JPS6312513B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6312513B2 JPS6312513B2 JP56208125A JP20812581A JPS6312513B2 JP S6312513 B2 JPS6312513 B2 JP S6312513B2 JP 56208125 A JP56208125 A JP 56208125A JP 20812581 A JP20812581 A JP 20812581A JP S6312513 B2 JPS6312513 B2 JP S6312513B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cement
- water glass
- weight
- calcium chloride
- gel time
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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- Soil Conditioners And Soil-Stabilizing Materials (AREA)
Description
本発明は、地盤の止水や固化などの土壌処理の
ため（セメント―水ガラス）系薬液を使用する土
質安定化法いわゆるLW工法において、硬化時間
（以後ゲルタイムと呼ぶ）、初期強度、作業安定性
を改良した土質安定化剤に関するものである。 従来から土壌処理の目的にLW系薬液が巾広く
使用されているが、最近の施工ではゲルタイムの
短い、いわゆる瞬結型LWグラウトが所望されて
いる。この主な理由としては、対象となる地盤が
軟弱な粘性土の場合、塑性変形を起こしやすいた
め、ゲルタイムの長いLWグラウトを使用した場
合、破壊を起こした脈状部分を通つて広範囲にグ
ラウト剤が逸散してしまう傾向にあり、この結
果、改良が不均等になつたり、アルカリの害を引
き起こす恐れがあるためである。 このグラウトのゲルタイムを短くする方法とし
て(1)セメント濃度を高めること、(2)アルミナセメ
ントまたはポルトランドセメントの微細品等の早
強セメント（超早強コロイド等を含む）を用いる
こと、(3)セメントミルクに塩化カルシウムや石膏
等の金属塩を加えること、(4)水ガラスのモル比
（SiO2／Na2O）を高めること等が考えられてい
るがこれらの方法では次の様な欠点が考えられ
る。 (1)ゲルタイムを10秒以下に設定するのは一般に
困難である。特に寒冷地における水温の低い希釈
水を使う場合、LWグラウトのゲルタイムは極端
に遅延する傾向がある。(2)添加物によつてはセメ
ントミルク側の液粘性が高くなり、安定したポン
プ吸液が困難となり、結果として水ガラス液との
混合比率が不安定となつたり、練り置き時間が充
分にとれなくなる。(3)（セメント―水ガラス）系
薬液のゲルタイム促進剤として公知である塩化カ
ルシウム（特公昭49−46761号公報）や半水石膏
（特開昭53−122203号公報）等においては、セメ
ント凝集作用、あるいはそれ自体の水和自硬性に
より経時的にセメントスラリーの粘性が増加し、
撹拌等の作業性、送液ホース内での沈積硬化等の
輸送上にトラブルが生じる恐れがある。(4)使用す
る水ガラスを高モル比の水ガラスに限定すると、
他の水ガラス系硬化剤と併用する場合、その汎用
性に欠ける、(5)コストアツプになる。 本発明者らは瞬結グラウトとしての好ましいゲ
ルタイムを有し、水温の低い現場（10℃以下）に
おいても安定な施工が可能であり、薬液安定性、
作業性に優れ、更にはゲル化後の硬化体の示す初
期強度（硬化後１日）が一軸圧縮強度で施工可能
な強度以上を示すグラウト組成物に関し鋭意研究
した結果、塩化カルシウムに硫酸塩および重硫酸
塩から選ばれた１種以上を併用することにより優
れた効果が得られることを見出し、本発明を完成
するに到つた。 すなわち、本発明はセメント１重量部に対して
塩化カルシウムを0.02〜0.30重量部およびNa，Ｋ
の硫酸塩、Na，Ｋの重硫酸塩から選ばれた１種
以上の塩（以下「Naの硫酸塩等」という）を
0.01〜1.0重量部含有するセメント懸濁液および
水ガラスからなることを特徴とする瞬結性土質安
定化剤である。 本発明におけるゲルタイム促進および初期強度
