JP2923840B2 - 水ガラス系グラウト材 - Google Patents
水ガラス系グラウト材Info
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- Consolidation Of Soil By Introduction Of Solidifying Substances Into Soil (AREA)
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は水ガラス系グラウト材の
改良に係り、詳細にはモル比２.0〜２.8の水ガラスを使
用することにより、夏場のように高温でも長いゲル化時
間が維持できて浸透性の向上が図れ、かつ固結強度にも
優れた水ガラス系グラウト材に関する。
改良に係り、詳細にはモル比２.0〜２.8の水ガラスを使
用することにより、夏場のように高温でも長いゲル化時
間が維持できて浸透性の向上が図れ、かつ固結強度にも
優れた水ガラス系グラウト材に関する。
【０００２】
【従来の技術】水ガラス−スラグ系グラウトとして従
来、モル比２.0以下の水ガラスが使用されている。この
グラウトの固結強度は20kgf/cm2 以上と大きい。しか
し、このグラウト材は浸透性をよくするために、超微粒
子といわれるようなスラグを使用している。このため、
夏場のように気温（液温）が上昇してくると、凝固時間
も数分となってしまう。
来、モル比２.0以下の水ガラスが使用されている。この
グラウトの固結強度は20kgf/cm2 以上と大きい。しか
し、このグラウト材は浸透性をよくするために、超微粒
子といわれるようなスラグを使用している。このため、
夏場のように気温（液温）が上昇してくると、凝固時間
も数分となってしまう。
【０００３】また、水ガラス−スラグ系グラウトにおい
て、モル比が約２.8以上の水ガラスを使用すると白濁し
て短時間のうちに揺変現象を起こし、部分ゲルが生じて
均質なゲル化が困難となり、しかも固結強度も小さい。
て、モル比が約２.8以上の水ガラスを使用すると白濁し
て短時間のうちに揺変現象を起こし、部分ゲルが生じて
均質なゲル化が困難となり、しかも固結強度も小さい。
【０００４】
【発明が解決しようとする問題点】そこで、本発明の目
的は夏場においてもゲル化時間を30分以上に長引かせ、
１〜１.5ショットで注入出来て浸透性がよく、しかも固
結強度も大きな水ガラス−スラグ系グラウトを提供する
ものである。
的は夏場においてもゲル化時間を30分以上に長引かせ、
１〜１.5ショットで注入出来て浸透性がよく、しかも固
結強度も大きな水ガラス−スラグ系グラウトを提供する
ものである。
【０００５】
【問題点を解決するための手段】前述の目的を達成する
ため、本発明によれば、水ガラスとスラグを主成分と
し、さらに重炭酸のアルカリ金属塩、石灰類、アルミン
酸ソーダおよび炭酸ソーダの群から選択された一種また
は一種以上を含有してなり、前記スラグの平均粒径が１
０ミクロン以下であり、前記スラグに起因するカルシウ
ムと前記水ガラスに起因するシリカの比率がＣａＯ／Ｓ
ｉＯ ２ ＝０．３〜４０であり、さらに前記水ガラスおよ
びスラグの含有量が得られる水ガラス系グラウト材１０
０ｃｃ当りそれぞれ、１５〜４０ｃｃおよび１〜４０ｇ
であり、夏場や高温地帯のような高温雰囲気でも長いゲ
ル化時間を維持して浸透性に優れ、かつ高固結強度を呈
することを特徴とする。
ため、本発明によれば、水ガラスとスラグを主成分と
し、さらに重炭酸のアルカリ金属塩、石灰類、アルミン
酸ソーダおよび炭酸ソーダの群から選択された一種また
は一種以上を含有してなり、前記スラグの平均粒径が１
０ミクロン以下であり、前記スラグに起因するカルシウ
ムと前記水ガラスに起因するシリカの比率がＣａＯ／Ｓ
ｉＯ ２ ＝０．３〜４０であり、さらに前記水ガラスおよ
びスラグの含有量が得られる水ガラス系グラウト材１０
０ｃｃ当りそれぞれ、１５〜４０ｃｃおよび１〜４０ｇ
であり、夏場や高温地帯のような高温雰囲気でも長いゲ
ル化時間を維持して浸透性に優れ、かつ高固結強度を呈
することを特徴とする。
【０００６】
【発明の具体的説明】以下、本発明を具体的に詳述す
る。
る。
