JPH0315509B2 - - Google Patents
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Description
本発明は金属カチオンを含有する廃棄物の貯留
槽の隔離遮蔽方法に関する。 本発明は、特に該金属カチオンが環境媒質中に
移動することを防止、即ち抑制することを可能と
する特殊なグラウトを使用する方法を提供するこ
とにある。 本方法において使用するグラウトは、特に水力
学的バリヤーを実現することを可能とするもので
あり、該バリヤーは様々な特性の土壌内で重金属
カチオンを維持する性質を有する。 工業的廃棄物の保護は、環境媒質の汚染を防止
するという観点から、並びに場合によつては貯蔵
場所に近接する人工密集地に対し特に重大な被害
を及ぼすことを防止するという観点から極めて重
要である。 現実に、極めて厳重に調整された方策が必要と
される放射性廃棄物の貯蔵をみると、工業的廃棄
物の貯蔵は、貯蔵槽と環境媒質との間に防護用遮
蔽板を設けるように、該貯蔵槽の周辺に水力学的
バリヤーを形成することにより実現している。 しかしながら、この種の遮蔽板は、しばしば鉛
および／または水銀などの有毒な重金属カオンの
移動を阻止することができない。 更に、この種の設備にあつては、この遮蔽板が
割れた場合に貯蔵槽に向つて環境媒質が循環する
ように、該遮蔽板内部の水位を自然水位よりも低
い値に維持しておくことがよいとされている。 また、良好な水位を保証し、遮蔽板の割れに伴
う大量の漏れを予測するように定常的に貯蔵槽を
制御しなければならない。 放射性廃棄物の貯蔵域においては、欧州特許第
0081403号により、特殊な注入グラウトを使用す
る方法が提案された。このグラウトは水1000重量
部につき以下の成分を含んでいる。 (i) 40〜400重量部のセメント、 (ii) 80〜1000重量部の、モンモリロナイト、イラ
イトおよびバーミキユライトからなる群から選
ばれる少なくとも１種の粘土質、および (iii) 25〜1200重量部の天然または人造のプゾラン
および／またはビーゼルグール。 かかる組成のために、該グラウトは放射性イオ
ンに対して特に有効なバリヤーを形成するのに必
要なすべての要求特性を呈することになる。 しかしながら、同様にその組成の故に、該グラ
ウトは鉛および／または水銀などの有毒な重質カ
チオンの移動を阻止できない。 本発明における特殊なグラウトは、逆にある種
の添加物の添加により、環境の良好な安全性を保
証しつつ工業的廃棄物の貯蔵条件を改善しかつ変
化することを可能とする。これらの添加物は不溶
性もしくは極めて難溶性の化合物の形成を伴わな
いが、逆に沈殿することによつてコンクリートの
孔もしくは微小孔を詰まらせ、その結果コンクリ
ートを緻密化するばかりでなく、その不透過性を
も改善する。 これらの添加物を主成分とするグラウトは同時
に水不透過性と金属カチオンを維持する性質とを
併せもつ遮蔽板を実現することを可能とす。この
遮蔽板は岩床の割れまたは間隙を満たすために注
入により土壌を含浸することにより得られ、これ
は金属カチオンに対して化学的に活性である。 これらのグラウト用添加物は金属イオンに対し
て２つの様式で作用する。即ち、まず不溶性化合
物を形成して貯蔵槽内のイオンの濃度を減じるの
に寄与し、固相中のイオンの含有量を増大させ、
かつ同様に吸着により不溶性化合物はグラウトの
ある成分特に大きな比表面積を有するシリカによ
り遮蔽板内に侵入するにつれて固定される。 更に、上記のように、形成された不溶性化合物
はコンクリートの孔もしくは微小孔を詰まらせる
ことにより緻密性を増大する。 本発明は土壌内の廃棄物貯蔵槽の隔離遮蔽方法
を提供することにあり、該方法は少なくとも１つ
のバリヤーまたは遮蔽板を形成することにより該
貯蔵槽を孤立させ、重金属イオンを保持すること
からなり、これは土壌の空隙もしくは貯蔵槽を取
巻く土壌の一部の岩床の割れにグラウトを注入す
