JPH0325473B2 - - Google Patents

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JPH0325473B2
JPH0325473B2 JP62278255A JP27825587A JPH0325473B2 JP H0325473 B2 JPH0325473 B2 JP H0325473B2 JP 62278255 A JP62278255 A JP 62278255A JP 27825587 A JP27825587 A JP 27825587A JP H0325473 B2 JPH0325473 B2 JP H0325473B2
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silicone resin
soluble silicone
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Nikka KK
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B20/00Use 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
    • C04B20/10Coating or impregnating
    • C04B20/1051Organo-metallic compounds; Organo-silicon compounds, e.g. bentone
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/70Grouts, e.g. injection mixtures for cables for prestressed concrete
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/29Coated or structually defined flake, particle, cell, strand, strand portion, rod, filament, macroscopic fiber or mass thereof
    • Y10T428/2982Particulate matter [e.g., sphere, flake, etc.]
    • Y10T428/2991Coated
    • Y10T428/2993Silicic or refractory material containing [e.g., tungsten oxide, glass, cement, etc.]
    • Y10T428/2995Silane, siloxane or silicone coating

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Soil Conditioners And Soil-Stabilizing Materials (AREA)
  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
  • Consolidation Of Soil By Introduction Of Solidifying Substances Into Soil (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
<産業上の利用分野> この発明は多孔質で漏水する軟弱岩盤にグラウ
チング(圧注)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圧注する
粒子の粒度は、粒径100〜300μの豊浦標準砂によ
る10cm厚の砂層の間隙(30〜40μ)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つても、表面
は粗で滑りにくゝ、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> 従つて、乾式グラウチング剤にとつて必要なの
は平均粒径が10μ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
でいて水と会つ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イング層
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。 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、やがては一体となつ
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
を含むコーテイング層を設けるかという課題を解
決したものであつて、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2〜7μ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。 <作用> 本発明でセメント微粒子の表面に焼付けられた
コーテイング層中の水溶性シリコン樹脂は、該層
をガラス質にして滑り易くし、又、界面活性剤は
該層を親水化し、水と出会つ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
つ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、一般的なナトリ
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
ンカツ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
何でも使用することができる。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イングする
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
は加水分解によつて効果を失う虞があるので使用
しない方が好ましい。又、コーテイング層の厚さ
は1〜100ナノメータ程度である。 さて、セメント粒子の表面にその様なコーテイ
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を水で混合
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つて固結する。 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、プロパノール、ターシヤリーブタノール
などの低級アルコールのアルコール系、ジメルス
ルホキシドなどのスルフオン系、ジメチルホルム
アミドなどのアミド系等、水溶性シリコン樹脂液
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
ないものがよい。 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、回収が容
易に行えるメタノールが最適である。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2〜7μのMCセメント(小野田
セメント製 超微粒子注入剤、アロフイツクス
MC)100部を撹拌しながら、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(東レシリコーン製ドライシールC)5
部、界面活性剤(東邦化学製ペグノールST−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
粒子への焼付けコーテイングを完了する。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ツシヤで解砕し、製品とす
る。 実施例 2: 実施例1と同じMCセメント100部を撹拌しな
がら、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(第一工
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けコーテイ
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ツ
シヤで解砕し、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つた。 (1) 岩盤への滲透深さテスト 直径100mm、高さ100mmの耐圧ガラス管内に粒径
100〜300μの豊浦標準砂を充填して軟質岩盤のモ
デルとし、各試料10gをテーブルフイーダを用
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1Nm3/分、圧力1〜6
Kg/cm2である。 (2) 沈降テスト 容量100ml、高さ70mmのビーカーに8分目ほど
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を夫々シヤーレに採り、水10mlを少
量宛加えて充分に混練し、そのまゝ放置して観察
し、ガラス棒で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で注水し、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)のパウダーベツトテスターPTH型
を使用し、剪断応力を測定した。剪断面積は35
cm2、予圧密は29.71g/cm2、剪断スピードは62
mm/分で行つた。 上記テストの結果は下表の通りであつた。
【表】
【表】 上記結果から明らかなようにMCセメントの
まゝでは層厚100mm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つて実証された。 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
ことによつて、揆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10-5
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
効果の高い壁体を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、焼付け法で容易に製造することができる。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 水溶性シリコン樹脂と界面活性剤を含むコー
    テイング層が、平均粒径10μ以下のセメント粒子
    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 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ない、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。
JP62278255A 1987-11-05 1987-11-05 乾式グラウチング剤及びその製造方法 Granted JPH01121397A (ja)

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US07/347,275 US4909848A (en) 1987-11-05 1989-05-04 Dry grouting agent and method of producing the same

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