JPH07286174A - 地盤注入用グラウト及びその硬化剤 - Google Patents

地盤注入用グラウト及びその硬化剤

Info

Publication number
JPH07286174A
JPH07286174A JP7866994A JP7866994A JPH07286174A JP H07286174 A JPH07286174 A JP H07286174A JP 7866994 A JP7866994 A JP 7866994A JP 7866994 A JP7866994 A JP 7866994A JP H07286174 A JPH07286174 A JP H07286174A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
grout
caustic soda
curing agent
ground
containing caustic
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.)
Pending
Application number
JP7866994A
Other languages
English (en)
Inventor
Takuo Fukushima
拓夫 福島
Motomu Miwa
求 三輪
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kyokado Engineering Co Ltd
Adeka Corp
Original Assignee
Kyokado Engineering Co Ltd
Asahi Denka Kogyo KK
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kyokado Engineering Co Ltd, Asahi Denka Kogyo KK filed Critical Kyokado Engineering Co Ltd
Priority to JP7866994A priority Critical patent/JPH07286174A/ja
Publication of JPH07286174A publication Critical patent/JPH07286174A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Soil Conditioners And Soil-Stabilizing Materials (AREA)
  • Consolidation Of Soil By Introduction Of Solidifying Substances Into Soil (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 長いゲルタイムのグラウト材を得、しかも注
入後早期に高強度が得られる耐久性地盤注入用グラウト
の提供及びAl含有苛性ソーダの濃度又はNa2OとA
23の比率を変えることによりゲルタイムの長いもの
から短いものまでの多種の地盤注入用グラウトの提供。 【構成】 スラグを主成分とし、触媒製造の副生物であ
るAl含有苛性ソーダを硬化剤とする地盤注入用グラウ
ト。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、地盤注入用グラウト及
びその硬化剤に関する。詳しくは軟弱或いは漏水地盤の
処理又はトンネル工事などにおいて構造物と地山との隙
間に注入する、スラグを主成分とする懸濁型グラウトに
係り、特にそのスラグの硬化剤として、触媒製造の副生
物であるAl含有苛性ソーダを使用する懸濁型グラウト
に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、地盤を固結するためのグラウト材
としてセメント、スラグ、フライアッシュ等と、硬化剤
を使用することが知られ、またこの硬化剤として珪曹
(珪酸ナトリウム)、アルミン酸ソーダを使用すること
も知られている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながらグラウト
の硬化剤として珪曹を単独で使用する場合には、珪曹の
シリカがスラグからのカルシウムによりゲル化するた
め、ゲルの強度は極めて弱く、スラグにセメントを併用
した場合には数分以内にゲル化し、長時間のゲルタイム
にすることは困難である。またこの硬化剤として、市販
のアルミン酸ソーダを使用する場合には、数分以内でゲ
ル化してしまうため、やはり長時間のゲルタイムにする
ことは困難である。
【0004】そこで本発明の目的は、長いゲルタイムの
グラウト材を得、しかも注入後早期に高強度が得られる
耐久性地盤注入用グラウト及びその硬化剤を提供するこ
とにある。また、一般的にゲルタイムの長いグラウト材
を注入する場合でも、ロッド周りからのグラウト材の噴
出を防ぐためにゲルタイムの短いグラウト材も同時又は
順次に使用することもある。本発明の他の目的はAl含