の増加に対する効果の機構は以下の相乗効果によ
るものと考えられる。すなわち(1)塩化カルシウム
の溶解時に伴う発熱反応が使用希釈水の水温上昇
をもたらし、寒冷地における作業条件下において
もケルタイム促進効果となる。(2)溶解した塩化カ
ルシウムとNaの硫酸塩等から生成する難溶性の
硫酸カルシウム水和物は極めて微細かつ活性化さ
れたものであり、LWグラウトの硬化作用の中で
早期の強度発現剤として顕著に作用する。これら
塩化カルシウムおよびNaの硫酸塩等から選ばれ
た１種以上の添加量は所望のゲルタイムによつて
広範囲に変え得るが、通常、セメント１重量部に
対してNaの硫酸塩等は0.01〜1.0重量部、塩化カ
ルシウムは0.02〜0.30重量部である。 セメント懸濁液を調製する際、セメント、Na
等の硫酸塩等と塩化カルシウムの間で添加順序に
特に制限を加える必要はないが、セメントを懸濁
させる前に塩化カルシウムおよびNa等の硫酸塩
と塩化カルシウムを溶解させるのが好ましい。 本発明に用いられるセメントおよび水ガラスは
従来この種のグラウトに用いられている如何なる
種類のものでもよいが、セメントとしては普通ボ
ルトランドセメント、水ガラスとしてはモル比
3.0以上のもの、例えば３号、４号等の水ガラス
が好ましい。 水ガラスの配合量は（水ガラス純分換算）１重
量部に対してセメントが通常0.2〜５重量部であ
る。 また、上記薬剤中には本発明の効果を阻害しな
い範囲でボゾラン化、セメントパチルス化作用を
有する強度発現剤を添加してもよい。例えば(1)ア
ルミニウム金属粉、酸化アルミニウム等のアルミ
ニウム化合物(2)生石灰、消石灰の石灰類、(3)硫酸
カルシウム、炭酸カルシウム、ドロマイド等のカ
ルシウム塩類、(4)高炉水滓スラグ、乾式リン酸製
造工程より排出され珪灰石を主成分とする製リン
スラグ等のスラグ類から選ばれた１種または２種
以上からなるものであり、その添加量はセメント
１重量部に対して0.001〜２重量部である。 また、分散剤および粘度調整剤として場合によ
つてはナフタリン系、クレオソート油系、メラミ
ン系、リグニン系、ポリオール系の各種界面活性
剤、酸性有機リン酸、有機亜リン酸、有機ホスホ
ン酸及びそれぞれの金属塩等の有機リン化合物も
添加することができる。 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 ５，10，15，20℃の一定温度に調節された水82
mlに対し、塩化カルシウムおよび各種硫酸塩、強
度発現剤を加え、撹拌し、更に普通ポルトランド
セメント40ｇを分散させてセメント懸濁液を調製
した。 J3号水ガラス40mlまたは50mlに対しセメント懸
濁液調製に使用した同一水温の水60mlまたは50ml
で希釈し、セメント懸濁液と混合した。 実施例および比較例について使用水の温度別の
ゲルタイムを測定し、その結果を配合例と共に表
１に示した。表１から、本発明は低温（５℃）に
おいても、ゲルタイムは10〜20秒を示し、比較例
にくらべて優れた瞬結性を示すことがわかる。
ため（セメント―水ガラス）系薬液を使用する土
質安定化法いわゆるLW工法において、硬化時間
（以後ゲルタイムと呼ぶ）、初期強度、作業安定性
を改良した土質安定化剤に関するものである。 従来から土壌処理の目的にLW系薬液が巾広く
使用されているが、最近の施工ではゲルタイムの
短い、いわゆる瞬結型LWグラウトが所望されて
いる。この主な理由としては、対象となる地盤が
軟弱な粘性土の場合、塑性変形を起こしやすいた
め、ゲルタイムの長いLWグラウトを使用した場
合、破壊を起こした脈状部分を通つて広範囲にグ
ラウト剤が逸散してしまう傾向にあり、この結
果、改良が不均等になつたり、アルカリの害を引
き起こす恐れがあるためである。 このグラウトのゲルタイムを短くする方法とし
て(1)セメント濃度を高めること、(2)アルミナセメ
ントまたはポルトランドセメントの微細品等の早
強セメント（超早強コロイド等を含む）を用いる
こと、(3)セメントミルクに塩化カルシウムや石膏
等の金属塩を加えること、(4)水ガラスのモル比
（SiO2／Na2O）を高めること等が考えられてい
るがこれらの方法では次の様な欠点が考えられ
る。 (1)ゲルタイムを10秒以下に設定するのは一般に
困難である。特に寒冷地における水温の低い希釈
水を使う場合、LWグラウトのゲルタイムは極端
に遅延する傾向がある。(2)添加物によつてはセメ
