JP2012036047A - Two pack type grout material showing neutral region-consolidation, plastic and underwater antiwashout - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、中性域固結可塑状水中不分離二液型グラウト材に関する。 The present invention relates to a neutral-range consolidated plastic underwater non-separated two-part grout material.
従来から、地盤、構造物及び地盤と構造物との境界面の空洞又は隙間に充填するためのグラウト材としては、ベントナイトとセメントとを混合したセメントベントナイト溶液；セメントスラリー及び気泡剤による通称発泡セメントミルク；これらに骨材として砂を混合した発泡セメントモルタル；セメントベントナイト溶液にメチルセルロース系の不分離材を加えたもの等、多々使用されている。 Conventionally, as a grout material for filling a cavity or a gap at a boundary surface between a ground, a structure, and a ground and a structure, a cement bentonite solution in which bentonite and cement are mixed; commonly called foamed cement by a cement slurry and a foaming agent Milk; foamed cement mortar in which sand is mixed as an aggregate; and a cement bentonite solution added with a methylcellulose-based non-separating material are often used.
また、水中不分離セメントスラリーを提供するために、特殊界面活性剤の反応を利用した水中不分離材もある。 In addition, in order to provide an underwater non-separated cement slurry, there is also an underwater non-separable material using a reaction of a special surfactant.
しかし、一般的なセメント系材料は高アルカリ性であるため、水を有する空隙に上記のグラウト材を充填した場合、グラウト材と接触した水が、ｐＨが１２〜１４程度のアルカリ性となってしまう。この結果、当該水が染み込んだ土質が植生に悪影響を及ぼしたり、当該水が河川、湖、海等に流れ込んで魚介類に悪影響を及ぼしたりする。 However, since a general cementitious material is highly alkaline, when the above-mentioned grout material is filled in a void having water, the water in contact with the grout material becomes alkaline with a pH of about 12-14. As a result, the soil soaked with the water may adversely affect vegetation, or the water may flow into rivers, lakes, seas, etc., and adversely affect seafood.
また、従来のグラウト材では、静止水中に充填することはできるが、中性かつ、流水中に充填してその効果を発揮できるものは見当たらない。したがって、可塑状でありながら流動性を保ち、静止水はもちろん流水中でも不分離性を保ち、かつ固化物のｐＨは６．０〜８．６程度の中性域であり、水、周囲の環境等に悪影響を及ぼさないグラウト材が求められてきた。 Moreover, in the conventional grout material, although it can be filled in still water, there is no neutral material that can be filled in running water and exert its effect. Therefore, it retains its fluidity while being plastic, remains non-separable not only in still water but also in flowing water, and the pH of the solidified product is in the neutral range of about 6.0 to 8.6. There has been a demand for grout materials that do not adversely affect the above.
この課題を解決するために、特許文献１には、硫酸アルミニウム及びアルカリ性アルカリ土類金属化合物を両者の混合物の１％水希釈液が、ｐＨ４．０〜８．０となるようにセメントと配合して得られるセメント組成物が記載されている。この特許文献１の実施例１では、セメント、硫酸アルミニウム及び水酸化マグネシウムからなるセメント組成物を、水を攪拌しながら徐々に添加してｐＨ７．０〜７．５のスラリーが得られているが、実用化されてはいない。また、実際に再現試験を行っても、非常にばらつきがあり、安定して中性域での固化物を得ることは難しかった。 In order to solve this problem, in Patent Document 1, aluminum sulfate and an alkaline alkaline earth metal compound are mixed with cement so that a 1% water dilution of a mixture of both has a pH of 4.0 to 8.0. The resulting cement composition is described. In Example 1 of Patent Document 1, a cement composition composed of cement, aluminum sulfate and magnesium hydroxide is gradually added while stirring water to obtain a slurry having a pH of 7.0 to 7.5. It has not been put into practical use. Moreover, even if the reproduction test was actually performed, there was a great variation, and it was difficult to stably obtain a solidified product in the neutral range.
本発明は、セメントを使用しながら中性域（ｐＨ６．０〜８．６）で固化し、かつ、使用時には可塑性状を示し、水中への充填時にも水を濁すことがないグラウト材を提供することを目的とする。 The present invention provides a grout material that solidifies in a neutral range (pH 6.0 to 8.6) while using cement, shows plasticity when used, and does not turbidize water when filled into water. The purpose is to do.
本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意研究を重ねてきた。その結果、硫酸アルミニウム及びガラクトマンナンを含むＡ材と、セメント及びマグネシウム化合物を含むＢ材とを混合して得られ、固化時のｐＨが６．０〜８．６となるように調整することで、上記課題を解決したグラウト材が得られることを見出した。本発明は、このような知見に基づき完成されたものである。 The present inventors have intensively studied to solve the above problems. As a result, it is obtained by mixing the A material containing aluminum sulfate and galactomannan and the B material containing cement and a magnesium compound, and adjusting the pH at the time of solidification to 6.0 to 8.6. The present inventors have found that a grout material that solves the above problems can be obtained. The present invention has been completed based on such findings.
