JPH11116955A - Injectable liquid chemical composition for soil consolidation and soil stabilization waterproofing method using the same - Google Patents
Injectable liquid chemical composition for soil consolidation and soil stabilization waterproofing method using the sameInfo
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- JPH11116955A JPH11116955A JP9296476A JP29647697A JPH11116955A JP H11116955 A JPH11116955 A JP H11116955A JP 9296476 A JP9296476 A JP 9296476A JP 29647697 A JP29647697 A JP 29647697A JP H11116955 A JPH11116955 A JP H11116955A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 土壌固結用注入薬液組成物及びそれを含有す
る土壌安定強化止水工法を提供する。
【解決手段】 以下に示すA液及びB液からなる土壌固
結用注入薬液組成物及びそれを用いた土壌安定強化止水
工法により解決する。
A液:以下に示す(A)及び(B)を含有する無機系液
状物。
(A)珪酸塩水溶液。
(B)陰イオン系界面活性剤。
B液:以下に示す(a)及び(b)の混合物であって、
(a)と(b)の組成比が、(a)/(b)=20/8
0〜70/30(重量比)であるポリイソシアネートを
用いた有機系液状物。
(a)2,2′−ジフェニルメタンジイソシアネート及
び2,4′−ジフェニルメタンジイソシアネートを合計
5〜60重量%、4,4′−ジフェニルメタンジイソシ
アネートを95〜40重量%からなる、ジフェニルメタ
ンジイソシアネート。
(b)1分子中にベンゼン環及びイソシアネート基を3
個以上有するポリフェニレンポリメチレンポリイソシア
ネート。PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an injectable chemical composition for soil consolidation and a method for stopping and improving soil stability containing the same. SOLUTION: The solution is solved by an injectable chemical solution composition for soil consolidation comprising the following solution A and solution B and a soil stability strengthening waterproofing method using the same. Liquid A: An inorganic liquid containing (A) and (B) shown below. (A) Aqueous silicate solution. (B) an anionic surfactant. Liquid B: a mixture of (a) and (b) shown below,
The composition ratio of (a) and (b) is (a) / (b) = 20/8
An organic liquid material using a polyisocyanate having a weight ratio of 0 to 70/30. (A) Diphenylmethane diisocyanate comprising 2,2'-diphenylmethane diisocyanate and 2,4'-diphenylmethane diisocyanate in a total of 5 to 60% by weight, and 4,4'-diphenylmethane diisocyanate in a total of 95 to 40% by weight. (B) 3 benzene rings and isocyanate groups in one molecule
Polyphenylene polymethylene polyisocyanate having at least one polyphenylene polymethylene polyisocyanate.
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、土壌固結用注入薬
液組成物及びそれを用いた土壌安定強化止水工法に関す
るものである。更に詳細には、相溶性、低温安定性に優
れ、粘度が低く、しかも土壌汚染を引き起こす可能性の
少ない、土壌固結用注入薬液組成物及びそれを用いた土
壌安定強化止水工法に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an injectable chemical composition for soil consolidation and a method for waterproofing a soil using the same. More specifically, the present invention relates to an injectable chemical composition for soil consolidation, which is excellent in compatibility, low-temperature stability, low in viscosity, and less likely to cause soil pollution, and a soil stability strengthening waterproofing method using the same. is there.
【0002】[0002]
【従来の技術】不安定岩盤や不安定地盤の強化方法とし
て、無機−有機複合系の土壌安定化のための薬液が用い
られ、この薬液としては、水ガラスと称する珪酸塩水溶
液と、ポリイソシアネートとの組み合わせが広く用いら
れている。2. Description of the Related Art As a method of strengthening unstable rock or unstable ground, a chemical solution for stabilizing an inorganic-organic composite soil is used. This chemical solution includes a silicate aqueous solution called water glass, and a polyisocyanate. Is widely used.
【0003】一般的にポリイソシアネートは、珪酸塩水
溶液に比べて相対的に粘度が高く、更には、それを活性
水素化合物で変性したイソシアネート基末端プレポリマ
ーの場合には、より粘度が高くなる。また、寒冷期や寒
冷地では、実際の使用時における粘度は更に高くなる。
また、珪酸塩水溶液とポリイソシアネート組成物とはそ
れぞれ無機物と有機物との組み合わせであるが故に、本
質的に相溶性不良の問題があり、そのため両者の混合不
良による均一な発泡体が得られず安定した強度の発現性
が必ずしも期待できるレベルではなかった。このため、
珪酸塩水溶液とポリイソシアネート組成物の混合性、相
溶性、岩盤又は地盤への浸透性が悪くなり、その改良が
求められていた。In general, polyisocyanates have relatively higher viscosities than silicate aqueous solutions, and in the case of isocyanate group-terminated prepolymers obtained by modifying them with active hydrogen compounds, the viscosities are higher. Further, in a cold season or a cold region, the viscosity during actual use becomes even higher.
In addition, since the silicate aqueous solution and the polyisocyanate composition are each a combination of an inorganic substance and an organic substance, there is a problem of poor compatibility. The expressed strength was not always at a level that could be expected. For this reason,
The miscibility and compatibility between the aqueous silicate solution and the polyisocyanate composition, and the permeability into the rock or the ground have deteriorated, and improvements have been required.
【0004】この改良方法としては、例えば、特許第2
591540号、特公平7−72271号公報、特公昭
62−21039号公報等に記載されており、それぞれ
の公報の内容は、以下の通りである。 ・特許第2591540号には、(A)固形分濃度10
〜70重量%の珪酸ソーダ水溶液、並びに、(B)
(イ)ポリイソシアネートと(ロ)ポリイソシアネート
成分とは反応しないが、珪酸ソーダ水溶液成分によりア
ルカリ加水分解され、反応するエステル又はエーテルで
ある反応性希釈剤からなるポリイソシアネート組成物か
らなるトンネル掘削用の岩盤又は地盤の安定化用注入薬
液組成物が開示されている。 ・特公平7−72271号公報には、(A)珪酸ソーダ
水溶液、並びに、(B)(イ)オキシアルキレン鎖中に
5重量%以上のオキシエチレン鎖をを有するポリオキシ
アルキレンモノ又はポリオールと(ロ)有機ポリイソア
ネートを反応させて得られる遊離のイソシアネート基を
含有する親水性ウレタンプレポリマーからなる土質又は
人工構造物等の安定化用注入薬液組成物が開示され、ま
た、この公報中には、前述の反応性希釈剤を用いてよい
旨の記載がある。 ・特公昭62−21039号公報には、(イ)末端イソ
シアネート基含有親水性ウレタンプレポリマー単独又は
該末端イソシアネート基含有親水性ウレタンプレポリマ
ーに不活性希釈剤を配合した主剤、並びに、(ロ)希薄
珪酸塩水溶液を用いる地盤安定化工法が記載されてい
る。[0004] As this improvement method, for example, Patent No. 2
No. 5,915,540, Japanese Patent Publication No. 7-72271, Japanese Patent Publication No. 62-21039, etc., and the contents of each publication are as follows.・ Japanese Patent No. 2591540 discloses that (A) a solid content concentration of 10
-70% by weight aqueous sodium silicate solution, and (B)
(A) Polyisocyanate does not react with (b) polyisocyanate component, but it is alkali-hydrolyzed by sodium silicate aqueous solution component and is used for tunnel excavation consisting of a polyisocyanate composition comprising a reactive diluent which is a reactive ester or ether. An injectable chemical composition for stabilizing rock or ground is disclosed. Japanese Patent Publication No. 7-72271 discloses (A) an aqueous solution of sodium silicate, and (B) (A) a polyoxyalkylene mono- or polyol having 5% by weight or more of oxyethylene chains in an oxyalkylene chain and (B) B) An injectable chemical composition for stabilizing an earth or artificial structure made of a hydrophilic urethane prepolymer containing a free isocyanate group obtained by reacting an organic polyisoanate is disclosed. There is a statement that the aforementioned reactive diluent may be used. Japanese Patent Publication No. Sho 62-21039 discloses (a) a main agent in which an inert diluent is blended with a hydrophilic urethane prepolymer having a terminal isocyanate group alone or a hydrophilic urethane prepolymer having a terminal isocyanate group, and (b) A ground stabilization method using a dilute silicate aqueous solution is described.
【0005】また、いずれの公報も、低粘度化による岩
盤や地盤への浸透性の向上や貯蔵安定性の向上等の目的
で、低分子量二塩基酸のジエステル類、モノ又は多価ア
ルコール類の酢酸エステル類、アルキレンカーボネート
類等の反応性希釈剤や塩素化パラフィン、ジオクチルフ
タレート、ジブチルフタレート、ジオクチルアジペート
等のような可塑剤やメチルエチルケトン、トルエン、キ
シレン、1,1,1−トリクロルエタン等の不活性希釈
剤(分子中に活性水素化合物を含有しない希釈剤)等が
併用できると記載され、実施例においては、いずれも反
応性希釈剤、可塑剤、不活性希釈剤等を用いたものとな
っている。[0005] Further, in each of the publications, diesters of monobasic polyhydric alcohols and diesters of low-molecular-weight dibasic acids are used for the purpose of improving permeability into rocks and ground by lowering the viscosity and improving storage stability. Reactive diluents such as acetates and alkylene carbonates; plasticizers such as chlorinated paraffin, dioctyl phthalate, dibutyl phthalate, and dioctyl adipate; and non-reactive agents such as methyl ethyl ketone, toluene, xylene, and 1,1,1-trichloroethane. It is described that an active diluent (a diluent that does not contain an active hydrogen compound in the molecule) and the like can be used in combination. In Examples, a reactive diluent, a plasticizer, an inert diluent, and the like are used. ing.
【0006】なお、上記の反応性希釈剤は、特許第25
91540号に記載のように珪酸塩水溶液のアルカリ成
分によりアルカリ加水分解されることが示されており、
例えば、エチレングリコールジアセテートは、加水分解
してエチレングリコールと酢酸が生成し、イソシアネー
トと反応するとされている。[0006] The above-mentioned reactive diluent is disclosed in Japanese Patent No.
It has been shown that alkali hydrolysis is carried out by an alkali component of an aqueous silicate solution as described in JP 91540,
For example, ethylene glycol diacetate is said to hydrolyze to form ethylene glycol and acetic acid and react with isocyanate.
