钢筋接头用填充材料及使用其的钢筋接头填充施工方法

专利名称：：钢筋接头用填充材料及使用其的钢筋接头填充施工方法
技术领域：
：本发明涉及在土木建筑领域中使用的钢筋接头用填充材料及使用其的钢筋接头填充施工方法，详细地，涉及高流动、高强度、低收缩的钢筋接头用填充材料及使用其的钢筋接头填充施工方法。技术背景以往，作为土木建筑工程中使用的水泥砂浆材料，通常向水泥中添加减水剂，而且，还可以添加硫铝酸4丐系膨胀剂或石灰系膨胀剂、或者铝粉等发泡剂来作为无收缩材料，向它们中配合江砂或石英砂，作为浆体或灰浆，特别是在向混凝土构造物的细微空隙、倒砌工法中的空隙、构造物的修补或增强、机械装置的底座下以及轨道水泥板下等进行填充的工法等中被广泛使用。通常，在土木.建筑工程中被填充施工的砂浆材料指的是灰浆，在灰浆中，有PC灰浆、预制混凝土用灰浆、隧道或盾构的充填灰浆、预制用灰浆、构造物的修补.增强灰浆、钢筋接头灰浆、桥梁的支撑下灰浆、铺装水泥板下灰浆，轨道水泥板下灰浆和核电站储藏容器下灰浆等。近年，在土木建筑构造物中使用的混凝土的品质实现高性能化，对于作为灰浆所使用的砂浆材料所要求的性能，也随着用途要求高强度、高流动、低收缩等(参照非专利文献l)。非专利文献l:"关于高强度灰浆材料填充性的实验研究"，日本建筑学会大会学术演讲摘要集，No.1313,1995年8月其中，在钢筋混凝土、预制混凝土等构造物中，希望用于填充连接钢筋的钢筋接头的水泥砂浆中，随着钢筋混凝土构造物的大型化、提高耐震性所需要的混凝土的高强度化，也有必要提高接头部的高强度化等接头耐力，不光有高流动性还有高强度表现性、低收缩性。另一方面，已知通过使用组合特定的减水剂的水泥系灰浆组合物，而使温度依赖性减少，流动性和填充性保持效果显著提高，可以期待长时间的强度增强效果(参照专利文献l)。专利文献l:日本特开2003-171162号公报在专利文献l中，记载了如下发明(权利要求l):"一种水泥系灰浆组合物，其为由水泥、细骨材、减水剂、膨胀剂、无机质微粉末及发泡物质构成的组合物，其特征在于，减水剂的配合量相对于100质量份的水泥为0.05~4质量份，100质量份的该减水剂中的三聚氰胺磺酸盐系减水剂为10-30质量份，萘磺酸盐系减水剂为55~85质量份、木质素磺酸盐系减水剂为5-20质量份"，权利要求1或2所述的水泥系灰浆组合物(权利要求3)显示出，作为无机质微粉末，其为勃氏比表面积为4000cm2/g以上、强热减量为3.5%以下的粉煤灰，但并未教导使用二氧化硅含有率、氢离子浓度范围为特定的硅质微粉末。而且，也例示了使用"勃氏比表面积为4000cm2/g(基于JISR5201测定)，，的铁铝酸钓作为膨胀剂(段落)，但并未使用聚羧酸系减水剂，也没有指出为了得到具有优良的流动性保持、高强度、低收缩性能的钢筋接头用填充材料，而并用特定的硅质粉末、铁铝酸钙系膨胀剂及聚羧酸系减水剂。此外，已知通过并用特定的骨料、硅灰，来制造具有高强度的砂浆混凝土的方法(参照专利文献2)。专利文献2:日本特开平5-58701号公报在专利文献2中，记载了如下发明(权利要求l):"一种砂浆混凝土的制造方法，其特征在于，以石英或长石为主成分，使用具有比重在2.58以上、邵氏硬度为90以上、压缩强度在2000kgf/cn^以上的物理性质的骨料，水结合材比为25%以下，作为混合材料混入含有90%以上Si02的硅灰，其占水泥重量的5~20%,并且，使用高性能AE减水剂来调和"，但对于硅灰，只记载了Si02的含有率(段落，，),并未记载氢离子的浓度，而且，也并未打算为了提高流动性来使用。