JPH11241066A - 地盤改良用添加剤 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 地盤改良用添加剤として、アクリル酸系単量
体を重合するに際し、所定量の次亜リン酸（塩）を共存
させて得られるカルボン酸系重合体を含有させることに
より、ソイルセメントの流動性向上や流動性保持による
掘削性や作業性の向上、更には排出される残土の削減可
能な地盤改良用添加剤を提供する。 【解決手段】 撹拌機、温度計、環流冷却器、滴下ロー
ト及び窒素導入管を備えた装置に水150重量部を仕込
み、窒素気流下で100℃迄加熱した。ついで、撹拌下で1
00℃に保ちながら、これにアクリル酸353.5重量部及び
次亜リン酸ナトリウム17.3重量部を水に溶解させた単量
体水溶液460重量部と、過硫酸アンモニウム5.6重量部を
水に溶解させた開始剤水溶液90重量部をそれぞれ3時間
かけて連続滴下した。更に同温度で1時間保温して重合
を完結させた。冷却後、40％水酸化ナトリウム471重量
部を加えて中和し、水で希釈してアクリル酸重合体を得
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、地盤改良の際に用
いられ、ソイルセメントの流動性向上や流動性保持によ
る掘削性や作業性の向上、さらには排出される残土の削
減を目的に使用する添加剤に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、比較的軽量な構造物の基礎地
盤の改良や、擁壁、カルバート、パイプ等の基礎地盤の
改良、法面の浸食防止などの目的で、浅層改良処理と呼
ばれる地盤改良が行われている。また、軟弱地盤上に荷
重強度の高い構造物を構築する場合や山留め壁の強化な
どの目的で深層改良処理と呼ばれる地盤改良が行われて
いる。さらに、土留めおよび止水などの目的でソイルセ
メント連続壁も広く用いられてきている。

【０００３】しかし、これらの地盤改良処理において
は、ソイルセメントの流動性が低いために、掘削機械で
あるオーガーマシンを駆動する装置に負担が大きく掘削
性が低下したり、掘削効率が低くなり、製造した改良体
が均質にならず、品質のばらつきが大きいという欠点が
ある。

【０００４】また、施工性を上げるために、土に加水し
て流動性を確保する方法もあるが、加水することにより
処理量が増大し、その結果、処分費用の増大およびセメ
ントなどの材料費が増大するという問題が生じていた。

【０００５】一方、掘削時に大量に発生する排出残土が
産業廃棄物となるため、処分場の延命化など環境問題へ
の配慮と処分コストの低減が大きな問題となっている。

【０００６】さらに、施工方法の複雑化や鋼材等の芯材
の沈設処理、工程のインターバル確保のため、製造した
ソイルセメントの流動性保持時間の調節が求められてき
ている。

【０００７】このような欠点を解決すべく、従来、掘削
土壌に水、セメントだけでなく、分散剤などの添加剤を
加える方法が数多く提案されている（特開平８−２３９
６６２号公報、特開平８−２５９９４７号公報、特開平
４−２７５９６１号公報、特開平４−３３８１４４号公
報、特開平４−３６７５４８号公報、特開平６−１２７
９９３号公報、特開昭６２−１８９２１７号公報、特開
平５−７９０３３号公報、特開平７−１３８５６６号公
報、特開平９−３４５３号公報、特開平５−４３２８３
号公報、特開平６−２２０８３５号公報、特開平８−１
２４０３号公報、特開平５−３３１８３３号公報、特開
平７−２５７９５１号公報、特開平９−３１４５８号公
報）。

