JPH0587554B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0587554B2 JPH0587554B2 JP61208008A JP20800886A JPH0587554B2 JP H0587554 B2 JPH0587554 B2 JP H0587554B2 JP 61208008 A JP61208008 A JP 61208008A JP 20800886 A JP20800886 A JP 20800886A JP H0587554 B2 JPH0587554 B2 JP H0587554B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- aqueous solution
- alkaline
- silicic acid
- acid aqueous
- calcium silicate
- 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.)
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- Soil Conditioners And Soil-Stabilizing Materials (AREA)
Description
〔産業上の利用分野〕
本発明は非アルカリ性珪酸水溶液を用いた地盤
注入用薬液に係り、特にゲル化時間の調整が容易
であつて、かつ固結物が高強度を呈するのみなら
ず地下水のPH値を殆ど変動せしめない地盤注入用
薬液に関する。この薬液は地盤中に注して軟弱あ
るいは漏水地盤の固結あるいは止水に利用され
る。 〔従来の技術〕 非アルカリ性珪酸水溶液を用いた地盤注入用薬
液として、従来まず、酸性液と水ガラスを混合し
たPH1〜3の非アルカリ性珪酸水溶液を調整し、
この水溶液に炭酸カルシウム、炭酸マグネシウ
ム、炭酸ソーダ、重炭酸ソーダ等のアルカリ土金
属塩を添加混合し、ゲル化を促進してなるものが
知られている。 〔発明が解しようとする問題点〕 しかし、前述の地盤注入用薬液では、アルカリ
土金属塩の僅かな量約変化に対してゲル化時間が
大幅に変動してしまい、ゲル化時間の調整が困難
であるのみならず、特にアルカリ土金属塩として
炭酸塩を用いた場合にはこの炭酸塩と非アルカリ
性珪酸水溶液が反応して炭酸ガスを生成し、この
炭酸ガスの気泡が固結物中に残存して固結物の強
度を低下せしめるという欠点がある。 本発明の目的はゲル化時間の調整が容易である
とともに固結物の強度が増強され、前述の公知技
術に存する欠点を改良した地盤注入用薬液を提供
することにある。 〔問題点を解決するための手段〕 前述の目的を達成するため、本発明によれば、
水ガラスを酸で処理して得られるPH1〜3の酸性
珪酸水溶液に、珪酸カルシウムを添加してなるこ
とを特徴とする。 本発明に用いられる非アルカリ性珪酸水溶液は
水ガラスを酸で処理して水ガラス中のアルカリを
除去して得られ、例えば硫酸等の酸性液に水ガラ
スを添加し、強制的に撹拌混合することにより調
整され、通常、PH1〜3の強酸性を呈するもので
ある。 なお、前述の非アルカリ性珪酸水溶液は水ガラ
スに酸を添加混合する等、他のいかなる手段を用
いることもできる。 また、本発明に用いられる珪酸カルシウムは金
属マグネシウムの製練工程中に生成するダイカル
シウムリケート(2CaO・SiO2)であつてもよ
く、高炉スラグ中に含有されているものであつて
もよい。 さらに、本発明はアルカリ性促進剤を含有して
もよく、これらは具体的には水ガラス、苛性アル
カリ、重炭酸塩等である。 本発明は前述の非アルカリ性珪酸水溶液に前述
