JPH0339558B2 - - Google Patents
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- JPH0339558B2 JPH0339558B2 JP24836483A JP24836483A JPH0339558B2 JP H0339558 B2 JPH0339558 B2 JP H0339558B2 JP 24836483 A JP24836483 A JP 24836483A JP 24836483 A JP24836483 A JP 24836483A JP H0339558 B2 JPH0339558 B2 JP H0339558B2
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- Japan
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- mud
- water
- present
- cement
- slurry
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
- C04B28/02—Compositions 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
- C04B28/04—Portland cements
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Soil Conditioners And Soil-Stabilizing Materials (AREA)
Description
本発明は泥土スラリー組成物に関し、さらに詳
しくは、泥土と水硬性固化成分から成る水スラリ
ーに水溶性ポリカルボン酸塩を配合して作業性及
び固化物の品質を改良した泥土スラリー組成物に
関する。 地下連続壁、軟弱地盤改良、裏込め等の土木建
築工事において、泥土の固化が一般に行われてい
る。例えば地下連続壁工事では、ベントナイト泥
水安定液と掘削土砂から成る泥土にセメント、石
こう等の水硬性固化成分を配合して固化する方法
が行われているが、この場合にはセメントのカル
シウムイオンの影響でゲル化により急速な増粘が
生じ、作業性の悪化及び防水性等品質の低下をも
たらすという欠点がある。 また軟弱地盤改良工事の一つとして水硬性固化
成分を軟弱地盤に高圧噴射で注入し、泥土と混合
し固化させる方法も知られているが、この場合に
は地中における泥土と水硬性固化成分との分散が
困難で均一に分散混合しにくいという問題があ
る。 これらの問題を解決すべく、セメント分散剤と
して周知のリグニンスルホン酸塩やナフタリンス
ルホン酸塩ホルマリン縮合物を添加する場合もあ
るが、その効果は必ずしも満足のゆくものではな
い。 そこで本発明者らは従来技術のかかる欠点を改
良すべく鋭意検討を進めた結果、泥土と水硬性固
化成分とから成る水スラリーに特定の高分子化合
物を配合すると、スラリーの分散性、流動性が著
しく向上し、その結果として作業性及び固化物の
品質が向上することを見出し、本発明を完成する
に到つた。 かくして本発明によれば、泥水、水硬性固化成
分、水および水溶性ポリカルボン酸塩を含有して
成る泥土スラリー組成物が提供される。 本発明で用いられる泥土は、地下連続壁工事、
軟弱地盤改良工事、浦込め工事等の分野で一般に
使用されるものであればいずれでもよく、その具
体例として、ベンナイト、裏込め用粘土、土中に
存在する粘土、シルト、砂分などが挙げられ、こ
れらの混合物であつてもよい。 一方、水硬性固化成分は一般に使用されている
ものであればとくに制限はなく、その具体例とし
て普通ポルトランドセメント、生石灰、石こう、
高炉スラグ、フライアツシユ等があげられる。こ
れらは単独又は混合して使用される。 本発明で用いられる水溶性ポリカルボン酸塩
は、α，β−不飽和カルボン酸モノマーの重合体
またはこれと共重合可能なエチレン系不飽和モノ
マーとの共重合体の水溶酸塩であり、通常、数平
均分子両500〜50000、好ましくは1000〜25000を
有するものである。分子量が過度に大きくなると
分散性が低下し、逆に増粘、凝集効果が生ずるた
め好ましくない。 重合体中のα，β−不飽和カルボン酸モノマー