【０００８】その中でも、主にソイルセメントの流動性
向上と排出残土の削減を目的に、ポリカルボン酸系の分
散剤の適用が提案されている。例えば、特開平８−２３
９６６２号公報、特開平８−２５９９４７号公報、特開
平５−７９０３３号公報、特開平７−１３８５６６号公
報、特開平９−３４５３号公報、特開平９−３１４５８
号公報では、ポリアクリル酸ナトリウムを分散剤として
用いることが開示されている。また、特開平４−３３８
１４４号公報、特開平４−３６７５４８号公報では、ポ
リアクリル酸ナトリウム、ポリマレイン酸ナトリウム、
アクリル酸とマレイン酸との共重合体のナトリウム塩、
アクリル酸とメタクリル酸との共重合体のナトリウム
塩、アクリル酸とフマル酸との共重合体のナトリウム塩
を分散剤として用いることが開示されている。

【０００９】また、特開平７−２５７９５１号公報で
は、ポリアクリル酸ナトリウム、ポリアクリル酸アンモ
ニウム、アクリル酸とメタクリル酸との共重合体のナト
リウム塩、アクリル酸とアクリルアミドとの共重合体の
ナトリウム塩、アクリル酸とマレイン酸との共重合体の
ナトリウム塩、アクリル酸とスチレンスルホン酸との共
重合体のナトリウム塩、アクリル酸と２−アクリルアミ
ド−２−メチルプロパンスルホン酸との共重合体のナト
リウム塩を分散剤として用いることが開示されている。

【００１０】また、主にソイルセメントの流動性保持を
目的に、グルコン酸ナトリウムなどのオキシカルボン酸
系化合物（特開昭６２−１８９２１７号公報、特開平７
−１３８５６６号公報、特開平９−３４５３号公報、特
開平８−１２４０３号公報、特開平９−３１４５８号公
報）や、糖、糖アルコール、ホスホン酸系誘導体（特開
昭６１−４０８５４号公報）を硬化遅延剤として用いる
ことが提案されている。

【００１１】しかしながら、上記ポリカルボン酸系分散
剤の添加は、無添加による掘削方法と比較するとその掘
削土壌の流動性は改良され、また、排出土量の削減も見
込めるものの、未だその流動性や排出土量の削減率は充
分とはいえなかった。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、地盤改良の
際に用いられ、ソイルセメントの流動性向上や流動性保
持による掘削性や作業性の向上、さらには排出される残
土の削減を実現できる添加剤を提供することを目的とす
る。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明者らは前記課題を
解決するために研究を行った結果、アクリル酸、メタク
リル酸及びそれらの塩類からなる群より選ばれる１種以
上の単量体を重合するに際し、所定量の次亜リン酸及び
そのナトリウム塩から選ばれる１種以上を共存させて得
られるカルボン酸系重合体が、ソイルセメントの分散、
特に分散質の大半を占めるソイル（土質成分）の分散に
効果があり、該重合体をソイルセメントに添加するとソ
イルセメントの流動性が飛躍的に向上することを見い出
し、本発明を完成するに至った。

【００１４】すなわち、本発明は、（Ａ）アクリル酸、
メタクリル酸及びそれらの塩類からなる群より選ばれる
１種以上の単量体を重合するに際し、（Ｂ）次亜リン酸
及びそのナトリウム塩から選ばれる１種以上を（Ａ）単
量体に対して０．１〜１０モル％の割合で共存させて得
られるカルボン酸系重合体（ａ）を含有してなる地盤改
良用添加剤を提供する。

【００１５】また、上記の地盤改良用添加剤において、
カルボン酸系重合体（ａ）の重量平均分子量（Ｍｗ）は
１０００〜２００００が好適である。

【００１６】また、本発明は、さらに、オキシカルボン
酸及びその塩、糖、糖アルコール、並びにホスホン酸系
誘導体及びその塩からなる群より選ばれる１種以上
（ｂ）を、重量比で（ａ）／（ｂ）＝９９／１〜１／９
９の割合で含有する地盤改良用添加剤を提供する。

【００１７】上記したように、本発明の地盤改良用添加
剤はソイルセメントの流動性を飛躍的に向上させるもの
であるが、実際の施工において、ソイルセメントの流動
性を向上させることは、該重合体を添加しない場合と同
等の流動性を得たい場合に、地盤改良する土壌に対する
添加水量を削減することが可能であり、結果として排出
される残土の量を削減することができる。

