JP2001011442A - Chemical for long tube injection method and long tube injection method using the same - Google Patents

Chemical for long tube injection method and long tube injection method using the same

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JP2001011442A
JP2001011442A JP11183337A JP18333799A JP2001011442A JP 2001011442 A JP2001011442 A JP 2001011442A JP 11183337 A JP11183337 A JP 11183337A JP 18333799 A JP18333799 A JP 18333799A JP 2001011442 A JP2001011442 A JP 2001011442A
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JP
Japan
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long tube
liquid
injection method
water glass
parts
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JP11183337A
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Japanese (ja)
Inventor
Osamu Wakizaka
治 脇坂
Takayuki Shimizu
孝行 志水
Noboru Mizuno
昇 水野
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Sumitomo Riko Co Ltd
Original Assignee
Sumitomo Riko Co Ltd
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  • Consolidation Of Soil By Introduction Of Solidifying Substances Into Soil (AREA)
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a chemical which can be used for modification of the ground and which can provide a desired cream time even when it is warm in the summer by combining a liquid A comprising a water glass, an amine-modified polyol and water as well as an imidazole-based catalyst as essential components and a liquid B comprising a polyisocyanate as an essential component. SOLUTION: A water glass is adjusted to have a solid content of 10-70 wt.% (hereinafter referred to as %) and incorporated in 50% or more of the liquid A. Amine-modified polyols include ethylenediamine, tolylenediamine, triethanolamine and the like and have a number average molecular weight of 150-1,000 and a hydroxy value of 200-450 mgKOH/g and are preferably incorporated in 10-50 pts.wt. (hereinafter referred to parts) based on 100 parts of the water glass. As an imidazole-based catalyst, 2-methylimidazole is preferred and incorporated in 1-5 parts based on 100 parts of the water glass. As a polyisocyanate, diphenylmethane-4,4'-diisocyanate can be used.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、長尺管を用いて薬
液を注入する長尺管注入工法に用いられる、長尺管注入
工法用薬液およびそれを用いた長尺管注入工法に関する
ものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a long tube injection method for use in a long tube injection method for injecting a chemical solution using a long tube, and a long tube injection method using the same. is there.

【0002】[0002]

【従来の技術】不安定な地山(地盤,岩盤等を含む)を
安定した地山に改良する場合、崩れやすいトンネルの切
羽の安定補強工法等においては、長さ12m以上の長尺
管を用いて薬液を注入する長尺管注入工法が行われてい
る。この長尺管注入工法においては、ポリオールに第三
級アミン触媒を配合してなるA液と、ポリイソシアネー
トを必須成分とするB液からなるウレタン系薬液が用い
られている。
2. Description of the Related Art In order to improve unstable ground (including ground, bedrock, etc.) into stable ground, a method of stably reinforcing a face of a tunnel which is easily collapsed requires a long pipe having a length of 12 m or more. A long tube injecting method of injecting a chemical solution by using the method is performed. In this long tube injection method, a urethane-based chemical solution comprising a liquid A prepared by mixing a polyol with a tertiary amine catalyst and a liquid B containing polyisocyanate as an essential component is used.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記薬
液を用いた長尺管注入工法において、夏期等の液温が高
温(40℃程度)になる場合には、A液とB液の反応性
が高まり、クリームタイム(発泡開始時間)が早くなり
すぎるため、長尺管の内部で薬液が発泡し、周辺地山へ
の薬液の浸透固結を図ることができず、地山の改良を行
うことができないという難点がある。これは、上記第三
級アミン触媒は活性が高く、混合時、イソシアネートに
アダクトし、ポリオールと速やかに反応を開始するから
である。
However, in the long tube injection method using the above-mentioned chemical solution, when the liquid temperature becomes high (about 40 ° C.) in summer or the like, the reactivity between the liquid A and the liquid B becomes poor. As the cream time (foaming start time) becomes too fast, the chemical liquid foams inside the long tube, and the chemical liquid cannot penetrate and solidify into the surrounding ground. There is a drawback that you can not. This is because the tertiary amine catalyst has a high activity, adducts to isocyanate at the time of mixing, and immediately starts reacting with the polyol.

【0004】本発明は、このような事情に鑑みなされた
もので、夏期等の液温が高温(40℃程度)になる場合
でも、所望のクリームタイムが得られ、地山の改良を行
うことができる、長尺管注入工法用薬液およびそれを用
いた長尺管注入工法の提供をその目的とする。
[0004] The present invention has been made in view of such circumstances, and it is possible to obtain a desired cream time and improve the ground even when the liquid temperature becomes high (about 40 ° C) in summer or the like. It is an object of the present invention to provide a chemical solution for a long tube injection method and a long tube injection method using the same.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明は、水ガラス、アミン変性ポリオールおよ
び水とともにイミダゾール系触媒を必須成分とするA液
と、ポリイソシアネートを必須成分とするB液からなる
長尺管注入工法用薬液を第1の要旨とする。
In order to achieve the above object, the present invention provides a liquid A containing water glass, an amine-modified polyol and water together with an imidazole catalyst, and a polyisocyanate as an essential component. A first aspect of the present invention is a chemical solution for a long tube injection method composed of the B solution.