の比率は適宜選択しうるが、通常、10モル％以
上、好ましくは20モル％以上である。ここでα，
β−不飽和カルボン酸モノマーとはカルボキシル
基または酸無水物基を有する不飽和カルボン酸ま
たは無水物をさし、その具体例としては、アクリ
ル酸、メタアクリル酸、マレイン酸、フマル酸、
イタコン酸、無水マレイン酸、無水イタコン酸、
無水シトラコン酸などが例示される。 また、共重合可能なエチレン系不飽和モノマー
は、前記α，β−不飽和カルボン酸系モノマーと
ラジカル重合可能なものであればいずれでもよ
く、その具体例として、例えばエチレン、プロピ
レン、ブテン、２−メチル−ブテン−１、２−メ
チル−ブテン−２、ヘキセン、オクテン、ジイソ
ブチレン、デセン、シクロペンテン、シクロヘキ
セン、スチレン、ビニルトルエン、α−メチルス
チレン、クマロン、インデン、メチルビニルエー
テル、アクリル酸エチル、メタアクリル酸メチ
ル、酢酸ビニルなどのごとき極性または非極性ビ
ニル系モノマーが挙げられる。なかでも炭素数４
〜６のオレフインと無水マレイン酸との共重合体
が分散性の面から好ましい。 本発明で用いられる重合体はその製法によつて
制限されるものではないが、通常は常法に従つて
ラジカル重合により製造される。 本発明においては、前記重合体の水溶性塩が泥
土組成物の一成分として用いられる。重合体の塩
は重合体が水溶化しうる範囲内で分子中に存在す
るカルボキシル基、または酸無水物基の少なくと
も一部を塩にしたものであればよく、なかでも50
モル％以上が塩を形成しているものであることが
好ましい。 かかる塩の具体例として、例えばナトリウム、
カリウム、マグネシウム、カルシウム、バリウム
などのごときアルカリ金属、またはアルカリ土類
金属の塩、アンモニウム塩、アミン塩などが例示
され、なかでも経済性の面からナトリウム塩が好
ましい。 これらの重合体塩の製法は格別制限されるもの
ではなく、モノマーを中和したのち重合する方
法、重合体を合成した後に常法に従つて塩基の存
在下で中和する方法のいずれを採用してもよい。 本発明の水溶性ポリカルボン酸塩は固形のもの
であつても水溶液であつてもよいが、通常は取り
扱いの容易さを考えて固形分濃度10〜50重合％の
水溶液の形で使用される。この際、本発明の効果
を本質的に損わない範囲であれば他の減水剤、分
散剤、凝結遅延剤、空気連行剤等の添加剤やその
他の配合剤を適宜混合することもできる。 本発明における水溶性ポリカルボン酸塩の添加
方法は何ら制限されるものではなく、その具体例
として泥土、水硬性固化成分及び水と同時に添
加混合する方法、水硬性固化成分及び水と同時
に混合したのち泥土と混合する方法、水硬性固
化成分と水の混合物に添加し、それを泥土と混合
する方法、泥土の水スラリーにセメントと共に
添加する方法等が掲げられる。 本発明における水溶性ポリカルボン酸塩の使用
の割合は、泥土や水硬性固化成分の種類、粒径、
粒度分布、濃度、他の添加剤の有無などの条件に
より必ずしも一様ではないが、固形分基準で水硬
性固化成分の100重量部当り通常0.01〜5.0重量
部、好ましくは0.05〜3.0重量部である。 かくして本発明によれば、泥土と水硬性固化成
分とから成る水スラリーの分散性を改善し、粘度
を大巾に低下させ、流動性の優れた混合物を調整
することができ、泥土スラリー組成物の固化反応
を確実なものとし、防水性、耐収縮性等を向上さ
せることができる。 次に本発明を実施例によりさらに具体的に説明
する。なお実施例で用いたポリカルボン酸塩の性
状は第１表に示すとおりであり、試験方法は下記
のとおりである。また部、％及び比は断りのない
限り重量基準である。
しくは、泥土と水硬性固化成分から成る水スラリ
ーに水溶性ポリカルボン酸塩を配合して作業性及
び固化物の品質を改良した泥土スラリー組成物に
関する。 地下連続壁、軟弱地盤改良、裏込め等の土木建
築工事において、泥土の固化が一般に行われてい
る。例えば地下連続壁工事では、ベントナイト泥
水安定液と掘削土砂から成る泥土にセメント、石
こう等の水硬性固化成分を配合して固化する方法
が行われているが、この場合にはセメントのカル
シウムイオンの影響でゲル化により急速な増粘が
生じ、作業性の悪化及び防水性等品質の低下をも
たらすという欠点がある。 また軟弱地盤改良工事の一つとして水硬性固化
成分を軟弱地盤に高圧噴射で注入し、泥土と混合