【0007】これらの希釈剤や可塑剤を混合することに
より、注入薬液の粘度を低下させる効果や、固化の防止
効果があるため、作業性の向上(特に、寒冷地での現場
施工時での粘度上昇や固化の回避)や液配合時における
混合性の向上、更には、特許第2591540号に記載
のように分解生成物とポリイソシアネートとの反応によ
り硬化性が向上し、強度のアップ等の効果が期待できる
ため本分野では通例として使用されてきた。場合によっ
ては、上記の各効果と難燃性の効果を一挙に得るために
難燃剤を使用する場合もある。[0007] Mixing these diluents and plasticizers has the effect of lowering the viscosity of the injection liquid and the effect of preventing solidification, so that workability is improved (especially in the field construction in cold regions. (Avoidance of increase in viscosity and solidification) and improvement of the mixing property at the time of mixing the liquid, and further, as described in Japanese Patent No. 2591540, the curability is improved by the reaction between the decomposition product and the polyisocyanate, and the strength is improved. It has been commonly used in this field because of its expected effects. In some cases, a flame retardant may be used in order to obtain all of the above effects and the flame retardant effect at once.
【0008】また、一般的には難燃剤や可塑剤等の非反
応型の添加剤は、樹脂中に取り込まれた後、僅かではあ
るが樹脂外へしみ出してくるのが通例であるので、土壌
安定化という目的からは好ましくない。また、反応性希
釈剤であってもその未反応物が経時によりしみ出してく
る可能性がある。In general, non-reactive additives such as a flame retardant and a plasticizer are generally slightly exuded outside the resin after being taken into the resin. It is not preferable for the purpose of stabilizing the soil. Further, even with a reactive diluent, there is a possibility that unreacted substances may exude over time.
【0009】一方、ウレタン系の岩盤又は地盤固結用の
注入薬液については、「山岳トンネル工法におけるウレ
タン注入の安全管理に関するガイドライン」(平成4年
10月;日本道路公団発行)に沿って管理するものとさ
れている。管理項目の一つに地下水の水質管理が挙げら
れており、地下水を汚染しない注入薬液が必要となって
いる。このガイドラインにおける地下水への水質汚濁性
の指標には、過マンガン酸カリウム消費量(以後COD
値と表記する。COD値は、その値が大きいほど水質汚
濁性が大きい。)が用いられ、ウレタン系注入薬液のC
OD値は、10mg/L以下であることが求められてい
る。On the other hand, the injection chemical for urethane-based rock or ground consolidation is managed in accordance with the "Guidelines on Safety Management of Urethane Injection in Mountain Tunneling Method" (October 1992; issued by Japan Highway Public Corporation). It is assumed. One of the management items is water quality control of groundwater, and an injection chemical that does not contaminate groundwater is required. The indicators of water pollution in groundwater in these guidelines include potassium permanganate consumption (hereinafter COD
Expressed as a value. As the COD value increases, the water pollution increases. ) Is used and C of urethane infusion
The OD value is required to be 10 mg / L or less.
【0010】しかし、反応性希釈剤として用いられるア
ルキレンカーボネートは、分解して土壌に浸透し地下水
の水質汚濁性の指標でCOD値の増大の原因となる。例
えば、プロピレンカーボネートのCOD値は、83,9
00mg/Lである。また、アルキレンカーボネートを
使用した、あるウレタン系の注入薬液の発泡体のCOD
値は308mg/Lとなり、上述のガイドラインにおけ
るCOD値の上限(10mg/L)をはるかに越えてい
る。However, the alkylene carbonate used as a reactive diluent decomposes and penetrates into the soil, causing an increase in the COD value as an index of water pollution of groundwater. For example, the COD value of propylene carbonate is 83,9
00 mg / L. COD of a foam of a certain urethane-based injection chemical solution using an alkylene carbonate
The value is 308 mg / L, far exceeding the upper limit (10 mg / L) of the COD value in the above-mentioned guideline.
【0011】このように、これらの希釈剤や可塑剤等を
使用しなければ必然的に注入薬液の粘度上昇や低温での
固化の現象きたし、実用に供する事が困難であった。一
方、希釈剤や可塑剤等を使用したものは、環境保護の基
準を達成することが困難であった。このように従来の土
壌固結用注入薬液では、実用上の利点と環境保護との両
立を図ることが困難な状況であった。As described above, unless these diluents and plasticizers are used, the viscosity of the injected chemical liquid inevitably increases and the solidification at a low temperature occurs, making it difficult to put it into practical use. On the other hand, those using a diluent, a plasticizer or the like have difficulty in achieving environmental protection standards. As described above, it has been difficult to achieve both the practical advantage and the environmental protection with the conventional injection chemical for soil consolidation.
【0012】[0012]
【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明者ら
は、環境保護の観点から上述の希釈剤、可塑剤、難燃剤
等を使用しない土壌固結用注入薬液組成物の開発を目指
した。その際想定される、特に低温期における注入薬液
組成物の粘度上昇や固化等による作業性の低下、相溶性
不足による混合不良等、従来品に存在した問題を解決す
る手段について、鋭意研究を重ねた結果、珪酸塩水溶液
と陰イオン系界面活性剤を含有するA液、並びに、特定
組成のポリイソシアネートを含有するB液からなる注入
薬液組成物を用いることにより上述の問題点、特に珪酸
塩水溶液とポリイソシアネートとの相溶性の飛躍的な向
上を達成できることを見い出し、本発明に至った。The inventors of the present invention have sought to develop an injection chemical composition for soil consolidation that does not use the above-mentioned diluents, plasticizers, flame retardants, etc. from the viewpoint of environmental protection. Intensive research is being conducted on possible measures to solve the problems that existed in conventional products, such as a decrease in workability due to an increase in viscosity or solidification of the injectable chemical composition during the low temperature period, and poor mixing due to insufficient compatibility. As a result, the above-mentioned problems, especially the silicate aqueous solution, were obtained by using an injectable chemical composition composed of an A solution containing a silicate aqueous solution and an anionic surfactant, and a B solution containing a polyisocyanate having a specific composition. It has been found that a drastic improvement in the compatibility between water and polyisocyanate can be achieved, and the present invention has been achieved.
【0013】[0013]
【課題を解決するための手段】即ち、本発明は以下の
(1)〜(5)である。 (1)以下に示すA液及びB液からなる土壌固結用注入
薬液組成物。 A液:以下に示す(A)及び(B)を含有する無機系液
状物。 (A)珪酸塩水溶液。 (B)陰イオン系界面活性剤。 B液:以下に示す(a)及び(b)の混合物であって、
(a)と(b)の組成比が、(a)/(b)=20/8
0〜70/30(重量比)であるポリイソシアネートを
含有する有機系液状物。 (a)2,2′−ジフェニルメタンジイソシアネート及
び2,4′−ジフェニルメタンジイソシアネートを合計
5〜60重量%、4,4′−ジフェニルメタンジイソシ
アネートを95〜40重量%からなる、ジフェニルメタ
ンジイソシアネート。 (b)1分子中にベンゼン環及びイソシアネート基を3
個以上有するポリフェニレンポリメチレンポリイソシア
ネート。That is, the present invention provides the following (1) to (5). (1) An injectable chemical composition for soil consolidation comprising the following liquid A and liquid B. Liquid A: An inorganic liquid containing (A) and (B) shown below. (A) Aqueous silicate solution. (B) an anionic surfactant. Liquid B: a mixture of (a) and (b) shown below,
The composition ratio of (a) and (b) is (a) / (b) = 20/8
An organic liquid containing a polyisocyanate in an amount of 0 to 70/30 (weight ratio). (A) Diphenylmethane diisocyanate comprising 2,2'-diphenylmethane diisocyanate and 2,4'-diphenylmethane diisocyanate in a total of 5 to 60% by weight, and 4,4'-diphenylmethane diisocyanate in a total of 95 to 40% by weight. (B) 3 benzene rings and isocyanate groups in one molecule
Polyphenylene polymethylene polyisocyanate having at least one polyphenylene polymethylene polyisocyanate.
【0014】(2)以下に示すA液及びB液からなる土
壌固結用注入薬液組成物。 A液:以下に示す(A)及び(B)を含有する無機系液
状物。 (A)珪酸塩水溶液。 (B)陰イオン系界面活性剤。 B液:以下に示す(a)〜(c)を反応させたイソシア
ネート基末端プレポリマーであって、(a)と(b)の
組成比が、(a)/(b)=20/80〜70/30
(重量比)であるポリイソシアネートに、(c)を反応
させたイソシアネート基末端プレポリマーを含有する有
機系液状物。 (a)2,2′−ジフェニルメタンジイソシアネート及
び2,4′−ジフェニルメタンジイソシアネートを合計
5〜60重量%、4,4′−ジフェニルメタンジイソシ
アネートを95〜40重量%からなる、ジフェニルメタ
ンジイソシアネート。 (b)1分子中にベンゼン環及びイソシアネート基を3
個以上有するポリフェニレンポリメチレンポリイソシア
ネート。 (c)数平均分子量は200〜5,000であり、か
つ、エチレンオキサイドユニットを60〜100重量%
含有する水酸基含有ポリエーテル。(2) An injectable chemical composition for solidifying soil, comprising the following liquid A and liquid B: Liquid A: An inorganic liquid containing (A) and (B) shown below. (A) Aqueous silicate solution. (B) an anionic surfactant. Liquid B: isocyanate group-terminated prepolymer obtained by reacting the following (a) to (c), and the composition ratio of (a) and (b) is (a) / (b) = 20 / 80- 70/30
An organic liquid containing an isocyanate group-terminated prepolymer obtained by reacting (c) with a polyisocyanate (weight ratio). (A) Diphenylmethane diisocyanate comprising 2,2'-diphenylmethane diisocyanate and 2,4'-diphenylmethane diisocyanate in a total of 5 to 60% by weight, and 4,4'-diphenylmethane diisocyanate in a total of 95 to 40% by weight. (B) 3 benzene rings and isocyanate groups in one molecule
Polyphenylene polymethylene polyisocyanate having at least one polyphenylene polymethylene polyisocyanate. (C) The number average molecular weight is 200 to 5,000, and the ethylene oxide unit is 60 to 100% by weight.
Containing hydroxyl group-containing polyether.
【0015】(3)前記(1)又は(2)記載の土壌固
結用注入薬液組成物におけるA液に、(C)活性水素化
合物を添加した土壌固結用注入薬液組成物。(3) An injectable chemical composition for soil consolidation obtained by adding (C) an active hydrogen compound to the solution A in the injectable chemical composition for soil consolidation according to (1) or (2).
