JP2967457B2 - 地盤注入用グラウトの硬化剤 - Google Patents
地盤注入用グラウトの硬化剤Info
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- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は軟弱あるいは漏水地盤の
硬化のために地盤中に注入されるグラウト材あるいはト
ンネル工事等において構造物と地山との隙間に注入され
る裏込材等の地盤注入用グラウトの硬化剤に係り、特
に、特定の製造方法によって得られ、所望量のＡｌ2 Ｏ
3 およびＮａ2 Ｏを含んだアルミン酸のアルカリ金属塩
からなる地盤注入用グラウトの硬化剤に関する。
硬化のために地盤中に注入されるグラウト材あるいはト
ンネル工事等において構造物と地山との隙間に注入され
る裏込材等の地盤注入用グラウトの硬化剤に係り、特
に、特定の製造方法によって得られ、所望量のＡｌ2 Ｏ
3 およびＮａ2 Ｏを含んだアルミン酸のアルカリ金属塩
からなる地盤注入用グラウトの硬化剤に関する。
【０００２】
【従来の技術】上述の地盤注入用グラウトとして、従
来、珪曹、セメント、スラグ、フライアッシュ等のグラ
ウト材と、硬化剤あるいは急結剤としてのアルミン酸ソ
ーダとからなるもの、すなわち、地盤注入用グラウトの
硬化剤としてアルミン酸ソーダを用いることが知られて
いる。
来、珪曹、セメント、スラグ、フライアッシュ等のグラ
ウト材と、硬化剤あるいは急結剤としてのアルミン酸ソ
ーダとからなるもの、すなわち、地盤注入用グラウトの
硬化剤としてアルミン酸ソーダを用いることが知られて
いる。
【０００３】
【発明が解決しようとする問題点】上述の公知技術に用
いられるアルミン酸ソーダは水酸化アルミニウムから製
造されるものであって、高温で長時間の加熱溶解が必要
とされる。しかも、上述のアルミン酸ソーダを用いたの
では、グラウトのゲル化時間の調整ができず、固化物の
強度も小さく、かつ固化物の耐久性にも劣るという各種
の欠点が発生する。
いられるアルミン酸ソーダは水酸化アルミニウムから製
造されるものであって、高温で長時間の加熱溶解が必要
とされる。しかも、上述のアルミン酸ソーダを用いたの
では、グラウトのゲル化時間の調整ができず、固化物の
強度も小さく、かつ固化物の耐久性にも劣るという各種
の欠点が発生する。
【０００４】そこで、本発明の目的は特異な製造方法に
よって得られ、かつ、グラウトのゲル化時間の調整が容
易であって、さらに、固結物の強度も大きく、耐久性に
も優れ、上述の公知技術に存する欠点を改良したアルミ
ン酸アルカリ金属塩からなる地盤注入用グラウトの硬化
剤を提供することにある。
よって得られ、かつ、グラウトのゲル化時間の調整が容
易であって、さらに、固結物の強度も大きく、耐久性に
も優れ、上述の公知技術に存する欠点を改良したアルミ
ン酸アルカリ金属塩からなる地盤注入用グラウトの硬化
剤を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
め、本発明の地盤注入用グラウトの硬化剤によれば、ア
ルミン酸のアルカリ金属塩であって、アルミニウムとニ
ッケルを含有する合金にアルカリ金属の水酸化物を反応
させて製造され、硬化剤としての組成範囲であるＡｌ２
Ｏ３＝０．１〜１０（重量）％、Ｎａ２Ｏ＝１０〜２５
（重量）％を含んでなることを特徴とする。
め、本発明の地盤注入用グラウトの硬化剤によれば、ア
ルミン酸のアルカリ金属塩であって、アルミニウムとニ
ッケルを含有する合金にアルカリ金属の水酸化物を反応
させて製造され、硬化剤としての組成範囲であるＡｌ２
Ｏ３＝０．１〜１０（重量）％、Ｎａ２Ｏ＝１０〜２５
（重量）％を含んでなることを特徴とする。
【０００６】
【発明の具体的説明】本発明にかかるアルミン酸のアル
カリ金属塩は地盤注入用グラウトの硬化剤として適して
おり、アルミニウムとニッケルとをほぼ同量含有する合
金と、苛性ソーダの熱水溶液とを反応させて製造する。
このようにして得られるアルミン酸のアルカリ金属塩は
例えばＮａ2 Ｏ＝12％、Ａｌ2 Ｏ3 ＝４％を含有してい
る。これをグラウト用硬化剤として使用する場合には必
要に応じてＮａ2 Ｏ＝10〜25（重量）％、Ａｌ2 Ｏ3 ＝
０.1〜10（重量）％に調整して使用する。ここで調整に
際しては、水で希釈するか苛性ソーダまたは市販のアル
ミン酸ソーダを添加する。
カリ金属塩は地盤注入用グラウトの硬化剤として適して
おり、アルミニウムとニッケルとをほぼ同量含有する合
金と、苛性ソーダの熱水溶液とを反応させて製造する。
このようにして得られるアルミン酸のアルカリ金属塩は