し固化させる方法も知られているが、この場合に
は地中における泥土と水硬性固化成分との分散が
困難で均一に分散混合しにくいという問題があ
る。 これらの問題を解決すべく、セメント分散剤と
して周知のリグニンスルホン酸塩やナフタリンス
ルホン酸塩ホルマリン縮合物を添加する場合もあ
るが、その効果は必ずしも満足のゆくものではな
い。 そこで本発明者らは従来技術のかかる欠点を改
良すべく鋭意検討を進めた結果、泥土と水硬性固
化成分とから成る水スラリーに特定の高分子化合
物を配合すると、スラリーの分散性、流動性が著
しく向上し、その結果として作業性及び固化物の
品質が向上することを見出し、本発明を完成する
に到つた。 かくして本発明によれば、泥水、水硬性固化成
分、水および水溶性ポリカルボン酸塩を含有して
成る泥土スラリー組成物が提供される。 本発明で用いられる泥土は、地下連続壁工事、
軟弱地盤改良工事、浦込め工事等の分野で一般に
使用されるものであればいずれでもよく、その具
体例として、ベンナイト、裏込め用粘土、土中に
存在する粘土、シルト、砂分などが挙げられ、こ
れらの混合物であつてもよい。 一方、水硬性固化成分は一般に使用されている
ものであればとくに制限はなく、その具体例とし
て普通ポルトランドセメント、生石灰、石こう、
高炉スラグ、フライアツシユ等があげられる。こ
れらは単独又は混合して使用される。 本発明で用いられる水溶性ポリカルボン酸塩
は、α，β−不飽和カルボン酸モノマーの重合体
またはこれと共重合可能なエチレン系不飽和モノ
マーとの共重合体の水溶酸塩であり、通常、数平
均分子両500〜50000、好ましくは1000〜25000を
有するものである。分子量が過度に大きくなると
分散性が低下し、逆に増粘、凝集効果が生ずるた
め好ましくない。 重合体中のα，β−不飽和カルボン酸モノマー
の比率は適宜選択しうるが、通常、10モル％以
上、好ましくは20モル％以上である。ここでα，
β−不飽和カルボン酸モノマーとはカルボキシル
基または酸無水物基を有する不飽和カルボン酸ま
たは無水物をさし、その具体例としては、アクリ
ル酸、メタアクリル酸、マレイン酸、フマル酸、
イタコン酸、無水マレイン酸、無水イタコン酸、
無水シトラコン酸などが例示される。 また、共重合可能なエチレン系不飽和モノマー
は、前記α，β−不飽和カルボン酸系モノマーと
ラジカル重合可能なものであればいずれでもよ
く、その具体例として、例えばエチレン、プロピ
レン、ブテン、２−メチル−ブテン−１、２−メ
チル−ブテン−２、ヘキセン、オクテン、ジイソ
ブチレン、デセン、シクロペンテン、シクロヘキ
セン、スチレン、ビニルトルエン、α−メチルス
チレン、クマロン、インデン、メチルビニルエー
テル、アクリル酸エチル、メタアクリル酸メチ
ル、酢酸ビニルなどのごとき極性または非極性ビ
ニル系モノマーが挙げられる。なかでも炭素数４
〜６のオレフインと無水マレイン酸との共重合体
が分散性の面から好ましい。 本発明で用いられる重合体はその製法によつて
制限されるものではないが、通常は常法に従つて
ラジカル重合により製造される。 本発明においては、前記重合体の水溶性塩が泥
土組成物の一成分として用いられる。重合体の塩
は重合体が水溶化しうる範囲内で分子中に存在す
るカルボキシル基、または酸無水物基の少なくと
も一部を塩にしたものであればよく、なかでも50
モル％以上が塩を形成しているものであることが
好ましい。 かかる塩の具体例として、例えばナトリウム、
カリウム、マグネシウム、カルシウム、バリウム
などのごときアルカリ金属、またはアルカリ土類
金属の塩、アンモニウム塩、アミン塩などが例示
され、なかでも経済性の面からナトリウム塩が好
ましい。 これらの重合体塩の製法は格別制限されるもの
ではなく、モノマーを中和したのち重合する方
法、重合体を合成した後に常法に従つて塩基の存
在下で中和する方法のいずれを採用してもよい。 本発明の水溶性ポリカルボン酸塩は固形のもの
であつても水溶液であつてもよいが、通常は取り
扱いの容易さを考えて固形分濃度10〜50重合％の
水溶液の形で使用される。この際、本発明の効果
を本質的に損わない範囲であれば他の減水剤、分
散剤、凝結遅延剤、空気連行剤等の添加剤やその
他の配合剤を適宜混合することもできる。 本発明における水溶性ポリカルボン酸塩の添加
方法は何ら制限されるものではなく、その具体例
