JP4375663B2 - Cement composition for jet grouting method and jet grouting method - Google Patents
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Description
本発明は、ジェットグラウト工法用セメント組成物、及びそれを用いたジェットグラウト工法、詳しくは、地盤中に0.5〜５ｍ程度の円柱状の硬化体を造成して地盤改良する際に用いるジェットグラウト工法用セメント組成物、及びジェットグラウト工法に関する。 The present invention relates to a cement composition for a jet grouting method, and a jet grouting method using the same, and more specifically, a jet grouting method for use in improving the ground by creating a cylindrical hardened body of about 0.5 to 5 m in the ground. The present invention relates to a cement composition and a jet grout method.
一般に、地盤中に薬液を注入し、地盤を固結させたり、強度を増加させたり、透水性を減少させたりする工法として、また、それらの目的を達成させるための物質を注入する工法として、高圧噴射注入工法、水ガラス系注入工法、ベントナイト系注入工法、及びウレタン系注入工法等の薬液注入工法が行われている。 Generally, as a method of injecting chemicals into the ground, solidifying the ground, increasing the strength, decreasing the water permeability, and as a method of injecting substances to achieve those purposes, Chemical solution injection methods such as a high-pressure injection injection method, a water glass injection method, a bentonite injection method, and a urethane injection method are performed.
また、この高圧噴射注入工法には、ＣＣＰ工法(Chemical Churning Pile)や、セメントミルクを回転させながら、超高圧で噴射し、地盤を改良する工法として、ジェットグラウト工法がある。 In addition, the high pressure injection injection method includes a CCP method (Chemical Churning Pile) and a jet grout method as a method for improving the ground by injecting cement milk at an ultrahigh pressure while rotating.
そして、このジェットグラウト工法は、大きく２種類の工法に分類される。 The jet grout method is roughly classified into two types.
一つは、超高圧で圧縮空気とセメントミルクを地盤中に回転しながら噴射して、短時間で地盤を切削すると同時に、掘削に伴って生じる掘削土やセメントミルク等が混合されたスライムを地表に排出し、円柱状の硬化体を造成するＪＳＧ工法(Jumbo-Jet Special Grout Method)であり、一つは、圧縮空気と超高圧水を地盤中で回転しながら噴射して地盤を切削し、そのスライムを地表に排出するとともにセメントミルクを同時に充填させ、円柱状の硬化体を造成するコラムジェットグラウト工法である。 The first is to spray compressed air and cement milk while rotating into the ground at an ultra-high pressure to cut the ground in a short time, and at the same time to apply the slime mixed with the excavated soil and cement milk generated during excavation. Is a JSG method (Jumbo-Jet Special Grout Method) that creates a cylindrical hardened body, and one is to spray ground while rotating compressed air and ultra-high pressure water in the ground, It is a column jet grouting method in which the slime is discharged to the ground surface and filled with cement milk at the same time to form a cylindrical hardened body.
しかしながら、これら工法では、セメントミルクを、高圧噴射して粘土を伴った粘性土や土砂と混合した際、粘度が上昇したりして注入が不完全となり、地盤を切削した際に発生したスライムが地表に排出されず、注入圧で地盤が持ち上がったり地盤改良がなされない等の課題があった。 However, in these construction methods, when cement milk is mixed with clay soil or clay with clay by high-pressure jetting, the viscosity increases or the injection becomes incomplete, and slime generated when the ground is cut is not generated. There was a problem that the ground was not lifted by the injection pressure, and the ground was not improved.
また、スライムが上昇しやすいように水を添加すると、スライム量が増加し、処理費用がかさみ、杭強度も低下するなどの課題があった。 In addition, when water is added so that the slime is likely to rise, the amount of slime increases, the processing costs increase, and the pile strength also decreases.
さらに、従来、リン酸塩を使用して、同様の結果を得る技術が開発されていたが、リンは環境の富栄養化をおこし、河川や湖沼を汚し、その使用は好ましくはなかった。 Furthermore, techniques have been developed that use phosphate to obtain similar results. However, phosphorus eutrophies the environment and pollutes rivers and lakes, and its use is not preferred.
本発明者は、ジェットグラウト工法での前記課題を解決すべく種々検討を重ねた結果、ある特定のセメント組成物を使用することによって、前記課題を解決し、強固な地盤改良をすることができる知見を得て本発明を完成するに至った。 As a result of various studies to solve the problems in the jet grout method, the present inventor can solve the problems and improve the solid ground by using a specific cement composition. Obtaining knowledge, the present invention has been completed.