此外，一直使用高性能AE减水剂，但并未并用膨胀剂，并未指出并用硅灰、铁铝酸钙系膨胀剂和聚羧酸系减水剂，来制造具有优良的流动性保持、高强度、低收缩性能的钢筋接头用填充材料。另外，已知有水泥组合物得到流动性的保持和高强度，该水泥组合物含有高二4丐硅酸系水泥、硅灰、以具有聚烷二醇链的聚羧酸系高分子化合物为主成分的水泥分散剂、石灰系混合材或有机系收缩低减剂、产生压力来对抗该高二4丐硅酸系水泥的水合反应所引起的收缩力的物质、比重在3.4以上且吸水率为0.51.5%的细骨料(参照专利文献3)。专利文献3:日本特开2003-286064号公报在专利文献3中，记载了"含有作为必需成分的高二钙硅酸"(段落),也记载了用规定的水量搅拌水泥组合物，该水泥组合物是在水泥中含有硅灰、以具有聚烷二醇链的聚羧酸系高分子化合物为主成分的水泥分散剂、石灰系混合材、产生压力来对抗该高二钾硅酸系水泥的水合反应所引起的收缩力的物质(碳系发泡剂)、比重在3.4以上吸水率为0.51.5%的细骨料，在对该组合物进行物性评价时，若是未使用高二4丐硅酸系水泥的配合(使用普通水泥)，则搅拌后60分钟的流动值不足140mm，不能得到稳定的高流动性(段落,，),显示出使用高二钙硅酸系水泥以外的水泥的话，就不能提供同时具有良好的流动性、高压缩强度、良好的无收缩性的水泥组合物。另夕卜，对于在这里使用的硅灰，有其平均粒度、碳含量的记载(段落)，但并未见到氢离子浓度的记载。此外，与硅灰和聚羧酸系减水剂并用的是石灰系膨胀剂(段落)，并未指出通过并用硅灰、铁铝酸钙系膨胀剂及聚羧酸系减水剂，来得到具有优良的流动性保持、高强度、低收缩性能的钢筋接头用填充材料。此外，已知为了制造在制造作业中的处理简便、使用少量减水剂就具有高强度和高工作能力的砂浆混凝土，而使用由微粒构成的粉体，所述微粒包含作为主成分的二氧化硅(Si02)和作为其中之一成分的氧化锆(参照专利文献4)。专利文献4:日本特开2004-203733号公报在专利文献4中，记载了如下发明(权利要求2):"—种砂浆混凝土的制造方法，其特征在于，将水泥、细骨料、由微粒构成的粉体进行搅拌，得到混合物，调和使用该混合物，所述微粒包含作为主成分的二氧化硅(Si02)和作为其中之一成分的氧化锆。"，并例示了如下内容作为该微粒(特殊硅质微粉末)，使用的物质为"Si02:92.74重量°/。、Zr02:4.76重量％、Fe203:0.35重量％、A1203:不足O.Ol重量％、Ti02:0.05重量％、H20:0.18重量％、Na20:0.02重量％、pH:4.2以及用BET法测定的比表面积9.22m2/g。"、"密度2.45g/cm3、Si02:94.5重量％、Zr02:4.0重量％、pH:3至4、平均粒径l(im以及用BET法测定的比表面积8.7m2/g，，(段落和),使用聚羧酸系减水剂(段落)，但正如如下记载"在本实施方式的混凝土的制造方法中，作为混合材的特殊硅质微粉末的粒径大，与以往使用粒径小的硅灰的情形相比，由于混合材的飞散少，因此不仅能得到正确的调和比，而且工作也变得简便。"(段落)，只表示出硅质微粉末的粒径是重要的因素，但并未公开为了得到优良的流动性保持、高强度、低收缩性能的钢筋接头用填充材料，而使用"二氧化硅(Si02)含有率在90%以上且氢离子浓度在酸性区域的硅质粉末"的技术思想。另外，由于专利文献4所述的发明是避免膨胀剂的使用(段落)，因此并不能说本领域的技术人员可以容易地想到将上述特定的硅质微粉末与铁铝酸钓系膨胀剂并用。此外，也已知有如下发明对于配合重骨料的重砂浆，得到具有良好的流动性、没有材料分离、能够抑制温度上升的砂浆(参照专利文献5)。