の珪酸カルシウムを添加し、混合して得られる。
この混合は混合容器中でのほかに、両液の合流で
あつてもかまわない。 さらに、本発明において、例えば二重注入管を
用い、一方の管路から非アルカリ性珪酸水溶液あ
るいはこれに珪酸カルシウムを含む混合液を送液
し、他方の管路から水ガラス、アルカリ性塩、セ
メント、その他のアルカリ類を送液し、注入管先
端部でこれらを合流して瞬結性グラウトとして注
入し、その後非アルカリ性珪酸水溶液あるいはこ
れと珪酸カルシウムの混合液を送液し、さらに塩
やアルカリ性促進剤を注入系統の任意の個所で合
流してゲル化時間の長い浸透性グラウトとして注
入し、本発明薬液を複合注入工法の薬液として利
用することもできる。 〔作用〕 本発明は非アルカリ性珪酸水溶液に珪酸カルシ
ウムを添加することによりゲル化時間の調整が容
易となる。この理由は珪酸カルシウムの水に対す
る溶解度が低いため非アルカリ性珪酸水溶液との
反応がゆるやかに行われ、このため、PH変動がゆ
るやかになるためと推定される。このため、非ア
ルカリ性珪酸水溶液のPHはゆるやかに中性側に移
行し、また、これが多量に添加されてもアルカリ
側に移行せず、このためゲル化時間がほぼ一定と
なり、ゲル化時間の調整が容易となる。 このことは現場において、注入操作に誤差が生
じても、ゲル化時間のばらつきは起こらず、地下
水も中性領域に保たれるという実用上の効果を生
じる。 また、本発明は非アルカリ性珪酸水溶液と珪酸
カルシウムとの反応により炭酸ガス等を生成せ
ず、したがつて固結物中に気泡が残存するような
ことは起こらず、固結物の強度は大となる。 〔実施例〕 実施例 1 非アルカリ性珪酸水溶液として次の配合のもの
を使用した。 3号水ガラス原液 35容量部 硫酸(97%) 5.2容量部 水 89.8容量部 上記配合の非アルカリ性珪酸水溶液のPHは1.7
を示した。この非アルカリ性珪酸水溶液(50c.c.)
に対して、添加剤(反応剤)として炭酸水素ナト
リウム、水酸化カルシウム、ケイ酸カルシウムお
よび炭酸カルシウムをそれぞれ単独で添加混合し
(50c.c.水溶液として)、得られた薬液についてのゲ
ル化時間の変化を第1図に示した。 第1図において、は炭酸水素ナトリウム、
は水酸化カルシウム、は珪酸カルシウム、は
炭酸カルシウムである。 第1図からわかるように曲線,およびは
ほぼ垂直な直線状ないしは急勾配曲線を示してい
るのに対し、曲線は相当に傾斜している。すな
わち、本発明にかかる遅効性反応剤としての珪酸
カルシウムはその添加量の変化に対してゲル化時
間の変動が緩慢であり、ゲル化時間の調整が容易
であることがわかる。 実施例 2 以下のA液(非アルカリ性珪酸水溶液)とB液
(珪酸カルシウム)を配合した。 A 液(190c.c.): 3号水ガラス 16c.c. 75%硫 酸 7.0c.c. 水 残り B 液: 水 10c.c. 珪酸カルシウム 表−1 A液のPHは1.9である。A液を調整の後30分後
にB液と混合し、混合液のゲル化時間、ゲル化時
のPH、反応が完全に終了たとみられるゲル化48時
間後のPHならびに固結砂の養生水のPH値を測定
し、結を表−1に示した。
注入用薬液に係り、特にゲル化時間の調整が容易
であつて、かつ固結物が高強度を呈するのみなら
ず地下水のPH値を殆ど変動せしめない地盤注入用
薬液に関する。この薬液は地盤中に注して軟弱あ
るいは漏水地盤の固結あるいは止水に利用され
る。 〔従来の技術〕 非アルカリ性珪酸水溶液を用いた地盤注入用薬
液として、従来まず、酸性液と水ガラスを混合し
たPH1〜3の非アルカリ性珪酸水溶液を調整し、
この水溶液に炭酸カルシウム、炭酸マグネシウ
