JP5721487B2 - Grout production equipment - Google Patents
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Description
本発明は、水ガラスに少なくとも硬化剤を混合することにより、当該水ガラスを硬化させたグラウトを製造するグラウト製造装置に関し、特にその水ガラスの硬化時間の調整を行う上で好適なグラウト製造装置に関する。 The present invention relates to a grout production apparatus for producing a grout in which the water glass is cured by mixing at least a curing agent with the water glass, and particularly suitable for adjusting the curing time of the water glass. About.
軟弱地盤の止水や強化を目的とした地盤注入、中でも複相注入に用いるグラウトは、ゲルタイムの短い、瞬結グラウトとゲルタイムの長い緩結グラウトを順次切り替えながら注入する方法が採られている。 The grout used for ground injection for the purpose of water stoppage and strengthening of soft ground, especially for the multi-phase injection, is a method of injecting while switching the short-glow grout with a short gel time and the slow-glow grout with a long gel time.
そのグラウトの調合方法は、主材の水ガラスと量の異なる硬化剤を２種類、或いは３種類を予めゲルタイムや強度を設定しているが、施工上、次のような問題がある。 The grout blending method has two kinds or three kinds of hardeners different in amount from the main water glass, and the gel time and strength are set in advance. However, the construction has the following problems.
（１）水ガラス系グラウトは、ケミカルグラウトであるため、硬化剤の種類によっては、液温（夏季又は冬季）によってゲルタイムは大きく変動する。 (1) Since the water glass-based grout is a chemical grout, the gel time varies greatly depending on the liquid temperature (summer or winter) depending on the type of the curing agent.
（２）現場では、注入状況により、ゲルタイムを変更したい場合に即時に対応できない。ここでいうゲルタイムの変更は、例えば注入圧力の動きにより、注入しているグラウトの挙動をチェックしたい場合も含まれる。 (2) In the field, it is not possible to respond immediately when it is desired to change the gel time depending on the injection situation. The change of the gel time here includes a case where it is desired to check the behavior of the grout being injected, for example, by the movement of the injection pressure.
このような（１）、（２）等の問題を解決できるグラウトの調整が可能なグラウト製造装置の開発が従来より求められていた。 The development of a grout production apparatus capable of adjusting the grout capable of solving the problems (1) and (2) has been demanded.
水ガラス系グラウトは、水ガラスが硬化するまでの時間（以下、ゲルタイムという。）や強度は、硬化剤の種類や濃度に応じて互いに異なるものとなる。このような水ガラス系グラウトを実施工時に使用する際には、その水ガラス系グラウトは、施工箇所や、その環境、求められるニーズ等に応じて、最適なゲルタイムや強度の仕様を策定する。そして、この策定したゲルタイムや強度の仕様に沿うような硬化剤を選定し、その濃度を決定していくことになる。つまり、この水ガラス系グラウトは、施工箇所や施工条件等に応じて最適な硬化剤を調整することにより、所望のゲルタイム、強度を得ることができる点において優位性がある。 In the water glass grout, the time until the water glass is cured (hereinafter referred to as gel time) and the strength differ from each other depending on the type and concentration of the curing agent. When such a water glass grout is used at the time of construction, the water glass grout is formulated with the optimum gel time and strength specifications according to the construction location, the environment, and the needs required. Then, a curing agent that meets the formulated gel time and strength specifications is selected and its concentration is determined. That is, this water glass grout is superior in that a desired gel time and strength can be obtained by adjusting an optimal curing agent according to the construction location, construction conditions, and the like.
ところで、このような水ガラス系グラウトおいて実際に水ガラスのゲルタイムを調整する方法としては、例えば特許文献１に示すような技術が開示されている。この特許文献１の開示技術は、例えば図４に示すように水ガラス（Ａ液）と、硬化剤（Ｂ液）と、助剤（Ｃ液）とをそれぞれ調合容器１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃに入れておく。ちなみに、このＣ液は、あくまでＢ液を添加することによるＡ液のゲルタイムを調整するための助剤である。混合溶液１０２ａ内のＡ液は、サクションホース１０３ａから注入ポンプ１０４ａにより吸引されて、更に注入ホース１０５を通って注入管１０６の先端部の混合室１０７へと導かれるようになっている。 By the way, as a method of actually adjusting the gel time of water glass in such a water glass grout, for example, a technique as disclosed in Patent Document 1 is disclosed. As disclosed in Patent Document 1, for example, as shown in FIG. 4, water glass (A liquid), a curing agent (B liquid), and an auxiliary agent (C liquid) are placed in preparation containers 102a, 102b, and 102c, respectively. Keep it. Incidentally, this C liquid is an auxiliary agent for adjusting the gel time of A liquid by adding B liquid to the last. The liquid A in the mixed solution 102a is sucked from the suction hose 103a by the injection pump 104a, and further led to the mixing chamber 107 at the tip of the injection tube 106 through the injection hose 105.
また、混合溶液１０２ｂ内のＢ液は、サクションホース１０３ｂから注入ポンプ１０４ｂにより吸引されて、注入ホース１０５´を介して注入管１０６の混合室１０７へと導かれるようになっている。更に調合容器１０２ｃ内におけるＣ液は、サクションホース１０３ｃから補助ポンプ１０８により送流ホース１０９を通り、逆止弁等を初めとした切り換器１１０を介してサクションホース１０３ｂへと合流する構成となっている。 In addition, the liquid B in the mixed solution 102b is sucked from the suction hose 103b by the injection pump 104b and guided to the mixing chamber 107 of the injection tube 106 through the injection hose 105 ′. Further, the liquid C in the preparation container 102c is combined with the suction hose 103c through the flow hose 109 from the suction hose 103c and the suction hose 103b through the switching device 110 including a check valve. ing.
このような構成からなる複合注入工法によれば、そして、Ａ液とＢ液とを混合することにより得られるＡ＋Ｂ液を実際に施工箇所等に注入し、途中でＣ液を合流させることにより、Ａ＋Ｂ＋Ｃ液としてこれを地盤中に注入する。このＡ＋Ｂ液は、Ｃ液が混合されていないものであるためにゲルタイムが短く、このＡ＋Ｂ＋Ｃ液は、Ｃ液が混合されているものであるためにゲルタイムが長い。 According to the composite injection method having such a configuration, and by actually injecting the A + B liquid obtained by mixing the A liquid and the B liquid into the construction site and the like, and by joining the C liquid in the middle, This is injected into the ground as A + B + C solution. This A + B solution has a short gel time because the C solution is not mixed, and this A + B + C solution has a long gel time because the C solution is mixed.
即ち、この複合注入工法によれば、Ａ＋Ｂ液におよる瞬結薬液と、Ａ＋Ｂ＋Ｃ液による緩結薬液とを順次切り替えながら注入を行うことにより、ゲルタイムを調整しつつ地盤を固結させていく。 That is, according to this compound injection method, the ground is consolidated while adjusting the gel time by performing the injection while sequentially switching between the instantaneous setting chemical solution corresponding to the A + B solution and the slow setting chemical solution based on the A + B + C solution.
しかしながら、上述の如き構成からなる複合注入工法によれば、Ａ＋Ｂ液におよる瞬結薬液と、Ａ＋Ｂ＋Ｃ液による緩結薬液の２種類の薬液のみを地盤中に注入することが可能な構成とされている。換言すれば、ゲルタイムは、瞬結薬液と緩結薬液の２段階のゲルタイムしかコントロールすることができない。 However, according to the composite injection method having the above-described configuration, only two types of chemical solutions, that is, a quick-binding chemical solution corresponding to the A + B solution and a slow-binding chemical solution based on the A + B + C solution, can be injected into the ground. Yes. In other words, the gel time can be controlled only in two stages of the gel time and the slow time solution.
このためゲルタイムを例えば３段階以上としたい場合には、かかるゲルタイムや強度の異なる３種類の硬化剤やそれを入れるための調合容器が必要になる。このため、これら硬化剤の調合に必要な労力が過大になるとともに、システム全体のコストが増加してしまうという問題点があった。 For this reason, when it is desired to set the gel time to three or more levels, for example, three kinds of curing agents having different gel times and strengths and a preparation container for containing them are required. For this reason, there existed a problem that the labor required for preparation of these hardening | curing agents will become excessive, and the cost of the whole system will increase.
また、この特許文献１記載の複合注入工法によれば、Ｐ５上段右側の上から３行目において「逆止弁等の切り換器１０を介してサクションホース３ｂ内に合流し」とあることものの、切り換器の詳細な構造やその機能については特に記載されていない。しかしながら、特許文献１のＰ４下段右側の下から３行目において、「〜Ｃ液は、自然流下或いはポンプを用いても加圧を必要としないため簡単なものでよいこと」という記載がある。以上から、この特許文献１開示の切り換器は、注入ポンプのサクションホース側の吸引力（負圧）を利用したものである。 Further, according to the compound injection method described in Patent Document 1, in the third line from the upper right side of P5, “merge in the suction hose 3b via the switch 10 such as a check valve” The detailed structure of the switch and its function are not particularly described. However, in the third line from the lower right side of P4 lower stage of Patent Document 1, there is a description that “˜C liquid may be simple because it does not require pressurization even under natural flow or using a pump”. From the above, the switch disclosed in Patent Document 1 utilizes the suction force (negative pressure) on the suction hose side of the injection pump.
しかしながら、このような特許文献１に開示の如き切り換器は、以下のような問題点があった。即ち、硬化剤としてのＢ液のみを注入する場合、切り換器は機能せず、負圧によってＣ液はＢ液に吸い込まれる虞がある。このため、切り換器には、コック等の閉鎖装置が取り付けられているものと考えられる。更にＣ液をより正確な量を以ってＢ液に混合させるためには、Ｃ液の流量を予め計量しておかなければならない。 However, such a switch as disclosed in Patent Document 1 has the following problems. That is, when only the B liquid as the curing agent is injected, the switch does not function, and the C liquid may be sucked into the B liquid by a negative pressure. For this reason, it is considered that a closing device such as a cock is attached to the switch. Furthermore, in order to mix the liquid C with the liquid B with a more accurate amount, the flow rate of the liquid C must be measured in advance.
このため、特許文献１に開示されているようなサクションホース側の負圧を利用することなく、Ｂ液とＣ液とを混合することが可能な切り換器を提案する必要があった。 For this reason, it was necessary to propose a switching device capable of mixing the B liquid and the C liquid without using the negative pressure on the suction hose side as disclosed in Patent Document 1.
そこで、本発明は、上述した問題点に鑑みて案出されたものであり、その目的とするところは、水ガラスを硬化させたグラウトを製造するためのグラウト製造装置において、そのゲルタイムや強度を２段階以上に亘って自在に調整することができ、しかもサクションホース側の負圧を利用することなく硬化剤のゲルタイムや強度を調整することが可能なグラウト製造装置を提供することにある。 Therefore, the present invention has been devised in view of the above-mentioned problems, and the object of the present invention is to provide the gel time and strength in a grout production apparatus for producing grout obtained by curing water glass. An object of the present invention is to provide a grout production apparatus that can be freely adjusted over two or more stages and that can adjust the gel time and strength of the curing agent without using the negative pressure on the suction hose side.
本発明を適用したグラウト製造装置は、水ガラスに少なくとも硬化剤を混合することにより、当該水ガラスを硬化させたグラウトを製造するグラウト製造装置において、上記水ガラスが貯留された水ガラス貯留槽と、上記硬化剤が貯留された硬化剤貯留槽と、上記硬化剤貯留槽から排出された硬化剤が注入される注入管と、調整水が貯水された貯水槽と、上記貯水槽から排出された調整水が注入され、閉塞された他端側が上記注入管内に挿入されてこれに接続される水管と、上記水管を流れる水の水圧（流量）を調整するための水圧調整ポンプ（流量調整ポンプ）と、上記注入管内に挿入された上記水管の周壁に１以上の噴出孔が形成され、上記水管に嵌め込まれる輪状のゴム製栓材により上記噴出孔を予め閉塞しておき、上記水管内を流れる水の水圧に応じて上記噴出孔を閉塞していたゴム製栓材を開放させることにより、上記噴出孔を開閉自在とした弁体と、上記注入管内において、上記弁体における上記噴出孔を通過した水が混合された硬化剤を注入するための注入ポンプと、上記水ガラス貯留槽から排出された水ガラスと、上記注入ポンプから注入された上記硬化剤とを混合する混合手段とを備え、上記弁体は、上記水管の管軸方向に向けて上記噴出孔を複数形成させてなり、上記弾性栓材により上記各噴出孔を予め閉塞しておき、上記水圧調整ポンプにより上記水管内を流れる調整水の水圧を上昇させるにつれて、上記各噴出孔を閉塞していた弾性栓材を上記水管の先端側から順次開放させることを特徴とする。 A grout production apparatus to which the present invention is applied is a grout production apparatus for producing a grout in which the water glass is cured by mixing at least a curing agent with the water glass, and a water glass storage tank in which the water glass is stored; The curing agent storage tank in which the curing agent is stored, the injection pipe into which the curing agent discharged from the curing agent storage tank is injected, the storage tank in which the adjustment water is stored, and the storage tank Adjusted water is injected, the closed other end is inserted into the injection pipe and connected to the injection pipe, and a water pressure adjustment pump (flow adjustment pump) for adjusting the water pressure (flow rate) of the water flowing through the water pipe And at least one ejection hole is formed in the peripheral wall of the water pipe inserted into the injection pipe, and the ejection hole is previously closed by a ring-shaped rubber plug fitted into the water pipe, and flows through the water pipe. By opening the rubber plug that has closed the ejection hole according to the water pressure, the valve body can be opened and closed, and in the injection pipe, the valve body passes through the ejection hole. An injection pump for injecting a curing agent mixed with water, a water glass discharged from the water glass storage tank, and a mixing means for mixing the curing agent injected from the injection pump, The valve body is formed with a plurality of the ejection holes in the direction of the tube axis of the water pipe. The ejection holes are closed in advance with the elastic plug material, and flow through the water pipe with the water pressure adjusting pump. As the water pressure of the adjustment water is increased, the elastic plug member that has closed the ejection holes is sequentially opened from the tip side of the water pipe .