【0006】また、本発明は、上記薬液を用いる長尺管
注入工法を第2の要旨とする。
A second aspect of the present invention is a method for injecting a long tube using the above-mentioned chemical solution.

【0007】すなわち、本発明者らは、夏期等の液温が
高温(40℃程度)になる場合でも、所望のクリームタ
イムが得られ、地山の改良を行うことができる長尺管注
入工法用薬液を得るため、鋭意研究を重ねた。しかし、
クリームタイムを遅くすると、発泡倍率が低下するた
め、地山の改良を良好に行うことができなくなる。そこ
で、クリームタイムを遅くしても、充分な発泡倍率が得
られる薬液について、研究開発を続けた結果、イミダゾ
ール系触媒を用いると好結果が得られるのではないかと
想起し、上記A液の必須成分として、水ガラス、アミン
変性ポリオール、水とともにイミダゾール系触媒を併用
すると、夏期等の液温が高温(40℃程度)になる場合
でも、クリームタイムが遅くなり、長尺管の内部で薬液
が発泡することを防止できるとともに、発泡安定性に優
れ、周辺地山への薬液の浸透固結を図ることができるこ
とを見出し、本発明に到達した。このようにイミダゾー
ル系触媒を用いると、所望のクリームタイムおよび発泡
倍率が得られる理由は、水とイソシアネートとの反応が
緩慢で、かつ、泡化と樹脂化の反応が同時に起こるた
め、所望のクリームタイムで、かつ、発泡倍率が安定す
るからである。
That is, the present inventors have proposed a long pipe injection method which can obtain a desired cream time and improve the ground even when the liquid temperature becomes high (about 40 ° C.) in summer or the like. In order to obtain a chemical solution for use, we conducted intensive research. But,
If the cream time is slowed down, the foaming ratio will be reduced, and it will not be possible to satisfactorily improve the ground. Therefore, as a result of continuing research and development of a drug solution that can provide a sufficient foaming ratio even if the cream time is delayed, recalling that a good result can be obtained by using an imidazole-based catalyst, When an imidazole-based catalyst is used together with water glass, amine-modified polyol, and water as components, the cream time becomes slow even when the liquid temperature becomes high (about 40 ° C.) in the summer, etc. The present inventors have found that foaming can be prevented, foaming stability is excellent, and chemical solution can be penetrated and solidified into surrounding ground, and the present invention has been achieved. When the imidazole catalyst is used in this manner, the desired cream time and foaming ratio can be obtained because the reaction between water and isocyanate is slow, and the foaming and resinification reactions occur simultaneously, so that the desired cream time is obtained. This is because the foaming ratio is stable in time.

【0008】そして、上記イミダゾール系触媒のなかで
も、特に2−メチルイミダゾールを用いると、クリーム
タイムが調整しやすくなり、発泡倍率も向上する。
[0008] Of the above imidazole catalysts, when 2-methylimidazole is used, the cream time can be easily adjusted and the expansion ratio can be improved.

【0009】[0009]

【発明の実施の形態】つぎに、本発明の実施の形態を詳
しく説明する。
Next, embodiments of the present invention will be described in detail.

【0010】本発明の長尺管注入工法用薬液は、水ガラ
ス、アミン変性ポリオールおよび水とともにイミダゾー
ル系触媒を必須成分とするA液と、ポリイソシアネート
を必須成分とするB液を用いて得ることができる。
The chemical solution for the long tube injection method according to the present invention is obtained by using a solution A containing an imidazole catalyst as an essential component together with water glass, an amine-modified polyol and water, and a solution B containing a polyisocyanate as an essential component. Can be.

【0011】上記A液の必須成分である水ガラスは、一
般に、アルカリ−ケイ酸塩の濃厚水溶液をいう。上記水
ガラスは、固形分濃度が10〜70重量%の範囲になる
よう調整することが好ましく、特に好ましくは40〜6
0重量%である。
The water glass, which is an essential component of the solution A, generally refers to a concentrated aqueous solution of an alkali silicate. The water glass is preferably adjusted to have a solid content concentration of 10 to 70% by weight, particularly preferably 40 to 6% by weight.
0% by weight.

【0012】上記水ガラスの含有量は、A液全体の50
重量%以上に設定することが好ましく、特に好ましくは
60〜80重量%の範囲である。すなわち、上記水ガラ
スの含有量が50重量%未満であると、水ガラス系の特
徴である難燃性が損なわれるからである。
[0012] The content of the water glass is 50% of the whole liquid A.
It is preferable to set the amount to not less than 60% by weight, particularly preferably in the range of 60 to 80% by weight. That is, when the content of the water glass is less than 50% by weight, the flame retardancy characteristic of the water glass system is impaired.

