JPH0436383A - 地盤注入用薬液 - Google Patents
地盤注入用薬液Info
- Publication number
- JPH0436383A JPH0436383A JP14154790A JP14154790A JPH0436383A JP H0436383 A JPH0436383 A JP H0436383A JP 14154790 A JP14154790 A JP 14154790A JP 14154790 A JP14154790 A JP 14154790A JP H0436383 A JPH0436383 A JP H0436383A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- water glass
- calcium carbonate
- strength
- polyvalent metal
- molar ratio
- Prior art date
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- Granted
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- Soil Conditioners And Soil-Stabilizing Materials (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は水ガラス液を微粒子懸濁状の硬化剤（反応剤）
により長時間を要して硬化せしめ、優れた浸透性と固結
強度を発揮する地盤注入用薬液の開発に関する。
により長時間を要して硬化せしめ、優れた浸透性と固結
強度を発揮する地盤注入用薬液の開発に関する。
セメントを使用しない無機系の懸濁型水ガラスグラウト
として古くから水ガラスと反応剤として、難溶性の消石
灰、生石灰、炭酸カルシウム、ドロマイト等の石灰類を
用いるグラウトがある。このうち消石灰が極めて反応性
が優れているが、消石灰の粒子径は１０〜４０μ程度で
あるため浸透性に劣る欠点があり、粉砕して微粒子にす
るには限度があり、また経済的に高価となる。炭酸カル
シウムは消石灰よりも一般に粒子は細かいが、やはり限
度があり、水ガラスとの反応性は悪い。石灰類（マグネ
シウム類を含む）以外の難溶性多価金属化合物は一般に
水ガラス液とは反応せず、水ガラスの硬化剤として使用
されているものはほとんど見当たらない。
として古くから水ガラスと反応剤として、難溶性の消石
灰、生石灰、炭酸カルシウム、ドロマイト等の石灰類を
用いるグラウトがある。このうち消石灰が極めて反応性
が優れているが、消石灰の粒子径は１０〜４０μ程度で
あるため浸透性に劣る欠点があり、粉砕して微粒子にす
るには限度があり、また経済的に高価となる。炭酸カル
シウムは消石灰よりも一般に粒子は細かいが、やはり限
度があり、水ガラスとの反応性は悪い。石灰類（マグネ
シウム類を含む）以外の難溶性多価金属化合物は一般に
水ガラス液とは反応せず、水ガラスの硬化剤として使用
されているものはほとんど見当たらない。
本発明の目的は極めて微粒の多価金属の水酸化物を水ガ
ラスの硬化剤として使用するために、難溶性の多価金属
化合物と苛性アルカリ （苛性ソーダまたは苛性カリ）
を反応せしめて粒径の小さな水酸化物のコロイドを形成
せしめて、水ガラスのモル比の如何にかかわらず広範囲
の水ガラス液をゲル化に至らしめ、浸透性・固結性に優
れた地盤注入用薬液を提供することにある。
ラスの硬化剤として使用するために、難溶性の多価金属
化合物と苛性アルカリ （苛性ソーダまたは苛性カリ）
を反応せしめて粒径の小さな水酸化物のコロイドを形成
せしめて、水ガラスのモル比の如何にかかわらず広範囲
の水ガラス液をゲル化に至らしめ、浸透性・固結性に優
れた地盤注入用薬液を提供することにある。
前述の目的を達成するため、本発明によれば苛性アルカ