有苛性ソーダの濃度又はNa2OとAl23の比率を変
えることによりゲルタイムの長いものから短いものまで
多種の地盤注入用グラウトを提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明の地盤注入用グラ
ウトは、触媒製造の副生物であるAl含有苛性ソーダを
硬化剤とすることを特徴とする。本発明の地盤注入用グ
ラウト及びその硬化剤の構成において、触媒製造の副生
物であるAl含有苛性ソーダとは、ラネーニッケルを製
造する際にアルミニウムとニッケルとをほぼ同量含有す
る合金から、苛性ソーダの熱水溶液でアルミニウムを溶
脱する際に副生するAl含有苛性ソーダである。この副
生物であるAl含有苛性ソーダは、Na2O=14%、A
23=4%程度を含有しており、また、微量化合物と
してグルコン酸ソーダを0.1〜1.0%含有している。
【0006】通常これは不純物として重金属を含んでい
るため、図1に示すアルミン酸ソーダの状態図(20℃)
における安定域(A)に入るものでも短期間に水酸化ア
ルミニウム等が析出する。そこで本発明に於ては、この
Al含有苛性ソーダから不純物を除き、アルカリなどを
加え、アルミン酸ソーダの状態図における領域(B)の
組成を有するように安定化調整したものが用いられる。
領域(B)の範囲は図1中(Na2O 10%、Al23
0.1%)−(Na2O 25%、Al23 0.1%)−
(Na2O 20%、Al23 10%)−(Na2O 25
%、Al23 10%)の4点で囲まれる範囲である。こ
のものは、水酸化アルミニウム等が析出せず、本発明に
好ましく使用される。市販のアルミン酸ソーダにNaO
Hを加えて領域(B)の組成にしたものでは本発明の効
果を得ることは出来ない。
【0007】このAl含有苛性ソーダを含有する本発明
の硬化剤又は本発明の地盤注入用グラウトに用いられる
硬化剤は、ゲルタイムの長い処方の場合にはグラウト全
体中に、容量基準でNa2O=2〜5%、Al23=0.1
〜1%となるように使用する。この範囲外では、例えば
Na2Oが多い場合には皮膚への刺激が強く作業者に危
険であり、またアルカリ公害が問題となり、少ない場合
には硬化が不十分で水で希釈されたときに硬化しなかっ
たり強度が小さくなる。またゲルタイムを長くしてグラ
ウトを注入させる場合には、Al23含量が多いとグラ
ウトの粘度が高く硬化も速いために浸透注入が難しく、
逆に少ないと初期強度が小さくなる等の問題があり、本
発明の目的を達成しえない。
【0008】本発明の地盤注入用グラウトは、目的に応
じてゲルタイムを変えるため、特に組成は限定されるも
のではないが、スラグの使用量は1m3 当たり400〜100
kgが好ましい。この範囲外では、例えばスラグが少ない
場合には懸濁液からスラグが沈降し易く輸送ホースに詰
まったり、グラウトの配合が変わってしまう問題があ
り、逆にスラグが多いと懸濁液の粘度が大きくなるため
送液が困難となり地盤への浸透性も悪くなり好ましくな
い。
【0009】本発明の地盤注入用グラウトに用いられる
硬化剤の使用量は1m3当たり80〜250リットルが好まし
い、この範囲外では、硬化剤が少ないとゲルタイムの調
整が困難となり少しの濃度変化、温度変化でもゲルタイ
ムが大きく異なり、ゲル化しても硬化物の強度は小さく
なってしまい、逆に硬化剤が多いとゲルタイムが短くな
り好ましくない。本発明の硬化剤は、ゲルタイムを長く
する場合にはAl23が3%以下ゲルタイムを短くする
場合には4%以上が好ましく、Na2Oは1%以上が好
ましい。
【0010】スラグは反応性及び沈降の問題から微粒子
の方が好ましく、比表面積1万cm2/g以上が好ましい。
スラグにはフライアッシュ、シリカヒューム等を添加し
てもよく、セメントもゲルタイムが余り短くならない範
囲で添加することができる。
【0011】また本発明の地盤注入用グラウトは、硬化
剤として珪曹を併用してもよく、この場合は珪曹の添加
量によりゲルタイムを容易にコントロールすることがで
きる。ここで使用できる珪曹は、特に限定されるもので
はないが、珪曹1〜3号が好ましく、Al含有苛性ソー
ダを少なくする場合にはアルカリ度の高い(Na2O/
SiO2比の大きな)珪曹1号に近いものを使用するの
がよい。又、ゲルタイムを短くする場合には珪曹3号に
近いものを使用するのが好ましい。
【0012】珪曹を併用する場合には、Al含有苛性ソ
ーダのNa2O、Al23含量は、上述したNa2O−A
23−H2O状態図(20℃)における領域Bの組成の
範囲に限定されるものではなく、例えばアルカリ度の高
い珪曹1号を併用する場合には、Al含有苛性ソーダか
らのNa2Oは少なくてもよく、硬化剤中の総Na2O量
でも0.5%以上あればよく、ゲル化能のよい珪曹3号を
併用する場合には、Al23は0.01%以上あればよい。
更に初期強度の大きな化合物を得たい場合には、珪曹は
スラグ重量に対し5%以下が好ましく、初期強度を特に
問題としない場合にはスラグに対し30%程度まで添加し
てもよいが、耐久性の面からあまり多く添加することは
好ましくない。
【0013】