专利文献5:日本特开2005-47772号公报在专利文献5中，有如下记载(权利要求l):"一种砂浆组合物，其特征在于，其为配合水泥、膨胀剂及含有火山灰微粉末的结合材、细骨料和减水剂而成；细骨料含有10~20%粒径为0.15nm以下的物质，其比重为3.0以上粒径为2.5mm以下，相对于100份结合材为200300份。"，公开了使用硅灰作为火山灰微粉末(段落)，使用聚羧酸系减水剂作为减水剂(段落)，但是，作为膨胀剂，只公开了硫铝酸钙系物质(段落[OOll]),并没有关于铁铝酸钙系膨胀剂的记载，对于硅灰，也没有关于其二氧化硅含有率、氢离子浓度的记载，其想解决的课题并不是通过并用铁铝酸钙系膨胀剂、特定的火山灰微粉末和聚羧酸系减水剂，来得到具有优良的流动性保持、高强度、低收缩性能的钢筋接头用填充材料。另外，也已知有如下发明水水泥比低时流动性也高、且其固化体的材龄为28日的压缩强度具有80N/mm2以上的高强度，不会产生骨料等的材料分离，进一步并用膨胀剂时，能够作为高强度的无收缩灰浆砂浆来适当使用的砂浆(参照专利文献6)。专利文献6:日本特开2005-119885号公报在专利文献6中，有如下记载(权利要求1):"一种砂浆组合物，其特征在于，含有从(A)水泥、(B)水泥溶渣和(C)减水剂、超微粉及比重为2.7以上的骨料中选出的1种或2种以上的组合物。"，例示了如下内容使用铁铝酸钾系膨胀剂(段落)、使用聚羧酸系减水剂作为减水剂(段落)、使用硅灰作为超微粉(段落)，但是实际中使用的是萘磺酸系减水剂和石灰系膨胀剂(段落)、对于硅灰，并没有关于其二氧化硅含有率、氢离子浓度的记载，也并没有表示为了得到具有优良的流动性保持、高强度、低收缩性能的钢筋接头用填充材料，而并用铁铝酸钩系膨胀剂、特定的硅灰和聚羧酸系减水剂。另外，并不能说本领域的技术人员能够容易地想到，由于如上所述的专利文献4中所述的发明避免使用膨胀剂，因此使用专利文献4中所述的特殊硅质微粉末，来作为并用膨胀剂的专利文献6中所述的发明的超微粉。
发明内容本发明是为了解决在所述以往技术中未公开的课题，本发明的课题是提供能够得到优良的流动性和保持该流动性、还进一步具有高强度、低收縮性能的钢筋接头用填充材料以及使用其的钢筋接头填充施工方法。本发明人为了解决所述课题不断进行了各种研究，其结果为，通过并用铁铝酸钙系膨胀剂、特定的火山灰微粉末和聚羧酸減水剂，以及进一步采用含有细骨料的钢筋接头用填充材料，来解决所述课题，从而完成本发明。本发明为了解决所述课题，采用以下方法。(1)一种钢筋接头用填充材料，其为含有水泥、膨胀剂、火山灰微粉末、减水剂和细骨料的钢筋接头用填充材料，其特征在于，所述膨胀剂为铁铝酸钙系膨胀剂，所述火山灰微粉末是二氧化硅(Si02)含有率在90%以上氢离子浓度在酸性区域的硅质粉末，以及所述减水剂是聚羧酸系减水剂。(2)根据(1)所述的钢筋接头用填充材料，其特征在于，所述铁铝酸钙系膨胀剂以勃氏比表面积值表示为2000~6000cm2/g。(3)根据(1)或(2)所述的钢筋接头用填充材料，其特征在于，在包含水泥、膨胀剂和火山灰微粉末的IOO份的结合材中，所述铁铝酸钙系膨胀剂为14份。(4)根据(1)~(3)任一项所述的钢筋接头用填充材料，其特征在于，在包含水泥、膨胀剂和火山灰微粉末的IOO份的结合材中，所述火山灰微粉末为5~15份。(5)根据(1)~(4)任一项所述的钢筋接头用填充材料，其特征在于，进一步含有消泡剂。(6)根据(1)~(5)任一项所述的钢筋接头用填充材料，其特征在于，所述细骨料为密度在3.0g/cm3以上的重骨料。(7)—种钢筋接头填充施工方法，其特征在于，相对于包含水泥、膨胀剂和火山灰微粉末的100份的结合材，添加2030份的水，来搅拌(1)(6)中任一项所述的钢筋接头用填充材料。