すなわち、本発明は、下記項１〜６に示す二液型グラウト材及びグラウト注入工法を提供する。
項１．硫酸アルミニウム及びガラクトマンナンを含むＡ材と、セメント及びマグネシウム化合物を含むＢ材との混合物からなる、二液型グラウト材。
項２．硫酸アルミニウムの量が、セメント１００重量部に対して、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）換算で、３．３〜５０重量部である、項１に記載のグラウト材。
項３．ガラクトマンナンの量が、セメント１００重量部に対して、０．０７〜１０重量部である、項１又は２に記載のグラウト材。
項４．マグネシウム化合物が、水酸化マグネシウム及び／又は酸化マグネシウムである、項１〜３のいずれかに記載のグラウト材。
項５．Ｂ材中のマグネシウム化合物におけるマグネシウム分が、セメント１００重量部に対して４〜５２重量部である、項１〜４のいずれかに記載のグラウト材。
項６．地盤、構造物及び地盤と構造物との境界面の空洞又は隙間に、項１〜５のいずれかに記載のグラウト材を注入充填するグラウト注入工法であって、
Ａ材とＢ材とを攪拌してゲル化させ、その後さらに攪拌を継続し、ＪＨＳ ３１３に規定されるシリンダー法により測定されるフロー値が１５０〜２１０ｍｍ×１５０〜２１０ｍｍになるまでスラリー化させて得られるグラウト材をポンプで圧送して空洞に充填させる、グラウト注入工法。
That is, this invention provides the two-pack type grout material and grout pouring method shown to the following items 1-6.
Item 1. A two-component grout material comprising a mixture of material A containing aluminum sulfate and galactomannan and material B containing cement and a magnesium compound.
Item 2. Item 2. The grout material according to Item 1, wherein the amount of aluminum sulfate is 3.3 to 50 parts by weight in terms of aluminum oxide (Al 2 O 3 ) with respect to 100 parts by weight of cement.
Item 3. Item 3. The grout material according to Item 1 or 2, wherein the amount of galactomannan is 0.07 to 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of cement.
Item 4. Item 4. The grout material according to any one of Items 1 to 3, wherein the magnesium compound is magnesium hydroxide and / or magnesium oxide.
Item 5. The grout material in any one of claim | item 1 -4 whose magnesium content in the magnesium compound in B material is 4-52 weight part with respect to 100 weight part of cement.
Item 6. A grouting method for injecting and filling the grouting material according to any one of Items 1 to 5, into a ground or a structure and a cavity or gap in a boundary surface between the ground and the structure,
A material and B material are agitated and gelled, and then further agitated, and slurried until the flow value measured by the cylinder method specified in JHS 313 is 150 to 210 mm × 150 to 210 mm. A grout injection method in which the resulting grout material is pumped to fill the cavity.
本発明によれば、セメントを使用しながら、中性域（ｐＨ６．０〜８．６）で固化するグラウト材を提供することができる。このため、本発明のグラウト材は、水のない空隙はもちろん、水のある空隙にも充填することができる。また、中性域で固化させれば、周囲の植生、魚介類等に悪影響を与えることなく、環境保全につなげることができる。 According to the present invention, it is possible to provide a grout material that solidifies in a neutral range (pH 6.0 to 8.6) while using cement. For this reason, the grout material of the present invention can be filled not only in voids without water but also in voids with water. Moreover, if it is solidified in the neutral zone, it can lead to environmental conservation without adversely affecting surrounding vegetation, seafood and the like.
また、本発明のグラウト材は、使用時に可塑性状を示し（可塑性）、かつ、水中への充填時にも材料分離がないため、水を濁すことがないものである（水中不分離性）。 Further, the grout material of the present invention exhibits plasticity when used (plasticity), and does not separate the material even when filled in water, and therefore does not turbidize water (inseparability in water).
１．二液型グラウト材
本発明の二液型グラウト材は、硫酸アルミニウム及びガラクトマンナンを含むＡ材と、セメント及びマグネシウム化合物を含むＢ材との混合物からなるものである。このような構成を取ることにより、本発明の二液型グラウト材は、固化物のｐＨを６．０〜８．６程度と、中性にすることができる。
1. Two-component grout material The two-component grout material of the present invention comprises a mixture of material A containing aluminum sulfate and galactomannan and material B containing cement and a magnesium compound. By taking such a structure, the two-component grout material of the present invention can be neutralized with a pH of the solidified product of about 6.0 to 8.6.
１−１．Ａ材
本発明の二液型グラウト材において、Ａ材は、硫酸アルミニウム及びガラクトマンナンを含む。
1-1. A Material In the two-component grout material of the present invention, the A material contains aluminum sulfate and galactomannan.