【００１８】さらに、本発明の地盤改良用添加剤は、上
記したように、カルボン酸系重合体（ａ）の他に、オキ
シカルボン酸及びその塩、糖、糖アルコール、並びにホ
スホン酸系誘導体及びその塩からなる群より選ばれる１
種以上（ｂ）を含有させることにより、ソイルセメント
の流動性を長時間維持できるため、施工インターバルの
確保や芯材の沈設処理や連柱壁のオーバーラップ掘削を
容易に実施することができる。

【００１９】本発明に用いられるカルボン酸系重合体
（ａ）は、水溶媒中に（Ａ）単量体と（Ｂ）次亜リン酸
類とを溶解させ、定法に従って重合する方法、水溶媒中
に（Ａ）単量体と（Ｂ）次亜リン酸類とを滴下して重合
する方法、又はその両者を併用して重合する方法で得る
ことができる。

【００２０】このようにして得られたカルボン酸系重合
体（ａ）は、その高分子鎖の末端に次亜リン酸が反応し
て導入された特殊な化学構造になって、土及びセメント
に対する親和性が向上すると推定される。その結果、本
発明の添加剤は、従来のポリカルボン酸類の分散剤に較
べて飛躍的に優れた分散性を示し、地盤改良用の添加剤
として使用した場合に土およびセメント両方の分散性を
高める。

【００２１】

【発明の実施の形態】まず、本発明において使用するカ
ルボン酸系重合体（ａ）について、以下に説明する。

【００２２】カルボン酸系重合体（ａ）を得る際に用い
られる（Ａ）単量体は、アクリル酸、メタクリル酸及び
それらの塩類からなる群より選ばれる１種以上の単量体
であり、アクリル酸及びメタクリル酸のどちらかを単独
で使用しても又は両者を併用してもどちらでもよく、又
それらの無機塩もしくは有機塩も使用可能である。無機
塩としてはナトリウム塩、カリウム塩等が使用可能であ
り、有機塩としてはアンモニウム塩、モノエタノールア
ミン塩、ジエタノールアミン塩、トリエタノールアミン
塩等が使用可能である。（Ａ）単量体は、単独で使用し
ても２種類以上を併用してもどちらでもよいが、経済的
な点からは、アクリル酸またはアクリル酸ナトリウムが
好ましい。

【００２３】（Ａ）単量体を重合して得られるカルボン
酸系重合体（ａ）の重量平均分子量は、１０００〜２０
０００、より好ましくは２０００〜１５０００である。
この範囲外では分散性能が不足し、効果が小さい。

【００２４】カルボン酸系重合体（ａ）を得る際に用い
られる（Ｂ）次亜リン酸類は、次亜リン酸及び次亜リン
酸ナトリウムのどちらかを単独で使用しても又は両者を
併用してもどちらでもよい。その使用量は（Ａ）単量体
成分に対して０．１〜１０モル％、より好ましくは０．
５〜８モル％である。０．１モル％未満では耐塩性が不
足し、１０モル％を超えると基本的な分散力が低下し、
必要添加量が多くなるからである。

【００２５】本発明におけるカルボン酸系重合体（ａ）
の重合方法としては、所定の反応容器に溶媒としての水
と、重合体の構成成分である（Ａ）単量体と（Ｂ）次亜
リン酸類とを、（Ａ）単量体及び（Ｂ）次亜リン酸類の
合計濃度が５〜８０重量％、好ましくは１０〜７０重量
％となるように仕込み、公知慣用の重合開始剤を（Ａ）
単量体に対して０．０５〜１０モル％、より好ましくは
０．１〜７モル％使用して反応温度３０〜１１０℃、反
応時間０．５〜１２時間の条件下で行う。もちろん、
（Ｂ）次亜リン酸類、（Ａ）単量体、及び重合開始剤は
反応条件に応じて、分割添加、連続滴下で反応系に仕込
むことも可能である。

