JPH08176544A - 地盤掘削用安定液 - Google Patents
地盤掘削用安定液Info
- Publication number
- JPH08176544A JPH08176544A JP32469194A JP32469194A JPH08176544A JP H08176544 A JPH08176544 A JP H08176544A JP 32469194 A JP32469194 A JP 32469194A JP 32469194 A JP32469194 A JP 32469194A JP H08176544 A JPH08176544 A JP H08176544A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- anionic
- stabilizing solution
- acrylic amide
- copolymer
- meth
- 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
Links
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- Separation Of Suspended Particles By Flocculating Agents (AREA)
- Soil Conditioners And Soil-Stabilizing Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 掘削土の混入および分散を抑制し、長期間使
用できる地盤掘削用安定液を提供する。 【構成】 アニオン型（メタ）アクリルアマイド共重合
体を含有する地盤掘削用安定液。
用できる地盤掘削用安定液を提供する。 【構成】 アニオン型（メタ）アクリルアマイド共重合
体を含有する地盤掘削用安定液。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、地下連続壁工事、杭工
事等の地下掘削工事に使用する地盤掘削安定液（以下、
「安定液」という）に関するものであり、詳しくは、掘
削に際し安定液への掘削土の混入や分散を抑制する安定
液に関するものである。
事等の地下掘削工事に使用する地盤掘削安定液（以下、
「安定液」という）に関するものであり、詳しくは、掘
削に際し安定液への掘削土の混入や分散を抑制する安定
液に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】地下連続壁工事、杭工事等の掘削に使用
される安定液に求められる機能として、掘削溝の壁面の
安定性を維持する機能、及び良質コンクリートの打込み
を妨害しない機能を挙げることができる。このような機
能を発揮させる上で、従来は、掘削土、地下水、セメン
ト成分の混入による品質の劣化が大きな問題であった。
この問題を解決するために、これら汚染物質に弱いベン
トナイトを主材とした安定液にかわって、ＣＭＣを主材
とする安定液が開発され、その後、耐セメント性のある
分散剤、無機処理剤、耐腐敗性ＣＭＣ等の開発がなさ
れ、安定液の品質劣化防止技術はかなりの進歩を遂げて
きた。
される安定液に求められる機能として、掘削溝の壁面の
安定性を維持する機能、及び良質コンクリートの打込み
を妨害しない機能を挙げることができる。このような機
能を発揮させる上で、従来は、掘削土、地下水、セメン
ト成分の混入による品質の劣化が大きな問題であった。
この問題を解決するために、これら汚染物質に弱いベン
トナイトを主材とした安定液にかわって、ＣＭＣを主材
とする安定液が開発され、その後、耐セメント性のある
分散剤、無機処理剤、耐腐敗性ＣＭＣ等の開発がなさ
れ、安定液の品質劣化防止技術はかなりの進歩を遂げて
きた。
【０００３】上述の如く、従来の安定液は、ベントナイ
トとＣＭＣを基材としてそれに必要に応じてポリアクリ
ル酸ソーダ等の分散剤や炭酸ソーダ等の無機処理剤を加
えて使用するのが主流である。しかしながら、この従来