即ち、本発明は、セメント１００重量部に対して（１）炭酸ナトリウム、炭酸リチウム、及び炭酸カリウムから選ばれた一種又は二種以上0.1〜30重量部と（２）無機重炭酸塩0.1〜20重量部と（３）リン酸塩0.1〜30重量部及び／又は無機硫酸塩1〜40重量部からなるジェットグラウト工法用セメント混和材を、セメントと該セメント混和材の合計100重量部に対して、0.5〜30重量部の範囲内で含有してなるジェットグラウト工法用セメント組成物であり、また、セメント１００重量部に対して（１）炭酸ナトリウム、炭酸リチウム、及び炭酸カリウムから選ばれた一種又は二種以上0.1〜30重量部と（２’）アンモニウム塩0.5〜20重量部と（３）リン酸塩0.1〜30重量部及び／又は無機硫酸塩1〜40重量部からなるジェットグラウト工法用セメント混和材を、セメントと該セメント混和材の合計100重量部に対して、0.5〜30重量部の範囲内で含有してなるジェットグラウト工法用セメント組成物であり、さらに、前記ジェットグラウト工法用セメント混和材が、セメント１００重量部に対して、リン酸塩0.1〜30重量部及び無機硫酸塩1〜40重量部を含有してなる該ジェットグラウト工法用セメント組成物であり、該ジェットグラウト工法用セメント組成物と水とを混合してなるセメントミルクを地盤中に高圧注入し、土と混合して硬化することを特徴とするジェットグラウト工法である。 That is, the present invention relates to (1) one or more selected from 0.1 to 30 parts by weight selected from sodium carbonate, lithium carbonate, and potassium carbonate, and (2) 0.1 to 20 inorganic bicarbonates per 100 parts by weight of cement. And (3) a cement admixture for jet grouting method comprising 0.1 to 30 parts by weight of phosphate and / or 1 to 40 parts by weight of inorganic sulfate with respect to a total of 100 parts by weight of cement and the cement admixture. , A cement composition for jet grout method , contained within the range of 0.5 to 30 parts by weight , and (1) one kind selected from sodium carbonate, lithium carbonate, and potassium carbonate with respect to 100 parts by weight of cement Alternatively, for jet grout method comprising 0.1 to 30 parts by weight of two or more , (2 ') 0.5 to 20 parts by weight of ammonium salt, and (3) 0.1 to 30 parts by weight of phosphate and / or 1 to 40 parts by weight of inorganic sulfate . the cement admixture, Se Against cement and the cement admixture 100 parts by weight of the total, a jet grouting method cement composition comprising in the range of 0.5 to 30 parts by weight, further, the cement admixture is for the jet grouting method, The jet grouting method cement composition comprising 0.1 to 30 parts by weight of a phosphate and 1 to 40 parts by weight of an inorganic sulfate with respect to 100 parts by weight of the cement, and the jet grouting method cement composition, This is a jet grout method characterized by high-pressure injection of cement milk mixed with water into the ground, mixing with soil, and hardening.
炭酸ナトリウム、炭酸リチウム、及び炭酸カリウムを含有するセメント混和材とセメントを含有してなる組成物を使用することにより、リン酸塩の使用量を低減でき、強度性状や経済性に優れたジェットグラウト工法用セメント組成物とすることができ、さらに、施工上十分満足できる流動性をもたせることが可能となった。無機重炭酸塩と無機硫酸塩の併用、アンモニウム塩と無機硫酸塩の併用により、リン酸塩を使用する必要はなくなり、リン公害の可能性のない作業性の優れたジェットグラウト工法用セメント混和材を開発することができた。 By using a cement admixture containing sodium carbonate, lithium carbonate, and potassium carbonate, and a composition containing cement, the amount of phosphate used can be reduced, and jet grouting with excellent strength and economy It was possible to obtain a cement composition for a construction method, and it was possible to provide fluidity that was sufficiently satisfactory in construction. The combination of inorganic bicarbonate and inorganic sulfate, and the combined use of ammonium and inorganic sulfate eliminates the need to use phosphate, and is a cement admixture for jet grouting with excellent workability without the possibility of phosphorus pollution Could be developed.