【００２６】重合開始剤としては公知のものが使用可能
であり、過酸化水素、過硫酸アンモニウム、過硫酸ナト
リウム、過硫酸カリウム等の過酸化物、これらの過酸化
物との組み合わせで通常使用される各種のレドックス開
始剤、または、２，２−アゾビス（アミジノプロパン）
塩酸塩のようなアゾ系開始剤がいずれも使用可能であ
る。

【００２７】カルボン酸系重合体（ａ）の構成成分であ
る（Ａ）単量体を用いて重合した後、水酸化ナトリウ
ム、水酸化カリウム、アンモニア、モノエタノールアミ
ン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン等の塩
基を加えて中和することも可能であり、その中和率にも
特に制限はないが、経済的な点から水酸化ナトリウムを
使用するのが好ましい。

【００２８】本発明においては、水溶液重合で得られる
カルボン酸系重合体（ａ）の水溶液は、そのまま地盤改
良用添加剤として使用可能である。また、乾燥後、適
宜、粉砕して粉末または粒状にして使用しても良い。

【００２９】次に、本発明において使用する（ｂ）成分
について、以下に説明する。

【００３０】本発明の地盤改良用添加剤として、上記
（ａ）成分の他に（ｂ）成分を配合することにより、ソ
イルセメントの流動性保持効果をさらに向上することが
できる。本発明において、（ｂ）成分としては、オキシ
カルボン酸及びその塩、糖、糖アルコール、並びにホス
ホン酸系誘導体及びその塩からなる群より選ばれる１種
以上が使用される。

【００３１】オキシカルボン酸の好適な例としては、グ
リコール酸、ヒドロキシプロパン酸（例えば、乳酸、３
−ヒドロキシプロパン酸等）、ヒドロキシブタン酸（例
えば、２−ヒドロキシブタン酸、３−ヒドロキシブタン
酸、４−ヒドロキシブタン酸等）、ヒドロキシペンタン
酸（例えば、２−ヒドロキシペンタン酸、３−ヒドロキ
シペンタン酸、４−ヒドロキシペンタン酸、５−ヒドロ
キシペンタン酸等）、グリセリン酸、酒石酸、クエン
酸、タルトロン酸、リンゴ酸、シトラマル酸、グルコン
酸、ケトグルコン酸（例えば、２−ケトグルコン酸、５
−ケトグルコン酸）等が挙げられ、これらの中でも好ま
しいのはグルコン酸及びケトグルコン酸である。

【００３２】オキシカルボン酸の塩としては、アンモニ
ウム塩、アルカリ金属塩（例えば、ナトリウム塩、カリ
ウム塩等）、アルカリ土類金属塩（例えば、カルシウム
塩、マグネシウム塩等）が挙げられ、特に好ましいのは
ナトリウム塩、カルシウム塩である。

【００３３】糖類としては、グルコース、フルクトー
ス、ガラクトース、マンノース、キシロース、アラビノ
ース、リボース、リキソース、キシルロース、リブロー
ス、ソルボース、タロース、アドヘプツロース、セドヘ
プツロース、マンノヘプツロース、グルコヘプツロース
等の単糖類、ショ糖、マルトース、ラクトース、ソホロ
ース、セロビオース等の２糖類、マルトトリオース、ラ
フィノース等の３糖類、テトラオースなどの４糖類以上
の多糖類が挙げられ、これらの中でもグルコース、フル
クトース、マルトース、ショ糖が好ましい。

【００３４】糖アルコールとしては、ソルビトール、キ
シリトール、エリスリトール、マンニトール、オリゴ
糖、リビトール、アリトール、ガラクチトール、ヘキシ
トール、ペンチトール、テトリトール等が挙げられ、こ
れらの中でもソルビトールが好ましい。