＜硫酸アルミニウム＞
本発明において、硫酸アルミニウムは、グラウト材を中性域で固化させるために、Ａ材中に使用するものである。
<Aluminum sulfate>
In the present invention, aluminum sulfate is used in the A material in order to solidify the grout material in a neutral region.
硫酸アルミニウムとしては、硫酸アルミニウムの水溶液を用いてもよいし、粉末状の硫酸アルミニウムを用いてもよい。粉末状の硫酸アルミニウムを使用する場合には、水を同時に使用し、硫酸アルミニウムを溶解させればよい。例えば、後述のガラクトマンナンと混合する前に、粉末状の硫酸アルミニウムを水に溶解させてもよいし、硫酸アルミニウム、ガラクトマンナン及び水を同時に混合し、水に硫酸アルミニウムを溶解させてもよい。 As the aluminum sulfate, an aqueous solution of aluminum sulfate or powdered aluminum sulfate may be used. When powdered aluminum sulfate is used, water may be used at the same time to dissolve the aluminum sulfate. For example, before mixing with galactomannan described later, powdered aluminum sulfate may be dissolved in water, or aluminum sulfate, galactomannan and water may be mixed simultaneously to dissolve aluminum sulfate in water.
また、硫酸アルミニウムの使用量は、Ｂ材に使用される後述のセメント１００重量部に対して、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）換算で、３．３〜５０重量部が好ましく、５〜２０重量部がより好ましい。この範囲内とすることにより、グラウト材を中性域で固化させることができる。また、攪拌後容易にゲル化でき、さらに、攪拌を継続することで、容易に液状にすることができるようになる。 The amount of aluminum sulfate used is preferably 3.3 to 50 parts by weight, and 5 to 20 parts by weight in terms of aluminum oxide (Al 2 O 3 ), based on 100 parts by weight of the below-mentioned cement used for the B material. Part is more preferred. By setting it within this range, the grout material can be solidified in a neutral region. Further, it can be easily gelled after stirring, and can be easily made liquid by continuing stirring.
＜ガラクトマンナン＞
本発明において、ガラクトマンナンを使用することで、可塑性及び水中不分離性を向上させることができる。なお、増粘剤として知られているカルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）、メチルセルロース（ＭＣ）等を使用した場合は、グラウト材の水中不分離性を充分に向上させることができない。また、公知の界面活性剤（例えば、花王（株）製のビスコトップ等）を使用した場合には、Ａ材とＢ材とを混合した後数分間は水中不分離性を発揮できるが、その後単なるセメントミルク状となり、必要な水中不分離性が得られない。
<Galactomannan>
In the present invention, by using galactomannan, the plasticity and the inseparability in water can be improved. In addition, when carboxymethylcellulose (CMC), methylcellulose (MC), etc. which are known as a thickener are used, the non-separability of the grout material in water cannot be improved sufficiently. In addition, when a known surfactant (for example, Visco Top manufactured by Kao Corporation) is used, it can exhibit inseparability in water for several minutes after mixing the A material and the B material. It becomes a mere cement milk, and the required non-separability in water cannot be obtained.
また、ガラクトマンナンをＢ材側に添加すると、Ｂ材の粘度が上昇しすぎるため、うまく混合することができなくなる。そのため、本発明では、ガラクトマンナンは、Ａ材中に配合する。 Further, when galactomannan is added to the B material side, the viscosity of the B material increases too much, so that it cannot be mixed well. Therefore, in this invention, galactomannan is mix | blended in A material.
本発明において、ガラクトマンナンとは、Ｄ−マンノース主鎖にＤ−ガラクトース側鎖を持つ多糖類で、例えば、グアガム、ローカストビーンガム、タラガム、カシアガム等が挙げられる。これらのなかでも、可塑性及び水中不分離性の改善効果の観点から、グアガムが好ましい。 In the present invention, galactomannan is a polysaccharide having a D-galactose side chain in the D-mannose main chain, and examples thereof include guar gum, locust bean gum, tara gum, and cassia gum. Among these, guar gum is preferable from the viewpoint of the improvement effect of plasticity and inseparability in water.
また、ガラクトマンナンの使用量は、Ｂ材に使用される後述のセメント１００重量部に対して、０．０７〜１０重量部が好ましく、１〜７．５重量部がより好ましく、１．５〜５重量部がさらに好ましい。この範囲内とすることにより、可塑性及び水中不分離性を向上させることができる。なお、ガラクトマンナンの量を多くしすぎても特に不利益等はないが、水中不分離性等の改善効果が飽和するとともに、硬化後に余剰分が固化物の表面に表れるようになる。 Moreover, 0.07-10 weight part is preferable with respect to 100 weight part of below-mentioned cement used for B material, and, as for the usage-amount of galactomannan, 1-7.5 weight part is more preferable, 1.5- 5 parts by weight is more preferable. By setting it within this range, plasticity and inseparability in water can be improved. Note that there is no particular disadvantage even if the amount of galactomannan is increased too much, but the improvement effect such as in-water separability is saturated, and the surplus appears on the surface of the solidified product after curing.