【0016】(4)前記(1)〜(3)のいずれかに記
載の土壌固結用注入薬液組成物におけるA液に、(D)
アミン系触媒を添加した土壌固結用注入薬液組成物。(4) The solution A in the infusion chemical composition for solidifying soil according to any one of the above (1) to (3),
An injection chemical composition for soil consolidation to which an amine catalyst has been added.
【0017】(5)前記(1)〜(4)のいずれかに記
載の土壌固結用注入薬液組成物を、あらかじめ土壌の所
定箇所に設けた注入孔から注入して固結させることを特
徴とする土壌安定強化止水工法。(5) The injection liquid chemical composition for solidifying soil according to any one of the above (1) to (4) is injected and solidified from an injection hole provided at a predetermined location in the soil in advance. Water stabilization method to enhance soil stability.
【0018】[0018]
【発明の実施の形態】以下に本発明を詳細に説明する。
最初に土壌固結用注入薬液組成物に関して説明する。本
発明は、(A)珪酸塩水溶液、(B)陰イオン系界面活
性剤を含有する無機系液状物であるA液と、ポリイソシ
アネートを含有するB液からなり、このA液とB液を配
合した直後に、この配合液を岩盤又は地盤に注入し、発
泡・樹脂化させて土壌の止水や強化等に効果のある薬液
組成物である。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below in detail.
First, an injection liquid composition for soil consolidation will be described. The present invention comprises (A) an aqueous silicate solution, (B) an A liquid which is an inorganic liquid containing an anionic surfactant, and a B liquid containing a polyisocyanate. Immediately after being blended, this blended liquid is injected into a bedrock or ground, and is a chemical solution composition that is foamed and formed into a resin, and is effective in stopping and strengthening soil.
【0019】本発明に用いられる(A)珪酸塩水溶液
は、二酸化珪素を20〜40重量%、及び、酸化ナトリ
ウムを5〜20重量%含有する水溶液が好ましく、更に
は、二酸化珪素を21〜36重量%、酸化ナトリウムを
8〜17重量%含有する珪酸塩水溶液が好ましい。珪酸
塩水溶液における酸化ナトリウムと二酸化珪素のモル比
は、酸化ナトリウム:二酸化珪素=2〜1:1〜4であ
る。また珪酸塩水溶液の固形分は、10〜70重量%、
好ましくは20〜50重量%である。市販されている珪
酸塩水溶液の固形分が高すぎる場合は、水で希釈しても
よい。具体的な商品としては、1号珪酸ソーダS2、2
号珪酸ソーダN5、2号珪酸ソーダQ3、2号珪酸ソー
ダT8(東曹産業製)等が挙げられる。The aqueous solution of silicate (A) used in the present invention is preferably an aqueous solution containing 20 to 40% by weight of silicon dioxide and 5 to 20% by weight of sodium oxide, and more preferably 21 to 36% by weight of silicon dioxide. Aqueous silicate solutions containing 8 to 17% by weight of sodium oxide are preferred. The molar ratio of sodium oxide to silicon dioxide in the aqueous silicate solution is sodium oxide: silicon dioxide = 2: 1: 1-4. The solid content of the silicate aqueous solution is 10 to 70% by weight,
Preferably it is 20 to 50% by weight. If the solid content of a commercially available silicate aqueous solution is too high, it may be diluted with water. Specific products include No. 1 sodium silicate S2, 2
No. 2 sodium silicate Q5, No. 2 sodium silicate T2, and No. 2 sodium silicate T8 (manufactured by Tosoh Sangyo Co., Ltd.).
【0020】本発明においては、A液とB液との相溶性
向上のため、(B)陰イオン系界面活性剤をA液に配合
する。この(B)陰イオン系界面活性剤を相溶化剤とし
て使用することにより、更に両者の相溶性が向上する。
その結果、実際の施工現場で使用前に容器を振とうした
り、タンクに入れて攪拌したり、更にはスタティックミ
キサー等の混合装置を用いて現場施工する等の作業時に
おける不都合もなく、両者の相溶性向上による均一な発
泡体が得られ、安定した強度が発現できる。In the present invention, (B) an anionic surfactant is blended with the solution A in order to improve the compatibility between the solution A and the solution B. By using (B) an anionic surfactant as a compatibilizer, the compatibility between the two is further improved.
As a result, there is no inconvenience at the time of work such as shaking the container before use at the actual construction site, stirring in a tank, and further performing on-site construction using a mixing device such as a static mixer. A uniform foam can be obtained by improving the compatibility of the above, and stable strength can be exhibited.
【0021】本発明における(B)陰イオン系界面活性
剤の好ましいものは、スルホン酸塩系界面活性剤、硫酸
エステル塩系界面活性剤、酸性リン酸エステル系界面活
性剤からのいずれか1種類以上選択されるものであり、
特に好ましいものは、これらの中でpHが6〜10のも
のであり、更に好ましいものは、スルホン酸塩系界面活
性剤である。なお、通常スルホン酸塩系界面活性剤及び
硫酸エステル塩系界面活性剤は水溶液の状態で供給さ
れ、酸性リン酸エステル系界面活性剤は固形分100%
の状態で供給される。In the present invention, the (B) anionic surfactant is preferably one of a sulfonate surfactant, a sulfate ester surfactant and an acidic phosphate ester surfactant. Is selected above,
Particularly preferred are those having a pH of 6 to 10, and more preferred are sulfonate-based surfactants. The sulfonate surfactant and the sulfate ester surfactant are usually supplied in the form of an aqueous solution, and the acidic phosphate ester surfactant has a solid content of 100%.
Supplied in state.
【0022】本発明に用いられるスルホン酸塩系界面活
性剤としては、以下の式1〜式11に示されるものやナ
フタレンスルホン酸ホルマリン縮合物のアンモニウム
塩、アルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩、有機4級ア
ンモニウム塩等が挙げられる。The sulfonate-based surfactants used in the present invention include those represented by the following formulas 1 to 11 and ammonium salts, alkali metal salts, alkaline earth metal salts of naphthalenesulfonic acid formalin condensate, Organic quaternary ammonium salts and the like can be mentioned.
【化1】 Embedded image
【0023】[0023]
【化2】 Embedded image
【0024】[0024]
【化3】 Embedded image
【0025】[0025]
【化4】 Embedded image
【0026】[0026]
【化5】 Embedded image
【0027】[0027]
【化6】 Embedded image
【0028】[0028]
【化7】 Embedded image
【0029】[0029]
【化8】 Embedded image
【0030】[0030]
【化9】 Embedded image
【0031】[0031]
【化10】 Embedded image
【0032】[0032]
【化11】 Embedded image
【0033】硫酸エステル塩系界面活性剤としては、以
下の式12〜式14に示されるものが挙げられる。Examples of the sulfate ester-based surfactant include those represented by the following formulas (12) to (14).
【化12】 Embedded image
【0034】[0034]
【化13】 Embedded image
【0035】[0035]
【化14】 Embedded image
【0036】酸性リン酸エステル系界面活性剤として
は、以下の式15〜式20に示されるものが挙げられ
る。Examples of the acidic phosphoric acid ester surfactant include those represented by the following formulas (15) to (20).
【化15】 Embedded image
【0037】[0037]
【化16】 Embedded image
【0038】[0038]
【化17】 Embedded image
【0039】[0039]
【化18】 Embedded image
【0040】[0040]
【化19】 Embedded image
【0041】[0041]
【化20】 Embedded image
【0042】これらの陰イオン系界面活性剤のうちで最
も好ましいものは、式2及び式7に示されるものであ
る。The most preferred of these anionic surfactants are those represented by Formulas 2 and 7.
【0043】(B)陰イオン系界面活性剤の添加量は、
珪酸塩水溶液(A)に対して固形分換算で0.05〜
1.5重量%が好ましく、0.05重量%より少ないと
珪酸塩水溶液とポリイソシアネート組成物の相溶性が悪
くなやすく、1.5重量%より多いと強度、発泡倍率に
悪影響を及ぼす。(B) The amount of the anionic surfactant added is
0.05- in terms of solid content with respect to the silicate aqueous solution (A)
If the amount is less than 1.5% by weight, the compatibility between the aqueous silicate solution and the polyisocyanate composition tends to be poor. If the amount is more than 1.5% by weight, the strength and the expansion ratio are adversely affected.
【0044】本発明においては、A液に後述する(C)
活性水素基含有化合物や(D)アミン系触媒を添加して
用いると、強度や作業性の点で好ましくなる。In the present invention, the solution A (C) will be described later.
The use of an active hydrogen group-containing compound or an amine catalyst (D) is preferable in terms of strength and workability.
【0045】本発明に用いられる(C)活性水素基化合
物は、低分子アルコール類、低分子アミン類、低分子ア
ミノアルコール類、低分子グリコールエーテル類、ポリ
エステルポリオール類、ポリエーテルポリオール類、ポ
リカーボネートポリオール類等が挙げられる。これらは
単独又は2種以上を混合して用いることができる。The active hydrogen group compound (C) used in the present invention includes low molecular weight alcohols, low molecular weight amines, low molecular weight amino alcohols, low molecular weight glycol ethers, polyester polyols, polyether polyols, polycarbonate polyols And the like. These can be used alone or in combination of two or more.