【作用】本発明によれば、地盤注入用グラウトの硬化剤
として、触媒製造の副生物であるAl含有苛性ソーダを
含有する硬化剤を用いる構成としたので、長時間のゲル
タイムのグラウト材が得られる。また本発明の地盤注入
用グラウトにあっては、Al含有苛性ソーダ中のアルミ
ニウムの活性化作用により、同じNa2O濃度の苛性ソ
ーダを使用した場合と比較して、そのグラウト材固化物
の強度が大きくなる。また固化物からの溶脱物がほとん
どないため本発明のグラウト材固化物は耐久性にも優れ
ている。
【0014】
【実施例】以下、実施例により本発明を更に詳細に説明
するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものでは
ない。
【0015】実施例1〜5 表1の硬化剤を使用して、家庭用ミキサーで30秒間混合
し、100mlの液でカップ倒立法によりゲルタイムを測定
した。また、混合物を直径5cm長さ10cmのアクリルモー
ルドに液調整後20分後(実施例4は10分後)に流し込
み、各配合につき3本の供試体を作った。次に、1日後
脱型しラップで密封して蓋付きプラスチック容器に入
れ、20℃の恒温室で養生し強度試験を行った。結果を表
1に示す。
【0016】
【表1】
【0017】1)三菱マテリアル(株)製 超微粒子スラ
グ 平均粒径2.4μ 2)小野田セメント(株)製 超微粒子セメント 3)ライオン(株)製 ポリスチレンスルフォン酸ソーダ
系 4)カップ倒立法 5)密封養生 ここに使用した硬化剤は表2の配合となるようにした。
【0018】
【表2】
【0019】実施例6及び比較例 上記実施例1のグラウトの粘度(調製2分後)をB型粘
度計で測定したところ410cpsであった。これに対し、比
較のため、市販のアルミン酸ソーダ(Na2O=25%、
Al23=25%)のNa2O濃度を、実施例1と同一の
濃度に調製したものを使用したところ粘度は1120cpsで
あった。豊浦標準砂を充填率60%で直径5cm長さ10cmの
モールドに充填し、水を飽和させた後0.7kgf/cm2の注入
圧で注入したところ、実施例1のグラウトではモールド
の上部より250mlの液が出たが、市販のアルミン酸ソー
ダを使用したグラウトでは90ml出たところで液が出なく
なってしまった。この結果から本発明のグラウトの浸透
性が良好であることが分かった。
【0020】実施例7 実施例1と同じ配合で250mlプラスチック製メスフラス
コに150g硬化させ、その後標線まで水を入れ20±3℃の
恒温室で養生し、ホモゲルの体積変化を測定した。体積
変化測定時にはメスフラスコ中の水を全て取り出し、新
たに標線まで水を入れ、20±3℃の恒温室で養生しホモ
ゲルの体積を求めた。その結果を表3に示す。
【0021】
【表3】
【0022】この表3から本発明のグラウトが耐久性に
優れることが分かる。
【0023】
【発明の効果】本発明の地盤注入用グラウト及びその硬
化剤によれば、スラグを主成分とし、触媒製造の副生物
であるAl含有苛性ソーダからなる構成としたので、長
時間のゲルタイムのグラウト材が得られる。また、上記
Al含有苛性ソーダの濃度又はNa2OとAl23の比
率を変えることによりゲルタイムの調節が自在であり、
その結果ゲルタイムの長いものから短いものまで多種の
地盤注入用グラウトの提供が可能となる。本発明の地盤
注入用グラウト及びその硬化剤は、構成成分のAl含有
苛性ソーダ由来のアルミニウムの活性化作用により、同
じNa2O濃度の苛性ソーダを使用した場合と比較し
て、そのグラウト材固化物の強度が大きくなる。またこ
のグラウト材固化物からの溶脱物がほとんどないため、
該グラウト材固化物は耐久性にも優れている。従って、
本発明によれば高強度で耐久性に優れたグラウト材を得
ることができる。
【0024】また、本発明の地盤注入用グラウト及びそ
の硬化剤の主成分であるスラグに超微粒子のものを使用
することにより、細砂にも浸透性のよい地盤注入用グラ
ウトとすることができる。また、本発明の地盤注入用グ
ラウト及びその硬化剤の構成成分のAl含有苛性ソーダ
は、触媒製造の副生物であるため、例えばグルコン酸ナ
トリウムなどの化合物を適宜微量に含有しており、その
結果としてグラウトの初期粘度は低く浸透性の良好なも
のとなる。
【0025】本発明は、触媒製造の副生物であるAl含
有苛性ソーダをその必須成分とするため、アルカリ性の
高い産業廃棄物を有効に利用することができる。硬化剤
として触媒製造の副生物であるAl含有苛性ソーダと珪
曹とを併用した本発明の地盤注入用グラウトは、珪曹の
添加量を調節することにより、グラウトのゲルタイムを
容易にコントロールすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 20℃におけるアルミン酸ソーダの状態を示す
Na2O−Al23−H2O系状態図(20℃)である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 三輪 求 東京都荒川区東尾久7丁目2番35号 旭電 化工業株式会社内

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 触媒製造の副生物であるAl含有苛性ソ
    ーダからなる、スラグを主成分とする地盤注入用グラウ
    トの硬化剤。
  2. 【請求項2】 触媒製造の副生物であるAl含有苛性ソ
    ーダが、Na2O−Al23−H2O系状態図(20℃)に
    おいて領域Bの組成に調整されたものである請求項1記
    載の地盤注入用グラウトの硬化剤。
  3. 【請求項3】 スラグを主成分とし、触媒製造の副生物
    であるAl含有苛性ソーダを硬化剤とする地盤注入用グ
    ラウト。
  4. 【請求項4】 グラウト中のAl含有苛性ソーダ含有量
    が、容量基準で、Na2O=2〜5%、Al23=0.1〜
    1%である請求項3記載の地盤注入用グラウト。
  5. 【請求項5】 スラグを主成分とし、触媒製造の副生物
    であるAl含有苛性ソーダと珪曹を硬化剤とする地盤注
    入用グラウト。
JP7866994A 1994-04-18 1994-04-18 地盤注入用グラウト及びその硬化剤 Pending JPH07286174A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7866994A JPH07286174A (ja) 1994-04-18 1994-04-18 地盤注入用グラウト及びその硬化剤

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7866994A JPH07286174A (ja) 1994-04-18 1994-04-18 地盤注入用グラウト及びその硬化剤

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH07286174A true JPH07286174A (ja) 1995-10-31

Family

ID=13668278

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP7866994A Pending JPH07286174A (ja) 1994-04-18 1994-04-18 地盤注入用グラウト及びその硬化剤

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH07286174A (ja)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2001003047A (ja) 地盤注入用固結材
JPS6217636B2 (ja)
JPH07286174A (ja) 地盤注入用グラウト及びその硬化剤
JP3205900B2 (ja) 地盤注入用グラウト材
JPH0598257A (ja) 地盤注入用薬液
JPH03170596A (ja) 地盤固結用注入剤組成物
JP2967457B2 (ja) 地盤注入用グラウトの硬化剤
JPH05140558A (ja) 微小砂その他の多孔性物質用のグラウト
JP2001098271A (ja) 地盤固結材
JP5196990B2 (ja) 土質安定用薬液
JP4164172B2 (ja) 地盤注入用薬液
JP2808252B2 (ja) 地盤固結材
JP3283171B2 (ja) 地盤注入用薬液
JPS594471B2 (ja) セメントトミズガラスノコンワブツオモチイルチユウニユウコウホウ
JPH05280032A (ja) 土木用材料
JP2987625B1 (ja) 地盤固結材
JPS59196388A (ja) 酸性シリカゾルの地盤注入工法
JPH07324188A (ja) 地盤注入用薬液及び地盤注入工法
JP3370254B2 (ja) 地盤注入工法
JP3216878B2 (ja) 地盤注入用グラウト材
JPH07229137A (ja) 地盤注入用薬液
JPH0570776A (ja) 地盤注入剤とその注入工法
JPH1161127A (ja) 地盤注入用薬液
JP2981848B2 (ja) 懸濁型地盤注入用薬液
JPH07259073A (ja) 地盤注入材