JPH0345687A

JPH0345687A - 壁面安定液組成物

Info

Publication number: JPH0345687A
Application number: JP18190089A
Authority: JP
Inventors: Shigeru Nemoto; 茂根本
Original assignee: IZUMI SHOJI KK
Current assignee: IZUMI SHOJI KK
Priority date: 1989-07-13
Filing date: 1989-07-13
Publication date: 1991-02-27

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】（技術分野）この発明は、安定液掘削工法、シールド工法および推進
工法用等の壁面安定液組成物に関するものである。さら
に詳しくは、この発明は、安定液掘削工法、シールド工
法および推進工法用等の安定液の耐塩性、耐イオン性を
著しく改善した安定液組成物に関するものである。

（従来の技術）ゲーンン沈設や地下連続壁構築においては、地盤の掘削
壁面の肌落ちや崩壊を防ぎ、掘削壁面を安定化させるた
めに、掘削した坑内に、水、ベントナイト、ＣＭＣ（ナ
トリウムカルボキシメチルセルロース）、分散剤等を混
合した安定液を導入する安定液掘削工法が採用されてい
る。

この安定液は掘削壁面に不透水性のマッドフィルムを形
成し、安定液の地盤への逸散や地下水の湧出を防止し、
掘削壁面の肌落ちや崩壊を防ぐという機能を有している
。また、安定液中に浮部する掘削土砂を保持し、掘削土
砂を地上へ搬送する機能、および掘削坑内に推進埋設す
る管とｍｎＪ壁面との摩擦抵抗を減少させるＲ能を有す
るものもある。このため、安定液はシールド工法や推進
工法においても使用されており、「泥水」、「滑材」と
も言われている。

このような種々の機能を担う安定液の特性としては、使
用する工法や地盤の土質等にもよるが、良好なマッドフ
ィルムの形成により掘削壁面の安定性を保持しかつ掘削
土砂の搬送効率を高めるのに適した比重、粘度および流
動性を有すること、懸濁状態を長時間維持する物理的安
定性を有すること、および地下水や地盤中の陽イオン等
に対する化学的安定性（耐塩性）に優れていること等が
必要とされる。

このため、従来より、工法や地盤の土質等に応じて種々
の配合の安定液が採用されているが、−般にはベントナ
イト等の鉱物質成分、ＣＭＣ５分散剤等を混合し懸濁状
態とした安定液が広く使用されている。

しかしながら、従来の安定液は耐塩性、耐イオン性が低
く、繰返し使用する間にその性状が劣化して懸濁状態か
ら凝集状態へ変化し、良好なマットフィルムを形成しな
くなるという欠点があった。

これに対して特定の地域で産出されるベントナイトを使
用したり、ベントナイトの配合量を増加したり、また特
定の分散剤や調整剤を添加する等の試みがなされている
。しかしながら、これまでのところ耐塩性や耐イオン性
を十分に改善することはできてない。

そのため海岸付近や海底などように海水の影響がある地
盤、または薬剤を注入した地盤のように陽イオンが含ま
れている地盤に対しては安定液を繰返し使用することが
できず、また、安定液の製造には陽イオンを含まない地
下水や水道水を使用しなくてはならずコスト高になって
いた。

（発明の目的）この発明は、以上の通りの事情を踏まえてなされたもの
であり、安定液に対して良好なマットフィルムを形成す
る適度な比重、粘度および流動性ならびに高い物理的安
定性を付与し、かつ耐塩性、耐イオン性等の化学的安定
性を著しく改善することのできる安定液組成物を提供す
ることを目的としている。

（発明の開示）この発明は、上記の目的を実現するものとして、鉱物質
成分とＡ　Ｉｃａ　Ｉ　ｉｇｅｎｅｓの醗酔により生産
した高分子量多糖類とを含有してなる壁面安定液組成物
を提供する。

この発明の安定液組成物は、安定液の配合成分として従
来の安定液と同様の鉱物質成分を含有することができる
。すなわち、鉱物質成分としては、ベントナイト、粘土
、砂、その他シリカ含有物を広く用いることができ、そ
の粒度等も従来例と同様にすることができる。

この発明の壁面安定液組成物は、鉱物質成分と共に特定
の高分子量多糖類を含有する。この高分子多糖類は、微
生物Ａｆｃａｌｉ（７θｎｅｓの醗醇によって生産され
る新規な高分子量多糖類であり、式、（式中、Ｍはナト
リウム、カルシウムまたはカリウムを表す）を有するものを使用することができる。

この高分子量多糖類は、冷水、温水のいずれにも容易に
溶け、低濃度で粘稠の溶液となる。またその溶液は、シ
ュードプラスチック流動特性を有し、懸濁安定性に優れ
、温度、塩濃度およびｐ１〜■の変動に対しても非常に
安定なものになる。

この高分子量多糖類を水分１５％以下の粉末（４０メツ
シュ通過９５％以上、８０メツシュ通過７０％以上〉に
生成したものについて、その特性をみると、水１０１０
０Ｏにこの発明の高分子量多糖類５ｇを少量ずつ混合攪
拌（６００ｒｌ）ｌ）　して随時粘度を測定し、その粘
度を粘度がもはや増加しなくなったときの最高１直に対
する割合（溶解率％）は、撹拌時間２．５分で約５０％
、７分で１００％に達し、この発明の高分子量多糖類の
溶解性が高いことがわかる。

