JPH0464357B2

JPH0464357B2 -

Info

Publication number: JPH0464357B2
Application number: JP9831784A
Authority: JP
Inventors: Tsunehisa Ueda; Yoshio Natsume
Original assignee: Nippon Zeon Co Ltd
Current assignee: Zeon Corp
Priority date: 1984-05-16
Filing date: 1984-05-16
Publication date: 1992-10-14
Also published as: JPS60243191A

Description

【発明の詳細な説明】

（産業上の利用分野）本発明は土木工事用硬化性泥水安定液に関し、
さらに詳しくは、泥土、水硬性成分及び水から成
る土木工事用硬化性泥水安定液に水溶性ポリカル
ボン酸塩を配合して作業性及び硬化物の品質を改
良した土木工事用硬化性泥水安定液に関する。（従来の技術）地下連続壁、場所打ち杭等の土木工事におい
て、地盤の堀削壁面の安定化、堀削中に混合した
土砂の沈降防止などのために泥水安定液が使用さ
れている。この泥水安定液には堀削後にコンクリ
ートで置換される非硬化型のものと、泥水安定液
をそのまま固化することが可能な硬化型のものが
あり、作業性の点で後者の安定液が、近年、注目
されている。この硬化性泥水安定液は、一般に基剤としてベ
ントナイト等の泥土を約２〜15％、水硬性成分
（ポルトランドセメント、高炉セメント等）を約
８〜30％含み、その他に充分な可使時間を得るた
めに適量の硬化遅延剤を配合したものであり、工
事中は安定液としての機能を保ち、時間の経過と
共に硬化するものである。しかしながら、従来、一般的に用いられている
硬化遅延剤で充分な可使時間を得ようとすると、
硬化体の強度の低下もしくは硬化不良を招き、硬
化に悪影響を及ぼさない程度の配合量では充分な
硬化遅延性が得られないという問題があつた。（発明の解決しようとする問題点）そこで本発明者らは従来技術のかかる欠点を改
良すべく鋭意検討を進めた結果、泥土、水硬性成
分及び水を含む土木工事用硬化性泥水安定液に特
定の高分子化合物を配合すると、硬化後に悪影響
を及ぼすことなく充分な可使時間が得られること
を見出し、本発明を完成するに到つた。（問題点を解決するための手段）かくして本発明によれば、泥土、水硬性成分及
び水から成る土木工事用泥水安定液に、α，β−
不飽和カルボン酸モノマーの重合体またはα，β
−不飽和カルボン酸モノマーの比率が10％以上の
α，β−不飽和カルボン酸モノマーと炭素数２〜
９のエチレン系不飽和モノマーとの共重合体の水
溶性塩である水溶性ポリカルボン酸塩を含有して
成る土木工事用泥水安定液が提供される。本発明で用いられる泥土は、硬化性泥水安定液
の分野で一般に使用されるものであればいずれで
もよく、その具体例として、ベントナイトが挙げ
られ、土中に存在する粘土、シルト、砂分などと
の混合物であつてもよい。一方、水硬性成分は一般に使用されているもの
であればとくに制限はなく、その具体例として普
通ポルトランドセメント、生石灰、石こう、高炉
スラグ、フライアツシユ等があげられる。これら
は単独又は混合して使用される。本発明で用いられる水溶性ポリカルボン酸塩
は、α，β−不飽和カルボン酸モノマーの重合体
またはこれと共重合可能なエチレン系不飽和モノ
マーとの共重合体の水溶性塩であり、通常、数平
均分子量500〜50000、好ましくは1000〜25000を
有するものである。分子量が過度に大きくなると
分散性が低下し、逆に増粘、凝集効果が生ずるた
め好ましくない。重合体中のα，β−不飽和カルボン酸モノマー
の比率は適宜選択しうるが、通常、10モル％以
上、好ましくは20モル％以上である。ここでα，
β−不飽和カルボン酸モノマーとはカルボキシル
基または酸無水物基を有する不飽和カルボン酸ま
たはその無水物をさし、その具体例としては、ア
クリル酸、メタアクリル酸、マレイン酸、フマル
酸、イタコン酸、無水マレイン酸、無水イタコン
酸、無水シトラコン酸などが例示される。また、共重合可能なエチレン系不飽和モノマー
は、前記α，β−不飽和カルボン酸系モノマーと
ラジカル重合可能なものであればいずれでもよ
く、その具体例として、例えばエチレン、プロピ
レン、ブテン、２−メチル−ブテン−１、２−メ
チル−ブテン−２、ヘキセン、オクテン、ジイソ
ブチレン、デセン、シクロペンテン、シクロヘキ
セン、スチレン、ビニルトルエン、α−メチルス
チレン、クマロン、インデン、メチルビニルエー
テル、アクリル酸エチル、メタアクリル酸メチ
ル、酢酸ビニルなどのごとき極性または非極性ビ
ニル系モノマーが挙げられる。なかでも炭素数４
〜６のオレフインと無水マレイン酸との共重合体
が分散性の面から好ましい。本発明で用いられる重合体はその製法によつて
制限されるものではないが、通常は常法に従つて
ラジカル重合により製造される。本発明においては、前記重合体の水溶性塩が土
木工事用泥水安定液の一成分として用いられる。
重合体の塩は重合体が水溶化しうる範囲内で分子
中に存在するカルボキシル基または酸無水物基の
少なくとも一部を塩にしたものであればよく、な
かでも50モル％以上が塩を形成しているものであ
ることが好ましい。かかる塩の具体例として、例えばナトリウム、
カリウム、マグネシウム、カルシウム、バリウム
などのごときアルカリ金属またはアルカリ土類金
属の塩、アンモニウム塩、アミン塩などが例示さ
れ、なかでも経済性の面からナトリウム塩が好ま
しい。これらの重合体塩の製法は格別制限されるもの
ではなく、モノマーを中和したのち重合する方
法、重合体を合成した後に常法に従つて塩基の存
在下で中和する方法のいずれを採用してもよい。本発明の水溶性ポリカルボン酸塩は固形のもの
であつても水溶液であつてもよいが、通常は取り
扱いの容易さを考えて固形分濃度10〜50重量％の
水溶液の形で使用される。この際、本発明の効果
を本質的に損わない範囲であれば減水剤、分散
剤、凝結遅延剤、空気連行剤等の添加剤やその他
の配合剤を適宜混合することもできる。本発明における水溶性ポリカルボン酸塩の添加
方法は何ら制限されるものではなく、その具体例
として泥土、水硬性成分及び水と同時に添加混
合する方法、水硬性成分及び水と同時に混合し
たのち泥土と混合する方法、水硬性成分と水の
混合物に添加し、それを泥土と混合する方法、
泥土の水スラリーにセメントと共に添加する方法
等が掲げられる。本発明における水溶性ポリカルボン酸塩の使用
割合は、泥土や水硬性成分の種類、粒径、粒度分
布、濃度、他の添加剤の有無などの条件により必
ずしも一様ではないが、固形分基準で水硬性成分
の100重量部当り通常0.1〜5.0部、好ましくは0.3
〜3.0重量部である。本発明の効果性泥水安定液の粘性は、フアンネ
ル粘性で、通常、15〜40秒（500c.c.／500c.c.）好ま
しくは20〜35秒のものである。粘性が高すぎると
堀削土砂の分離が悪くなり、粘性が低すぎると泥
土や水硬性成分が沈降し均一の硬化体が得られな
くなる。可使時間は一日の作業時間である８時間
以上であることが好ましく、硬化物性に悪影響が
ない範囲内であれば長いほど好ましい。（発明の効果）かくして本発明によれば、泥土、水硬性成分及
び水から成る土木用硬化性泥水安定液の粘土を低
下させ流動性の優れた安定液を調整することがで
き、硬化後に悪影響を及ぼすことなく充分な可使
時間を有する硬化性泥水安定液が得られる。次に本発明を実施例によりさらに具体的に説明
する。なお実施例で用いたポリカルボン酸塩の性
状は第１表に示すとおりであり、試験方法は下記
のとおりである。また部、％及び比は断りのない
限り重量基準である。