【0013】上記水ガラスとともに用いられるアミン変
性ポリオールとしては、エチレンジアミン,トリレンジ
アミン,トリエタノールアミン等をベースとするもので
あれば特に限定はない。
The amine-modified polyol used together with the water glass is not particularly limited as long as it is based on ethylenediamine, tolylenediamine, triethanolamine or the like.

【0014】上記アミン変性ポリオールの数平均分子量
(Mn)は、150〜1000の範囲が好ましく、特に
好ましくは400〜900である。すなわち、150未
満であると、ゲル化が速く、発泡しにくい傾向が見ら
れ、逆に1000を超えると、ポリオールとイソシアネ
ートの反応が遅くなる傾向があり、発泡反応とのバラン
スが悪くなる傾向があるからである。
The number-average molecular weight (Mn) of the amine-modified polyol is preferably in the range of 150 to 1,000, particularly preferably 400 to 900. That is, if it is less than 150, gelation tends to be fast and foaming tends to be difficult, whereas if it exceeds 1000, the reaction between polyol and isocyanate tends to be slow, and the balance with the foaming reaction tends to be poor. Because there is.

【0015】上記アミン変性ポリオールの水酸基価(O
HV)は、200〜450mgKOH/gの範囲が好ま
しく、特に好ましくは250〜400mgKOH/gで
ある。すなわち、200mgKOH/g未満であると、
発泡(泡化)反応と樹脂化反応のバランスが悪くなり、
発泡倍率が低下する傾向があり、逆に450mgKOH
/gを超えると、水ガラスのゲル化が速く発泡しにくく
なる傾向があるからである。
The above amine-modified polyol has a hydroxyl value (O
HV) is preferably in the range of 200 to 450 mgKOH / g, particularly preferably 250 to 400 mgKOH / g. That is, when it is less than 200 mgKOH / g,
The balance between the foaming (foaming) reaction and the resinification reaction deteriorates,
The expansion ratio tends to decrease, and conversely 450 mg KOH
This is because water / g tends to cause gelation of the water glass quickly and hardly foam.

【0016】上記アミン変性ポリオールの配合量は、上
記水ガラス100重量部(以下「部」と略す)に対し
て、10〜50部の範囲に設定することが好ましく、特
に好ましくは15〜25部である。すなわち、10部未
満であると、発泡が安定しにくく、逆に50部を超える
と、粘度が高くなりすぎたり、コストが上昇する傾向が
あるからである。
The compounding amount of the amine-modified polyol is preferably set in the range of 10 to 50 parts, more preferably 15 to 25 parts, per 100 parts by weight of the water glass (hereinafter abbreviated as "part"). It is. That is, if it is less than 10 parts, foaming is difficult to be stabilized, and if it exceeds 50 parts, the viscosity tends to be too high or the cost tends to increase.

【0017】上記水ガラスおよびポリオールとともに用
いられる水は、発泡剤としての役割も果たすものであ
る。
The water used together with the water glass and the polyol also serves as a foaming agent.

【0018】上記水の配合量は、上記水ガラス100部
に対して、10〜50部の範囲に設定することが好まし
く、特に好ましくは20〜40部である。すなわち、1
0部未満であると、発泡倍率が小さくなり、逆に50部
を超えると、得られる発泡体(発泡ウレタン)が脆くな
ったり、発泡反応時ガスの発生量が多量になり陥没して
しまう傾向があるからである。
The amount of the water is preferably set in the range of 10 to 50 parts, more preferably 20 to 40 parts, per 100 parts of the water glass. That is, 1
If the amount is less than 0 part, the expansion ratio becomes small, and if it exceeds 50 parts, the obtained foam (urethane foam) becomes brittle or the amount of gas generated during the foaming reaction tends to be large, and it tends to collapse. Because there is.

【0019】上記水ガラス、アミン変性ポリオールおよ
び水とともに用いられるイミダゾール系触媒としては、
特に限定はなく、例えば、2−メチルイミダゾール、2
−エチル−4−メチルイミダゾール、2−イソプロピル
イミダゾール、イソブチル−2−メチルイミダゾール等
があげられ、これらは単独でもしくは2種以上併せて用
いられる。これらのなかでも、クリームタイムの調整の
しやすさや、発泡倍率が向上する点で、2−メチルイミ
ダゾールが好適に用いられる。
The imidazole catalyst used together with the above water glass, amine-modified polyol and water includes:
There is no particular limitation, for example, 2-methylimidazole, 2
-Ethyl-4-methylimidazole, 2-isopropylimidazole, isobutyl-2-methylimidazole, etc., and these can be used alone or in combination of two or more. Among these, 2-methylimidazole is preferably used in terms of easy adjustment of the cream time and improvement in the expansion ratio.

【0020】上記イミダゾール系触媒の配合量は、上記
水ガラス100部に対して、1〜5部の範囲に設定する
ことが好ましく、特に好ましくは2.5〜3部である。
すなわち、1部未満であると、発泡倍率が低下する傾向
が見られ、逆に5部を超えると、クリームタイム(C
T)が早くなりすぎる傾向が見られるからである。
The amount of the imidazole-based catalyst is preferably set in the range of 1 to 5 parts, more preferably 2.5 to 3 parts, based on 100 parts of the water glass.
That is, if the amount is less than 1 part, the expansion ratio tends to decrease, and if it exceeds 5 parts, the cream time (C
This is because T) tends to be too fast.