【0046】低分子アルコール類としては、例えば、メ
チルアルコール、エチルアルコール、n−プロピルアル
コール、n−ブチルアルコール、n−アミルアルコー
ル、n−ヘキシルアルコール、n−ヘプチルアルコー
ル、n−オクチルアルコール、n−ノニルアルコール、
n−デシルアルコール、n−ラウリルアルコール、n−
トリデシルアルコール、n−テトラデシルアルコール、
n−ペンタデシルアルコール、n−ヘプタデシルアルコ
ール、n−オクタデシルアルコール(ステアリルアルコ
ール)、イソプロピルアルコール、イソブチルアルコー
ル、2−エチルヘキサノール、メチル−1−ノナノー
ル、ジメチル−1−オクタノール、テトラメチル−1−
ヘキサノール、3−エチル−4,5,6−トリメチルオ
クタノール、4,5,6,7−テトラメチルノナノー
ル、トリデカノール、テトラデカノール、2−ヘキシル
ドデカノール、2−ヘキサデシルオクタノール、シクロ
ヘキサノール、シクロヘキサンメタノール、エチレング
リコール、1,2−プロパンジオール、1,3−プロパ
ンジオール、1,2−ブタンジオール、1,3−ブタン
ジオール、1,4−ブタンジオール、1,5−ペンタン
ジオール、1,6−ヘキサンジオール、ジエチレングリ
コール、ジプロピレングリコール、ネオペンチルグリコ
ール、3−メチル−1,5−ペンタンジオール、2,2
−ジエチル−1,3−プロパンジオール、2−n−ブチ
ル−2−エチル−1,3−プロパンジオール、2,2,
4−トリメチル−1,3−ペンタンジオール、2−エチ
ル−1,3−ヘキサンジオール、グリセリン、トリメチ
ロールプロパン、ペンタエリスリトール等の単品又は2
種以上の混合物が挙げられる。Examples of the low molecular alcohols include methyl alcohol, ethyl alcohol, n-propyl alcohol, n-butyl alcohol, n-amyl alcohol, n-hexyl alcohol, n-heptyl alcohol, n-octyl alcohol, and n-octyl alcohol. Nonyl alcohol,
n-decyl alcohol, n-lauryl alcohol, n-
Tridecyl alcohol, n-tetradecyl alcohol,
n-pentadecyl alcohol, n-heptadecyl alcohol, n-octadecyl alcohol (stearyl alcohol), isopropyl alcohol, isobutyl alcohol, 2-ethylhexanol, methyl-1-nonanol, dimethyl-1-octanol, tetramethyl-1-
Hexanol, 3-ethyl-4,5,6-trimethyloctanol, 4,5,6,7-tetramethylnonanol, tridecanol, tetradecanol, 2-hexyldecanol, 2-hexadecyloctanol, cyclohexanol, cyclohexane Methanol, ethylene glycol, 1,2-propanediol, 1,3-propanediol, 1,2-butanediol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, 1,5-pentanediol, 1,6 -Hexanediol, diethylene glycol, dipropylene glycol, neopentyl glycol, 3-methyl-1,5-pentanediol, 2,2
-Diethyl-1,3-propanediol, 2-n-butyl-2-ethyl-1,3-propanediol, 2,2,
Single product such as 4-trimethyl-1,3-pentanediol, 2-ethyl-1,3-hexanediol, glycerin, trimethylolpropane, pentaerythritol or 2
Mixtures of more than one species.
【0047】低分子アミン類としては、例えば、エチル
アミン、ブチルアミン、ジエチルアミン、ジブチルアミ
ン、アニリン、N−メチルアニリン、ジフェニルアミ
ン、エチレンジアミン、プロピレンジアミン、ジエチレ
ントリアミン、トルエンジアミン、メタフェニレンジア
ミン、ジフェニルメタンジアミン、キシリレンジアミン
等の単品又は2種以上の混合物が挙げられる。Examples of the low molecular amines include ethylamine, butylamine, diethylamine, dibutylamine, aniline, N-methylaniline, diphenylamine, ethylenediamine, propylenediamine, diethylenetriamine, toluenediamine, metaphenylenediamine, diphenylmethanediamine, and xylylenediamine. And the like, or a mixture of two or more.
【0048】低分子アミノアルコール類としては、モノ
エタノールアミン、ジエタノールアミン、N−(β−ア
ミノエチル)エタノールアミン等の単品又は2種以上の
混合物が挙げられる。Examples of the low molecular weight amino alcohols include monoethanolamine, diethanolamine, N- (β-aminoethyl) ethanolamine and the like, or a mixture of two or more thereof.
【0049】低分子グリコールエーテル類としては、例
えば、エチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチ
レングリコールモノブチルエーテル、トリエチレングリ
コールモノブチルエーテル、テトラエチレングリコール
モノブチルエーテル、エチレングリコールモノヘキシル
エーテル、ジエチレングリコールモノヘキシルエーテ
ル、エチレングリコールモノ−2−エチルヘキシルエー
テル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプ
ロピレングリコールモノメチルエーテルのようなグリコ
ールエーテル等の単品又は2種以上の混合物が挙げられ
る。Examples of low molecular weight glycol ethers include ethylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, triethylene glycol monobutyl ether, tetraethylene glycol monobutyl ether, ethylene glycol monohexyl ether, diethylene glycol monohexyl ether, and ethylene glycol mono-2. A single product or a mixture of two or more glycol ethers such as ethylhexyl ether, propylene glycol monomethyl ether, and dipropylene glycol monomethyl ether.
【0050】ポリエステルポリオール類としては、前述
の低分子アルコール類、低分子アミン類、低分子アミノ
アルコール類のうち1分子中に活性水素基を2個以上有
するものと、コハク酸、アジピン酸、セバシン酸、アゼ
ライン酸、テレフタル酸、イソフタル酸、オルソソフタ
ル酸、ヘキサヒドロテレフタル酸、ヘキサヒドロイソフ
タル酸、ヘキサヒドロオルソフタル酸、ナフタレンジカ
ルボン酸、トリメリット酸、ヘキサヒドロトリメリット
酸等のポリカルボン酸、酸エステル、又は酸無水物等の
1種以上との脱水縮合反応で得られる、ポリエステルポ
リオール又はポリエステルアミドポリオールが挙げられ
る。また、ε−カプロラクトン、γ−ブチロラクトン等
の環状エステル(ラクトン)モノマーの開環重合で得ら
れるラクトン系ポリエステルポリオールが挙げられる。The polyester polyols include those having two or more active hydrogen groups in one molecule among the above-mentioned low molecular alcohols, low molecular amines and low molecular amino alcohols, succinic acid, adipic acid, sebacine and the like. Polycarboxylic acids such as acids, azelaic acid, terephthalic acid, isophthalic acid, orthophthalic acid, hexahydroterephthalic acid, hexahydroisophthalic acid, hexahydroorthophthalic acid, naphthalenedicarboxylic acid, trimellitic acid, and hexahydrotrimellitic acid, acids Examples include polyester polyols and polyester amide polyols obtained by a dehydration condensation reaction with one or more kinds of esters or acid anhydrides. Lactone-based polyester polyols obtained by ring-opening polymerization of cyclic ester (lactone) monomers such as ε-caprolactone, γ-butyrolactone and the like are also included.
【0051】ポリカーボネートポリオールとしては、前
述のアルコール類のうち1分子中に活性水素基を2個以
上有するものと、ジエチレンカーボネート、ジメチルカ
ーボネート、ジエチルカーボネート、ジフェニルカーボ
ネート等との脱アルコール反応などで得られるものが挙
げられる。The polycarbonate polyol is obtained by a dealcoholation reaction between the above-mentioned alcohols having two or more active hydrogen groups in one molecule and diethylene carbonate, dimethyl carbonate, diethyl carbonate, diphenyl carbonate or the like. Things.
【0052】ポリエーテルポリオールとしては、前述の
アルコール類、アミン類、アミノアルコール類を開始剤
として、エチレンオキサイド(以後、EOと略す)、プ
ロピレンオキサイド(以後、POと略す)、ブチレンオ
キサイド、アミレンオキサイド等のアルキレンオキサイ
ド、メチルグリシジルエーテル等のアルキルグリシジル
エーテル、フェニルグリシジルエーテル等のアリールグ
リシジルエーテル、テトラヒドロフラン等の環状エーテ
ルモノマー単品又は混合物を公知の方法により付加重合
することで得られる。Examples of polyether polyols include ethylene oxide (hereinafter abbreviated as EO), propylene oxide (hereinafter abbreviated as PO), butylene oxide, and amylene, using the above-mentioned alcohols, amines and amino alcohols as initiators. It can be obtained by addition-polymerizing an alkylene oxide such as an oxide, an alkyl glycidyl ether such as a methyl glycidyl ether, an aryl glycidyl ether such as a phenyl glycidyl ether, or a cyclic ether monomer such as tetrahydrofuran or a mixture thereof by a known method.
【0053】本発明における好ましい(C)活性水素基
含有化合物の数平均分子量は、62〜5,000が好ま
しく、更には500〜4,000が好ましい。また、平
均官能基数は1〜5が好ましく、更には、2〜4が特に
好ましい。また、前述の活性水素基含有化合物のうちで
は、注入薬液組成物の粘度、安定性、配合時の反応性
(発泡性)、配合後に生成する発泡体の強度等を考慮す
ると水酸基含有ポリエーテルが好ましく、更にはポリプ
ロピレングリコールが特に好ましい。また、(C)の配
合量としては、(A)珪酸塩水溶液/(C)活性水素基
含有化合物=100/5〜100/30(重量比)が好
ましい。The number average molecular weight of the active hydrogen group-containing compound (C) in the present invention is preferably from 62 to 5,000, more preferably from 500 to 4,000. The average number of functional groups is preferably from 1 to 5, and more preferably from 2 to 4. In addition, among the aforementioned active hydrogen group-containing compounds, the hydroxyl group-containing polyether is considered to be the viscosity, stability, reactivity (foamability) at the time of blending, the strength of the foam formed after blending, etc. Preferably, polypropylene glycol is particularly preferred. Further, the compounding amount of (C) is preferably (A) aqueous silicate solution / (C) active hydrogen group-containing compound = 100/5 to 100/30 (weight ratio).
【0054】本発明に用いられる(D)アミン系触媒と
しては、一般的にウレタン業界で用いられるものが使用
でき、例えば、式21〜式34に示される化合物、1,
8−ジアザビシクロ〔5.4.0〕ウンデンセン−7
(DBU)等が挙げられる。As the (D) amine catalyst used in the present invention, those generally used in the urethane industry can be used. For example, compounds represented by the formulas 21 to 34,
8-diazabicyclo [5.4.0] undenecene-7
(DBU) and the like.
【0055】[0055]
【化21】 Embedded image
【0056】[0056]
【化22】 Embedded image
【0057】[0057]
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【0058】[0058]
【化24】 Embedded image
【0059】[0059]
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【0060】[0060]
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【0061】[0061]
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【0062】[0062]
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【0063】[0063]
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【0064】[0064]
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【0067】[0067]
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【0068】[0068]
【化34】 Embedded image
【0069】なお、本発明において好ましい(D)アミ
ン系触媒は、活性水素基を有する3級アミン系化合物で
あり、更に好ましくは式22〜式24及び式27で示さ
れる3級アミン化合物である。この理由として、アミン
系触媒そのものがイソシアネートと反応して樹脂中にと
じ込まれるため、経時によりしみ出してくる可能性が小
さく、土壌汚染を起しにくいためである。なお、(D)
の配合量としては、(A)珪酸塩水溶液/(D)アミン
系触媒=100/0.5〜100/5(重量比)が好ま
しい。The preferred (D) amine catalyst in the present invention is a tertiary amine compound having an active hydrogen group, and more preferably a tertiary amine compound represented by Formulas 22 to 24 and 27. . The reason for this is that the amine catalyst itself reacts with the isocyanate and is bound into the resin, so that the possibility of exuding over time is small, and soil contamination is unlikely to occur. (D)
Is preferably (A) aqueous silicate solution / (D) amine catalyst = 100 / 0.5 to 100/5 (weight ratio).