【００３５】ホスホン酸系誘導体としては、１−ヒドロ
キシエチリデン−１，１−ジホスホン酸、アミノメタホ
スホン酸、アミノトリメチレンホスホン酸、メチレンホ
スホン酸、ホスホノカルボン酸誘導体、ホスホン酸ジエ
チル、ホスホン酸トリイソプロピル、ホスホン酸トリエ
チル、ホスホン酸トリフェニル、ホスホン酸トリメチル
等が挙げられ、これらの中でも１−ヒドロキシエチリデ
ン−１，１−ジホスホン酸、アミノトリメチレンホスホ
ン酸が好ましい。

【００３６】ホスホン酸系誘導体の塩としては、アンモ
ニウム塩、アルカリ金属塩（例えば、ナトリウム塩、カ
リウム塩等）、アルカリ土類金属塩（例えば、カルシウ
ム塩、マグネシウム塩等）が挙げられ、特に好ましいの
はナトリウム塩、カルシウム塩である。

【００３７】本発明の地盤改良用添加剤において、
（ｂ）成分を配合する場合、（ａ）成分と（ｂ）成分と
の配合割合としては、重量比で（ａ）／（ｂ）＝９９／
１〜１／９９が好ましく、さらに好ましくは（ａ）／
（ｂ）＝９８／２〜３０／７０である。（ｂ）成分の配
合割合が１重量％未満の場合は、（ｂ）成分を配合する
効果がなく、９９重量％を超えると、（ａ）成分の効果
が発現しなくなる。

【００３８】本発明の地盤改良用添加剤の使用量（純
分）は、使用するセメントミルクのセメント重量に対し
て、０．０１〜１５重量％、好ましくは０．１〜５重量
％である。０．０１重量％未満では充分な効果が得られ
ず、また、１５重量％を超える量を使用しても使用量に
応じた効果が得られないので経済的に不利である。

【００３９】本発明の地盤改良用添加剤を使用するに際
し、従来セメント分散剤として使用されているナフタレ
ンスルホン酸塩ホルムアルデヒド縮合物、メラミンスル
ホン酸塩ホルムアルデヒド縮合物、ポリスチレンスルホ
ン酸塩、フェノール系ホルムアルデヒド縮合物、アニリ
ンスルホン酸系ホルムアルデヒド縮合物、リグニンスル
ホン酸塩等のセメント分散剤を併用することもできる。

【００４０】本発明の地盤改良用添加剤は、浚渫や掘削
により生じた土にセメントなどの固化材を添加し固化処
理することにより、埋立土に使用したり、軟弱地盤を強
化したり、又はソイルセメント壁体を造成する方法等の
地盤改良方法に適する。例えば次のような混練、打設方
法をとる地盤改良方法が例示できる。

【００４１】（１）施工現場でバックホウやクラムシェ
ル等により、バケット及び回転攪拌機を用いて固化材と
土とを混練する方法。

【００４２】（２）建設残土又は軟弱土の輸送管又は圧
送管に直接セメントを注入することにより混練する方
法。いったん排出し、バックホウなどで再混練するケー
スもある。

【００４３】（３）プラント内で固化材と水とを混練
し、処理場まで管路又はトラック、アジテータ車等によ
り輸送し、現場掘削時に土と混練する方法。掘削により
排出した土をいったんプラントに輸送し、プラントで土
とセメントとを混練しソイルセメントを製造し、現場に
輸送するケースもある。

【００４４】（４）オーガ−マシンによって土を掘削す
る際に、セメントミルクなどの硬化液を掘削機先端から
噴出して、原位置において土とセメントミルクとを混合
してソイルセメント壁体を造成する方法（土留め工法、
Ｓｏｉｌ Ｍｉｘｉｎｇ Ｗａｌｌ工法）。また、この
工法では、土留壁の強度確保や止水性を確保するための
応力材として芯材を埋設することが頻繁に行われてい
る。この芯材としては、Ｈ型鋼、シートパイル、ボック
スシート型の鋼矢板、ＰＣパイル等が使用される。これ
らの芯材の打ち込みは壁体が硬化する前に実施すること
が必要であり、また埋設時には壁体の流動性が高いほど
迅速で正確な打ち込みが可能になる。本発明の地盤改良
用添加剤を使用すれば、これら芯材の埋設が容易に行え
る利点がある。