【０００７】本発明に用いられる水ガラスはモル比が上
述のとおり２.0〜２.8であって、液状水ガラス、または
液状水ガラスに苛性ソーダ、炭酸ソーダ等のアルカリを
添加して上記モル比に調整された水ガラス等である。
述のとおり２.0〜２.8であって、液状水ガラス、または
液状水ガラスに苛性ソーダ、炭酸ソーダ等のアルカリを
添加して上記モル比に調整された水ガラス等である。
【０００８】モル比が２．０より小さくなると、凝固性
はよいが、長いゲル化時間を維持することが難しくな
る。また、モル比が２．８より大きくなると白濁して揺
変現象を起こし、部分ゲルが生じて均質なゲル化が困難
となり、かつ少量のカルシウム分の存在によりゲル化が
速くなり、ＳｉＯ２分との反応に充分な量のカルシウム
分を混入出来なくなる。
はよいが、長いゲル化時間を維持することが難しくな
る。また、モル比が２．８より大きくなると白濁して揺
変現象を起こし、部分ゲルが生じて均質なゲル化が困難
となり、かつ少量のカルシウム分の存在によりゲル化が
速くなり、ＳｉＯ２分との反応に充分な量のカルシウム
分を混入出来なくなる。
【０００９】本発明に用いられるスラグは10ミクロン以
下の粒径のものが95％以上の超微粒子スラグである。こ
のスラグは微粒子であるために土中への浸透性がよく、
さらに反応性がよいために固結物の強度発現が速く高強
度となる。
下の粒径のものが95％以上の超微粒子スラグである。こ
のスラグは微粒子であるために土中への浸透性がよく、
さらに反応性がよいために固結物の強度発現が速く高強
度となる。
【００１０】前記水ガラスおよびスラグの含有量は得ら
れる水ガラス系グラウト１00cc当りそれぞれ、15〜40cc
および１〜40ｇであって、該スラグの平均粒径は10ミク
ロン以下である。
れる水ガラス系グラウト１00cc当りそれぞれ、15〜40cc
および１〜40ｇであって、該スラグの平均粒径は10ミク
ロン以下である。
【００１１】また、本発明において、前記スラグに起因
するカルシウムと前記水ガラスに起因するシリカの比率
はＣａＯ／ＳｉＯ2 ＝０.3〜40である。
するカルシウムと前記水ガラスに起因するシリカの比率
はＣａＯ／ＳｉＯ2 ＝０.3〜40である。
【００１２】なお、本発明にかかる水ガラス系グラウト
はさらに、重炭酸ナトリウム、カリウム等の重炭酸のア
ルカリ金属塩、消石灰、生石灰等の石灰類、水に溶解し
たときのｐＨが１０以上となるような物質、例えば、ア
ルミン酸ソーダ、炭酸ソーダ等も含有する。
はさらに、重炭酸ナトリウム、カリウム等の重炭酸のア
ルカリ金属塩、消石灰、生石灰等の石灰類、水に溶解し
たときのｐＨが１０以上となるような物質、例えば、ア
ルミン酸ソーダ、炭酸ソーダ等も含有する。
【００１３】
【作用】水ガラス−スラグ系グラウトでは、使用する水
ガラスのモル比を大きく（モル比約２.8以上) すると凝
固性は悪くなり、部分ゲルが起こり易く、浸透性が悪
く、固結強度も小さくなる。また、水ガラスのモル比を
小さく（モル比２.0以下)すると凝固性はよいが、高温
では30分以上というような長いゲル化時間がとれなくな
る。
ガラスのモル比を大きく（モル比約２.8以上) すると凝
固性は悪くなり、部分ゲルが起こり易く、浸透性が悪
く、固結強度も小さくなる。また、水ガラスのモル比を
小さく（モル比２.0以下)すると凝固性はよいが、高温
では30分以上というような長いゲル化時間がとれなくな
る。
【００１４】一方、本発明は10ミクロン以下の粒径のも
のが95％以上の超微粒子スラグを使用する。このスラグ
は微粒子であるために土中への浸透性がよく、さらに反
応性がよいために固結物の強度発現が速く高強度とな
る。また、水ガラスは特定の水ガラス、すなわちモル比
２.0〜２.8の水ガラスを使用することにより、揺変を起
こさず、部分ゲル化を生ずることなく、ゲル化時間が30
分以上と長く、浸透性のよいものが得られる。
のが95％以上の超微粒子スラグを使用する。このスラグ
は微粒子であるために土中への浸透性がよく、さらに反
応性がよいために固結物の強度発現が速く高強度とな
る。また、水ガラスは特定の水ガラス、すなわちモル比
２.0〜２.8の水ガラスを使用することにより、揺変を起
