JPH06345510A - 注入材 - Google Patents
注入材Info
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- JPH06345510A JPH06345510A JP13061293A JP13061293A JPH06345510A JP H06345510 A JPH06345510 A JP H06345510A JP 13061293 A JP13061293 A JP 13061293A JP 13061293 A JP13061293 A JP 13061293A JP H06345510 A JPH06345510 A JP H06345510A
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
- C04B28/02—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
- C04B2111/00474—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00
- C04B2111/00732—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00 for soil stabilisation
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Ceramic Engineering (AREA)
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- Inorganic Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Soil Conditioners And Soil-Stabilizing Materials (AREA)
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 地盤等の改良に用いる注入材、特に、従来不
可能であった10秒以内のゲル化を可能にした注入材を提
供すること。 【構成】 セメントスラリーと、セメントスラリー中の
セメント100重量部に対して、5 〜30重量部の硫酸アル
ミニウムを含有する硫酸アルミニウム溶液とを配合して
なる注入材を構成とする。 【効果】 本発明の注入材を使用することにより、ゲル
化時間が数秒に短縮され、しかも、短時間でも、長期間
でも、共に安定した強度発現性が得られる。そのため、
流水の激しい地山や空隙の多い地山や耐久性を要求され
る箇所などへの注入施工が可能となるなどの効果を奏す
る。
可能であった10秒以内のゲル化を可能にした注入材を提
供すること。 【構成】 セメントスラリーと、セメントスラリー中の
セメント100重量部に対して、5 〜30重量部の硫酸アル
ミニウムを含有する硫酸アルミニウム溶液とを配合して
なる注入材を構成とする。 【効果】 本発明の注入材を使用することにより、ゲル
化時間が数秒に短縮され、しかも、短時間でも、長期間
でも、共に安定した強度発現性が得られる。そのため、
流水の激しい地山や空隙の多い地山や耐久性を要求され
る箇所などへの注入施工が可能となるなどの効果を奏す
る。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、地盤等の改良に用いる
注入材に関し、特に、従来不可能であった10秒以内のゲ
ル化を可能にした注入材に関する。
注入材に関し、特に、従来不可能であった10秒以内のゲ
ル化を可能にした注入材に関する。
【0002】
【従来の技術とその課題】従来、急硬性を必要とする注
入材を施工する方法としては、古くから、セメントスラ
リーと水ガラス溶液とを合流混合させ、30秒から数分で
ゲル化させる技術がある(注入工法;コンクリートブッ
クス No.19 S46.11 セメント協会発行)。
入材を施工する方法としては、古くから、セメントスラ
リーと水ガラス溶液とを合流混合させ、30秒から数分で
ゲル化させる技術がある(注入工法;コンクリートブッ
クス No.19 S46.11 セメント協会発行)。
【0003】また、セメントスラリーと、カルシウムア
ルミネートとセッコウからなる急硬材スラリーとを、個
別に圧送してから合流混合させて、30秒から数分でゲル
化させる方法が提案されている(特公昭57−10058号公
報)。
ルミネートとセッコウからなる急硬材スラリーとを、個
別に圧送してから合流混合させて、30秒から数分でゲル
化させる方法が提案されている(特公昭57−10058号公
報)。
【0004】しかしながら、これら方法では、ゲル化時
間が短くても30秒程度であり、空隙の大きい地山や流水
の激しい地山などへの注入では、所定の位置に注入する
ことが困難である等の課題があった。
間が短くても30秒程度であり、空隙の大きい地山や流水
