JP2000007404A

JP2000007404A - 地盤改良用添加剤

Info

Publication number: JP2000007404A
Application number: JP10192350A
Authority: JP
Inventors: Koji Inada; 弘二稲田; Katsu Matsui; 克松居; Hiroshi Morita; 浩森田; Osamu Katabuchi; 修片渕
Original assignee: Lion Corp
Current assignee: Lion Corp
Priority date: 1998-06-23
Filing date: 1998-06-23
Publication date: 2000-01-11

Abstract

(57)【要約】【課題】凝結時間のコントロールが容易でセメント強
度を低下させない地盤改良用添加剤を提供する。【解決手段】糖蜜、或いは更にオキシカルボン酸また
はその塩、糖、糖アルコール、ホスホン酸誘導体または
その塩から選ばれる少なくとも１種を含有する地盤改良
用添加剤。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、地盤改良用添加剤
に関する。さらに詳しくは、セメントもしくはセメント
ミルクを添加する地盤改良に用いられる、凝結遅延作
用、硬化遅延作用を有する添加剤に関する。

【０００２】

【従来の技術】通常、建築物の建設を行うにあたっては
地盤を改良し、強化しなければならないという問題が常
につきまとう。一般的な地盤改良は、セメントミルクと
軟弱地盤とを混合処理機を用いて攪拌混合し、地盤中に
コンクリート改良体を順次作り、ブロック状、壁状、格
子状、杭状等の構造物を作って地盤強化を行うものであ
る。

【０００３】地盤改良を行うに当たっては、新旧地盤の
隣接部分相互の接合の可否が工法の信頼性を高める上で
非常に重要である。すなわち、先に施工を行った改良体
に隣接して新たに改良体を施工する際、施工手順、休日
および重機のメンテナンス等により隣接する改良体施工
から数日経過した後に施工を行う必要が生じる場合があ
る。この際、旧改良体の一部を破壊し新旧改良体を一体
化することが重要である。ここで先に打設した改良体の
強度が発現していると、新旧改良体相互のオーバーラッ
プ施工が困難となり、柱と柱の接合が不十分で構造物の
一体化を図ることが困難となる。したがって、セメント
及び土（ソイル）に対する効果的な硬化遅延剤を用い
て、打設した部分の硬化を遅延させ、隣接部分の施工時
に改良体の一部破壊を可能にし、相互の接合を完全にす
ることが重要である。

【０００４】このような地盤強化を行う際の凝結遅延
剤、硬化遅延剤としては、種々のものが提案されてい
る。例えば、特開昭６１−４０８５４号公報には、オキ
シカルボン酸またはその塩、糖、糖アルコール、ホスホ
ン酸誘導体またはその塩、あるいはこれらの混合物を配
合した硬化遅延剤が記載されている。しかし、かかる硬
化遅延剤は、添加量と凝結時間の関係が直線的ではなく
所望の凝結時間を得ることが難しい上、セメント強度の
低下も引き起こすものであった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、凝結
時間のコントロールが容易で、セメント強度の低下を引
き起こさない地盤改良用添加剤を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記課題
を解決するため鋭意検討を重ねた結果、糖蜜が地盤改良
用添加剤として有効であることを見い出し、本発明を完
成するに至った。

【０００７】すなわち、本発明は、糖蜜を含有すること
を特徴とする地盤改良用添加剤が提供される。また、本
発明によれば、更に、オキシカルボン酸またはその塩、
糖、糖アルコール、ホスホン酸誘導体またはその塩、か
ら選ばれる少なくとも１種を含有することを特徴とする
前記地盤改良用添加剤が提供される。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明において用いられる糖蜜
は、ショ糖製造の際、糖液を蒸発濃縮させてショ糖の結
晶を分離した残液である。本発明においては、ショ糖を
製造する原材料、また、結晶を取り出した回数の多少に
拘わらずいずれの糖蜜も使用できる。また、結晶取り出
しを繰り返した後、ショ糖を取り出すことが不可能にな
った糖蜜を特に廃糖蜜というがこれも使用できる。更
に、カンショ糖生産過剰の際、サトウキビ汁を部分的に
添加して濃縮したハイテスト糖蜜も使用できる。