以下、本発明をさらに詳細に説明する。
本発明では、（１）炭酸ナトリウム、炭酸リチウム、炭酸カリウムから選ばれた一種又は二種以上0.1〜30重量部と（２）無機重炭酸塩0.1〜20重量部又は（２’）アンモニウム塩0.5〜20重量部と（３）リン酸塩0.1〜30重量部及び／又は無機硫酸塩1〜40重量部からなるジェットグラウト工法用セメント混和材とセメント100重量部を含有してなるジェットグラウト工法用セメント組成物を使用する。
Hereinafter, the present invention will be described in more detail.
In the present invention, (1) 0.1 to 30 parts by weight of one or more selected from sodium carbonate, lithium carbonate and potassium carbonate and (2) 0.1 to 20 parts by weight of inorganic bicarbonate or (2 ′) ammonium salt 0.5 For jet grouting method comprising: -20 parts by weight and (3) 0.1 to 30 parts by weight of phosphate and / or 1 to 40 parts by weight of inorganic sulfate 1 to 40 parts by weight of cement admixture for jet grouting and 100 parts by weight of cement the cement composition to use.
炭酸ナトリウム、炭酸リチウム、炭酸カリウムから選ばれた一種又は二種以上の炭酸塩は、適切な量を添加することにより強度発現を向上させる性質を兼ね備えているもので、具体的には、炭酸ナトリウム、炭酸リチウム、及び炭酸カリウムが挙げられ、これらの一種又は二種以上の使用が可能である。これらの中で、凝結防止性の面や強度発現性の面から、炭酸ナトリウムの使用が好ましい。炭酸ナトリウム、炭酸リチウム、及び炭酸カリウムの粒度は、一般に市販されている製品の粒度であれば問題なく使用可能であるが、溶解性を考慮して、0.3mm以下の使用が好ましい。炭酸ナトリウム、炭酸リチウム、及び炭酸カリウムの使用量は、セメント100重量部に対して、0.1〜30重量部が好ましく、１〜20重量部がより好ましい。0.1重量部より少ないと、強度発現性が期待できず、30重量部を超えて使用すると初期強度の発現性が低下する可能性がある。 One or more carbonates selected from sodium carbonate, lithium carbonate, and potassium carbonate have the property of improving strength expression by adding an appropriate amount. Specifically, sodium carbonate , Lithium carbonate, and potassium carbonate, and one or more of these can be used. Among these, sodium carbonate is preferably used from the viewpoints of anti-caking property and strength development. The particle sizes of sodium carbonate, lithium carbonate, and potassium carbonate can be used without any problem as long as they are generally commercially available products. However, in consideration of solubility, use of 0.3 mm or less is preferable. The amount of sodium carbonate, lithium carbonate, and potassium carbonate used is preferably 0.1 to 30 parts by weight and more preferably 1 to 20 parts by weight with respect to 100 parts by weight of cement. If the amount is less than 0.1 parts by weight, strength development cannot be expected, and if it is used in excess of 30 parts by weight, the initial strength development may be reduced.
本発明では、炭酸ナトリウム、炭酸リチウム、炭酸カリウムから選ばれた一種又は二種以上を含有するセメント混和材とセメントを特定の割合で配合してなるジェットグラウト工法用セメント混和材を使用するが、該セメント混和材は、さらに、無機重炭酸塩、アンモニウム塩、リン酸塩及び／又は無機硫酸塩を併用することも可能である。 In the present invention, a cement admixture for jet grouting method is used, in which a cement admixture containing one or more selected from sodium carbonate, lithium carbonate, and potassium carbonate and a cement are blended at a specific ratio. The cement admixture can also be used in combination with inorganic bicarbonate, ammonium salt, phosphate and / or inorganic sulfate.
本発明に係る無機重炭酸塩としては、炭酸水素ナトリウムや炭酸水素カリウムなどの炭酸水素アルカリ塩が挙げられる。 Examples of the inorganic bicarbonate according to the present invention include alkali bicarbonates such as sodium bicarbonate and potassium bicarbonate.
無機重炭酸塩の粒度は、特に限定されるものではなく、通常市販されている程度のものので十分である。 The particle size of the inorganic bicarbonate is not particularly limited, and is usually sufficient as it is commercially available.
