JPH04293995A - 地盤改良剤 - Google Patents
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- JPH04293995A JPH04293995A JP6049591A JP6049591A JPH04293995A JP H04293995 A JPH04293995 A JP H04293995A JP 6049591 A JP6049591 A JP 6049591A JP 6049591 A JP6049591 A JP 6049591A JP H04293995 A JPH04293995 A JP H04293995A
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Landscapes
- Soil Conditioners And Soil-Stabilizing Materials (AREA)
- Consolidation Of Soil By Introduction Of Solidifying Substances Into Soil (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、グラウト注入用などの
地盤の改良剤に関する。
地盤の改良剤に関する。
【０００２】
【従来の技術】地盤の改良のためのグラウト注入剤とし
ては、種々のものが従来から用いられてきた。現在の多
くは、水ガラス系またはセメント系のものが大半である
。
ては、種々のものが従来から用いられてきた。現在の多
くは、水ガラス系またはセメント系のものが大半である
。
【０００３】我が国のグラウト剤の歴史を振り返ってみ
れば、１９６０年代に樋口氏がセメント懸濁液と希釈水
ガラス溶液とを組み合わせたゲルタイムの短い不安定水
ガラスグラウト（ＬＷ）、その後このＬＷに改良を加え
て、微粒子の高炉コロイドセメントと低モル比の水ガラ
ス希釈溶液とを組み合わせた、ゲルタイムが十数分の高
強度で恒久性の高い不安定水ガラスグラウト（Ｃ−ＬＷ
）、さらに高炉水砕スラグとポルトランドセメントの混
合比率を変化させ各モル比の水ガラス希釈溶液とを組み
合わせた比較的にゲルタイムの長いグラウト（ＭＳ）が
基礎になっている。
れば、１９６０年代に樋口氏がセメント懸濁液と希釈水
ガラス溶液とを組み合わせたゲルタイムの短い不安定水
ガラスグラウト（ＬＷ）、その後このＬＷに改良を加え
て、微粒子の高炉コロイドセメントと低モル比の水ガラ
ス希釈溶液とを組み合わせた、ゲルタイムが十数分の高
強度で恒久性の高い不安定水ガラスグラウト（Ｃ−ＬＷ
）、さらに高炉水砕スラグとポルトランドセメントの混
合比率を変化させ各モル比の水ガラス希釈溶液とを組み
合わせた比較的にゲルタイムの長いグラウト（ＭＳ）が
基礎になっている。
【０００４】現在では、浸透を目的とした場合には、水
ガラスと硬化剤とを組み合わせた溶液型のものが多い。
ガラスと硬化剤とを組み合わせた溶液型のものが多い。
【０００５】一方、本出願人は、特公平２−３６１５５
号公報などにおいて、いわゆる活性化された水ガラス
を使用することにより、きょうど高い固結体を得ること
ができることを開示した。さらに、高炉水砕スラグなど
のカルシウムを含む化合物に対してアルカリを添加する
と、加水分解が生じて高炉水砕スラグの潜在水硬性が発
現することも知られている。
号公報などにおいて、いわゆる活性化された水ガラス
を使用することにより、きょうど高い固結体を得ること
ができることを開示した。さらに、高炉水砕スラグなど
のカルシウムを含む化合物に対してアルカリを添加する
と、加水分解が生じて高炉水砕スラグの潜在水硬性が発
現することも知られている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】前述のように、酸化カ
ルシウム含有物に対してケイ酸塩溶液とを反応させるこ
とは、公知であるものの、この種のグラウトは、ゲルタ
イムが比較的短く、かつ必ずしも浸透性が高くない。
ルシウム含有物に対してケイ酸塩溶液とを反応させるこ
とは、公知であるものの、この種のグラウトは、ゲルタ
イムが比較的短く、かつ必ずしも浸透性が高くない。
【０００７】他方、前記公報に示す活性化水ガラスを高
炉水砕スラグ微粉末に対するアルカリ刺激剤として用い
た場合、ＳｉＯ２／Ｎａ２Ｏのモル比（以下単にモル比
ともいう）が高いと、浸透性が充分でない。また、地下
水中に電解質分を多く含む場合において、特に浸透性が
悪い。
炉水砕スラグ微粉末に対するアルカリ刺激剤として用い
た場合、ＳｉＯ２／Ｎａ２Ｏのモル比（以下単にモル比
ともいう）が高いと、浸透性が充分でない。また、地下
水中に電解質分を多く含む場合において、特に浸透性が
悪い。
【０００８】したがって、本発明の課題は、高炉水砕ス
ラグなどのカルシウム含有物の優れた水硬性を利用する
とともに、浸透性を改良し、かつ充分な強度を発現させ
ることにある。
ラグなどのカルシウム含有物の優れた水硬性を利用する
とともに、浸透性を改良し、かつ充分な強度を発現させ
ることにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記課題は、酸化カルシ
ウムの含有量が２０〜５０重量％であり、内部構造の５
０％以上がガラス質であり、ブレーン値が５０００ｃｍ
２ ／ｇ以上の酸化カルシウム含有微粉末が１００ 〜
５００ ｋｇ／ｍ３ と、シリカまたはケイ酸アルカリ
に水酸化ナトリウムとを反応させて、１〜１４日放置熟
成させたもので、かつＳｉＯ２／Ｎａ２Ｏのモル比が１
．４５以下の活性液が酸化カルシウム含有懸濁液１００
ｋｇ中に１０〜１００ リットルとを主剤とすること
で解決できる。
ウムの含有量が２０〜５０重量％であり、内部構造の５
０％以上がガラス質であり、ブレーン値が５０００ｃｍ
２ ／ｇ以上の酸化カルシウム含有微粉末が１００ 〜
５００ ｋｇ／ｍ３ と、シリカまたはケイ酸アルカリ
に水酸化ナトリウムとを反応させて、１〜１４日放置熟
成させたもので、かつＳｉＯ２／Ｎａ２Ｏのモル比が１
．４５以下の活性液が酸化カルシウム含有懸濁液１００
ｋｇ中に１０〜１００ リットルとを主剤とすること
で解決できる。
【００１０】
【作用】本発明に従って、カルシウム含有物、たとえば
高炉水砕スラグの微粉末に対して、活性液を添加すると
、そのナトリウムにより潜在水硬性が発現する。この場
合、高炉水砕スラグのガラス化率が低い場合であっても
、単に活性化されていない水ガラスまたは他のアルカリ
の場合と異なり、高炉水砕スラグ中からＣａ２＋の引き
出しが可能であり、凝結により硬化させることができる
。 このとき、水として電解質分を多く含む水、たとえば海
岸近くの地下水を用いると、塩析ケイ酸核が、土粒子間
隙中に生成した高炉水砕スラグ硬化物粒子の周りに、間
隙を埋めるように沈析し、止水性を高めるとともに、高
炉水砕スラグの潜在水硬性を刺激して固結体の強度を高
める。特に本発明においては、ＳｉＯ２／Ｎａ２Ｏのモ
ル比が１．４５以下と著しく小さいものを使用している
ので、モル比が高いものに比較して、浸透性が良好であ
る。
高炉水砕スラグの微粉末に対して、活性液を添加すると
、そのナトリウムにより潜在水硬性が発現する。この場
合、高炉水砕スラグのガラス化率が低い場合であっても
、単に活性化されていない水ガラスまたは他のアルカリ
の場合と異なり、高炉水砕スラグ中からＣａ２＋の引き
出しが可能であり、凝結により硬化させることができる
。 このとき、水として電解質分を多く含む水、たとえば海
岸近くの地下水を用いると、塩析ケイ酸核が、土粒子間
隙中に生成した高炉水砕スラグ硬化物粒子の周りに、間
隙を埋めるように沈析し、止水性を高めるとともに、高
炉水砕スラグの潜在水硬性を刺激して固結体の強度を高
める。特に本発明においては、ＳｉＯ２／Ｎａ２Ｏのモ
ル比が１．４５以下と著しく小さいものを使用している
ので、モル比が高いものに比較して、浸透性が良好であ
る。
【００１１】
【実施例】以下本発明を具体的にさらに詳説する。本発
明では、酸化カルシウムの含有量が２０〜５０重量％で
あり、内部構造の５０％以上、好ましくは９０％以上が
ガラス質であり、ブレーン値が５０００ｃｍ２ ／ｇ以
上の微粉末を用いる。この代表例としては、高炉水砕ス
ラグの微粉末を挙げることができる。他の冶金スラグも
用いることができる。酸化カルシウムの含有量はより好
ましくは２５〜３５重量％である。ブレーン値はとして
は、浸透性の点でより好ましくは８０００〜１６０００
ｃｍ２ ／ｇ である。粗大な粒子の場合、地盤中に対
する浸透性が悪い。ブレーン値がより高くとも、浸透性
の向上はさほど期待できず、また粉砕に要するコストの
増大を招く。
明では、酸化カルシウムの含有量が２０〜５０重量％で
あり、内部構造の５０％以上、好ましくは９０％以上が
ガラス質であり、ブレーン値が５０００ｃｍ２ ／ｇ以
上の微粉末を用いる。この代表例としては、高炉水砕ス
ラグの微粉末を挙げることができる。他の冶金スラグも
用いることができる。酸化カルシウムの含有量はより好
ましくは２５〜３５重量％である。ブレーン値はとして
は、浸透性の点でより好ましくは８０００〜１６０００
ｃｍ２ ／ｇ である。粗大な粒子の場合、地盤中に対
する浸透性が悪い。ブレーン値がより高くとも、浸透性
の向上はさほど期待できず、また粉砕に要するコストの
増大を招く。
【００１２】この種のスラグに対して、シリカまたはケ
イ酸アルカリに水酸化ナトリウムとを反応させて、１〜
１４日放置熟成させたもので、かつＳｉＯ２／Ｎａ２Ｏ
のモル比が１．４５以下、より好適には１．３０以下の
活性液が添加される。前記公報の場合には、このモル比
は３程度と大きい。モル比が高いと、後述の実施例で示
すように、浸透性などの点で劣る。このモル比の点を除
いて、活性液の特性などの具体的説明は、前記公報など
により公知であるので、ここに引用して詳述はしない。
イ酸アルカリに水酸化ナトリウムとを反応させて、１〜
１４日放置熟成させたもので、かつＳｉＯ２／Ｎａ２Ｏ
のモル比が１．４５以下、より好適には１．３０以下の
活性液が添加される。前記公報の場合には、このモル比
は３程度と大きい。モル比が高いと、後述の実施例で示
すように、浸透性などの点で劣る。このモル比の点を除
いて、活性液の特性などの具体的説明は、前記公報など
により公知であるので、ここに引用して詳述はしない。
【００１３】本発明に係る改良剤の配合量としては、酸
化カルシウム含有微粉末が１００ 〜５００ ｋｇ／ｍ
３ 、活性液が酸化カルシウム含有懸濁液１００ ｋｇ
中に１０〜１００ リットルとされる。
化カルシウム含有微粉末が１００ 〜５００ ｋｇ／ｍ
３ 、活性液が酸化カルシウム含有懸濁液１００ ｋｇ
中に１０〜１００ リットルとされる。
【００１４】さらに、炭酸ナトリウム、重炭酸ナトリウ
ム、リン酸ナトリウムの群から選ばれた一種または二種
以上のゲル化遅延剤を添加することができる。このゲル
化遅延剤の添加量としては、０．２ 〜１０ｋｇ／ｍ３
とすることができる。
ム、リン酸ナトリウムの群から選ばれた一種または二種
以上のゲル化遅延剤を添加することができる。このゲル
化遅延剤の添加量としては、０．２ 〜１０ｋｇ／ｍ３
とすることができる。
【００１５】本発明の係る地盤改良剤は、通常、各材料
を予め調合し一液で対象地盤の施す、たとえば注入管を
介して地盤中に注入することを基本とするが、微粉末の
懸濁液と活性液とを別に注入管に送給し、注入管内でま
たは地盤中で合流混合させることができる。この場合、
ゲル化遅延剤一方の液に添加することができる。さらに
、本発明に係る地盤改良剤は、グラウト注入の場合のほ
か、攪拌混合工法などの他の工法にも用いることができ
る。
を予め調合し一液で対象地盤の施す、たとえば注入管を
介して地盤中に注入することを基本とするが、微粉末の
懸濁液と活性液とを別に注入管に送給し、注入管内でま
たは地盤中で合流混合させることができる。この場合、
ゲル化遅延剤一方の液に添加することができる。さらに
、本発明に係る地盤改良剤は、グラウト注入の場合のほ
か、攪拌混合工法などの他の工法にも用いることができ
る。
【００１６】〔実施例〕以下に実施例を示し本発明の効
果を明らかにする。 （実施例１）高炉水砕スラグの微粉末（ブレーン値１０
０００ｃｍ２ ／ｇ）の２００ｋｇ／ｍ３ に対して、
モル比の異なる活性液を種々の量をもって添加し、ゲル
タイム、浸透性を調べた。浸透実験においては、注入管
により豊浦標準砂を充填した（充填密度１．６３ｇ／ｃ
ｍ３ ）モールドに対して、注入圧力０．１ｋｇ ／ｃ
ｍ２ で一液注入を行った。結果を表１に示す。併せて
、同モールドに対して、二次元注入を行い、２８日後の
強度（ｑｕ２８）および透水係数（Ｋ２８）を調べた結
果も同表に示した。
果を明らかにする。 （実施例１）高炉水砕スラグの微粉末（ブレーン値１０
０００ｃｍ２ ／ｇ）の２００ｋｇ／ｍ３ に対して、
モル比の異なる活性液を種々の量をもって添加し、ゲル
タイム、浸透性を調べた。浸透実験においては、注入管
により豊浦標準砂を充填した（充填密度１．６３ｇ／ｃ
ｍ３ ）モールドに対して、注入圧力０．１ｋｇ ／ｃ
ｍ２ で一液注入を行った。結果を表１に示す。併せて
、同モールドに対して、二次元注入を行い、２８日後の
強度（ｑｕ２８）および透水係数（Ｋ２８）を調べた結
果も同表に示した。
【００１７】
【表１】
【００１８】この結果から、活性液のモル比が低く、添
加量が少ないほど、浸透性が高まることか判った。しか
し、強度は逆に低下することも判明した。
加量が少ないほど、浸透性が高まることか判った。しか
し、強度は逆に低下することも判明した。
【００１９】（実施例２）活性液のモル比を１．０ と
して、高炉水砕スラグ量を変化させた結果を表２に示す
。 高炉水砕スラグ量は浸透性にほとんど影響しないことか
判る。併せて、高炉水砕スラグのブレーン値を変化させ
た結果も、表２に示す。ブレーン値が大きいほど、浸透
性が良好である。
して、高炉水砕スラグ量を変化させた結果を表２に示す
。 高炉水砕スラグ量は浸透性にほとんど影響しないことか
判る。併せて、高炉水砕スラグのブレーン値を変化させ
た結果も、表２に示す。ブレーン値が大きいほど、浸透
性が良好である。
【００２０】
【表２】
【００２１】（実施例３）高炉水砕スラグ２００ｋｇ／
ｍ３ 、モル比１．３ の活性液４００リットル／ｍ３
に対して、ゲルタイム遅延剤として、リン酸ナトリウ
ムを０．５ ｋｇ添加したところ、図１に示すように、
ゲル化時間が確実に遅延した。他に炭酸ナトリウムまた
は重炭酸ナトリウムを同量添加した場合も、同様であっ
た。
ｍ３ 、モル比１．３ の活性液４００リットル／ｍ３
に対して、ゲルタイム遅延剤として、リン酸ナトリウ
ムを０．５ ｋｇ添加したところ、図１に示すように、
ゲル化時間が確実に遅延した。他に炭酸ナトリウムまた
は重炭酸ナトリウムを同量添加した場合も、同様であっ
た。
【００２２】
【発明の効果】以上の通り、本発明によれば、高炉水砕
スラグなどのカルシウム含有物の優れた水硬性を利用す
るとともに、浸透性を改良し、かつ充分な強度を発現さ
せることができる。
スラグなどのカルシウム含有物の優れた水硬性を利用す
るとともに、浸透性を改良し、かつ充分な強度を発現さ
せることができる。
【図１】ゲル化遅延剤の添加した場合の強度変化グラフ
である。
である。
Claims (2)
- 【請求項１】酸化カルシウムの含有量が２０〜５０重量
％であり、内部構造の５０％以上がガラス質であり、ブ
レーン値が５０００ｃｍ２ ／ｇ以上の酸化カルシウム
含有微粉末が１００ 〜５００ ｋｇ／ｍ３ と、シリ
カまたはケイ酸アルカリに水酸化ナトリウムとを反応さ
せて、１〜１４日放置熟成させたもので、かつＳｉＯ２
／Ｎａ２Ｏのモル比が１．４５以下の活性液が酸化カル
シウム含有懸濁液１００ ｋｇ中に１０〜１００ リッ
トルとを主剤とすることを特徴とする地盤改良剤。 - 【請求項２】さらに、炭酸ナトリウム、重炭酸ナトリウ
ム、リン酸ナトリウムの群から選ばれた一種または二種
以上のゲル化遅延剤が添加されている請求項１記載の地
盤改良剤。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3060495A JP2549949B2 (ja) | 1991-03-25 | 1991-03-25 | 地盤改良剤 |
Applications Claiming Priority (1)
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1991
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