【0021】なお、上記A液には、アミン触媒を配合し
ても差し支えない。上記アミン触媒としては、例えば、
トリエチレンジアミン、ビス−(ジメチルアミノエチ
ル)エーテル、テトラメチルヘキサメチレンジアミン、
テトラメチルプロパン−1,3−ジアミン、ペンタメチ
ルジエチレントリアミン、ビス(ジメチルアミノエチ
ル)エーテル、トリメチルアミノエチルピペラジン、1
−メチルイミダゾール、1−イソブチル−2−メチルイ
ミダゾール等があげられる。これらは単独でもしくは2
種以上併せて用いられる。
It is to be noted that an amine catalyst may be added to the liquid A. Examples of the amine catalyst include, for example,
Triethylenediamine, bis- (dimethylaminoethyl) ether, tetramethylhexamethylenediamine,
Tetramethylpropane-1,3-diamine, pentamethyldiethylenetriamine, bis (dimethylaminoethyl) ether, trimethylaminoethylpiperazine,
-Methylimidazole, 1-isobutyl-2-methylimidazole and the like. These can be used alone or 2
Used in combination of more than one species.

【0022】上記アミン触媒の配合量は、上記水ガラス
100部に対して、0.2部以下に設定することが好ま
しい。
The amount of the amine catalyst is preferably set to 0.2 parts or less based on 100 parts of the water glass.

【0023】なお、上記A液には、整泡剤、難燃剤等を
配合しても差し支えない。上記整泡剤としては、例え
ば、ポリオキシアルキレン・ジメチルポリシロキサンコ
ポリマー、オルガノポリシロキサン、オキシエチル化高
級アルコール等があげられ、これらは単独でもしくは2
種以上併せて用いられる。上記難燃剤としては、例え
ば、トリスクロロプロピルホスフェート、トリス・β−
クロロプロピルホスフェート等があげられ、これらは単
独でもしくは2種以上併せて用いられる。
The liquid A may contain a foam stabilizer, a flame retardant or the like. Examples of the foam stabilizer include polyoxyalkylene / dimethylpolysiloxane copolymer, organopolysiloxane, oxyethylated higher alcohol, and the like.
Used in combination of more than one species. Examples of the flame retardant include trischloropropyl phosphate and tris-β-
Chloropropyl phosphate and the like can be mentioned, and these can be used alone or in combination of two or more.

【0024】上記B液の必須成分であるポリイソシアネ
ートとしては、特に限定はなく、例えば、ジフェニルメ
タン−4,4′−ジイソシアネート(MDI)、ポリメ
リックMDI(C−MDI)、トリレンジイソシアネー
ト(TDI)、ヘキサメチレンジイソシアネート(HD
I)、イソホロンジイソシアネート(IPDI)、キシ
リレンジイソシアネート(XDI)等があげられる。こ
れらは単独でもしくは2種以上併せて用いられる。なか
でも、MDIやC−MDIが好適に用いられる。
The polyisocyanate which is an essential component of the solution B is not particularly limited. Examples thereof include diphenylmethane-4,4'-diisocyanate (MDI), polymeric MDI (C-MDI), tolylene diisocyanate (TDI), Hexamethylene diisocyanate (HD
I), isophorone diisocyanate (IPDI), xylylene diisocyanate (XDI) and the like. These may be used alone or in combination of two or more. Among them, MDI and C-MDI are preferably used.

【0025】上記ポリイソシアネートの粘度は、700
cps/25℃以下に設定することが好ましく、特に好
ましくは30〜250cps/25℃の範囲である。す
なわち、700cps/25℃を超えると、浸透性に劣
る傾向が見られるからである。なお、上記粘度の測定
は、単一円筒回転粘度計を用いて測定した値である。
The viscosity of the above polyisocyanate is 700
The temperature is preferably set to not more than cps / 25 ° C., particularly preferably in the range of 30 to 250 cps / 25 ° C. That is, when the temperature exceeds 700 cps / 25 ° C., the tendency to deteriorate the permeability is observed. The viscosity is a value measured using a single cylinder rotational viscometer.

【0026】なお、上記B液には、ポリイソシアネート
以外に、反応性希釈剤等を配合しても差し支えない。上
記反応性希釈剤としては、例えば、エチレンカーボネー
ト,プロピレンカーボネート等のアルキレンカーボネー
トや二塩基酸エステル等があげられる。
The liquid B may contain a reactive diluent in addition to the polyisocyanate. Examples of the reactive diluent include alkylene carbonates such as ethylene carbonate and propylene carbonate, and dibasic acid esters.

【0027】上記ポリイソシアネートの含有量は、B液
全体の50重量%以上に設定することが好ましく、特に
好ましくは75重量%以上である。
The content of the above polyisocyanate is preferably set to 50% by weight or more of the whole liquid B, and particularly preferably 75% by weight or more.

【0028】そして、本発明の長尺管注入工法用薬液に
おけるA液とB液の混合比は、重量比で、A液:B液=
1:0.5〜1:2の範囲に設定することが好ましく、
特に好ましくはA液:B液=1:0.75〜1:1.5
である。
The mixing ratio of the solution A and the solution B in the chemical solution for a long tube injection method of the present invention is expressed by weight ratio of the solution A: solution B =
It is preferable to set in the range of 1: 0.5 to 1: 2,
Particularly preferably, liquid A: liquid B = 1: 0.75 to 1: 1.5
It is.

【0029】本発明の長尺管注入工法用薬液は、40℃
でのクリームタイム(CT)が30秒以上であることが
好ましく、特に好ましくは40秒以上である。すなわ
ち、クリームタイムが30秒未満であると、長尺管の内
部で薬液が発泡しやすく、周辺地山への薬液の浸透固結
が困難になるからである。
The chemical solution for the long tube injection method of the present invention has a temperature of 40 ° C.
Is preferably 30 seconds or more, and particularly preferably 40 seconds or more. That is, if the cream time is less than 30 seconds, the chemical solution easily foams inside the long tube, and it becomes difficult to penetrate and solidify the chemical solution into the surrounding ground.

【0030】また、本発明の長尺管注入工法用薬液は、
40℃での発泡倍率が8倍以上であることが好ましく、
特に好ましくは10倍以上である。すなわち、40℃で
の発泡倍率が8倍未満であると、地山の改良を充分に行
うことができなくなるからである。
Further, the chemical solution for a long tube injection method of the present invention comprises:
The expansion ratio at 40 ° C. is preferably 8 times or more,
It is particularly preferably at least 10 times. That is, if the expansion ratio at 40 ° C. is less than 8 times, the ground cannot be sufficiently improved.

【0031】本発明の長尺管注入工法は、例えば、つぎ
のようにして行われる。すなわち、まず、図1に示すよ
うなトンネル切羽先端1の天盤部2に、図2に示すよう
なジャンボドリル3等の削岩機を用いて、複数の長孔4
(全長20m,直径60〜80mm)を穿設する。つい
で、図3に示すように、各長孔4内に長さ20mの長尺
管5(5aはその先端部に穿設された薬液吐出口であ
る)を根元まで挿入し、位置決めし、長孔4の入口部分
を布等のパッカー6で密封する。このとき、パッカー6
に長孔4内に開口するエアー抜き用およびリターン用の
ホース7を取付けておく。つぎに、図4に示すように、
各長尺管5の後端部に逆止弁付き継手8を取付け、この
継手8に二股配管10付き接続ユニット9をワンタッチ
で装着し、二股配管10にそれぞれホース11,12を
取付ける。つぎに、一方のホース11にA液をポンプ
(図示せず)から所定の圧力(3〜10kg/cm2
で圧入して長尺管5に供給し、他方のホース12にB液
を別のポンプ(図示せず)から所定の圧力(3〜10k
g/cm2 )で圧入して長尺管5に供給する。このよう
にして圧入された両液は長尺管5の中空部で混合され、
薬液吐出口5aから長孔4内に吐出される。そして、上
記吐出された混合液が長孔4内に充填されたのち、さら
に混合液が圧入されて地盤の間隙や周辺岩盤の亀裂に浸
透される(図5参照)。この浸透が充分に行われると、
上記両ポンプの圧力が急に高くなるため、薬液の圧入を
停止し、接続ユニット9を外す。そして、長孔4内の混
合液および地盤の間隙や周辺岩盤の亀裂に浸透した混合
液が完全に固化すると、長孔4内に長尺管5が定着さ
れ、各長孔4の周囲の岩盤(地山)が固結される。13
は得られた固結領域である。その結果、図6および図7
に示すように、各長尺管5の定着とその周囲の固結領域
13との相乗効果により、天盤部2全体の補強が行われ
る。
The long tube injection method of the present invention is carried out, for example, as follows. That is, first, a plurality of long holes 4 are formed on a roof 2 of a tunnel face tip 1 as shown in FIG. 1 using a rock drill such as a jumbo drill 3 as shown in FIG.
(Total length 20m, diameter 60-80mm). Next, as shown in FIG. 3, a long pipe 5 (5a is a chemical liquid discharge port formed at the tip end) is inserted into each long hole 4 up to the root, positioned, and positioned. The entrance of the hole 4 is sealed with a packer 6 such as cloth. At this time, Packer 6
A hose 7 for air bleeding and return which is opened in the long hole 4 is attached to the hole. Next, as shown in FIG.
A joint 8 with a check valve is attached to the rear end of each long pipe 5, a connection unit 9 with a forked pipe 10 is attached to this joint 8 with one touch, and hoses 11 and 12 are attached to the forked pipe 10, respectively. Next, the liquid A is supplied to one hose 11 from a pump (not shown) at a predetermined pressure (3 to 10 kg / cm 2 ).
To supply it to the long tube 5, and to the other hose 12 the B solution from another pump (not shown) at a predetermined pressure (3 to 10k).
g / cm 2 ) and supplied to the long tube 5. The two liquids thus injected are mixed in the hollow portion of the long tube 5,
The liquid is discharged from the chemical liquid discharge port 5a into the long hole 4. Then, after the discharged mixed liquid is filled in the long holes 4, the mixed liquid is further injected and permeated into gaps in the ground and cracks in the surrounding rock (see FIG. 5). If this penetration is done enough,
Since the pressures of both pumps suddenly increase, the injection of the chemical solution is stopped, and the connection unit 9 is removed. When the mixed liquid in the long holes 4 and the mixed liquid that has permeated the gaps between the ground and the cracks in the surrounding rock are completely solidified, the long pipes 5 are fixed in the long holes 4 and the bedrock around each of the long holes 4 is formed. (Ground mountain) is consolidated. 13
Is the obtained consolidation region. As a result, FIGS. 6 and 7
As shown in (1), the entire roof portion 2 is reinforced by the synergistic effect of the fixing of each long tube 5 and the consolidation region 13 around it.