の安定液は、いわゆる分散系安定液であるが故に、シル
ト層や粘土層のような地層を掘削する際に、掘削土が混
入し、該掘削土が安定液中で微細な粒子となって分散し
てしまう度合いが大きく、短時間で安定液の品質劣化を
きたし、そのために廃棄安定液が多量になる等の問題が
あった。
トとＣＭＣを基材としてそれに必要に応じてポリアクリ
ル酸ソーダ等の分散剤や炭酸ソーダ等の無機処理剤を加
えて使用するのが主流である。しかしながら、この従来
の安定液は、いわゆる分散系安定液であるが故に、シル
ト層や粘土層のような地層を掘削する際に、掘削土が混
入し、該掘削土が安定液中で微細な粒子となって分散し
てしまう度合いが大きく、短時間で安定液の品質劣化を
きたし、そのために廃棄安定液が多量になる等の問題が
あった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、安定
液中への掘削土の混入および分散を抑制することによっ
て、ソリッドの蓄積による安定液の品質劣化を抑えて、
安定液の使用期間をより長くし、廃棄される安定液の量
をより小さくするような安定液を提供することにある。
液中への掘削土の混入および分散を抑制することによっ
て、ソリッドの蓄積による安定液の品質劣化を抑えて、
安定液の使用期間をより長くし、廃棄される安定液の量
をより小さくするような安定液を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明者は、上記の課題
の解決について鋭意研究したところ、従来用いられてき
た安定液にアニオン型アクリルアマイド共重合体を適量
加えることによって、掘削土の混入および分散を抑制し
て、ソリッドによる品質劣化を極力抑えることができる
ことを見いだした。この作用のメカニズムは明らかでは
ないが、従来の安定液では、掘削土を安定液中に混入す
ると同時に微細な粒子となって分散してしまうのに対
し、本発明に係る安定液では、アニオン型アクリルアマ
イド共重合体を安定液の成分に配することによって、掘
削土が安定液中に分散してしまう前に掘削土表面をアニ
オン型アクリルアマイド共重合体の皮膜で包み込んでし
まい、掘削土が細かな粒子となって分散してしまうのを
未然に防止するものと考えられる。
の解決について鋭意研究したところ、従来用いられてき
た安定液にアニオン型アクリルアマイド共重合体を適量
加えることによって、掘削土の混入および分散を抑制し
て、ソリッドによる品質劣化を極力抑えることができる
ことを見いだした。この作用のメカニズムは明らかでは
ないが、従来の安定液では、掘削土を安定液中に混入す
ると同時に微細な粒子となって分散してしまうのに対
し、本発明に係る安定液では、アニオン型アクリルアマ
イド共重合体を安定液の成分に配することによって、掘
削土が安定液中に分散してしまう前に掘削土表面をアニ
オン型アクリルアマイド共重合体の皮膜で包み込んでし
まい、掘削土が細かな粒子となって分散してしまうのを
未然に防止するものと考えられる。
【０００６】請求項１に記載の地盤掘削用安定液は、ア
ニオン型アクリルアマイド共重合体を含有することを特
徴とする。請求項２に記載の地盤掘削用安定液は、請求
項１に記載の安定液であって、アニオン型アクリルアマ
イド共重合体の含有量が０．０２〜０．２重量％である
ことを特徴とする。請求項３に記載の地盤掘削用安定液
は、請求項１に記載の安定液であって、アニオン型アク
リルアマイド共重合体が粉体またはエマルジョン型液体
であることを特徴とする。
ニオン型アクリルアマイド共重合体を含有することを特
徴とする。請求項２に記載の地盤掘削用安定液は、請求
項１に記載の安定液であって、アニオン型アクリルアマ
イド共重合体の含有量が０．０２〜０．２重量％である
ことを特徴とする。請求項３に記載の地盤掘削用安定液
は、請求項１に記載の安定液であって、アニオン型アク
リルアマイド共重合体が粉体またはエマルジョン型液体
であることを特徴とする。
【０００７】本発明に係る安定液に使用されるアニオン