上述した構成からなる本発明によれば、様々なゲルタイムや固結強度の異なるグラウトを連続的は交互に注入箇所へ注入させることが可能となる。水ガラスと混合すべき硬化剤の一部を調整水と置換することが可能とし、２種類以上のゲルタイム、固結強度からなるグラウトを製造することが可能となり、製造労力の軽減、装置を簡略化させることによるコストの低減を図ることが可能となる。 According to the present invention having the above-described configuration, grouts having various gel times and consolidation strengths can be continuously and alternately injected into the injection site. Part of the curing agent to be mixed with water glass can be replaced with adjusted water, making it possible to produce grouts with two or more types of gel time and consolidation strength, reducing manufacturing effort and simplifying the equipment. It becomes possible to aim at reduction of the cost by making it.
以下、本発明を適用したグラウト製造装置の実施の形態について詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of a grout manufacturing apparatus to which the present invention is applied will be described in detail.
本発明を適用したグラウト製造装置１は、図１に示すように水ガラスが貯留された水ガラス貯留槽２ａと、硬化剤が貯留された硬化剤貯留槽２ｂと、調整水が貯水された貯水槽２ｃと、水ガラス貯水槽２ａに接続された注入管３ａと、硬化剤貯留槽２ｂに接続された注入管３ｂと、貯水槽２ｃから注入管３ｂにかけて接続された水管３ｃと、この水管３ｃの途中に設けられた水圧調整ポンプ８と、水管３ｃと注入管３ｂとの接続箇所に設けられる弁体１０と、注入管３ａの他端側に取り付けられた注入ポンプ４ａと、注入管３ｂの他端側に取り付けられた注入ポンプ４ｂと、注入ポンプ４ａに接続されたホース５ａと、注入ポンプ４ｂに接続されたホース５ｂと、ホース５ａ、５ｂを互いに混合する混合部６とを備えている。 The grout manufacturing apparatus 1 to which the present invention is applied includes a water glass storage tank 2a in which water glass is stored, a curing agent storage tank 2b in which a curing agent is stored, and a water storage in which adjustment water is stored, as shown in FIG. A tank 2c, an injection pipe 3a connected to the water glass storage tank 2a, an injection pipe 3b connected to the curing agent storage tank 2b, a water pipe 3c connected from the water storage tank 2c to the injection pipe 3b, and the water pipe 3c Of the water pressure adjusting pump 8 provided in the middle of the valve, the valve body 10 provided at the connecting portion between the water pipe 3c and the injection pipe 3b, the injection pump 4a attached to the other end of the injection pipe 3a, and the injection pipe 3b. An infusion pump 4b attached to the other end side, a hose 5a connected to the infusion pump 4a, a hose 5b connected to the infusion pump 4b, and a mixing unit 6 for mixing the hoses 5a and 5b with each other are provided. .
このグラウト製造装置１は、硬化剤貯留槽２ｂに貯留された硬化剤と、貯水槽２ｃに貯水された調整水とを混合した上で、その調整水が混合された硬化剤と、水ガラス貯留槽２ａに貯留された水ガラスとを混合し、当該水ガラスを硬化させてグラウトを製造する装置である。 This grout manufacturing apparatus 1 mixes the hardening agent stored in the hardening agent storage tank 2b and the adjustment water stored in the water storage tank 2c, and then the hardening agent mixed with the adjustment water and the water glass storage. It is an apparatus which manufactures grout by mixing the water glass stored in the tank 2a and curing the water glass.
このグラウト製造装置１では、所期のグラウトの製造を注入ポンプ４ａ、４ｂを動作させることにより行う。即ち、注入ポンプ４ａを作動させることにより、水ガラス貯留槽２ａに貯留された水ガラスが吸引されて注入管３ａを流下し、更にこの注入ポンプ４ａによってホース５ａ中へ向けて送出されることになる。注入ポンプ４ｂを作動させることにより、硬化剤貯留槽２ｂに貯留された硬化剤が吸引されて注入管３ｂを流下する。また貯水槽２ｃに貯水された調整水は、水圧調整ポンプ８により水管３ｃ内に吸引される。そして、この水管３内を流れた調整水は、弁体１０を通過して注入管３ｂを流れる硬化剤と混合される。この調整水が混合された硬化剤は、更に注入ポンプ４ｂによってホース５ｂ中へ向けて送出されることになる。 In the grout production apparatus 1, desired grout is produced by operating the infusion pumps 4a and 4b. That is, by operating the injection pump 4a, the water glass stored in the water glass storage tank 2a is sucked and flows down the injection tube 3a, and is further sent out into the hose 5a by the injection pump 4a. Become. By operating the injection pump 4b, the curing agent stored in the curing agent storage tank 2b is sucked and flows down the injection tube 3b. Further, the adjustment water stored in the water storage tank 2 c is sucked into the water pipe 3 c by the water pressure adjustment pump 8. And the adjustment water which flowed in this water pipe 3 is mixed with the hardening | curing agent which passes the valve body 10 and flows through the injection pipe 3b. The curing agent mixed with the adjustment water is further sent out into the hose 5b by the injection pump 4b.
ホース５ａと、ホース５ｂの互いの先端の近接箇所やその具体的な方法については、特に限定されるものではないから、例えば図１に示すような注入すべき地盤内に導かれていてもよい。その結果、これらホース５ａ、５ｂの先端は、その注入すべき箇所の近傍において配設されることになる。ホース５ａ、５ｂの先端から排出される水ガラスと、硬化剤は互いに混合されることになるが、この混合するための混合手段は、少なくとも何らかの器具、部材を用いて実現されるものであってもよい。またかかる混合手段は、ホース５ａ、５ｂの先端から排出される水ガラスと、硬化剤とを互いに混合することが可能となるように、互いのホース５ａ、５ｂの先端を近接させたもののみで構成されていてもよい。 There are no particular limitations on the proximity of the ends of the hose 5a and the hose 5b and the specific method thereof. For example, the hose 5a and the hose 5b may be guided into the ground to be injected as shown in FIG. . As a result, the tips of these hoses 5a and 5b are disposed in the vicinity of the portions to be injected. The water glass discharged from the tips of the hoses 5a and 5b and the hardener are mixed with each other, and the mixing means for mixing is realized by using at least some kind of instrument or member. Also good. Further, the mixing means is only one in which the tips of the hoses 5a and 5b are close to each other so that the water glass discharged from the tips of the hoses 5a and 5b and the curing agent can be mixed with each other. It may be configured.
水圧調整ポンプ８は、その送出圧力を調整可能なポンプで構成されている。水圧調整ポンプ８により吐出圧力が高くなるように設定された場合には、水管３ｃから弁体１０に至るまで水圧が高くなる。これに対して、水圧調整ポンプ８により吐出圧力が低くなるように設定された場合には、水管３ｃから弁体１０に至るまで水圧が低くなる。 The water pressure adjusting pump 8 is constituted by a pump capable of adjusting the delivery pressure. When the discharge pressure is set to be high by the water pressure adjusting pump 8, the water pressure increases from the water pipe 3 c to the valve body 10. On the other hand, when the discharge pressure is set to be low by the water pressure adjusting pump 8, the water pressure decreases from the water pipe 3 c to the valve body 10.
水ガラス貯留槽２ａに貯留された水ガラスは、アルカリケイ酸塩であって、代表的にはケイ酸ナトリウム、ケイ酸カリウム等、或いはこれらの混合物である。ちなみに、このアルカリケイ酸塩におけるモル比は、２．５〜４であることが望ましい。ケイ酸ナトリウムは大きな粘性を有する。水ガラスは、ｐＨが約１１−１２程度の高アルカリ性を呈し、そのままでは硬化しないものとされている。なお、水ガラスの使用量は、特に限定されるものではないが、望ましくは浸透性を考慮して粘性２〜５ｍＰａ・ｓに相当するものであり、ＳｉＯ2換算で４〜２５重量％である。ちなみに、この水ガラスは、水である程度希釈したいわゆる水ガラス水溶液をも含む趣旨である。 The water glass stored in the water glass storage tank 2a is an alkali silicate, typically sodium silicate, potassium silicate, or the like, or a mixture thereof. Incidentally, the molar ratio in the alkali silicate is desirably 2.5-4. Sodium silicate has a large viscosity. Water glass exhibits high alkalinity with a pH of about 11-12 and is not cured as it is. The amount of water glass used is not particularly limited, but preferably corresponds to a viscosity of 2 to 5 mPa · s in consideration of permeability, and is 4 to 25% by weight in terms of SiO 2. . Incidentally, this water glass also includes a so-called water glass aqueous solution diluted to some extent with water.
硬化剤貯留槽２ｂにおいて貯留される硬化剤は、アルカリ性硬化剤と、酸性硬化剤とに大別される。 The curing agent stored in the curing agent storage tank 2b is roughly classified into an alkaline curing agent and an acidic curing agent.
アルカリ性硬化剤は、水ガラスと硬化剤とを混合することにより、アルカリ領域（ｐＨ＝８．６以上）でゲル化させるためのものである。このアルカリ系硬化剤は、更に溶液型と、懸濁型とに分類することができる。溶液型の硬化剤は、アルカリ領域でゲル化できるものであれば特に限定するものではなく、代表的には硫酸、重硫酸ソーダ、燐酸及びその酸性塩類、硬化助剤として硫酸バンド、明バン、塩化ナトリウム、塩化カルシウム等がある。また懸濁型（セメント型）の硬化剤としては、セメント、石灰及びこれにスラグを加えたもの等がある。これらアルカリ系硬化剤によれば、その基本配合は、ゲルタイムの短いグラウトであり、また懸濁型の硬化剤としては、かかる硬化剤の一部を調整水に置換したものと同等のものとして考えることができる。この懸濁型の硬化剤によればゲルタイムを長くすることができるとともに、強度も小さくすることが可能となる。 An alkaline hardening | curing agent is for making it gelatinize in an alkali area | region (pH = 8.6 or more) by mixing water glass and a hardening | curing agent. This alkaline curing agent can be further classified into a solution type and a suspension type. The solution type curing agent is not particularly limited as long as it can be gelled in an alkaline region. Typically, sulfuric acid, sodium bisulfate, phosphoric acid and acidic salts thereof, sulfuric acid band, light bang, Examples include sodium chloride and calcium chloride. Further, suspension type (cement type) curing agents include cement, lime, and slag added thereto. According to these alkaline curing agents, the basic composition is a grout with a short gel time, and the suspension type curing agent is considered to be equivalent to a part of the curing agent substituted with adjusted water. be able to. According to this suspension type curing agent, the gel time can be increased and the strength can be decreased.
酸性硬化剤は、例えば硫酸等の強酸性を示す硬化剤であって、水ガラスと硬化剤とを混合することにより、水ガラス中のアルカリ（Ｎａ2Ｏ）を取り除いて酸性領域（ｐＨ＝８．６未満）でゲル化させるためのものである。 The acidic curing agent is a curing agent exhibiting strong acidity such as sulfuric acid, for example. By mixing water glass and the curing agent, the alkali (Na 2 O) in the water glass is removed, and the acidic region (pH = 8). Less than 6).
この酸性硬化剤は、アルカリ系とは逆に、硬化剤と調整水とを混合した場合、ｐＨが高くなり、ゲルタイムは却って短くなる。このため、ゲルタイムの長い硬化剤がその基本配合となる。酸性硬化剤は、酸性領域でゲル化できるものであれば特に限定するものではなく、代表的には硫酸、重硫酸ソーダ、燐酸等、助剤としては必要に応じて水ガラス側に炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、水酸化マグネシウム等の水には難溶性であるが、酸には溶解する化合物を加えることもできる。 Contrary to the alkaline type, the acidic curing agent has a high pH and a short gel time when the curing agent and the adjustment water are mixed. For this reason, a curing agent having a long gel time is the basic composition. The acidic curing agent is not particularly limited as long as it can be gelled in the acidic region. Typically, sulfuric acid, sodium bisulfate, phosphoric acid, etc., as an auxiliary, calcium carbonate on the water glass side as necessary, A compound that is hardly soluble in water such as magnesium carbonate and magnesium hydroxide, but is soluble in the acid can also be added.
なお、硬化剤貯留槽２ｂにおいて貯留される硬化剤は、上述した硬化剤を水で希釈したものも含まれる。 In addition, what hardened the hardening | curing agent stored in the hardening | curing agent storage tank 2b with the hardening agent mentioned above with water is also contained.
弁体１０は、水管３ｃの先端において形成されている。この水管３ｃは、例えば図２に示すように、上下の延長されている注入管３ｂに対して略直交方向となる水平方向から取り付けられる構成であってもよいが、これに限定されるものではない。この水管３ｃは、その先端が、注入管３ｂの側壁に開削された孔３２を介して注入管３ｂ内に挿入される。この注入管３ｂにおける孔３２と、水管３ｃとの間に形成された隙間を埋めるべく、例えばゴム等の封止材３３がその隙間において敷き詰められていてもよいが、その他いかなる方法であってもよい。このようにして、この水管３ｃは、その先端を注入管３ｂ内に挿入されつつ、その水管３ｃの周壁を孔３２に対して封止材３３を介して封止することにより、注入管３ｂからの硬化剤の漏れを防止できる構成としている。
なお、調整水には、主として清水を用いる。しかし、ゲルタイムのコントロール性をより高める場合や、懸濁型のセメント等の硬化発現を促進させる場合には、これらの作用効果を奏することが可能な物質を添加したものを調整水として用いるようにしてもよい。
The valve body 10 is formed at the tip of the water pipe 3c. For example, as shown in FIG. 2, the water pipe 3c may be configured to be attached from a horizontal direction that is substantially orthogonal to the vertically extending injection pipe 3b, but is not limited thereto. Absent. The tip of the water pipe 3c is inserted into the injection pipe 3b through a hole 32 cut out in the side wall of the injection pipe 3b. In order to fill a gap formed between the hole 32 in the injection pipe 3b and the water pipe 3c, for example, a sealing material 33 such as rubber may be spread in the gap, but any other method may be used. Good. In this way, the water pipe 3c is inserted from the injection pipe 3b by sealing the peripheral wall of the water pipe 3c with respect to the hole 32 through the sealing material 33 while the tip is inserted into the injection pipe 3b. It is set as the structure which can prevent the leakage of the hardening agent.
Note that fresh water is mainly used as the adjustment water. However, in order to increase the controllability of gel time or to promote the development of hardening of suspension type cement, etc., it is recommended to use a material to which these effects can be added as adjustment water. May be.
そして、この注入管３ｂ内に挿入された水管３ｃの先端領域において、この弁体１０が形成されている。注入管３ｂ内に挿入された水管３ｃの延長方向は、図２(a)に示すように途中から略鉛直下向きになるように折り曲げられていてもよいし、図２(b)に示すようにそのまま水平方向に延長されていてもよい。この注入管３ｂ内に挿入された水管３ｃの最先端３１は、閉塞されている。この注入管３ｂ内に挿入された水管３ｃの周壁には、輪状のゴム製栓材４１が嵌め込まれている。また、ゴム製の代わりにフレキシブルな材質であればよく、弾性であればよい。更には硬質のスプリングで構成するようにしてもよい。 And this valve body 10 is formed in the front-end | tip area | region of the water pipe 3c inserted in this injection pipe 3b. The extending direction of the water pipe 3c inserted into the injection pipe 3b may be bent so as to be substantially vertically downward as shown in FIG. 2 (a), or as shown in FIG. 2 (b). It may be extended in the horizontal direction as it is. The tip 31 of the water pipe 3c inserted into the injection pipe 3b is closed. A ring-shaped rubber plug 41 is fitted into the peripheral wall of the water pipe 3c inserted into the injection pipe 3b. Moreover, it should just be a flexible material instead of rubber | gum, and should just be elastic. Furthermore, you may make it comprise with a hard spring.
図３は、この弁体１０の拡大図を示している。この弁体１０を構成する水管３ｃの周壁には、１以上の噴出孔４２が形成されている。この噴出孔４２は、水管３ｃの管軸方向Ａに向けて複数形成されていてもよい。この噴出孔４２は、少なくともその管軸直交方向Ｂにおいても複数設けられていてもよいが、かかる場合には、弁体１０の長さは、サクションホース内径より短く、その噴出孔４２が管軸直交方向Ｂに向けてズレることなく揃っていることが必須となる。以下、水管３ｃの管軸方向Ａに向けて複数形成されている噴出孔４２につき、先端側から順に噴出孔４２ａ、４２ｂ、・・と称する。 FIG. 3 shows an enlarged view of the valve body 10. One or more ejection holes 42 are formed in the peripheral wall of the water pipe 3 c constituting the valve body 10. A plurality of the ejection holes 42 may be formed toward the tube axis direction A of the water tube 3c. A plurality of the ejection holes 42 may be provided at least in the tube axis orthogonal direction B. In such a case, the length of the valve body 10 is shorter than the inner diameter of the suction hose, and the ejection holes 42 are formed in the tube axis. It is essential that they are aligned without being displaced in the orthogonal direction B. Hereinafter, the plurality of ejection holes 42 formed in the tube axis direction A of the water tube 3c will be referred to as ejection holes 42a, 42b,.
ゴム製栓材４１は、この噴出孔４２を予め閉塞するようにして嵌め込まれている。この噴出孔４２が管軸方向Ａに向けて複数形成されている場合には、その管軸方向Ａに形成された個々の噴出孔４２を閉塞するように、ゴム製栓材４１が複数列に亘って設けられている。以下、この噴出孔４２ａ、４２ｂ、・・をそれぞれ閉塞するゴム製栓材４１を、それぞれゴム製栓材４１ａ、４１ｂ、・・・と称する。ゴム製栓材４１は、弾性を呈し、しかも液体中に浸漬させた場合においても、弾性復元力を発揮しえるように、例えば合成ゴム等の素材により構成されている。このゴム製栓材４１の径は、水管３ｃの径よりも径小となるものと使用することにより、当該水管３ｃにこれを嵌め込んだ場合において、ゴム製栓材４１による締め付け力を発揮させることが可能となり、ひいては噴出孔４２をこのゴム製栓材４１を以って強固に密着させることが可能となる。 The rubber plug 41 is fitted in such a manner as to close the ejection hole 42 in advance. When a plurality of the ejection holes 42 are formed in the tube axis direction A, the rubber plugs 41 are arranged in a plurality of rows so as to close the individual ejection holes 42 formed in the tube axis direction A. It is provided over. Hereinafter, the rubber plugs 41 that respectively block the ejection holes 42a, 42b,... Are referred to as rubber plugs 41a, 41b,. The rubber plug 41 is made of a material such as synthetic rubber so as to exhibit elasticity and exhibit an elastic restoring force even when immersed in a liquid. By using the rubber plug material 41 having a diameter smaller than the diameter of the water pipe 3c, when the rubber plug material 41 is fitted into the water pipe 3c, the rubber plug material 41 exerts a tightening force. As a result, the ejection hole 42 can be firmly brought into close contact with the rubber plug 41.
なお、このゴム製栓材４１と形状は、上述の如きＯリング状で構成される場合に限定されるものではなく、複数の噴出孔４２の全てを１つのゴム製栓材４１により閉塞させるものであってもよい。 The shape of the rubber plug 41 is not limited to the case where it is configured as an O-ring as described above. All of the plurality of ejection holes 42 are closed by one rubber plug 41. It may be.
このような構成からなる弁体１０によれば、水圧調整ポンプ８により水管３ｃ内の水圧を徐々に高くした場合、水管３ｃ内の水圧によって各ゴム製栓材４１に水管３ｃから外側に向かって押出し力が負荷される。この押出し力は、弁体１０における最先端側のゴム製栓材４１ａにおいて最も高くなるため、最初にゴム製栓材４１ａが押出し力によって押し上げられ、噴出孔４２ａから調整水が注入管３ｂ内において浸入することになる。その結果、注入管３ｂ内において硬化剤と調整水とが混合することになる。 According to the valve body 10 having such a configuration, when the water pressure in the water pipe 3c is gradually increased by the water pressure adjusting pump 8, each rubber plug 41 is moved outward from the water pipe 3c by the water pressure in the water pipe 3c. Extrusion force is applied. Since this pushing force is highest in the rubber plug 41a on the most distal side of the valve body 10, the rubber plug 41a is first pushed up by the pushing force, and the adjustment water is injected into the injection pipe 3b from the ejection hole 42a. Will infiltrate. As a result, the curing agent and the adjustment water are mixed in the injection tube 3b.
また、水圧調整ポンプ８により水管３ｃ内の水圧を更に高くした場合、水管３ｃ内の水圧によって各ゴム製栓材４１に水管３ｃから外側に向かう押出し力が増強される。その結果、弁体１０における最先端側のゴム製栓材４１ａに管軸方向Ａに向けて隣接するゴム製栓材４１ｂが押出し力によって押し上げられ、噴出孔４２ｂから調整水が注入管３ｂ内において浸入することになる。また、更に水圧を高くした場合に、更にゴム製栓材４１ｃが押出し力によって押し上げられ、噴出孔４２ｃから調整水が注入管３ｂ内において浸入する。このように水圧を高くすることにより、管軸方向Ａ先端側からゴム製栓材４１を順次開けることができ、これに伴って注入管３ｂ内において水管３ｃから調整水を徐々に浸入させることが可能となる。これにより、硬化剤と混合される調整水の割合が徐々に増加していくことになる。 Further, when the water pressure in the water pipe 3c is further increased by the water pressure adjusting pump 8, the pushing force toward the outside from the water pipe 3c to the rubber plugs 41 is enhanced by the water pressure in the water pipe 3c. As a result, the rubber plug member 41b adjacent to the rubber plug member 41a on the most advanced side in the valve body 10 in the tube axis direction A is pushed up by the pushing force, and the adjustment water is supplied from the ejection hole 42b in the injection pipe 3b. Will infiltrate. Further, when the water pressure is further increased, the rubber plug 41c is further pushed up by the pushing force, and the adjustment water enters the injection pipe 3b from the ejection hole 42c. By increasing the water pressure in this way, the rubber plug 41 can be sequentially opened from the distal end side in the tube axis direction A, and along with this, adjustment water can be gradually introduced from the water tube 3c into the injection tube 3b. It becomes possible. Thereby, the ratio of the adjustment water mixed with a hardening | curing agent will increase gradually.