【０００９】本発明において用いる糖蜜は、原材料とし
て、例えばサトウキビ（甘庶）、テンサイ（甜菜）、さ
とうもろこし、さとうかえで、ここやし、さとうやし等
からショ糖を製造した際に得られる糖蜜が用いられる。
これらの内、特にサトウキビ、テンサイからの糖蜜が好
ましい。糖蜜に含まれる成分はその原材料によって、シ
ョ糖含有量等が多少異なっているが、成分の種類には余
り相違がない。例えば、サトウキビを原材料とした糖蜜
の組成は、固形分７５〜８５重量％、ショ糖２３〜３３
重量％、還元糖１５〜２５重量％、その他に非糖性有機
物、転化糖等、またテンサイを原材料として糖蜜の組成
は、固形分７５〜８５重量％、ショ等５５〜６５重量
％、還元糖１５〜２５重量％、その他に非糖性有機物、
転化糖等である。本発明においては、上記糖蜜中から一
種以上が使用され、単独であるいは複数の糖蜜を併用し
て使用することができる。

【００１０】本発明においては、糖蜜を含有する地盤改
良用添加剤には、更に、オキシカルボン酸またはその
塩、糖、糖アルコール、ホスホン酸誘導体またはその塩
から選ばれる少なくとも一種を含有させることができ
る。糖蜜とこれら成分とを含有させることによって、凝
結時間のコントロール性及び圧縮強度を保持した上で、
凝結時間を更に増加させることができる。

【００１１】本発明において用いられるオキシカルボン
酸およびその塩としては、例えば、グルコン酸、酒石
酸、リンゴ酸、クエン酸、グルコヘプトン酸等のオキシ
カルボン酸、およびこれらオキシカルボン酸のアルカリ
金属塩、低級アミン塩又はアルカノールアミン塩が挙げ
られる。これらのオキシカルボン酸の塩としては、具体
的に、アルカリ金属塩として、ナトリウム塩、カリウム
塩等が、低級アミン塩として、メチルアミン塩、エチル
アミン塩、プロピルアミン塩、ブチルアミン塩、エチレ
ンジアミン塩、ジエチレントリアミン塩等が、アルカノ
ールアミン塩としては、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挙げら
れる。これらの内、グルコン酸のナトリウム塩、グルコ
ン酸のカリウム塩が好ましい。

【００１２】本発明において用いられる糖および糖アル
コールとしては、グルコース、アラビノース、フラクト
ース、エリトロース、ガラクトース、マンノース、キシ
ロース、リボース等の単糖類、マルトース、ラクトース
等の還元性二糖類、トレハロース、サッカロース等の非
還元型二糖類、マルトトリオース等の還元型三糖類、ラ
フィノース等の非還元型三糖類、スタキオース、デキス
トリン等のオリゴ糖、ソルビトール等の糖アルコール等
が挙げられ、単糖数や還元性の有無によらず使用でき
る。これらの内、グルコース、マルトース、サッカロー
スが好ましい。

【００１３】本発明おいて用いられるホスホン酸誘導体
及びその塩としては、１―ヒドロキシエチリデン−１，
１−ジホスホン酸、エチレンジアミンテトラ（メチレ
ン）ホスホン酸、アミノメタンホスホン酸、アミノトリ
メチルホスホン酸もしくはその誘導体、およびこれらホ
スホン酸誘導体のアルカリ金属塩、低級アミン塩又はア
ルカノールアミン塩が挙げられる。アルカリ金属塩とし
ては、具体的にナトリウム塩、カリウム塩等が、低級ア
ミン塩としては、具体的にメチルアミン塩、エチルアミ
ン塩、プロピルアミン塩、ブチルアミン塩、エチレンジ
アミン塩、ジエチレントリアミン塩等が、アルカノール
アミン塩としては、具体的に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挙
げられる。