【0032】なお、上記長尺管5の長さは、通常、12
m以上であり、好ましくは12〜20mの範囲である。
The length of the long tube 5 is usually 12
m or more, and preferably in the range of 12 to 20 m.

【0033】つぎに、実施例について比較例と併せて説
明する。
Next, examples will be described together with comparative examples.

【0034】まず、実施例および比較例に先立ち、下記
に示す材料を準備した。
First, prior to Examples and Comparative Examples, the following materials were prepared.

【0035】〔水ガラス〕 固形分濃度:約50重量%[Water glass] Solid content: about 50% by weight

【0036】〔イミダゾール系触媒〕2−メチルイミダ
ゾール(四国化成社製、キュアゾール2MZ)
[Imidazole-based catalyst] 2-Methylimidazole (Curesol 2MZ, manufactured by Shikoku Chemicals)

【0037】〔第三級アミン触媒〕N,N,N′,
N″,N″−ペンタメチルジエチレントリアミン(花王
社製、カオライザーNo.3)
[Tertiary amine catalyst] N, N, N ',
N ", N" -pentamethyldiethylenetriamine (Kaolyzer No. 3 manufactured by Kao Corporation)

【0038】〔アミン変性ポリオール〕トリレンジアミ
ンベースポリオール(武田薬品工業社製、アクトコール
DT−250)〔OHV:255mgKOH/g、分子
量:880〕
[Amine-modified polyol] Tolylenediamine-based polyol (Actocol DT-250, manufactured by Takeda Pharmaceutical Co., Ltd.) [OHV: 255 mgKOH / g, molecular weight: 880]

【0039】〔ポリイソシアネート〕C−MDI(三井
化学社製、コスモネートMC−11)〔粘度:56cp
s/25℃〕
[Polyisocyanate] C-MDI (Cosmonate MC-11, manufactured by Mitsui Chemicals, Inc.) [Viscosity: 56 cp
s / 25 ° C]

【0040】[0040]

【実施例1〜5、比較例1〜6】まず、後記の表1およ
び表2に示す各成分を同表に示す割合で配合してA液を
調製した。そして、このA液と、上記C−MDI(三井
化学社製、コスモネートMC−11)からなるB液を用
いて、下記の基準に従い、各特性の評価を行った。これ
らの結果を、後記の表1および表2に併せて示した。
Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 to 6 First, components A shown in Tables 1 and 2 described below were blended in proportions shown in the same table to prepare a solution A. Using the solution A and the solution B composed of the C-MDI (Cosmonate MC-11, manufactured by Mitsui Chemicals, Inc.), each characteristic was evaluated according to the following criteria. The results are shown in Tables 1 and 2 below.

【0041】〔クリームタイム(CT)〕上記A液とB
液を混合して、発泡が開始するまでの時間を測定した。
[Cream Time (CT)] The above solution A and B
The liquid was mixed and the time until foaming started was measured.

【0042】〔発泡倍率〕カップ発泡試験を行い発泡倍
率を求めた。すなわち、上記A液およびB液をそれぞれ
50g計量し、これらを1リットルのディスカップにと
り、攪拌装置(スリーワンモーター)を用いて、所定の
液温(20℃,30℃,40℃)で1000rpm×1
0秒間攪拌し反応させた。そして、反応終了後の発泡高
さ(cm)を測定し、発泡倍率を求めた。
[Expansion Ratio] A cup expansion test was performed to determine an expansion ratio. That is, 50 g of each of the liquids A and B was weighed, placed in a 1-liter disc, and stirred at a predetermined liquid temperature (20 ° C., 30 ° C., 40 ° C.) at 1000 rpm × with a stirrer (three-one motor). 1
The mixture was reacted by stirring for 0 second. Then, the foaming height (cm) after the completion of the reaction was measured to determine the foaming ratio.

