JPS5840384A - 軟弱土質の安定化方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 零発明はセメント−ケイ酸塩系固化剤ｌこより軟弱土質
を安定化する方法番ζ関する。

従来、含水比が広範囲な軟弱土質の固化剤としては石灰
系、セメント系または両者に各種のスラグ類、石コウ類
を添加した変性物が常用されてきた。しかし石灰系の固
化剤は高含水比、たとえば１５０以上の含水比を有する
軟弱土質に対しては添加量を増しても充分な強度が得ら
れず、このような場合１とは主としてセメント系の固化
剤が汎用されている。

しかしながらセメント系または変性セメント系の同化剤
を使用しても高含水比の軟弱土質に対しては、経済的薯
ζ好ましくない程の大覗の添加を必要とする場合が多い
、またケイ今アルカ呻水溶液（水ガラス溶液）を主剤と
しセメン）Ｉｔ等を硬化剤として、地盤中に注入したり
土壌と強制的に風合させて軟弱地盤の強化を図る方法は
安価であり他の化学薬剤′と比べて処理土壌の強度を大
きくすることができるので近時広く利用されている。こ
の方法において水ガラスに対する硬化剤の混合割合を増
加させる程ゲル化物の強度は大きくなる。従ってこのよ
うな薬剤を用いて土質を安定化させる場合、処理土壌の
強度を充分に大きくするためには硬化剤の混合割合を多
く−するが、あまり多くすればゲル時間が極端〈短か（
なって急結し操作が困難となるだけでなく土壌の同化が
不均一となる。

ケイ酸アルカリの希釈度を大にすればこの現象は緩和さ
れるが同時に軟弱土質の含水比を高めることとなり実用
化されない。

本発明者らは以上のような問題点を解決するために種々
研究を重ねた結果、セメント類に水和ケイ酸アルカリ粉
末を添加した組成物が広範囲の含水比を有する土質、特
に含水比の大きい軟質土質に対して有機物を多量に含む
場合に蓼いても安値の添加量で強度発現が速く、しかも
最終強度が大でかつ粘土鉱物の種類に望右され憚い安定
な固化物を生成することを見出し本発明を完成したもの
である。

本発明はすなわち、セメント類に水和ケイ酸アルカリ粉
末を添加した組成物を軟弱土質の固化剤として使用する
ことを特徴とする軟弱土質の安定化方法である。

このようにケイ酸アルカリ水溶液の代りに水和ケイ酸ア
ルカリ粉末を使用するとセメント−水系に対して中庸な
セメント粒子表面でのゲル化を促し、不沈降性のセメン
トミルクを形成し土壌に対するブリージング現象を抑え
る効果のあることが認められる。

本発明法に使用される水和ケイ酸アルカリ粉末とは無水
ケイ酸アルカリから液状ケイ酸アルカリに移行する際の
中ｍ−であって通常水ガラス溶液を憤奮乾燥することに
よって得られる。

水分が５重量％未満では水に対する溶解速度がｉ！＜３
０１１％をこえると粉末の粘着力が大きくてブロッキン
グを起し易い。適当な含水率の範囲はケイ酸のナトリウ
ム塩で５〜３０重量％、カリウム頃で１０〜３０重量％
、リチウム塩で１０〜２０重量％程度であり特に、１５
〜２３重量％の範囲が好ましい。ケイ酸アルカリの（Ｓ
　１０１　／　＆　Ｏ）モル比はナトリウム塩で０．５
〜４．０１カリウム塩で１．０〜４．０、リチウム塩で
１．　Ｓ〜９．０である。粉体の平均粒径は溶解性およ
びセメン）Ｋ対する混和性を保つため平均的ＩＷ以下で
あればよいが通常数μ〜数百μ程度のものが使用される
。またセメント類との適切な混合比はセメント類固形分
との合計量に対し０．５〜３０重量％程度好ましくは１
〜２０重量％である。

また本発明に使用されるセメント類としてはポルトラン
ドセメント、高炉セメント、フライアッシュセメント等
の汎用セメントのほか石コウ、酸化カルシウム等を添加
した変性セメントも使用しつる。

本発明を実施するにはセメント類に含水ケイ酸アルカリ
粉末を土質の含水比に応じて上記比率に混合した組成物
を軟弱土質に混入せしめればよい、軟弱地盤に注入する
際は、食水ケイ瞭アルｈり粉末とセメント類よりなる組
成物を水あるいは低濃度泥水にてスラリー状として使用
してもよい、従来のごとく水ガラス溶液を使用する場合
はセメント類と別個に土壊中に注入撹拌しない限り瞬時
に固結化現象を発生するが、本発明においては含水ケイ
酸アルカリ粉末とセメント類とが水分の存在　　１化で
中庸なゲル化速度を有するミルクを生成するので１液性
のまま地盤に注入することが可能となる。１また水ガラ
ス溶液とセメント類とを固結化現象を避けるため時間的
に前後させて別個に地盤中に注入すると機械的混合が重
複するための時間的損失が多いばかりでな（固化か゛不
均一となる欠点があり、その原因は操作が複雑なこと、
またセメント粒子での表面硬化速度が大で混合が完全に
行えず粗粒なゲル化物が生成するためと思われるが、本
発明方法は上記のごとく適当なゲル化速度を有するセメ
ントミルクの生成によりこのような現象が避は得られる
。本発明方法はこのような軟弱地盤の安定化に効果的で
あるのみならず表面が歌弱な泥炭地等土壊の安定化、ま
たは有機物等有書物質を含む晦泥等のルナ化等に有効に
利用することができる。

以下示す実地例中の％はいずれも重量基準である。

１！鵬例１゜ 兵庫県猪名用より採取した泥水（含水比＝２５０１固形
分中の有機物含量２５％）２５０田に種々の組成からな
る固化剤３８ｆを添加混合し、径５０１．．、高さ１０
０■のモールドに充填し２０℃の憔ｍにて養生後、ｌ軸
圧縮強度を測定した。第１表にその結果を示す。

なお、水和ケイ酸ソーダ粉末としては平均粒度ｉｏｏμ
、含水率ｚｉ％、５ｌｏｔ／ＮａｒＯモル比３．２のも
のを使用したふ、！−７ 第　　　　１　　　　表 実施例１ 姫路市大津茂用より採取した泥水（含水比４７０、固形
分中の有機物含量１’８％）ｚｓｏｃｃ　　に種々の組
成からなる固化剤ｓＯＰ　を添加混合し実施例１．と同
様の方法で１軸圧縮強度を測定した。第２表にそｌ″）
結果を示す。

第　　　　２　　　　表 実施例３゜ ポルトランドセメント、３号水ガラス（固形分３９９！
ｊ）もしくは含水ケイ酸ソーダ粉末（含水率２２％、平
均粒度１００μ、ＳｉＯ／Ｎｍ、０モル比３．２）含水
ケイ酸カリ粉末（含水率１８％、平均粒度Ｚｏｏμ、Ｓ
ｉＯ慮／に、０モル比１５８）および水を第３表に示す
配合にて混合して固化剤とした。

このスラリー状の固化剤をそれぞれ実施例２゜と同じ泥
水２１！Ｉｃｅに混合し径５０ｍｍ、高さＺｏ。

■のモールドに充填し、２０℃　の恒温で養生後、１軸
圧縮強度を測定した。

また上記スラリー状の固化剤を径２０ｎ高さ５０５ｍの
モールドに充填し３０分後モールドを取り外した際、底
面に拡がったスラリーの平均直径を測定しフロー値とし
た。

またゲルタイムはセメントとゲル化反応を起すが、固結
状態とならず凝結が開始するまでの時−である。

以上の結果を第３表に示す。

第　　　　３　　　　表 以上各実施例に示されるように本発明法によれば軟弱土
質の固化剤としてセメント類−含水ケイ曹アルカリ粉未
配合物を使用することによりセメント、変性セメント、
またはセメント−水ガラス溶液系配合物によるよりも負
結現象を起すことなく強度の大なる土質を得ることがで
きる。

出願人　大阪曹達株式会社 代理人　弁理士門多　透

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. セメント類に水和ケイ酸アルカリ扮末を添加した組成物
   を軟弱土質の固化剤として使用することを特徴とする軟
   弱土質の安定化方法。