【００１４】本発明において糖蜜にオキシカルボン酸ま
たはその塩、糖、糖アルコール、ホスホン酸誘導体また
はその塩もしくはこれらの混合物を併用する場合、糖蜜
とその他の成合物の配合比は重量比で、９９：１〜１：
９９、好ましくは９９：１〜１０：９０である。

【００１５】本発明の地盤改良用添加剤の形態は特に限
定される物ではなく、液体、粉体及びセメントにプレ配
合したものでもよい。液体の場合は、一般的な攪拌装置
により均一な液体を容易に得ることができる。粉体の場
合は上記液体をスプレー乾燥や凍結乾燥装置等にて粉末
化する、もしくは、あらかじめ粉末化した各成分を従来
公知の粉体ミキサー等にて配合してもよい。

【００１６】本発明の地盤改良用添加剤は、セメント系
材料を使用する公知の地盤改良工法のすべてに適用でき
る。地盤改良に用いられるセメントとしては、普通、早
強、超早強等の各種ポルトランドセメント、これらのポ
ルトランドセメントに高炉スラグ、シリカ、フライアッ
シュを混合した各種混合セメント、白色セメント、超速
硬セメント、アルミナセメントなど一般のセメントがす
べて用いられる。

【００１７】具体的には、本発明の地盤改良添加剤は、
セメント、水とを混合しセメント水スラリーを調製した
後、土に添加して均一混合してソイルセメント改良体を
構築する方法、地盤改良用添加剤と土とを直接攪拌混合
した後、適量の水を加水する方法等、ポルトランドセメ
ント、混合セメントまたはセメント系固形物等のセメン
ト系材料を使用する地盤改良工法に適用できる。

【００１８】また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剤を添加し固
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、あるいはソイルセメント壁体を造成する
方法など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。（１）施工現場でバックホウやクラムシェルなどによ
り、バケットおよび回転攪拌機を用いて固化剤と土を混
練する方法。（２）建設残土あるいは軟弱土の輸送管もしくは圧送管
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、バックホウ等で再混練するケースもあ
る。（３）プラント内で固化剤と水を混練し、処理場まで管
路あるいはトラック、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を
混連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。（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を混合して地盤改良する
方法。

【００１９】またこれら工法では、土留壁の強度確保や
止水性を確保するため、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、
シールドパイル、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
の芯材の埋設が容易に行える利点がある。

【００２０】特に本発明の地盤改良用添加剤を、掘削と
混練の両機能を兼ね備えた混練軸の先端部にセメントミ
ルクの排出口が設けられている掘削混練機に使用する
と、土壌を削孔すると同時に、あらかじめ本発明の地盤
改良用添加剤を添加したセメントミルクを混練軸の先端
部より排出して掘削土と攪拌混合して、均一なソイルセ
メント改良体を製造することができるので、特に好まし
い。

【００２１】本発明の地盤改良用添加剤の被改質土質に
対する使用量は、掘削土の含水比や粒子径などの土質性
状、ソイルセメント改良体の使用目的などによって種々
使用されるが、一般的には被改良土質１ｍ³に対して、
本発明の地盤改良用添加剤を０．１〜５０ｋｇ、好まし
くは１〜３０ｋｇである。セメントに対しては、０．０
１〜１０重量％、好ましくは０．１〜３重量％である。

【００２２】

【実施例】以下に本発明を実施例及び比較例を用いて説
明するが、本発明はこれらの実施例により何ら制限され
るものではない。

【００２３】実施例１〜８及び比較例１〜７水セメント比１００％、セメント２００ｋｇ／土１ｍ³
であるソイルセメントを次のようにして調製し、経時で
の貫入抵抗および２８日後の一軸圧縮強度を測定した。
添加量はセメントに対する重量％で管理した。まず、所
定量のセメント、表１及び表２に示す添加剤及び水を練
り混ぜセメントミルクを調製した。ついで愛工舎社製２
軸ソイルミキサー（ＡＣＭ−５ＬＶＴ：容量５Ｌ）にて
７分間混合した後、気泡を巻き込まないように鉱油を薄
く塗布した鋼鉄製型枠に充填し、薄いビニールシートを
覆い、表面からの水分の飛散を防止し２０℃にて養生を
行った。なお、実施例において使用した材料は以下の通
りである。セメント：普通ポルトランドセメント（住友大阪セメン
ト製）水：水道水対象土：砂質粘土（湿潤密度２．１３ｇ／ｃｍ³、土
粒子密度２．５８ｇ／ｃｍ³、７５μフルイ通過率３
１．０％）