こさず、部分ゲル化を生ずることなく、ゲル化時間が30
分以上と長く、浸透性のよいものが得られる。
【００１５】特に、従来のグラウトでゲル化時間の短く
なる夏場や高温地帯（例えば温泉地帯等）での使用時に
凝固時間が比較的長く、固結物の強度も大きくなる。ま
た、モル比が２．０以下の水ガラスとスラグの系では炭
酸水素アルカリ塩が遅延剤となっていたのが、モル比が
２．０以上の水ガラスとスラグの系で、しかも高温では
促進剤となることを発見し、炭酸水素アルカリ塩、アル
ミン酸ソーダ、炭酸ソーダ等を適度に添加することによ
り硬化時間を調整出来ることが分かったのである。
なる夏場や高温地帯（例えば温泉地帯等）での使用時に
凝固時間が比較的長く、固結物の強度も大きくなる。ま
た、モル比が２．０以下の水ガラスとスラグの系では炭
酸水素アルカリ塩が遅延剤となっていたのが、モル比が
２．０以上の水ガラスとスラグの系で、しかも高温では
促進剤となることを発見し、炭酸水素アルカリ塩、アル
ミン酸ソーダ、炭酸ソーダ等を適度に添加することによ
り硬化時間を調整出来ることが分かったのである。
【００１６】
１．使用水ガラス 表１に示すモル比の異なる６種類の水ガラスを使用し
た。
た。
【００１７】
【表１】
【００１８】２．水ガラス−スラグ−重炭酸ナトリウム
系グラウト（１） 表１の水ガラス（種類４）を混合液１00cc当り25cc(0.1
９モル）配合し、スラグの添加量を混合液１00cc当り１
ｇ（ＣａＯ 0.0１モル）〜40ｇ（ＣａＯ 0.2９モル）の
範囲で変化させ、これに重炭酸ナトリウムを添加した系
についてそれぞれゲル化時間を測定し、結果を表２に示
した。
系グラウト（１） 表１の水ガラス（種類４）を混合液１00cc当り25cc(0.1
９モル）配合し、スラグの添加量を混合液１00cc当り１
ｇ（ＣａＯ 0.0１モル）〜40ｇ（ＣａＯ 0.2９モル）の
範囲で変化させ、これに重炭酸ナトリウムを添加した系
についてそれぞれゲル化時間を測定し、結果を表２に示
した。
【００１９】
【表２】
【００２０】1)表１中、スラグは超微粒子スラグ（10ミ
クロン以下98％で、平均粒径４ミクロン）である。 表２よりモル比（ＳｉＯ2 ／Ｎａ2 Ｏ）が２.5の水ガラ
スを用い、ＣａＯ／ＳｉＯ2 比が０.3以上では20℃では
もちろん、30℃においても30分以上の長いゲル化時間を
とることが容易であることがわかる。なお、ＣａＯ／Ｓ
ｉＯ2 比が０.3以下ではゲル化時間は長くて強度が小さ
いことは次の実験結果よりわかる。
クロン以下98％で、平均粒径４ミクロン）である。 表２よりモル比（ＳｉＯ2 ／Ｎａ2 Ｏ）が２.5の水ガラ
スを用い、ＣａＯ／ＳｉＯ2 比が０.3以上では20℃では
もちろん、30℃においても30分以上の長いゲル化時間を
とることが容易であることがわかる。なお、ＣａＯ／Ｓ
ｉＯ2 比が０.3以下ではゲル化時間は長くて強度が小さ
いことは次の実験結果よりわかる。
【００２１】３．水ガラス−スラグ系グラウト 表１の水ガラス（種類３）を混合液１00cc当り25cc(0.1
７モル）配合し、スラグの添加量を混合液１00cc当り１
ｇ（ＣａＯ 0.0１モル）〜40ｇ（ＣａＯ 0.2９モル）の
範囲で変化させ、これらについてそれぞれ強度試験を行
い、結果を表３に示した。
７モル）配合し、スラグの添加量を混合液１00cc当り１
ｇ（ＣａＯ 0.0１モル）〜40ｇ（ＣａＯ 0.2９モル）の
範囲で変化させ、これらについてそれぞれ強度試験を行
い、結果を表３に示した。
【００２２】
【表３】
【００２３】1)表３中のスラグは超微粒子スラグ（10ミ
クロン以下98％で、平均粒径４ミクロン）である。 表３よりモル比（ＳｉＯ2 ／Ｎａ2 Ｏ）が約２.2の水ガ
ラスを用い、ＣａＯ／ＳｉＯ2 比が０.3以上では20kgf/
cm2 以上と強度が大きいことが分かる。
クロン以下98％で、平均粒径４ミクロン）である。 表３よりモル比（ＳｉＯ2 ／Ｎａ2 Ｏ）が約２.2の水ガ
ラスを用い、ＣａＯ／ＳｉＯ2 比が０.3以上では20kgf/
cm2 以上と強度が大きいことが分かる。
【００２４】４．水ガラス−スラグ−重炭酸ナトリウム
系グラウト（２） 表１の各種モル比の水ガラス水溶液をＡ液とし、Ｂ液と
してスラグの重炭酸ナトリウム水懸濁液を用い、Ａ液と
Ｂ液の混合による結果を表４に示す。
系グラウト（２） 表１の各種モル比の水ガラス水溶液をＡ液とし、Ｂ液と
してスラグの重炭酸ナトリウム水懸濁液を用い、Ａ液と
Ｂ液の混合による結果を表４に示す。
【００２５】
【表４】
【００２６】1)表４のスラグは超微粒子スラグ（10ミク
ロン以下98％で、平均粒径４ミクロン) である。 表４より本発明の水ガラスのモル比が２.0〜２.8の範囲
にある実施例１〜５では、20℃ではもちろん30℃でも30
分以上の長いゲル化時間がとれ、固結強度も大きいこと
がわかる。これに比べて、比較例１〜３の水ガラスのモ
ル比が２.0以下では固結強度は高いが、ゲル化時間が非
常に速く、浸透性に期待がもてない。また、比較例４、
５の水ガラスのモル比が２.8以上ではゲル化時間は長い
が、固結強度が非常に劣っていることがわかる。
ロン以下98％で、平均粒径４ミクロン) である。 表４より本発明の水ガラスのモル比が２.0〜２.8の範囲
にある実施例１〜５では、20℃ではもちろん30℃でも30
分以上の長いゲル化時間がとれ、固結強度も大きいこと
がわかる。これに比べて、比較例１〜３の水ガラスのモ
ル比が２.0以下では固結強度は高いが、ゲル化時間が非
常に速く、浸透性に期待がもてない。また、比較例４、
５の水ガラスのモル比が２.8以上ではゲル化時間は長い
が、固結強度が非常に劣っていることがわかる。
【００２７】５．水ガラスとスラグ、炭酸ソーダ、アル
ミン酸ソーダとからなる系のグラウト 表４の系においてＢ液に炭酸ソーダ、アルミン酸ソーダ
を加えた系。その結果を表５に示す。
ミン酸ソーダとからなる系のグラウト 表４の系においてＢ液に炭酸ソーダ、アルミン酸ソーダ
を加えた系。その結果を表５に示す。
【００２８】
【表５】
【００２９】1)表５のスラグは超微粒子スラグ（10ミク
ロン以下98％で、平均粒径４ミクロン) である。 2)表５のアルミン酸ソーダの組成はＮａ2 Ｏ：２１.5
％、Ａｌ2 Ｏ3 ：２.0％である。
ロン以下98％で、平均粒径４ミクロン) である。 2)表５のアルミン酸ソーダの組成はＮａ2 Ｏ：２１.5
％、Ａｌ2 Ｏ3 ：２.0％である。
【００３０】表５より水に溶解したときにｐＨが10以上
となるアルミン酸ソーダとか、炭酸ソーダを混合する
と、30℃におけるゲル化時間の短縮が重炭酸アルカリの
場合に比して若干大きいようであるが、30℃においても
充分30分以上のゲル化時間が維持でき、固結強度も優れ
ている。
となるアルミン酸ソーダとか、炭酸ソーダを混合する
と、30℃におけるゲル化時間の短縮が重炭酸アルカリの
場合に比して若干大きいようであるが、30℃においても
充分30分以上のゲル化時間が維持でき、固結強度も優れ
ている。
【００３１】
【発明の効果】以上のとおり、本発明にかかる水ガラス
とスラグを主成分とする水ガラスグラウト材は、次のよ
うな効果を発揮する。 １．高温においてもゲル化時間の短縮が激しくなく、30
分以上の維持が容易である。 ２．したがって、高温度の夏期においても土中への充分
な浸透が期待できる。 ３．優れた固結強度を得ることができる。
とスラグを主成分とする水ガラスグラウト材は、次のよ
うな効果を発揮する。 １．高温においてもゲル化時間の短縮が激しくなく、30
分以上の維持が容易である。 ２．したがって、高温度の夏期においても土中への充分
な浸透が期待できる。 ３．優れた固結強度を得ることができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ // Ｃ０９Ｋ 103:00 (72)発明者 三輪 求 東京都荒川区東尾久７−２−35 旭電化 工業株式会社内 (72)発明者 和田 況巳 千葉県船橋市西浦３−４−３ 富士化学 株式会社内 (56)参考文献 特開 平７−166163（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−324188（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−356587（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) C09K 17/12 C09K 17/02 C09K 17/06 C09K 17/08 E02D 3/12 101