無機重炭酸塩の使用量は、ジェットグラウトのスライム粘度を低下し、スライム発生量を減少する面から、セメント100重量部に対して、100重量部以下が好ましく、0.1〜20重量部がより好ましい。100重量部を超えて使用すると、短時間のうちに、セメント−粘土混合物の凝結が起こり、噴射管を閉塞させてしまうおそれがある。 The amount of inorganic bicarbonate used is preferably 100 parts by weight or less, more preferably 0.1 to 20 parts by weight with respect to 100 parts by weight of cement from the viewpoint of reducing the slime viscosity of the jet grout and reducing the amount of slime generated. . If the amount exceeds 100 parts by weight, the cement-clay mixture may condense in a short time and the injection tube may be blocked.
本発明に係るアンモニウム塩としては、硫酸アンモニウム、炭酸アンモニウム、重炭酸アンモニウム、酢酸アンモニウム、硝酸アンモニウム、リン酸アンモニウム、クエン酸アンモニウム、及び硫酸アルミニウムアンモニウム等のいずれも使用可能である。これらの中で、強度発現性の面や入手し易く安価な面から硫酸アンモニウムの使用が好ましい。また、硫酸アンモニウムは肥料として一般に使用されており、環境破壊を引き起こす危険性も少ない。 As the ammonium salt according to the present invention, any of ammonium sulfate, ammonium carbonate, ammonium bicarbonate, ammonium acetate, ammonium nitrate, ammonium phosphate, ammonium citrate, and aluminum ammonium sulfate can be used. Of these, ammonium sulfate is preferred from the standpoint of strength development and easy availability and low cost. In addition, ammonium sulfate is generally used as a fertilizer and has little risk of causing environmental destruction.
アンモニウム塩の粒度は、一般に市販されている製品の粒度であれば使用可能であるが、溶解性を考慮して、0.3mm以下の使用が好ましい。 The particle size of the ammonium salt can be used as long as it is that of a commercially available product, but it is preferably 0.3 mm or less in consideration of solubility.
アンモニウム塩の使用量は、セメント100重量部に対して、0.5〜20重量部が好ましく、１〜10重量部がより好ましい。0.5重量部より少ないと、セメントの凝結を防ぐことが難しく、20重量部を超えるとアンモニア臭による作業環境の悪化を招く可能性がある。 The amount of ammonium salt used is preferably 0.5 to 20 parts by weight and more preferably 1 to 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of cement. If the amount is less than 0.5 parts by weight, it is difficult to prevent the cement from condensing. If the amount exceeds 20 parts by weight, the working environment may be deteriorated due to an ammonia odor.
ここで、リン酸塩としては、リン酸一ナトリウム、リン酸二ナトリウム、リン酸三ナトリウム、ピロリン酸ナトリウム、トリポリリン酸ナトリウム、トリメタリン酸ナトリウム、ヘキサメタリン酸ナトリウム、及びテトラポリリン酸ナトリウム又はこれらのカリウム塩等、いずれも使用可能であるが、凝結防止の面や強度発現性の面から、リン酸一ナトリウムやトリポリリン酸ナトリウムの使用が好ましい。 Here, phosphates include monosodium phosphate, disodium phosphate, trisodium phosphate, sodium pyrophosphate, sodium tripolyphosphate, sodium trimetaphosphate, sodium hexametaphosphate, and sodium tetrapolyphosphate or potassium salts thereof. Any of these can be used, but monosodium phosphate and sodium tripolyphosphate are preferred from the standpoints of preventing condensation and developing strength.
また、水溶性のリン酸塩で、セメントや土と混合すると流動性を増加するものは使用可能である。 Also, water-soluble phosphates that increase fluidity when mixed with cement or soil can be used.
リン酸塩の粒度は、特に限定されるものではなく、一般に市販されている製品の粒度であれば使用可能であるが、溶解性の面から、0.3mm以下の使用が好ましい。 The particle size of the phosphate is not particularly limited, and any particle size of a commercially available product can be used, but from the viewpoint of solubility, use of 0.3 mm or less is preferable.
リン酸塩の使用量は、セメント100重量部に対して、0.1〜30重量部が好ましく、１〜10重量部がより好ましい。0.1重量部より少ないと、セメントの凝結を防ぐことが難しく、30重量部を超えると長短期強度が低下する可能性がある。 The amount of phosphate used is preferably 0.1 to 30 parts by weight and more preferably 1 to 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of cement. If the amount is less than 0.1 parts by weight, it is difficult to prevent the cement from congealing, and if it exceeds 30 parts by weight, the short-term strength may be lowered.