【００４５】

【実施例】次に、実施例について比較例と併せて説明す
る。なお、以下の実施例において、特に言及する場合を
除き、「重量％」および「重量部」は、それぞれ「％」
および「部」と略記する。

【００４６】〔製造例１〕撹拌機、温度計、環流冷却
器、滴下ロート、及び窒素導入管を備えた装置に、水１
５０部を仕込み、窒素気流下で１００℃まで加熱した。
ついで、撹拌下で１００℃に保ちながら、これにアクリ
ル酸３５３．５部および次亜リン酸ナトリウム１７．３
部（４モル％量対アクリル酸）を水に溶解させた単量体
水溶液４６０部と、過硫酸アンモニウム５．６部を水に
溶解させた開始剤水溶液９０部とをそれぞれ３時間かけ
て連続滴下した。さらに同温度で１時間保温して重合を
完結させた。冷却後、４０％水酸化ナトリウム４７１部
を加えて中和し、水で希釈して固形分濃度４０％、ｐＨ
＝７．６のアクリル酸重合体（Ｓ−１）を得た。

【００４７】〔製造例２〜７〕単量体の種類、開始剤の
種類および使用量、次亜リン酸ナトリウムの使用量、ｐ
Ｈ（単量体中のカルボン酸の中和率）、又は中和に用い
たアルカリの種類を下記の表１に示した条件に変えた以
外は、製造例１と同様の操作を行い、固形分濃度４０％
のカルボン酸系重合体（Ｓ−２〜Ｓ−７）を得た。

【００４８】〔製造例８〕撹拌機、温度計、環流冷却
器、滴下ロート、及び窒素導入管を備えた装置に、水１
５０部と次亜リン酸ナトリウム３０．３部（７モル％量
対アクリル酸）を仕込み、撹拌して溶解させた後、窒素
気流下で９０℃まで加熱した。ついで、撹拌下で９０℃
に保ちながら、これにアクリル酸３５３．５部を溶解さ
せた単量体水溶液４４２部と、過硫酸アンモニウム５．
６部を溶解させた開始剤水溶液９０部とをそれぞれ４時
間かけて連続滴下した。その後、製造例１と同様の操作
を行い、固形分濃度４０％のアクリル酸重合体（Ｓ−
８）を得た。

【００４９】〔製造例９〕撹拌機、温度計、環流冷却
器、滴下ロート、及び窒素導入管を備えた装置に、水１
５０部を仕込み、窒素気流下で８０℃まで加熱した。つ
いで、撹拌下で８０℃に保ちながら、アクリル酸ナトリ
ウム４６１部および次亜リン酸１２．９部（４モル％量
対アクリル酸）を溶解させた単量体水溶液９１０部と、
過硫酸ナトリウム５．８部を溶解させた開始剤水溶液１
００部とをそれぞれ５時間かけて連続滴下した。さらに
同温度で１時間保温して重合を完結させた。冷却後、水
で希釈して固形分４０％、ｐＨ＝９．５のアクリル酸重
合体（Ｓ−９）を得た。

【００５０】〔比較製造例１〕次亜リン酸ナトリウムを
使用せず、過硫酸アンモニウムを３３．６部使用した以
外は製造例１と同様の操作を行い、アクリル酸重合体
（Ｈ−１）を得た。

【００５１】〔比較製造例２〕次亜リン酸ナトリウムを
使用せず、亜硫酸水素ナトリウム２０．４部を単量体水
溶液に溶解し、過硫酸アンモニウムを２２．４部使用し
た以外は製造例１と同様の操作を行い、アクリル酸重合
体（Ｈ−２）を得た。