として泥土、水硬性固化成分及び水と同時に添
加混合する方法、水硬性固化成分及び水と同時
に混合したのち泥土と混合する方法、水硬性固
化成分と水の混合物に添加し、それを泥土と混合
する方法、泥土の水スラリーにセメントと共に
添加する方法等が掲げられる。 本発明における水溶性ポリカルボン酸塩の使用
の割合は、泥土や水硬性固化成分の種類、粒径、
粒度分布、濃度、他の添加剤の有無などの条件に
より必ずしも一様ではないが、固形分基準で水硬
性固化成分の100重量部当り通常0.01〜5.0重量
部、好ましくは0.05〜3.0重量部である。 かくして本発明によれば、泥土と水硬性固化成
分とから成る水スラリーの分散性を改善し、粘度
を大巾に低下させ、流動性の優れた混合物を調整
することができ、泥土スラリー組成物の固化反応
を確実なものとし、防水性、耐収縮性等を向上さ
せることができる。 次に本発明を実施例によりさらに具体的に説明
する。なお実施例で用いたポリカルボン酸塩の性
状は第１表に示すとおりであり、試験方法は下記
のとおりである。また部、％及び比は断りのない
限り重量基準である。
【表】
試験方法
(1) 泥土スラリー組成物の調製
泥土、水硬性固化成分、ポリカルボン酸塩お
よび水を所定の割合で計量し、ホバートミキサ
ー（前川試験材社製）にて混合、混練しスラリ
ーを調製した。 (2) 流動性試験 みがきガラス板上に塩化ビニル製パイプ（内
径50mm、高さ51mm）を置き、パイプ内にスラリ
ーを充填した。その後、パイプを真上に引き上
げてスラリーを流動させた。その広がりが静止
したのち、直角２方向の直径を測定し、その平
均値をフロー値とし、流動性の尺度とした。 (3) 固化体の圧縮強度試験 JIS Ｒ−5201 セメントの物理試験方法に準
じて作つた。 実施例 １ 泥土として粘土（笠岡産）、水硬性固化成分と
して普通ポルトランドセメントを用い、各種ポリ
カルボン酸塩を添加し、下記の配合に従つて泥土
スラリーを組成物を調製し、流動性試験を行つ
た。また比較のため、他のセメント分散剤につい
ても同様に試験した。結果を第２表に示す。 （配合） 粘土（笠岡産、立花(株)製） 315.5部 普通ポルトランドセメント（アサノ普通ポルトラ
ンドセメトント、日本セメント(株)製） 155部 水 329.5部 ポリカルボン酸塩（セメントに対し固形分基準）
変量
よび水を所定の割合で計量し、ホバートミキサ
ー（前川試験材社製）にて混合、混練しスラリ
ーを調製した。 (2) 流動性試験 みがきガラス板上に塩化ビニル製パイプ（内
径50mm、高さ51mm）を置き、パイプ内にスラリ
ーを充填した。その後、パイプを真上に引き上
げてスラリーを流動させた。その広がりが静止
したのち、直角２方向の直径を測定し、その平
均値をフロー値とし、流動性の尺度とした。 (3) 固化体の圧縮強度試験 JIS Ｒ−5201 セメントの物理試験方法に準
じて作つた。 実施例 １ 泥土として粘土（笠岡産）、水硬性固化成分と
して普通ポルトランドセメントを用い、各種ポリ
カルボン酸塩を添加し、下記の配合に従つて泥土
スラリーを組成物を調製し、流動性試験を行つ
た。また比較のため、他のセメント分散剤につい
ても同様に試験した。結果を第２表に示す。 （配合） 粘土（笠岡産、立花(株)製） 315.5部 普通ポルトランドセメント（アサノ普通ポルトラ
ンドセメトント、日本セメント(株)製） 155部 水 329.5部 ポリカルボン酸塩（セメントに対し固形分基準）
変量
【表】
この結果から、無添加及び既存のセメント分散
剤を用いた場合に比べ、本発明品は流動性に優れ
ていることが分る。また、圧縮強度については、
本発明品はやや凝結遅延性があり、添加量を増す
と初期強度が低くなるものの、長期強度は無添加
と同程度になり、固化に悪影響はおよぼさないこ
とが分る。さらに多少の凝結遅延性を示すことか
ら連続壁工事などにおける打継ぎ目発生防止効果
を期待しうる。 実施例 ２ 泥土としてベントナイトと泥土、水硬性固化成
分として普通ポルトランドセメント、ポリカルボ
ン酸塩として試料−Ｉを用い、下記配合に従つて
泥土スラリー組成物を調整し、流動性試験を行つ
た。結果を第３表に示す。 （配合） ベントナイト安定液＊ 100部 粘土（笠岡産、立花製） 80部 普通ポルトランドセメント（アサノ普通ポルトラ