リ剤と難溶性多価金属化合物との反応生成物からなる水
酸化物のコロイド状懸濁液を水ガラス液に反応せしめる
ことにより、モル比の如何にかかわらず広範囲の水ガラ
ス液を長時間を要してゲル化に至らしめて浸透性に優れ
、かつ固結性にも優れたグラウトを得ることができた。
リ剤と難溶性多価金属化合物との反応生成物からなる水
酸化物のコロイド状懸濁液を水ガラス液に反応せしめる
ことにより、モル比の如何にかかわらず広範囲の水ガラ
ス液を長時間を要してゲル化に至らしめて浸透性に優れ
、かつ固結性にも優れたグラウトを得ることができた。
苛性アルカリとして苛性ソーダおよび苛性カリが挙げら
れ、水ガラスは各種モル比の水ガラスが使用できる。
れ、水ガラスは各種モル比の水ガラスが使用できる。
難溶性多価金属化合物として重質の炭酸カルシウム、酸
化第二鉄、酸化アルミニウム消石灰、粒子の細かい軽質
の炭酸カルシウム、同族の炭酸マグネシウム、その他石
膏、生石灰、マグネシア、水酸化マグネシウム、四三酸
化鉄等が挙げられる。
化第二鉄、酸化アルミニウム消石灰、粒子の細かい軽質
の炭酸カルシウム、同族の炭酸マグネシウム、その他石
膏、生石灰、マグネシア、水酸化マグネシウム、四三酸
化鉄等が挙げられる。
難溶性の多価金属化合物と苛性アルカリは徐々に反応し
て水溶液中で多価金属の水酸化物を生成し、この水酸化
物は微粒子状でコロイド状を呈している。
て水溶液中で多価金属の水酸化物を生成し、この水酸化
物は微粒子状でコロイド状を呈している。
難溶性の多価金属化合物として多価金属の水酸化物を用
いると、多価金属水酸化物は苛性アルカリによって沈降
状からコロイド状へと変化し、見掛は上細かい粒子と同
じような挙動をとるようになる。
いると、多価金属水酸化物は苛性アルカリによって沈降
状からコロイド状へと変化し、見掛は上細かい粒子と同
じような挙動をとるようになる。
このため上記水酸化物は何れも従来の懸濁型グラウトに
比べると一段と浸透性に優れるものと思われる。
比べると一段と浸透性に優れるものと思われる。
また生成するこれらの水酸化物は、モル比の如何にかか
わらず広範囲の水ガラスをゲル化せしめることができる
。
わらず広範囲の水ガラスをゲル化せしめることができる
。
以下本発明を実施例によって詳述する。
〔１〕使用材料
（１）水ガラス
モル比の異なる表−１に示す組成の水ガラスを使用
表−１
（２）苛性アルカリ剤
水酸化ナトリウム（苛性ソーダ）試薬−級を使用
（３）難溶性多価金属化合物
難溶性多価金属化合物として次の４種のものを使用
ｌ）炭酸カルシウム
工業用重質炭酸カルシウム
１ｉ）ｌＩ化化第銑
鉄業用ベンガラ
１ｉｉ）！！化アルミニウム
工業用アルミナ
ｉｖ）消石灰
水酸化カルシウム（試薬−級）
〔２〕水ガラスと難溶性多価金属化合物−苛性ソーダの
系 Ａ液として水ガラス水溶液、Ｂ液として炭酸カルシウム
、酸化鉄第二鉄、酸化アルミニウム、消石灰と苛性ソー
ダの混合懸濁液を用い、ＡＢ混合液のゲル化時間と固結
体の水中養生における一軸圧縮強度を表−２に示す。
系 Ａ液として水ガラス水溶液、Ｂ液として炭酸カルシウム
、酸化鉄第二鉄、酸化アルミニウム、消石灰と苛性ソー
ダの混合懸濁液を用い、ＡＢ混合液のゲル化時間と固結
体の水中養生における一軸圧縮強度を表−２に示す。
対照としてＢ液を炭酸カルシウム、酸化第二鉄、酸化ア
ルミニウム、消石灰単独の懸濁を使用した例を挙げる。
ルミニウム、消石灰単独の懸濁を使用した例を挙げる。
〔３〕標準砂への注入試験
内径５叩、高さ１０ｃｍのモールド中に豊捕標準砂を填
充して、小型注入ポンプを用いてモールド下面から表−
２の代表的な配合液を注入して、注入時の浸透状況の観
察と２４時間後に固結体を取り出して水中養生し、−軸
圧縮強度の経日変化をみた。
充して、小型注入ポンプを用いてモールド下面から表−
２の代表的な配合液を注入して、注入時の浸透状況の観
察と２４時間後に固結体を取り出して水中養生し、−軸
