JPS5949283A - スラグと石灰を用いた水ガラス系グラウト材 - 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】 本発明は、軟弱地盤や宕盤の破砕帯なとの止水ならびに
地盤強化を目的とするグラウト利に関する。

一般に水ガラスを主材とした薬液には溶液型と！ｉｌ＋
、ｉ、濁型とが２１−）シ、前者は砂質土などへの浸透
注入に使用し、後者Ｃよ粘性±（粘土、シルト、ローム
）や比較的間μにの大きい砂レキ層あるいは構染物と地
盤との境界面を対象とした注入に用いるものである。本
発明は、懸濁型グラウト拐に属するものである。

この懸濁型は、溶液型と異なり粘性土への脈状注入、ま
たは比較的大きな間隙の注入や空隙充填、あるいは地盤
内の水と攪拌混合等の方法で注入するため、従来固結強
度の大きいセメント系が主流をなしている。

このセメント系で最も多く１史用されているのは、セメ
ントと水ガラスを糸目合せたＬＷであり、通常水ガラス
液とセメント懸濁液とを夫々別個に調合し、２台のポン
プを用いて圧送し、注入ポンプと注入管先端部の中間で
両液を合流させて地盤または空隙内に注入しグル化させ
る方法を左っている。このＬＷ工法においては、セメン
ト懸濁液中に含有されるセメントの奮を変えることによ
シ、グルタイムを調整している。

しかしながら、このＬＷ工法には次のような欠点がある
。

（１）　　ケ゛ルタイムはセメントの量で調整するため
、グルタイムと強度を任意に決めることｔまできない。

すなわち、セメント量を多くするとグルタイムは早くな
ると共に、強度は大と々る傾向を示す。逆に、強度を犬
としてグルタイムを長くすることはできない。

（２）寸だ、セメント所を多くしてもグルタイムを瞬結
（１０〜１５秒以丁）にすることはできない。

上記のＬ　Ｗ工法の欠点を除ツミするため、セメントの
一部を水砕スラグ（以下スラグという）で１１換するこ
とによυケ゛ルタイムが比較的長い、例えＶ」：１分前
後以上の範囲でグルタイムと強度を任意に決めることが
できるグラウトが開発され実用化されている。

このスラグは水ガラスやセメント等のアルカリ剤の存在
のもとで、ゆるやかな潜在水硬性反応を起こし、硬化後
はセメントと同程度の強度を示すことが知られている。

しかしながら、このセメント−スラグ系はセメントの一
部をスラグで置換するため、ケ゛ルタイムはＬ　Ｗより
長い場合、例えば、１分前後よシ長い場合にのみ、グル
タイムと強度をある程度任意に決めることができるグラ
ウトである。

理想的な注入相はグルタイムと強度を任意に求めること
ができるものである。すなわち、グルタイムについては
瞬結（５〜２０秒）から緩結（１０分程度）までの範囲
、強度については数ｋｇ〜数１０ｋｇ（１〜１００ｋｇ
／ｃｔＩ）捷での恥、囲までを任意に求めることができ
る注入材が望ましい。

寸た、懸濁型注入材は粘性土への脈状圧入、湧水の多い
砂レキ層や岩盤等の破砕帯への注入、裏込（空洞）Ｌｉ
ｒａ等に用いられるが、これらの工事目的や対象土質か
らケ゛ルタイムはできるだけ短いものが使われている。

特に燗近では二重管ロット工法が開発され、瞬結のケ゛
ルタイムを用いる瞬結工法が多く用いられるようになっ
た。

したがって、ＬＷでは短いグルタイムが祷られないため
、石こう、金属塩類等のグル化促進剤を添加して、瞬結
として使用よれている。

寸ムー１七メンドースラグ系は瞬結が得られないｌ、二
め二ｉＴｉ管工法に使用できない。

本発明者ｔま、上記のＬ　Ｗやセメント−スラグ糸グラ
ウトの欠点を取シ除くため、種々の１）ＪＦ　９’ｔ：
　ｆ　ｉ’ｉｉねた結果、従来ｔ７）　Ｎ、　？Ｎ　型
注入材（Ｄ　主拐刺であるセメントを全く含まないスラ
グと石灰の混合液に水ガラスを相合ぜることにより、り
゛ルタイム（瞬結から絆糺まで）と強度を任意に調４＋
に一管ｔ２Ｈｊできる注入利を提案するものである。

ｔｆｒワｔｇ、　、Ｌ　Ｗがセメントでケゞルタイムと
強度の両方を期待しているのに対して、本発明グラウト
はグルタイムは石灰、強度はスラグが受は持ち１゛水ガ
゛ラスを加えることによシ付意のケ゛ルタイムと強度全
追求したグラウトである。

オだ、本発明グラウトに用いる石灰の添加Ｉｎ　Ｆｉグ
ルタイムによシ増減することができるため、特に定めな
いが好ましくは瞬結（３〜２０秒）の場合、グラウト（
Ａ＋Ｒ液）１００頭に対し石灰１５ｇ、緩結（１０分程
度）の場合、１００ＣＣに対し石灰１．５ｇ程度が望捷
しい。

すなわち好ましい石灰の添加惜はグラウト１ｏｏｃｃに
対し、石灰１．５．Ｆ　〜１５ｇの範囲である。

′りた、スラグの添加邦゛は目的の強度により増減する
ため、特に定めないが、好ましくはグラウ）　１００ｃ
ｃに対しスラグ１０〜６０ｇの旭゛Ｊ、囲である。

本発明グラウトに用（Ａるスラグは、セメント粒子程度
の微粉末にしたものである。寸た、石灰は生石灰または
消石灰があり、両方使用できるが作業ならびに取り扱い
等から一般には消石灰を用いる。

水ガラスはモル比２〜４の範囲のものが使用できるが、
なかでもＪＩＳａ号程度のものが適している。

本発明に用いるスラグ−石灰懸濁液とじてスラグ−石灰
のみのＢＷ濁液はもとよシ通常のグラウト材に砲加され
ることがある添加剤、例えばフライアッシュ、ベントナ
イト等の粘土斤１７．物、１大粉末状の石灰石、岩石等
の一次鉱物、現場で採取した掘削土や土砂その他の増騨
口等を適宜に添加したものを使用できる。

さらに、本発明のグラウトに起泡剤を添加Ｉ−で、エア
ーモルタルとして使用することができる。

本発明によるグラウト材を圧入現場で使用する場合、通
常ＬＷと同様、Ａ、Ｂ液を等以て１．５ショット方式で
行うが、場合によってはＢ液（水〃ラスンよりｈ液（ス
ラグ−石灰）を多く混合する比例式１．５シヨツト二り
法で行うこともできる。

本発明のグラウ）ｌの使用目的は、主に軟弱地盤の粘性
±（シルト・粘土）や腐植土等への脈状圧入、砂しキ層
的の比較的間隙の多い地盤への浸透注入、岩盤等の硬い
地盤での破砕帯やクラックへの圧入、構槃物と地盤との
境界面を対象とした、例えｌｆ裏込等で特に湧水の多い
地盤等の止水や地盤強化を行うことに適している。

オだ、超高圧のジェットエネルギーを利用したジェット
工法において地盤内の土と本発明のグラウト材を攪拌混
合する場合においても５／ＩＮ著な効果を発揮する。

以下、実施例オｄよび比較例を溺げて、本発明について
さらに詳細に説明する。

以下の例において用いた水ガラスはＪＩＳ３号品（５１
０２：　２８〜３０４、Ｎａ２Ｏ：　９〜１０循）であ
る。スラグは微粉末水さいスラグ（Ｇａ品名セラメント
）、石灰は工業用消石灰である。

寸ず、従来法（比較例）の配合を表−ＩＫ。

得られる固結物の強度を表−２に示す。

表　　−１ 液温２２−２３℃ 一／’−一”　”　’　　′ −と二一一一一一 表　　−２ 表−１の結果から明らかなようにＬ　Ｗはセメントの卵
を増減することにょシある稈度グルタイムをＷＭ整する
ことができるが、セメント鐘１を多くしても瞬結（５〜
２０秒以下）にすることはできない。

また、セメントの一部をスラグに随換したグラウトは、
セメントの量によりケ゛ルタイムが決まるためＬＷよシ
グルタイムを短くすることはできないを示している。

表−２の強度については、ＬＷはセメント媚より決する
こと全示し−脆り１表−１と合せてみるとケ゛ルタイノ
・が長い時は強度は弱く、逆に短い時に１強度は高いａ
ｂを示していることが判る。

こノＬに対しでセメントの一部ｔスラグで置換したグラ
ウトはケ゛ルタイム１分前後以上の飾、囲であれに［グ
ルタイムに関係々く、所定の強度を求めることができる
を示している。

次に本発明グラウトの配合例及びゲルタイム全ジで−３
に、得られる固結物の強度を表−４に示す。

／゛″ １．−／ 表　　−４ 表−３す・）よび”！＝−４に示すように本発明グラウ
トｔよ、り゛ルタイムについては、石灰の量ｆ変えるこ
とにより、瞬結（５〜１５秒）から緩結（１０分位）寸
で任意のり″ルタイムが４Ｕうｉｔ　、−４Ｈだ、ｊ、
、ＩＩｉバ↓については、スラグの量を変λ、ることに
より任意の強度がイ４１られるのが判る。イなわら、本
発明工法ｔ」、スラグと石灰の量を糾合、けることによ
り、任意のグルタイムと強ル°が得られることが判る。

また、本発明グラウトのもう１つの特長は、石灰の類を
多くすることにより初期強度の発」も大であることであ
る。

上述のように本発明グラウトは、セメント系グラウトの
欠点を取シ除いた注入グラウトとしてすぐれた性質を持
つものである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１７軟弱地盤等の１Ｆ、水や地盤強化のために用いる
   グラウ）＋Ｊであって、スラグと石灰の混合腋に水ガラ
   スを添加することを特徴とする注入に用いるグラウ）＋
   Ｊ。