JPH02302492A - 薬液の調製方法 - Google Patents

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、軟弱地盤の強化か止水などのため、地盤内に
薬液を注入する工法に関連し、調合水として海水を用い
る水ガラス系薬液の調製方法に関する。

［従来技術および問題点］ 従来、水ガラス系薬液による地盤改良の注入工法は、グ
ラウトの調合水として清水（はとんど電解質イオンを含
まない水、例えば水道水、河川、湖水、地下水等）を用
いている。このため、清水の入手の困難な海に隣接した
所や海上での注入工事では、わざわざ遠方から清水を運
んでおり施工性が悪く、また経済的にも割高になるなど
多くの問題があった。

ところで、このような海岸や海上の工事現場において、
身近に豊富にある海水をグラウトの調合水として使用す
ると、次のような理由により全く使用できないのが実情
である。

（ｉ）海水に水ガラスを加えると水ガラスの一部は白濁
状の珪酸ゲル（沈殿物）を瞬時に析出し、均一な溶液と
はならない。したがって、このような沈殿物を含有する
不均一な水ガラス系薬液は、主に砂質土を対象とする土
粒子の間隙に浸透させる溶液型薬液としては不適である
。

（１１）海水とセメントとの懸濁液に水ガラス液を加え
ると上記（１）と同じように珪酸ゲルを析出（沈殿物）
するため、水ガラス系薬液に特有の性質であるセメント
の早期（１日程度以下）強度の発現が著しく阻害され、
実用的に不適なグラウトとなり、実際には全く使用され
ていない。

即ち、このような懸濁型薬液において、セメントは水ガ
ラスの働きにより早期に強度発現を行う作用効果がある
が、海水が存在するとセメントよりも先く瞬時）に水ガ
ラスと海水中の塩類とが反応（珪酸ゲルを析出）するた
め、セメントの一期強度の発現を著しく阻害するからで
ある。

［問題点を解決するための手段］ 本発明者らは、上記した問題点に鑑み、薬液の地盤注入
工法において、調合水として海水を用いる水ガラス系薬
液の調製方法について鋭意研究した。その結果、予めゲ
ル化剤として機能する特定の１１１５質を共存させた海
水を用いることにより、水ガラスと混合しても瞬時に白
濁することなく、均一な溶液が得られる知見により、本
発明を完成するに至ったものである。即ち、本発明は、
調合水として海水を用いる水ガラス系薬液の地盤注入工
法において、現場で希釈しない水ガラス原液をＡ液とし
、海水に酸、可溶性の酸性塩およびグリオキザールから
選ばれた少なくとも１種のゲル化剤を共存させた溶液を
Ｂ液とし、Ａ液とＢ液とを混合することを特徴とする溶
液型薬液の調製方法である。

本発明のＡ液として用いる水ガラス原液とは、一般に清
水の人手が困難な工事現場に搬入された水ガラス水溶液
、即ち工事現場において清水で希釈されることなく用い
る水ガラス水溶液をいう。

このような水ガラス原液としては、従来から薬液注入工
法において用いられている水ガラス系薬液の主成分であ
り、一般に比重１．３〜１．４程度、モル比２〜４程度
の水ガラス溶液で原液そのものが圧送可能な程度の粘度
であれば特に限定しない。

また、本発明に用いる海水とは、海水そのもののほか、
海水と地下水と混ざった水など、水ガラス溶液と通常の
撹拌で珪酸ゲルを生成する範囲の海水を含有する水を合
わせて総称する。

本発明においては、調合水として用いる海水に例えばり
ん酸、硫酸などの酸；　ＮａＨＣＯｓ、ＫＨＣＯ３、Ｎ
ａ）（２ＰＯ３、Ｋ　Ｈ２Ｐ　Ｏ３、ＮａＨ３Ｏ４、Ｎ
ＨＳＯ２）Ｎ　Ｈｚ　ＨＳ　０３などの酸性塩およびグ
リオキザールから選ばれた少なくとも１種のゲル化剤を
予め共存させ、Ｂ液として用いることが極めて重要であ
る。即ち、本発明によれば、上記した如き特定物質を共
存させた海水と水ガラス原液とを混合することにより、
珪酸ゲルの沈ｉ（白濁）を生ずることなく均一な溶液が
得られ、かつ該特定物質が硬化剤として作用し所定のゲ
ルタイムを呈するため、特に地盤注入工法における溶液
型薬液として好適である。また、本発明によれば、上記
した可溶性酸性塩のゲル化剤とともにセメントを懸濁さ
せた海水と水ガラス原液とを混合することによっても、
珪酸ゲルの沈殿（析出）を生ずることなく所定のゲルタ
イムを呈し、セメントの早期強度（発現）が損なわれな
いため、地盤注入工法における懸濁型薬液として好適で
ある。

本発明において、海水は水ガラス系薬液の調合水として
所定の必要量が用いられ、また該海水に共存させる特定
物質の添加割合は、水ガラス原液との混合により硬化剤
として中和作用するに足る所定量を用いる。調合方法は
、特に制限されないが、一般にそれぞれ所定量の水ガラ
ス原液と予め特定物質を添加した海水とを別々の注入ポ
ンプで圧送し、注入ホース、注入管などにより、地盤に
注入する直前に、それらの先端部で合流する方法が好ま
しい。

［作用および効果］ 上記したように、本発明は、水ガラス系薬液の地盤注入
工法において、調合水として従来は全く実用できなかっ
た海水の使用を可能にしたものである。したがって、本
発明は、特に清水が得られ難い地域、例えば海岸、海上
あるいは離島などの現場における地盤注入工法に極めて
有用である。

さらに、本発明により調製される薬液は、海水に含有さ
れているマグネシウム塩などがゲル化剤として作用する
ため、清水を調合水とする場合に比べて、硬化剤が少量
である利点を有する。

［実施例］ 以下、本発明の実施例および比較例を示すが、本発明は
これに限定するものでない。

実施例１および比較例１ モル比３．４、比重１．３２の珪酸ナトリウム水溶液を
水ガラス原液（Ａ液）とした。また、海水に第１表にそ
れぞれ所定の示す物質を添加して溶液（Ｂ液）とした。

なお、用いた共存物質は、重炭酸ソーダ（工業用）、リ
ン酸（試薬）、重硫酸ソーダ（工業用）、グリオキザー
ル（４０％溶液）、アルミン酸ソーダ（試薬）、エチレ
ンカーボネート（工業用）ζトリアセチン（工業用）で
ある。

上記のＡ液とＢ液とを混合して、溶液型薬液を調製した
。それらの結果を第１表に示した。

第１表 第１表から、比較例として示したように、一般に清水を
調合水とする場合にゲル化剤として用いられる酢酸、エ
チレンカーボネートなどを共存させた海水は水ガラスと
混合すると瞬時に珪酸ゲルの沈殿物を生成（析出）し、
均一溶液が得られないため溶液型薬液としては不適であ
る。なお、海水にアルミン酸ソーダを添加した溶液は、
その反応生成物の沈殿物が析出するため、Ｂ液として不
適である。

これに対して、実施例１〜５に示したように、所定の共
存物質を添加した海水は、水ガラスを添加したも沈殿物
を生成せず均一な溶液が得られ、所定時間を経過後に均
一にゲル化するため、溶液型薬液として好適に使用でき
る。

実施例２および比較例２ 実施例１と同一の珪酸ナトリウム水溶液をを水ガラス原
液（Ａ液）とし、また第２表に示す清水または海水の調
合水に所定の共存物質および／または普通ポルトランド
セメント（ＯＰＣ）を添加して′？ｆＩ液（Ｂ液）とし
た。

上記のＡ液とＢ液とを混合して、懸濁型薬液を調製した
。それらの結果をゲルタイムと１日後の早期強度として
一軸圧縮強度（に３ｆ／ｃｓ”）を第２表に示した。

第２表 第２表から、調合水として清水を用いた場合には、水ガ
ラス系薬液に特有であるセメントの早期強度の発現が認
められるが海水を用いた場合には早期強度の発現が阻害
されている。また、溶液型薬液において有効であった硫
酸などを海水に共存させて調製した薬液の場合も、セメ
ントの早期強度の発現が阻害されており、懸濁型薬液と
しては不適である。

これに対して、本発明の重炭酸塩である重炭酸ソーダを
共有させた海水の場合には、セメントの早期強度の発現
が阻害されることなく、清水を用いた場合と同等な早期
強度が得られており、ｖＡ濁型薬液として好適である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）調合水として海水を用いる水ガラス系薬液の地盤注
   入工法において、現場で希釈しない水ガラス原液をＡ液
   とし、海水に酸、可溶性酸性塩およびグリオキザールか
   ら選ばれた少なくとも１種のゲル化剤を共存させた溶液
   をＢ液とし、Ａ液とＢ液とを混合することを特徴とする
   溶液型薬液の調製方法。 ２）特許請求の範囲第１項において、海水に可溶性酸性
   塩のゲル化剤とともにセメントを共存させてＢ液とする
   懸濁型薬液の調製方法