JPH0517770A - 泥水調整用安定化剤 - Google Patents
泥水調整用安定化剤Info
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- JPH0517770A JPH0517770A JP17274791A JP17274791A JPH0517770A JP H0517770 A JPH0517770 A JP H0517770A JP 17274791 A JP17274791 A JP 17274791A JP 17274791 A JP17274791 A JP 17274791A JP H0517770 A JPH0517770 A JP H0517770A
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- salt
- water
- alkali
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- Soil Conditioners And Soil-Stabilizing Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明の目的は、泥水中にセメントや海水が
存在しても安定な泥水を保持できる泥水調整用安定化剤
を提供することにある。 【構成】 本発明の泥水調整用安定化剤はホスホン酸
(塩)とリン酸アルカリと炭酸アルカリを有効成分とする
ものである。
存在しても安定な泥水を保持できる泥水調整用安定化剤
を提供することにある。 【構成】 本発明の泥水調整用安定化剤はホスホン酸
(塩)とリン酸アルカリと炭酸アルカリを有効成分とする
ものである。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、泥水調整用安定化剤に
係る。さらに言えば、場所打ち工法、地盤ボーリング、
泥水シールド工法、地中連続壁工法などに使用される泥
水を安定化するための添加剤に関するものである。
係る。さらに言えば、場所打ち工法、地盤ボーリング、
泥水シールド工法、地中連続壁工法などに使用される泥
水を安定化するための添加剤に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、地下鉄建設など地下土木工事にお
いて地盤掘削に泥水シールド工法が使用されていること
は、周知のことである。このような掘削工法で使用され
る泥水には、安定した泥水を調整するための種々の添加
剤が知られている。例えば、ベントナイトやＣＭＣ(カ
ルボキシメチルセルロース)などの増粘剤、ヘキサメタ
リン酸ソーダ、トリポリリン酸ソーダの如きポリリン酸
アルカリ、リグニンスルホン酸ソーダ、ニトロフミン酸
ソーダあるいはポリアクリル酸ソーダ等の分散剤、サリ
チル酸やソルビン酸等の有機変質防止剤などが用いられ
ている。
いて地盤掘削に泥水シールド工法が使用されていること
は、周知のことである。このような掘削工法で使用され
る泥水には、安定した泥水を調整するための種々の添加
剤が知られている。例えば、ベントナイトやＣＭＣ(カ
ルボキシメチルセルロース)などの増粘剤、ヘキサメタ
リン酸ソーダ、トリポリリン酸ソーダの如きポリリン酸
アルカリ、リグニンスルホン酸ソーダ、ニトロフミン酸
ソーダあるいはポリアクリル酸ソーダ等の分散剤、サリ
チル酸やソルビン酸等の有機変質防止剤などが用いられ
ている。
【０００３】このような泥水調整用添加剤は、泥水の多
様性から１種では対応できず、多くの場合、泥水の物性
に応じて数種の添加剤を調製して用いられる(例えば、
特開昭56−18683号公報、特開昭56−84785号公報）。
様性から１種では対応できず、多くの場合、泥水の物性
に応じて数種の添加剤を調製して用いられる(例えば、
特開昭56−18683号公報、特開昭56−84785号公報）。
【０００４】また、ホスホン酸(塩)をニトロフミン酸や
ポリアクリル酸類等の添加剤と併用した掘削用泥水調製
剤も知られている（特公昭60−58274号公報など)。
ポリアクリル酸類等の添加剤と併用した掘削用泥水調製
剤も知られている（特公昭60−58274号公報など)。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
泥水調整剤では、泥水の安定化には不満足であり、その