ることにより達成され、該グラウトは水1000重量
部当たり以下の成分を含む。 (i) 60〜500重量部のセメント、 (ii) 25〜500重量部の粘土質、 (iii) ０〜800重量部の天然または人工シリカ製品。 更に混合状態で存在する、重金属カチオン保持用
の成分 (a) ２〜60重量部の炭酸ナトリウム、および (b) 0.5〜20重量部のアルカリ金属ピロ燐酸塩お
よび／またはアルカリ金属の酒石酸塩をも含有
する。 グラウト内に一方では炭酸ナトリウムを、他方
でアルカリ金属ピロ燐酸塩および／またはアルカ
リ金属の酒石酸塩を含有させたことにより、重金
属カチオンとの反応が生じ、水不溶性のもしくは
極めて難溶性の塩が形成される。 好ましい一態様によれば、アルカリ金属ピロ燐
酸塩はピロ燐酸ナトリウムであり、好ましいアル
カリ金属酒石酸塩は酒石酸カリウムである。 本発明の方法において使用するグラウトがピロ
燐酸ナトリウムと酒石酸カリウムとの混合物を含
む場合、該混合物は３〜15重量部の範囲内で含ま
れ、比即ちピロ燐酸塩／酒石酸塩は一般に３：１
〜15：１の範囲内にあり、好ましくは５：１〜
10：１の範囲内にある。 本発明によるグラウトは、特に有害なある種の
金属カチオン、特に鉛（Pb2+）および水銀
（Hg+およびHg2+）を維持するために極めて有効
である。 不溶性塩の形成は一方では金属カチオンと炭酸
ナトリウムとの反応および他方では金属カチオン
とピロ燐酸ナトリウムおよび／または酒石酸カリ
ウムとの反応に基くものである。 特に鉛にいていえば、不溶性塩の形成は以下の
ような反応式に従つて炭酸ナトリウムとピロ燐酸
ナトリウムとにより同時に行われる。 Pb2+（aq）＋Na2CO3（aq）→PbCO3＋2Na+
（aq） 3Pb2+（aq）＋2Na2CO3（aq）＋２（OH）→
2PbCO3，Pb（OH）2＋4Na+（aq） 3Pb2+（aq）＋Na2H2P2O7，H2O（aq）→
Pb2P2O7＋2Na+（aq）＋２（H3O） 2Pb2+（aq）＋Na2H2P2O7，H2O（aq）→
Pb2P2O7，H2O＋2Na+（aq）＋２（H3O） 形成される化合物は天然白鉛鉱（PbCO3）で
あり、その20℃における溶解度は水100ｇに対し
て1.1×10-4ｇ（約1ppm）である。ハイドロセル
サイト（2PbCO3・Pb（OH）2）は水不溶性であ
り、ピロ燐酸塩（Pb2P2O7およびPb2P2O7・
H2O）は同様に水不溶性である。 水銀（Hg+）の場合についてみると、不溶性化
合物の形成は、炭酸ナトリウムと酒石酸カリウム
の存在下で、以下のような反応式に従う反応によ
つて行われる。 2Hg+（aq）＋Na2CO3（aq）→Hg2CO3＋2Na+
（aq） 2Hg+（aq）＋K2C4H4O6，1/2H2O（aq）→
Hg2C4H4O6＋2K+（aq）＋1/2H2O 炭酸第一水銀（Hg2CO3）は水100ｇに対して
4.5×10-6ｇ（約0.05ppm）の溶解度を示し、酒石
酸水銀は水不溶性である。 水銀（Hg2+）についていえば、以下のような
反応式に従つて、炭酸ナトリウムが介入すること
により不溶性塩が形成される。 3Hg2+＋2Na2CO3（aq）→HgCO3・2HgO＋
6Na+（aq）＋2CO2 生成する炭酸水銀（HgCO3・2HgO）は水不溶
性である。 グラウト組成物中に存在する炭酸ナトリウムは
不溶性化合物の形成にとつて全く好ましく、同様
にシリカ質生成物の活性化剤としての機能をも果
す。 本発明によれば、グラウト内に存在するシリカ
質生成物は分散状態にあり、即ち単位重量当たり
の極めて大きな表面積を有し、好ましくは3000
cm2／ｇ以上の比表面積を有する。 使用するシリカ質生成物の大きな比表面積は、
遮蔽体内に侵入するにつれて形成される不溶性生
成物の吸収を極めて容易なものとする。 使用するシリカ質生成物は、場合によつては純
シリカ、好ましくは特殊な珪酸塩、フライアツシ
ユなどで構成されるプゾランなどの、少なくとも
80〜90重量％のSiO2を含有する生成物であつて