また、無機硫酸塩としては、硫酸カルシウム、硫酸ナトリウム、硫酸カリウム、及び硫酸マグネシウム等が挙げられ、これらの一種又は二種以上の使用が可能である。 Examples of the inorganic sulfate include calcium sulfate, sodium sulfate, potassium sulfate, and magnesium sulfate, and one or more of these can be used.
また、硫酸アルミニウムに代表されるミョウバンや、ミョウバン石を焼成した焼成ミョウバン石の使用も可能である。 In addition, alum represented by aluminum sulfate and calcined alum stone obtained by firing alumite can be used.
これらの中で、凝結防止性や強度発現性の面から硫酸カルシウムの使用が好ましい。 Among these, the use of sulfuric acid calcium are preferable from the viewpoint of anti-caking properties and strength development.
無機硫酸塩の粒度は、ブレーン値で2,000cm2/g以上が好ましい。 The particle size of the inorganic sulfate is preferably 2,000 cm 2 / g or more in terms of brain value.
無機硫酸塩の使用量は、セメント100重量部に対して、１〜100重量部が好ましく、２〜40重量部がより好ましい。１重量部より少ないとセメントの凝結を防ぐことが難しく、100重量部を超えると初期強度が不良となる可能性がある。 The amount of inorganic sulfate used is preferably 1 to 100 parts by weight and more preferably 2 to 40 parts by weight with respect to 100 parts by weight of cement. If it is less than 1 part by weight, it is difficult to prevent the cement from congealing, and if it exceeds 100 parts by weight, the initial strength may be poor.
本発明では、無機亜硫酸塩も使用可能である。無機亜硫酸塩としては、実施例に示されるように亜硫酸水素ナトリウムが好ましく、また、表２に示されるように、セメント100重量部に対して、１〜100重量部とすることにより、強度発現性を阻害することなく、粘度を低下させることができる。In the present invention, inorganic sulfites can also be used. As the inorganic sulfite, sodium bisulfite is preferable as shown in the Examples, and as shown in Table 2, strength development is achieved by using 1 to 100 parts by weight with respect to 100 parts by weight of cement. The viscosity can be reduced without hindering.
炭酸ナトリウム、炭酸リチウム、及び炭酸カリウムから選ばれた一種又は二種以上と、無機重炭酸塩又はアンモニウム塩と、リン酸塩及び／又は無機硫酸塩を含有してなるジェットグラウト工法用セメント混和材の使用量は、セメントと該セメント混和材の合計100重量部に対して、0.5〜30重量部であり、１〜20重量部がより好ましい。0.5重量部より少ないと、土等と混合した時のセメントの凝結を防ぐことが難しく、30重量部を超えると初期強度が不良となる可能性がある。 Cement admixture for jet grouting method comprising one or more selected from sodium carbonate, lithium carbonate, and potassium carbonate , inorganic bicarbonate or ammonium salt, and phosphate and / or inorganic sulfate Is used in an amount of 0.5 to 30 parts by weight, more preferably 1 to 20 parts by weight, based on 100 parts by weight of the cement and the cement admixture. If it is less than 0.5 part by weight, it is difficult to prevent the cement from agglomerating when mixed with soil, and if it exceeds 30 parts by weight, the initial strength may be poor.
ここで、セメントとしては普通、早強、超早強、及び中庸熱等の各種ポルトランドセメント、これらポルトランドセメントに高炉スラグやフライアッシュなどを混合した各種混合セメント、アルミナセメント類、速硬性セメント、カルシウムサルフォアルミネートを混合又は含有するセメント、並びに、市販されている微粒子セメント等が挙げられる。 Here, various types of Portland cements such as normal strength, ultra-high strength, and moderate heat, various mixed cements obtained by mixing blast furnace slag and fly ash with these Portland cements, alumina cements, fast-hardening cements, calcium Examples include cement containing or containing sulfoaluminate, and commercially available fine particle cement.
本発明において使用する水の量は特に限定されるものではないが、例えば、セメント組成物100重量部に対して、50〜300重量部使用することが好ましい。 The amount of water used in the present invention is not particularly limited, but for example, it is preferable to use 50 to 300 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the cement composition.
また本発明では、土質等の状態によりベントナイトや減水剤等のセメント混和剤を併用することが可能である。特に、高性能減水剤の併用は効果的である。 In the present invention, a cement admixture such as bentonite or a water reducing agent can be used in combination depending on the state of the soil. In particular, the combined use of a high performance water reducing agent is effective.