ム、炭酸ソーダ、重炭酸ソーダ等のアルカリ土金
属塩を添加混合し、ゲル化を促進してなるものが
知られている。 〔発明が解しようとする問題点〕 しかし、前述の地盤注入用薬液では、アルカリ
土金属塩の僅かな量約変化に対してゲル化時間が
大幅に変動してしまい、ゲル化時間の調整が困難
であるのみならず、特にアルカリ土金属塩として
炭酸塩を用いた場合にはこの炭酸塩と非アルカリ
性珪酸水溶液が反応して炭酸ガスを生成し、この
炭酸ガスの気泡が固結物中に残存して固結物の強
度を低下せしめるという欠点がある。 本発明の目的はゲル化時間の調整が容易である
とともに固結物の強度が増強され、前述の公知技
術に存する欠点を改良した地盤注入用薬液を提供
することにある。 〔問題点を解決するための手段〕 前述の目的を達成するため、本発明によれば、
水ガラスを酸で処理して得られるPH1〜3の酸性
珪酸水溶液に、珪酸カルシウムを添加してなるこ
とを特徴とする。 本発明に用いられる非アルカリ性珪酸水溶液は
水ガラスを酸で処理して水ガラス中のアルカリを
除去して得られ、例えば硫酸等の酸性液に水ガラ
スを添加し、強制的に撹拌混合することにより調
整され、通常、PH1〜3の強酸性を呈するもので
ある。 なお、前述の非アルカリ性珪酸水溶液は水ガラ
スに酸を添加混合する等、他のいかなる手段を用
いることもできる。 また、本発明に用いられる珪酸カルシウムは金
属マグネシウムの製練工程中に生成するダイカル
シウムリケート(2CaO・SiO2)であつてもよ
く、高炉スラグ中に含有されているものであつて
もよい。 さらに、本発明はアルカリ性促進剤を含有して
もよく、これらは具体的には水ガラス、苛性アル
カリ、重炭酸塩等である。 本発明は前述の非アルカリ性珪酸水溶液に前述
の珪酸カルシウムを添加し、混合して得られる。
この混合は混合容器中でのほかに、両液の合流で
あつてもかまわない。 さらに、本発明において、例えば二重注入管を
用い、一方の管路から非アルカリ性珪酸水溶液あ
るいはこれに珪酸カルシウムを含む混合液を送液
し、他方の管路から水ガラス、アルカリ性塩、セ
メント、その他のアルカリ類を送液し、注入管先
端部でこれらを合流して瞬結性グラウトとして注
入し、その後非アルカリ性珪酸水溶液あるいはこ
れと珪酸カルシウムの混合液を送液し、さらに塩
やアルカリ性促進剤を注入系統の任意の個所で合
流してゲル化時間の長い浸透性グラウトとして注
入し、本発明薬液を複合注入工法の薬液として利
用することもできる。 〔作用〕 本発明は非アルカリ性珪酸水溶液に珪酸カルシ
ウムを添加することによりゲル化時間の調整が容
易となる。この理由は珪酸カルシウムの水に対す
る溶解度が低いため非アルカリ性珪酸水溶液との
反応がゆるやかに行われ、このため、PH変動がゆ
るやかになるためと推定される。このため、非ア
ルカリ性珪酸水溶液のPHはゆるやかに中性側に移
行し、また、これが多量に添加されてもアルカリ
側に移行せず、このためゲル化時間がほぼ一定と
なり、ゲル化時間の調整が容易となる。 このことは現場において、注入操作に誤差が生
じても、ゲル化時間のばらつきは起こらず、地下
水も中性領域に保たれるという実用上の効果を生
じる。 また、本発明は非アルカリ性珪酸水溶液と珪酸
カルシウムとの反応により炭酸ガス等を生成せ
ず、したがつて固結物中に気泡が残存するような
ことは起こらず、固結物の強度は大となる。 〔実施例〕 実施例 1 非アルカリ性珪酸水溶液として次の配合のもの
を使用した。 3号水ガラス原液 35容量部 硫酸(97%) 5.2容量部 水 89.8容量部 上記配合の非アルカリ性珪酸水溶液のPHは1.7
を示した。この非アルカリ性珪酸水溶液(50c.c.)