【0070】なお、同じく反応性を調整する目的で使用
される触媒のうち、ジブチルチンジラウレート、ジオク
チルチンジラウレート、ナフテン酸カルシウム、オクチ
ル酸スズ、オクチル酸亜鉛等の金属系触媒は、樹脂中に
とじ込まれることがないため、土壌汚染のおそれがある
ため好ましくない。Metal catalysts such as dibutyltin dilaurate, dioctyltin dilaurate, calcium naphthenate, tin octylate and zinc octylate among the catalysts used for the purpose of adjusting the reactivity are also bound in the resin. It is not preferable because there is no risk of soil contamination.
【0071】本発明のB液に用いられるポリイソシアネ
ートとしては、作業性、毒性、強度等の総合的判断か
ら、(a)1分子中にベンゼン環及びイソシアネート基
を2個有するジフェニルメタンジイソシアネート(以
後、MDIと略称する。)、並びに、(b)1分子中に
ベンゼン環及びイソシアネート基を3個以上有するポリ
フェニレンポリメチレンポリイソシアネート(以後、ポ
リメリックMDIと略称する。)を主成分としたもので
ある。また、(a)MDIは、2,2′−ジフェニルメ
タンジイソシアネート(以後、2,2′−MDIと略称
する。)、2,4′−ジフェニルメタンジイソシアネー
ト(以後、2,4′−MDIと略称する。)、4,4′
−ジフェニルメタンジイソシアネート(以後、4,4′
−MDIと略称する。)の3つ異性体のうち、必ず4,
4′−MDIを含有した2種類以上の異性体混合物であ
る。As the polyisocyanate used in the liquid B of the present invention, (a) diphenylmethane diisocyanate having two benzene rings and two isocyanate groups in one molecule (hereinafter referred to as (a) MDI), and (b) polyphenylenepolymethylene polyisocyanate having three or more benzene rings and isocyanate groups in one molecule (hereinafter abbreviated as polymeric MDI) as main components. Further, (a) MDI is 2,2'-diphenylmethane diisocyanate (hereinafter abbreviated as 2,2'-MDI) and 2,4'-diphenylmethane diisocyanate (hereinafter abbreviated as 2,4'-MDI). ), 4,4 '
-Diphenylmethane diisocyanate (hereinafter 4,4 ')
-Abbreviated as MDI. ) Of the three isomers must be 4,
It is a mixture of two or more isomers containing 4'-MDI.
【0072】本発明において、(a)MDIと(b)ポ
リメリックMDIの組成比は、(a):(b)=20〜
70:80〜30、好ましくは、25〜65:75〜3
5(重量比)である。(a)がこの範囲より少ない場合
は、B液の低粘度化が達成しにくい。また、多い場合は
MDI自体の低温時におけるMDIの固化(結晶化)に
よる影響が強くなり、B液が固化しやすくなる。In the present invention, the composition ratio of (a) MDI and (b) polymeric MDI is (a) :( b) = 20 to
70: 80-30, preferably 25-65: 75-3
5 (weight ratio). If (a) is less than this range, it is difficult to reduce the viscosity of the liquid B. In addition, when the amount is large, the influence of solidification (crystallization) of MDI at low temperature of MDI itself becomes strong, and liquid B is easily solidified.
【0073】また、前述の(a)MDIにおける2,
2′−MDIと2,4′−MDIの合計(以後、アイソ
マー合計と略称する。)と4,4′−MDIの組成比
は、5〜60:95〜40、好ましくは10〜55:9
5〜40(重量%)である。アイソマー合計の含有割合
が5重量%以下の場合は、低温時におけるMDIの固化
(結晶化)による影響が強くなり、B液全体が固化しや
すくなる。また、60重量%以上の場合は、4,4’−
MDIより2,2’−MDIと2,4’−MDIのほう
が分子構造的に柔軟なため、強度が発現しにくく、土壌
固結用注入薬液としては不適当となりやすい。Further, in the above-mentioned (a) MDI,
The composition ratio of the sum of 2'-MDI and 2,4'-MDI (hereinafter abbreviated as isomer total) and 4,4'-MDI is 5-60: 95-40, preferably 10-55: 9.
5 to 40 (% by weight). When the content ratio of the total isomers is 5% by weight or less, the influence of solidification (crystallization) of MDI at a low temperature becomes strong, and the whole liquid B is easily solidified. In the case of 60% by weight or more, 4,4′-
Since 2,2'-MDI and 2,4'-MDI are more flexible in molecular structure than MDI, they are less likely to exhibit strength and are likely to be unsuitable as an injection liquid for soil consolidation.
【0074】また、本発明においては、前述の(a)と
(b)の混合物を(c)水酸基含有ポリエーテルで変性
したイソシアネート基(以後、NCO基と略称する。)
末端プレポリマーをB液の主成分として用いることもで
きる。In the present invention, an isocyanate group (hereinafter abbreviated as NCO group) obtained by modifying the mixture of (a) and (b) described above with (c) a hydroxyl group-containing polyether.
The terminal prepolymer can be used as a main component of the liquid B.
【0075】この水酸基含有ポリエーテルは、数平均分
子量が200〜5,000、好ましくは300〜4,5
00であり、かつ、ポリイソシアネートに親水性を付与
させるために、EOユニットを60〜100重量%、好
ましくは65〜100重量%含有するものである。数平
均分子量が200より小さい場合、ウレタン基濃度が高
くなり強度は発現するが、ウレタン基は水素結合しやす
いため、低温時においてはB液全体が固化しやすくな
る。一方、数平均分子量が5,000を越える場合は、
逆にウレタン基濃度が低くなり、強度不足のため土壌固
結用注入薬液としては不適当となりやすい。EOユニッ
トが60重量%より低いと珪酸塩水溶液との混合性が悪
くなる。なお、水酸基含有ポリエーテルは、全体として
この条件を満たすものであればよく、その形状は、ポリ
エチレングリコール単品、ポリエチレングリコールとポ
リプロピレングリコールの混合物、EOとPO共重合体
といったどの形状でもよく、好ましくはポリエチレング
リコール単品やEOとPO共重合体である。なお、この
水酸基含有ポリエーテルの平均官能基数としては1〜5
が好ましく、1〜3が更に好ましい。The hydroxyl group-containing polyether has a number average molecular weight of 200 to 5,000, preferably 300 to 4.5.
00 and contains 60 to 100% by weight, preferably 65 to 100% by weight of an EO unit in order to impart hydrophilicity to the polyisocyanate. When the number average molecular weight is less than 200, the urethane group concentration increases and the strength is developed, but since the urethane group is liable to hydrogen bond, the whole liquid B is easily solidified at a low temperature. On the other hand, when the number average molecular weight exceeds 5,000,
Conversely, the urethane group concentration is low, and the strength is insufficient, so that it tends to be unsuitable as an injection liquid for soil consolidation. If the content of the EO unit is lower than 60% by weight, the miscibility with the silicate aqueous solution will be poor. The hydroxyl group-containing polyether may be any as long as it satisfies this condition as a whole, and may have any shape such as polyethylene glycol alone, a mixture of polyethylene glycol and polypropylene glycol, and an EO and PO copolymer. Polyethylene glycol alone or EO and PO copolymer. The average number of functional groups of the hydroxyl group-containing polyether is 1 to 5
Is preferable, and 1-3 are more preferable.
【0076】NCO基末端プレポリマーを製造する場合
における(a)と(b)の混合物と(c)の割合は、仕
込み時におけるNCO基と水酸基のモル比が、NCO基
/水酸基=5〜500、好ましくは10〜300であ
る。NCO基/水酸基が5未満の場合は、B液の粘度が
高くなりすぎ、作業性が低下する。また、500を越え
る場合は、変性効果が得られにくい。The ratio of the mixture of (a) and (b) to (c) in the production of the NCO group-terminated prepolymer is such that the molar ratio of NCO groups to hydroxyl groups at the time of preparation is NCO group / hydroxyl groups = 5 to 500. , Preferably 10 to 300. When the NCO group / hydroxyl group is less than 5, the viscosity of the solution B becomes too high, and the workability is reduced. On the other hand, if it exceeds 500, it is difficult to obtain a modifying effect.
【0077】また、少量であるならば、ポリイソシアネ
ートに、4,4′−ジフェニルエーテルジイソシアネー
ト、2−ニトロジフェニル−4,4′−ジイソシアネー
ト、2,2′−ジフェニルプロパン−4,4′−ジイソ
シアネート、3,3′−ジメチルジフェニルメタン−
4,4′−ジイソシアネート、4,4′−ジフェニルプ
ロパンジイソシアネート、1,2−フェニレンジイソシ
アネート、1,3−フェニレンジイソシアネート、1,
4−フェニレンジイソシアネート、1,4−ナフタレン
ジイソシアネート、1,5−ナフタレンジイソシアネー
ト、3,3′−ジメトキシジフェニル−4,4′−ジイ
ソシアネート等の芳香族ジイソシアネート、1,6−ヘ
キサメチレンジイソシアネート、1,4−テトラメチレ
ンジイソシアネート、リジンジイソシアネート等の脂肪
族ジイソシアネート、o−キシレンジイソシアネート、
m−キシレンジイソシアネート、p−キシレンジイソシ
アネート、テトラメチルキシレンジイソシアネート等の
芳香脂肪族ジイソシアネート、イソホロンジイソシアネ
ート、水素添加トルエンジイソシアネート、水素添加キ
シレンジイソシアネート、水素添加ジフェニルメタンジ
イソシアネート、水素添加テトラメチルキシレンジイソ
シアネート等の脂環族ジイソシアネート、また、これら
有機ジイソシアネートのアダクト変性体、ビュレット変
性体、イソシアヌレート変性体、ウレトンイミン変性
体、ウレトジオン変性体、カルボジイミド変性体等のい
わゆる変性ポリイソシアネートも使用できる。これらの
イソシアネ−トは単独又は2種以上の混合物で使用する
ことができる。If the amount is small, the polyisocyanate may be 4,4'-diphenyl ether diisocyanate, 2-nitrodiphenyl-4,4'-diisocyanate, 2,2'-diphenylpropane-4,4'-diisocyanate. 3,3'-dimethyldiphenylmethane-
4,4'-diisocyanate, 4,4'-diphenylpropane diisocyanate, 1,2-phenylene diisocyanate, 1,3-phenylene diisocyanate,
Aromatic diisocyanates such as 4-phenylene diisocyanate, 1,4-naphthalene diisocyanate, 1,5-naphthalene diisocyanate, 3,3'-dimethoxydiphenyl-4,4'-diisocyanate, 1,6-hexamethylene diisocyanate, 1,4 -Aliphatic methylene diisocyanate such as tetramethylene diisocyanate, lysine diisocyanate, o-xylene diisocyanate,
Alicyclic aliphatic isocyanates such as m-xylene diisocyanate, p-xylene diisocyanate, tetramethyl xylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, hydrogenated toluene diisocyanate, hydrogenated xylene diisocyanate, hydrogenated diphenylmethane diisocyanate, and alicyclics such as hydrogenated tetramethyl xylene diisocyanate Diisocyanates and so-called modified polyisocyanates such as adduct-modified, burette-modified, isocyanurate-modified, uretonimine-modified, uretdione-modified and carbodiimide-modified organic diisocyanates can also be used. These isocyanates can be used alone or in a mixture of two or more.