の激しい地山などへの注入では、所定の位置に注入する
ことが困難である等の課題があった。
【0005】この課題を解決する手段として、セメント
スラリーとコロイダルシリカを用いて、ゲル化時間を10
秒以内とする方法が提案されたが、ゲル化してからの強
度発現性が悪く、耐久性を要求される工事には使用され
ないなどの課題があった。
スラリーとコロイダルシリカを用いて、ゲル化時間を10
秒以内とする方法が提案されたが、ゲル化してからの強
度発現性が悪く、耐久性を要求される工事には使用され
ないなどの課題があった。
【0006】本発明者は、前記課題を解消すべく種々検
討を重ねた結果、特定の組成物を使用することによっ
て、注入材のゲル化もしくは凝結する時間を数秒から10
秒程度とすることが可能となる知見を得て本発明を完成
するに至った。
討を重ねた結果、特定の組成物を使用することによっ
て、注入材のゲル化もしくは凝結する時間を数秒から10
秒程度とすることが可能となる知見を得て本発明を完成
するに至った。
【0007】
【課題を解決するための手段】即ち、本発明は、セメン
トスラリーと、セメントスラリー中のセメント100重量
部に対して、5 〜30重量部の硫酸アルミニウムを含有す
る硫酸アルミニウム溶液とを配合してなる注入材であ
る。
トスラリーと、セメントスラリー中のセメント100重量
部に対して、5 〜30重量部の硫酸アルミニウムを含有す
る硫酸アルミニウム溶液とを配合してなる注入材であ
る。
【0008】以下、本発明をさらに詳細に説明する。
【0009】本発明に係るセメントとしては、通常用い
られる普通、早強、及び超早強等の各種ポルトランドセ
メントや、これらのポルトランドセメントに高炉スラ
グ、フライアッシュ、又はシリカを混合した各種混合セ
メント、また、セメントにカルシウムアルミネート、セ
ッコウ、消石灰、及び凝結遅延剤等を配合した各種特殊
セメント、さらには、CaOをC、SiO2をS、及びAl2O3をA
とすると、C3SとC11A7・CaF2とを主鉱物成分とする変性
ポルトランドセメント等の使用が可能である。
られる普通、早強、及び超早強等の各種ポルトランドセ
メントや、これらのポルトランドセメントに高炉スラ
グ、フライアッシュ、又はシリカを混合した各種混合セ
メント、また、セメントにカルシウムアルミネート、セ
ッコウ、消石灰、及び凝結遅延剤等を配合した各種特殊
セメント、さらには、CaOをC、SiO2をS、及びAl2O3をA
とすると、C3SとC11A7・CaF2とを主鉱物成分とする変性
ポルトランドセメント等の使用が可能である。
【0010】特殊セメント中に配合されるカルシウムア
ルミネートとしては、化学成分としCaO、 Al2O3及びSi
O2、Na2O、SO3を有効成分として含有するものであり、
鉱物成分として、C3A、C12A7、C11A7・CaF2、及びCA等の
カルシウムアルミネート類と、例えば、セッコウや硫酸
ナトリウムなどの無機硫酸塩との混合物、又はそれらの
溶融生成物であり、結晶質、非晶質のいずれの使用も可
能である。更には、アルカリ金属を含有するカルシウム
アルミネート焼成物やSiO2を多く含有する冶金スラグな
どのアルミノ珪酸カルシウムの使用が可能である。
ルミネートとしては、化学成分としCaO、 Al2O3及びSi
O2、Na2O、SO3を有効成分として含有するものであり、
鉱物成分として、C3A、C12A7、C11A7・CaF2、及びCA等の
カルシウムアルミネート類と、例えば、セッコウや硫酸
ナトリウムなどの無機硫酸塩との混合物、又はそれらの
溶融生成物であり、結晶質、非晶質のいずれの使用も可
能である。更には、アルカリ金属を含有するカルシウム
アルミネート焼成物やSiO2を多く含有する冶金スラグな
どのアルミノ珪酸カルシウムの使用が可能である。
【0011】本発明に係る硫酸アルミニウムとしては、
一般に市販されている硫酸アルミニウムの使用が可能で
あり、通常含まれる不純物には影響されないものであ
る。また、硫酸アルミニウムには、無水塩や結晶水を含
むものがあるが、いずれもそのまま使用可能である。
一般に市販されている硫酸アルミニウムの使用が可能で
あり、通常含まれる不純物には影響されないものであ
る。また、硫酸アルミニウムには、無水塩や結晶水を含
むものがあるが、いずれもそのまま使用可能である。
【0012】硫酸アルミニウムの粒度は、特に限定され
るものでなく、市販品程度が使用可能であり、300μ以
下が溶解性の面で好ましい。
るものでなく、市販品程度が使用可能であり、300μ以
下が溶解性の面で好ましい。
【0013】硫酸アルミニウムの使用量は、セメントス
ラリー中のセメント100重量部に対して、5〜30重量部
であり、10〜25重量部が好ましい。5重量部未満では硫
酸アルミニウムを添加しても10秒程度でゲル化もしくは
凝結させることが困難であり、30重量部を越えて使用し
ても急硬効果の増大は期待できず、かえってセメントの
