JPH0326716B2 - - Google Patents

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JPH0326716B2
JPH0326716B2 JP58133023A JP13302383A JPH0326716B2 JP H0326716 B2 JPH0326716 B2 JP H0326716B2 JP 58133023 A JP58133023 A JP 58133023A JP 13302383 A JP13302383 A JP 13302383A JP H0326716 B2 JPH0326716 B2 JP H0326716B2
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grout
water
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oil
emulsion
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JP58133023A
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Kuupaa Jon
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Imperial Chemical Industries Ltd
Original Assignee
Imperial Chemical Industries Ltd
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Publication date
Application filed by Imperial Chemical Industries Ltd filed Critical Imperial Chemical Industries Ltd
Publication of JPS5936185A publication Critical patent/JPS5936185A/ja
Publication of JPH0326716B2 publication Critical patent/JPH0326716B2/ja
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    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K8/00Compositions for drilling of boreholes or wells; Compositions for treating boreholes or wells, e.g. for completion or for remedial operations
    • C09K8/50Compositions for plastering borehole walls, i.e. compositions for temporary consolidation of borehole walls
    • C09K8/516Compositions for plastering borehole walls, i.e. compositions for temporary consolidation of borehole walls characterised by their form or by the form of their components, e.g. encapsulated material
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B40/00Processes, in general, for influencing or modifying the properties of mortars, concrete or artificial stone compositions, e.g. their setting or hardening ability
    • C04B40/06Inhibiting the setting, e.g. mortars of the deferred action type containing water in breakable containers ; Inhibiting the action of active ingredients
    • C04B40/0633Chemical separation of ingredients, e.g. slowly soluble activator