【0078】本発明に使用されるポリイソシアネートの
イソシアネート含量(以下、NCO含量と略称する。)
は23〜33重量%、好ましくは25〜33重量%であ
る。また、粘度は30〜300mPa・s/25℃が好
ましく、35〜280mPa・s/25℃が更に好まし
い。The isocyanate content of the polyisocyanate used in the present invention (hereinafter abbreviated as NCO content)
Is 23 to 33% by weight, preferably 25 to 33% by weight. Further, the viscosity is preferably from 30 to 300 mPa · s / 25 ° C, more preferably from 35 to 280 mPa · s / 25 ° C.
【0079】本発明において、A液とB液の配合比は、
重量比でA液/B液/=0.7〜1.3の範囲で使用す
るのが好ましい。この範囲外の時は、強度が不足しやす
くなる。In the present invention, the mixing ratio of the liquid A and the liquid B is
It is preferable to use the liquid A / liquid B / = 0.7 to 1.3 in a weight ratio. Outside this range, the strength tends to be insufficient.
【0080】本発明においては、必要に応じて、前述以
外の界面活性剤や触媒、その他顔料、染料、充填剤、ゲ
ル化防止剤、カップリング剤、発泡剤、分散剤、増粘
剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、耐熱性付与剤等の各種
添加剤を添加することもできるが、あくまでも土壌汚染
をおこさないものに限定すべきである。In the present invention, if necessary, surfactants and catalysts other than those described above, other pigments, dyes, fillers, gelling inhibitors, coupling agents, foaming agents, dispersants, thickeners, oxidizing agents Various additives such as an inhibitor, an ultraviolet absorber and a heat resistance imparting agent can be added, but they should be limited to those that do not cause soil contamination.
【0081】次に、土壌固結用注入薬液組成物を用いた
土壌安定強化止水工法に関して説明する。これまでに説
明してきた本発明の土壌固結用注入薬液組成物は発泡性
があり、かつ、無機系材料及び有機系材料の双方の良好
な特性を併せ持っている。本発明の土壌固結用注入薬液
組成物は、従来のものより、粘度が低く、また、A液と
B液の相溶性は飛躍的に向上している。このため、空隙
やクラックの多い軟質又は不安定な地盤、岩盤、破砕帯
層等の安定強化や止水に用いられる、本発明の土壌安定
強化止水工法は特に限定はなく、公知の方法はいずれも
採用しうる。Next, a description will be given of a soil stabilization waterproofing method using an injection chemical composition for soil consolidation. The injection liquid composition for soil consolidation of the present invention described so far has foaming properties, and also has good characteristics of both inorganic and organic materials. The injection liquid composition for soil consolidation of the present invention has a lower viscosity than the conventional one, and the compatibility between the liquid A and the liquid B is dramatically improved. For this reason, the soft or unstable ground with many voids and cracks, the bedrock, used for the stabilization and waterproofing of the crushed zone, etc., the soil stability strengthening waterproofing method of the present invention is not particularly limited, and known methods are Either can be adopted.
【0082】例えば、A液とB液のそれぞれの注入量、
圧力、配合比等をコントロールしうる比例配合ポンプを
用い、それぞれを別々のタンクに入れる。そして、岩盤
等の所定箇所(例えば、所定間隔で穿設された複数の
孔)に注入孔を設け、あらかじめ固定されたスタティッ
クミキサーや逆止弁等を内装した有孔のロックボルトや
注入ロッド等を通して、この中に前記タンク内の各成分
を加圧注入し、スタティックミキサーを用いて、所定量
の各成分を均一に混合する。このようにして、不安定な
岩盤や地盤等の所定の土壌に注入浸透、硬化させて固結
安定強化できる。For example, the injection amount of each of the solution A and the solution B,
Each is put into a separate tank using a proportional compounding pump capable of controlling the pressure, the compounding ratio and the like. An injection hole is provided at a predetermined location (for example, a plurality of holes drilled at predetermined intervals) on a bedrock or the like, and a perforated lock bolt, injection rod, or the like containing a static mixer, a check valve, and the like fixed in advance. , Each component in the tank is injected under pressure, and a predetermined amount of each component is uniformly mixed using a static mixer. In this way, it is possible to infiltrate and infiltrate into predetermined soil such as unstable rock or ground, and to harden it by solidifying it.
【0083】また、トンネルの天盤部に注入する場合に
は、注入に先立ち、例えば所定の間隔でレッグオーガー
等を用いて削孔し、所定の深さ、削孔角度の注入孔を設
け、この注入孔にスタティックミキサー及びロックボル
トを挿入する。そして、このロックボルトの口元を、注
入薬液の逆流を防ぐために、急結セメントや発泡硬質ポ
リウレタン樹脂をあらかじめ含浸させたウエス等を用い
てシールし、前記組成物を前記と同様の方法で注入する
こともできる。Further, in the case of injecting into the roof of the tunnel, prior to the injection, holes are drilled at predetermined intervals using a leg auger or the like, and injection holes having a predetermined depth and a drilling angle are provided. A static mixer and a lock bolt are inserted into the injection hole. Then, the mouth of the lock bolt is sealed using a waste or the like impregnated with quick-setting cement or a foamed hard polyurethane resin in order to prevent a backflow of the injected chemical solution, and the composition is injected in the same manner as described above. You can also.
【0084】[0084]
【発明の効果】以上説明した通り、本発明の土壌固結用
注入薬液組成物は、従来公知の無機−有機複合系の土壌
固結用注入薬液が有していた欠点を改良されたものであ
る。すなわち、本発明の固結用注入薬液組成物は、土壌
汚染や(地下水の)水質汚染を引き起こしやすい希釈
剤、可塑剤、難燃剤、触媒等を用いることなく、低粘度
化、低温安定性を達成でき、更にはA液とB液との相溶
性が飛躍的に向上するので均一な発泡体が得られ、安定
した強化土壌を発現できる。従って、寒冷期や寒冷地で
の現場施工の作業性が向上し、また、空隙やクラックの
多い軟質又は不安定な地盤、岩盤、破砕帯層等の土壌へ
の浸透性や充填性に優れた発泡性樹脂を得ることができ
る。更に、本発明の固結用注入薬液組成物を用いた土壌
安定強化止水工法土壌安定化工法により、山岳トンネ
ル、海底トンネル、大断面トンネル等のトンネル掘削工
事、大深度地下土木工事等において、岩盤又は地盤を広
範囲に確実にしかも高強度に安定化し止水することがで
きる。As explained above, the infusion chemical composition for soil consolidation of the present invention is an improvement on the disadvantages of the conventionally known inorganic-organic composite infusion chemical composition for soil consolidation. is there. That is, the injectable chemical composition for consolidation of the present invention has low viscosity and low-temperature stability without using a diluent, a plasticizer, a flame retardant, a catalyst, or the like, which easily causes soil contamination or (groundwater) water pollution. Can be achieved, and furthermore, the compatibility between the solution A and the solution B is remarkably improved, so that a uniform foam can be obtained and a stable reinforced soil can be developed. Therefore, the workability of the on-site construction in a cold season or a cold region is improved, and the soft or unstable ground having many voids and cracks, the bedrock, the excellent permeability and filling property to the soil such as the crushed zone. A foamable resin can be obtained. Further, by the soil stabilization method of soil stability strengthening water stoppage method using the injectable chemical composition for consolidation of the present invention, mountain tunnels, seabed tunnels, tunnel excavation works such as large section tunnels, deep underground civil works, etc. The rock or ground can be stably and reliably stopped over a wide area with high strength.
【0085】[0085]
【実施例】以下、本発明の実施例について詳細に説明す
るが、本発明はこれら実施例に限定されるものではな
い。特に断りのない限り、実施例及び比較例中の「部」
及び「%」はそれぞれ「重量部」及び「重量%」を示
す。EXAMPLES Examples of the present invention will be described below in detail, but the present invention is not limited to these examples. Unless otherwise specified, "parts" in Examples and Comparative Examples
And "%" represent "parts by weight" and "% by weight", respectively.
【0086】[B液の調製] 合成例1〜14 B液に用いるポリイソシアネートA〜D、I、J、N
は、NCO−1〜4、NCO−6〜10を、単独、ある
いは混合してB液とした。また、ポリイソシアネートE
〜H、K〜Mは、NCO−3、4、7、8の単独又は混
合物とOH−1〜7を表1、2に示す組み合わせで80
℃にて3時間反応させて、NCO基末端プレポリマーを
合成し、これをB液とした。ポリイソシアネートA〜N
に用いた原料の種類、使用量、分析値、低温安定性を表
1、2に示す。[Preparation of Solution B] Synthesis Examples 1 to 14 Polyisocyanates A to D, I, J, and N used for Solution B
A liquid B was prepared by using NCO-1 to NCO-4 and NCO-6 to 10 individually or by mixing them. In addition, polyisocyanate E
To H and K to M are NCO-3, 4, 7, and 8 alone or in combination with OH-1 to OH-7 in the combination shown in Tables 1 and 2.
The mixture was reacted at a temperature of 3 ° C. for 3 hours to synthesize an NCO group-terminated prepolymer. Polyisocyanate A to N
Tables 1 and 2 show the types, amounts, analytical values, and low-temperature stability of the raw materials used in Example 1.