型（メタ）アクリルアマイド共重合体は、アクリルアマ
イド単量体及び（又は）メタクリルアマイド単量体と、
アニオン性のモノオレフィン系単量体から選ばれた１種
以上とを主成分として共重合したアニオン性を呈する共
重合体である。また、この共重合体は、アクリルアマイ
ド単量体及び（又は）メタクリルアマイド単量体を共重
合体中に４０〜９５モル％の範囲で含有してなる水溶性
のアニオン性を呈する共重合体である。もし共重合体中
のアクリルアマイド単量体及び（又は）メタクリルアマ
イド単量体の含有量が４０モル％未満であると、掘削土
の混入および分散を抑制する効果を得ることができず、
また９５モル％を超えると、安定液の基本的に必要とす
る流体特性を保つことができない。
型（メタ）アクリルアマイド共重合体は、アクリルアマ
イド単量体及び（又は）メタクリルアマイド単量体と、
アニオン性のモノオレフィン系単量体から選ばれた１種
以上とを主成分として共重合したアニオン性を呈する共
重合体である。また、この共重合体は、アクリルアマイ
ド単量体及び（又は）メタクリルアマイド単量体を共重
合体中に４０〜９５モル％の範囲で含有してなる水溶性
のアニオン性を呈する共重合体である。もし共重合体中
のアクリルアマイド単量体及び（又は）メタクリルアマ
イド単量体の含有量が４０モル％未満であると、掘削土
の混入および分散を抑制する効果を得ることができず、
また９５モル％を超えると、安定液の基本的に必要とす
る流体特性を保つことができない。
【０００８】アニオン型（メタ）アクリルアマイド共重
合体の主成分の一つであるアニオン性のモノオレフィン
系単量体の例としては、アクリル酸及びそのアルカリ金
属塩並びにそのアンモニウム塩、メタクリル酸及びその
アルカリ金属塩並びにそのアンモニウム塩、スチレンス
ルホン酸及びそのアルカリ金属塩、ｔ−ブチルアクリル
アミドスルホン酸及びそのアルカリ金属塩、ビニルスル
ホン酸及びそのアルカリ金属塩等を挙げることができる
が、これら列記した例に限定されるものではない。
合体の主成分の一つであるアニオン性のモノオレフィン
系単量体の例としては、アクリル酸及びそのアルカリ金
属塩並びにそのアンモニウム塩、メタクリル酸及びその
アルカリ金属塩並びにそのアンモニウム塩、スチレンス
ルホン酸及びそのアルカリ金属塩、ｔ−ブチルアクリル
アミドスルホン酸及びそのアルカリ金属塩、ビニルスル
ホン酸及びそのアルカリ金属塩等を挙げることができる
が、これら列記した例に限定されるものではない。
【０００９】さらに、本発明に係る安定液は、上述のア
ニオン型アクリルアマイド共重合体を、０．０２〜０．
２重量％の範囲で使用するのが好ましい。０．０２重量
％未満であると、本発明の効果が十分得られず、０．２
重量％を超えると、安定液の粘性が適正値を越え、掘屑
の分離が著しく阻害される。
ニオン型アクリルアマイド共重合体を、０．０２〜０．
２重量％の範囲で使用するのが好ましい。０．０２重量
％未満であると、本発明の効果が十分得られず、０．２
重量％を超えると、安定液の粘性が適正値を越え、掘屑
の分離が著しく阻害される。
【００１０】当該アニオン型アクリルアマイド共重合体
の形態は、粉体またはエマルジョン型液体のいずれでも
使用することができる。なお、上述の使用範囲０．０２
〜０．２重量％は、当該アニオン型アクリルアマイド共
重合体本体の部分の割合を指すものである。例えば、エ
マルジョン型液体にあっては、当該アニオン型アクリル
アマイド共重合体を溶解、懸濁させている油相部、水
分、界面活性剤などを除いた当該アニオン型アクリルア
マイド共重合体本体の部分を指すものであり、また粉体
である場合には、それに含まれている水分、その他の混
合物を除いた当該アニオン型アクリルアマイド共重合体
本体の部分を指すものである。
の形態は、粉体またはエマルジョン型液体のいずれでも
使用することができる。なお、上述の使用範囲０．０２
〜０．２重量％は、当該アニオン型アクリルアマイド共
重合体本体の部分の割合を指すものである。例えば、エ
マルジョン型液体にあっては、当該アニオン型アクリル
アマイド共重合体を溶解、懸濁させている油相部、水
分、界面活性剤などを除いた当該アニオン型アクリルア
マイド共重合体本体の部分を指すものであり、また粉体
である場合には、それに含まれている水分、その他の混
合物を除いた当該アニオン型アクリルアマイド共重合体
本体の部分を指すものである。
【００１１】さらに、本発明に係る安定液中のアニオン
型アクリルアマイド共重合体以外の安定液成分として
は、地下連続壁工事や杭工事等における掘削や構築の際
に使用されている従来の安定液の成分が用いられ、特に
制限されるものではない。一般的には、ベントナイトと
ＣＭＣを基材とし、必要に応じて分散剤や無機処理剤を
加えて作液される安定液の成分である。また、地盤の自
立性が良く、掘削に際して水だけ用いたとしても支障の
ない条件下においては、安定液の成分として、本発明に
係るアニオン型アクリルアマイド共重合体のみを使用し
てもよい。この場合は、掘削機のカッターヘッドへの張
り付き防止などの目的で使用される。
型アクリルアマイド共重合体以外の安定液成分として
は、地下連続壁工事や杭工事等における掘削や構築の際
に使用されている従来の安定液の成分が用いられ、特に
制限されるものではない。一般的には、ベントナイトと
ＣＭＣを基材とし、必要に応じて分散剤や無機処理剤を
加えて作液される安定液の成分である。また、地盤の自
立性が良く、掘削に際して水だけ用いたとしても支障の
ない条件下においては、安定液の成分として、本発明に
係るアニオン型アクリルアマイド共重合体のみを使用し
てもよい。この場合は、掘削機のカッターヘッドへの張
り付き防止などの目的で使用される。
【００１２】以下、具体例を挙げて説明する。本発明に
係る安定液の成分であるアニオン型アクリルアマイド共
重合体Ｉ、II、III 、IVを使用した本発明に係る安定液
Ａ、Ｂ、Ｃと従来の安定液ａ、ｂ、ｃを下記のような安
定液成分でそれぞれ作液し、掘削の際の安定液に対する
掘削土の混入度合を比較した。本発明に係るアニオン型
アクリルアマイド共重合体Ｉ、II、III 、IVの内容は次
の通りである。 アニオン型アクリルアマイド共重合体： Ｉ．アクリルアマイド・アクリル酸ソーダ共重合体粉体
品（アクリルアマイド６５mol ％） II．アクリルアマイド・ｔ−ブチルアクリルアミドスル
ホン酸ソーダ共重合体エマルジョン液体品（アクリルア
マイド８８mol ％）有効成分３０重量％ III.アクリルアマイド・アクリル酸ソーダ・メタクリル
酸ソーダ共重合体エマルジョン液体品（アクリルアマイ
ド７０mol ％）有効成分 ２５重量％ IV．アクリルアマイド・アクリル酸ソーダ共重合体エマ
ルジョン液体品（アクリルアマイド６０mol ％）有効成
分 ３０重量％
係る安定液の成分であるアニオン型アクリルアマイド共
重合体Ｉ、II、III 、IVを使用した本発明に係る安定液
Ａ、Ｂ、Ｃと従来の安定液ａ、ｂ、ｃを下記のような安
定液成分でそれぞれ作液し、掘削の際の安定液に対する
掘削土の混入度合を比較した。本発明に係るアニオン型
アクリルアマイド共重合体Ｉ、II、III 、IVの内容は次
の通りである。 アニオン型アクリルアマイド共重合体： Ｉ．アクリルアマイド・アクリル酸ソーダ共重合体粉体
品（アクリルアマイド６５mol ％） II．アクリルアマイド・ｔ−ブチルアクリルアミドスル
ホン酸ソーダ共重合体エマルジョン液体品（アクリルア
マイド８８mol ％）有効成分３０重量％ III.アクリルアマイド・アクリル酸ソーダ・メタクリル
酸ソーダ共重合体エマルジョン液体品（アクリルアマイ
ド７０mol ％）有効成分 ２５重量％ IV．アクリルアマイド・アクリル酸ソーダ共重合体エマ
ルジョン液体品（アクリルアマイド６０mol ％）有効成
分 ３０重量％
【００１３】
【表１】 （注）クニゲルＶ１、Ｖ２：山形産ベントナイト テルポリマー３０、３０Ｌ、３０Ｍ：株式会社テルナイ
トのＣＭＣ製品
トのＣＭＣ製品
【００１４】安定液に対する掘削土の混入度合を次の方
法で観察した。表−１に示した本発明の安定液Ａ、Ｂ、
Ｃ及び従来の安定液ａ、ｂ、ｃの各８００ｍｌを１リッ
トルガラスビーカーにそれぞれ取り、それらに掘削現場
より採取したシルト層（含水比５０重量％）の塊８０グ
ラムを添加した。ラボスターラーにて（φ６０ｍｍ×４
枚羽根、回転数６００ｒｐｍ）１０分間攪拌後、３０分
間静置してから上澄みを分離して、その時の沈澱したシ
ルト層の沈澱率及び上澄み液の比重、ファンネル粘度、
脱水量を観察した。更にこの上澄み液に対して同様な要
領でシルト層の添加試験を２回（合計３回）繰り返し行
い、その挙動を観察した。
法で観察した。表−１に示した本発明の安定液Ａ、Ｂ、
Ｃ及び従来の安定液ａ、ｂ、ｃの各８００ｍｌを１リッ
トルガラスビーカーにそれぞれ取り、それらに掘削現場
より採取したシルト層（含水比５０重量％）の塊８０グ
ラムを添加した。ラボスターラーにて（φ６０ｍｍ×４
枚羽根、回転数６００ｒｐｍ）１０分間攪拌後、３０分
間静置してから上澄みを分離して、その時の沈澱したシ
ルト層の沈澱率及び上澄み液の比重、ファンネル粘度、
脱水量を観察した。更にこの上澄み液に対して同様な要
領でシルト層の添加試験を２回（合計３回）繰り返し行
い、その挙動を観察した。
【００１５】
【表２】
【００１６】表２の結果から明らかなように、本発明の
安定液Ａ，Ｂ，Ｃは、従来の安定液ａ，ｂ，ｃよりもシ
ルト層の沈澱率が大きく、添加回数を重ねても沈澱率の
減少がわずかであり、また、安定液の比重の増加も少な
い。このことは、安定液に混入して分散したシルトの量
が少ないことを示している。
安定液Ａ，Ｂ，Ｃは、従来の安定液ａ，ｂ，ｃよりもシ
ルト層の沈澱率が大きく、添加回数を重ねても沈澱率の
減少がわずかであり、また、安定液の比重の増加も少な
い。このことは、安定液に混入して分散したシルトの量
が少ないことを示している。
【００１７】
【発明の効果】本発明にかかる地盤掘削用安定液は、掘
削土の混入および分散を抑制し、長期間にわたる使用が
可能である。
削土の混入および分散を抑制し、長期間にわたる使用が
可能である。
Claims (3)
- 【請求項１】 アニオン型（メタ）アクリルアマイド共
重合体を含有することを特徴とする地盤掘削用安定液。 - 【請求項２】 上記アニオン型（メタ）アクリルアマイ
ド共重合体の含有量が０．０２〜０．２重量％である請
求項１に記載の地盤掘削用安定液。 - 【請求項３】 上記アニオン型（メタ）アクリルアマイ
ド共重合体が、作液前に粉体またはエマルジョン型液体
である請求項１に記載の地盤掘削用安定液。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32469194A JPH08176544A (ja) | 1994-12-27 | 1994-12-27 | 地盤掘削用安定液 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32469194A JPH08176544A (ja) | 1994-12-27 | 1994-12-27 | 地盤掘削用安定液 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08176544A true JPH08176544A (ja) | 1996-07-09 |
Family
ID=18168653
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32469194A Pending JPH08176544A (ja) | 1994-12-27 | 1994-12-27 | 地盤掘削用安定液 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08176544A (ja) |
-
1994
- 1994-12-27 JP JP32469194A patent/JPH08176544A/ja active Pending
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