【0043】〔長尺管注入特性〕 (形状)図8に示すように、50〜60cm間隔で孔8
1が設けられた長さ12.5mのテスト用長尺管82を
準備し、これを水締めした4号珪砂の土槽83(1m×
1m、長さ15m)内に注入した。ついで、ギアーポン
プ84を用いて、上記テスト用長尺管82にA液,B液
を液温30〜40℃、流速5〜10kg/分で設定量
(A+B=100kg程度)注入した。そして、注入数
時間後、上記テスト用長尺管82を掘り出し、改良土の
形状を評価した。評価結果は、形状が円柱状の場合を
○、円柱状以外の場合を×として表示した。
[Injection Characteristics of Long Tube] (Shape) As shown in FIG.
1 is provided with a long test tube 82 having a length of 12.5 m and a sand tank 83 made of No. 4 silica sand (1 mx
1 m, length 15 m). Then, using a gear pump 84, the liquid A and liquid B were injected into the long test tube 82 at a liquid temperature of 30 to 40 ° C and a flow rate of 5 to 10 kg / min (A + B = about 100 kg). Several hours after the injection, the test long pipe 82 was dug out to evaluate the shape of the improved soil. The evaluation results are shown as ○ when the shape is cylindrical, and as × when the shape is not cylindrical.

【0044】(浸透性)上記改良土の大きさ(直径)を
測定し、以下のように評価した。 ◎:直径30cm以上 ○:直径20〜30cm未満 △:直径10〜20cm未満 ×:直径10cm未満
(Permeability) The size (diameter) of the improved soil was measured and evaluated as follows. ◎: 30 cm or more in diameter ○: 20 to less than 30 cm in diameter △: 10 to less than 20 cm in diameter ×: less than 10 cm in diameter

【0045】[0045]

【表1】 [Table 1]

【0046】[0046]

【表2】 [Table 2]

【0047】上記表1および表2の結果から、実施例品
の薬液は、2−メチルイミダゾールを用いているため、
40℃でのクリームタイム(CT)が30秒以上で、発
泡倍率も高い(8倍以上)ことがわかる。したがって、
実施例品の薬液は、夏期等の液温が高温(40℃程度)
になる場合でも、長尺管の内部で薬液が発泡することを
防止できるともに、発泡安定性に優れているため、良好
に地山を改良することができる。
From the results shown in Tables 1 and 2, since the chemical solution of the product of Example uses 2-methylimidazole,
It can be seen that the cream time (CT) at 40 ° C. is 30 seconds or more and the expansion ratio is high (8 times or more). Therefore,
The temperature of the chemical solution of the example product is high (about 40 ° C.) in the summer etc.
In this case, it is possible to prevent the chemical solution from foaming inside the long tube, and it is possible to satisfactorily improve the ground because of excellent foaming stability.

【0048】これに対して、比較例品の薬液は、2−メ
チルイミダゾールを用いていないため、40℃でのクリ
ームタイム(CT)が30秒未満で、発泡倍率も低いこ
とがわかる。したがって、比較例品の薬液は、夏期等の
液温が高温(40℃程度)になる場合は、長尺管の内部
で薬液が発泡し、周辺地山への薬液の浸透固結を図るこ
とができないため、地山を改良することができない。
On the other hand, since the chemical solution of the comparative example product did not use 2-methylimidazole, the cream time (CT) at 40 ° C. was less than 30 seconds and the foaming ratio was low. Therefore, when the liquid temperature of the comparative example product becomes high temperature (about 40 ° C.) in summer or the like, the chemical liquid foams inside the long tube, so that the liquid chemical permeates and solidifies into the surrounding ground. Can not improve the ground.

【0049】[0049]

【発明の効果】以上のように、本発明の長尺管注入工法
用薬液は、水ガラス、アミン変性ポリオールおよび水と
ともにイミダゾール系触媒を必須成分とするA液と、ポ
リイソシアネートを必須成分とするB液からなるもので
ある。このように、イミダゾール系触媒を併用すること
により、夏期等の液温が高温(40℃程度)になる場合
でも、クリームタイムが遅くなり、長尺管の内部で薬液
が発泡することを防止できるとともに、発泡安定性に優
れ、周辺地山への薬液の浸透固結を図ることができる。
As described above, the chemical solution for the long tube injection method of the present invention comprises a solution A containing an imidazole catalyst together with water glass, an amine-modified polyol and water, and a polyisocyanate as an essential component. It is composed of liquid B. As described above, by using the imidazole-based catalyst in combination, even when the liquid temperature becomes high (about 40 ° C.) in summer or the like, the cream time is delayed, and it is possible to prevent the chemical solution from foaming inside the long tube. At the same time, the foaming stability is excellent, and the penetration of the chemical solution into the surrounding ground can be achieved.