例えばＮａ2 Ｏ＝12％、Ａｌ2 Ｏ3 ＝４％を含有してい
る。これをグラウト用硬化剤として使用する場合には必
要に応じてＮａ2 Ｏ＝10〜25（重量）％、Ａｌ2 Ｏ3 ＝
０.1〜10（重量）％に調整して使用する。ここで調整に
際しては、水で希釈するか苛性ソーダまたは市販のアル
ミン酸ソーダを添加する。
【０００７】本発明に用いられる地盤注入用グラウトの
グラウト材としては、水ガラス、スラグ、セメント等が
挙げられる。すなわち、水ガラスの硬化剤としてアルミ
ン酸のアルカリ金属塩を使用したり、スラグを主成分と
する懸濁型グラウト材の硬化材としてアルミン酸のアル
カリ金属塩を使用することができる。特に、スラグを主
成分とする懸濁型グラウト材では長いゲル化時間のグラ
ウト材を得、しかも注入後早期に高強度が得られる耐久
性グラウト材を提供することにある。
グラウト材としては、水ガラス、スラグ、セメント等が
挙げられる。すなわち、水ガラスの硬化剤としてアルミ
ン酸のアルカリ金属塩を使用したり、スラグを主成分と
する懸濁型グラウト材の硬化材としてアルミン酸のアル
カリ金属塩を使用することができる。特に、スラグを主
成分とする懸濁型グラウト材では長いゲル化時間のグラ
ウト材を得、しかも注入後早期に高強度が得られる耐久
性グラウト材を提供することにある。
【０００８】また、一般的にゲル化時間の長いグラウト
材を注入する場合でも、ロッド周りからのグラウト材の
噴出を防ぐためにゲル化時間の短いグラウト材も同時ま
たは順次使用するのであり、本発明ではアルミン酸のア
ルカリ金属塩の濃度またはＮａ2 ＯとＡｌ2 Ｏ3 の比率
を変えることによりゲルタイムの長いものから短いもの
まで提供できるのである。
材を注入する場合でも、ロッド周りからのグラウト材の
噴出を防ぐためにゲル化時間の短いグラウト材も同時ま
たは順次使用するのであり、本発明ではアルミン酸のア
ルカリ金属塩の濃度またはＮａ2 ＯとＡｌ2 Ｏ3 の比率
を変えることによりゲルタイムの長いものから短いもの
まで提供できるのである。
【０００９】ここで、グラウト材としてスラグを用いた
例を詳述すると、この場合、スラグをアルミン酸のアル
カリ金属塩で硬化させるのであり、目的に応じてゲル化
時間を変える。特に、組成は限定されるものではない
が、スラグの使用量はｍ3 当り４00〜１00kgが好まし
い。アルミン酸のアルカリ金属塩の使用量はｍ3 当り80
〜２50ｌが好ましい。アルミン酸のアルカリ金属塩はゲ
ル化時間を長くする場合にはＡｌ2 Ｏ3 が３％以下、ゲ
ル化時間を短くする場合には４％以上が好ましく、Ｎａ
2 Ｏは１％以上が好ましい。スラグは反応性および沈降
の問題から微粒子の方が好ましく、比表面積１万cm3/ｇ
以上が好ましい。スラグにはフライアッシュ、シリカフ
ューム等を添加してもよく、セメントもゲルタイムがあ
まり短くならない範囲で添加することができる。
例を詳述すると、この場合、スラグをアルミン酸のアル
カリ金属塩で硬化させるのであり、目的に応じてゲル化
時間を変える。特に、組成は限定されるものではない
が、スラグの使用量はｍ3 当り４00〜１00kgが好まし
い。アルミン酸のアルカリ金属塩の使用量はｍ3 当り80
〜２50ｌが好ましい。アルミン酸のアルカリ金属塩はゲ
ル化時間を長くする場合にはＡｌ2 Ｏ3 が３％以下、ゲ
ル化時間を短くする場合には４％以上が好ましく、Ｎａ
2 Ｏは１％以上が好ましい。スラグは反応性および沈降
の問題から微粒子の方が好ましく、比表面積１万cm3/ｇ
以上が好ましい。スラグにはフライアッシュ、シリカフ
ューム等を添加してもよく、セメントもゲルタイムがあ
まり短くならない範囲で添加することができる。
【００１０】また、本発明の調整されたアルミン酸のア
ルカリ金属塩に珪曹を併用してもよく、その場合には珪
曹の添加量によりゲルタイムを容易にコントロールする
ことができる。
ルカリ金属塩に珪曹を併用してもよく、その場合には珪
曹の添加量によりゲルタイムを容易にコントロールする
ことができる。
【００１１】ここで使用できる珪曹は、特に、限定され
るものではないが、珪曹１〜３号が好ましく、アルミン
酸のアルカリ金属塩を少なくする場合にはアルカリ度の
高い（Ｎａ2 Ｏ／ＳｉＯ2 比の大きな）珪曹１号に近い
ものを使用するのがよい。また、ゲルタイムを短くする
場合には珪曹３号に近いものを使用するのが好ましい。
さらに、初期強度の大きな硬化物を得たい場合にはスラ
グ重量に対し５％以下が好ましく、初期強度を特に問題
としない場合にはスラグに対し30％程度まで添加しても
よいが耐久性の面からあまり多く添加することは好まし
くない。
るものではないが、珪曹１〜３号が好ましく、アルミン