＜水＞
Ａ材には、流動性確保のために、水を含ませることが好ましい。
<Water>
It is preferable to include water in the A material in order to ensure fluidity.
水の量は、目的とする固化強度等により適宜選択され、本発明の効果を損なわない限り、特に制限されないが、グラウト材中に含まれる水の量が、Ａ材中に含まれる水と、Ｂ材中に含まれる水の合計で、セメント１００重量部に対して、１００〜４５０重量部程度、好ましくは１８０〜３６０重量部程度となるように調整すればよい。 The amount of water is appropriately selected depending on the intended solidification strength and the like, and is not particularly limited as long as the effect of the present invention is not impaired, but the amount of water contained in the grout material is the water contained in the A material, What is necessary is just to adjust so that it may become about 100-450 weight part with respect to 100 weight part of cement in total of the water contained in B material, Preferably it is about 180-360 weight part.
＜カチオン系樹脂＞
本発明では、固化強度向上を目的として、カチオン系樹脂をＡ材中に含ませることもできる。
<Cationic resin>
In the present invention, a cationic resin can be included in the A material for the purpose of improving the solidification strength.
なお、カチオン系樹脂をＢ材側に添加すると、Ｂ材の粘度が上昇しすぎるため、Ａ材とＢ材とをうまく混合できなくなる。そのため、本発明では、カチオン系樹脂を使用する場合には、Ａ材中に配合する。 If a cationic resin is added to the B material side, the viscosity of the B material increases too much, so that the A material and the B material cannot be mixed well. Therefore, in this invention, when using a cationic resin, it mix | blends in A material.
使用できるカチオン系樹脂は、カチオン系の高分子凝集剤であれば特に限定されず、例えば、ハイモ（株）製のハイモロックＭＰ７８４等、大明化学工業（株）製のＴＣ−５２０等が使用できる。なお、ハイモ（株）製のハイモロックＳＳ１２０、ハイモロックＳＳ１３０、ハイモロックＳＳ１４０、大明化学工業（株）製のＴＡ−３２０等のアニオン系樹脂、ハイモ（株）製のハイモロックＳＳ２００−Ｈ、大明化学工業（株）製のＴＮ−１００等のノニオン系樹脂等を使用することもできるが、固化強度の改善には、カチオン系樹脂が好ましい。 The cationic resin that can be used is not particularly limited as long as it is a cationic polymer flocculant. For example, Hymolock MP784 manufactured by Hymo Co., Ltd., TC-520 manufactured by Daimei Chemical Co., Ltd., and the like can be used. Hymolock SS120, Hymolock SS130, Hymolock SS140 manufactured by Hymo Co., Ltd., anionic resins such as TA-320 manufactured by Daimei Chemical Co., Ltd. Hymolock SS200-H manufactured by Hymo Co., Ltd., Daimei Chemical Co., Ltd. ) Nonionic resin such as TN-100, etc. can be used, but a cationic resin is preferred for improving the solidification strength.
カチオン系樹脂を使用する場合、その使用量は、得ようとするグラウト材の固化強度によっても異なるが、Ａ材とＢ材の合計１ｍ３当たり０．１〜１ｋｇ程度含まれるように配合すればよい。具体的には、後述するセメント１００重量部に対して、０．１〜１重量部程度配合すればよい。 When a cationic resin is used, the amount used varies depending on the solidification strength of the grout material to be obtained, but if it is blended so that it is contained in an amount of about 0.1 to 1 kg per 1 m 3 in total of the A material and the B material. Good. Specifically, about 0.1 to 1 part by weight may be blended with respect to 100 parts by weight of cement described later.
＜細骨材＞
本発明では、固化強度向上を目的として、細骨材を含ませることもできる。
<Fine aggregate>
In the present invention, fine aggregates can be included for the purpose of improving the solidification strength.
細骨材としては、硫酸アルミニウム等と反応しない不活性なものであれば特に限定はなく、例えば、珪砂、川砂、高炉スラグ粉砕砂、海砂、山砂、石粉、シリカヒューム、フライアッシュ、天然ゼオライト、合成ゼオライト、軽石、カオリン等が使用できる。 The fine aggregate is not particularly limited as long as it is inert and does not react with aluminum sulfate. For example, silica sand, river sand, ground blast furnace slag, sea sand, mountain sand, stone powder, silica fume, fly ash, natural Zeolite, synthetic zeolite, pumice, kaolin, etc. can be used.
細骨材を使用する場合、その使用量は、コスト、充填性、流動性等の観点から適宜選択され、本発明の効果を損なわない範囲で使用すればよいが、通常、Ａ材中の細骨材と、Ｂ材中の細骨材の合計で、セメント１００重量部に対して、２０〜６０重量部程度とすればよい。 When a fine aggregate is used, the amount used is appropriately selected from the viewpoint of cost, filling property, fluidity, etc., and may be used within a range not impairing the effects of the present invention. The total of the aggregate and the fine aggregate in the B material may be about 20 to 60 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the cement.
１−２．Ｂ材
本発明の二液型グラウト材において、Ｂ材は、セメント及びマグネシウム化合物を含む。
1-2. B Material In the two-component grout material of the present invention, the B material contains cement and a magnesium compound.
＜セメント＞
本発明において、可塑性及び水中不分離性の向上のために使用できるセメントとしては、例えば、普通セメント、高炉セメント、早強セメント等が挙げられ、なかでも、高炉セメントが好ましい。
<Cement>
In the present invention, examples of cement that can be used to improve plasticity and inseparability in water include, for example, ordinary cement, blast furnace cement, early-strength cement, and among them, blast furnace cement is preferable.
＜マグネシウム化合物＞
本発明において、マグネシウム化合物は、中性域でグラウト材を固化させるために、使用するものである。なお、マグネシウム化合物をＡ材中に含ませると、発泡してしまう。したがって、本発明において、マグネシウム化合物は、Ｂ材中に含ませるものである。
<Magnesium compound>
In this invention, a magnesium compound is used in order to solidify a grout material in a neutral range. In addition, when a magnesium compound is included in A material, it will foam. Therefore, in this invention, a magnesium compound is contained in B material.
本発明で使用できるマグネシウム化合物としては、水酸化マグネシウム、酸化マグネシウム等が挙げられる。これらのうち、酸化マグネシウムを使用する場合には、酸化マグネシウムはマグネシウム含有量が水酸化マグネシウムより３０％程度多いため、水酸化マグネシウムより少量の添加でよい。 Examples of magnesium compounds that can be used in the present invention include magnesium hydroxide and magnesium oxide. Among these, when magnesium oxide is used, the magnesium content of magnesium oxide is about 30% higher than that of magnesium hydroxide, so that it may be added in a smaller amount than magnesium hydroxide.
マグネシウム化合物は、マグネシウム分が、セメント１００重量部に対して、４〜５２重量部、好ましくは１０〜３０重量部となるように使用すればよい。この範囲内とすることにより、二液混合時のゲル化の速度を適切に保つことができる。 The magnesium compound may be used so that the magnesium content is 4 to 52 parts by weight, preferably 10 to 30 parts by weight with respect to 100 parts by weight of cement. By setting it within this range, it is possible to appropriately maintain the gelation speed at the time of mixing two liquids.
＜水＞
本発明では、流動性確保のために、Ｂ材中に水を含ませることが好ましい。
<Water>
In the present invention, it is preferable to include water in the B material in order to ensure fluidity.
水の量は、目的とする固化強度等により適宜選択され、本発明の効果を損なわない限り、特に制限されないが、グラウト材中に含まれる水の量が、Ａ材中に含まれる水と、Ｂ材中に含まれる水の合計で、セメント１００重量部に対して、１００〜４５０重量部程度、好ましくは１８０〜３６０重量部程度となるように調整すればよい。 The amount of water is appropriately selected depending on the intended solidification strength and the like, and is not particularly limited as long as the effect of the present invention is not impaired, but the amount of water contained in the grout material is the water contained in the A material, What is necessary is just to adjust so that it may become about 100-450 weight part with respect to 100 weight part of cement in total of the water contained in B material, Preferably it is about 180-360 weight part.
＜細骨材＞
本発明では、固化強度向上を目的として、細骨材を含ませることもできる。
<Fine aggregate>
In the present invention, fine aggregates can be included for the purpose of improving the solidification strength.
細骨材としては、硫酸アルミニウム等と反応しない不活性なものであれば特に限定はなく、例えば、珪砂、川砂、高炉スラグ粉砕砂、海砂、山砂、石粉、シリカヒューム、フライアッシュ、天然ゼオライト、合成ゼオライト、軽石、カオリン等が使用できる。 The fine aggregate is not particularly limited as long as it is inert and does not react with aluminum sulfate. For example, silica sand, river sand, ground blast furnace slag, sea sand, mountain sand, stone powder, silica fume, fly ash, natural Zeolite, synthetic zeolite, pumice, kaolin, etc. can be used.
細骨材を使用する場合、その使用量は、コスト、充填性、流動性等の観点から適宜選択され、本発明の効果を損なわない範囲で使用すればよいが、通常、Ａ材中の細骨材と、Ｂ材中の細骨材の合計で、セメント１００重量部に対して、２０〜６０重量部程度とすればよい。 When a fine aggregate is used, the amount used is appropriately selected from the viewpoint of cost, filling property, fluidity, etc., and may be used within a range not impairing the effects of the present invention. The total of the aggregate and the fine aggregate in the B material may be about 20 to 60 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the cement.
＜硬化促進材＞
本発明では、固化強度向上を目的として、硬化促進材をＢ材中に含ませることもできる。
<Hardening accelerator>
In the present invention, for the purpose of improving the solidification strength, a curing accelerator may be included in the B material.
硬化促進材としては、特に制限されるわけではないが、非塩素系のもの（竹本油脂（株）製のアクセルエース等）、塩化カルシウムを主成分とするもの（（株）マノール製の早強剤）等が挙げられる。これらのなかでも、塩化カルシウムを主成分とするものは、鉄製品を使用する現場では、塩化物イオンが鉄製品の表面の酸化物皮膜を侵食するため、鉄製品が酸化しやすくなるため、使用現場が限定される傾向がある。このため、非塩素系のもの（竹本油脂（株）製のアクセルエース等）が好ましい。 There are no particular restrictions on the curing accelerator, but non-chlorine materials (such as Accel Ace manufactured by Takemoto Yushi Co., Ltd.) and those containing calcium chloride as the main component (manufactured by Manol Co., Ltd.) Agent) and the like. Among these, those containing calcium chloride as the main component are used at sites where iron products are used, because chloride ions corrode the oxide film on the surface of iron products, making it easier for iron products to oxidize. There is a tendency for the site to be limited. For this reason, a non-chlorine type (such as Accel Ace manufactured by Takemoto Yushi Co., Ltd.) is preferable.
硬化促進材の量は、目的とする固化強度等により適宜選択され、本発明の効果を損なわない限り、特に制限されないが、有効成分が、セメント１００重量部に対して、６重量部以下程度とすればよい。 The amount of the curing accelerator is appropriately selected depending on the intended solidification strength and the like, and is not particularly limited as long as the effects of the present invention are not impaired, but the active ingredient is about 6 parts by weight or less with respect to 100 parts by weight of cement. do it.
１−３．グラウト材
本発明のグラウト材は、上述のＡ材とＢ材との混合物からなる二液型グラウト材で、上記の条件を満たすことで、中性域であるｐＨ６．０〜８．６程度で固化させることができる。なお、ｐＨは、例えば、充分な量の水中に本発明のグラウト材を入れ、例えば２８日後にｐＨ試験紙等を用いて測定できる。つまり、硫酸アルミニウム、ガラクトマンナン及び他の任意成分を含むＡ材と、セメント、マグネシウム化合物及び他の任意成分を含むＢ材とを混合すればよい。なお、Ａ材とＢ材とを同量混合するのが簡便である。
1-3. Grout material The grout material of the present invention is a two-component grout material composed of a mixture of the above-mentioned A material and B material, and satisfies the above conditions, so that the pH is about 6.0 to 8.6 which is a neutral region. It can be solidified. The pH can be measured, for example, by putting the grout material of the present invention in a sufficient amount of water and using, for example, a pH test paper after 28 days. That is, the A material containing aluminum sulfate, galactomannan and other optional components may be mixed with the B material containing cement, a magnesium compound and other optional components. In addition, it is easy to mix A material and B material in the same quantity.
なお、本発明のグラウト材の好ましい組成は、目的とする固化強度によって異なるが、例えば、以下の通りである。なお、本発明がこれらのみに限定されないのは言うまでもない。 In addition, although the preferable composition of the grout material of this invention changes with target solidification strength, it is as follows, for example. Needless to say, the present invention is not limited to these examples.
（１）目的とする固化強度が０．２〜０．４Ｎ／ｍｍ２程度（混合後２８日経過後）の場合 (1) When the target solidification strength is about 0.2 to 0.4 N / mm 2 (after 28 days from mixing)
（２）目的とする固化強度が０．５〜０．７Ｎ／ｍｍ２程度の場合（混合後２８日経過後） (2) When the target solidification strength is about 0.5 to 0.7 N / mm 2 (after 28 days from mixing)
（３）目的とする固化強度が１．０〜２．０Ｎ／ｍｍ２程度の場合（混合後２８日経過後） (3) When the target solidification strength is about 1.0 to 2.0 N / mm 2 (after 28 days from mixing)
２．グラウト注入工法
本発明のグラウト注入工法では、まず、Ａ材とＢ材とを攪拌してゲル化させ、その後さらに攪拌を継続し、ＪＨＳ ３１３に規定されるシリンダー法により測定されるフロー値が１５０〜２１０ｍｍ×１５０〜２１０ｍｍになるまでスラリー化させて本発明のグラウト材を作製する。この際、攪拌には、グラウトミキサー等を使用することができる。これにより、本発明のグラウト材を、可塑性及び流動性に優れたものとすることができる。また、Ａ材の調製にはグラウト用ミキサーを用いて、Ｂ材の調製にはセメント練り用のミキサーを用いて、均一になるまで、例えば、３〜５分間程度攪拌すればよい。
2. Grout Injecting Method In the grout injecting method of the present invention, first, the A material and the B material are agitated and gelled, and then the agitation is further continued. The grout material of the present invention is produced by slurrying to ˜210 mm × 150 to 210 mm. At this time, a grout mixer or the like can be used for stirring. Thereby, the grout material of this invention can be made excellent in plasticity and fluidity | liquidity. Moreover, what is necessary is just to stir, for example for about 3 to 5 minutes until it becomes uniform using the mixer for grout for preparation of A material, and using the mixer for cement kneading for preparation of B material.