【表】試験方法 (1) 土木工事用泥水安定液（泥水）の調製泥土、水硬性成分、ポリカルボン酸塩および
水を所定の割合で計量し、ワーリングブレンダ
ー（ヤマト科学株式会社）にて混合、混練し泥
水を調製した。 (2) 流動性試験マーシユフアンネルビスコーメーターを用
い、泥水のフアンネル粘性（F.V）を所定の時
期に測定した。測定方法は以下の通り。泥水採取容器（500c.c.）に泥水を口元一杯
に採取する。フアンネル本体のチユーブの下端を指でふ
さぎ、60メツシユの金網を通じて泥水試料を
入れる。フアンネル本体の下に泥水採取容器を置
き、泥水試料を流出させ500c.c.流出しきるま
での時間（秒）を測る。泥水の粘性をフアンネル粘性として、秒
（500c.c.／500c.c.）で表わす。 (3) 固化体の圧縮強度試験 JIS Ｒ−5201のセメントの物理試験方法に準
じて行つた。泥水試料を調製後12時間経過した
後、供試体（直径10cm、高さ30cm円筒）につ
め、７日間気中養生後、水中養性を行い、28日
後の圧縮強度を測定した。実施例１泥土としてベントナイト、水硬性成分として高
炉スラグセメントを用い、各種ポリカルボン酸塩
を添加し、下記の配合に従つて硬化性泥水安定液
を調製し、流動性試験を行つた。また比較のため、ポリカルボン酸塩に代えて硬
化遅延剤であるグルコン酸ナトリウムを用いる場
合についても同様に試験した。結果を第２表に示
す。（配合）ベントナイト（クニゲルV₁、クニミネ社製）
50部高炉セメント（ネオセラメント800、第一セメン
ト社製） 180 水 1000 ポリカルボン酸塩（セメントに対し固形分基準）
変量

【表】この結果から、無添加及び既存の硬化遅延剤を
用いた場合に比べ少量の添加量で硬化性泥水安定
液の粘度を低下させ、流動性の優れた作業性の良
い安定液を調製できることが分る。また充分な可
使時間を得ることができ、しかも硬化後の圧縮強
度は無添加よりも向上している。これに対し、既
存の硬化遅延剤は充分な可使時間を得るのに多量
の添加量を必要とし、添加量を増すと硬化不良を
起こす問題点がある。

Claims

【特許請求の範囲】

１泥土、水硬性成分及び水を含む土木工事用硬
化性泥水安定液に、α，β−不飽和カルボン酸モ
ノマーの重合体またはα，β−不飽和カルボン酸
モノマーの比率が10％以上のα，β−不飽和カル
ボン酸モノマーと炭素数２〜９のエチレン系不飽
和モノマーとの共重合体の水溶性塩である水溶性
ポリカルボン酸塩を配合して成る土木工事用硬化
性泥水安定液。