圧縮強度の経日変化をみた。
結果を表−３に示す。
表−２および表−３から次のことがわかる。
１．ゲル化時間
炭酸カルシウムと水ガラスからなる系では水ガラスのモ
ル比が低い場合（約２以下）のみ長時間でゲル化しく表
−２の実施例ＰｋＬ１０．１４参照）般用の水ガラス（
モル比約２以上）ではゲル化を起こさない。（表−２の
実施ＮｃＬ１．６参照）酸化第二鉄、酸化アルミニウム
と水ガラスからなる系（表−２の実施Ｎ１１１７．１９
．２２．２４）では水ガラスのモル比の如何にかかわら
ずゲル化を起こさない。また消石灰と水ガラスからなる
系では水ガラスのモル比が大きいと（実施ＮＣＬ２７）
短時間（１分以内）でゲル化する。しかるに本願発明に
かかる系では如何なるモル比の水ガラスでも適当な時間
でゲル化し、安価な３号水ガラスの使用も可能となる。
ル比が低い場合（約２以下）のみ長時間でゲル化しく表
−２の実施例ＰｋＬ１０．１４参照）般用の水ガラス（
モル比約２以上）ではゲル化を起こさない。（表−２の
実施ＮｃＬ１．６参照）酸化第二鉄、酸化アルミニウム
と水ガラスからなる系（表−２の実施Ｎ１１１７．１９
．２２．２４）では水ガラスのモル比の如何にかかわら
ずゲル化を起こさない。また消石灰と水ガラスからなる
系では水ガラスのモル比が大きいと（実施ＮＣＬ２７）
短時間（１分以内）でゲル化する。しかるに本願発明に
かかる系では如何なるモル比の水ガラスでも適当な時間
でゲル化し、安価な３号水ガラスの使用も可能となる。
（表−２参照）
２、ホモゲル強度
炭酸カルシウムと低モル比水ガラスからなる系（表−２
の実施胆１０．１４）では前述のようにゲル化するが、
本願発明にかかる炭酸カルシウムと苛性ソーダを水ガラ
スの硬化に使用した系（表−２の実施ＰｋＬ２．３．４
．５．７．８．９．１１．１２．１３．１５．１６、）
と比較するとホモゲル強度は格段に劣っている。炭酸カ
ルシウムと低モル比水ガラスからなる系では懸濁物がゲ
ル化に至る間に徐々に沈降して、下層は強固に固結する
が、上層にいくに従って軟弱となり、全体として不均一
となって低い強度しか示さない。本願発明にかかる炭酸
カルシウムと苛性アルカリを使用した系ではこのような
傾向は極めて少なく全体が略均−に固結するため全体と
しての強度にまさる。炭酸カルシウムにかえて酸化第二
鉄、酸化アルミニウムを使用した苛性ソーダを使用しな
い系（表−２の実施Ｎα１７．１９．２２．２４）では
前述のように全くゲル化を起こさないが、苛性ソーダを
使用した本願発明の系（表−２の実施Ｎα１８．２０．
２１．２３．２５．２６）ではゲル化を起こして、ホモ
ゲルの強度は炭酸カルシウム使用の本願発明の系に比べ
れば若干劣るものの可成りの強度を示している。
の実施胆１０．１４）では前述のようにゲル化するが、
本願発明にかかる炭酸カルシウムと苛性ソーダを水ガラ
スの硬化に使用した系（表−２の実施ＰｋＬ２．３．４
．５．７．８．９．１１．１２．１３．１５．１６、）
と比較するとホモゲル強度は格段に劣っている。炭酸カ
ルシウムと低モル比水ガラスからなる系では懸濁物がゲ
ル化に至る間に徐々に沈降して、下層は強固に固結する
が、上層にいくに従って軟弱となり、全体として不均一
となって低い強度しか示さない。本願発明にかかる炭酸
カルシウムと苛性アルカリを使用した系ではこのような
傾向は極めて少なく全体が略均−に固結するため全体と
しての強度にまさる。炭酸カルシウムにかえて酸化第二
鉄、酸化アルミニウムを使用した苛性ソーダを使用しな
い系（表−２の実施Ｎα１７．１９．２２．２４）では
前述のように全くゲル化を起こさないが、苛性ソーダを
使用した本願発明の系（表−２の実施Ｎα１８．２０．
２１．２３．２５．２６）ではゲル化を起こして、ホモ
ゲルの強度は炭酸カルシウム使用の本願発明の系に比べ
れば若干劣るものの可成りの強度を示している。
水ガラスの硬化に消石灰と苛性ソーダを使用した本願発
明の系（表−２の実施Ｎａ２Ｂ、 ２９．３０．３２．
３３）は苛性ソーダを使用しない消石灰と水ガラスから
なる系（表−２の実施胤２７．３１）に比べるとゲル化
時間は長いにも拘わらず強度は明らかに優れている。
明の系（表−２の実施Ｎａ２Ｂ、 ２９．３０．３２．
３３）は苛性ソーダを使用しない消石灰と水ガラスから
なる系（表−２の実施胤２７．３１）に比べるとゲル化
時間は長いにも拘わらず強度は明らかに優れている。
３、浸透性およびサンドゲル強度
標準砂への注入試験における観察結果から炭酸カルシウ
ムと水ガラスからなる系（表−３実施Ｎα１０．１４）
および消石灰と水ガラスからなる系（表−３実施Ｎ１１
３１）では浸透に要する時間が長く、得られたサンドゲ
ルは下層は強固に固結しているが、上層にいくに従って
軟弱となり、全体としてのサンドゲルの強度は弱くなっ
ている。これは懸濁物が均一な状態で充分に上層まで浸
透せず、上層にいくに従って懸濁物が濾過された型で浸
透しているためと思われる。
ムと水ガラスからなる系（表−３実施Ｎα１０．１４）
および消石灰と水ガラスからなる系（表−３実施Ｎ１１
３１）では浸透に要する時間が長く、得られたサンドゲ
ルは下層は強固に固結しているが、上層にいくに従って
軟弱となり、全体としてのサンドゲルの強度は弱くなっ
ている。これは懸濁物が均一な状態で充分に上層まで浸
透せず、上層にいくに従って懸濁物が濾過された型で浸
透しているためと思われる。
これに比べて、本願発明にかかる系（表−３の実施に４
．８．１２．１５．１８．２０．２３．２６．３２）で
はこのような傾向は非常に少なく、従ってサンドゲルは
均一な状態で強度も勝っている。特にその効果は炭酸カ
ルシウム−苛性アルカリの系において著しい。
．８．１２．１５．１８．２０．２３．２６．３２）で
はこのような傾向は非常に少なく、従ってサンドゲルは
均一な状態で強度も勝っている。特にその効果は炭酸カ
ルシウム−苛性アルカリの系において著しい。
４、水ガラスのモル比と相当モル比
Ｂ液に苛性ソーダを添加して低モル比水ガラスと同一モ
ル比となる如く相当モル比を調整した場合、苛性ソーダ
無添加の場合に比べて消石灰の場合を除いてはゲル化を
促進すると共に固結強度においても優れている。消石灰
の場合はゲル化を長びかす拘わらず、固結強度は優れて
いる。表−２より相当モル比が同一の場合をとりあげて
、それぞれのゲル化時間と固結強度をまとめると表−４
のようになる。
ル比となる如く相当モル比を調整した場合、苛性ソーダ
無添加の場合に比べて消石灰の場合を除いてはゲル化を
促進すると共に固結強度においても優れている。消石灰
の場合はゲル化を長びかす拘わらず、固結強度は優れて
いる。表−２より相当モル比が同一の場合をとりあげて
、それぞれのゲル化時間と固結強度をまとめると表−４
のようになる。
ル
表−４より炭酸カルシウム使用で苛性ソーダ無添加の表
−２の実施Ｎα６．１０Ｓ１４に比べ、苛性ソーダを添
加してそれぞれに６、Ｎ［Ｌｌｏ、 Ｎａ１４と同一モ
ル比（相当モル比）に調整したＮｃＬ２および社３．７
およびに４．８．１１の場合は何れもゲル化時間を短縮
し、強度は著しく増強されている。
−２の実施Ｎα６．１０Ｓ１４に比べ、苛性ソーダを添
加してそれぞれに６、Ｎ［Ｌｌｏ、 Ｎａ１４と同一モ
ル比（相当モル比）に調整したＮｃＬ２および社３．７
およびに４．８．１１の場合は何れもゲル化時間を短縮
し、強度は著しく増強されている。
酸化第二鉄、酸化アルミニウム使用で苛性ソーダ無添加
の表−２の実施嵐１９．２４の場合は未固結の状態であ
るが、苛性ソーダを添加すると（表−２の実施＆１Ｂ、
２０．２３．２５）ゲル化を起こし可成りの強度を示す
。
の表−２の実施嵐１９．２４の場合は未固結の状態であ
るが、苛性ソーダを添加すると（表−２の実施＆１Ｂ、
２０．２３．２５）ゲル化を起こし可成りの強度を示す
。
消石灰の使用で苛性ソーダ無添加の表−２の実施Ｎ［Ｌ