本発明での混合、撹拌条件は特に限定されるものではないが、セメント組成物と水とをあらかじめ、回転数10〜1,000rpm程度で回転するグラウトミキサーで混合しておくことが好ましい。 The mixing and stirring conditions in the present invention are not particularly limited, but it is preferable to mix the cement composition and water in advance with a grout mixer rotating at a rotational speed of about 10 to 1,000 rpm.
次に、本発明のジェットグラウト工法用セメント組成物を使用したジェットグラウト工法について説明する。 Next, the jet grouting method using the cement composition for jet grouting method of the present invention will be described.
まず、地盤改良が必要な場所を削孔する。削孔の深さは、特に制限されるものではないが、20〜50ｍ程度が通常である。削孔径は、特に制限されるものではないが、ロッドが挿入できる大きさであればよい。 First, drill holes where ground improvement is required. The depth of the drilling hole is not particularly limited, but is usually about 20 to 50 m. The diameter of the drilling hole is not particularly limited as long as the rod can be inserted.
次に、二重又は三重のロッドを挿入し、前記ジェットグラウトセメント組成物からなるセメントミルクをグラウトポンプ、超高圧ポンプ、又はコンプレッサー等を用いて圧送し噴射する。 Next, double or triple rods are inserted, and cement milk made of the jet grout cement composition is pumped and injected using a grout pump, an ultrahigh pressure pump, a compressor, or the like.
セメントミルクの圧送圧力は、高い方が好ましいが、ノズルの摩耗等を考慮して50〜700kg/cm2程度で通常行われる。 The pumping pressure of cement milk is preferably higher, but it is usually performed at about 50 to 700 kg / cm 2 in consideration of nozzle wear and the like.
送液量は、特に限定されるものではないが、30〜200リットル/min程度が好ましい。 Although the amount of liquid feeding is not particularly limited, it is preferably about 30 to 200 liters / min.
セメントミルクが充填される円柱状の直径は、その充填深度によって大きく変化するが、例えば、充填深度が15〜40ｍの時は、１〜５ｍが適当である。 The columnar diameter into which the cement milk is filled varies greatly depending on the filling depth. For example, when the filling depth is 15 to 40 m, 1 to 5 m is appropriate.
また、本発明のジェットグラウト工法用セメント組成物は、土等とセメントを混合する工法にすべて効果的で、単にジェットグラウト工法用のみに限定されるものではなく、その他、機械撹拌工法にも十分使用が可能である。 In addition, the cement composition for jet grouting method of the present invention is effective for all methods of mixing soil and cement, and is not limited to just for grouting method. Can be used.
セメント100重量部に対して、無機塩Ａである無機重炭酸塩を表１に示すように混合し、水／セメント組成物比を150％とし、モルタルミキサーで２分間混合してセメントミルクを調整した。 As shown in Table 1, the inorganic bicarbonate A, an inorganic salt A, is mixed with 100 parts by weight of cement as shown in Table 1, the water / cement composition ratio is 150%, and mixed for 2 minutes with a mortar mixer to prepare cement milk. did.
水と混合すると粘性土と同様の性状を示す珪藻土と、このセメントミルクとを容積比で１：１の割合でさらにモルタルミキサーで２分間混合して混合物を作成した。 A diatomaceous earth exhibiting the same properties as viscous soil when mixed with water and this cement milk were further mixed for 2 minutes with a mortar mixer at a volume ratio of 1: 1 to prepare a mixture.
この混合物の粘度をＢ型粘度計で所定時間測定し、さらにこの混合物を４×４×16cmの型枠にいれ、硬化させて作った供試体を用いて所定材令における圧縮強度を測定した。結果を表１に併記する。 The viscosity of this mixture was measured with a B-type viscometer for a predetermined time, and further, this mixture was placed in a 4 × 4 × 16 cm mold and cured, and the compression strength at a predetermined age was measured using a specimen. The results are also shown in Table 1.
＜使用材料＞
セメント ：電気化学工業社製普通ポルトランドセメント
無機塩Ａ ：無機重炭酸塩、炭酸水素ナトリウム、試薬一級
珪藻土 ：ＮＩＴＡＬＣ．社製、主成分SiO2
<Materials used>
Cement: Ordinary Portland cement inorganic salt A manufactured by Denki Kagaku Kogyo Co., Ltd .: Inorganic bicarbonate, sodium bicarbonate, reagent grade diatomaceous earth: NITALC. Main component SiO 2
表１から明らかなように、無機重炭酸塩の使用量を増加させていくと、しだいにスライムの粘度が低下していく傾向にあり、使用量が５重量部程度からは、使用量を増やしても添加効果は見られない傾向がある。 As is clear from Table 1, when the amount of inorganic bicarbonate used is increased, the viscosity of the slime tends to decrease gradually, and the amount used increases from about 5 parts by weight. However, there is a tendency that the additive effect is not seen.
セメント100重量部に対して、表２に示すように無機塩を混合したこと以外は実施例１と同様に行った。結果を表２に併記する。 The same procedure as in Example 1 was performed except that an inorganic salt was mixed as shown in Table 2 with respect to 100 parts by weight of cement. The results are also shown in Table 2.
＜使用材料＞
無機塩Ｂ ：無機亜硫酸塩、亜硫酸水素ナトリウム、試薬一級
無機塩Ｃ ：無機炭酸塩、炭酸ナトリウム、試薬一級
無機塩Ｄ ：アンモニウム塩、硫酸アンモニウム、試薬一級
<Materials used>
Inorganic salt B: Inorganic sulfite, sodium hydrogen sulfite, reagent primary inorganic salt C: Inorganic carbonate, sodium carbonate, reagent primary inorganic salt D: Ammonium salt, ammonium sulfate, reagent primary
表から明らかなように、強度発現性を阻害することなく、粘度を低下する効果が見られた。 As is clear from the table, the effect of decreasing the viscosity was observed without inhibiting the strength development.
セメント100重量部に対して、表３に示すように無機塩を混合したこと以外は実施例１と同様に行った。結果を表３に併記する。 The same procedure as in Example 1 was performed except that an inorganic salt was mixed as shown in Table 3 with respect to 100 parts by weight of cement. The results are also shown in Table 3.
表から明らかなように、無機塩を併用することによって、粘性低下の効果が得られ、各々単独で使用したときより、さらに粘性が低下し、併用による相乗効果が得られた。 As is clear from the table , by using the inorganic salt in combination, the effect of reducing the viscosity was obtained, and the viscosity was further reduced as compared with the case where each was used alone, and the synergistic effect by the combined use was obtained.
セメント100重量部に対して、表４に示すように無機塩を混合したこと以外は実施例１と同様に行った。結果を表４に併記する。 The same procedure as in Example 1 was performed except that an inorganic salt was mixed as shown in Table 4 with respect to 100 parts by weight of cement. The results are also shown in Table 4.
表から明らかなように、無機塩を三種以上併用すると、粘度の低減効果を発揮する。 As is apparent from the table , when three or more inorganic salts are used in combination, the effect of reducing the viscosity is exhibited.
セメント100重量部に対して、表５に示すように無機塩を混合したこと以外は実施例１と同様に行った。結果を表５に併記する。 The same procedure as in Example 1 was performed except that an inorganic salt was mixed as shown in Table 5 with respect to 100 parts by weight of cement. The results are also shown in Table 5.
＜使用材料＞
無機塩Ｅ ：リン酸塩、米山化学社製リン酸一ナトリウム
無機塩Ｆ ：リン酸塩、米山化学社製トリポリリン酸ナトリウム
<Materials used>
Inorganic salt E: Phosphate, monosodium phosphate manufactured by Yoneyama Chemical Co. F: Phosphate, sodium tripolyphosphate manufactured by Yoneyama Chemical
表から明らかなように、リン酸塩と他の無機塩を併用しても、減粘効果が失われず、リン酸塩の使用量を低減することができる。 As is clear from the table , even when phosphate and other inorganic salts are used in combination, the viscosity reducing effect is not lost, and the amount of phosphate used can be reduced.
セメント100重量部に対して、表６に示すように無機塩を混合したこと以外は実施例１と同様に行った。結果を表６に併記する。 The same operation as in Example 1 was conducted except that inorganic salts were mixed as shown in Table 6 with respect to 100 parts by weight of cement. The results are also shown in Table 6.
＜使用材料＞
無機塩Ｇ ：無機硫酸塩、新秋田化成化学社製無水セッコウ粉砕品、
ブレーン値5,700cm2/g
<Materials used>
Inorganic salt G: Inorganic sulfate, crushed anhydrous gypsum manufactured by Shin-Akita Kasei Chemical Co., Ltd.
Brain value 5,700cm 2 / g
表から明らかなように、無機塩Ｇである無機硫酸塩を併用することによって、長期強度を向上することが可能となる。 As is apparent from the table , the long-term strength can be improved by using the inorganic sulfate G, which is the inorganic salt G, in combination.
セメント100重量部に対して、表７に示すように無機塩を混合したこと以外は実施例１と同様に行った。結果を表７に併記する。
The same procedure as in Example 1 was performed except that an inorganic salt was mixed as shown in Table 7 with respect to 100 parts by weight of cement. The results are also shown in Table 7.
表から明らかなように、リン酸塩と無機塩Ｇである無機硫酸塩を併用することにより、減粘効果が失われず、リン酸塩の使用量を低減することができ、長期強度を向上することが可能となる。 As is apparent from the table , the combined use of phosphate and inorganic sulfate G, which is inorganic salt G, does not lose the viscosity-reducing effect, and the amount of phosphate used can be reduced, improving long-term strength. It becomes possible.
無機塩Ａ２重量部、無機塩Ｂ２重量部、無機塩Ｇ６重量部からなるジェットグラウト工法用セメント混和材を、セメント100重量部に対して、表８に示すように変化したこと以外は実施例１と同様に行った。結果を表８に併記する。 Example 1 except that the cement admixture for jet grouting method comprising 2 parts by weight of inorganic salt A, 2 parts by weight of inorganic salt B, and 6 parts by weight of inorganic salt G was changed as shown in Table 8 with respect to 100 parts by weight of cement. As well as. The results are also shown in Table 8.
表から明らかなように、セメント混和材の使用割合を増加させることにより、減粘効果の向上も期待できる。 As is apparent from the table , an increase in the viscosity reduction effect can be expected by increasing the use ratio of the cement admixture.
実際に、施工を行った現場の粘性土を用いて、表９に示すように無機塩を配合したセメント混和材を用いて、さらに実用性を評価するため実施例１と同様に行った。結果を表９に示す。 Actually, in the same manner as in Example 1 in order to further evaluate the practicality using the cement admixture blended with inorganic salts as shown in Table 9 using the clay soil at the construction site. The results are shown in Table 9.
＜使用材料＞
粘性土 ：火山灰質粘性土(有楽町層)、含水比108％
<Materials used>
Cohesive soil: Volcanic ash cohesive soil (Yurakucho Formation), moisture content 108%
表から明らかなように、実際の施工現場の粘性土を使用しても、良好な粘性低下を示し、圧縮強度は、施工上問題ない強度、材令28日で20kgf/cm2以上発現している。 As is clear from the table, even when using clay soil at the actual construction site, it shows a good viscosity drop, and the compressive strength is a strength that does not cause any problems in construction, and it is expressed over 20 kgf / cm 2 at 28 days of age. Yes.
表１０に示すような配合を用い、水／セメント組成物比150％のセメントミルクを調整し、深さ20ｍ、注入圧力200kg/cm2でＪＳＧ工法を実施した。 Using the formulation shown in Table 10, cement milk having a water / cement composition ratio of 150% was prepared, and the JSG method was carried out at a depth of 20 m and an injection pressure of 200 kg / cm 2 .
その結果、土壌の硬さを示すＮ値が０の粘性土でもスライムの上昇が極めて良好であり、そのスライムは３時間でも硬化せず、スライム処理が極めて円滑に進行した。施工後、掘削したところ、径が約２ｍのパイル状硬化体が確認された。パイル状硬化体の圧縮強度を測定した。結果を表１０に併記する。 As a result, the increase in slime was very good even in the viscous soil having an N value of 0 indicating the hardness of the soil, the slime did not harden even in 3 hours, and the slime treatment proceeded very smoothly. After excavation after construction, a pile-shaped cured body having a diameter of about 2 m was confirmed. The compressive strength of the piled cured body was measured. The results are also shown in Table 10.
また、比較のため、本発明のセメント組成物を使用しないで同様に行ったが、スライムの粘度は、かなり上昇し、流動性がなく、スライムがケーシングの間隙につまり、周囲の地盤が膨張した。 For comparison, the same procedure was performed without using the cement composition of the present invention. However, the viscosity of the slime increased considerably, there was no fluidity, and the slime expanded into the gap between the casings, that is, the surrounding ground expanded. .
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