JP2981848B2 - 懸濁型地盤注入用薬液 - Google Patents
懸濁型地盤注入用薬液Info
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- C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
- C04B28/24—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing alkyl, ammonium or metal silicates; containing silica sols
- C04B28/26—Silicates of the alkali metals
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Description
アルカリ塩を有効成分とする懸濁型地盤注入用薬液に係
り、特に固結時間(ゲル化時間)の調整が容易であっ
て、均質な固結体を生成し、かつ固結体の固結強度、特
に初期強度が大きく、耐久性にも優れた懸濁型地盤注入
用薬液に関する。
ラスとアルミン酸ソーダからなる薬液が知られている。
水ガラスはアルミン酸ソーダによってゲル化するが、こ
の場合、固結時間(ゲル化時間)の短時間から長時間に
わたる調整は困難であり、かつ固結強度も小さい。
従来、該薬液にアルカリ剤を添加してなる薬液も知られ
ているが、この薬液はゲル化が急激となってしまう。
液の水ガラスとして、低モル比の水ガラスを用い、これ
にカルシウム塩を添加してゲル化時間の延長を図った薬
液も知られている。
粘してしまい、このため浸透性が悪くなり、かつ強度の
発現も遅いという欠点を有している。
ルミン酸ソーダを主成分としてなる薬液も知られてい
る。
性であってゲル化時間が長いにもかかわらず高強度を呈
し、かつ浸透性にも優れた薬液である。しかし、これは
ゲル化時間の調整が難しく、かつ長時間のうちにスラグ
が沈降してしまうため不均質なゲルとなりやすく、さら
に、長期強度には優れるものの、初期強度が小さいとい
う欠点を有している。
酸アルカリ塩を有効成分とするにもかかわらず、固結時
間(ゲル化時間)の調整が容易であって、均質な固結体
を生成し、かつ固結体の固結強度、特に初期強度が大き
く、耐久性にも優れ、上述の公知技術に存する欠点を改
良した懸濁型地盤注入用薬液を提供することにある。
め、本発明の懸濁型地盤注入用薬液によれば、スラグと
アルミン酸アルカリ塩を有効成分とし、次の(1)、
(2)および(3)の要件を満たすことを特徴とする。
微粒子スラグである。 (2)アルミン酸アルカリ塩のモル比が2.8以下であ
る。 (3)アルミン酸アルカリ塩のM2 O量に対するスラグ
のSiO2 量が重量比でSiO2 /M2 O=0.5〜4.5
である。ただし、Mはナトリウムまたはカリウムであ
る。
る。
グ、フアインハード等であって、比表面積が5000cm2/g
以上、好ましくは8000cm2/g以上の微粉化された微粒子
スラグである。本発明では、このような微粉化されたス
ラグのうち、極端に微粒子の部分、例えば、粒径が2μ
以下のものを除去して電気的凝集を防ぎ、ゲル化時間を
長びかす場合もある。また、上記スラグの一部をセメン
トに置き換えてもよく、さらに、セメントとスラグの混
合物を微粉化してもよい。
酸アルカリ塩は例えばアルミン酸ソーダ、アルミン酸カ
リ等であって、モル比が2.8以下のものである。
の配合比率はアルミン酸アルカリ塩中のM2 O量に対す
るスラグのSiO2 量が重量比でSiO2 /M2 O=0.
5〜4.5である。ここで、Mはナトリウムまたはカリウ
ムであるが、特にナトリウムが好ましい。
液は、地盤への注入にあたり、アルミン酸アルカリ塩を
A液とし、スラグの水懸濁液をB液とし、AB両液を合
流混合して注入するか、あるいは両混合液を一液として
注入する。
な作用を呈する。
は両性電解質であり、この性質が相まって、スラグ中の
シリカ分が可溶化される。また、スラグ中のカルシウム
分も一部イオン化される。
するカルシウムおよびアルミン酸アルカリ塩中のアルミ
ナの反応により、シリカ・アルミナ・カルシウム系のコ
ロイドを形成する。このコロイドは両性コロイドとして
の活性が顕著となり、スラグ粒子はこのコロイド中に均
一に包含されて薬液(グラウト)全体が均質にかつ当初
から強固に固結するものと思われる。この性質はスラグ
の比表面積が大きいほど顕著に現れ、5000cm2/g以上、
好ましくは8000cm2/g以上のときに一層顕著に現れる。
に説明するが、本発明はそれらに限定されるものではな
い。
O:6.7%であって、比重:2.90(20℃)の高炉スラ
グを微粉砕化し、表1に示す比表面積を異にした3種類
のスラグを使用した。
する3種類のアルミン酸ソーダ溶液を使用した。
7および比較例No.1〜4)を調製し、これら各試料につ
いて、「粘性が500cps に達するまでの時間(20℃)
」、水中養生による「サンドゲル一軸圧縮強度(kgf/cm
2) 」および「ホモゲルの状態」を測定し、結果を表3
に示した。ここで、粘性はB型粘度計を用いて測定し、
サンドゲルの一軸圧縮強度は土質工学会基準「土の一軸
圧縮試験方法」に従って測定し、ホモゲルの状態は試料
が固結に至るまでの様相と生成した固結体の状態を観察
して判断した。
ーダのモル比が3.29であって、本発明の範囲外のもの
であり、比較例No.2はSiO2 /Na2 Oの値が5.67
であって、本発明の範囲外のものであり、さらに、比較
例No.4はスラグの比表面積が4200cm2/gであって、本発
明の範囲外であり、これらはいずれもスラグが沈降気味
で、生成ゲルが不均質なものであった。また、これらの
強度は90日強度については本発明実施例のものに匹敵す
るものの、初期強度(3日強度)が低い。
48と小さく、本発明の範囲外であり、均質なゲルを生
成するものの、強度、特に初期強度が低い。
〜7では、いずれも、スラグの沈降はみられず、したが
って、生成ゲルは均質で強度、特に初期強度に優れてい
る。
スラグを用いた例である。この実施例7のスラグを9500
cm2/gのものに換え、その他を同じにした。実施例No.1
と比べると、実施例7は粘性の上昇がやや遅く、強度も
若干弱いようである。しかし、4200cm2/gのスラグを用
いた比較例No.4に比べると、初期強度が格段に優れてい
る。
ソーダ溶液の量(g)の変化に対する粘性が500cps に
達するまでに要する時間の関係を表したグラフである。
このグラフには、アルミン酸ソーダとスラグの量的関係
を示すSiO2 /Na2 Oの値も参考までに併記されて
いる。
2 Oの値が4.5〜0.5の範囲、すなわち、本発明の範囲
内では、曲線の傾斜が比較的ゆるやかで、固結の調整が
容易であることがうかがえる。
2 /Na2 Oの値が4.5を越える範囲および0.5よりも
小さい範囲では、曲線の傾斜が急激に立ち上がったり、
流動性を失うに要する時間が短すぎて、固結の調整が難
しくなることがわかる。
アルミン酸アルカリ塩系の懸濁型グラウトは次の1〜4
に示される効果を奏するものである。
ルミン酸ソーダ量あるいはSiO2 /Na2 Oの値に対
応して示したグラフである。
Claims (2)
- 【請求項1】 スラグとアルミン酸アルカリ塩を有効成
分とし、次の(1)、(2)および(3)の要件を満た
すことを特徴とする懸濁型地盤注入用薬液。 (1)スラグが比表面積5000cm2/g以上の微粒子スラグ
である。 (2)アルミン酸アルカリ塩のモル比が2.8以下であ
る。 (3)アルミン酸アルカリ塩のM2 O量に対するスラグ
のSiO2 量が重量比でSiO2 /M2 O=0.5〜4.5
である。ただし、Mはナトリウムまたはカリウムであ
る。 - 【請求項2】 前記スラグが比表面積8000cm2/g以上の
微粒子スラグである請求項1に記載の懸濁型地盤注入用
薬液。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP20549096A JP2981848B2 (ja) | 1996-07-17 | 1996-07-17 | 懸濁型地盤注入用薬液 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JPH1036837A JPH1036837A (ja) | 1998-02-10 |
JP2981848B2 true JP2981848B2 (ja) | 1999-11-22 |
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JP (1) | JP2981848B2 (ja) |
-
1996
- 1996-07-17 JP JP20549096A patent/JP2981848B2/ja not_active Expired - Fee Related
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