JPH0216289A

JPH0216289A - 気泡止水剤

Info

Publication number: JPH0216289A
Application number: JP16644988A
Authority: JP
Inventors: Shigeru Iijima; 茂飯島
Original assignee: Dai Ichi Kogyo Seiyaku Co Ltd
Current assignee: DKS Co Ltd
Priority date: 1988-07-04
Filing date: 1988-07-04
Publication date: 1990-01-19

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】

本発明は、各種土木工事において一時的に止水層を地中
に形成し、必要なくなった時点で止水層を除去できる気
泡止水剤およびその工法に関するものである。

【従来の技術】

従来、根切り工事、シールド工事などに際し、地下水位
の高い地盤に掘削工事等を行うには、該地盤の土砂を全
部掘削除去して流出する地下水を汲み上げるか、或は地
中に注入管を挿入し、セメントミルク又は凝固性薬剤を
注入するカーテングラウト工法や薬液注入工法が採用さ
れていた。

【従来技術の問題点】

しかし、上のような在来の止水工法では、工期工費とも
に嵩み、特にカーテングラウト工法では確実に連続した
止水壁を形成させるのが困難であり、また薬液注入工法
では、使用薬剤に環境保全上の制約を受け、劇物や弗素
化合物を含まない水ガラス系薬液のみしか使用できない
。また別に、ベントナイト泥水等を用いて掘削し地中に壁
状の溝を作り、この泥水をコンクリートで置換すること
により連続上氷壁を形成する方法もあるが、形成された
止水壁の撓み性不足等の欠点がある。更に、ベントナイト泥水等を用いて構築した地中の壁状
の溝に加熱アスファルト混合物を充填する方法もあるが
、これは加熱を必要とする点で施工管理上欠点があり、
その上、充填途中で硬化が起きる恐れがある。なお以上全既知工法に共通して、工事終了後。止水が不要となっても半永久的に不透水層が存在するこ
とになるため、周辺部の井戸木枯れや地盤沈下を生じる
懸念がある。地中に気泡を注入して地盤の透水性を低下させる工法も
提案されているが、単に気泡を注入しても短時間に気泡
が消失して効果が失なわれてしまう、この対策として、
デンプン、ＰＶＡ等の保護コロイド剤を併用して気泡を
安定化させることも考えられるが根本的に破泡を防止で
きず、逆に粘度増加によって注入が難しくなる欠点があ
る。

【発明が解決しようとする課題】

以上の実情に鑑み１本発明は水溶性高分子化合物、ゲル
化剤、起泡剤及び再生剤を用いることによって従来工法
の欠点を除いた新規な気泡止水剤、再生剤及びそれらを
使用する工法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

すなわち、本発明は水溶性高分子化合物、ゲル化剤、起
泡剤の混合液を発泡させた後、地中で固化させて不透水
層を形成し止水する。モして止水の必要なくなった時点
で固化気泡部に再生剤を注入して元の状態（透水性地盤
）にもどすことのできる気泡止水、再生剤及びそれらを
使用する工法である。注入方法としては、アースオーガー等で地中を攪拌しな
がら ■水溶性高分子化合物を含む発泡液にゲル化剤、ゲルタ
イム調整剤を加え注入する方法■水溶性高分子化合物を
含む発泡液とゲル化剤液を地中に別々に２液を注入して
地中で攪拌混合してゲル化させる方法 ■水溶性高分子化合物、起泡剤、ゲル化剤、ゲルタイム
調整剤等の混合液を地中部で圧縮空気で発泡させながら
攪拌混合してゲル化させる方法等を適宜選択することができる。本発明に使用する起泡剤には、カチオン性以外の高発泡
性すべての薬剤が使用できる６例えば石鹸、アルキルサ
ルフェート、アルキルフォスフェート、ポリオキシエチ
レンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルア
リルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルエーテルサ
ルフェート、ポリエチレングリコールポリプロピレング
リコールブロックボリマー、石油スルホン酸、ソルビタ
ン脂肪酸エステル、両性活性剤としてはベタイン型両性
活性剤（ラウリルジメチルベタイン等）やアミノ酸型両
性活性剤（ラウリルアミノプロピオン酸メチル等）があ
げられる。その他高度に発泡して安定性のある気泡が得られるもの
であれば使用できる。添加量としては有効成分０．０１
〜２％で使用する。　０．０１％以下では起泡後の気泡
が不安定で破泡しやすく、２％以上では起泡が阻害され
る場合もあり、又コスト的にも高くなるので好ましくな
い。水溶性高分子化合物には分子中に極性基を有し、多価金
属と結合しゲルを形成できるものが使用できる。高粘度を有するものは少量でゲルを形成するので経済的
に有利である。しかし、強いゲルを得るには低粘度を有
するものを多量に使用することで達成できる。地中に形
成したゲルが経時によって自然に劣化したり、バクテリ
アによって分解するものが好ましい。例えばカルボキシルメチルセルロース（ＣＭＣ）塩、硫
酸セルロース、スルフオアルキルセルロース等のセルロ
ース誘導体、アルギン酸塩、サイリュウガム等の天然多
糖類又はバクテリアの菌体外多糖類のキサンタンガム、
ラムザンガム、プルラン等があげられる。他にポリアクリル酸塩、アクリル酸と他のビニル単量体
との共重合物、ビニルスルフォン酸、２アクリルアミド
２メチルプロパンスルフォンの重合体塩および他のビニ
ルｌｉ　ｆｆｉ体との共重合物も使用可能である。これらの塩にはナトリウム、カリウム、アンモニウム塩
を用いる。添加量としては　０．３〜５．０％で使用され，０．３
％以下ではゲル化させた後の強度が低く、上水効果が得
られにくく、５．０％以上では液粘度が高く起泡させる
のが困難である。又、高粘度になると圧送も困難になる
。ゲル化剤には多価金属塩を０．０１〜２％で使用する０
例えば、塩化力ルシュウム、リン酸力ルシュウム、クエ
ン酸力ルシュウム、塩化バリウム、硫酸鉄、酢酸アルミ
、酒石酸アルミ、明ばん等があげられる。ゲルタイムの調整方法として以下説明するゲルタイム調
整剤を使用するが、一つにはｐＨを変えることによって
行われ、ｐＨを高くするとゲル化は遅くなり、ｐ　Ｈ１
０以上ではほとんどゲル化しない、ここで、ｐＨの調整
は酸やアルカリおよび酸性塩、アルカリ墳の添加で行え
る。もう一つには２価、３価金属イオンと結合できるよ
うなキレート剤を添加して調整する方法である。ここで
キレート剤とは例えばリン酸塩、ポリリン酸塩、ＥＤＴ
Ａ（エチレンジアミンテトラアセテート）等があげられ
る。添加量は０〜１．０％使用されるが、これも水溶性
高分子の種類、濃度、設定ゲルタイムによって決定する
のが好ましい、再生剤としてはアルカリ性物質、例えば
カセイソーダ、カセイカリ、炭酸ソーダ、アンモニア水
溶液等があげられ、ゲル化部に注入するか又は注入攪拌
混合することで達成できる。また酵素によってもゲルを
分解することが可能であり、結果的に透水性ｉＩ！！盤
にもどすことができる。

【作用】

本発明によれば目的に応じてゲルの強さをＷＲ整し、半
永久的に止水することもできるし、経時的に止水性を失
わしめることもできる。また必要な場合には、積極的に
再生剤を加えて止水層を破壊して、透水性を回復するこ
ともできる。

【実施例】

以下、実施例を掲げ発明をより具体的に説明するが、各
側は当然説明用のものであって、発明思想の内包・外延
を画するものではない。実施例１゜各種水溶性高分子化合物１％水溶液に所定量のゲル化剤
、ゲルタイム調整剤を添加し、溶解掻起泡剤としてラウ
リルアルコールエチレンオキサイド２モル付加物サルフ
ェー）Ｎａ塩を０．２％（有効成分換′ｘ）加えた。この混合液をラボデイスパーＬ型（特殊機化工業製）に
て１１００００ｒｐで１０分間攪拌して５倍発泡液（液
体の体積の５倍容積）を調整した。豊浦標準砂（豊浦硅石工業製）に上記発泡液を４０容量
％混合した後、これに下部に金網を敷いた直径２０ｃ■
の円筒管に２０ｃｍの厚みに入れて５時間静置した。上
部から圧力０．５Ｋｇ／ｃｍ２の空気で３０分間加圧し
て下部から漏れ出る状態を観察した。又別に上部発泡液を容器に入れ、傾けても流動しなくな
る状態になった点をゲルタイムとした。結果は第１表の通りであった。本発明例は完全に止水できるが、対照例は砂内液が圧力
で押し出され、水の漏出に続き空気が噴出する現象（噴
発）が見られた。実施例２実施例１の本発明例（１）〜（５）を容器から取出し、
１％炭酸ソーダ水溶液をゲル化砂に対し、１容量／容量
％添加し１０分間混合した後、再度円筒容器に２０ｃｍ
の厚みに詰めた。１時間後上部から圧力０．５　Ｋｇ　／　ｃｒｓ”の空
気を加圧すると２５〜４０秒ですべて噴発し透水性が回
復できた。実施例３実際の地層に対して本発明のゲル化気泡による止水を行
った。滞水砂層（透水係数ｋ　＝　１．０４Ｘ１０−Ｌ
ｃｍ／５ｅｅ）にアースオーガマシン（径８０ｈｍφ）
に攪拌しながら、実施例１の本発明例（１）の５倍発泡
液を対象土砂１ｍ３当り４００１圧入し、攪拌して混合
した。３日後ゲル気泡を注入した部分の透水係数はに＝　　７
．２Ｘ　１０’　ｃｓ／ｓｅｅと著しく低下した。次に不透水化した部分を上記アースオーガマシンで攪拌
しながら１％炭酸ソーダ水溶液を対象土砂１ｍ３当り１
００文注入した。２４時間経過後の注入品透水係数はｋ
　＝　　４．６ｘ　Ｉｎ−３ｃｍ／ｓｅｃと再び増加し
、透水性を回復した。

【発明の効果】

本発明により以下のような効果が発現する。 ■発泡させると容積が数１００倍にも増加させることが
でき、薬剤コストを大幅に低下できる。 ■細部まで気泡が侵入するので不透水性の高い層を形成
、できる。 ■安全性の高い材料を選択使用でき、地下水汚染が少い
。 ■地盤に応じた処方の選定が容易である。（透水性の度
合によって配合率、材料を変えることができる） ■地盤改良効果（崩壊地盤を固める）が得られる。特許出願人　第一工業製薬株式会社

Claims

【特許請求の範囲】１、水溶性高分子化合物、起泡剤及びゲル化剤を必須成
分とすることを特徴とする気泡止水剤２、請求項１記載の剤を用いる気泡止水工法。３、請求項１記載の剤により形成された不透水層を再生
剤を使用することにより透水性を回復させる気泡透水回
復工法。