JPH0352513B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0352513B2 JPH0352513B2 JP6377183A JP6377183A JPH0352513B2 JP H0352513 B2 JPH0352513 B2 JP H0352513B2 JP 6377183 A JP6377183 A JP 6377183A JP 6377183 A JP6377183 A JP 6377183A JP H0352513 B2 JPH0352513 B2 JP H0352513B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- muddy water
- water
- contaminated
- cement
- degree
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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- Bulkheads Adapted To Foundation Construction (AREA)
- Separation Of Suspended Particles By Flocculating Agents (AREA)
Description
本発明は土木や建築工事の掘削工法において、
地盤掘削の際に使用されるベントナイト系泥水
（安定液）の再生利用に関するものである。 土木や建築工事においては無公害工法が要求さ
れている現状からベントナイトを主体とする泥水
掘削工法が場所打ちコンクリート杭や連続地中壁
などの構築に使用されている。 本工法で使用される泥水はベントナイトを水に
懸濁させ、必要に応じて調整剤を添加したもので
ある。この泥水は適度な流動性を有していて、掘
削土の運搬流体として、また掘削壁面に下透水性
の泥膜を形成させて壁面を安定化させる造壁性流
体として重要な機能を有するものである。 本工法において地盤掘削後、鉄骨を挿入してト
レミー管を通してコンクリートを打設する際に、
泥水中にセメント分が混入し泥水機能が低下す
る。特にセメントと泥水と境界面付近の泥水は汚
染程度が激しく著しい泥水機能の低下が見られ
る。この部分に相当する汚染泥水は廃棄処分され
ているのが実状である。 即ち、泥水の劣化の程度は流動性と脱水量の測
定によつて判断することが出来る。泥水の流動性
はフアンネル粘度計（500ml／500ml）での流下時
間（秒）により測定され、一般的には25〜30秒の
泥水が使用されているが、セメントにより汚染さ
れると40秒以上になつて来て極端な場合にはゲル
化して測定不能となる。 一方、脱水量は泥水350mlを加圧過試験器
（フイルタ・プレス）に入れ３Kg／cm2の圧力で30
分間加圧過した時の液量（ml）を測定し、通常
は８〜15ml程度のものが使用されるがセメントに
より汚染されると40〜50ml以上にもなり泥水の機
能を果さず廃棄せねばならなくなる。 しかし汚染泥水の廃棄処分に当つては捨て場所
が最近頓に制限されて来ていること、また廃棄処
理経費が嵩むことなどの問題があり、土木建築業
界において低コストで汚染泥水の機能を回復させ
て再使用出来る方法の開発が望まれている。 一般的にセメント混入による泥水の劣化防止剤
として、ヘキサメタリン酸ナトリウム、トリポリ
リン酸ナトリウム、蓚酸ナトリウム、エチレンジ
アミン四酢酸ナトリウム、ポリカルボン酸、リグ
ニン誘導体などが知られており、特にその中でも
リン酸塩は秀れた解膠作用を有しており多用され
て来たが、近年のリン公害規制によりその使用も
除々に敬遠されつつある。 本発明の目的は汚染泥水の廃棄処理頻度を軽減
し且つ廃棄に際しての環境汚染の問題も無く、泥
水機能を回復させる方法を提供するものである。
以下に本発明の原理と効果について述べる。 本発明はイオン交換能（以下、CECと略記す
る）の大きいアルミノケイ酸塩単独または低重合
度のカルボキシメチルセルロースナトリウム塩
（以下、CMCと略記する）との混合物をセメント
汚染泥水中に添加してその機能を回復させる方法
に係るものである。本発明のCECの大きいアル