ンドセメント、日本セメント(株)製） 200部 試料−Ｉ（セメントに対し固形分基準） 変量 ＊ベントナイト（TB−250、立花(株)製）６％、
カルボキシメチルセルロース（TD−１、立花(株)
製）0.1％、分散剤（テルフローＣ、テルナイト
(株)製）0.1％、残部水から成る組成物。
剤を用いた場合に比べ、本発明品は流動性に優れ
ていることが分る。また、圧縮強度については、
本発明品はやや凝結遅延性があり、添加量を増す
と初期強度が低くなるものの、長期強度は無添加
と同程度になり、固化に悪影響はおよぼさないこ
とが分る。さらに多少の凝結遅延性を示すことか
ら連続壁工事などにおける打継ぎ目発生防止効果
を期待しうる。 実施例 ２ 泥土としてベントナイトと泥土、水硬性固化成
分として普通ポルトランドセメント、ポリカルボ
ン酸塩として試料−Ｉを用い、下記配合に従つて
泥土スラリー組成物を調整し、流動性試験を行つ
た。結果を第３表に示す。 （配合） ベントナイト安定液＊ 100部 粘土（笠岡産、立花製） 80部 普通ポルトランドセメント（アサノ普通ポルトラ
ンドセメント、日本セメント(株)製） 200部 試料−Ｉ（セメントに対し固形分基準） 変量 ＊ベントナイト（TB−250、立花(株)製）６％、
カルボキシメチルセルロース（TD−１、立花(株)
製）0.1％、分散剤（テルフローＣ、テルナイト
(株)製）0.1％、残部水から成る組成物。
【表】
この結果から、ベントナイト分を含む泥土にお
いても本発明の泥土スラリー組成物は優れた流動
性を示すことが分る。
いても本発明の泥土スラリー組成物は優れた流動
性を示すことが分る。
Claims (1)
- １ 泥土、水硬性固化成分、水および水溶性ポリ
カルボン酸塩を含有してなる泥土スラリー組成
物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24836483A JPS60141785A (ja) | 1983-12-28 | 1983-12-28 | 泥土スラリ−組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24836483A JPS60141785A (ja) | 1983-12-28 | 1983-12-28 | 泥土スラリ−組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60141785A JPS60141785A (ja) | 1985-07-26 |
| JPH0339558B2 true JPH0339558B2 (ja) | 1991-06-14 |
Family
ID=17176996
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24836483A Granted JPS60141785A (ja) | 1983-12-28 | 1983-12-28 | 泥土スラリ−組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60141785A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2583441B1 (fr) * | 1985-06-12 | 1988-02-26 | Soletanche | Procede de preparation de suspensions de poudres dans un liquide, destinees a etre injectees dans des sols ou des materiaux fins ou tres fins et produits obtenus par ce procede |
| CN111763040A (zh) * | 2020-05-28 | 2020-10-13 | 浙江土工岩土科技有限公司 | 用于临近江海地下连续墙的泥浆 |
-
1983
- 1983-12-28 JP JP24836483A patent/JPS60141785A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60141785A (ja) | 1985-07-26 |
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