【００５２】〔比較製造例３〕撹拌機、温度計、環流冷
却器、滴下ロート、及び窒素導入管を備えた装置に、水
１００部を仕込み、窒素気流下で８０℃まで加熱した。
ついで、撹拌下で８０℃に保ちながら、これにアクリル
酸３５３．５部を水に溶解させた単量体水溶液４６０部
と、過硫酸アンモニウム３３．６部を水に溶解させた開
始剤水溶液９０部と、１０％過酸化水素水５０部とをそ
れぞれ３時間かけて連続滴下した。さらに同温度で１時
間保温して重合を完結させた。冷却後、４０％水酸化ナ
トリウム４７１部を加えて中和し、水で希釈して固形分
濃度４０％、ｐＨ＝７．６のアクリル酸重合体（Ｈ−
３）を得た。

【００５３】なお、比較製造例１〜３で合成したアクリ
ル酸重合体Ｈ−１〜Ｈ−３は、本発明の効果を示すため
の比較用重合体である。

【００５４】各製造例の製造条件と、得られたカルボン
酸系重合体の重量平均分子量を表１に示す。

【００５５】

【表１】 サンプ 単量体組成 開始剤の種類 次亜リン 重合後の 重量平均 ル名 （モル％） および使用量 酸類の種 中和剤の 分子量 (モル％)^*1 類および 種類と中 使用量 和率 (モル％)^*1 (％)^*2 Ｓ−１ AA;100 APS;0.5 SHP;4 NaOH; 96 6300 Ｓ−２ AA;100 SPS;1.0 SHP;1 NaOH; 98 11200 Ｓ−３ AA;100 KPS;0.1 SHP;7 NaOH;100 3700 Ｓ−４ AA;100 APS;0.5 SHP;4 NH₃ ;100 6400 Ｓ−５ AA;100 SPS;0.3 SHP;5 NaOH; 75 5100 Ｓ−６ AA;95 MAA; 5 SPS;0.1 SHP;8 NaOH; 25 3300 Ｓ−７ AA;80 MAA;20 SPS;0.8 SHP;2 KOH ; 90 8100 Ｓ−８ AA;100 APS;0.5 SHP;7 NaOH; 97 14000 Ｓ−９ AA-Na;100 SPS;0.4 HPA;4 − 5800 Ｈ−１ AA;100 APS;3.0 − NaOH; 96 9100 Ｈ−２ AA;100 APS;2.0 SBS;4.0 − NaOH; 96 5900 Ｈ−３ AA;100 APS;3.0 HPO;3.0 − NaOH; 96 6800 ＊１）モノマーに対するモル％ ＊２）単量体中のカルボン酸の中和率

【００５６】尚、表１中の略号は以下の通りである。 （単量体）ＡＡ：アクリル酸、ＭＡＡ：メタクリル酸、
ＡＡ−Ｎａ：アクリル酸ナトリウム （開始剤）ＡＰＳ：過硫酸アンモニウム、ＳＰＳ：過硫
酸ナトリウム、ＫＰＳ：過硫酸カリウム、ＳＢＳ：亜硫
酸水素ナトリウム、ＨＰＯ：過酸化水素、 （次亜リン酸類）ＳＨＰ：次亜リン酸ナトリウム、ＨＰ
Ａ：次亜リン酸

【００５７】（評価実験）上記製造例で得られたカルボ
ン酸系重合体と、オキシカルボン酸またはその塩、糖、
糖アルコール、ホスホン酸系誘導体またはその塩との混
合物について、地盤改良用添加剤としての性能を次の方
法で調べた。尚、評価に供した地盤改良用添加剤の組成
を表２に示し、評価結果を表３に示す。

【００５８】

【表２】 地盤改 カルボン オキシカルボン酸(塩) (A):(B) 良用添 酸系重合 糖、糖アルコール 加剤No 体 ホスホン酸誘導体(塩) （Ａ） （Ｂ） (重量比) (1) Ｓ−１ − − (2) Ｓ−１ グルコン酸ナトリウム 50:50 (3) Ｓ−２ グルコン酸ナトリウム 70:30 (4) Ｓ−３ 2-ケトグルコン酸カルシウム 80:20 (5) Ｓ−４ 1-ヒドロキシエチリデン-1,1-ジホスホン酸 98:2 (6) Ｓ−５ グルコン酸ナトリウム 75:25 (7) Ｓ−６ ショ糖 90:10 (8) Ｓ−７ グルコン酸カルシウム 70:30 (9) Ｓ−８ フルクトース 30:70 (10) Ｓ−９ グルコース 60:40 (11) Ｈ−１ − − (12) Ｈ−２ グルコン酸ナトリウム 50:50 (13) Ｈ−３ ショ糖 70:30

【００５９】（１）試験方法 含水比６０．５％の粘土シルト土を使用し、試料土、高
炉セメントＢ種（三菱マテリアル（株）製）および地盤
改良用添加剤を混合した水を加えて攪拌混合し、ソイル
セメントスラリーを製造した。配合割合は以下の通りで
あり、地盤改良用添加剤の添加量はセメントに対する固
形分の量を重量百分率で表３に示した。 水／セメント比 ２５０％ セメント ２８０ｋｇ 水 ７００ｋｇ（添加剤水溶液込み） 試料土 １６３０ｋｇ（＝１ｍ³；東京土）

【００６０】尚、試料土の性状は以下の通りである。 土粒子密度 ２．７２ｇ／ｃｍ³ 粒度構成 粘土分 ３０．０％ シルト分 ５９．０％ 砂分 １１．０％ 液性限界 ６５．６％ 強熱減量 ７．１％

【００６１】（２）流動性および流動性保持性の評価 流動性の評価は製造したソイルセメントスラリーのフロ
ーで行った。評価方法は、ＪＩＳ Ｒ ５２０１に準拠
したモルタルフロー試験に従った。測定は製造直後、３
０分後、６０分後、９０分後のフローについて行った。

【００６２】

【表３】 添加剤No 添加量 フロー（ｍｍ） (％)^*1 ０分 ３０分 ６０分 ９０分 (1) 1.5 165 155 145 130 (2) 3.0 188 185 176 170 (3) 1.0 177 170 166 158 (4) 5.0 195 189 182 177 (5) 3.5 190 181 176 164 (6) 1.5 172 164 159 155 (7) 2.0 173 166 158 152 (8) 0.1 151 147 142 138 (9) 2.5 175 171 168 165 (10) 1.0 170 166 160 155 (11) 1.5 139 130 123 114 (12) 3.0 145 137 133 126 (13) 0.5 130 123 115 110 ＊１）セメントに対する重量％

【００６３】

【発明の効果】上記の試験結果から、地盤改良用添加剤
として、本発明におけるカルボン酸系重合体を添加し、
ソイルセメントスラリーを製造した場合、無添加に比較
して製造直後の流動性が大幅に増大する。さらに、カル
ボン酸系重合体と、オキシカルボン酸またはその塩、
糖、糖アルコール、ホスホン酸系誘導体またはその塩を
併用した場合、初期の流動性を長時間保持し、フローロ
スを防止する効果が飛躍的に向上する。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 関口 義光 東京都墨田区本所一丁目３番７号ライオン 株式会社内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 （Ａ）アクリル酸、メタクリル酸及びそ
   れらの塩類からなる群より選ばれる１種以上の単量体を
   重合するに際し、（Ｂ）次亜リン酸及びそのナトリウム
   塩から選ばれる１種以上を（Ａ）単量体に対して０．１
   〜１０モル％の割合で共存させて得られるカルボン酸系
   重合体（ａ）を含有してなる地盤改良用添加剤。
2. 【請求項２】 カルボン酸系重合体（ａ）の重量平均分
   子量（Ｍｗ）が１０００〜２００００である請求項１に
   記載の地盤改良用添加剤。
3. 【請求項３】 さらに、オキシカルボン酸及びその塩、
   糖、糖アルコール、並びにホスホン酸系誘導体及びその
   塩からなる群より選ばれる１種以上（ｂ）を、重量比で
   （ａ）／（ｂ）＝９９／１〜１／９９の割合で含有する
   請求項１又は２に記載の地盤改良用添加剤。