ントミルク側の液粘性が高くなり、安定したポン
プ吸液が困難となり、結果として水ガラス液との
混合比率が不安定となつたり、練り置き時間が充
分にとれなくなる。(3)（セメント―水ガラス）系
薬液のゲルタイム促進剤として公知である塩化カ
ルシウム（特公昭49−46761号公報）や半水石膏
（特開昭53−122203号公報）等においては、セメ
ント凝集作用、あるいはそれ自体の水和自硬性に
より経時的にセメントスラリーの粘性が増加し、
撹拌等の作業性、送液ホース内での沈積硬化等の
輸送上にトラブルが生じる恐れがある。(4)使用す
る水ガラスを高モル比の水ガラスに限定すると、
他の水ガラス系硬化剤と併用する場合、その汎用
性に欠ける、(5)コストアツプになる。 本発明者らは瞬結グラウトとしての好ましいゲ
ルタイムを有し、水温の低い現場（10℃以下）に
おいても安定な施工が可能であり、薬液安定性、
作業性に優れ、更にはゲル化後の硬化体の示す初
期強度（硬化後１日）が一軸圧縮強度で施工可能
な強度以上を示すグラウト組成物に関し鋭意研究
した結果、塩化カルシウムに硫酸塩および重硫酸
塩から選ばれた１種以上を併用することにより優
れた効果が得られることを見出し、本発明を完成
するに到つた。 すなわち、本発明はセメント１重量部に対して
塩化カルシウムを0.02〜0.30重量部およびNa，Ｋ
の硫酸塩、Na，Ｋの重硫酸塩から選ばれた１種
以上の塩（以下「Naの硫酸塩等」という）を
0.01〜1.0重量部含有するセメント懸濁液および
水ガラスからなることを特徴とする瞬結性土質安
定化剤である。 本発明におけるゲルタイム促進および初期強度
の増加に対する効果の機構は以下の相乗効果によ
るものと考えられる。すなわち(1)塩化カルシウム
の溶解時に伴う発熱反応が使用希釈水の水温上昇
をもたらし、寒冷地における作業条件下において
もケルタイム促進効果となる。(2)溶解した塩化カ
ルシウムとNaの硫酸塩等から生成する難溶性の
硫酸カルシウム水和物は極めて微細かつ活性化さ
れたものであり、LWグラウトの硬化作用の中で
早期の強度発現剤として顕著に作用する。これら
塩化カルシウムおよびNaの硫酸塩等から選ばれ
た１種以上の添加量は所望のゲルタイムによつて
広範囲に変え得るが、通常、セメント１重量部に
対してNaの硫酸塩等は0.01〜1.0重量部、塩化カ
ルシウムは0.02〜0.30重量部である。 セメント懸濁液を調製する際、セメント、Na
等の硫酸塩等と塩化カルシウムの間で添加順序に
特に制限を加える必要はないが、セメントを懸濁
させる前に塩化カルシウムおよびNa等の硫酸塩
と塩化カルシウムを溶解させるのが好ましい。 本発明に用いられるセメントおよび水ガラスは
従来この種のグラウトに用いられている如何なる
種類のものでもよいが、セメントとしては普通ボ
ルトランドセメント、水ガラスとしてはモル比
3.0以上のもの、例えば３号、４号等の水ガラス
が好ましい。 水ガラスの配合量は（水ガラス純分換算）１重
量部に対してセメントが通常0.2〜５重量部であ
る。 また、上記薬剤中には本発明の効果を阻害しな
い範囲でボゾラン化、セメントパチルス化作用を
有する強度発現剤を添加してもよい。例えば(1)ア
ルミニウム金属粉、酸化アルミニウム等のアルミ
ニウム化合物(2)生石灰、消石灰の石灰類、(3)硫酸
カルシウム、炭酸カルシウム、ドロマイド等のカ
ルシウム塩類、(4)高炉水滓スラグ、乾式リン酸製
造工程より排出され珪灰石を主成分とする製リン
スラグ等のスラグ類から選ばれた１種または２種
以上からなるものであり、その添加量はセメント
１重量部に対して0.001〜２重量部である。 また、分散剤および粘度調整剤として場合によ
つてはナフタリン系、クレオソート油系、メラミ
ン系、リグニン系、ポリオール系の各種界面活性
剤、酸性有機リン酸、有機亜リン酸、有機ホスホ
ン酸及びそれぞれの金属塩等の有機リン化合物も
添加することができる。 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 ５，10，15，20℃の一定温度に調節された水82
mlに対し、塩化カルシウムおよび各種硫酸塩、強
度発現剤を加え、撹拌し、更に普通ポルトランド
セメント40ｇを分散させてセメント懸濁液を調製
した。 J3号水ガラス40mlまたは50mlに対しセメント懸
濁液調製に使用した同一水温の水60mlまたは50ml