酸のアルカリ金属塩を少なくする場合にはアルカリ度の
高い（Ｎａ2 Ｏ／ＳｉＯ2 比の大きな）珪曹１号に近い
ものを使用するのがよい。また、ゲルタイムを短くする
場合には珪曹３号に近いものを使用するのが好ましい。
さらに、初期強度の大きな硬化物を得たい場合にはスラ
グ重量に対し５％以下が好ましく、初期強度を特に問題
としない場合にはスラグに対し30％程度まで添加しても
よいが耐久性の面からあまり多く添加することは好まし
くない。
【００１２】
【作用】本発明によれば、地盤注入用グラウトの硬化剤
として、アルミニウム合金と苛性ソーダの反応で得られ
たアルミン酸のアルカリ金属塩を用いる構成としたの
で、長時間のゲル化時間のグラウト材が得られる。ま
た、本発明の地盤注入用グラウトにあってはアルミン酸
のアルカリ金属塩中のアルミの活性化作用により、同じ
Ｎａ2 Ｏ濃度の苛性ソーダを使用した場合と比較してそ
のグラウト材固化物の強度が大きくなる。また、固化物
からの溶脱物がほとんどないため本発明のグラウト材固
化物は耐久性にも優れている。
として、アルミニウム合金と苛性ソーダの反応で得られ
たアルミン酸のアルカリ金属塩を用いる構成としたの
で、長時間のゲル化時間のグラウト材が得られる。ま
た、本発明の地盤注入用グラウトにあってはアルミン酸
のアルカリ金属塩中のアルミの活性化作用により、同じ
Ｎａ2 Ｏ濃度の苛性ソーダを使用した場合と比較してそ
のグラウト材固化物の強度が大きくなる。また、固化物
からの溶脱物がほとんどないため本発明のグラウト材固
化物は耐久性にも優れている。
【００１３】
実験−１ ３号水ガラス（モル比２.9４、ＳｉＯ2 ＝２８.9２％、
Ｎａ2 Ｏ＝９.9４％、比重１.4) とアルミニウム合金と
苛性ソーダの反応で得られたアルミン酸ソーダＡ（Ａｌ
2 Ｏ3 ＝４％、Ｎａ2 Ｏ＝14％、比重＝１.2１）のゲル
化時間を測定し、結果を表１に示す。また、比較のため
に市販のアルミン酸ソーダＢ（濃度は同じ）を用いた結
果を同じく表に示す。
Ｎａ2 Ｏ＝９.9４％、比重１.4) とアルミニウム合金と
苛性ソーダの反応で得られたアルミン酸ソーダＡ（Ａｌ
2 Ｏ3 ＝４％、Ｎａ2 Ｏ＝14％、比重＝１.2１）のゲル
化時間を測定し、結果を表１に示す。また、比較のため
に市販のアルミン酸ソーダＢ（濃度は同じ）を用いた結
果を同じく表に示す。
【００１４】
【表１】
【００１５】実験−２ アルミン酸ソーダ−セメント系の実験結果を表２に示
す。
す。
【００１６】
【表２】
【００１７】実験−３ 混合液１00cc当りスラグの量40ｇの条件下で、実験−１
のアルミン酸ソーダを変化させ、ゲル化実験を行った。
結果を表３に示す。
のアルミン酸ソーダを変化させ、ゲル化実験を行った。
結果を表３に示す。
【００１８】
【表３】
【００１９】実験−４ 混合液１00cc当り実験−１のアルミン酸ソーダ14ccの条
件下で、スラグの量を変化させ、長期強度試験を行っ
た。測定結果を表４に示す。
件下で、スラグの量を変化させ、長期強度試験を行っ
た。測定結果を表４に示す。
【００２０】
【表４】
【００２１】１）表４中、スラグは超微粒子スラグであ
る。 ２）表４中、セメントは微粒子セメントである。
る。 ２）表４中、セメントは微粒子セメントである。
【００２２】
【発明の効果】本発明の地盤注入用グラウト材の硬化剤
によれば、スラグを主成分とし、アルミ合金から製造し
たアルミン酸のアルカリ金属塩からなる構成としたの
で、長時間のゲル化時間のグラウト材が得られる。ま
た、上記アルミン酸のアルカリ金属塩の濃度またはＮａ
2 ＯとＡｌ2 Ｏ3 の比率を変えることによりゲル化時間
の調節が自在であり、その結果、ゲル化時間の長いもの
から短いものまで多種の地盤注入用グラウトの提供が可
能となる。また、このグラウト材固化物からの溶脱物が
ほとんどないため、該グラウト材固化物は耐久性にも優
れている。したがって、本発明によれば高強度で耐久性
に優れたグラウト材を得ることができる。しかもゲルタ
イムが長く、超微粒子を使用しているために細砂にも浸
透性がよい地盤注入用グラウトとすることができる。
によれば、スラグを主成分とし、アルミ合金から製造し
たアルミン酸のアルカリ金属塩からなる構成としたの
で、長時間のゲル化時間のグラウト材が得られる。ま
た、上記アルミン酸のアルカリ金属塩の濃度またはＮａ
2 ＯとＡｌ2 Ｏ3 の比率を変えることによりゲル化時間
の調節が自在であり、その結果、ゲル化時間の長いもの
から短いものまで多種の地盤注入用グラウトの提供が可
能となる。また、このグラウト材固化物からの溶脱物が
ほとんどないため、該グラウト材固化物は耐久性にも優