(8)根据(7)所述的钢筋接头填充施工方法，其特征在于，利用人工搅拌机、高速灰浆搅拌机或强制搅拌机来搅拌。使用本发明的钢筋接头用填充材料，通过搅拌，能够提供一种可保持良好的流动性、具有高强度、低收缩性能的钢筋接头用填充材，以及提供使用其的钢筋接头填充施工法。具体实施方法以下，对本发明进行详细说明。在本发明中使用的份或％只要没有特别的规定，就表示质量基准。另外，在本发明中，水泥砂浆也含有水泥浆体。在本发明中，将含有水泥、铁铝酸钓系膨胀剂、特定的火山灰微粉末、聚碳酸系减水剂和细骨料的水泥砂浆组合物与水混练，调制出水泥砂浆，来填充钢筋接头。作为膨胀剂，可以例举出硫铝酸钙系膨胀剂(以下，称为CSA膨胀剂)、铁铝酸钙系膨胀剂以及石灰系膨胀剂等，但在本发明中，从膨胀性、流动性以及保水性保持的角度考虑，主要使用铁铝酸钙系膨胀剂。膨胀剂是以规定的比例来配合CaO原料、八1203原料、Fe2Cb原料和CaS04原料，使用电炉或回转窑等，通常在U001600。C下热处理来制造。热处理温度不足1100。C的话，得到的膨胀剂的膨胀性能可能不充分，超过1600。C的话可能会分解无水石膏。作为CaO原料，可以例举出石灰石和消石灰等，作为八1203原料，可以例举出铝土矿和铝残灰等，作为Fe203原料可以例举出铜矿渣和市售的氧化铁等，并且，作为CaS04原料可以例举出二水石膏、半水石膏和无水石膏等。铁铝酸钙系膨胀剂(以下，称为C4AF膨胀剂)是指热处理CaO原料、八1203原料、Fe203原料和CaS04原料来得到的物质，是含有游离石灰、铁铝酸4丐和无水石膏的膨胀物质，对其比例并无特别限定，但在100份膨胀物质中，游离石灰优选为30~60份，更优选为4050份。另外，铁铝酸钙优选为10-40份，更优选为1535份。此外，无水石膏优选为1040份，更优选为20-35份。本发明的铁铝酸钾是指总称CaO-Al2OrFe203系化合物的物质，并无特别的限定，但通常将CaO表示为C、将Al203表示为A、将Fe203表示为F时，表示成C4AF或C6AF2的化合物被广泛所知。通常，可以认为是以C4AF的形式存在。C4AF膨胀剂的粉末度用勃氏比表面积值(以下，称为勃氏值)表示时，优选为2000cm2/g以上，更优选20006000cm2/g。不足2000cm2/g的话，具有膨胀量大、也容易出现渗出的倾向，超过6000cmVg的话，具有保持良好流动性的时间变短的倾向。C4AF膨胀剂的使用量在100份结合材中优选1~4份，更优选23份。不足1份的话，可能得不到良好的膨胀性和保水性，超过4份的话可能同样得不到良好的膨胀性。在本发明中使用的火山灰微粉末，特别为了在低水比下的良好的流动性和防止渗出以及表现强度，采用二氧化硅(Si02)的含有率为卯％以上、氲离子浓度在酸性区域的硅质粉末。这里所说的氢离子浓度是将20g硅质微粉末放入100g纯水中，用磁力搅拌搅拌5分钟后，利用PH测量仪测量悬浊液中的氢离子浓度的值。硅质微粉末的制造方法，是在例如将金属硅微粉末在火焰中氧化的方法或在高温火焰中熔融硅质原料微粉末的方法中，通过调整原料的热处理条件、让收集温度在550。C以上，从而来制造。另外，电炉电熔锆英砂时，用旋风分离器等收集后，来分级制造。其为平均粒径为liim以下的超微粒子。火山灰微粉末的使用量，在100份结合材中，优选为515份。不足5份的话，可能强度表现不充分、没有球磨(ballbearing)效果、搅拌时的负荷大，超过15份的话，可能搅拌时的负荷大、以规定的水量得不到优良的流动性。在本发明中，优选使用消泡剂。作为消泡剂并无特别的限定，但可以例举出聚氧乙烯烷基醚系、聚醚(Pluronic)系化合物等。其使用量相对于100份的结合材优选为0.005-0.05份。不足0.005份的话，消泡效果不充分，不能除去夹带空气和减水剂的气泡，强度不充分，可能难以具有流动性。另外，超过0.05份的话，消泡的泡泡可能会大量上升到水泥砂浆表面。在本发明中，为了得到搅拌后的水泥砂浆的初期膨胀，而可以在与水搅拌时并用产生气体的发泡剂。作为在本发明中使用的水泥，可以例举出普通、早强、超早强、低热和中热等各种波特兰水泥，向这些波特兰水泥中混合高炉矿渣、粉煤灰、氧化硅或石灰石微粉等的各种混合水泥，以及废物利用型水泥，即所谓的生态水泥等，其中，从搅拌性和强度表现的角度考虑，优选为普通或早强水泥。动性或增进强度的物质的总称，具体地，可以例举出萘》黄酸系减水剂、三聚氰胺磺酸系减水剂、木质素磺酸系减水剂以及聚羧酸系减水剂等，但在本发明中，使用聚羧酸系减水剂。通过使用聚羧酸系减水剂，能良好地流动性保持。减水剂的使用方式无论是粉体还是液体都可使用，但在用作预混料制品时优选为粉体，对于100份结合材，聚羧酸系减水剂用粉体时的使用量优选为0.05~0.20份，更优选为0.070.15份。聚羧酸系减水剂不足0.05份的话，可能得不到高流动性，超过0.20份的话可能会气泡引起凝结延迟。另外，在不妨碍本发明效果的范围内，可以并用三氰酸胺磺酸系减水剂、木质素磺酸系減水剂。作为在本发明中使用的细骨料，优选为重骨料，只要能得到强度表现性、流动性保持等、密度在3.0g/cn^以上的话，就没有特别的限定，但可以例举出如磁铁矿石、赤铁矿石、橄榄石、铬铁矿渣、铜矿渣、电炉氧化矿渣等，但在本发明中，可以并用其中的一种或二种以上。作为预混制品使用时，优选对各种进行干燥后的干燥砂、，从流动性的角度考虑，其粒度优选最大粒径为2.0mm。细骨料的使用量相对于IOO份的结合材优选为70150份。不足70份的话，10收缩量可能会增多，超过150份的话，可能会降低强度和流动性。本发明中使用的搅拌水量并无特别限制，但通常，水/结合材比优选为20~30%,更优选为2226%。在该范围之外的话，可能流动性大幅降低，强度下降。本发明的水泥砂浆的钢筋接头填充施工方法中，配合细骨料的砂浆的搅拌并无特别限制，但优选使用旋转数在900r.p.m以上的人工搅拌机和通常的高速灰浆搅拌机、双螺杆型的强制搅拌机来搅拌。人工搅拌机或高速灰浆搅拌机的搅拌，向筒罐等搅拌容器或搅拌机中预先加入规定的水，然后边旋转搅拌机，边投入混合了所述结合材等和细骨料的水泥砂浆组合物，搅拌2分钟以上。另外，用强制搅拌机的搅拌，是向搅拌机中投入预先所述混合的水泥砂浆组合物，边旋转边投入规定的水，至少搅拌2分钟以上。搅拌时间不足2分钟的话，可能由于搅拌不充分而难以得到合适的水泥砂浆的流动性。搅拌的水泥砂浆，通常利用气压驱动(夕'4Y7口厶)式手压泵，或者挤压式等砂浆泵来对钢筋接头进行填充施工。以下，例举参考例和实施例来对本发明进行进一步具体的说明，但本发明并不限定于这些参考例和实施例。参考例1在100份结合材中，混合表1表示的膨胀剂和12份的火山灰微粉末a、相对于100份结合材的0.24份聚羧酸系减水剂、0.04份消泡剂和100份细骨料来调制水泥砂浆材料，添加水以使水/结合材比为22%，使用高速人工搅拌机搅拌2分钟，制作出水泥砂浆，在20。C、80。/。RH的恒温恒湿室中测定其流动性。另外，在20°C、80%RH的恒温恒湿室中将制作的水泥砂浆浇铸到铸型中，测定长度变化率和压缩强度。长度变化率、压缩强度在1天脱型后，于20°C水中养生至材龄。结果记载于表l中。使用材料水泥普通波特兰水泥，市售品膨胀剂A:QAF膨胀剂，勃氏值2900cmVg，市售品膨胀剂B:C4八F膨胀剂，勃氏值1900cm々g膨胀剂C:C4AF膨胀剂，勃氏值5830cm"g膨胀剂D:dAF膨胀剂，勃氏值6090cm々g膨胀剂E:CSA膨胀剂，勃氏值2850cmVg，市售品火山灰微粉末a:硅灰、PH=2.90，Si02含有率95.2%,市售品消泡剂聚氧乙烯烷基醚系，市售品减水剂聚羧酸系减水剂，市售品细骨料铬铁矿渣，密度3,20g/cm3,2.0mm普通品，市售品测定方法流动性采用日本标准协会JISR5201-1997"水泥的物理试验方法11.流动试验"，测定15次的不进行下落运动的静置流动。这里使用的流锥(flowcone)是作为在"附录l水泥的试验方法-凝结和稳定性的测定5.标准软度试验"中使用的水泥浆体容器。长度变化率根据日本规格协会JISA6202"混凝土用膨胀剂"的附录l"利用膨胀剂的砂浆的膨胀性试验方法"。材龄7天的测定值压缩强度根据土木学会JSCE-G505-1999"使用圆柱样本的砂浆或水泥浆体的压缩强度试验方法"来测定。材龄28天的测定值表1<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>膨胀剂在IOO份的结合材中的份从表1中可以看出，实验No.l-2l-5和No.l-8的参考例的水泥砂浆可以得到优良的流动性保持、以及适当的长度变化率，压缩强度也高，这些参考例的水泥砂浆在100份结合材中含有14份勃氏值为2000~6000cm2/g的膨胀剂A和膨胀剂C。与此相对，含有勃氏值不足2000cmVg的膨胀剂B的水泥砂、浆的流动性高，但压缩强度低，长度变化过大(实一睑No.l-7)，而且，含有勃氏值超过6000cm2/g的膨胀剂D的水泥砂浆的压缩强度高，但流动性的保持短(实验No.l-9)，因此膨胀剂的比表面积以勃氏值表示优选为2000~6000cm2/g。C4AF膨胀剂在100份结合材中，不足1份的话可以得到流动性、压缩强度，但长度变化率小(实验No.l-l，No.1-10),多于1份时，不光是流动性、压缩强度，连长度变化率的效果也变得显著，超过4份的话，流动性变高，但压缩强度降低，长度变化率过大(实验No.l-6)，因此优选为14份。另外，代替C4AF膨胀剂，而配合CSA膨胀剂的水泥砂浆(实验No.l-ll~l-12)中，流动性的保持性差，而且，由于长度变化率比C4AF膨胀剂小，所以需要膨胀剂的混合量就多。因此，本发明的钢筋接头用填充材(水泥砂浆)使用C4AF系膨胀剂来作为膨胀剂。参考例2100份结合材中，混合3份膨胀剂A和表2所示的火山灰微粉末，以及相对于100^f分结合材的表2所示的聚羧酸系减水剂、0.04份消泡剂和100份细骨料，来调制水泥砂浆材料，除此之外，进行与参考例1同样的试验。结果记载于表2中。使用材料火山灰微粉末b:硅灰，PH=6.45，Si02含有率99.90/。火山灰微粉末c:硅灰，PH=7.73，Si02含有率96.3%，市售品火山灰微粉末d:硅灰，PH=9.49，Si02含有率89.1%,市售品表2<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>火山灰微粉末是在IOO份结合材中的份，减水剂是相对于IOO份结合材的份x由于不能搅拌而不能测定由表2可以看出，实验No.2-l2-3、No.1-4、No.2-6的参考例的水泥砂浆能够得到优良的流动性保持和适当的长度变化率，压缩强度也高，这些参考例的水泥砂浆在100份结合材中含有5~15份的二氧化硅(Si02)含有率在90%以上且氢离子浓度在酸性区域的火山灰微粉末a和b。