２７の場合は、ゲル化時間１分以内、実施嵐３１では１
５分であるが、苛性ソーダを添加すると（表−２の実施
＆ ２Ｂ 、２９．３０．３２．３３）ゲル化を遅らせ
、しかも強度は優れている。
２７の場合は、ゲル化時間１分以内、実施嵐３１では１
５分であるが、苛性ソーダを添加すると（表−２の実施
＆ ２Ｂ 、２９．３０．３２．３３）ゲル化を遅らせ
、しかも強度は優れている。
以上の事実から水ガラス液に苛性アルカリと難溶性多価
金属化合物の混合懸濁液を作用せしめた本願発明は長い
ゲル化時間を要し、固結強度並びに浸透性に優れたグラ
ウトを得ることができる。
金属化合物の混合懸濁液を作用せしめた本願発明は長い
ゲル化時間を要し、固結強度並びに浸透性に優れたグラ
ウトを得ることができる。
特に難溶性多価金属化合物として炭酸カルシウムの効果
は著しい。
は著しい。
Claims (2)
- （１）水ガラス液と硬化剤とからなる地盤注入用薬液に
おいて、前記硬化剤として難溶性多価金属化合物と苛性
アルカリ水溶液との反応生成物を使用することを特徴と
する地盤注入用薬液。 - （２）請求項第１項に記載の薬液において、前記反応生
成物が微粒子懸濁状である地盤注入用薬液。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2141547A JPH0717903B2 (ja) | 1990-06-01 | 1990-06-01 | 地盤注入用薬液 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2141547A JPH0717903B2 (ja) | 1990-06-01 | 1990-06-01 | 地盤注入用薬液 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0436383A true JPH0436383A (ja) | 1992-02-06 |
| JPH0717903B2 JPH0717903B2 (ja) | 1995-03-01 |
Family
ID=15294507
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2141547A Expired - Fee Related JPH0717903B2 (ja) | 1990-06-01 | 1990-06-01 | 地盤注入用薬液 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0717903B2 (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6377989A (ja) * | 1986-09-22 | 1988-04-08 | Raito Kogyo Kk | 地盤や構造物等の改良方法 |
| JPH01224254A (ja) * | 1988-03-03 | 1989-09-07 | Kyokado Eng Co Ltd | 固結用材料 |
-
1990
- 1990-06-01 JP JP2141547A patent/JPH0717903B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6377989A (ja) * | 1986-09-22 | 1988-04-08 | Raito Kogyo Kk | 地盤や構造物等の改良方法 |
| JPH01224254A (ja) * | 1988-03-03 | 1989-09-07 | Kyokado Eng Co Ltd | 固結用材料 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0717903B2 (ja) | 1995-03-01 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |