JPS5847436B2 - ヤクエキニヨルドジヨウシヨリホウホウ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、セメントとケイ酸アルカリを含んだ薬液によ
る土壌処理方法（ＬＷ工法として知られている）の改良
に関するものである。

さらに詳しくは適当なるゲルタイムを有する薬液を使用
して強度の大きな処理土壌を得る処理方法に関するもの
である。

従来、軟弱地盤の強化、漏湧水地盤の止水等の目的にセ
メントとケイ酸アルカリを含む薬液を用いる方法が巾広
く利用されている。

この方法の欠点は、ゲルタイムと処理された土壌の強度
が相反する関係にあることである。

すなわち強度を増加させるために、セメントの割合を増
す（換言すれば、ケイ酸アルカリの割合を減らす）とゲ
ルタイムが短かくなり土壌への注入が困難となる。

すなわちセメントの量は水ガラス原液（たとえば３号ケ
イ酸ソーダ、純分約４０％、比重１．４）１部に対して
０．４部が限度である。

これ以上のセメントを添加するとゲルタイムが短かくな
り、地中に入るまでに固結し、円滑な注入作業が阻害さ
れる。

これらの欠点を改良する方法としては（１）特公昭４５
−７８１９記載の水溶液で酸性を示す重金属塩（硫酸第
１鉄、塩化第２鉄、硫酸銅等）のような遅延剤を用いる
方法、（２）特公昭４５−７８２２記載のアルカリ性物
質（水酸化アルカリ、炭酸アルカリ、メタケイ酸アルカ
リ等）のような遅延剤を用いる方法、（３）特公昭４５
−１９２１７記載のリン酸塩（トリポリリン酸ナトリウ
ム、リン酸三ナトリウム、ピロリン酸ナトリウム等）の
ような遅延剤を用いる方法が知られている。

しかし、いずれの方法においても遅延効果が弱く、たと
えばセメント：水ガラス原液＝１二１の場合、ゲルタイ
ムをｌＯ分にすることは不可能であったり、または遅延
剤を大量添加しなければならなかったりする欠点を有す
る。

本発明はこれらの欠点を改良し、セメントの割合を多く
して処理土壌の強度を増し、しかも処理液が地中に入る
までにゲル化するおそれがなく注入作業が円滑に進む（
すなわちゲルタイムが適当に長い、２分〜３０分）土壌
処理法を提供することを目的とする。

この目的は、従来のセメントとケイ酸アルカリを含む薬
液に酸性縮合リン酸塩を加えることによって達成される
。

すなわち本発明はセメント、ケイ酸アルカリ、酸性縮合
リン酸塩を必須成分とする薬液を用いることを特長とす
る土壌処理方法である。

本発明において用いられる酸性縮合リン酸塩としては酸
性ピロリン酸ナトリウム、酸性ピロリン酸カリウム、酸
性メタリン酸ナトリウム、酸性メタリン酸カリウム、酸
性トリポリリン酸ナトリウム、酸性トリポリリン酸カリ
ウム等が挙げられ、好ましいものは酸性ピロリン酸ナト
リウム、酸性ピロリン酸カリウムである。

本発明において用いられるケイ酸アルカリとしては、例
えばケイ酸ナトリウム、ケイ酸カリウムがあげられ好ま
しいものはケイ酸ナトリウムである。

ケイ酸ナトリウムとしてはＪＩＳ−１４０８に規定され
ている１号、２号、３号などがあげられるが、土壌処理
には３号ケイ酸ナｌ− ＩＪウム（ＳｉＯ２：２８〜３
０％、Ｎａ２０ ： ９ 〜１ ０％、水：残り）が好
ましい。

本発明において用いられるセメントとしては通常のもの
でよく、ボルトランドセメント、高炉セメント、シリカ
セメント、アルミナセメントなどがあげられる。

本発明においては、ゲル化時間の長い組成物を用いる場
合にはその間におけるセメントの分散安定性を増すため
にベントナイト、カルボキシメチルセルローズ、リグニ
ンスルホン酸カルシウムなどの分散剤を使用してもよい
。

また、酸化鉄、フライアツシュ、アルミナ高炉水滓のよ
うなポゾラン化作用を有する物質を添加してもよい。

本発明における薬剤中の各成分の配合量は特に制限され
ない。

例えば配合量はケイ酸アルカリはセメント１部に対して
通常０．１〜１．５部、酸性縮合リン酸塩はセメントや
ケイ酸アルカリの割合、所望のゲルタイムなどによって
広範囲に変え得るが、一般にはセメント１部に対して０
．００１〜０．５部、またポゾラン化作用を有する物質
は、一般にセメント１部に対してＯ〜１．５部である。

本発明において使用される薬液を得る方法もとくに限定
はなく、たとえばセメント（以下Ａという）、ケイ酸ア
ルカリ（以下Ｂという）および酸性縮合リン酸塩（以下
Ｃという）をそれぞれ水溶液または水分散液（以下水溶
液と総称する）として混合する方法：ＡとＣ，Ｂをそれ
ぞれ別々に水溶液（または水分散液）として混合する方
法、Ａ，ＢとＣをそれぞれ別々に水溶液として混合する
方法、Ｂの水溶液にＡ，Ｃを混合し水で希釈する方法で
よい。

上述したような薬液を用いて土壌を処理する方法は従来
から一般に行われている方法と伺ら変りはなく、その使
用目的によって散布、混入、注入、圧縮空気で噴射する
方法などの方法を取ることができる。

仕入においては、これらの成分をすべて混合して圧入し
てもよいがセメント主成分のものとケイ酸アルカリ主戒
分のものを別々に注入してもよい。

とくに本発明には２台のポンプで別々に加圧し、注入管
の先端で合流させて注入する方法が適している。

本発明の方法は、砂その他の土壌の強度、支持力を増強
させたり透水性を減少させたり、また地盤、岩盤の割れ
目の充填に適用される。

以下実施例により本発明を説明するが、本発明はこれに
限定されるものではない。

実施例 １ ボルトランドセメント７５ｇ、酸性ピロリン酸ナｌ−
ＩＪウム２ｇを水５０ｇに分散させた混合液と、３号ケ
イ酸ナトリウム７０ｇと水５０．９の溶解液を混合する
。

混合後約１０分をすぎると急に粘度が上がり、ゲル化し
た。

このゲル自体の強度（一軸圧縮強度、以下同じ）を土質
試験法ＪＩＳＡ−１２１６により試験した。

すなわち、水中にて１日および１週間養生した供試体で
それぞれ２７竪保ｓ ５ ８ ｋｇＡとなった。

実施例 ２ ボルトランドセメント４０ｇ、高炉水滓４０ｇおよび酸
性ピロリン酸ナトリウム４ｇを水５０ｇに分散させた混
合液と、３号ケイ酸ナトリウム７０，９，水５０ｇの溶
解液を混合する。

混合後約２５分でゲル化した。

このゲル自体の強度は水中にて１日、および１週間養生
した供試体でそれぞれ２ ５ ｋｇ／ｃｒ？ｔ ， ４
７ψ賞となった。

参考例 １ ボルトランドセメント７５ｇ、３号ケイ酸ナトリウム７
０ｇ、塩化第２鉄２ｇ１水１００ｇの混合物は約２５分
でゲル化した。

塩化第２鉄の添加量をこれ以上ふやしてもゲルタイムは
長くならなかった。

参考例 ２ 遅延剤として塩化第２鉄２ｇの代りにリン酸三ナトリウ
ムを５ｇ使用する以外は参考例１と同様に行った。

この組成の混合物は約３分でゲル化した。

リン酸三ナトリウムを２０ｇにしても約３分でゲル化し
、３分以上にゲル化を遅延できなかった。

参考例 ３ 遅延剤として塩化第２鉄２ｇの代りに第１リン酸マグネ
シウムを２ｇ使用する以外は参考例１と同様に行った。

この組成の混合物は約１０分でゲル化した。

得られたゲル自体を水中に養生すると、１日強度−２２
ψ保、１週強度＝３略保とゲル化物が水中で強度低下を
起した。

参考例 ４ ３号水ガラス７０ｇ、エチレングリコールジアセテート
５ｇ、酸性ピロリン酸ナトリウム５ｇに水を加え２ ０
０ ｍｉｌとした液はゲル化時間（２０゜Ｃ）２５分
であり、そのゲルの一軸圧縮強度（水中１週間養生）は
０． ８ ｋ９／ｉとたいへん弱い。

一方、本願発明の範囲内となるよう水ガラス７０ｇ、セ
メント６０ｇ、酸性ピロリン酸ナトリウム５ｇを水に加
え２００ｍｌとした液は、ゲル化時間１７分とほぼ上記
液と同じ程度の可使時間を有しているが、ゲルの一軸圧
縮強度は２９咳名一と上記ゲルにくらべ極端に優れたも
のである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ セメント、ケイ酸アルカリ、酸性縮合リン酸塩を必
   須戒分とする薬液を用いることを特長とする土壌処理方
   法。