【0087】[0087]
【表1】 [Table 1]
【0088】[0088]
【表2】 [Table 2]
【0089】合成例1〜14及び表1、2において、各
原料は以下の通りである。 NCO−1 :MDI/ポリメリックMDI=100/0(重量比) MDI中のアイソマー合計の含有割合=50% NCO含量=33.5% NCO−2 :MDI/ポリメリックMDI=50/50(重量比) MDI中のアイソマー合計の含有割合=10% NCO含量=31.3% NCO−3 :MDI/ポリメリックMDI=100/0(重量比) MDI中のアイソマー合計の含有割合=28% NCO含量=33.6% NCO−4 :MDI/ポリメリックMDI=36/64(重量比) MDI中のアイソマー合計の含有割合=17% NCO含量=31.3% NCO−5 :MDI/ポリメリックMDI=30/70(重量比) MDI中のアイソマー合計の含有割合=50% NCO含量=31.1% NCO−6 :MDI/ポリメリックMDI=100/0(重量比) MDI中のアイソマー合計の含有割合=100% NCO含量=33.4% NCO−7 :MDI/ポリメリックMDI=100/0(重量比) MDI中のアイソマー合計の含有割合=0% NCO含量=33.7% NCO−8 :MDI/ポリメリックMDI=42/58(重量比) MDI中のアイソマー合計の含有割合=0% NCO含量=31.1% NCO−9 :MDI/ポリメリックMDI=10/90(重量比) MDI中のアイソマー合計の含有割合=30% NCO含量=28.7% OH−1 :数平均分子量=400、平均官能基数=2 EOユニット=100モル% OH−2 :数平均分子量=3,000、平均官能基数=3 EOユニット=80モル% OH−3 :数平均分子量=4,000、平均官能基数=2 EOユニット=80モル% OH−4 :数平均分子量=2,000、平均官能基数=1 EOユニット=65モル% OH−5 :数平均分子量=400、平均官能基数=2 EOユニット=50モル% OH−6 :数平均分子量=3,000、平均官能基数=3 EOユニット=30モル% OH−7 :数平均分子量=4,000、平均官能基数=2 EOユニット=0モル% また、低温安定性は、B液を−10℃で1ヶ月貯蔵し、
外観をチェックした。 良好:固化、沈殿等が発生せず、均一な状態である。 不良:固化、沈殿等が発生し、不均一な状態である。In Synthesis Examples 1 to 14 and Tables 1 and 2, the raw materials are as follows. NCO-1: MDI / polymeric MDI = 100/0 (weight ratio) Content ratio of total isomers in MDI = 50% NCO content = 33.5% NCO-2: MDI / polymeric MDI = 50/50 (weight ratio) Content ratio of total isomers in MDI = 10% NCO content = 31.3% NCO-3: MDI / polymeric MDI = 100/0 (weight ratio) Content ratio of total isomers in MDI = 28% NCO content = 33. 6% NCO-4: MDI / polymeric MDI = 36/64 (weight ratio) Content ratio of total isomer in MDI = 17% NCO content = 31.3% NCO-5: MDI / polymeric MDI = 30/70 (weight) Ratio) Content ratio of total isomers in MDI = 50% NCO content = 31.1% NCO-6: MDI / polymeric DI = 100/0 (weight ratio) Total content of isomers in MDI = 100% NCO content = 33.4% NCO-7: MDI / polymeric MDI = 100/0 (weight ratio) Total isomer content in MDI Ratio = 0% NCO content = 33.7% NCO-8: MDI / polymeric MDI = 42/58 (weight ratio) Total content of isomers in MDI = 0% NCO content = 31.1% NCO-9: MDI / Polymeric MDI = 10/90 (weight ratio) Total content of isomers in MDI = 30% NCO content = 28.7% OH-1: number average molecular weight = 400, average number of functional groups = 2 EO unit = 100 mol% OH-2: number average molecular weight = 3,000, average number of functional groups = 3 EO unit = 80 mol% OH-3: number average molecular weight = 4,000, average Number of functional groups = 2 EO units = 80 mol% OH-4: Number average molecular weight = 2,000, average number of functional groups = 1 EO unit = 65 mol% OH-5: Number average molecular weight = 400, average number of functional groups = 2 EO units OH-6: number average molecular weight = 3,000, average number of functional groups = 3 EO units = 30 mol% OH-7: number average molecular weight = 4,000, average number of functional groups = 2 EO units = 0 mol% In addition, the low-temperature stability is that the solution B is stored at −10 ° C. for one month,
The appearance was checked. Good: Uniform state without solidification, precipitation, etc. Poor: solidified, precipitated, etc., and is in an uneven state.
【0090】[A液の調製] 合成例15〜21 表3に示す原料、配合比でA液を調製した。[Preparation of Liquid A] Synthesis Examples 15 to 21 Liquid A was prepared with the raw materials and the mixing ratios shown in Table 3.
【0091】[0091]
【表3】 [Table 3]
【0092】合成例15〜21及び表3において、各原
料は以下の通りである。 珪酸塩水溶液:1号珪酸ソーダS2(東曹産業製) SURF−1:ドデシルベンゼンスルホン酸のアンモニウム塩水溶液 (商品名ニュ−コール 210:日本乳化剤製) 固形分=88% SURF−2:アルキルジフェニルエーテルジスルホン酸のナトリウム塩水溶液 (商品名ニュ−コール 271−A:日本乳化剤製) 固形分=47% アミン系触媒:N,N,N’−トリメチルアミノエチル−エタノールアミン OH−8 :数平均分子量=3000、開始剤=ジアミン EOユニット/POユニット=40/60(重量比)のポリエー テルポリオール OH−9 :数平均分子量=1000、開始剤=ジオール EOユニット/POユニット=0/100(重量比)のポリエー テルポリオールIn Synthesis Examples 15 to 21 and Table 3, the starting materials are as follows. Aqueous silicate solution: No. 1 sodium silicate S2 (manufactured by Tosoh Sangyo) SURF-1: Aqueous solution of ammonium salt of dodecylbenzenesulfonic acid (trade name Newcol 210: manufactured by Nippon Emulsifier) Aqueous solution of sodium salt of disulfonic acid (trade name Newcol 271-A: manufactured by Nippon Emulsifier) Solid content = 47% Amine catalyst: N, N, N'-trimethylaminoethyl-ethanolamine OH-8: Number average molecular weight = 3000, initiator = diamine EO unit / PO unit = 40/60 (weight ratio) polyether polyol OH-9: number average molecular weight = 1000, initiator = diol EO unit / PO unit = 0/100 (weight ratio) Polyether polyol
【0093】[発泡試験、発泡体の物性測定] 実施例1〜8、比較例1〜6 A液とB液を表4、5に示す組み合わせ、配合比で配合
した後、600rpm/10秒間(20℃)の条件で混
合攪拌し、発泡させ、反応挙動、発泡体物性に関して、
以下に示す項目で試験した。結果を表4、5に示す。[Expansion Test, Measurement of Physical Properties of Foam] Examples 1 to 8 and Comparative Examples 1 to 6 After combining the liquids A and B in the combinations and mixing ratios shown in Tables 4 and 5, 600 rpm / 10 seconds ( 20 ° C.) under the condition of mixing and foaming, with regard to the reaction behavior and the physical properties of the foam,
The following items were tested. The results are shown in Tables 4 and 5.
【0094】表5に記載の比較例5、6に関して、ポリ
イソシアネートM、NをそのままB液として用いるには
粘度が高過ぎるため、ポリイソシアネートM、Nをプロ
ピレンカーボネートにて希釈したものをB液として使用
した。なお、ポリイソシアネートとプロピレンカーボネ
ートの配合比、希釈品の粘度は以下の通りである。 ポリイソシアネートM/プロピレンカーボネート=85/9.4(重量比) 希釈ポリイソシアネートMの粘度:110mPa・s/25℃ ポリイソシアネートN/プロピレンカーボネート=85/21.3(重量比) 希釈ポリイソシアネートNの粘度:120mPa・s/25℃Regarding Comparative Examples 5 and 6 shown in Table 5, the viscosity was too high to use the polyisocyanates M and N directly as the B liquid, and thus the polyisocyanates M and N diluted with propylene carbonate were used as the B liquids. Used as The mixing ratio of polyisocyanate and propylene carbonate and the viscosity of the diluted product are as follows. Polyisocyanate M / propylene carbonate = 85 / 9.4 (weight ratio) Viscosity of diluted polyisocyanate M: 110 mPa · s / 25 ° C. Polyisocyanate N / propylene carbonate = 85 / 21.3 (weight ratio) of diluted polyisocyanate N Viscosity: 120 mPa · s / 25 ° C
【0095】[0095]
【表4】 [Table 4]
【0096】[0096]
【表5】 [Table 5]
【0097】[発泡体の物性試験方法] (1)発泡速度及び発泡倍率 クリームタイム A液とB液を混合し始めてから、その配合液がクリーム
状に白濁して立ち上がってくるまでの時間を表す。 ライズタイム A液とB液を混合し始めてから、その配合液が泡化して
最高の高さに達するまでの時間を表す。 発泡倍率は、以下の式により算出する。 発泡倍率(倍)=発泡後の発泡体の容積(cc)/発泡
前の配合液の容積(cc) (2)一軸圧縮強度 JSF T511(土壌工学会基準の土の一軸圧縮試験
方法に準拠)に準じて行った。 (3)配合液の混合性、相溶性 得られた発泡体をJIS K−7222に即し、200
ml以上の発泡体から5個以上の試験片を取り出して密
度を測定した。 ○:全ての密度測定値が、単純平均値の±10%以内で
ある。 ×:単純平均値の±10%以内の範囲にない密度測定値
がある。 (4)土壌・水質汚染性 過マンガン酸カリウム(KMnO4 )消費量(COD
値) JIS K−0102(工場排水試験方法)の第17項
に即して行った。[Method of Testing Physical Properties of Foam] (1) Foaming Speed and Foaming Ratio Cream Time The time from the start of mixing the liquid A and the liquid B to the time when the compound liquid becomes cloudy and rises up. . Rise time Indicates the time from the start of mixing the liquid A and the liquid B to the time when the compounded liquid foams and reaches the highest height. The expansion ratio is calculated by the following equation. Expansion ratio (times) = volume of foam after foaming (cc) / volume of blended liquid before foaming (cc) (2) Uniaxial compressive strength JSF T511 (conforms to the uniaxial compression test method for soil specified by the Japan Society of Soil Engineering) It went according to. (3) Mixability and compatibility of the blended liquid The obtained foam was subjected to a JIS K-7222 according to JIS K-7222.
