[其他]灰浆类的调和方法及施工方法

说明书

本发明涉及水泥浆、灰浆、混凝土等水泥系组合物（以下称为灰浆类）的调配、制造、成型及施工方法，其水合反应所需之水由小冰块获得。

调配灰浆时，将水泥和水以及必要的砂、砂砾等骨料混合搅拌。就水和水泥的比而论，灰浆硬化后的强度，相对于水泥的水量越少，强度越大。据最新学说，由于在水泥水合作用所需的最低水量附近灰浆凝结硬化，因而强度极大，不仅抗压强度，而且抗拉强度、弯曲强度、剪切强度也都能确保。

调配灰浆时，需要注意有施工性，也就是需要给予灰浆的柔软性、流动性、粘性、可塑性等，因为这些性质涉及调配、浇灌、成型等硬化前的操作难易。为了确保施工性，通常在水泥中加入，比水泥水合作用所需要的水量大得多的水量，同时为使水量减少还要添加各种混合剂。可是，如果水量是水合作用所需的最低水量，则由于水量太少，难以确保其施工性。这种情况下，对于硬化后的强度，不仅水和水泥的比，而且水泥和骨料的混合均匀性，水合反应中的搅拌、混合都相当重要，这些方面，实施起来都很困难。

而且，灰浆一旦加水搅拌、混合、由于进行水合反应，对生灰浆的输送有时间上的制约，也有使用延迟剂的例子，但一般说来，水合反应时间的调节是很困难的。

此外，在调配灰浆时，还存在早期脱型，即提前强化，容易加压成型、无收缩性等问题。以前为了解决上述问题，有许多发明，使用了各种混合剂，但各自都有优缺点。

以前，还采用了将甲基纤维素、羟基乙基纤维素等纤维素衍生物和聚乙烯醇等水溶性高分子物质混入灰浆，赋于组合物以减少析水、抑制水中成型时的分散、改善流动性等功能手段。

为了将水溶性高分子物质（以下称聚合物）混入灰浆，在混练前或混练后的组合物中添加呈粉末或水溶液状态的聚合物，并搅拌混合。但是，以粉末状态添加甲基纤维素时容易结成块，即所谓“未和开的团块”，以水溶液形成添加时，搅拌中的组合物粘度显著变高，想用这些方法制作均匀的组合物在混练时都很费事，特别是制取水/水泥比低的组合物是很困难的。

关于核电站设施的屏蔽中使用的重混凝土，粗骨料容易与灰浆部分分离呈不均匀状态。这种分离是由粗骨料和灰浆之比重差、流动性的不同，尺寸不同等因素综合影响所致。即，比重差大，坍落大，灰浆部分的粘性小，则分离显著，由于振捣器等的压实促使进一步分离。因此，使用高比重混凝土易产生密度不均匀性给屏蔽带来不利。

调配混凝土时，为了确保均匀的混合，密实的填充成型等之所谓施工性，以前通常的做法是混入大量的水，该水量比水泥的水合反应需要的水量多得多。因此，抑制上述粗骨料的分离是不容易的。而且添加的水量超过水合反应所需要的水量则会降低混凝土的强度，从这方面考虑也希望有所改善。

在寒冷地带，低温条件下进行灰浆类施工时，水泥灰浆或混凝土浆在-0.5～2.0℃时冻结，通常日平均气温在4℃以下也可能发生冻结，因而不能进行混凝土成型，如果灰浆在凝结硬化的初期发生冻结，除了会延迟水泥的水合反应外，在其后即使在适宜温度下养护，对强度、耐久性、水密性等性质有坏的影响，因此应该避免初期冻结。为此，低温下浇灌灰浆时，水泥、骨料等的贮存状态不要太冷，并避免使用低温混练水，在运输、浇灌、养护时需要采用保温等手段。

也可采用使水/水泥比至少在60%以下，单位水量在能得到所需性质的范围内尽可能地少，减少因冻结而受害的手段。水泥的水合反应所需之最低水量，和添加到普通混凝土浆中的水量相比是相当少的，如果用这种少量的水制取均匀的组合物并密实成型，就能制作高强度的硬化物。但是，不仅要为了谋求灰浆混练、浇灌、成型等硬化以前的阶段中能均匀混练和密实填充，而且要有适当的柔软性、流动性、粘性、可塑性等所谓施工性，一般必须混入比最低水量多得多的水。因此以减少水量来缓和冻害实际上是不容易的。

为了加强灰浆，采用混入碳纤维、玻璃纤维、石棉、钢纤维、或芳香族聚酰胺等加强用纤维的方法。通常是将这些加强用纤维做成短纤维形式混入混凝土、灰浆等中，使之硬化制得纤维加强灰浆类。

但是，一般，加强用纤维在混入灰浆工序中容易络合呈多串状，而且碳纤维、玻璃纤维由于弯曲、摩擦或拉力所切断，长纤维变短，作为硬化物的强度的纤维原来的拉力不能充分显示出来。而为了弥补这些缺点，一方面采用比理想纤维长度短得多的短纤维，另一方面为了减少混合、混凝工序中的纤维损伤，采用提高水/水泥比;使混合、混练时需要的剪切力降低的方法，但不能在最佳条件发挥纤维和灰浆母材的本来强度。