もよい。 水の存在下で、プゾラン型のシリカは水酸化カ
ルシウムを固定して、水力学的特性を有する安定
な化合物を形成することを可能とする。かくし
て、遊離石灰はセメントの珪酸二カルシウムおよ
び三カルシウムの水和の際に、、グラウト内に存
在するシリカおよびフライアツシユのアルミナと
弱く結合して、不溶性の珪酸カルシウムおよびア
ルミン酸カルシウムを形成する。これは結晶組織
の安定性を増大させるのに有効であり、また水力
学特性を改善するのに有利であり、弾性を保持す
ることを可能とする。 その上、プゾランなどのシリカの添加により、
アルカリ化合物の遊離によるグラウトの固化の際
に発生し易い収縮現象を防止する。即ち、該アル
カリ化合物は前記プゾランにより吸収される。 使用するセメントは本質的に珪酸二カルシウム
および三カルシウム、アルミン酸三カルシウム、
第二鉄相および石こうより構成される。このセメ
ントとしては種々のもの、例えばポルトランドセ
メント並びに例えばある量の高炉スラグあるいは
フライアツシユを含有するセメント、商品名
CLK（少なくとも80％のスラグを含有するセメン
トおよびCPJ（70〜80％のクリンカーを含有する
セメントとして市販されているセメントなどを使
用することができる。 セメントの量は60〜650重量部の範囲内で変え
ることができ、これは金属カチオンの繊維特性を
有する遮蔽体により付与しようとする機械抵抗の
関数として変化する。 使用する粘土はベントナイト、カオリン、モン
モリロナイト、アタルパジヤイト、イライトまた
はバーミキユライトからなる群から選ばれる天然
の粘土である。 これらのコロイド的性質により、セメントの懸
濁安定性が保証される。 本発明の方法のグラウトは土壌の特性に対して
グラウトのレオロジー因子を付与するという観点
から、同様にいくつかの添加物を含むことができ
る。かくして、本発明のグラウトは例えば塩化カ
ルシウムなどの硬化促進剤あるいはリグノ亜硫酸
ナトリウムなどの硬化遅延剤を、最良のレオロジ
ー特性を達成すべく粘土−剛性フアクターを改善
するために添加することができる。 これら種々の添加物の量は、本発明によれば一
般に水1000重量部につき５〜50重量部の範囲内で
ある。 粘土およびセメントの量は、グラウトを注入す
べき土壌の特性に応じて決められる。 実際のところ、グラウトの固化中に、応力−変
形関係を調べてみると、カーブの異る屈曲部に対
応する以下のような３つの領域が現れる。 ａ 弾性領域における変形、 ｂ 可塑領域での変形、および ｃ クリープ領域。 全体として横方向に作用する応力に対して良好
な耐割れ性を保証するためには、グラウトは可塑
変形領域内で使用する必要があり、これによつて
割れを生ずることなしに変形させることが可能と
なる。かくして、グラウトで構成される遮蔽体
は、地震震などの天然または人工の振動現象に対
する補足的な耐性を示すようになる。 本発明によれば、同様にグラウトの十分な安定
性を確保するために、その様々な成分の含有量を
調節することができる。 事実、土壌中の廃棄物貯蔵設備において使用す
べく、地盤の割れ目にグラウトを注入する際、グ
ラウトを十分に割れ目内に侵入させて、例えば貯
蔵設備に高い耐久性を保証する厚さ10mのバリヤ
を得るためには、グラウトは十分に高い安定性を
有するものでなければならない。 土壌中へのグラウトの注入は、一般に５〜20バ
ールの圧力下にて公知の注入装置によつて実施す
る。グラウトの粘度は処理すべき土壌の性質に応
じて変えられる。また、土壌の間隙または割れ目
を充填するためには圧力が掛けられる。 以下の第１表〜第３表に、本発明の方法におい
て使用するのに適した種々の型のグラウトを総め
た。 第１表において、グラウトNos1〜４は、特に
自己硬化型の泥土状態にある土地を掘つて遮蔽体
を実現するのに適しており、グラウトNos1およ
び２はPb2+イオンを確実に保持し、グラウト
Nos3および４はHg+およびHg2+イオンを確実に
保持する。 これらのグラウトにおいては、好ましくはセメ
ントとして商品名CLK45の下に市販されている
ものを使用し、粘土としてはモンモリロナイト
を、またシリカ質生成物としてグラウトNos2お
よび４ではヒユームドシリカを、更にグラウト
Nos1および３ではフライアツシユを使用する。 グラウトNos1〜４には、また処理すべき土壌
の特性に応じて選ばれる流動化剤および／または
硬化遅延剤を添加することができる。 第２表において、グラウトNos5〜12は、特に
割れ目を有する岩盤で構成される土壌を処理する
のに適しており、グラウトNos5〜８はPb+イオ
ンを保持する特性を有し、グラウトNos9〜12は
Hg+およびHg2+イオンを保持する性質を有して
いる。 グラウトNos.7，８，11および12ではセメント
CLKを使用し、またグラウトNos.5，６，９およ
び10ではセメントCPAを使用している。グラウ
トNos.5，７，９および11用のシリカ質生成物と
してはフライアツシユが使用され、またグラウト
Nos.6，８，10および12ではヒユームドシリカが
使用されている。 第３表において、グラウトNos.13〜18は、特
に土壌内に存在する大きな間隙を充填するのに適
しており、これらはPb+イオンおよびHg+並びに
Hg2+イオンを同時に確実に保持できる。 これらグラウトにおいて、セメントとしてはス
ラグを80％含有する生成物に相当する商品名
CLK45として市販されているものを使用し、粘
土とてはモンモリロナイトを、またシリカ質生成
物としてはグラウトNos.13および16ではフライ
アツシユを、グラウトNos.15および18ではヒユ
ームドシリカを、更にグラウトNos.14および17
ではフライアツシユ（90％）とヒユームドシリカ
（10％）との混合物を使用した。 理解されるように、第３表に示したグラウト
Nos.13〜18は、第１表および第２表に示したグ
ラウトより著しく高い乾物含量を有している。そ
のために、大きな間隙を充填するのに適したもの
となつている。しかしながら、特に第１表に示し
た乾物含量の低いグラウトは逆に微小間隙を充填
するのに適している。 種々のテストにより、種々の有毒な重金属、特
に鉛および水銀などのカチオンを保持する上で、
本発明により得られた遮蔽体の奏する大きな有効
性を示すことができたが、本発明はこれらのカチ
オンによつて何等制限されるものではない。 本発明の方法では、更にプラスチツクコンクリ
ートまたは高強度コンクリートを得るために、小
石、砂などの骨材を含有するグラウトを用いるこ
とが可能である。
槽の隔離遮蔽方法に関する。 本発明は、特に該金属カチオンが環境媒質中に
移動することを防止、即ち抑制することを可能と
する特殊なグラウトを使用する方法を提供するこ
とにある。 本方法において使用するグラウトは、特に水力
学的バリヤーを実現することを可能とするもので
あり、該バリヤーは様々な特性の土壌内で重金属
カチオンを維持する性質を有する。 工業的廃棄物の保護は、環境媒質の汚染を防止
するという観点から、並びに場合によつては貯蔵
場所に近接する人工密集地に対し特に重大な被害
を及ぼすことを防止するという観点から極めて重
要である。 現実に、極めて厳重に調整された方策が必要と
される放射性廃棄物の貯蔵をみると、工業的廃棄
物の貯蔵は、貯蔵槽と環境媒質との間に防護用遮
蔽板を設けるように、該貯蔵槽の周辺に水力学的
バリヤーを形成することにより実現している。 しかしながら、この種の遮蔽板は、しばしば鉛
および／または水銀などの有毒な重金属カオンの
移動を阻止することができない。 更に、この種の設備にあつては、この遮蔽板が
割れた場合に貯蔵槽に向つて環境媒質が循環する
ように、該遮蔽板内部の水位を自然水位よりも低
い値に維持しておくことがよいとされている。 また、良好な水位を保証し、遮蔽板の割れに伴
う大量の漏れを予測するように定常的に貯蔵槽を
制御しなければならない。 放射性廃棄物の貯蔵域においては、欧州特許第
0081403号により、特殊な注入グラウトを使用す
る方法が提案された。このグラウトは水1000重量
部につき以下の成分を含んでいる。 (i) 40〜400重量部のセメント、 (ii) 80〜1000重量部の、モンモリロナイト、イラ
イトおよびバーミキユライトからなる群から選
ばれる少なくとも１種の粘土質、および (iii) 25〜1200重量部の天然または人造のプゾラン
および／またはビーゼルグール。 かかる組成のために、該グラウトは放射性イオ
ンに対して特に有効なバリヤーを形成するのに必
要なすべての要求特性を呈することになる。 しかしながら、同様にその組成の故に、該グラ
ウトは鉛および／または水銀などの有毒な重質カ
チオンの移動を阻止できない。 本発明における特殊なグラウトは、逆にある種
の添加物の添加により、環境の良好な安全性を保
証しつつ工業的廃棄物の貯蔵条件を改善しかつ変
化することを可能とする。これらの添加物は不溶
性もしくは極めて難溶性の化合物の形成を伴わな
いが、逆に沈殿することによつてコンクリートの
孔もしくは微小孔を詰まらせ、その結果コンクリ
ートを緻密化するばかりでなく、その不透過性を
も改善する。 これらの添加物を主成分とするグラウトは同時
に水不透過性と金属カチオンを維持する性質とを
併せもつ遮蔽板を実現することを可能とす。この
遮蔽板は岩床の割れまたは間隙を満たすために注
入により土壌を含浸することにより得られ、これ
は金属カチオンに対して化学的に活性である。 これらのグラウト用添加物は金属イオンに対し
て２つの様式で作用する。即ち、まず不溶性化合
物を形成して貯蔵槽内のイオンの濃度を減じるの
に寄与し、固相中のイオンの含有量を増大させ、
かつ同様に吸着により不溶性化合物はグラウトの
ある成分特に大きな比表面積を有するシリカによ
り遮蔽板内に侵入するにつれて固定される。 更に、上記のように、形成された不溶性化合物
はコンクリートの孔もしくは微小孔を詰まらせる
ことにより緻密性を増大する。 本発明は土壌内の廃棄物貯蔵槽の隔離遮蔽方法
を提供することにあり、該方法は少なくとも１つ
のバリヤーまたは遮蔽板を形成することにより該
貯蔵槽を孤立させ、重金属イオンを保持すること
からなり、これは土壌の空隙もしくは貯蔵槽を取
巻く土壌の一部の岩床の割れにグラウトを注入す
ることにより達成され、該グラウトは水1000重量
部当たり以下の成分を含む。 (i) 60〜500重量部のセメント、 (ii) 25〜500重量部の粘土質、 (iii) ０〜800重量部の天然または人工シリカ製品。 更に混合状態で存在する、重金属カチオン保持用
の成分 (a) ２〜60重量部の炭酸ナトリウム、および (b) 0.5〜20重量部のアルカリ金属ピロ燐酸塩お
よび／またはアルカリ金属の酒石酸塩をも含有
する。 グラウト内に一方では炭酸ナトリウムを、他方
でアルカリ金属ピロ燐酸塩および／またはアルカ
リ金属の酒石酸塩を含有させたことにより、重金
属カチオンとの反応が生じ、水不溶性のもしくは
極めて難溶性の塩が形成される。 好ましい一態様によれば、アルカリ金属ピロ燐
酸塩はピロ燐酸ナトリウムであり、好ましいアル
カリ金属酒石酸塩は酒石酸カリウムである。 本発明の方法において使用するグラウトがピロ
燐酸ナトリウムと酒石酸カリウムとの混合物を含
む場合、該混合物は３〜15重量部の範囲内で含ま
れ、比即ちピロ燐酸塩／酒石酸塩は一般に３：１
〜15：１の範囲内にあり、好ましくは５：１〜
10：１の範囲内にある。 本発明によるグラウトは、特に有害なある種の
金属カチオン、特に鉛（Pb2+）および水銀
（Hg+およびHg2+）を維持するために極めて有効
である。 不溶性塩の形成は一方では金属カチオンと炭酸
ナトリウムとの反応および他方では金属カチオン
とピロ燐酸ナトリウムおよび／または酒石酸カリ
ウムとの反応に基くものである。 特に鉛にいていえば、不溶性塩の形成は以下の
ような反応式に従つて炭酸ナトリウムとピロ燐酸
ナトリウムとにより同時に行われる。 Pb2+（aq）＋Na2CO3（aq）→PbCO3＋2Na+
（aq） 3Pb2+（aq）＋2Na2CO3（aq）＋２（OH）→
2PbCO3，Pb（OH）2＋4Na+（aq） 3Pb2+（aq）＋Na2H2P2O7，H2O（aq）→
Pb2P2O7＋2Na+（aq）＋２（H3O） 2Pb2+（aq）＋Na2H2P2O7，H2O（aq）→
Pb2P2O7，H2O＋2Na+（aq）＋２（H3O） 形成される化合物は天然白鉛鉱（PbCO3）で
あり、その20℃における溶解度は水100ｇに対し
て1.1×10-4ｇ（約1ppm）である。ハイドロセル
サイト（2PbCO3・Pb（OH）2）は水不溶性であ
り、ピロ燐酸塩（Pb2P2O7およびPb2P2O7・
H2O）は同様に水不溶性である。 水銀（Hg+）の場合についてみると、不溶性化
合物の形成は、炭酸ナトリウムと酒石酸カリウム
の存在下で、以下のような反応式に従う反応によ
つて行われる。 2Hg+（aq）＋Na2CO3（aq）→Hg2CO3＋2Na+
（aq） 2Hg+（aq）＋K2C4H4O6，1/2H2O（aq）→
Hg2C4H4O6＋2K+（aq）＋1/2H2O 炭酸第一水銀（Hg2CO3）は水100ｇに対して
4.5×10-6ｇ（約0.05ppm）の溶解度を示し、酒石
酸水銀は水不溶性である。 水銀（Hg2+）についていえば、以下のような
反応式に従つて、炭酸ナトリウムが介入すること
により不溶性塩が形成される。 3Hg2+＋2Na2CO3（aq）→HgCO3・2HgO＋
6Na+（aq）＋2CO2 生成する炭酸水銀（HgCO3・2HgO）は水不溶
性である。 グラウト組成物中に存在する炭酸ナトリウムは
不溶性化合物の形成にとつて全く好ましく、同様
にシリカ質生成物の活性化剤としての機能をも果
す。 本発明によれば、グラウト内に存在するシリカ
質生成物は分散状態にあり、即ち単位重量当たり
の極めて大きな表面積を有し、好ましくは3000
cm2／ｇ以上の比表面積を有する。 使用するシリカ質生成物の大きな比表面積は、
遮蔽体内に侵入するにつれて形成される不溶性生
成物の吸収を極めて容易なものとする。 使用するシリカ質生成物は、場合によつては純
シリカ、好ましくは特殊な珪酸塩、フライアツシ
ユなどで構成されるプゾランなどの、少なくとも
80〜90重量％のSiO2を含有する生成物であつて
もよい。 水の存在下で、プゾラン型のシリカは水酸化カ
ルシウムを固定して、水力学的特性を有する安定
な化合物を形成することを可能とする。かくし
て、遊離石灰はセメントの珪酸二カルシウムおよ
び三カルシウムの水和の際に、、グラウト内に存
在するシリカおよびフライアツシユのアルミナと
弱く結合して、不溶性の珪酸カルシウムおよびア
ルミン酸カルシウムを形成する。これは結晶組織
の安定性を増大させるのに有効であり、また水力
学特性を改善するのに有利であり、弾性を保持す
ることを可能とする。 その上、プゾランなどのシリカの添加により、
アルカリ化合物の遊離によるグラウトの固化の際
に発生し易い収縮現象を防止する。即ち、該アル
カリ化合物は前記プゾランにより吸収される。 使用するセメントは本質的に珪酸二カルシウム
および三カルシウム、アルミン酸三カルシウム、
第二鉄相および石こうより構成される。このセメ
ントとしては種々のもの、例えばポルトランドセ
メント並びに例えばある量の高炉スラグあるいは
フライアツシユを含有するセメント、商品名
CLK（少なくとも80％のスラグを含有するセメン
トおよびCPJ（70〜80％のクリンカーを含有する
セメントとして市販されているセメントなどを使
用することができる。 セメントの量は60〜650重量部の範囲内で変え
ることができ、これは金属カチオンの繊維特性を
有する遮蔽体により付与しようとする機械抵抗の
関数として変化する。 使用する粘土はベントナイト、カオリン、モン
モリロナイト、アタルパジヤイト、イライトまた
はバーミキユライトからなる群から選ばれる天然
の粘土である。 これらのコロイド的性質により、セメントの懸
濁安定性が保証される。 本発明の方法のグラウトは土壌の特性に対して
グラウトのレオロジー因子を付与するという観点
から、同様にいくつかの添加物を含むことができ
る。かくして、本発明のグラウトは例えば塩化カ
ルシウムなどの硬化促進剤あるいはリグノ亜硫酸
ナトリウムなどの硬化遅延剤を、最良のレオロジ
ー特性を達成すべく粘土−剛性フアクターを改善
するために添加することができる。 これら種々の添加物の量は、本発明によれば一
般に水1000重量部につき５〜50重量部の範囲内で
ある。 粘土およびセメントの量は、グラウトを注入す
べき土壌の特性に応じて決められる。 実際のところ、グラウトの固化中に、応力−変
形関係を調べてみると、カーブの異る屈曲部に対
応する以下のような３つの領域が現れる。 ａ 弾性領域における変形、 ｂ 可塑領域での変形、および ｃ クリープ領域。 全体として横方向に作用する応力に対して良好
な耐割れ性を保証するためには、グラウトは可塑
変形領域内で使用する必要があり、これによつて
割れを生ずることなしに変形させることが可能と
なる。かくして、グラウトで構成される遮蔽体
は、地震震などの天然または人工の振動現象に対
する補足的な耐性を示すようになる。 本発明によれば、同様にグラウトの十分な安定
性を確保するために、その様々な成分の含有量を
調節することができる。 事実、土壌中の廃棄物貯蔵設備において使用す
べく、地盤の割れ目にグラウトを注入する際、グ
ラウトを十分に割れ目内に侵入させて、例えば貯
蔵設備に高い耐久性を保証する厚さ10mのバリヤ
を得るためには、グラウトは十分に高い安定性を
有するものでなければならない。 土壌中へのグラウトの注入は、一般に５〜20バ
ールの圧力下にて公知の注入装置によつて実施す
る。グラウトの粘度は処理すべき土壌の性質に応
じて変えられる。また、土壌の間隙または割れ目
を充填するためには圧力が掛けられる。 以下の第１表〜第３表に、本発明の方法におい
て使用するのに適した種々の型のグラウトを総め
た。 第１表において、グラウトNos1〜４は、特に
自己硬化型の泥土状態にある土地を掘つて遮蔽体
を実現するのに適しており、グラウトNos1およ
び２はPb2+イオンを確実に保持し、グラウト
Nos3および４はHg+およびHg2+イオンを確実に
保持する。 これらのグラウトにおいては、好ましくはセメ
ントとして商品名CLK45の下に市販されている
ものを使用し、粘土としてはモンモリロナイト
を、またシリカ質生成物としてグラウトNos2お
よび４ではヒユームドシリカを、更にグラウト
Nos1および３ではフライアツシユを使用する。 グラウトNos1〜４には、また処理すべき土壌
の特性に応じて選ばれる流動化剤および／または
硬化遅延剤を添加することができる。 第２表において、グラウトNos5〜12は、特に
割れ目を有する岩盤で構成される土壌を処理する
のに適しており、グラウトNos5〜８はPb+イオ
ンを保持する特性を有し、グラウトNos9〜12は
Hg+およびHg2+イオンを保持する性質を有して
いる。 グラウトNos.7，８，11および12ではセメント
CLKを使用し、またグラウトNos.5，６，９およ
び10ではセメントCPAを使用している。グラウ
トNos.5，７，９および11用のシリカ質生成物と
してはフライアツシユが使用され、またグラウト
Nos.6，８，10および12ではヒユームドシリカが
使用されている。 第３表において、グラウトNos.13〜18は、特
に土壌内に存在する大きな間隙を充填するのに適
しており、これらはPb+イオンおよびHg+並びに
Hg2+イオンを同時に確実に保持できる。 これらグラウトにおいて、セメントとしてはス
ラグを80％含有する生成物に相当する商品名
CLK45として市販されているものを使用し、粘
土とてはモンモリロナイトを、またシリカ質生成
物としてはグラウトNos.13および16ではフライ
アツシユを、グラウトNos.15および18ではヒユ
ームドシリカを、更にグラウトNos.14および17
ではフライアツシユ（90％）とヒユームドシリカ
（10％）との混合物を使用した。 理解されるように、第３表に示したグラウト
Nos.13〜18は、第１表および第２表に示したグ
ラウトより著しく高い乾物含量を有している。そ
のために、大きな間隙を充填するのに適したもの
となつている。しかしながら、特に第１表に示し
た乾物含量の低いグラウトは逆に微小間隙を充填
するのに適している。 種々のテストにより、種々の有毒な重金属、特
に鉛および水銀などのカチオンを保持する上で、
本発明により得られた遮蔽体の奏する大きな有効
性を示すことができたが、本発明はこれらのカチ
オンによつて何等制限されるものではない。 本発明の方法では、更にプラスチツクコンクリ
ートまたは高強度コンクリートを得るために、小
石、砂などの骨材を含有するグラウトを用いるこ
とが可能である。
【表】
【表】
【表】
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 水1000重量部当たり60〜500重量部のセメン
ト、25〜500重量部の粘土および０〜800重量部の
天然または人工のシリカ質生成物を含有するグラ
ウトを、土壌内の廃棄物貯蔵槽を取巻く土壌もし
くはその一部をなす岩床の割れもしくは間隙に充
填もしくは注入することにより得られる少なくと
も１つのバリヤまたは遮蔽体によつて該貯蔵槽を
隔離し、重金属カチオンを保持することを含む該
貯蔵槽の隔離遮蔽方法において、 注入すべき上記グラウトが、更に重金属カチオ
ンを保持するために、２〜60重量部の炭酸ナトリ
ウムと、0.5〜20重量部のアルカリ金属のピロ燐
酸塩および／またはアルカリ金属の酒石酸塩を混
合物として含有することを特徴とする上記方法。 ２ 上記アルカリ金属ピロ燐酸塩がピロ燐酸ナト
リウムであり、上記アルカリ金属の酒石酸塩が酒
石酸カリウムであることを特徴とする特許請求の
範囲第１項記載の方法。 ３ 上記グラウトが３〜15重量部のピロ燐酸ナト
リウムと酒石酸カリウムとの混合物を含み、かつ
比ピロ燐酸塩／酒石酸塩が３：１〜15：１の範囲
内にあることを特徴とする特許請求の範囲第１項
または第２項記載の方法。 ４ 上記グラウトが少なくとも80〜90重量％の
SiO2を含有するシリカ質生成物を含有すること
を特徴とする特許請求の範囲第１〜３項のいずれ
か１項に記載の方法。 ５ 上記シリカ質生成物が天然または人工のプゾ
ラン、フライアツシユおよび／またはヒユームド
シリカである特許請求の範囲第４項記載の方法。 ６ 上記シリカ質生成物が3000cm2／ｇ以上の比表
面積を有することを特徴とする特許請求の範囲第
４項または第５項記載の方法。 ７ 上記グラウト内に存在する粘土がベントナイ
ト、カオリン、モンモリロナイト、アタパルジヤ
イト、トライトおよびバーミキユライトからなる
群から選ばれるものであることを特徴とする特許
請求の範囲第１〜６項のいずれか１項に記載の方
法。 ８ 上記グラウトが水1000部当たり５〜50重量部
の硬化促進剤または硬化遅延剤などの添加物をも
含有することを特徴とする特許請求の範囲第１〜
７項のいずれか１項に記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8411863A FR2568244B1 (fr) | 1984-07-26 | 1984-07-26 | Coulis special d'etancheite et son utilisation pour le stockage de dechets contenant des cations metalliques |
| FR8411863 | 1984-07-26 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
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