Five or more test pieces were taken out of the foam of at least ml and the density was measured. :: All the measured density values are within ± 10% of the simple average value. X: There are density measurement values that are not within the range of ± 10% of the simple average value. (4) Soil and water pollution Potassium permanganate (KMnO 4 ) consumption (COD)
Value) The measurement was performed in accordance with the item 17 of JIS K-0102 (Factory drainage test method).
【0098】表4の実施例1〜8は、発泡体の密度の分
布にバラツキがなく、配合液は均一状態、すなわちA液
とB液の相溶性は良好であったと考えられる。一方、表
5に記載の比較例1〜6についても同様にテストした結
果、いずれも発泡体の密度分布にバラツキが見られたの
で、配合液は不均一状態、すなわちA液とB液の相溶性
は良好ではなかったと考えられる。COD値について
は、表5に示すように、特に比較例5、6が高い値とな
り、土壌汚染を引き起こす可能性が大きい結果となっ
た。表4と表5の各種データを総括的に考察すると、実
施例は、発泡速度、発泡倍率、圧縮強度に関して、実施
例は比較例より同等あるいはそれ以上の物性であった。
相溶性は全ての実施例で問題がなく、また、COD値も
全ての実施例でガイドラインの規定する10mg/L以
下をクリヤーしているので、水質汚染性に関しては問題
ないといえる。[0098] In Examples 1 to 8 in Table 4, it is considered that the distribution of the density of the foam did not vary, and the mixed liquid was in a uniform state, that is, the compatibility between the liquid A and the liquid B was good. On the other hand, the same test was performed on Comparative Examples 1 to 6 described in Table 5, and as a result, the density distribution of the foams varied, so that the mixed liquid was in a non-uniform state, that is, the phase of the liquid A and the liquid B It is considered that the solubility was not good. As shown in Table 5, the COD values of Comparative Examples 5 and 6 were particularly high, resulting in a large possibility of causing soil contamination. When the various data in Tables 4 and 5 are comprehensively considered, the examples of the present invention had properties equivalent to or higher than those of the comparative examples with respect to the foaming speed, the expansion ratio, and the compressive strength.
Compatibility has no problem in all examples, and COD values are clear at 10 mg / L or less specified in the guidelines in all examples. Therefore, it can be said that there is no problem with water pollution.
【0099】実施例9 破砕帯を有するトンネル天盤部に、42mmφビットの
レッグオーガーにより2m間隔で削孔角度25〜35°
(トンネル掘削方向に対する角度)で5個削孔し、この
孔に炭素鋼製の注入ボルト(外径27.2mm、内径1
5mm、長さ3m、静止ミキサー及び逆止弁内蔵)を挿
入し、口元部分30cmに2液硬質発泡ポリウレタン樹
脂を含浸させたメリヤス製ウエスを鉄棒で押し込みシー
ルした。次いで、この固定した各注入孔に、実施例7で
調製した土壌固結用注入薬液組成物を注入圧20〜50
kgf/cm2 、孔当たり80〜120kg注入した。
注入してから50分後に掘進によりトンネル地盤の状態
を調査したところ、地盤は、表面の孔を中心とした半径
5mの半球状で固結安定化していて、また、この範囲か
ら、漏水は全く確認されなかった。薬液注入固結部分を
サンプラーで5cmφ×10cmの円柱形状にサンプリ
ングし、一軸圧縮強度を測定したところ、190kgf
/cm2 であった。なお、未改良部は、破砕帯のためサ
ンプリング不可能であった。Example 9 A hole drilling angle of 25 to 35 ° was applied to a roof of a tunnel having a crushing zone at intervals of 2 m using a 42 mmφ bit leg auger.
(Angle with respect to the tunnel excavation direction) 5 holes were drilled, and carbon steel injection bolts (outer diameter 27.2 mm, inner diameter 1
5 mm, length 3 m, built-in static mixer and check valve), and a 30-cm mouth portion of a knitted cloth impregnated with a two-component hard foamed polyurethane resin was pressed and sealed with an iron bar. Then, in each of the fixed injection holes, the injection liquid composition for soil consolidation prepared in Example 7 was injected at an injection pressure of 20 to 50.
kg-f / cm 2 , and 80 to 120 kg per hole were injected.
When the state of the tunnel ground was examined by excavation 50 minutes after the injection, the ground was hemispherical with a radius of 5 m centered on the surface holes and was stabilized and solidified. Not confirmed. The liquid injection solidified part was sampled into a 5 cmφ × 10 cm cylindrical shape with a sampler, and the uniaxial compressive strength was measured.
/ Cm 2 . The unimproved part could not be sampled because of the crush zone.
─────────────────────────────────────────────────────
────────────────────────────────────────────────── ───
【手続補正書】[Procedure amendment]
【提出日】平成9年12月5日[Submission date] December 5, 1997
【手続補正2】[Procedure amendment 2]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】発明の名称[Correction target item name] Name of invention
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction contents]
【発明の名称】 土壌固結用注入薬液組成物及びそれ
を用いた土壌安定強化止水工法Patent application title: Injectable medicinal liquid composition for soil consolidation and soil stabilization waterproofing method using the same
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI // C09K 103:00 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code FI // C09K 103: 00
Claims (5)
結用注入薬液組成物。 A液:以下に示す(A)及び(B)を含有する無機系液
状物。 (A)珪酸塩水溶液。 (B)陰イオン系界面活性剤。 B液:以下に示す(a)及び(b)の混合物であって、
(a)と(b)の組成比が、(a)/(b)=20/8
0〜70/30(重量比)であるポリイソシアネートを
含有する有機系液状物。 (a)2,2′−ジフェニルメタンジイソシアネート及
び2,4′−ジフェニルメタンジイソシアネートを合計
5〜60重量%、4,4′−ジフェニルメタンジイソシ
アネートを95〜40重量%からなる、ジフェニルメタ
ンジイソシアネート。 (b)1分子中にベンゼン環及びイソシアネート基を3
個以上有するポリフェニレンポリメチレンポリイソシア
ネート。1. An injectable chemical composition for soil consolidation comprising a liquid A and a liquid B shown below. Liquid A: An inorganic liquid containing (A) and (B) shown below. (A) Aqueous silicate solution. (B) an anionic surfactant. Liquid B: a mixture of (a) and (b) shown below,
The composition ratio of (a) and (b) is (a) / (b) = 20/8
An organic liquid containing a polyisocyanate in an amount of 0 to 70/30 (weight ratio). (A) Diphenylmethane diisocyanate comprising 2,2'-diphenylmethane diisocyanate and 2,4'-diphenylmethane diisocyanate in a total of 5 to 60% by weight, and 4,4'-diphenylmethane diisocyanate in a total of 95 to 40% by weight. (B) 3 benzene rings and isocyanate groups in one molecule
Polyphenylene polymethylene polyisocyanate having at least one polyphenylene polymethylene polyisocyanate.
結用注入薬液組成物。 A液:以下に示す(A)及び(B)を含有する無機系液
状物。 (A)珪酸塩水溶液。 (B)陰イオン系界面活性剤。 B液:以下に示す(a)〜(c)を反応させたイソシア
ネート基末端プレポリマーであって、(a)と(b)の
組成比が、(a)/(b)=20/80〜70/30
(重量比)であるポリイソシアネートに、(c)を反応
させたイソシアネート基末端プレポリマーを含有する有
機系液状物。 (a)2,2′−ジフェニルメタンジイソシアネート及
び2,4′−ジフェニルメタンジイソシアネートを合計
5〜60重量%、4,4′−ジフェニルメタンジイソシ
アネートを95〜40重量%からなる、ジフェニルメタ
ンジイソシアネート。 (b)1分子中にベンゼン環及びイソシアネート基を3
個以上有するポリフェニレンポリメチレンポリイソシア
ネート。 (c)数平均分子量は200〜5,000であり、か
つ、エチレンオキサイドユニットを60〜100重量%
含有する水酸基含有ポリエーテル。2. An injectable chemical composition for solidifying soil comprising the following liquids A and B: Liquid A: An inorganic liquid containing (A) and (B) shown below. (A) Aqueous silicate solution. (B) an anionic surfactant. Liquid B: isocyanate group-terminated prepolymer obtained by reacting the following (a) to (c), and the composition ratio of (a) and (b) is (a) / (b) = 20 / 80- 70/30
An organic liquid containing an isocyanate group-terminated prepolymer obtained by reacting (c) with a polyisocyanate (weight ratio). (A) Diphenylmethane diisocyanate comprising 2,2'-diphenylmethane diisocyanate and 2,4'-diphenylmethane diisocyanate in a total of 5 to 60% by weight, and 4,4'-diphenylmethane diisocyanate in a total of 95 to 40% by weight. (B) 3 benzene rings and isocyanate groups in one molecule
Polyphenylene polymethylene polyisocyanate having at least one polyphenylene polymethylene polyisocyanate. (C) The number average molecular weight is 200 to 5,000, and the ethylene oxide unit is 60 to 100% by weight.
Containing hydroxyl group-containing polyether.
液組成物におけるA液に、(C)活性水素化合物を添加
した土壌固結用注入薬液組成物。3. An infusion chemical composition for soil consolidation, wherein (C) an active hydrogen compound is added to the solution A in the infusion chemical composition for soil consolidation according to claim 1 or 2.
結用注入薬液組成物におけるA液に、(D)アミン系触
媒を添加した土壌固結用注入薬液組成物。4. An injection liquid composition for soil consolidation, wherein (D) an amine catalyst is added to the liquid A in the injection liquid composition for soil consolidation according to any one of claims 1 to 3.
結用注入薬液組成物を、あらかじめ土壌の所定箇所に設
けた注入孔から注入して固結させることを特徴とする土
壌安定強化止水工法。5. A soil stabilizing method, comprising injecting and solidifying the injectable chemical composition for soil consolidation according to any one of claims 1 to 4 from an injection hole provided at a predetermined location in the soil in advance. Reinforced waterproofing method.
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| EP2796483A1 (en) * | 2013-04-26 | 2014-10-29 | Sika Technology AG | Three component composition for the manufacture of polyurethane cementitious flooring |
| JP2016175982A (en) * | 2015-03-19 | 2016-10-06 | 旭有機材株式会社 | Chiyama solidification chemical |
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| JP2020189934A (en) * | 2019-05-23 | 2020-11-26 | 東ソー株式会社 | Injection drug liquid composition for rock stratum solidification |
| JP2022038054A (en) * | 2020-08-26 | 2022-03-10 | 東ソー株式会社 | Grouting chemical composition for bedrock solidification |
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1997
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