水和反応が抑制され、強度が発現しにくくなる傾向があ
る。
ラリー中のセメント100重量部に対して、5〜30重量部
であり、10〜25重量部が好ましい。5重量部未満では硫
酸アルミニウムを添加しても10秒程度でゲル化もしくは
凝結させることが困難であり、30重量部を越えて使用し
ても急硬効果の増大は期待できず、かえってセメントの
水和反応が抑制され、強度が発現しにくくなる傾向があ
る。
【0014】本発明において、セメントスラリー及び硫
酸アルミニウム溶液の作成方法は、特に制限するもので
はなく、あらがじめ所定の水に撹拌してセメントを混練
りする方法や硫酸アルミニウムを溶解させる方法が一般
的である。
酸アルミニウム溶液の作成方法は、特に制限するもので
はなく、あらがじめ所定の水に撹拌してセメントを混練
りする方法や硫酸アルミニウムを溶解させる方法が一般
的である。
【0015】本発明において、セメントスラリーの作成
時に使用する水の量は、セメント100重量部に対して、5
0〜200重量部が好ましく、70〜150重量部がより好まし
い。50重量部未満では、セメントスラリーの混合性が不
良になる傾向があり、200重量部を越えるとゲル化が不
良となる傾向がある。
時に使用する水の量は、セメント100重量部に対して、5
0〜200重量部が好ましく、70〜150重量部がより好まし
い。50重量部未満では、セメントスラリーの混合性が不
良になる傾向があり、200重量部を越えるとゲル化が不
良となる傾向がある。
【0016】本発明において、硫酸アルミニウム溶液の
作成に使用する水の量は、特に制限されるものではな
く、硫酸アルミニウム溶液をセメントスラリーと等量注
入する場合は、硫酸アルミニウムの量を、セメントスラ
リー中のセメント量と同量となるような水で溶解する。
また、セメントスラリーと等量以外で注入する場合は、
硫酸アルミニウムの溶解性の面で、硫酸アルミニウム10
0重量部に対して、100〜300重量部の水の使用が好まし
い。
作成に使用する水の量は、特に制限されるものではな
く、硫酸アルミニウム溶液をセメントスラリーと等量注
入する場合は、硫酸アルミニウムの量を、セメントスラ
リー中のセメント量と同量となるような水で溶解する。
また、セメントスラリーと等量以外で注入する場合は、
硫酸アルミニウムの溶解性の面で、硫酸アルミニウム10
0重量部に対して、100〜300重量部の水の使用が好まし
い。
【0017】本発明において、セメントスラリーと硫酸
アルミニウム溶液とは、混合後10秒以内にゲル化もしく
は凝結ゲル化するため、別々に圧送し、注入直前に合流
混合させ、急硬性セメントスラリーとすることが好まし
い。
アルミニウム溶液とは、混合後10秒以内にゲル化もしく
は凝結ゲル化するため、別々に圧送し、注入直前に合流
混合させ、急硬性セメントスラリーとすることが好まし
い。
【0018】急硬性セメントスラリーを混合する方法と
しては、セメントスラリーと硫酸アルミニウム溶液とを
Y字管で混合する方法や、二重管を用いて、内側と内管
の外側に別々に圧送し、二重管の先端部もしくは二重管
から流れ出た空中部で合流させる方法など、いずれの方
法も可能である。
しては、セメントスラリーと硫酸アルミニウム溶液とを
Y字管で混合する方法や、二重管を用いて、内側と内管
の外側に別々に圧送し、二重管の先端部もしくは二重管
から流れ出た空中部で合流させる方法など、いずれの方
法も可能である。
【0019】本発明において、必要に応じてセメントス
ラリーにセメント減水剤等を併用することは、それ相当
の効果が得られる。
ラリーにセメント減水剤等を併用することは、それ相当
の効果が得られる。
【0020】このようにして作成したセメントスラリー
と硫酸アルミニウム溶液とを別々に混練りし、グラウト
ポンプにて別々に圧送し、注入口先端で混合することに
より、瞬時にゲル化し、空隙の多い地盤でも注入可能と
なる。
と硫酸アルミニウム溶液とを別々に混練りし、グラウト
ポンプにて別々に圧送し、注入口先端で混合することに
より、瞬時にゲル化し、空隙の多い地盤でも注入可能と
なる。
【0021】
【実施例】以下、実施例により本発明をさらに説明す
る。
る。
【0022】実施例1 容量200リットルのグラウトミキサーを用いて、表1に
示す配合のように、セメントスラリーと硫酸アルミニウ
ム溶液を別々に作成した。その後、セメントスラリーと
硫酸アルミニウム溶液を、容積比1/1で、グラウトポ
ンプを用いて20リットル/minの割合で別々に圧送し、二重管
の内側に硫酸アルミニウム溶液を、外側にセメントスラ
リーを送給し、10mm砕石中に注入施工を実施し、その時
のゲル化時間と圧縮強度を測定した。結果を表1に併記
する。
示す配合のように、セメントスラリーと硫酸アルミニウ
ム溶液を別々に作成した。その後、セメントスラリーと
硫酸アルミニウム溶液を、容積比1/1で、グラウトポ
ンプを用いて20リットル/minの割合で別々に圧送し、二重管
