JPH01201056A - セメント懸濁液組成物 - Google Patents

セメント懸濁液組成物

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JPH01201056A
JPH01201056A JP2631688A JP2631688A JPH01201056A JP H01201056 A JPH01201056 A JP H01201056A JP 2631688 A JP2631688 A JP 2631688A JP 2631688 A JP2631688 A JP 2631688A JP H01201056 A JPH01201056 A JP H01201056A
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治 今村
Nobuyuki Katsuki
勝木 延行
Tetsuya Ito
徹也 伊藤
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    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/02Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates

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  • Soil Conditioners And Soil-Stabilizing Materials (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は地盤改良剤として地盤に注入されたり基礎構造
物材料として型枠中に打ち込まれたりするセメント懸濁
液組成物に関するものである。
[発明の背景] 従来、この種の地盤改良剤や基礎構造物材料としてはセ
メントを水に懸濁させたセメント懸濁iαが用いられて
いる。しかし該セメント懸濁液は凝結硬化速度が遅く、
凝結硬化するまでに数時間を要するために凝結硬化前に
セメント懸濁液中のセメントが沈降分離してしまう。そ
のためにセメント懸濁%濁液が不均一になり注入された
セメント懸濁液の一部が凝結硬化するだけで全体的に完
全な凝結硬化が朋待てきない。そして凝結硬化前にセメ
ント懸濁液の一部が対象地盤から逸出し、材料損失が大
きくなるうえに環境が汚染されるという問題も生ずる。
[従来の技術] このようなセメント懸濁液の問題点を解消するために従
来、種々な改良組成が提供されている。
このような改良組成としてはセメント懸fit液に水ガ
ラスを併用するもの、セメントとして超早強セメントや
急結セメントを用いるもの、セメントの全部又は一部を
アルミナセメントとし更に所望なれば炭酸カリウム、石
膏、石灰等を添加するもの、アルミン酸アルカリ金属塩
をセメント懸濁液に添加するもの等がある。
[発明が解決しようとする問題点] しかしながら水ガラスを併用すると凝結硬化物の強度お
よび耐久性が低下し、特に基礎構造物材料として不適と
なり、超早強セメントや急結セメントを用いると凝結硬
化時間が早くなり過ぎて組成物調整中あるいは注入途中
で硬化してしまうおそれがあり、アルミナセメントを用
い所望なれば炭酸カリウム等の添加剤を添加すると凝結
硬化時間は適度に短縮され得るが水/セメント比が非常
に大きく、水和生成物の転移等による強度低下あるいは
強度発現不良が著しく、アルミン酸アルカリ金属塩を添
加するものはいまだ凝結硬化時間の短縮が不十分である
[問題点を解決する為の手段] 先に本発明者らは上記従来の問題点を解決する手段とし
て、セメントとアルカリ土類金属水酸化物を水に懸濁さ
せたA液とアルミン酸アルカリ金属塩および炭酸アルカ
リ金属塩を水に溶解させたB液とを混合注入して成るこ
とを特徴とするセメント懸濁液組成物を提供したく特願
昭62−257741、特願昭62−257742)b
かしながら例えば冬季のように水温および外気温が低い
場合は調整液の練り置きによる凝結体の強度発現の低下
が見られ、かかる場合は凝結体が高圧により変形あるい
は注入中に地上から逸出することがあり、先に提案した
方法ではこの点がまだ不十分であった。
我々はかかる問題を解決すべく鋭意研究した結果本発明
に到達したものでこれは、セメントとアルカリ土類金属
水酸化物とリン酸塩および/または有6機カルボンM(
塩)を水に懸濁させたA液とアルミン酸アルカリ金属塩
および炭酸アルカリ金属塩を水に溶解又は懸濁させたB
液とを混合注入して成ることを特徴とするセメント懸濁
液組成物を提供するものである。
本発明に用いられるセメントとはポルトランドセメント
が主体であり、該ポルトランドセメントには高炉セメン
ト、シリカセメント、フライアッシュセメント等が混合
されてもよい。
本発明に用いられるアルミン酸アルカリ金属塩とはアル
ミン酸のリチウム、カリウム、ナトリウム等のアルカリ
金属塩であり、通常入手容易な点からカリウム塩または
ナトリウム塩が用いられ、Mをアルカリ金属塩とすると
M 20 / A I 203が0.8〜1.4程度で
ある。該アルミン酸アルカリ金属塩は液体、または粉体
であるが使用に際しては水に溶解または分散させておく
本発明に用いられる炭酸アルカリ金属塩とは炭酸のリチ
ウム、カリウム、ナトリウム等のアルカリ金属塩であり
、通常入手容易な点からカリウム塩またはナトリウム塩
が用いられる。使用に際しては水に溶解または分散させ
ておく。
本発明に用いられるアルカリ土類金属水酸化物とはベリ
リウム、マグネシウム、カルシウム、ストロンチウム、
バリウム等のアルカリ土類金属の水酸化物であり、通常
入手容易な点から水酸化マグネシウムまたは水酸化カル
シウムが用いられる。
該アルカリ土類金属水酸化物はセメントとは直接反応し
ないので望ましくはセメント懸濁液に添加しておくが、
勿論別個に水に溶解または分散しておいても良い。
本発明に用いられる有機カルボン酸(塩)とはクエン酸
、クエン酸ナトリウム、クエン酸カリウムでありこれら
の水和物であってもよい。通常セメントに対して0. 
1〜2重量%添加される。
本発明に用いられるリン酸塩は第2リン酸、第3リン酸
、テトラポリリン酸、ピロリン酸、ヘキサメタリン酸、
ウルトラポリリン酸、トリポリリン酸、のナトリウム塩
およびカリウム塩でありこれらの水和物であってもよい
。通常セメントに対し0. 1〜5重量%添加される。
本発明のセメント懸濁液組成物において、セメント懸濁
液は通常重量比としてセメント:水の比率が3:l〜0
.6:1程度とされ、アルミン酸アルカリ金属塩は通常
2〜20重量%の液とじて調整され、炭酸アルカリ金属
塩は通常2〜20重量%の液として調整される。アルミ
ン酸アルカリ金属塩と炭酸アルカリ金属塩とは一液中に
共存させることができる。アルミン酸アルカリ金属塩と
炭酸アルカリ金属塩の重量比率は、1:1〜1:4程度
が好ましく、特に2:3〜1:3が好ましい。そして上
記アルミン酸アルカリ金属塩はセメントに対して1〜3
0重量%程度、炭酸アルカリ金属塩はセメントに対して
1〜30重量%程度が通常添加される。
本発明のセメント懸濁液組成物において、アルカリ土類
金属水酸化物は通常セメントに対して1〜30%添加さ
れる。
本発明のセメント懸濁液組成物は通常は上記したように
セメント懸濁液中にアルカリ土類金属水酸化物とリン酸
塩および/または有機カルボン酸く塩)を添加あるいは
アルカリ土類金属水酸化物とリン酸塩および/または有
機カルボン酸く塩)の溶液または懸濁液中にセメントを
添加したものをA液とし、アルミン酸アルカリ金属塩と
炭酸アルカリ金属塩との混合液をB液とし、地盤や型枠
に注入する際に両者を混合する。そのためには例えばY
字管、2重管等を用い注入直前にA液とB)αとを混合
する。
[作 用] アルカリ土類金属水酸化物はセメントとは直接反応しな
いが、アルミン酸アルカリ金属塩および炭酸アルカリ金
属塩と直ちに反応してセメントに対して極めて大きな凝
結硬化促進作用を示す。更に有機カルボン酸(塩)を共
存させればゲルタイムをある程度任意に設定することが
できるばかりでなく相乗効果によって凝結硬化後の強度
発現が著しく促進される。更にリン酸塩を共存させれば
A液およびB液の練り置きに対する安定性が向上する。
また本発明のセメント懸濁液組成物において水酸化ナト
リウムおよび水酸化カリウムをB液側へ添加することに
よりゲルタイムが調整されるばかりでなくB液中でのア
ルミニウム水酸化物の生成を抑制する効果がある。また
必要に応じてA液側あるいはB液側へ公知の遅延剤(グ
ルコン酸ナトリウムなど)を添加してゲルタイムを調整
することができる。
[発明の効果] したがって本発明のセメント懸濁i夜組成物は調整中や
地盤や型枠に注入する途中では硬化せず、注入後はセメ
ントが沈降分離する以前に硬化するように凝結硬化時間
を調整することが可能であり全体的に均一に硬化せしめ
て極めて強度の大きな凝結硬化体を得ることが出来る。
特に本発明は凝結硬化後の強度発現が著しく、練り置き
に対する安定性も良いので、このように迅速に凝結硬化
し得るセメント懸濁液組成物は高圧で注入する場合でも
対象地盤から逸串する恐れは全く無く、また作業サイク
ルを短縮させる事も可能である。
次ぎに実施例をもって本発明を説明する。
実施例1゜ 第1表に示すようにセメント300gに水酸化カルシウ
ム(市販品微粉末)30gとリン酸塩とを混合しこれに
10℃の水を加えて500 m lに調整したセメント
懸濁液(A液)を作製した。さ第1表 本No12は水酸化カリウム無添加 らにAl2O3成分が52.9重量%、モル比Na2O
/A 1203が1.2のアルミン酸ナトリウムと炭酸
ナトリウムとを25ニア5に混合したものを70gと水
酸化カリウム2gとを混合しこれに10℃の水を加えて
500m1に調整してB液を作製した。該A液と該B液
を10℃中で1時間攪拌後扉合してゲルタイムおよU−
軸圧縮強度を測定した結果を第1表に示した。第2、第
3リン酸ソーダ、縮合リン酸塩の添加により練り鷹き後
の強度発現が著しく改善されることがわかる。
実施例2゜ 第2表に示すようにセメン) 300 gに水酸化カル
シウム(市販品微粉末)40gとリン酸塩とクエン酸0
.5gとを混合しこれに10℃の水を加えて500m1
に調整したセメント懸濁液(A液)を作製した。さらに
実施例1で用いたアルミン酸ナトリウムと炭酸ナトリウ
ムの混合物を70gとグルコン酸ナトリウム0.1gと
を混合しこれに10℃の水を加えて600 m lに調
整してB液を作製した。該A液と該B液を10°C中で
1時間攪拌後扉合してゲルタイムおよび一軸圧縮強度を
測定した結果を第2表に示した。遅延剤を添加した場合
でもリン酸塩の添加によって練り置き後の強度発現が著
しく改善されることがわかる。
第2表

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)セメントとアルカリ土類金属水酸化物とリン酸塩
    および/または有機カルボン酸(塩)を水に懸濁させた
    A液とアルミン酸アルカリ金属塩および炭酸アルカリ金
    属塩を水に溶解又は懸濁させたB液とを混合注入して成
    ることを特徴とするセメント懸濁液組成物
  2. (2)該アルカリ土類金属水酸化物が水酸化カルシウム
    および/または水酸化マグネシウムである「特許請求の
    範囲第(1)項」に記載のセメント懸濁液組成物
  3. (3)該アルミン酸アルカリ金属塩がアルミン酸ナトリ
    ウムおよび/またはアルミン酸カリウムである「特許請
    求の範囲第(1)項または第(2)項」に記載のセメン
    ト懸濁液組成物
  4. (4)該炭酸アルカリ金属塩が炭酸ナトリウムおよび/
    または炭酸カリウムである「特許請求の範囲第(1)項
    または第(2)項または(3)項」に記載のセメント懸
    濁液組成物
  5. (5)該有機カルボン酸(塩)がクエン酸、クエン酸ナ
    トリウム、クエン酸カリウムから選ばれた少なくとも1
    種である「特許請求の範囲第(1)項または第(2)項
    または第(3)項または第(4)項」に記載のセメント
    懸濁液組成物
  6. (6)該リン酸塩が第2リン酸、第3リン酸、テトラポ
    リリン酸、ピロリン酸、ヘキサメタリン酸、ウルトラポ
    リリン酸、トリポリリン酸、のナトリウム塩およびカリ
    ウム塩から選ばれた少なくとも1種である「特許請求の
    範囲第(1)項または第(2)項または第(3)項また
    は第(4)項または第(5)項」に記載のセメント懸濁
    液組成物
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JP2007062263A (ja) * 2005-09-01 2007-03-15 Tekken Constr Co Ltd コンクリートの凝結時間制御方法及び該コンクリートの凝結時間制御方法を使用したコンクリート構造物の築造・補強工法
JP2021042088A (ja) * 2019-09-06 2021-03-18 株式会社菱晃 硬化材、硬化材液、土質安定用薬液、該薬液の製造方法、及び地盤安定化工法

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