で希釈し、セメント懸濁液と混合した。 実施例および比較例について使用水の温度別の
ゲルタイムを測定し、その結果を配合例と共に表
１に示した。表１から、本発明は低温（５℃）に
おいても、ゲルタイムは10〜20秒を示し、比較例
にくらべて優れた瞬結性を示すことがわかる。
【表】
実施例 ２
J3号水ガラス40mlに水60mlを加えＡ液とし、水
82mlに普通ポルトランドセメント50ｇ、塩化カル
シウム、硫酸塩、および強度発現剤を分散させＢ
液とした。Ａ液、Ｂ液混合による硬化ゲルタイム
（20℃）、硬化後１分、10分、１日、３日の一軸圧
縮強度、を測定し配合例と共に表２に示した。 実施例 ３ 実施例２と同一配合によるセメント懸濁液の粘
度変化を経時的に測定し、その結果を表３に示し
た。表２および表３から本発明は一軸圧縮強度お
よびセメント懸濁液の粘度も充分施工可能な値を
示していることがわかる。
82mlに普通ポルトランドセメント50ｇ、塩化カル
シウム、硫酸塩、および強度発現剤を分散させＢ
液とした。Ａ液、Ｂ液混合による硬化ゲルタイム
（20℃）、硬化後１分、10分、１日、３日の一軸圧
縮強度、を測定し配合例と共に表２に示した。 実施例 ３ 実施例２と同一配合によるセメント懸濁液の粘
度変化を経時的に測定し、その結果を表３に示し
た。表２および表３から本発明は一軸圧縮強度お
よびセメント懸濁液の粘度も充分施工可能な値を
示していることがわかる。
【表】
Claims (1)
- １ セメント１重量部に対して塩化カルシウムを
0.02〜0.30重量部およびNa，Ｋ，の硫酸塩、Na，
Ｋの重硫酸塩から選ばれた１種以上の塩を0.01〜
1.0重量部含有するセメント懸濁液および水ガラ
スからなることを特徴とする瞬結性土質安定化
剤。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56208125A JPS58109584A (ja) | 1981-12-24 | 1981-12-24 | 瞬結性土質安定化剤 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56208125A JPS58109584A (ja) | 1981-12-24 | 1981-12-24 | 瞬結性土質安定化剤 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58109584A JPS58109584A (ja) | 1983-06-29 |
| JPS6312513B2 true JPS6312513B2 (ja) | 1988-03-19 |
Family
ID=16551046
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56208125A Granted JPS58109584A (ja) | 1981-12-24 | 1981-12-24 | 瞬結性土質安定化剤 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58109584A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2585698B1 (fr) * | 1985-08-01 | 1993-05-07 | Soletanche | Procede pour l'etancheification des sols et produits pour la mise en oeuvre de ce procede |
| JP2009046611A (ja) * | 2007-08-21 | 2009-03-05 | Dai Ichi Kogyo Seiyaku Co Ltd | 地盤の安定化用注入材 |
| JP7443031B2 (ja) * | 2019-11-28 | 2024-03-05 | デンカ株式会社 | 地盤硬化材及び地盤硬化方法 |
-
1981
- 1981-12-24 JP JP56208125A patent/JPS58109584A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58109584A (ja) | 1983-06-29 |
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