本発明のグラウト注入工法では、まず、Ａ材とＢ材とを攪拌してゲル化させる。この際には、１５０〜１８００ｒｐｍ程度で攪拌するのが好ましい。これにより、２０〜３０秒程度でゲル化する。 In the grout injection method of the present invention, first, the A material and the B material are stirred and gelled. At this time, it is preferable to stir at about 150 to 1800 rpm. Thereby, it gelatinizes in about 20 to 30 seconds.
そして、その後さらに同条件（１５０〜１８００ｒｐｍ程度）で攪拌を継続する。この際、ゲル化させる際の攪拌と同じ容器で、続けて攪拌を行ってもよいし、ゲル化した後に別の容器に移し、別途攪拌してもよい。これにより、３０〜１８０秒程度で、ＪＨＳ ３１３に規定されるシリンダー法により測定されるフロー値が１５０〜２１０ｍｍ×１５０〜２１０ｍｍ程度となる。フロー値をこの程度とするのが、水中不分離性を発揮するのに好ましい。なお、フロー値を１６０〜１７０ｍｍ×１６０〜１７０ｍｍ程度とするのがより好ましい。 And stirring is further continued on the same conditions (about 150-1800 rpm) after that. At this time, stirring may be performed continuously in the same container as that used for gelation, or may be transferred to another container after gelation and separately stirred. Thereby, in about 30 to 180 seconds, the flow value measured by the cylinder method specified in JHS 313 is about 150 to 210 mm × 150 to 210 mm. It is preferable to set the flow value to this level in order to exhibit inseparability in water. The flow value is more preferably about 160 to 170 mm × 160 to 170 mm.
本発明のグラウト注入工法では、このようにして得られた本発明のグラウト材を、ポンプで圧送して空洞に充填させる。この際、ポンプとしては、特に制限されることはなく、注入ポンプを使用することができる。なお、本発明のグラウト材は、優れた流動性を有しているため、Ａ材とＢ材とを注入口付近で混合する必要はなく、Ａ材とＢ材とを混合してから、ポンプで圧送することができる。この際、１００〜１０００ｍという長距離の圧送が可能である。また、本発明のグラウト材は、優れた水中不分離性を有しているため、湧水等を満たした水中でも、水を含まない気中でも、圧送することができる。 In the grouting method of the present invention, the grouting material of the present invention thus obtained is pumped with a pump to fill the cavity. At this time, the pump is not particularly limited, and an infusion pump can be used. In addition, since the grout material of this invention has the outstanding fluidity | liquidity, it is not necessary to mix A material and B material in the injection hole vicinity, and after mixing A material and B material, it is a pump. Can be pumped. At this time, long-distance feeding of 100 to 1000 m is possible. Moreover, since the grout material of this invention has the outstanding underwater non-separation property, it can be pumped even in the water which filled spring water etc., and the air which does not contain water.
以下、実施例に基づいて、本発明を具体的に説明するが、本発明は、これらのみに限定されるものではない。 EXAMPLES Hereinafter, although this invention is demonstrated concretely based on an Example, this invention is not limited only to these.
実施例では、以下の材料を使用した。 In the examples, the following materials were used.
＜材料＞
硫酸アルミニウム水溶液：濃度はＡｌ２Ｏ３換算で８重量％、市販品
グアガム：ＭＥＩＰＲＯ ＧＵＡＲ ＳＵＰＥＲＧＥＬ２００
カチオン系樹脂：ハイモ（株）製のハイモロックＭＰ−７８４
セメント：太平洋セメント（株）製の高炉セメントＢ種
水酸化マグネシウム：宇部マテリアルズ（株）製
珪砂：７号珪砂
石粉：（株）大阪砕石工業所製の砂岩系石粉
硬化促進材：竹本油脂（株）製のアクセルエース（密度：１．２３〜１．２７、有効成分：４０重量％）
水：ｐＨ８．２の現地調達水
<Material>
Aluminum sulfate aqueous solution: concentration is 8% by weight in terms of Al 2 O 3 , commercially available guar gum: MEIPRO GUAR SUPERGEL200
Cationic resin: Hymo Lock MP-784 manufactured by Hymo Co., Ltd.
