメントの代替材料として積極的に活用した環境配慮型のコンクリートの検討が進められている（例えば、下記特許文献３）。高炉スラグ微粉末のＣＯ
２
（二酸化炭素）排出原単位は２６．５ｋｇ－ＣＯ
２
／ｔと、ポルトランドセメントの７８８．６ｋｇ－ＣＯ
２
／ｔと比較して１／３０程度であるため、下記特許文献３に記載されるように７０質量％の高炉スラグ微粉末と３０質量％の普通ポルトランドセメントとから構成される結合材を用いたコンクリートでは、普通ポルトランドセメント１００質量％の結合材を用いたコンクリートと比べて、製造時のＣＯ
２
排出量を約６８％削減できることとなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２０１４－１４８４２４号公報
特許第５７８５４２１号公報
特開２０１４－１１４１７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述したように、セメントは、その製造過程で温室効果ガスである二酸化炭素を大量に排出するため、脱炭素社会の実現に向けて大きな弊害となっている。
【０００７】
また、空洞の裏込注入材として用いられる充填材では、練混ぜ直後は隅々まで充填できるように適度な流動性を有し、充填後は空洞に素早く定着するように早期に凝結する特性を有していることが望まれる。
【０００８】
そこで本発明の主たる課題は、脱炭素社会の実現に貢献でき、充填性能に優れる高炉スラグ微粉末を主材とした充填材を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記課題を解決するために請求項１に係る本発明として、高炉スラグ微粉末及び石膏を結合材とし、これに混和材としてベントナイトを混入してなる高炉スラグ微粉末を主材とした充填材であって、
水に対する前記ベントナイトの濃度が５～８質量％であり、前記結合材に対する前記石膏の添加率が２～６質量％であることを特徴とする高炉スラグ微粉末を主材とした充填材が提供される。
【００１０】
上記請求項１記載の発明では、結合材として高炉スラグ微粉末を主材とし、セメントを用いていないので、製造過程での二酸化炭素の排出量が大幅に削減でき、脱炭素社会の実現に貢献できるようになる。
（【００１１】以降は省略されています）

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