ミノケイ酸塩とはCEC100meq／100ｇ以上のクリ
ノプチロライトやモルデナイトなどの天然ゼオラ
イト及び合成ゼオライトなどのアルミノケイ酸塩
を言いCECの測定は次の方法により求めたもの
である。即ち、1N塩化アンモニウム溶液（塩酸、
またはアンモニア水でPH７になるように調節す
る）と1N硝酸カリウム溶液を準備する。先ず、
ポリエチレン製の蓋付遠心管（容量100ml）に試
料１ｇを入れる。このとき、遠心管の重量を精確
に秤量しておく。この遠心管に1N塩化アンモニ
ウム溶液50mlを入れて、30分間よく振とうする。
そして、遠心分離機（300rpm）で試料を沈下さ
せ、上澄液を棄てる。この操作を５回繰り返す。
そして、遠心管（＋内容物）の重量を秤量する。
この重量から、最初の遠心管の重量と試料量（１
ｇ）を差し引いたものが、管中に付着した塩化ア
ンモニウム溶液の量となる（このときの比重は１
とする）。次に、遠心管に1N硝酸カリウム液50ml
を入れて、塩化アンモニウム溶液の場合と同様の
操作を５回位繰り返し、反復浸出洗浄操作を行な
う。このときの浸出洗浄液は、総べてメスフラス
コ（200〜250ml）に集める。この浸出液につい
て、キエルダールアンモニア蒸留装置でNH4 +を
定量し、遠心管に付着したNH4 +量を計算で除い
たものが陽イオン交換容量となる。また本発明の
低重合度CMCとは重合度350以下でカルボキシメ
チル基の置換度が0.5〜2.5mol／C6のCMCを言
う。CMCの重合度の測定は一般に用いられてい
る0.1M・NaCl溶液中における粘度法により分子
量を求め重合度を算出した。 本発明の方法により処理した汚染泥水はCEC
の大きいアルミノケイ酸塩により、カルシウムイ
オンが捕捉され劣化ベントナイトの凝集力が緩和
されること、またはCMCの保護コロイド作用に
より劣化ベントナイトの分散が得られることによ
り或いはそれ等の作用の併用により、劣化泥水の
粘性は適正な範囲に回復される。 一方、泥水機能として重要因子である脱水量減
少作用は劣化ベントナイトの凝集力が緩和される
結果、ベントナイトが再活性化されて本来の機能
を回復することと低重合度CMCの脱水量減少効
果の夫々の作用が単独に域いは相挨つて秀れた効
果を示すので充分に再使用することが可能とな
る。また本発明法により泥水保存時の悪臭の防止
或いは悪臭を発する掘削屑の混入した泥水に対し
ての消臭効果も期待出来る。 次に本発明の効果を明らかにするための実施例
を示す。 実施例 １ 水100部、ベントナイト（郡馬県産）３部、
CMC0.1部（テルセローズTE−DS）、分散剤商品
名（テルフロー）0.1部から成る安定液を使用し
た場合打ち杭工法による掘削現場において腐敗臭
を発するセメント汚染泥水の廃棄用ピツトより採
取した泥水中に、CEC40，75，110，150，
180meq／100ｇの天然ゼオライトを0.2％添加し
た場合の泥水性状について表１に示す。
地盤掘削の際に使用されるベントナイト系泥水
（安定液）の再生利用に関するものである。 土木や建築工事においては無公害工法が要求さ
れている現状からベントナイトを主体とする泥水
掘削工法が場所打ちコンクリート杭や連続地中壁
などの構築に使用されている。 本工法で使用される泥水はベントナイトを水に
懸濁させ、必要に応じて調整剤を添加したもので
ある。この泥水は適度な流動性を有していて、掘
削土の運搬流体として、また掘削壁面に下透水性
の泥膜を形成させて壁面を安定化させる造壁性流
体として重要な機能を有するものである。 本工法において地盤掘削後、鉄骨を挿入してト
レミー管を通してコンクリートを打設する際に、
泥水中にセメント分が混入し泥水機能が低下す
る。特にセメントと泥水と境界面付近の泥水は汚
染程度が激しく著しい泥水機能の低下が見られ
る。この部分に相当する汚染泥水は廃棄処分され
ているのが実状である。 即ち、泥水の劣化の程度は流動性と脱水量の測
定によつて判断することが出来る。泥水の流動性
はフアンネル粘度計（500ml／500ml）での流下時
間（秒）により測定され、一般的には25〜30秒の
泥水が使用されているが、セメントにより汚染さ
れると40秒以上になつて来て極端な場合にはゲル
化して測定不能となる。 一方、脱水量は泥水350mlを加圧過試験器
（フイルタ・プレス）に入れ３Kg／cm2の圧力で30
分間加圧過した時の液量（ml）を測定し、通常
は８〜15ml程度のものが使用されるがセメントに
より汚染されると40〜50ml以上にもなり泥水の機
能を果さず廃棄せねばならなくなる。 しかし汚染泥水の廃棄処分に当つては捨て場所
が最近頓に制限されて来ていること、また廃棄処
理経費が嵩むことなどの問題があり、土木建築業
界において低コストで汚染泥水の機能を回復させ
て再使用出来る方法の開発が望まれている。 一般的にセメント混入による泥水の劣化防止剤
として、ヘキサメタリン酸ナトリウム、トリポリ
リン酸ナトリウム、蓚酸ナトリウム、エチレンジ
アミン四酢酸ナトリウム、ポリカルボン酸、リグ
ニン誘導体などが知られており、特にその中でも
リン酸塩は秀れた解膠作用を有しており多用され
て来たが、近年のリン公害規制によりその使用も
除々に敬遠されつつある。 本発明の目的は汚染泥水の廃棄処理頻度を軽減
し且つ廃棄に際しての環境汚染の問題も無く、泥
水機能を回復させる方法を提供するものである。
以下に本発明の原理と効果について述べる。 本発明はイオン交換能（以下、CECと略記す
る）の大きいアルミノケイ酸塩単独または低重合
度のカルボキシメチルセルロースナトリウム塩
（以下、CMCと略記する）との混合物をセメント
汚染泥水中に添加してその機能を回復させる方法
に係るものである。本発明のCECの大きいアル
ミノケイ酸塩とはCEC100meq／100ｇ以上のクリ
ノプチロライトやモルデナイトなどの天然ゼオラ
イト及び合成ゼオライトなどのアルミノケイ酸塩
を言いCECの測定は次の方法により求めたもの
である。即ち、1N塩化アンモニウム溶液（塩酸、
またはアンモニア水でPH７になるように調節す
る）と1N硝酸カリウム溶液を準備する。先ず、
ポリエチレン製の蓋付遠心管（容量100ml）に試
料１ｇを入れる。このとき、遠心管の重量を精確
に秤量しておく。この遠心管に1N塩化アンモニ
ウム溶液50mlを入れて、30分間よく振とうする。
そして、遠心分離機（300rpm）で試料を沈下さ
せ、上澄液を棄てる。この操作を５回繰り返す。
そして、遠心管（＋内容物）の重量を秤量する。
この重量から、最初の遠心管の重量と試料量（１
ｇ）を差し引いたものが、管中に付着した塩化ア
ンモニウム溶液の量となる（このときの比重は１
とする）。次に、遠心管に1N硝酸カリウム液50ml
を入れて、塩化アンモニウム溶液の場合と同様の
操作を５回位繰り返し、反復浸出洗浄操作を行な
う。このときの浸出洗浄液は、総べてメスフラス
コ（200〜250ml）に集める。この浸出液につい
て、キエルダールアンモニア蒸留装置でNH4 +を
定量し、遠心管に付着したNH4 +量を計算で除い
たものが陽イオン交換容量となる。また本発明の
低重合度CMCとは重合度350以下でカルボキシメ
チル基の置換度が0.5〜2.5mol／C6のCMCを言
う。CMCの重合度の測定は一般に用いられてい
る0.1M・NaCl溶液中における粘度法により分子
量を求め重合度を算出した。 本発明の方法により処理した汚染泥水はCEC
の大きいアルミノケイ酸塩により、カルシウムイ
オンが捕捉され劣化ベントナイトの凝集力が緩和
されること、またはCMCの保護コロイド作用に
より劣化ベントナイトの分散が得られることによ
り或いはそれ等の作用の併用により、劣化泥水の
粘性は適正な範囲に回復される。 一方、泥水機能として重要因子である脱水量減
少作用は劣化ベントナイトの凝集力が緩和される
結果、ベントナイトが再活性化されて本来の機能
を回復することと低重合度CMCの脱水量減少効
果の夫々の作用が単独に域いは相挨つて秀れた効
果を示すので充分に再使用することが可能とな
る。また本発明法により泥水保存時の悪臭の防止
或いは悪臭を発する掘削屑の混入した泥水に対し
ての消臭効果も期待出来る。 次に本発明の効果を明らかにするための実施例
を示す。 実施例 １ 水100部、ベントナイト（郡馬県産）３部、
CMC0.1部（テルセローズTE−DS）、分散剤商品
名（テルフロー）0.1部から成る安定液を使用し
た場合打ち杭工法による掘削現場において腐敗臭
を発するセメント汚染泥水の廃棄用ピツトより採
取した泥水中に、CEC40，75，110，150，
180meq／100ｇの天然ゼオライトを0.2％添加し
た場合の泥水性状について表１に示す。
【表】
【表】
△ ややあり
× なし
表１より明らかに、CEC100meq／100ｇ以上の
アルミノケイ酸塩の添加により泥水機能回復効果
及び消臭効果が認められる。 実施例 ２ 実施例１と同様に採取した泥水中に
CEC280meq／100ｇを有する合成ゼオライトと重
合度200のCMCの等量混合物を0.1％及び0.3％
夫々添加した場合の泥水性状を表２に示す。また
対照例としてトリポリリン酸ナトリウムを同様に
0.1％、0.3％添加した場合の泥水性状も示す。
× なし
表１より明らかに、CEC100meq／100ｇ以上の
アルミノケイ酸塩の添加により泥水機能回復効果
及び消臭効果が認められる。 実施例 ２ 実施例１と同様に採取した泥水中に
CEC280meq／100ｇを有する合成ゼオライトと重
合度200のCMCの等量混合物を0.1％及び0.3％
夫々添加した場合の泥水性状を表２に示す。また
対照例としてトリポリリン酸ナトリウムを同様に
0.1％、0.3％添加した場合の泥水性状も示す。
【表】
表２より本発明法ではトリポリリン酸ナトリウ
ムと同等若しくはそれ以上の泥水機能回復効果を
示し且つ泥水の消臭効果を併せ持つことが明らか
である。
ムと同等若しくはそれ以上の泥水機能回復効果を
示し且つ泥水の消臭効果を併せ持つことが明らか
である。
Claims (1)
- １ 泥水掘削工法において、セメントにより劣化
した泥水にイオン交換能100meq／100ｇ以上のア
ルミノケイ酸塩単独または重合度350以下のカル
ボキシメチルセルロースナトリウム塩を混合添加
することを特徴とする劣化泥水の再生処理法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6377183A JPS59189184A (ja) | 1983-04-13 | 1983-04-13 | 劣化泥水の再生処理法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6377183A JPS59189184A (ja) | 1983-04-13 | 1983-04-13 | 劣化泥水の再生処理法 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17392586A Division JPS6289789A (ja) | 1986-07-25 | 1986-07-25 | 劣化泥水の再生処理法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59189184A JPS59189184A (ja) | 1984-10-26 |
| JPH0352513B2 true JPH0352513B2 (ja) | 1991-08-12 |
Family
ID=13238961
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6377183A Granted JPS59189184A (ja) | 1983-04-13 | 1983-04-13 | 劣化泥水の再生処理法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59189184A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0811792B2 (ja) * | 1986-06-10 | 1996-02-07 | 清水建設株式会社 | 泥水工法用ポリマ−泥水 |
| JP2006182962A (ja) * | 2004-12-28 | 2006-07-13 | Daicel Chem Ind Ltd | 土圧式シールド工法用添加剤 |
-
1983
- 1983-04-13 JP JP6377183A patent/JPS59189184A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59189184A (ja) | 1984-10-26 |
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