与此相对，实验No.2-72-10的比较例的水泥砂浆不能用与火山灰微粉末a相同的减水剂量搅拌，即使增加减水剂量来搅拌，也会产生大量的泡，而难以得到优良的流动性，而且，长度变化率、压缩强度下降，这些比较例的水泥砂浆中含有二氧化硅(Si02)含有率在90%以上但是氢离子浓度在碱区域的火山灰微粉末c，以及二氧化硅(Si02)含有率不足90%而氢离子浓度在碱区域的火山灰微粉末d。因此，确认出通过使用二氧化硅(Si02)含有率在90%以上且氲离子浓度在酸区域的火山灰^f殷粉末，能够得到具有优良的流动性保持、适当的长度变化率、高压缩强度的水泥砂浆，所以在本发明的钢筋接头用填充材料中，使用这样的火山灰微粉末。比專交例在100份结合材中，混合3份膨胀剂A和12份火山灰微粉末a、相对于100份结合材的在表3中所示的减水剂(用萘磺酸系减水剂代替聚羧酸系减水剂)、0.04份消泡剂和100份细骨料，来调制水泥砂浆材料，除此之外，进行与参考例l相同的实验。结果记载于表3中。使用材量〉减水剂萘磺酸系减水剂，市售品表3实验减水剂可否搅有无泡流动性(mm)长度变化压缩强度备注No.(份)拌产生0分30分60分率(xl(T6)(N/mm2)3-1萘磺酸系0.24否无XXXX比较例3-2萘磺酸系0.85可有213202180861155比较例1-4聚羧酸系0.24可无210213208820159参考例减水剂是相对于100份结合材的份，x由于不能搅拌而无法测定由表3可以看出，碱水剂为萘磺酸系减水剂的No.3-l3-2的比较例的水泥砂浆使用了二氧化硅(Si02)含有率在90%以上且氩离子浓度在酸性区域的火山灰微粉末，但若是与聚羧酸系减水剂相同的减水剂量的话就不能搅拌，所以需要的减水剂量就多，因此产生的泡就多而不优选。如上述比较例所示，使用聚羧酸系減水剂以外的减水剂的话，得不到具有优良的流动性保持、适当的长度变化率、高压缩强度的水泥砂浆，因此本发明的钢筋接头用填充材料中使用聚羧酸系减水剂。参考例3在100份结合材中，混合3份膨胀剂A和12份火山灰微粉末a、相对于100份结合材的0.24份的聚羧酸系减水剂、0.04份消泡剂和100份细骨料，来调制水泥砂浆材料，以表4所示的水/结合材比来搅拌，除此之外，进行与参考例1相同的实验。结果记载于表4中。表4<table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table>由表4可以看出，水/结合材比为20~30%来搅拌的实验No.4-l4-2、No.l-4的水泥砂浆能够得到优良的流动性保持、适当的长度变化率、高压缩强度。与此相对，7K/结合材比不足20%的话，对搅拌的负荷大，可能会搅拌困难，另外，在水/结合材比超过30。/。的实验No.4-3中，会看到产生大量的泡，流动性保持优良但压缩强度下降。因此，本发明的钢筋接头用填充材料的搅拌中所使用的水/结合材比优选为20-30%。实施例1使用参考例1的实验No.l-4(参照表1)的水泥砂浆，来评价钢筋接头的性能。试验采用SD590和SD685钢筋的D25D51,接头相互插入钢筋后，用气压驱动手动泵从接头的注入口填充搅拌捏合的水泥砂浆，确认从空气排出口排出的空气来停止填充,少浆。填充水泥砂浆的钢筋接头样本在5"C、20。C的恒温室下养生至规定的材龄后，通过A级(2001年版，建筑构造物的构造关系技术基准解说书"钢筋接头性能判定基准")规定的试验方法来进行接头试验。20。C养生的、SD590和SD685钢筋的D38的试验结杲各自表示于表5和表6中。钢筋样本使用切割成750mm的钢筋，接头长度为535mm，有效埋入长度是235mm。表5<table>tableseeoriginaldocumentpage17</column></row><table>表6<table>tableseeoriginaldocumentpage17</column></row><table>由表5和表6可以看出，填充本发明的钢筋接头用填充材料(水泥砂浆)的钢筋接头在不改变以往的接头形状的条件下，能得到钢筋接头性能判定基准的A级性能。已知在通常情况下，如果埋入接头内的钢筋的长度相同，则砂浆的压缩强度越高，接头性能就会得到越好的结果。使用以往品的接头性能，在使用SD490钢筋时，填充于接头的砂浆的压缩强度为70N/mm2，满足钢筋接头性能判定基准的A级的性能。但是，为了使用具有SD490钢筋以上的拉伸强度的钢筋，而需要提高砂浆的压缩强度或者加长埋入接头内的钢筋的长度。但是，由于为了加长埋入接头内的钢筋的长度，而需要加长接头，因此就需要新开发.制造接头，经济上的缺点大。本发明品与以往品相比，由于可以得到更高的压缩强度，因此可以使埋入接头内的钢筋的长度与以往的长度相同，即使使用以往的接头，也能够得到良好的接头性能。另外，对于使用本发明品来填充接头的施工方法，由于流动性的保持性优良，因此泵压送性优良，即使采用与以往品相同的施工方法时，也可以显示出更上一层的良好填充性。工业上的应用性本发明的钢筋接头用填充材料，如上述所述，由于能得到优良的流动性保持和长度变化率，压缩强度也高，因此在土木.建筑工程中，特别是在钢筋混凝土、预制混凝土等构造物中，能够用于填充连接钢筋的钢筋接头的工法中。权利要求1.一种钢筋接头用填充材料，其为含有水泥、膨胀剂、火山灰微粉末、减水剂和细骨料的钢筋接头用填充材料，其特征在于，所述膨胀剂为铁铝酸钙系膨胀剂，所述火山灰微粉末是二氧化硅SiO2含有率在90％以上且氢离子浓度在酸性区域的硅质微粉末，以及所述减水剂是聚羧酸系减水剂。2.根据权利要求1所述的钢筋接头用填充材料，其特征在于，所述铁铝酸4丐系膨胀剂以勃氏比表面积值表示为2000~6000cm2/g。3.根据权利要求1所述的钢筋接头用填充材料，其特征在于，在包含水泥、膨胀剂和火山灰微粉末的100份的结合材中，所述铁铝酸钓系膨胀剂为1~4份。4.根据权利要求1所述的钢筋接头用填充材料，其特征在于，在包含水泥、膨胀剂和火山灰微粉末的100份的结合材中，所述火山灰微粉末为5~15份。5.根据权利要求1所述的钢筋接头用填充材料，其特征在于，进一步含有消泡剂。6.根据权利要求1所述的钢筋接头用填充材料，其特征在于，所述细骨料为密度在3.0g/cm3以上的重骨料。7.—种钢筋接头填充施工方法，其特征在于，相对于包含水泥、膨胀剂和火山灰微粉末的100份的结合材，添加2030份的水，来搅拌权利要求16中任一项所述的钢筋接头用填充材料。8.根据权利要求7所述的钢筋接头填充施工方法，其特征在于，利用人工搅拌机、高速灰浆搅拌机或强制搅拌机来搅拌。全文摘要本发明提供一种钢筋接头用填充材料以及使用其的钢筋接头填充施工方法，该钢筋接头用填充材料能得到优良的流动性并保持该流动性，其具有适当的长度变化率和高强度性能。该钢筋接头用填充材料含有水泥、膨胀剂、火山灰微粉末、减水剂和细骨料，其特征在于，所述膨胀剂是铁铝酸钙系膨胀剂，所述火山灰微粉末是二氧化硅(SiO₂)含有率在90％以上且氢离子浓度在酸性区域的硅质微粉末，以及所述减水剂是聚羧酸系减水剂。另外，所述铁铝酸钙系膨胀剂以勃氏比表面积值表示，优选为2000～6000cm²/g，所述细骨料优选为密度在3.0g/cm³以上的重骨料。文档编号C04B22/08GK101331094SQ200780000680公开日2008年12月24日申请日期2007年5月22日优先权日2006年10月13日发明者八木彻,大塚哲雄,白岩亨,虻川真大申请人:电气化学工业株式会社;日本编接套管股份有限公司