JP5689224B2 - 注入材及び注入工法 - Google Patents
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Description
ハイドロガーネット100部、表1に示す量の分散剤、水200部を攪拌ミルで混合し懸濁液1とした。ハイドロガーネット100部に対して表1に示す量の硬化剤、硬化剤100部に対して水200部を攪拌ミルにて混合し懸濁液2とした。懸濁液1と懸濁液2を容量比1:1で混合し注入材を作製した。硬化時間、浸透性、ホモゲル強度、pH値の結果を表1に示す。
ハイドロガーネットA:水酸化カルシウムとアルミン酸ナトリウムを用いて、CaO:Al2O3のモル比3:1で加熱混合して合成。組成は3CaO・Al2O3・6H2O、一次粒子の平均粒子径0.08μm
ハイドロガーネットB:同上、一次粒子の平均粒子径0.45μm
ハイドロガーネットC:同上、一次粒子の平均粒子径0.94μm
ハイドロガーネットD:同上、一次粒子の平均粒子径1.9μm
ハイドロガーネットE:同上、一次粒子の平均粒子径10.0μm
ハイドロガーネットF:同上、一次粒子の平均粒子径15.0μm
ハイドロガーネットH:水酸化カルシウム、アルミン酸ナトリウム及びケイ酸ナトリウムを用いて、CaO:Al2O3:SiO2のモル比3:1:1で加熱混合して合成したもの。組成は3CaO・Al2O3・SiO2・4H2O、一次粒子の平均粒子径0.09μm
カルシウムアルミネート水和物I:水酸化カルシウムとアルミン酸ナトリウムを用いて、CaO:Al2O3のモル比2:1で加熱混合して合成したもの。組成は2CaO・Al2O3・8H2O、一次粒子の平均粒子径15.0μm
普通ポルトランドセメントG:市販品、一次粒子の平均粒子径22.0μm
硬化剤α:ケイ酸カルシウム 平均粒子径0.91μm、難溶性
硬化剤β:ケイ酸ナトリウム 平均粒子径8.5μm、可溶性
硬化剤γ:アルミン酸ナトリウム 平均粒子径6.3μm、可溶性
硬化剤δ:水酸化カルシウム 平均粒子径0.82μm、難溶性
分散剤a:ポリアクリル酸塩
分散剤b:ポリカルボン酸塩
分散剤c:ナフタレンスルホン酸塩
水:水道水
一次粒子径の平均粒子径:レーザー回折散乱式粒度分布測定装置にて測定した。
硬化時間:注入材をビニール袋に入れてから、流動性が無くなるまでの時間を測定した。
浸透性:直径5cmの土木学会基準ポリエチレン袋に豊浦硅砂を20cmになるように充填し、作製した注入材1リットルを上部面より静かに注ぎ入れ自然浸透させ、注入材の豊浦硅砂への浸透長さを測定した。
ホモゲル強度:注入材を4×4×16cmの型枠に流し込み、20℃で所定期間湿空養生し、JIS R 5201に準じ、圧縮強さを測定した。
pH値:材齢28日後の4×4×16cm供試体を1mm以下に粉砕し、100gを1リットルの水に入れ、20℃で3日間経過後の水のpH値を測定した。
ハイドロガーネットA100部、分散剤a1部、表2に示す量の水を混合し懸濁液1とし、ハイドロガーネット100部に対して硬化剤α5部、硬化剤100部に対して表2に示す量の水を攪拌ミルにて混合し懸濁液2としたこと以外は、実験例1と同様の実験を行った。硬化時間、浸透性、ホモゲル強度、pH値の結果を表2に示す。
実験No1−1及びNo1−8の注入材のそれぞれの懸濁液1と懸濁液2を1:1の容量比で、二重管ダブルパッカー工法にて透水係数10−3cm/sの細砂土壌(10%のカオリナイトを含有)に注入し、改良体を作製した。7日後に、改良体を直径5cm×高さ10cmの大きさに切り出し、強度を測定した。改良前の細砂土壌の圧縮強度が0.0N/mm2であったのに対し、改良後の圧縮強度は、No1−1が3.2N/mm2、No1−8が1.2N/mm2と高い値を示した。さらに、1リットルの水に3日間入れた後の水のpH値は、改良前の粘性土壌が7.4であったのに対し、改良後のpH値がNo1−1は7.9、No1−8は7.6と同等の値を示した。
一方、比較例として、溶液型である水ガラス系注入材(市販品)を同様に細砂土壌に注入した。圧縮強度は、0.5N/mm2と小さく、pH値は12.8と高い値を示した。
Claims (11)
- 3CaO・Al 2 O 3 ・6H 2 O及び3CaO・Al 2 O 3 ・SiO 2 ・4H 2 Oからなる群のうちの1種以上であり、平均粒子径は10μm以下であるハイドロガーネット、硬化剤及び水からなる注入材。
- さらに、分散剤を含有してなる請求項1に記載の注入材。
- 硬化剤がアルカリ塩である請求項1又は2に記載の注入材。
- セメント及び硫酸カルシウムを含有しない請求項1〜3のうちの1項に記載の注入材。
- 3CaO・Al 2 O 3 ・6H 2 O及び3CaO・Al 2 O 3 ・SiO 2 ・4H 2 Oからなる群のうちの1種以上であり、平均粒子径は10μm以下であるハイドロガーネットと水からなる懸濁液1と、硬化剤と水からなる懸濁液2をそれぞれ作製した後、懸濁液1と懸濁液2を合流し、注入してなる注入工法。
- 懸濁液1が分散剤を含有してなる請求項5に記載の注入工法。
- 硬化剤がアルカリ塩である請求項5又は6に記載の注入工法。
- 分散剤がポリカルボン酸塩及び/又はポリアクリル酸塩である請求項6に記載の注入工法。
- 懸濁液1の水量が、ハイドロガーネット100部に対して、50〜1000部であり、懸濁液2の水量が、硬化剤100部に対して、50〜1000部であり、硬化剤の使用量が、ハイドロガーネット100部に対して、1〜50部であり、懸濁液1と懸濁液2の混合割合が、容量比で10:1〜1:10である請求項5〜8のうちの1項に記載の注入工法。
- 分散剤の使用量が、ハイドロガーネット100部に対して、0.1〜10部である請求項6又は8に記載の注入工法。
- セメント及び硫酸カルシウムを含有しない請求項5〜10のうちの1項に記載の注入工法。
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