その結果、本発明によれば、水圧を徐々に高くすることにより、個々のゴム製栓材４１を押し上げて噴出孔４２を開放状態にすることができる。このため、個々のゴム製栓材４１を押し上げる上での抵抗を小さくすることが可能となる。また、噴出孔４２を複数個所に設けて徐々にこれを開放状態としていく構成とすることで、硬化剤の中に調整水を分散して噴出させることができ、良好な混合度合とすることが可能となる。 As a result, according to the present invention, by gradually increasing the water pressure, the individual rubber plugs 41 can be pushed up to open the ejection holes 42. For this reason, it becomes possible to make small resistance in pushing up each rubber plug 41. Moreover, by providing the ejection holes 42 at a plurality of locations and gradually opening them, the adjustment water can be dispersed and ejected in the curing agent, and the mixing degree can be improved. It becomes possible.
即ち、この弁体１０は、水管３ｃに嵌め込まれる輪状のゴム製栓材４１により噴出孔４２を予め閉塞しておき、水管３ｃ内を流れる調整水の水圧に応じて噴出孔４２を閉塞していたゴム製栓材４１を開放させることにより、噴出孔４２を開閉自在としている。
図２(c)は、噴出孔を一段で構成し、１つのゴム製栓材４１でこれを閉塞する構成としているが、かかる構成であっても、水圧を徐々に高くすることにより、個々のゴム製栓材４１を押し上げて噴出孔４２を開放状態にすることが可能となる。
That is, in the valve body 10, the ejection hole 42 is previously closed by a ring-shaped rubber plug 41 fitted into the water pipe 3c, and the ejection hole 42 is closed according to the water pressure of the adjustment water flowing in the water pipe 3c. By opening the rubber plug 41, the ejection hole 42 can be opened and closed freely.
In FIG. 2 (c), the ejection holes are formed in a single stage and closed with a single rubber plug 41. Even in such a structure, by gradually increasing the water pressure, individual pressures can be obtained. It is possible to push up the rubber plug 41 and open the ejection hole 42.
また、このような構成からなる弁体１０を採用する本発明によれば、この硬化剤と混合する調整水の割合を、あくまで水圧調整ポンプ８による水圧を介して調整することができ、従来の如く弁の開閉を本発明でいうところの注入ポンプ４ｂにより負圧状態を作り出して行うのを防止することができる。このため、特許文献１の開示技術のように、硬化剤のみを注入する場合であっても、負圧によって水管３ｃ内の調整水が硬化剤に吸い込まれてしまうのを防止することが可能となる。このため、従来のごとく切り換器にコック等の閉鎖装置を取り付ける必要も無くなり、システム構成をより簡略化させることが可能となり、低コスト化を図ることが可能となる。 In addition, according to the present invention that employs the valve body 10 having such a configuration, the ratio of the adjustment water mixed with the curing agent can be adjusted to the last through the water pressure by the water pressure adjustment pump 8. Thus, it is possible to prevent the valve from being opened and closed by creating a negative pressure state by the infusion pump 4b in the present invention. For this reason, it is possible to prevent the adjustment water in the water pipe 3c from being sucked into the curing agent by negative pressure even when only the curing agent is injected as in the disclosed technique of Patent Document 1. Become. For this reason, it is not necessary to attach a closing device such as a cock to the switch as in the conventional case, the system configuration can be further simplified, and the cost can be reduced.
また、本発明によれば、硬化剤に混合すべき調整水の量をより正確に調製することも可能となり、硬化剤と調整水の比率をより高精度にコントロールすることが可能となる。その結果、得られるグラウトのゲルタイムや強度をも高精度にコントロールすることが可能となる。 In addition, according to the present invention, it is possible to more accurately adjust the amount of adjustment water to be mixed with the curing agent, and the ratio of the curing agent and the adjustment water can be controlled with higher accuracy. As a result, the gel time and strength of the resulting grout can be controlled with high accuracy.
更に上述した構成からなる本発明によれば、このためゲルタイムや固結強度を２段階以上に亘ってコントロールしたい場合においても、水圧調整ポンプ８により水圧を調整することにより、容易に実現することが可能となる。このため、特許文献１の開示技術のようにゲルタイムや強度の異なる２種類以上の硬化剤やそれを入れるための調合容器も不要となり、製造労力の軽減、並びにシステム全体の低コスト化を図ることが可能となる。 Further, according to the present invention having the above-described configuration, even when it is desired to control the gel time and the consolidation strength over two or more stages, it can be easily realized by adjusting the water pressure with the water pressure adjusting pump 8. It becomes possible. This eliminates the need for two or more types of curing agents having different gel times and strengths as in the technology disclosed in Patent Document 1 and a preparation container for containing the same, thereby reducing manufacturing labor and reducing the cost of the entire system. Is possible.
なお、本発明では、注入管３ａ、３ｂ並びに水管３ｃは、注入ポンプ４ａ、４ｂ、水圧調整ポンプ８の種類や機能、大きさにもよるが、内径が約２．５４ｃｍ、長さが約２〜３ｍ程度である。このため、水管３ｃにおける先端に形成された弁体１０の径は、外径１．８ｃｍ、長さ６ｃｍ、噴出孔４２の数は１２個、噴出孔４２の大きさは、２．０ｍｍ程度が望ましい。 In the present invention, the injection pipes 3a and 3b and the water pipe 3c have an inner diameter of about 2.54 cm and a length of about 2 depending on the types, functions and sizes of the injection pumps 4a and 4b and the water pressure adjusting pump 8. It is about ~ 3m. For this reason, the diameter of the valve body 10 formed at the tip of the water pipe 3c is 1.8 cm in outer diameter, 6 cm in length, the number of the ejection holes 42 is 12, and the size of the ejection holes 42 is about 2.0 mm. desirable.
また、注入管３ｂの内径と、弁体１０における外径の断面積の比は、硬化剤に対する調整水の最大量の比と同等以下であることが望ましい。 Further, the ratio of the cross-sectional area of the inner diameter of the injection tube 3b and the outer diameter of the valve body 10 is desirably equal to or less than the ratio of the maximum amount of adjustment water to the curing agent.
以下、本発明を適用したグラウト製造装置１の効果について検証するために行った実施例について説明をする。 Hereinafter, the Example performed in order to verify about the effect of the grout manufacturing apparatus 1 to which this invention is applied is described.
実験に用いた水ガラスはＪＩＳ３号、硬化剤としては、工業用重硫酸ソーダ、硫酸バン土、セメントは普通セメントを用いた。 The water glass used in the experiment was JIS No. 3, the industrial use was sodium bisulfate for industrial use, the sulfuric acid sulfate soil, and the cement was ordinary cement.
実験は、上述した水ガラス４００ｍｌと水６００ｍｌで希釈したＡ液１ｌとし、硬化剤のＢ液は、重硫酸ソーダ７６ｇと硫酸バン土２４ｇを水で希釈して１ｌとした。 In the experiment, 1 l of solution A diluted with 400 ml of water glass and 600 ml of water described above was used, and solution B of the curing agent was diluted to 1 l with 76 g of sodium bisulfate and 24 g of sulfuric acid sulfate soil.
実験では、上述したＡ液１００ｍｌとＢ液１００ｍｌとを混合した場合を本発明例１とし、ゲルタイムを測定したところ４秒であった。またこの混合溶液のｐＨを測定したところ、９．４を示し、アルカリ系グラウトであることを確認することができた。 In the experiment, the case of mixing 100 ml of the above-mentioned A solution and 100 ml of B solution was regarded as Example 1 of the present invention, and the gel time was measured to be 4 seconds. Moreover, when pH of this mixed solution was measured, it showed 9.4 and it has confirmed that it was an alkaline grout.
次に本発明例１を調製する上で使用したＢ液の１０％を水で置換し、これとＡ液と混合した（本発明例２）。本発明例１を調製する上で使用したＢ液の２０％を水で置換し、これとＡ液と混合した（本発明例３）。本発明例１を調製する上で使用したＢ液の２５％を水で置換し、これとＡ液と混合した（本発明例４）。本発明例２〜４についてそれぞれゲルタイムを測定したところ、本発明例２のゲルタイムは２０秒、本発明例３のゲルタイムは３分２０秒、本発明例４のゲルタイムは５分４０秒であった。Ｂ液における水の置換率が大きいほどゲルタイムが長くなっていることが分かる。 Next, 10% of the liquid B used in preparing the invention example 1 was replaced with water, and this was mixed with the liquid A (invention example 2). 20% of the liquid B used in preparing the invention example 1 was replaced with water, and this was mixed with the liquid A (invention example 3). 25% of the liquid B used in preparing the inventive example 1 was replaced with water, and this was mixed with the A liquid (inventive example 4). When the gel times of Invention Examples 2 to 4 were measured, the gel time of Invention Example 2 was 20 seconds, the gel time of Invention Example 3 was 3 minutes and 20 seconds, and the gel time of Invention Example 4 was 5 minutes and 40 seconds. . It can be seen that the gel time becomes longer as the substitution rate of water in the B liquid increases.
硬化剤のＢ液として、重硫酸ソーダ２２５ｇを水に溶解させて１ｌとした。このＢ液１００ｍｌと、実施例１におけるＡ液１００ｍｌとを混合したところ（本発明例５）、１２４０分でゲル化した。また、このときのｐＨを測定したところ、２．１を示し、非アルカリ系（酸性水ガラス）グラウトであることが確認できた。 As a curing agent B solution, 225 g of sodium bisulfate was dissolved in water to make 1 liter. When 100 ml of this B liquid and 100 ml of A liquid in Example 1 were mixed (Invention Example 5), gelation occurred in 1240 minutes. Moreover, when pH at this time was measured, it was 2.1 and it has confirmed that it was a non-alkali type (acidic water glass) grout.
次に、本発明例５のＢ液の１３％を水で置換した本発明例６、本発明例５のＢ液の１６％を水で置換した本発明例７、本発明例５のＢ液の２５％を調整水で置換した本発明例８を、Ａ液と混合したところ、そのゲルタイムは、本発明例６が４４分、本発明例７が２０秒、本発明例８が４秒と、水の置換率が高くなるにつれてゲルタイムは短くなることが確認できた。 Next, Invention Example 6 in which 13% of Liquid B in Invention Example 5 was replaced with water, Invention Example 7 in which 16% of Liquid B in Invention Example 5 was replaced with water, and Liquid B in Invention Example 5 Inventive Example 8 in which 25% of this was replaced with adjusted water was mixed with Liquid A. The gel time was 44 minutes for Inventive Example 6, 20 seconds for Inventive Example 7, and 4 seconds for Inventive Example 8. It was confirmed that the gel time was shortened as the water substitution rate increased.
水ガラス５００ｍｌに水５００ｍｌを希釈させた水ガラス水溶液１ｌをＡ液とした。また、セメント５００ｇに水を加えて１ｌとした硬化剤をＢ液とした。 1 l of an aqueous solution of water glass obtained by diluting 500 ml of water into 500 ml of water glass was used as solution A. Moreover, the hardening agent which added water to 500 g of cement and was made into 1 liter was used as B liquid.
実験では、Ａ液１００ｍｌとＢ液１００ｍｌとを混合したところ（本発明例９）、ゲルタイムは５２秒であり、一軸圧縮強度（材齢２８日）は、４．１７Ｎ／ｍｍ2であった。 In the experiment, when 100 ml of solution A and 100 ml of solution B were mixed (Example 9 of the present invention), the gel time was 52 seconds and the uniaxial compressive strength (material age 28 days) was 4.17 N / mm 2 .
次にこの本発明例９のＢ液の２０％を水で置換し、これとＡ液とを混合した本発明例１０を調製した。また本発明例９のＢ液の４０％を水で置換し、これとＡ液とを混合した本発明例１１を調製した。それぞれについてゲルタイムを測定したところ、本発明例１０のゲルタイムは１分２０秒、本発明例１１のゲルタイムは２分１０秒であった。また本発明例１０の一軸圧縮強度は、２．９６Ｎ／ｍｍ2、本発明例１１の一軸圧縮強度は、１．４１Ｎ／ｍｍ2であり、水の置換率が高くなるにつれて、ゲルタイムが短くなり、一軸圧縮強度も小さくなることが確認できた。 Next, 20% of the B solution of Invention Example 9 was replaced with water, and Invention Example 10 was prepared by mixing this with A solution. In addition, 40% of the B liquid of Inventive Example 9 was replaced with water, and Inventive Example 11 was prepared by mixing this with A liquid. When the gel time was measured for each, the gel time of Invention Example 10 was 1 minute 20 seconds, and the gel time of Invention Example 11 was 2 minutes 10 seconds. In addition, the uniaxial compressive strength of Invention Example 10 is 2.96 N / mm 2 , and the uniaxial compressive strength of Invention Example 11 is 1.41 N / mm 2. As the water substitution rate increases, the gel time decreases. It was confirmed that the uniaxial compressive strength was also reduced.
これは調整水により、Ｂ液のセメント量が少なくなっている点からも明らかである。 This is clear from the fact that the amount of cement in the B liquid is reduced by adjusting water.
上述したグラウト製造装置１を使用し、弁体１０としては、内径１．８ｃｍ、長さ６ｃｍ、噴出孔の外径２．０ｍｍ、１リング当りの孔数４個、ゴム製栓材４１の個数１２個とし、水ガラス貯水槽２にＡ液１００ｌ、硬化剤貯留槽２ｂにＢ液１００ｌを貯留させた。実験では、水圧調整ポンプ８を停止した状態で、毎分Ａ液１０ｌ、Ｂ液１０ｌを注入ポンプ４ａと、注入ポンプ４ｂで注入し、ホース５ａ、５ｂの先端で合流混合したところ、４秒でゲル化した（本発明例１２）。 Using the grout production apparatus 1 described above, the valve element 10 has an inner diameter of 1.8 cm, a length of 6 cm, an outer diameter of the ejection hole of 2.0 mm, four holes per ring, and the number of rubber plugs 41. The number was 12, and the liquid A 100 l was stored in the water glass storage tank 2 and the liquid B 100 l was stored in the curing agent storage tank 2 b. In the experiment, with the water pressure adjusting pump 8 stopped, the liquid A 10 l and the liquid B 10 l were injected by the injection pump 4 a and the injection pump 4 b every minute, and mixed and mixed at the tips of the hoses 5 a and 5 b. It gelled (Invention Example 12).
このとき水圧調整ポンプ８を停止していることから、弁体１０は閉まっている状態となっているが、実際に注入ポンプ４ｂによる負圧が負荷した状態においても、かかる弁体１０から注入管３ｂ内に調整水が漏れるのを防止することが可能となる。 Since the water pressure adjusting pump 8 is stopped at this time, the valve body 10 is in a closed state. However, even when the negative pressure by the infusion pump 4b is actually loaded, the valve body 10 is infused from the infusion pipe. It is possible to prevent the adjustment water from leaking into 3b.
次に、水圧調整ポンプ８を作動させて、Ｂ液１０ｌの１０％に相当する毎分１ｌの流量に調整して注入ポンプ４ｂを作動し、注入管３ｂ内を負圧状態（０．００３Ｎ／ｍｍ2に相当）でミニポンプを作動させたところ、０．０１Ｎ／ｍｍ2以上の加圧でゴム製栓材４１ａが開き、注入管３ｂのＢ液に調整水が圧入混合され、更に、このＢ液とＡ液とを合流混合させたところ、２２秒でゲル化した（本発明例１３）。 Next, the water pressure adjusting pump 8 is operated to adjust the flow rate to 1 l per minute corresponding to 10% of the B liquid 10 l, the infusion pump 4 b is operated, and the inside of the infusion tube 3 b is in a negative pressure state (0.003 N / It was to operate the minipumps at equivalent) in mm 2, open rubber closure member 41a at 0.01 N / mm 2 or more pressure, adjusted to solution B of the injection pipe 3b water is pressed mixed, further, the B When the liquid and the liquid A were merged and mixed, they gelled in 22 seconds (Example 13 of the present invention).
同様に、調整水を毎分２ｌの流量に調整したところ、弁体１０は、０．０１Ｎ／ｍｍ2の加圧下でゴム製栓材４１ａ、並びにゴム製栓材４１ｂが開き、注入管３ｂのＢ液に調整水が圧入混合され、その混合状態は良好であった（本発明例１４）。このときのゲルタイムは、３分１０秒であった。 Similarly, when the adjustment water was adjusted to a flow rate of 2 l / min, the valve plug 10 was opened with the rubber plug 41a and the rubber plug 41b under a pressure of 0.01 N / mm 2 . Conditioned water was press-fitted and mixed with the B liquid, and the mixed state was good (Invention Example 14). The gel time at this time was 3 minutes and 10 seconds.
以上の結果から、本発明例１と本発明例１２、本発明例２と本発明例１３、本発明例３と本発明例１４とは、ゲルタイムがほぼ同様な結果が得られた。 From the above results, Examples 1 and 12 of the present invention, Examples 2 and 13 of the present invention, Examples 3 and 14 of the present invention, and the results of almost the same gel time were obtained.
１ グラウト製造装置
２ａ 水ガラス貯留槽
２ｂ 硬化剤貯留槽
２ｃ 貯水槽
３ａ、３ｂ 注入管
３ｃ 水管
４ 注入ポンプ
５ ホース
８ 水圧調整ポンプ
１０ 弁体
４１ ゴム製栓材
４２ 噴出孔
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Grout manufacturing apparatus 2a Water glass storage tank 2b Hardener storage tank 2c Water storage tank 3a, 3b Injection pipe 3c Water pipe 4 Injection pump 5 Hose 8 Water pressure adjustment pump 10 Valve body 41 Rubber plug 42 Injection hole
Claims (1)
上記水ガラスが貯留された水ガラス貯留槽と、
上記硬化剤が貯留された硬化剤貯留槽と、
上記硬化剤貯留槽から排出された硬化剤が注入される注入管と、
調整水が貯水された貯水槽と、
上記貯水槽から排出された調整水が注入され、閉塞された他端側が上記注入管内に挿入されてこれに接続される水管と、
上記水管を流れる調整水の水圧を調整するための水圧調整ポンプと、
上記注入管内に挿入された上記水管の周壁に１以上の噴出孔が形成され、上記水管に嵌め込まれる弾性栓材により上記噴出孔を予め閉塞しておき、上記水管内を流れる調整水の水圧に応じて上記噴出孔を閉塞していた弾性栓材を開放させることにより、上記噴出孔を開閉自在とした弁体と、
上記注入管内において、上記弁体における上記噴出孔を通過した調整水が混合された硬化剤を注入するための注入ポンプと、
上記水ガラス貯留槽から排出された水ガラスと、上記注入ポンプから注入された上記硬化剤とを混合する混合手段とを備え、
上記弁体は、上記水管の管軸方向に向けて上記噴出孔を複数形成させてなり、上記弾性栓材により上記各噴出孔を予め閉塞しておき、上記水圧調整ポンプにより上記水管内を流れる調整水の水圧を上昇させるにつれて、上記各噴出孔を閉塞していた弾性栓材を上記水管の先端側から順次開放させること
を特徴とするグラウト製造装置。 In a grout production apparatus for producing a grout obtained by curing the water glass by mixing at least a curing agent with the water glass,
A water glass storage tank in which the water glass is stored;
A curing agent storage tank in which the curing agent is stored;
An injection tube into which the curing agent discharged from the curing agent storage tank is injected;
A reservoir in which the conditioned water is stored;
The adjustment water discharged from the water storage tank is injected, the closed other end side is inserted into the injection pipe, and a water pipe connected to the water pipe,
A water pressure adjusting pump for adjusting the water pressure of the adjusting water flowing through the water pipe;
One or more jet holes are formed in the peripheral wall of the water pipe inserted into the injection pipe, and the jet holes are previously closed by an elastic plug material fitted into the water pipe, so that the water pressure of the regulated water flowing in the water pipe is adjusted. A valve body that can freely open and close the ejection hole by opening the elastic plug material that closed the ejection hole accordingly,
In the injection pipe, an injection pump for injecting a curing agent mixed with adjustment water that has passed through the ejection holes in the valve body,
Mixing means for mixing the water glass discharged from the water glass storage tank and the curing agent injected from the injection pump,
The valve body is formed with a plurality of the ejection holes in the direction of the tube axis of the water pipe. The ejection holes are closed in advance with the elastic plug material, and flow through the water pipe with the water pressure adjusting pump. A grout production apparatus, wherein the elastic plug member that has closed each of the ejection holes is sequentially opened from the distal end side of the water pipe as the pressure of the adjustment water is increased .
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