Claims (1)
- 【請求項１】 水ガラスとスラグを主成分とし、さらに
重炭酸のアルカリ金属塩、石灰類、アルミン酸ソーダお
よび炭酸ソーダの群から選択された一種または一種以上
を含有してなり、前記スラグの平均粒径が１０ミクロン
以下であり、前記スラグに起因するカルシウムと前記水
ガラスに起因するシリカの比率がＣａＯ／ＳｉＯ ２ ＝
０．３〜４０であり、さらに前記水ガラスおよびスラグ
の含有量が得られる水ガラス系グラウト材１００ｃｃ当
りそれぞれ、１５〜４０ｃｃおよび１〜４０ｇであり、
夏場や高温地帯のような高温雰囲気でも長いゲル化時間
を維持して浸透性に優れ、かつ高固結強度を呈すること
を特徴とする水ガラス系グラウト材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22904794A JP2923840B2 (ja) | 1994-08-31 | 1994-08-31 | 水ガラス系グラウト材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22904794A JP2923840B2 (ja) | 1994-08-31 | 1994-08-31 | 水ガラス系グラウト材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0873850A JPH0873850A (ja) | 1996-03-19 |
| JP2923840B2 true JP2923840B2 (ja) | 1999-07-26 |
Family
ID=16885919
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22904794A Expired - Fee Related JP2923840B2 (ja) | 1994-08-31 | 1994-08-31 | 水ガラス系グラウト材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2923840B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09263759A (ja) * | 1996-03-28 | 1997-10-07 | Kyokado Eng Co Ltd | 地盤固結用グラウト材 |
| JPH09316449A (ja) * | 1996-06-03 | 1997-12-09 | Kyokado Eng Co Ltd | 地盤注入用薬液 |
| JP7401100B2 (ja) * | 2020-06-18 | 2023-12-19 | 名古屋カレット株式会社 | 地盤注入用薬液、その製造方法及び地盤注入硬化方法 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0742458B2 (ja) * | 1991-02-01 | 1995-05-10 | 強化土エンジニヤリング株式会社 | 裏込め注入材 |
| JP2961484B2 (ja) * | 1993-12-14 | 1999-10-12 | 強化土エンジニヤリング株式会社 | 地盤注入用薬液およびこの薬液を用いた地盤注入工法 |
| JPH07324188A (ja) * | 1994-05-31 | 1995-12-12 | Toagosei Co Ltd | 地盤注入用薬液及び地盤注入工法 |
-
1994
- 1994-08-31 JP JP22904794A patent/JP2923840B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0873850A (ja) | 1996-03-19 |
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Legal Events
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