に対して、添加剤(反応剤)として炭酸水素ナト
リウム、水酸化カルシウム、ケイ酸カルシウムお
よび炭酸カルシウムをそれぞれ単独で添加混合し
(50c.c.水溶液として)、得られた薬液についてのゲ
ル化時間の変化を第1図に示した。 第1図において、は炭酸水素ナトリウム、
は水酸化カルシウム、は珪酸カルシウム、は
炭酸カルシウムである。 第1図からわかるように曲線,およびは
ほぼ垂直な直線状ないしは急勾配曲線を示してい
るのに対し、曲線は相当に傾斜している。すな
わち、本発明にかかる遅効性反応剤としての珪酸
カルシウムはその添加量の変化に対してゲル化時
間の変動が緩慢であり、ゲル化時間の調整が容易
であることがわかる。 実施例 2 以下のA液(非アルカリ性珪酸水溶液)とB液
(珪酸カルシウム)を配合した。 A 液(190c.c.): 3号水ガラス 16c.c. 75%硫 酸 7.0c.c. 水 残り B 液: 水 10c.c. 珪酸カルシウム 表−1 A液のPHは1.9である。A液を調整の後30分後
にB液と混合し、混合液のゲル化時間、ゲル化時
のPH、反応が完全に終了たとみられるゲル化48時
間後のPHならびに固結砂の養生水のPH値を測定
し、結を表−1に示した。
【表】
表−1より本発明注入用薬液は配合後PHが徐々
に増加し、最終的にはほぼ中性値に近づくことが
わかる。 実施例 3 表−1に示す試料を用いて固結標準砂の一軸圧
縮試験を行い、結果を表−2に示した。 表−2中の試料No.2〜3は比較のために、それ
ぞれ炭酸ナトリウム、炭酸カルシウムの例を示し
たもので配合は表−1のB液中にこれらを珪酸カ
ルシウムに代えてそれぞれ0.8g、1.5g添加したも
のである。
に増加し、最終的にはほぼ中性値に近づくことが
わかる。 実施例 3 表−1に示す試料を用いて固結標準砂の一軸圧
縮試験を行い、結果を表−2に示した。 表−2中の試料No.2〜3は比較のために、それ
ぞれ炭酸ナトリウム、炭酸カルシウムの例を示し
たもので配合は表−1のB液中にこれらを珪酸カ
ルシウムに代えてそれぞれ0.8g、1.5g添加したも
のである。
以上のとおり、本発明薬液は非アルカリ性珪酸
水溶液に特定の珪酸カルシウムを添加してなるも
のであるから、ゲル化時間の調整が容易であり、
かつ固結物の強度が大きく、公害を発生しない。
水溶液に特定の珪酸カルシウムを添加してなるも
のであるから、ゲル化時間の調整が容易であり、
かつ固結物の強度が大きく、公害を発生しない。
第1図は各種反応剤の添加量とゲル化時間の関
係を表したグラフである。
係を表したグラフである。
Claims (1)
- 1 水ガラスを酸で処理して得られるPH1〜3の
酸性珪酸水溶液に、珪酸カルシウムを添加してな
る地盤注入用薬液。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20800886A JPS6363785A (ja) | 1986-09-05 | 1986-09-05 | 地盤注入用薬液 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20800886A JPS6363785A (ja) | 1986-09-05 | 1986-09-05 | 地盤注入用薬液 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6363785A JPS6363785A (ja) | 1988-03-22 |
| JPH0587554B2 true JPH0587554B2 (ja) | 1993-12-17 |
Family
ID=16549141
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20800886A Granted JPS6363785A (ja) | 1986-09-05 | 1986-09-05 | 地盤注入用薬液 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6363785A (ja) |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5826382B2 (ja) * | 1978-08-30 | 1983-06-02 | 三井東圧化学株式会社 | 地盤改良工法 |
| JPS55160081A (en) * | 1980-05-12 | 1980-12-12 | Kyokado Eng Co Ltd | Coagulation of ground |
| JPH0643582B2 (ja) * | 1986-06-11 | 1994-06-08 | 強化土エンジニヤリング株式会社 | 地盤注入用薬液 |
-
1986
- 1986-09-05 JP JP20800886A patent/JPS6363785A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6363785A (ja) | 1988-03-22 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |