JPH0362749B2 - - Google Patents

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JPH0362749B2
JPH0362749B2 JP57014038A JP1403882A JPH0362749B2 JP H0362749 B2 JPH0362749 B2 JP H0362749B2 JP 57014038 A JP57014038 A JP 57014038A JP 1403882 A JP1403882 A JP 1403882A JP H0362749 B2 JPH0362749 B2 JP H0362749B2
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JP
Japan
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soil
acid
salt
solution
cement
Prior art date
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Application number
JP57014038A
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English (en)
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JPS58132077A (ja
Inventor
Eiji Yoshinari
Takanao Ishikawa
Shigeo Yamaguchi
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Sekisui Chemical Co Ltd
Original Assignee
Sekisui Chemical Co Ltd
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Publication date
Application filed by Sekisui Chemical Co Ltd filed Critical Sekisui Chemical Co Ltd
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  • Consolidation Of Soil By Introduction Of Solidifying Substances Into Soil (AREA)
  • Soil Conditioners And Soil-Stabilizing Materials (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
本発明は、珪酸塩水溶液とセメント懸濁液とを
混合して得られたグラウト剤を土壌に注入してゲ
ル化させ、土壌粒子を固化することによつて土質
を強化し、液体不浸透性となして土質を安定化す
る工法に関するものである。 従来より珪酸塩を用いたグラウト剤により土質
の安定化を行うことはよく知られている。珪酸塩
系のグラウト剤としては、珪酸塩−セメント系の
懸濁型或いは珪酸塩−水溶性硬化剤系の溶液型の
ものが知られている。前記懸濁型についてはゲル
化時間の調整がむづかしく、特に、短時間でゲル
化させることが困難であるという欠点を有し、
又、溶液型に比して廉価な割には土質安定効果が
高いという長所を有するが、近年、グラウト剤自
身のゲル強度及び安定化処理された土壌の強度を
より一層高めることが要望されている。しかして
グラウト剤のゲル化時間の短縮を目的として硬化
剤であるセメント懸濁液にアルミン酸のアルカリ
金属塩を添加することが知られているが、この場
合はセメント懸濁液の安定性が悪くなり貯蔵又は
輸送中に該懸濁液がゲル化し易いという欠点があ
つた。 本発明は上記従来の土質の安定化処理工法の現
状に鑑み、貯蔵安定性の良好なセメント懸濁液を
用いてゲル化時間を容易に広範に調整出来、又作
業性良く土質の安定化処理を行うことが出来、さ
らにゲル強度及び固結土強度も従来法に比して同
等以上のものが得られる土質の安定化処理工法を
提供することを目的としてなされたものである。 しかして本発明の要旨は、 A液:珪酸のアルカリ金属塩水溶液 B液:高炉コロイドセメント、アルミン酸のアル
カリ金属塩、水およびキレート化剤が含有され
てなり、水対セメントの重量比が1〜6である
水懸濁液 上記A、B両液を混合して得られた水性混合液
を土壌に注入することを特徴とする土質の安定化
処理工法に存する。 A液における珪酸のアルカリ金属塩としては珪
酸ナトリウム、珪酸カリウム等が挙げられ、珪酸
ナトリウム(別名水ガラス)が特に好適であり、
水溶液としてJIS K 1408に規格されている1
号、2号、3号の珪酸ナトリウムが常用されてい
る。その使用量は注入する土壌の状態や目的に応
じて適宜決定されるが、例えば上記JISにもとづ
く1号〜3号の珪酸ナトリウムを用いる場合は、
上記水性混合液に対して5〜50容量%、好ましく
は10〜40容量%とされる。 B液に用いられる高炉コロイドセメントは、一
般セメントとは成分が異なり、海水に強くまた微
粒子であるために浸透性も良好であるという特徴
を有するものである。高炉コロイドセメントの使
用量は、通常、セメント懸濁液における水対セメ
ントの重量比(以下W/Cと略記する)で表わさ
れ、本発明においてはB液におけるW/Cが1〜
6とされる。高炉コロイドセメント量が多い程固
結土強度や注入液自身のゲル化物の強度が強くな
る傾向にあるが、W/Cが小さ過ぎると水濁液の
流動性が悪くなり、大き過ぎると注入液のゲル強
度や固結土強度が低下することとなる。 B液に用いられるアルミン酸のアルカリ金属塩
としてはアルミン酸のカリウム塩、ナトリウム
塩、リチウム塩等が挙げられ、特にアルミン酸ナ
トリウムが多用される。これらのアルミン酸塩は
単独で又は適宜混合して用いられ、使用量が少な
過ぎると水性混合液のゲル化物の強度や固結土強
度が低くなり、多過ぎても特に相応の効果が生じ
ないので、通常は酸化アルミニウム(AI2O3)の
含有量が上記水性混合液に対して0.3〜25重量%、
好ましくは0.5〜18重量%となる範囲で用いられ
る。 B液に用いられるキレート化剤は、高炉コロイ
ドセメントが水中に懸濁されて生ずる金属イオン
と結合してキレート化合物を形成し得る無機物、
有機物が広く用いられ、有機物の具体例として
は、シユウ酸、マロン酸、コハク酸、マレイン
酸、イタコン酸等の多塩基酸、乳酸、βオキシ
酸、グリセリン酸、グルコン酸、リンゴ酸、酒石
酸、クエン酸、サリチル酸等のオキシ酸、そのナ
トリウム酸及びカリウム塩、エチレンジアミン、
ジエチレントリアミン、N,N−ジ−エチレンジ
アミン、エチレンジアミンテトラ酢酸等の脂肪族
アミン、α,α′−ジピリジル等の芳香族アミン、
アラニン、アスパラギン、アスパラギン酸、グル
シン、グルタミン酸、セリン等のアミノ酸、ニト
ロ酢酸等のニトロカルボン酸が挙げられ、無機物
の具体例としてはピロリン酸、テトラメタリン
酸、トリメタリン酸、トリリン酸等の縮合リン
酸、そのナトリウム塩及びカリウム塩が挙げられ
る。これらのキレート化剤の内、取り扱い易さ、
キレート化合物の生成し易さ経済性等の点からオ
キシ酸及び二塩基酸が常用され特に酒石酸、クエ
ン酸、これらのナトリウム塩及びカリウム塩が好
ましく用いられる。 本発明においては、B液に用いられる高炉コロ
イドセメントが水中に懸濁されて生ずる金属イオ
ンの一部がキレート化剤と結合することによつ
て、該金属イオンとアルミン酸のアルカリ金属塩
との反応を阻害もしくは遅延させ結果的にB液を
安定化するものと推定される。 又、その理由は不明であるが、アルミン酸塩及
びキレート化剤が添加されていない従来の懸濁型
土質安定剤と同量の上記水性混合液を用いると、
従来より多量の土壌が固結され且つ固結土の強度
が高いという知見が得られた。 上記キレート化剤の使用量は、少な過ぎるとB
液の安定性が悪くなり多過ぎると凝固物が生成さ
れるので、一般に上記水性混合液に対して0.03〜
1.5重量%、好ましくは0.05〜1.2重量%とされる。 例えば水とセメントのみからなる、アルミン酸
のアルカリ金属塩を含有しない硬化剤を用いる従
来の懸濁型グラウト剤においては、珪酸塩水溶液
とセメント懸濁液とを混合してからゲル化する迄
の時間は早い場合でも2分間程度要していたが、
本発明において必要な場合は、B液組成及びA,
B両液の混合比を適宜調整することにより前記ゲ
ル化時間を数秒間にすることも可能である。 次に本発明により土質を安定化するには、上記
A液及びB液を混合して得られた水性混合液を土
壌中に注入するのである。土壌中に水性混合液を
注入するには、通常、注入用のポンプを用いて土
壌中に挿入されたパイプを通じて圧入することに
より行われる。そして本発明においては、別々に
用意したA、B両液を一定量ずつ同時に注入パイ
プに送り、そこで該両液を合流させ混合する様に
するのが好ましい。本発明におけるB液は常温下
で通常数時間はゲル化しないのでA液と混合され
ない内にパイプ中で固結することはない。無論、
場合によつてはA液B液を配合タンク内に投入し
て撹拌混合したのちにパイプに送給する方法も可
能である。かくして土壌中に注入された混合液
は、その中に含まれる高炉コロイドセメント、ア
ルミン酸のアルカリ金属塩等の量により予め設定
されたゲル化時間に達すれば含水ゲルとなり、該
混合物が注入された範囲の土粒子を固定化し、該
土壌に高い一軸圧縮強度を付与すると共に、液体
不浸透性を付与して土質の安定化が行われるので
ある。 本発明の土質の安定化処理工法は上述の通りの
構成になされており、上記A液と貯蔵安定性の良
いB液とを混合して得られた水性混合液を土壌に
注入することを特徴とするものであるから、B液
を調整後A液と直ちに混合する必要がなくB液が
注入パイプ中でゲル化することがない点や水性混
合液のゲル化時間を短時間から長時間迄容易に広
範に調整出来る点、及びW/Cが特定されている
のでB液ひいては水性混合液の流動性が良好な点
で作業性が良好であり、又、本発明によればアル
ミン酸のアルカリ金属塩を含まない従来の懸濁型
グラウト剤を用いた工法に比して多量の土壌を固
結させることが可能で且つ一軸圧縮強度の高い固
結土が得られ、更に層境注入や割裂注入の場合等
に要請される高い強度を有する注入液のゲル化物
が得られるのである。 特に、本発明に用いられる高炉コロイドセメン
トは一般セメントに比較すると微粒子であるため
浸透性が大きく、より広い範囲にわたつて土粒子
を固定化出来る利点を有し、更には海水に対する
耐性の高いゲル化物を与えることが出来るため、
海水の混入が想定されるような土質の安定化にも
適したものとなる。 以下に本発明の実施例を示す。単に部又は%と
あるのは重量部又は重量%を表わすものとする。 実施例 1〜4 JIS K 1408にもとづく1号珪酸ソーダ112部
及び水25部よりなるA液と第1表に示された組成
のアルミン酸ソーダ(粉末、Al2O3分37%含有)、
キレート化剤及び高炉コロイドセメントに水を加
えて作成したB液とを用意した。20℃におけるこ
のB液の安定性と、A液及びB液を容積比で1:
1の割合で混合したときのゲルルタイムと硬化物
を湿砂中で7日間養生をしたときの一軸圧縮強度
の測定値は第1表に示される通りであつた。
【表】
【表】 比較例 1〜6 第2表に示す組成のB液を用いる以外は実施例
1〜4と全く同様にして土質安定剤を調整し、各
ゲル化時間及びゲル化物の強度を測定した。
【表】 * クエン酸ソーダ
その結果は第2表に示す通りで、B液にアルミ
ン酸ソーダ及びキレート化剤を含まない比較1、
2は夫々高炉コロイドセメント量が同じ実施例
1、2に比較してゲル化物の圧縮強度が著しく劣
り、又B液にアルミン酸ソーダを含むがキレート
化剤を含まない比較例3、4はB液のゲル化時間
が早過ぎて実用に供し得ないものであつた。 又、B液中の水対セメントの割合が小さ過ぎる
比較例5はB液のゲル化時間が短く、流動性が悪
いものであり、逆にその割合が大き過ぎる比較例
6は、A液・B液のゲル化物の圧縮強度が著しく
低いものであつた。 実施例5、6、比較例7 直径5cmの鉄製の円筒中に、豊浦標準砂を約30
cmの長さに充填した。 次いで上部より圧力1Kg/cm2で、第3表に記載
の組成の注入剤液250c.c.を流入せしめ硬化後7日
間密閉状態で養生をし、7日後硬化物を脱型し豊
浦標準砂の固結した体積並びにその一軸圧縮強度
を測定した。
【表】 その結果は第3表に示す通りで、本発明工法に
よればアルミン酸のアルカリ金属塩を含まない懸
濁型グラウト剤を用いた場合と比較して土壌の固
結した体積及びその一軸圧縮強度が著しく増大す
ることが確認された。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 A液:珪酸のアルカリ金属塩水溶液 B液:高炉コロイドセメント、アルミン酸のアル
    カリ金属塩、水およびキレート化剤が含有され
    てなり、水対セメントの重量比が1〜6である
    水懸濁液 上記A、B両液を混合して得られた水性混合液
    を土壌に注入することを特徴とする土質の安定化
    処理工法。 2 珪酸のアルカリ金属塩がナトリウム塩又はカ
    リウム塩である第1項記載の工法。 3 アルミン酸のアルカリ金属塩がナトリウム
    塩、カリウム塩又はリチウム塩である第1項又は
    第2項記載の工法。 4 キレート化剤の量が水性混合液に対し約0.03
    〜約1.5重量%である第1項〜第3項何れか1項
    に記載の工法。 5 キレート化剤がオキシ酸、オキシ酸のナトリ
    ウム塩及びオキシ酸のカリウム塩のうちの少くと
    も1種である第1項〜第4項何れか1項に記載の
    工法。 6 オキシ酸が酒石酸又はクエン酸である第5項
    記載の工法。
JP1403882A 1982-01-30 1982-01-30 土質の安定化処理工法 Granted JPS58132077A (ja)

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JPS58132077A JPS58132077A (ja) 1983-08-06
JPH0362749B2 true JPH0362749B2 (ja) 1991-09-26

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FR2742432B1 (fr) * 1995-12-15 1998-02-06 Spie Fondations Accelerateur de rigidification, coulis pour l'etancheification et/ou la consolidation de sols et de materiaux de construction concernant un tel accelerateur, procedes mettant en oeuvre un tel coulis
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