【0050】そして、上記イミダゾール系触媒のなかで
も、特に2−メチルイミダゾールを用いると、クリーム
タイムが調整しやすくなり、発泡倍率も向上する。
When 2-methylimidazole is used among the above-mentioned imidazole catalysts, the cream time can be easily adjusted and the expansion ratio can be improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】トルネル切羽先端の天盤部の正面図である。FIG. 1 is a front view of a roof part at the tip of a tornell face.

【図2】上記天盤部に長孔を穿設している状態を示す概
略図である。
FIG. 2 is a schematic view showing a state in which a long hole is formed in the roof.

【図3】上記長孔の根元にパッカーを取付けた状態を示
す概略図である。
FIG. 3 is a schematic view showing a state where a packer is attached to the base of the long hole.

【図4】上記長尺管に継手等を取付けた状態を示す概略
図である。
FIG. 4 is a schematic view showing a state where a joint or the like is attached to the long pipe.

【図5】上記長尺管から薬液を吐出している状態を示す
概略図である。
FIG. 5 is a schematic diagram showing a state in which a chemical solution is being discharged from the long tube.

【図6】薬液の固結領域の説明図である。FIG. 6 is an explanatory diagram of a solidification region of a chemical solution.

【図7】薬液の固結領域の説明図である。FIG. 7 is an explanatory diagram of a solidification region of a chemical solution.

【図8】長尺管注入特性の評価方法の説明図である。FIG. 8 is an explanatory diagram of a method for evaluating long tube injection characteristics.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) E21D 9/04 E21D 9/04 F // C09K 103:00 (72)発明者 水野 昇 愛知県小牧市大字北外山字哥津3600番地 東海ゴム工業株式会社内 Fターム(参考) 2D040 AB01 AB06 AB14 BB09 CA02 CA10 CB03 CD06 DA01 DC02 2D054 AB07 AC15 FA02 4H026 CA03 CA06 CB08 CC06 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification FI FI Theme Court ゛ (Reference) E21D 9/04 E21D 9/04 F // C09K 103: 00 (72) Inventor Noboru Mizuno Komaki, Aichi Prefecture No. 3600, Gezu, Kita-gaiyama Tokai Rubber Industries Co., Ltd. F-term (reference) 2D040 AB01 AB06 AB14 BB09 CA02 CA10 CB03 CD06 DA01 DC02 2D054 AB07 AC15 FA02 4H026 CA03 CA06 CB08 CC06

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 水ガラス、アミン変性ポリオールおよび
水とともにイミダゾール系触媒を必須成分とするA液
と、ポリイソシアネートを必須成分とするB液からなる
ことを特徴とする長尺管注入工法用薬液。
1. A chemical solution for a long tube injection method, comprising a liquid A containing water glass, an amine-modified polyol and water together with an imidazole catalyst as an essential component, and a liquid B containing polyisocyanate as an essential component.
【請求項2】 上記イミダゾール系触媒が2−メチルイ
ミダゾールである請求項1記載の長尺管注入工法用薬
液。
2. The method according to claim 1, wherein the imidazole-based catalyst is 2-methylimidazole.
【請求項3】 上記イミダゾール系触媒の配合量が、上
記水ガラス100重量部に対して、1〜5重量部の範囲
に設定されている請求項1または2記載の長尺管注入工
法用薬液。
3. The chemical solution for a long pipe injection method according to claim 1, wherein the amount of the imidazole-based catalyst is set in a range of 1 to 5 parts by weight based on 100 parts by weight of the water glass. .
【請求項4】 40℃でのクリームタイム(発泡開始時
間)が30秒以上である請求項1〜3のいずれか一項に
記載の長尺管注入工法用薬液。
4. The chemical solution for long tube injection method according to claim 1, wherein a cream time (foaming start time) at 40 ° C. is 30 seconds or more.
【請求項5】 40℃での発泡倍率が8倍以上である請
求項1〜4のいずれか一項に記載の長尺管注入工法用薬
液。
5. The chemical solution for a long tube injection method according to claim 1, wherein the expansion ratio at 40 ° C. is 8 times or more.
【請求項6】 請求項1〜5のいずれか一項に記載の薬
液を用いることを特徴とする長尺管注入工法。
6. A method for injecting a long tube, comprising using the drug solution according to claim 1.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015117304A (en) * 2013-12-18 2015-06-25 第一工業製薬株式会社 Grouting chemical composition for soil stabilizing, strengthening, and water stopping and stabilizing, strengthening, and water stopping method using the same
JP2018038948A (en) * 2016-09-06 2018-03-15 株式会社大林組 Water cut-off liquid mixing injection system, water cut-off liquid mixing injection plug, and water cut-off method for cement-based composition body structure

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JP2015117304A (en) * 2013-12-18 2015-06-25 第一工業製薬株式会社 Grouting chemical composition for soil stabilizing, strengthening, and water stopping and stabilizing, strengthening, and water stopping method using the same
JP2018038948A (en) * 2016-09-06 2018-03-15 株式会社大林組 Water cut-off liquid mixing injection system, water cut-off liquid mixing injection plug, and water cut-off method for cement-based composition body structure

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