れている。したがって、本発明によれば高強度で耐久性
に優れたグラウト材を得ることができる。しかもゲルタ
イムが長く、超微粒子を使用しているために細砂にも浸
透性がよい地盤注入用グラウトとすることができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ // Ｃ０９Ｋ 103:00 (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) C09K 17/08 C09K 17/02 C09K 17/10 C09K 17/12 E02D 3/12
Claims (3)
- 【請求項１】 アルミン酸のアルカリ金属塩であって、
アルミニウムとニッケルを含有する合金にアルカリ金属
の水酸化物を反応させて製造され、硬化剤としての組成
範囲であるＡｌ２Ｏ３＝０．１〜１０（重量）％、Ｎａ
２Ｏ＝１０〜２５重量（％）を含んでなる地盤注入用グ
ラウトの硬化剤。 - 【請求項２】 前記地盤注入用グラウトのグラウト材が
水ガラス、スラグ、およびセメントの群から選択された
一種または複数種である請求項１の地盤注入用グラウト
の硬化剤。 - 【請求項３】 請求項１のアルカリ金属の水酸化物が苛
性アルカリの熱水溶液である請求項１の地盤注入用グラ
ウトの硬化剤。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23419794A JP2967457B2 (ja) | 1994-09-02 | 1994-09-02 | 地盤注入用グラウトの硬化剤 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23419794A JP2967457B2 (ja) | 1994-09-02 | 1994-09-02 | 地盤注入用グラウトの硬化剤 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0873846A JPH0873846A (ja) | 1996-03-19 |
| JP2967457B2 true JP2967457B2 (ja) | 1999-10-25 |
Family
ID=16967213
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23419794A Expired - Fee Related JP2967457B2 (ja) | 1994-09-02 | 1994-09-02 | 地盤注入用グラウトの硬化剤 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2967457B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2742432B1 (fr) * | 1995-12-15 | 1998-02-06 | Spie Fondations | Accelerateur de rigidification, coulis pour l'etancheification et/ou la consolidation de sols et de materiaux de construction concernant un tel accelerateur, procedes mettant en oeuvre un tel coulis |
| FR2756822B1 (fr) * | 1996-12-10 | 1999-01-08 | Spie Fondations | Activateur de durcissement pour coulis d'injection, coulis d'injection comportant un tel activateur, son utilisation |
| JP4951449B2 (ja) * | 2007-09-07 | 2012-06-13 | 株式会社大林組 | 既設地中構造物の止水工法及び止水構造 |
| KR101450506B1 (ko) * | 2014-05-13 | 2014-10-13 | 김미현 | 라텍스 실리케이트 그라우팅 약액 및 약액 겔 제조방법 |
-
1994
- 1994-09-02 JP JP23419794A patent/JP2967457B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0873846A (ja) | 1996-03-19 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |