JPH01121397A - 乾式グラウチング剤及びその製造方法 - Google Patents

乾式グラウチング剤及びその製造方法

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JPH01121397A JP62278255A JP27825587A JPH01121397A JP H01121397 A JPH01121397 A JP H01121397A JP 62278255 A JP62278255 A JP 62278255A JP 27825587 A JP27825587 A JP 27825587A JP H01121397 A JPH01121397 A JP H01121397A
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    • C04B20/00—Use of materials as fillers for mortars, concrete or artificial stone according to more than one of groups C04B14/00 - C04B18/00 and characterised by shape or grain distribution; Treatment of materials according to more than one of the groups C04B14/00 - C04B18/00 specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone; Expanding or defibrillating materials
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野） この発明は多孔質て漏水する軟弱岩盤にグラウチング（
工注）して該地盤を不透水性に改質する乾式グラウチン
グ剤と、その製造方法に関する。
〈従来の技術） 乾式グラウチング工法で軟弱岩盤中に工注する粒子の粒
度は、粒径１００〜３００終の豊浦標準砂による１０ｃ
ｍ厚の砂層の間隙（３０〜４０体）中を一緒に吹き込ん
だ空気で滲透できることが必要とされている。
このため特開昭６１−２１１４１７号公報で平均粒径が
４μ以下の超微粒子セメントを吹き込むことが開示され
ている。
〈発明が解決しようとする問題点〉 セメントはその様に超微粒子であっても、表面は粗で滑
りに〈＼、このため間隙の奥深くまで滲透させるのが困
難であると共に、吹き込むために高い風圧を必要とする
。
（問題点を解決するための手段〉 従って、乾式グラウチング剤にとって必要なのは平均粒
径か１０用以下、好ましくは２〜７μのセメント粒子を
含み、表面が滑らかで滑り易く、それていて水と会って
固結するための親水性が必要である。
そこで本発明の乾式グラウチング剤は、水溶性シリコン
樹脂と界面活性剤を含むコーティング層が、平均粒径１
０給以下、好ましくは２〜７μのセメント粒子の表面に
焼付けられていることを特徴とする。
又、その製造方法は、水と会うと粒子が化学反応を起し
て水和結合を生じ、やがては一体となって固結するセメ
ントの一つ一つの微粒子の表面に、いかにして水溶性シ
リコン樹脂と界面活性剤を含むコーティング層を設ける
かという課題を解決したものであって、水溶性シリコン
樹脂、界面活性剤、油性溶剤の混合液を平均粒径２〜７
μのセメントに添加して均一に混練し１次いで加熱して
油性溶剤と水分を蒸発して乾燥焼付けを行い、冷却後に
解砕することを特徴とする。
〈作　用〉 本発明でセメント微粒子の表面に焼付けられたコーティ
ング層中の水溶性シリコン樹脂は、核層をガラス質にし
て滑り易くし、又、界面活性剤は核層を親水化し、水と
出会ったとき水分を徐々に層内に吸水して湿らせ、内部
のセメント粒子によって乾式グラウチング剤の粒相互を
やがて固まり合わせ、一体に固結する。
シリコン樹脂を水溶性のものにしたのは、油性シリコン
樹脂による被膜はゴム質になりやすく。
滑りがあまり無いからである。
〈実　施　例〉 水溶性シリコン樹脂としては、−船釣なナトリウム・メ
チルシリコネート以外に、ナトリウム・ジメチルシリコ
ネート、ナトリウム・トリメチルシリコネート、更にこ
れらの重合体、その他シランカップリング剤と称される
メチル・トリメトキシ・シランやメチル・トリエトキシ
・シラン、更にはポリエーテル変性ジメチルシロキサン
、その他これに限定されず水溶性シリコン樹脂であれば
何ても使用することかできる。使用量はセメントに対し
約０．２〜２０部である。
又、界面活性剤は大別してアニオン、カチオン、ノニオ
ン、及び両性があり、そのどれをも使用することができ
ると共に、１種に限定されず。
２種以上を混合して使用してもよい。
その使用量はセメント粒子をコーティングする層の厚さ
、及びこれを親水化する程度に応じて定めるが、セメン
トに対し約０．０１〜１０部である。
尚、セメントは強アルカリ性であるため有機酸、燐酸な
どを含むエステルタイプの界面活性剤は加水分解によっ
て効果を失う虞があるので使用しない方が好ましい、又
、コーティング層の厚さは１〜１００ナノメ一タ程度で
ある。
さて、セメント粒子の表面にその様なコーティング層を
設けて乾式グラウチング剤を製造するために水溶性シリ
コン樹脂と界面活性剤な水て混合してセメントに添加し
たのではセメントの粒子同志はその水分により固まりあ
って固結する。
このため本発明では油性溶剤を溶媒として水溶性シリコ
ン樹脂と界面活性剤を混合し、セメントの粒子に添加し
、混練する。
使用できる油性溶剤としてはメタノール、エタノール、
プロパツール、ターシャリ−ブタノールなどの低級アル
コールのアルコール系、ジメルスルホキシトなどのスル
フォン系、ジメチルホルムアミド と均一に混合するものであればどれでもよい。
水溶性シリコン樹脂はナトリウム塩の形態をしたものが
多く、溶剤を使用する場合はこれに溶けず、逆に溶剤の
添加で析出さえするものが多いから，溶剤の使用量はシ
リコン樹脂に対して適切に定め、均一に混合しても析出
物が生じない様にする。
又、油性溶剤の炭素数が増えるに従いシリコン樹脂の溶
解度が低下するので炭素数はなるべく少ないものかよい
。
その意味から使用する油性溶剤としては、経済性の面、
及び水溶性シリコン樹脂に対する溶解性の面でともに優
れ、沸点も低くて分離、回収か容易に行えるメタノール
か最適である．尚、油性溶剤の使用量はセメントに対し
１〜５０部である。
次に製造法の実施例を次に述べる。
実施例　１： 市販の平均粒径２〜７用のＭＣセメント（小野田セメン
ト製　超微粒子注入剤、アロフィックスＭＣ）１００部
を攪拌しながら、メタノール１０部、水溶性シリコン樹
脂としてナトリウムメチルシリコネート（東しシリコー
ン製ドライシールＣ）５部、界面活性剤（東邦化学製ベ
グノール５Ｔ−７、ポリエーテルタイプ）　０．０５部
の混合液を霧状にスプレーした後、約３０分間、均一に
混練し、続いてこれを密閉容器中で６０〜７０℃に加熱
してメタノール及び水溶性シリコン樹脂から出る少量の
水を真空吸引で排出、回収し、乾燥する。更に、加熱温
度を１００℃に上げ、約１時間熱処理を行うことにより
水溶性シリコン樹脂を重、縮合させ、セメント粒子への
焼付はコーティングを完了する。冷却後に容器から取り
出し、ボールミル、衝撃式高速粉砕機などの適宜のクラ
ッシャで解砕し、製品とする。
実施例　２： 実施例１と同じＭＣセメント１００部を攪拌しなから、
ジメチルスルホキシド２０部、実施例１と同じ水溶性シ
リコン樹脂１部、界面活性剤（第−工業製薬製ノイゲン
ＥＡ５０、ポリエーテルタイプ）０．２部の混合液を霧
状にスプレーした後、約３０分間、均一に混練し、続い
てこれを密閉容器中で９０〜１００℃に加熱し、ジメチ
ルスルホキシド及び少量の水を真空吸引で系外に排出、
回収し、乾燥する。更に、加熱温度を１００℃に保ちな
がら、約１時間熱処理を行うことにより水溶性シリコン
樹脂を重縮合させ、セメント粒子への焼付はコーチイン
タを完了する。冷却後に容器から取り出し、ボールミル
、衝撃式高速粉砕機などの適宜のクラッシャで解砕し、
製品とする。
製品の性能を評価するため上記実施例１及び２の製品と
、その原料である生のＭＣセメントを試料に用い次の様
な比較テストを行った。
（１）岩盤への滲透深さテスト 直径１００１■、高さ１００１■の耐圧ガラス管内に粒
径１００〜：１００　ＪＬの豊浦標準砂を充填して軟質
岩盤のモデルとし、各試料ｌｏｇをテーブルフィーダを
用い、約１分間、空気流に載せて上記モデル砂層に夫々
吹込んだ、空気量はｌ　Ｎｍ３／分、圧力１〜６ｋｇ／
ｃｍ２である。
（２）沈降テスト 容４１０（Ｉｓｇ、高さ７０ｍｍのビーカーに８分目は
ど水を満たし、各試料２ｇを夫々水面に散布し、軽く振
動を加えながら全量が底に沈降するまでの時間を測定し
た。
（３）固結テスト 各試料２０ｇを夫々シャーレに採り、水１０１ＩＩ２を
少量宛加えて充分に混練し、そのま＼放置して観察し、
ガラス棒て突いて塑性変化が無くなる迄の時間を測定し
た。
（４）透水係数 （１）のテストで各試料を吹込んだモデル砂層に水柱１
〜２ｍて注水し、固結するまで１〜３週間、水中養生し
、固結したら水柱２ｍの水圧をかけて透水係数を測定し
た。
（５）滑り度合いテスト 三協電業（株）のパウダーベットテスターＰＴＩＩ型を
使用し、剪断応力を測定した。剪断面積は３５ｃ＋＊”
　、予圧密は２９．７１ｇ／ａｍ”、剪断スピードは６
２−１７分で行った。
上記テストの結果は下表の通りであった。
上記結果から明らかなようにＭＣセメントのま＼では層
厚１’ＯＯ■■のモデル砂層中に殆ど滲透しないのに対
し、実施例１．２による製品は難なく底まで透過する。
これは実施例１．２の製品の剪断応力の値がＭＣセメン
トよりも低く、それだけ滑り度合が大きいことによって
実証された。
尚、実施例１の製品の剪断応力の値が実施例２の製品よ
りも小で、滑りが良く、又、沈降時間、固結時間が実施
例１の製品の方が長いのは水溶性シリコン樹脂の使用量
が実施例２に対して実施例１が５倍多く、逆に界面活性
剤の使用量が少ないことによって、換水性が高いことに
よる。このため実施例１の製品は岩盤の深層で固化させ
るのに適し、実施例２の製品は岩盤の浅層で固化させる
のに適する。
そして、透水係数は実施例１．２の製品は１Ｏ−５以上
あり、充分に有効な遮水壁を構築できるのに対し、ＭＣ
セメントだけでは有効な遮水壁を構築することは不可能
である。これはＭＣセメントだけではモデル砂層に殆ど
滲透しないこと、ひいては滑り度合が少ないことに原因
する。
〈発明の効果〉 本発明によれば軟質岩盤中に空気で吹込む乾式グラウチ
ング剤として、従来の超微粒子セメントとは比較になら
ない程、滲透性に優れ、且つ遮水効果の高い壁体な構築
できるグラウチング剤を提供することができる。
又、そのグラウチング剤を油性溶剤を使用した乾燥、焼
付は法で容易に製造することができる。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）水溶性シリコン樹脂と界面活性剤を含むコーティ
    ング層が、平均粒径１０μ以下、好ましくは２〜７μの
    セメント粒子の表面に焼付けられていることを特徴とす
    る乾式グラウチング剤。
  2. （２）水溶性シリコン樹脂、界面活性剤、油性溶剤の混
    合液を平均粒径２〜７μのセメントに添加して均一に混
    練し、次いで加熱して油性溶剤と水分を蒸発して乾燥焼
    付けを行い、冷却後に解砕することを特徴とする乾式グ
    ラウチング剤の製造方法。
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