の内側に硫酸アルミニウム溶液を、外側にセメントスラ
リーを送給し、10mm砕石中に注入施工を実施し、その時
のゲル化時間と圧縮強度を測定した。結果を表1に併記
する。
【0023】<使用材料> セメント :電気化学工業社製普通ポルトランドセメン
ト 硫酸アルミニウム:大明化学社製
ト 硫酸アルミニウム:大明化学社製
【0024】
【表1】
【0025】実施例2 硫酸アルミニウム100重量部に対して、水85重量部を混
合して硫酸アルミニウム溶液を作成し、表2に示す配合
を用いたこと以外は実施例1と同様に行った。結果を表
2に併記する。
合して硫酸アルミニウム溶液を作成し、表2に示す配合
を用いたこと以外は実施例1と同様に行った。結果を表
2に併記する。
【0026】<使用材料> カルシウムアルミネート:主要鉱物成分12CaO・7Al2O3と
CaO、非晶質、ブレーン値5,100cm2/g セッコウ :森田化学社製II型無水セッコウ、ブレーン
値7,200cm2/g 凝結凝結遅延剤:和光純薬社製、試薬一級のクエン酸と
炭酸カリウムの重量比1/3の混合物
CaO、非晶質、ブレーン値5,100cm2/g セッコウ :森田化学社製II型無水セッコウ、ブレーン
値7,200cm2/g 凝結凝結遅延剤:和光純薬社製、試薬一級のクエン酸と
炭酸カリウムの重量比1/3の混合物
【0027】
【表2】
【0028】実施例3 表3に示す配合を用いこと以外は、実施例1と同様に行
った。結果を表3に併記する。
った。結果を表3に併記する。
【0029】
【表3】
【0030】
【発明の効果】本発明の注入材を使用することにより、
ゲル化時間が数秒に短縮され、しかも、短時間でも、長
期間でも、共に安定した強度発現性が得られる。そのた
め、流水の激しい地山や空隙の多い地山や耐久性を要求
される箇所などへの注入施工が可能となった。
ゲル化時間が数秒に短縮され、しかも、短時間でも、長
期間でも、共に安定した強度発現性が得られる。そのた
め、流水の激しい地山や空隙の多い地山や耐久性を要求
される箇所などへの注入施工が可能となった。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C04B 22:14) A 2102−4G
Claims (1)
- 【請求項1】セメントスラリーと、セメントスラリー中
のセメント100重量部に対して、5 〜30重量部の硫酸ア
ルミニウムを含有する硫酸アルミニウム溶液とを配合し
てなる注入材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13061293A JPH06345510A (ja) | 1993-06-01 | 1993-06-01 | 注入材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13061293A JPH06345510A (ja) | 1993-06-01 | 1993-06-01 | 注入材 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06345510A true JPH06345510A (ja) | 1994-12-20 |
Family
ID=15038387
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13061293A Pending JPH06345510A (ja) | 1993-06-01 | 1993-06-01 | 注入材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06345510A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1135939A (ja) * | 1997-07-25 | 1999-02-09 | Mitsubishi Materials Corp | 速硬性土質改良材 |
| JP2024017346A (ja) * | 2022-07-27 | 2024-02-08 | 株式会社ブリヂストン | タイヤ用ゴム積層体の加硫方法、及びリトレッドタイヤの製造方法 |
-
1993
- 1993-06-01 JP JP13061293A patent/JPH06345510A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1135939A (ja) * | 1997-07-25 | 1999-02-09 | Mitsubishi Materials Corp | 速硬性土質改良材 |
| JP2024017346A (ja) * | 2022-07-27 | 2024-02-08 | 株式会社ブリヂストン | タイヤ用ゴム積層体の加硫方法、及びリトレッドタイヤの製造方法 |
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