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
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    • C09K8/32Non-aqueous well-drilling compositions, e.g. oil-based
    • C09K8/36Water-in-oil emulsions
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    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • C09K8/50Compositions for plastering borehole walls, i.e. compositions for temporary consolidation of borehole walls
    • C09K8/502Oil-based compositions
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/00474Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00
    • C04B2111/00715Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00 for fixing bolts or the like

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  • Structural Engineering (AREA)
  • Soil Conditioners And Soil-Stabilizing Materials (AREA)
  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
  • Rock Bolts (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Consolidation Of Soil By Introduction Of Solidifying Substances Into Soil (AREA)
  • Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
  • Materials For Medical Uses (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
本発明は複数の成分を均密に混合した際に硬化
性組成物を提供するのに適合した、改善された多
成分グラウト材料(multi−component
grouhing system)に関する。本発明は更に、多
成分グラウト組成物の調製方法およびかかる組成
物を使用して、例えば孔(acvity)中の部材を安
全に保持するために、孔中で硬化グラウト材料を
形成させる方法に関する。 特に岩層(rock formation)を安定化しかつ
強化するために多成分グラウト組成物を調製しか
つこれを使用することは周知である。例えば抗道
およびトンネル内で岩層中の穿孔のアンカーボル
トまたは合せピン(dowel)のごとき岩石支持部
材をグラウトすることは広く行われている。この
方法においてはグラウトの成分を穿孔中に注入
し、そして前記支持部材を穿孔中に挿入したとき
に該部材を回転させることにより、グラウト材料
成分を予備混合するかまたは混合する。支持部材
の少なとも端部を混合グラウト組成物により包囲
しついで該組成物をその場で硬化させて上記部材
を穿孔壁に結合させる。予備混合グラウト組成物
は穿孔中にポンプにより注入し得るが、特に有利
な方法においては、グラウトの成分を崩壊し易い
容器の別個の画室に封入し(encapsulate)、この
容器を穿孔中に挿入しついで補強用部材を挿入す
ることによつて容器を破壊してグラウト系成分を
混合する。封入多成分グラウト材料は英国特許第
998240号および第1297554号明細書に記載されて
いる。 通常使用されるグラウトの一つは2成分系であ
り、この系は合成プラスチツクフイルムからなる
外部ケーシング中に収容されている第1成分の活
性成分としてのポリエステル樹脂と、合成プラス
チツクフイルムからなる内部ケーシング中に収容
されている第2成分の活性成分としての、上記ポ
リエステル樹脂に対する硬化剤とからなる。使用
されている他のグラウト系は第1成分の活性成分
としてポルトランドセメントと焼石膏(硫酸カル
シウム半水和物)および第2成分の活性成分とし
ての水を含有している。英国特許第1538102号明
細書にはより最近の有利なグラウト系が記載され
ているが、この系は第1成分として焼石膏とポリ
アクリル酸またはその誘導体の水溶液とからなる
硬化遅延ペーストおよび第2成分の活性成分とし
て硬化遅延剤を不活活性化しそれによつて石膏を
急速に硬化させる水溶性の鉄、銅またはアルミニ
ウム塩を含有している。 多成分グラウト系を収容したカプセルを使用す
る方法の欠点は内部ケーシングがその中に収容さ
れている活性成分に対して不透過性のプラスチツ
ク材料でなければならず通常ポリエステルのごと
き強固な材料からなるということである。この内
部ケーシングを回転ボルトまたは合せピンにより
破壊してグラウト組成物の成分を満足し得る程度
に混合することはしばしば困難である。更に多成
分グラウト系含有カプセルの場合、直径が2cm以
下のものを製造することが困難であり、このため
多くの目的に使用することが阻害されている。グ
ラウト系の活性成分の間に前記のものとは別の遮
断層を設けることによつて内部ケーシングを不要
にすることは明らかに望ましいことである。英国
特許第1127913号明細書には樹脂と硬化剤成分と
を単一の画室内に隣合せにかつ接触させて収容し
ているカートリツジが記載されている;このカー
トリツジにおいては樹脂と硬化剤との間の遮断層
は当初にグラウト成分の間の界面で生成する重合
樹脂の薄層により形成されている。しかしなが
ら、このカートリツジにおいては硬化剤が界面遮
断層を通過して、緩慢ではあるが相当の程度で連
続的に拡散するという欠点がある;この拡散の速
度は温度の上昇と共に増大しその結果、グラウト
組成物の貯蔵寿命が制限される。更に、界面遮断
層を生成させる方法は樹脂含有グラウト系にしか
適用することができず、かつ遮断層自体、脆弱な
ものであり従つてカートリツジを粗雑に取扱つた
場合にはグラウト材料が早期に硬化するという欠
点を有する。 本発明の目的はグラウト成分の間に強固なフイ
ルム状遮断層を必要としない多成分グラウト系を
提供することにある。今般、本発明者は多成分グ
ラウト系がその活性成分を油中水型エマルジヨン
の分散相中に含有している場合には、エマルジヨ
ンの油相が活性成分の拡散を防止するための保護
遮断層としての働きをすることを知見した。この
場合、グラウト系の成分はエマルジヨンを破壊し
て活性成分を解放し、グラウト系の他方の成分と
反応させて所望の硬化を行わせるまで接触した状
態で無期限に貯蔵し得る。本明細書において、
“油中水型エマルジヨン”という用語は低い誘電
率を有する液体中の、極性液体のエマルジヨンを
意味する;水の他に、アルコール、グリコールお
よびアミドのごとき極性液体を多くの有機液体中
で乳化し得ることは理解されるであろう。 従つて本発明によれば、活性成分が油中水型エ
マルジヨンの分散相中に含有されている、少なく
とも1つの成分からなる多成分グラウト系
(multi−component grouting system)が提供
される。エマルジヨンの連続相の油によりイオン
の拡散に対する特に効果的な遮断層が提供され、
従つて本発明はイオン性活性成分、例えば無機質
セメントに対するある種の硬化触媒を含有するグ
ラウト系に対して特に有利である。グラウト系の
成分は接触させて貯蔵し得るので、所要の成分を
穿孔中に入しそして硬化させることが必要になる
まで直接、接触させた状態で穿孔中に放置し得
る。硬化は任意の時点で、グラウト成分を剪断条
件下で混合してエマルジヨンを破壊し、活性成分
を開放することにより行い得る。封入グラウト系
(encapsulated system)においてはその成分を、
単一の画室を有する、破壊し易いケーシング、例
えばポリエチレンのごとき合成プラスチツクフイ
ルムのケーシング(このケーシングは所望ならば
直径の小さいものであり得る)中に、直接、接触
した状態で収容することが有利である。上記成分
は例えば守々の塊りとして隣りせに接触させた状
態で収容するか、あるいは一つの成分を分割した
個々の部分を他の成分と混合することができる。
所望ならば、貯蔵中の粗雑な取扱いにより生ずる
ことのあるグラウト組成物の活性成分の接触を更
に防止するために、グラウト組成物の成分の間に
被膜状遮断層を設けることができる;この遮断層
はグラウトカプセルの内部ケーシングとして従来
使用されている強靭な合成プラスチツクフイルム
とは異なり、セルロースまたはセルロース誘導体
のごとき容易に破壊される、透過性の材料から製
造し得る。 油中水型エマルジヨンの油相は容易に入手し得
る液状へ炭化水素の任意のもの、例えばケロシ
ン、ジーゼル油、ホワイトミネラルオイル
(white mineral oil)、トルエン、キシレンまた
はスチレンであることが好都合である。スチレン
含有するエマルジヨンにおいては、エマルジヨン
の連続相に更に粘度および(または)強度
(strength)を付与するために、所望に応じてス
チレンを例えばフリーラジカル重合触媒を用いて
重合させ得る。油相は1種またはそれ以上の凝固
剤例えばパラフインワツクス、カルナバワツク
ス、マイクロクリスタンワツクスまたはビーズワ
ツクスを使用するか、または1種またはそれ以上
の増粘剤例えばエチレン/酢酸ビニル共重合体ま
たはスチレン/無水マレイン酸共重合体を使用す
ることにより増粘し得る。エマルジヨン中で必要
とする油の割合は分散相の重量に比較して小さ
く、エマルジヨンの4〜12重量%であることが好
ましい。 油中水型エマルジヨンの分散剤はグラウト系の
活性成分からなる。ある種のグラウト系において
は活性成分は水であり得るが、より一般的には該
成分は分散相中の水または極性液体中に含有され
ている、好ましくは溶解している他の薬剤であ
る。薬剤溶液は上昇温度で有利に調製しかつ乳化
することができ、従つて周囲温度においては分散
相は薬剤により過飽和された状態となり、その結
果、溶剤濃度を減少させることによりゲル化時間
のより短い、より強力なグラウト組成物が得られ
る。所望ならば分散相は不活性充填剤を含有する
ことができ、あるいは、その安定性を向上させる
ために増粘し得る。適当な増粘剤としてはグアー
ゴム、ポリアクリルアミドまたはキサンタンゴム
が挙げられる。増粘剤をゲル化させることは有利
であり、例えばグアーゴムはクロム酸塩またはピ
ロアンチモン酸塩によりゲル化させることがで
き、ポリアクリルアミドはアルミニウム塩により
ゲル化させることができる。ポリアクリルアミド
はアクリルアミドを過硫酸アンモニウムとの反応
により重合させることにより分散相中でその場で
調製し得る。 エマルジヨンは油中水型乳化剤を含有している
が、この乳化剤としては多数のものが知られてい
る。好都合な乳化剤としては長鎖飽和または不飽
和カルボン酸から調製されたソルビタンまたはグ
リセリンエステル、長鎖飽和または不飽和置換基
を有する置換イミダゾリン、長鎖飽和または不飽
和アミン、エトキシル化長鎖アルコールおよび長
鎖飽和または不飽和カルボン酸またはカルボン酸
塩(この長分子鎖は8〜24個の炭素原子を含有し
ていることが好ましい)が挙げられる。好ましい
乳化剤としてはソルビタンセスキオレエートおよ
オレイルアミンが挙げられる。エマルジヨンは乳
化安定化剤も含有することが有利であり得る。特
に効果的な乳化安定化剤としてはポリ−12−ヒド
ロキシステアリン酸およびA−B−A型ブロツク
共重合体(Aはポリ−12−ヒドロキシステアリン
酸を表わし、Bはポリエチレングリコールを表わ
し、AおよびBの分子量はいずれも1000〜3000、
好ましくは約1500である)が挙げられる。 活性成分を含有する油中水型エマルジヨンの形
態をしていないグラウト成分は、粉末状固体、液
体、溶液、ペーストまたはスラリーの形であるこ
とが好都合であり得る。この成分が液体を含有し
ている場合、この液体はエマルジヨンの分散相に
ついて述べたごとき適当なゲル化剤で増粘するか
またはゲル化させることができ、あるいは上記液
体アルミナのごとき不活性充填剤を含有し得る。 水または他の小さい分子がエマルジヨンの分散
相とグラウト組成物の他の接触成分との間で油を
通過して拡散することを防止するために、適当な
量の塩、例えば塩化ナトリウムまたは硫酸ナトリ
ウムをグラウト組成物の一方の水性液体中に添加
することにより、接触成分の溶液の活性をバラン
スさせることがしばしば有利であり得る。 本発明に従つて有利に調製し得る二成分グラウ
ト系はつぎの活性成分を含有する:
【表】 本発明は組成物の一成分の活性成分の水溶液を
油と共に乳化して油中水型エマルジヨンを調製
し、このエマルジヨンを組成物の他の1種または
それ以上の成分と共に容器に装入する(これらの
成分は直接、接触させることが有利である)こと
からなる、多成分グラウト組成物の調製方法も包
含する。上記の方法における容器はグラウト組成
物を硬化させることを必要とする穿孔であり得る
が、より一般的には容器は単一の画室からなる、
破壊され易いカプセルであろう。グラウト組成物
が注入し得る、あるいは押出し得るものであると
きは、この組成物は容器に挿入された2個のノズ
ルまたは2個の開口ノズルにより同時に装入する
ことが有利であり得る。 本発明の他の要旨によれば孔(cavity)中で硬
化グラウト材料を形成させる方法が提供される;
この方法においてはグラウト組成物の成分の少く
とも一つがその活性成分を油中水型エマルジヨン
の形で含有する多成分グラウト組成物を、好まし
くは該組成物の成分を直接、接触させた状態で、
孔中に装入しついでグラウト組成粉を撹拌するこ
とにより、エマルジヨンを破壊して上記組成物中
の活性成分を反応させるのに十分な剪断条件を組
成物の成分中に生ぜしめる。撹拌は硬化グラウト
材料により孔中に固定することを希望するボルト
または合せピンのごとき強化部材の回転により有
利に行い得る。 以下に本発明の実施例を示す。実施例中の部お
よび%は全て重量によるものである。 実施例 1 100部のα−石膏(焼石膏)と0.4部のヒドロキ
シプロピルメチルセルロース(2%水溶液の粘
度:20℃で450センチポイズ)を溶解して含有す
る水38部と0.35部のポリアクリル酸ナトリウム塩
(分子量3500)とを混合することにより第1成分
を調製した。 第2成分として、分散相が15部の硫酸第二銅5
水和物と85部の水とを含有する水溶液である油中
水型エマルジヨンを使用した。油相は2.5部の精
製鉱油(平均分子量390)、2.5部のパラフインワ
ツクス(融点51℃)および乳化安定化剤として
2.5部のA−B−A型ブロツク共重合体(Aは分
子量11500のポリ−12−ヒドロキシステアリン酸、
Bは分子量1500のポリエチレングリコールであ
る)を含有していた。油中水型乳化剤として2.5
部のソルビタンセスキステアレートを使用した。
エマルジヨンの調製は油相の成分と乳化剤とを混
合しついで乳化が行われるまで50℃で激しく撹拌
しながら分散相水溶液をゆつくり添加することに
より行つた。 グラウト組成物の調製は80部の第1成分と20部
の第2成分とをコンクリートブロツク中の直径40
mmの穿孔の底部に隣合せに接触させて装入するこ
とにより行つた。穿孔内の組成物中に挿入した直
径30mmのリブ対スチールボルトを回転させること
により成分を混合し、エマルジヨンを破壊するま
で、成分間で反応は生じなかつた。混合が完了し
たとき、ボルトを穿孔中に放置しておき、そこで
長さ25cmの硬化グラウト組成物によりその場で強
固にグラウトした。組成物は混合後約10分でゲル
化し、ボルトはその場に固定された。24時間後、
ボルトを軸方向に引張ることにより測定した。グ
ラウトを破壊するのに要する固定強度
(anchorage strengh)は7トン(グラウト1cm
当り2.8kN)以上であつた。 実施例 2 グラウトの第1成分と第2成分とを実施例1と
同一の方法で調製し、これらを厚さ0.025mmのポ
リエチレンテレフタレートから製造した直径37mm
のチユーブ中に同軸ノズルから同時に押出して、
80部の第1成分をこれと接触する20部の第2成分
により包囲した。このチユーブを切断して長さ25
cmのカートリツジとし、このカートリツジを3ケ
月分貯蔵した。混合物の硬化も、銅イオンの第1
成分中への拡散も認められなかつた。 調製したばかりのカートリツジと3ケ月貯蔵し
た後のカートリツジを、各々、コンクリートブロ
ツク内の直径40mmの穿孔の底部に装入した。実施
例1で述べたごとくして穿孔内でリブ付スチール
ボルトを回転させて剪断力を生ぜしめることによ
りカートリツジの被膜を破壊して、成分を混合し
た;ボルトはグラウト組成物中に引続いて残留さ
せた。いずれのカートリツジの場合にもグラウト
組成物は混合後10分でゲル化し、ボルトは穿孔内
に強固に固定された。混合24時間後の固定強度は
いずれの場合も7トン(グラウト1cm当り
2.8kN)以上であつた。 実施例 3 第1成分として分散相が50%珪酸ナトリウム水
溶液(水ガラス−Na2O・2sio2)470部からなる
油中水型エマルジヨンを使用した。油相は7.5部
のホワイトミネラルオイル、6.0部のパラフイン
ワツクス(融点51℃)およびエマルジヨン安定化
剤として5.0部のポリ−12−ヒドロキシステアリ
ン酸を含有していた。乳化剤として9.0部のオレ
イルアミンを使用した。 第2成分も分散相が塩化カルシウム飽和溶液
(25℃)400部からなる油中水型エマルジヨンであ
つた。油相は7.5部のホワイトミネラルオイル、
5.0部のパラフインワツクス(融点51℃)および
エマルジヨン安定化剤として、実施例1の第2成
分中で使用したA−B−A型ブロツク共重合体
5.0部を含有していた。乳化剤として9.0部のソル
ビタンセスキオレエートを使用した。 2部の第1成分と1部の第2成分とを接触させ
て装入することによりグラウト組成物を調製し
た。グラウト組成物の成分間で活性成分の反応ま
たは拡散は生起しなかつた。剪断条件下で混合し
てエマルジヨンを破壊し、活性成分(珪酸ナトリ
ウムと塩化カルシウム)とを均密に混合した場
合、組成物は1分以内でゲル化した。 前記成分を実施例2におけるごとくカートリツ
ジに封入し、ボルト固定剤として試験した場合、
固定強度はグラウト1cm当り0.5KNであつた。 実施例 4 第1成分として350部の酸化マグネシウム粉末
と150部の水からなるスラリーを使用した。 第2成分として、分散相が300部の塩化マグネ
シウム6水和物と150部の水とを含有する油中水
型エマルジヨンを使用した。油相は9.5部のホワ
イトミネラルオイル、5.0部のパラフインワツク
ス(融点51℃)および実施例1の第2成分中で使
用したブロツク共重合体5.0部を含有していた。
乳化剤として9.5部のソルビタンセスキオレエー
トを使用した。 2部の第1成分と1部の第2成分とを接触させ
て装入することによりグラウト組成物を調製し
た。これらの成分間で反応は生じなかつた。剪断
条件下で混合してエマルジヨンを破壊すると、組
成物は24時間以内に硬化して硬い塊となつた。 このグラウト組成物を容器内に接触させて封入
し、実施例2で述べたごときボルト固定剤として
の試験を行つた場合、固定強度はグラウト1cm当
り2.8kNであつた。 実施例 5 第1成分として50部のアルミナと80部の珪酸ナ
トリウム水溶液(実施例3で使用したもの)から
なるスラリー使用した。 第2成分として実施例3の第2成分と同一の組
成を有する油中水型エマルジヨンを使用した。 グラウト組成物は130部の第1成分と2.5部の第
2成分とから調製した。両成分を剪断条件下で混
合するまでは活性成分反応または拡散は認められ
ず、混合後組成物はゲル化して殆んど瞬間的に固
いグラウトを形成した。 グラウト組成物を接触させて封入し、実施例2
で述べたごときボルト固定剤として試験を行つた
場合、固定強度はグラウト1cm当り0.5kNであつ
た。 実施例 6 第1成分として100部の石英粉末と、下記のご
とき油中水型エマルジヨン、すなわち、分散相が
10%二チオン酸ナトリウム水溶液からなる重合促
進剤2部を含有し、連続相(油相)がポリエステ
ルをスチレンモノマー中に溶解させた市販のポリ
エステル樹脂組成物(Leguval K 27、登録商
標)90部を含有しそして乳化剤として8部のジエ
トキシル化ラウリルアルコールを含有する油中水
型エマルジヨン100部とからなるペーストを使用
した。 第2成分として分散相が40%の過硫酸アンモニ
ウムを含有する過硫酸アンモニウム水溶液からな
り、油相が2.5部のホワイトミネラルオイルと2.0
部のパラフインワツクス(融点51℃)と乳化安定
化剤として実施例2の第2成分中で使用したA−
B−A型ブロツク共重合体とを含有する油中水型
エマルジヨンを使用した。このエマルジヨンは乳
化剤として3.0部のソルビタンセスキオレエート
を含有していた。 グラウト組成物は200部の第1成分と6.5部の第
2成分を接触させて収容することにより調製し
た。この組成物を剪断条件下で混合してエマルジ
ヨンを破壊するまで上記成分間で反応は生起しな
かつた。混合後には15分間で組成物はゲル化し
た。上記組成物を接触させて封入し、実施例2に
おけるごときボルト固定剤としての試験を行つた
場合、固定強度はグラウト1cm当り2.8kN以上で
あつた。 実施例 7 第1成分として実施例1の第1成分と同一のも
のを使用した。第2成分として分散相が35部の硫
酸第二銅5水和物と65部の水とを含有する水溶液
を使用した。油相は平均分子量390を有する精製
鉱油2.5部と実施例1で使用したA−B−A型ブ
ロツク共重合体2.5部とを含有していた。乳化剤
として2.5部のグリセリンモノオレエートを使用
した。エマルジヨンの調製を行うにあたつては先
ず硫酸第二銅5水和物を80℃の水に溶解した。油
相の成分と乳化剤とを混合し、同様に80℃に加熱
した。水性相を85℃で急速に撹拌しながら油相に
ゆつくり添加して乳化を行つた。冷却すると、分
散相は飽和された状態にあり、若干の結晶化が認
められた。 90部の第1成分と10部の第1成分とをコンクリ
ートブロツク中の直径40mmの穿孔の底部に隣合せ
に接触した状態で装入することによりグラウト組
成物を調製した。穿孔中挿入した直径30mmのリブ
付スチールボルトを回転させることにより上記成
分を混合してエマルジヨンを破壊するまで反応は
生起しなかつた。混合が完了したときボルトを穿
孔中に残留させ、そこで25cmの長さの硬化したグ
ラウト組成物によりその場で強固に固定した。組
成物は混合後、約10分でゲル化し、ボルトはその
場で強固に固定された。24時間後においては、実
施例1で述べた方法で測定した固定強度は10トン
(グラウト1cm当り4kN)以上であつた。組成物
を接触させて封入し、実施例2で述べたごときボ
ルト固定剤として試験した場合、固定強度はグラ
ウト1cm当り4kN以上であつた。 実施例 8 第1成分として油相が7.5部のスチレン、5.0部
のポリ−12−ヒドロキシステアリン酸(分子量
3000)、2.5部のパラフインワツクス(融点51℃)
および2.5部のマイクロクリスタリンワツクス
(融点63〜65℃)からなる油中水型エマルジヨン
を使用した。乳化剤として9.0部のオレイルアミ
ンを使用した。分散相は470部の50%珪酸ナトリ
ウム水溶液(実施例3で使用したもので)であつ
た。エマルジヨンは分散相の成分と油相および乳
化剤とを約60℃で混合することにより調製した。 第2成分として60部の石膏と40部の液状塩素化
パラフインワツクス(“Cereclor”70L,
Imperial hemical Industries 社製品)を含有
するペーストを使用した。 グラウト組成物は50部の第1成分と20部の第2
成分と30部の微細石英とを含有する混合物を直径
40cmの穿孔に装入することにより調製した。上記
成分を実施例1で述べたごとくリブ付スチールボ
ルトで混合するまで上記成分間での反応は生じな
かつた。反応後実施例1で述べた方法で測定した
固定強度は7トン(グラウト1cm当り2.8kN)以
上であつた。 前記成分を接触させて封入し、実施例2で述べ
たごとくしてボルト固定剤として試験を行つた場
合、固定強度はグラウト1cm当り2.8kN以上であ
つた。 実施例 9 第1成分として65部の重質酸化マグネシウムと
35部の水からなるスラリーを使用した。 第2成分として270部の塩化マグネシウム6水
和物と100部の水からなる熱水溶液(80℃)を、
撹拌しながら、7部の“Slackwax”431
(International Waxes社製、石油製品)、7部の
ケロシンおよび7.5部のソルビタンセスキオレエ
ートからなる油相に添加することにより調製した
油中水型エマルジヨンを使用した。 100部の第1成分と30部の第2成分とを穿孔中
で30秒混合しついで実施例1で述べた方法で試験
した結果、固定強度は25cmの長さのグラウトにつ
いて3.5トン(グラウト1cm当り1.4kN)以上で
あつた。 実施例 10 第1成分として200部の塩化マグネシウム6水
和物と200部の水からなる水溶液を、8部の
“Slackwax”431,8部のケロシンおよび8部の
ソルビタンセスキオレエートからなる溶液に激し
く撹拌しながら添加することにより調製した油中
水型エマルジヨンを使用した。 第2成分として乾燥重質酸化マグネシウムを使
用した。 100部の第1成分と100部の第2成分とを混合し
て実施例1で述べたごとくして試験を行つた。混
合物は7時間後にゲル化し、48時間後においては
25cmの長さのグラウトについて3.5トン(グラウ
ト1cm当り1.4kN)の固定強度を示した。 実施例 11 第1成分として300部の水を、14部の“エクス
トラ ライト イエロー”(“Extra Light
Yellow”)ペトロラタム(Witco Chemical 社
製品)、4部のケロシンおよび7.5部のソルビタン
セスキオレエートに混合しながら添加することに
より調製した油中水型エマルジヨンを使用した。 第2成分としてポルトランドセメント粉末を使
用した。 50部の第1成分と175部の第2成分とを混合し
て調製した組成物は90分後にゲル化し、48時間後
には実施例1で述べた方法で固定強度を測定した
場合、25cmのグラウトについて2トン(グラウト
1cm当り0.8kN)以上であつた。 実施例 12 硫酸第二銅5水和物の代りに塩化第二鉄6水和
物を使用したこと以外、実施例1と同一の方法を
繰返した。 実施例1で述べたと同一の方法で測定した固定
強度は35cmのグラウトについて7トン(グラウト
1cm当り2.8kN)以上であつた。 実施例 13 硫酸第二銅5水和物の代りに硫酸アルミニウム
(無水物)を使用したこと以外、実施例1と同一
の方法を繰返した。 実施例1で述べた方法で測定した固定強度は25
cmのグラウトについて7トン以上(グラウト1cm
当り2.8kN)であつた。 実施例 14 53部のジエチレントリアミン、30部の酢酸およ
び50部の水からなる混合物を、5部のケロシン、
10部の未精製ペトロラタムおよび7.5部の2−ヘ
プタデシル−4,4−ビス(ヒドロキシメチル)
オキサゾリンの混合物中で乳化することにより油
中水型エマルジヨン(第1成分)を調製した。 65部の市販のエポキシ樹脂(第2成分;
ARALDITE 登録商標)と35部の前記エマルジ
ヨンをコンクリートブロツク中の直径40mmの穿孔
中に装入した。上記成分は実施例1で述べたごと
く穿孔中に直径30mmのスチールボルトを挿入する
ことにより混合するまで反応しなかつた。ボルト
を軸方向に引張つて25cmのグラウトを破壊するの
に、7トン(グラウト1cm当り2.8kN)以上を必
要とした。 実施例 15 第1成分として、5%の燐酸アルミニウムと3
%の燐酸亜鉛とを溶解して含有する60%燐酸溶液
100部を、10部のケロシン、2部のオクタデセニ
ルアミンおよび5部のオクタデセニルジエチレン
グリコールエーテルの混合物に、撹拌しながら添
加することにより調製した油中水型エマルジヨン
を使用した。 35部の上記エマルジヨンと酸化亜鉛−酸化アル
ミニウム(9:1)混合物(第2成分)65部とか
らグラウト組成物を調製した。 実施例1で述べた方法で測定した固定強度は
3.5トン(グラウト1cm当り1.4kN)以上であつ
た。 実施例 16 第1成分として100部の25%ポリアクリル酸溶
液(分子量7500)を撹拌しながら、10部のケロシ
ンと7.5部のソルビタンセスキステアレートの混
合物に添加して調製した油中水型エマルジヨンを
使用した。 第2成分として、SiO2:Al2O3:CaO:CaF2
を36.0:30.0:26.0:8の重量比で含有するセメ
ント粉末を使用した。 グラウト組成物は25部の第1成分と75部の第2
成分から調製した。これらの成分を直径40mmの穿
孔中に装入した。直径30mmのリブ付スチールボル
トで混合すると、グラウト組成物は24時間後に硬
化した。 実施例1で述べた方法で測定した固定強度は
3.5トン(グラウト1cm当り1.4kN)以上であつ
た。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 複数のグラウト成分中の少なくとも1つのグ
    ラウト成分の活性成分が、油中水型エマルジヨン
    の分散相中に含有されていることを特徴とする多
    成分型グラウト。 2 グラウト成分が直接接触している状態で配置
    されている、特許請求の範囲第1項記載のグラウ
    ト。 3 グラウト成分が単一の区画を有する、脆弱な
    ケーシング内に直接、接触した状態で封入されて
    いる、特許請求の範囲第1項またわ第2項記載の
    グラウト。 4 油中水型エマルジヨンの油相がケロシン、ジ
    ーゼル油、ホワイトミネラルオイル、トルエン、
    キシレン、スチレンまたは重合スチレンからなる
    特許請求の範囲第1項〜第3項のいずれかに記載
    のグラウト。 5 エマルジヨン中の油の割合が4〜12重量%で
    ある、特許請求の範囲第1項〜第4項のいずれか
    に記載のグラウト。 6 活性成分が油中水型エマルジヨンの分散相中
    に溶解している、特許請求の範囲第1項〜第5項
    のいずれかに記載のグラウト。 7 分散相が活性成分により通飽和されている、
    特許請求の範囲第6項に記載のグラウト。 8 油中水型エマルジヨンが長鎖飽和または不飽
    和カルボン酸のソルビタンまたはグリセリンエス
    テル、長鎖飽和または不飽和置換基を有する置換
    イミダゾリン、長鎖飽和または不飽和アミン、エ
    トキシル化長鎖アルコールおよび長鎖飽和または
    不飽和カルボン酸およびカルボン酸塩から選ばれ
    た乳化剤を含有する、特許請求の範囲第1項〜第
    7項のいずれかに記載のグラウト。 9 エマルジヨンが乳化安定剤、例えばポリ−12
    −ヒドロキシステアリン酸またはA−B−A型ブ
    ロツク共重合体(Aはポリ−12−ヒドロキシステ
    アリン酸を表わし、Bはポリエチレングリコール
    を表わす;AおよびBの分子量はいずれも1000〜
    3000である)を含有する、特許請求の範囲第1項
    〜第8項のいずれかに記載のグラウト。 10 2種のグラウト成分が、それぞれ、 ポリエステル樹脂と、分散相が上記樹脂に対す
    る硬化触媒例えば過硫酸アンモニウムの水溶液か
    らなる油中水型エマルジヨン; エポキシ樹脂と、分散相がジエチレントリアミ
    ンモノアセテートの水溶液を含有する油中水型エ
    マルジヨン; 乾燥粉末の状態あるいは非水性液体中のスラリ
    ーの状態のポルトランドセメントまたは焼石膏
    と、油中水型エマルジヨン; 焼石膏と水との混合物であつてかつポリアクリ
    ル酸および(または)その誘導体により硬化を遅
    延させた混合物と、分散相が銅、鉄またはアルミ
    ニウムの塩の水溶液からなる油中水型エマルジヨ
    ン; 酸化亜鉛または乳化マグネシウムの水性スラリ
    ーと、分散相が塩化亜鉛、塩化マグネシウムまた
    は燐酸の水溶液からなる油中水型エマルジヨン; 珪酸ナトリウム水溶液と、カルシウム塩の溶液
    または懸濁液;または 珪酸アルミニウムの水性スラリーと、分散相が
    ポリアクリル酸の水溶液からなる油中水型エマル
    ジヨン; とからなる、特許請求の範囲第1項〜第9項のい
    ずれかに記載のグラウト。 11 グラウト組成物の一つの成分の活性成分を
    油と共に乳化して油中水型エマルジヨンとし、つ
    いでこのエマルジヨンを他の1種またはそれ以上
    のグラウト成分と共に容器に装入することを特徴
    とする、多成分グラウト組成物の調製方法。
JP58133023A 1982-07-23 1983-07-22 多成分型グラウトおよび多成分型グラウト組成物の調製方法 Granted JPS5936185A (ja)

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