また、この高分子量多糖類水溶液の濃度と粘度（ＢＭ型
粘度計、３０ｒｐｌ、２５℃）との関係をみると、濃度
０．５％で約ｅｏｏｃｐ　、ｉ、ｏ％で１５００ＣＰと
、この発明の高分子量多糖類は低濃度で粘稠な溶液を形
成することがわかる。

多糖類水溶液（０，５％、　１％、　２％　）の剪断速
度と粘度（ブルックフィールドＲＶＴＤ粘度計、２５℃
）との関係では、シュードプラスチック流動特性を有し
ていることがわかる。

さらにまた、粘度３０ＧＣＤ　（Ｂ型粘度計ＮＮ０２−
６０ｒｐ　、２５℃）に調製したこの発明の高分子量多
糖類水溶液中にガラスピーズ（直径５．８ｎｍ）を落下
し、その落下速度をキサンタンガムおよびＣＭＣと比較
すると、この発明のもの（０，５４％）は落下速度（ｓ
　ｅ　ｃ　／　ｃ　ｍ　）がキサンタンガムの約２６倍
、ＣＭＣの約２５倍と大きく、この発明の高分子量多糖
類は懸濁安定能が高い。

しかもこの発明の高分子量多糖類水溶液の粘度は１０〜
６０°Ｃで一定で、温度の影響を受けることがない。

食塩添加に対する安定性も良好であり、その粘度のｐＨ
に対する安定性も良好である。

このような特性を有するこの発明の高分子量多糖類は、
ベントナイト等の鉱物質成分と共に水と混合した場合に
も良好な分散懸濁液を形成することができ、その懸濁液
の物理的安定性や化学的安定性を向上させることができ
る。

したがって、鉱物質成分と高分子多糖類とを含有するこ
の発明の安定液組成物は、水で懸濁することにより、良
好なマッドフィルムを形成する適度な比重、粘度および
流動性を有する安定液に調製となる。この場合、安定液
は物理的安定性が高くなり、見掛は粘度が低くなるため
、撹拌混合や長距離のポンプ圧送が容易で、注入作業性
の良いものとなる。また、この安定液は半分ゲル状とな
り、掘削地盤や地山への逸散が少ないものとなる。

さらに、耐塩性、耐酸性、耐アルカリ性等の化学的安定
性が著しく改善したものとなり、海岸付近や海底などよ
うに海水の影響がある地盤または薬剤を注入した地盤に
も繰返し使用できるものとなる。また、この発明の安定
液組成物は、塩分濃度の高い地下水や海水を使用して懸
濁しても良好な安定液に調製することができる。

なお、この発明の安定液組成物は、鉱物質成分と高分子
量多糖類の他に必要に応じて、増粘剤、調整剤等の添加
剤も含有することができる。この場合、この発明の高分
子ｌ多糖類はセルラーゼ酵素を含有していないので、Ｃ
ＭＣ，ＭＣ等のセルロースエーテル類を含有させること
らできる。

この発明の壁面安定液組成物を使用して安定液を調製す
るに際しては、従来の安定液の調製と同様に、掘削地盤
の土質や使用する工法等に応じて適宜水量を調節して配
合する。

調製した安定液に対しては、常法の注入方式を適用する
ことができる。たとえば、ケーソン工法においては、ケ
ーソン沈設と同時に、ケーソンに設けである注入孔から
グラウトポンプでケーソンと地山との空隙に注入充填す
る。

以下、実施例を示してさらに詳しくこの発明の組成物に
ついて説明する。

実施例１ベントナイトおよび高分子量多糖類を混合してこの発明
の安定液組成物を製造した。この組成物は茶色の粉末で
、粒度は２００メツシュ通過８０％、比重２．５、ｐＨ
７〜８であった。また、毒性はなく、産業廃棄物の規制
基準および排水基準をクリしていた。

この組成物と海水を表１の配合でミキサーに入れ、約１
０分間撹拌し、次いで増粘剤グリッドを添加し攪拌した
。これにより、懸濁分散性が良好で安定性に潰れた安定
液を調製することができた。

この安定液の比重と粘性を測定し、表１の結果を得た。

このものを用いて掘削を面の安定化を行ったが、その特
性は極めて良好であった。他山への逸散がなく、フリク
ションカッタ一部の空隙も保持するのに極めて有効であ
った。

実施Ｓ２〜３配合を表２のように変更して、安定液を調製し、その比
重と粘度を測定して表２の結果を得た。この場合も実施
例１と同様に安定性に優れた懸濁分散液となった。

（発明の効果）この発明の安定液組成物によれば、安定液へ良好なマッ
ドフィルムを形成する適度な比重、粘度および流動性な
らびに高い物理的安定性を付与し、かつ耐塩性等の化学
的安定性を著しく改善することができ、安定液を塩分濃
度の高い地下水や海水を使用して調製することも可能と
なる。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）鉱物質成分とＡｌｃａｌｉｇｅｎｅｓの醗酵によ
り生産した高分子量多糖類とを含有してなる壁面安定液
組成物。
（２）高分子量多糖類が、式 ▲数式、化学式、表等があります▼ （式中、Ｍはナトリウム、カルシウムまたはカリウムを
表す）を有する請求項（１）記載の安定液組成物。
（３）鉱物質成分として、ベントナイトを含有する請求
項（１）記載の安定液組成物。