【００２４】各実施例及び比較例の地盤改良用添加剤の
性能評価を行い、結果を表１及び表２に示す。地盤改良
用添加剤の性能評価方法及び評価基準は次のとおりであ
る。〈凝結遅延性〉各添加剤について固形分換算で対セメン
ト１．０重量％添加した場合のプロクター貫入抵抗を経
時で測定し、２８Ｎ／ｍｍ²に達する時間（凝結時間）
を測定し、（１．０重量％添加時の凝結時間）−（無添
加時の凝結時間）の値が５０未満を×、５０〜１５０未
満を△、１５０〜２５０未満を○、２５０以上を◎とし
た。ただし１．０重量％添加時に凝結時間が６７２時間
（２８日間）を超える物については、凝結阻害と見なし
「−」と表記した。

【００２５】〈凝結時間コントロール性〉各添加剤につ
いて添加量０〜０．５重量％の時の添加量−凝結時間直
線の傾き（ｘ軸を添加量とする）と０．５〜１．０重量
％の時のこの傾きを比較し、（０．５〜１．０重量％時
の傾き）／（０〜０．５重量％時の傾き）の値が０．７
〜１．５を○、０．５〜０．７及び１．５〜２．０を
△、０．５以下及び２．０以上を×とした。ただし、凝
結時間が６７２時間（２８日間）を超えるものがあった
場合は、凝結阻害と見なし「−」と表記した。

【００２６】〈圧縮強度比〉ＪＩＳＲ−５２０１のセ
メント物理試験方法に準じて供試体（直径５ｃｍ、高さ
１０ｃｍの円筒）を作成し、湿潤養生を行った後２８日
後の圧縮強度（単位：ｋｇｆ／ｃｍ²）を求めた。この
とき、１．０重量％添加時と無添加時を比較して圧縮強
度が８０％以上を○、６０〜８０％を△、６０％以下を
×とした。ただし、凝結時間が６７２時間（２８日間）
を超えるものがあった場合は、凝結阻害と見なし「−」
と表記した。

【００２７】

【表１】

【００２８】

【表２】

【００２９】上記表１及び表２より明らかなように、糖
蜜もしくはこれにオキシカルボン酸またはその塩、糖、
糖アルコール、ホスホン酸誘導体またはその塩もしくは
これらの混合物を併用することにより、凝結遅延性、凝
結時間コントロール性が向上し、圧縮強度の低下が少な
くなる。

【００３０】実施例９実施例１において、糖蜜としてテンサイを原材料とした
ものを用いた以外は実施例１と同様にして、地盤改良用
添加剤を調製し、性能評価を行なった。その結果を表３
に示す。

【００３１】

【表３】

【００３２】

【発明の効果】本発明によれば、凝結時間コントロール
が容易で、かつセメント強度を損なわない地盤改良用添
加剤を提供することができる。本発明の地盤改良用添加
剤を地盤改良工事に適用すれば、改良地盤の強度を損な
うことなく、任意の凝結時間を得ることが可能になり、
改良地盤の均一性が向上し、信頼性が向上する。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者森田浩東京都墨田区本所一丁目３番７号ライオン株式会社内 (72)発明者片渕修東京都墨田区本所一丁目３番７号ライオン株式会社内Ｆターム(参考） 4G012 MB42 PA04 PB13 PB15 PB16 PB39 PC01 PC05 PC11

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】糖蜜を含有することを特徴とする地盤改
良用添加剤。
【請求項２】更に、オキシカルボン酸またはその塩、
糖、糖アルコール、ホスホン酸誘導体またはその塩、か
ら選ばれる少なくとも１種を含有することを特徴とする
請求項１記載の地盤改良用添加剤。