Cement: Blast Furnace Cement B Type Magnesium Hydroxide manufactured by Taiheiyo Cement Co., Ltd .: Silica sand manufactured by Ube Materials Co., Ltd .: No. 7 Silica stone powder: Sandstone stone powder hardening accelerator manufactured by Osaka Crushed Stone Co., Ltd .: Takemoto Oil ( Accel Ace manufactured by Denshi Co., Ltd. (density: 1.23-1.27, active ingredient: 40% by weight)
Water: Locally procured water with pH 8.2
［実施例１〜４］
以下の表４に示す組成で、グラウト用ミキサーを使用して２００ｒｐｍで３分間攪拌することで、Ａ材を５００Ｌ調製した。また、表４に示す組成で、セメント練り用のミキサーを用いて、２００ｒｐｍで３分間攪拌することで、Ｂ材を５００Ｌ調製した。
[Examples 1 to 4]
500 L of material A was prepared by stirring for 3 minutes at 200 rpm using a grout mixer with the composition shown in Table 4 below. Moreover, 500 L of B materials were prepared by stirring for 3 minutes at 200 rpm using the mixer for cement kneading with the composition shown in Table 4.
調製したＡ材及びＢ材を同時に混合攪拌層（東邦地下工機（株）製のＭＳ−７５０Ｓ型）に投入し、２００ｒｐｍで攪拌した。攪拌してから２０〜３０秒で、Ａ材とＢ材の混合物がゲル化した。さらに、９０秒程度攪拌を継続し、本発明のグラウト材を製造した。 The prepared A material and B material were simultaneously put into a mixing and stirring layer (MS-750S type manufactured by Toho Underground Koki Co., Ltd.) and stirred at 200 rpm. In 20 to 30 seconds after stirring, the mixture of the A material and the B material was gelled. Furthermore, stirring was continued for about 90 seconds to produce the grout material of the present invention.
［試験例］
＜可塑性＞
ＪＨＳ ３１３（（旧）日本道路公団規格）に規定されるコンシステンシー試験方法のシリンダー法により、実施例１〜４のグラウト材のフロー値を測定した。その結果、実施例１：１７０ｍｍ×１６５ｍｍ、実施例２：２００ｍｍ×２００ｍｍ、実施例３：１９９ｍｍ×２０２ｍｍ、実施例４：１７５×１６０ｍｍと、いずれも１５０〜２１０ｍｍ×１５０〜２１０ｍｍの範囲内となった。
[Test example]
<Plasticity>
The flow values of the grout materials of Examples 1 to 4 were measured by the cylinder method of the consistency test method specified in JHS 313 ((former) Japan Highway Public Corporation Standard). As a result, Example 1: 170 mm × 165 mm, Example 2: 200 mm × 200 mm, Example 3: 199 mm × 202 mm, and Example 4: 175 × 160 mm are all within the range of 150 to 210 mm × 150 to 210 mm. It was.
＜水中不分離性及びｐＨ＞
実施例１〜４のグラウト材を、３００ｍｍ×４５０ｍｍ×３００ｍｍの水槽に充填した水中に投入し、分離の有無を確認した（水中不分離性）。いずれの実施例においても、分離せず、良好であった。
<Unseparable in water and pH>
The grout materials of Examples 1 to 4 were put into water filled in a 300 mm × 450 mm × 300 mm water tank, and the presence or absence of separation was confirmed (underwater inseparability). In all the examples, the separation was good.
また、実施例１〜４のグラウト材を投入前の水のｐＨと、実施例１〜４のグラウト材を投入して６０分経過後のｐＨを測定した。いずれの実施例においても、投入前のｐＨと６０分経過後のｐＨの比（６０分経過後のｐＨ／投入前のｐＨ）が１に近く、中性領域で固化していた。 Further, the pH of water before the introduction of the grout materials of Examples 1 to 4 and the pH after 60 minutes from the introduction of the grout materials of Examples 1 to 4 were measured. In any of the examples, the ratio of the pH before charging to the pH after 60 minutes (pH after 60 minutes / pH before charging) was close to 1, and solidified in the neutral region.
上記試験例の結果を表５及び図１に示す。なお、図１では、測定結果を、写真付きで示している。 The results of the above test examples are shown in Table 5 and FIG. In FIG. 1, the measurement results are shown with photographs.
Claims (6)
Ａ材とＢ材とを攪拌してゲル化させ、その後さらに攪拌を継続し、ＪＨＳ ３１３に規定されるシリンダー法により測定されるフロー値が１５０〜２１０ｍｍ×１５０〜２１０ｍｍになるまでスラリー化させて得られるグラウト材をポンプで圧送して空洞に充填させる、グラウト注入工法。 A grouting method for injecting and filling the grouting material according to any one of claims 1 to 5 into the ground, the structure, and the cavity or gap in the boundary surface between the ground and the structure,
A material and B material are agitated and gelled, and then further agitated, and slurried until the flow value measured by the cylinder method specified in JHS 313 is 150 to 210 mm × 150 to 210 mm. A grout injection method in which the resulting grout material is pumped to fill the cavity.
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