適用範囲は極く限られたものとなっている。泥水にカル
シウムイオンやマグネシウムイオンが多く混入する場合
やセメント成分が不可避的に混入する場合、あるいは海
水が混入する場合にあっては、従来の泥水調整剤は性能
劣化が著しく、泥水がゲル化、ブリージングまたは地盤
への脱水等を起こしてしばしば掘削壁面の崩壊、泥水輸
送の困難化、泥水処理能率の低下など工事のトラブルを
引き起こす原因となっている。
泥水調整剤では、泥水の安定化には不満足であり、その
適用範囲は極く限られたものとなっている。泥水にカル
シウムイオンやマグネシウムイオンが多く混入する場合
やセメント成分が不可避的に混入する場合、あるいは海
水が混入する場合にあっては、従来の泥水調整剤は性能
劣化が著しく、泥水がゲル化、ブリージングまたは地盤
への脱水等を起こしてしばしば掘削壁面の崩壊、泥水輸
送の困難化、泥水処理能率の低下など工事のトラブルを
引き起こす原因となっている。
【０００６】このようなことから、泥水に耐セメントお
よび耐海水の性能を与える安価な泥水調整用安定化剤の
開発が望まれている。
よび耐海水の性能を与える安価な泥水調整用安定化剤の
開発が望まれている。
【０００７】本発明は、上記の問題を改善するためにな
されたものであつて、泥水中にセメントや海水が存在し
ても安定な泥水を保持できる泥水調整用安定化剤を提供
することを目的とするものである。
されたものであつて、泥水中にセメントや海水が存在し
ても安定な泥水を保持できる泥水調整用安定化剤を提供
することを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】すなわち、本発明が提供
しようとする泥水調整用安定化剤は、ホスホン酸(塩)、
リン酸アルカリおよび炭酸アルカリを有効成分とするこ
とを構成上の特徴とするものである。
しようとする泥水調整用安定化剤は、ホスホン酸(塩)、
リン酸アルカリおよび炭酸アルカリを有効成分とするこ
とを構成上の特徴とするものである。
【０００９】本発明においては、ホスホン酸(塩)という
のは、カルシウムやマグネシウムの如き金属イオンに対
しキレート能のある有機リン酸エステル化合物をいい、
例えば、メタン−１−ヒドロキシ−１,１−ジホスホン
酸、エタン−１−ヒドロキシ−１,１−ジホスホン酸、
プロパン−１−ヒドロキシ−１,１−ジホスホン酸、ニ
トリロトリスメチレンホスホン酸、ニトリロトリスエチ
レンホスホン酸、ニトリロトリスプロピレンホスホン
酸、エチレンジアミンテトラメチルホスホン酸等が挙げ
られ、また、その塩としてはナトリウム、カリウムまた
はアンモニウムの塩である。
のは、カルシウムやマグネシウムの如き金属イオンに対
しキレート能のある有機リン酸エステル化合物をいい、
例えば、メタン−１−ヒドロキシ−１,１−ジホスホン
酸、エタン−１−ヒドロキシ−１,１−ジホスホン酸、
プロパン−１−ヒドロキシ−１,１−ジホスホン酸、ニ
トリロトリスメチレンホスホン酸、ニトリロトリスエチ
レンホスホン酸、ニトリロトリスプロピレンホスホン
酸、エチレンジアミンテトラメチルホスホン酸等が挙げ
られ、また、その塩としてはナトリウム、カリウムまた
はアンモニウムの塩である。
【００１０】また、リン酸アルカリというのは、オルト
リン酸アルカリおよび／またはポリリン酸アルカリをい
い、例えば、ナトリウムまたはカリウムのリン酸１水素
アルカリ、リン酸２水素アルカリ、正リン酸アルカリ、
酸性ピロリン酸アルカリ、ピロリン酸アルカリ、トリポ
リリン酸アルカリ、ヘキサメタリン酸アルカリが挙げら
れるが、特にオルトリン酸ソーダまたはポリリン酸ソー
ダが好ましい。
リン酸アルカリおよび／またはポリリン酸アルカリをい
い、例えば、ナトリウムまたはカリウムのリン酸１水素
アルカリ、リン酸２水素アルカリ、正リン酸アルカリ、
酸性ピロリン酸アルカリ、ピロリン酸アルカリ、トリポ
リリン酸アルカリ、ヘキサメタリン酸アルカリが挙げら
れるが、特にオルトリン酸ソーダまたはポリリン酸ソー
ダが好ましい。
【００１１】さらに、炭酸アルカリとしては、炭酸ソー
ダ、炭酸カリウム、重炭酸ソーダまたは重炭酸カリウム
などであり、炭酸ソーダが好ましい。
ダ、炭酸カリウム、重炭酸ソーダまたは重炭酸カリウム
などであり、炭酸ソーダが好ましい。
【００１２】本発明に係る泥水調整用安定化剤は、上記
のようにホスホン酸(塩)とリン酸アルカリと炭酸アルカ
リを有効成分とするものであるが、必要に応じて、例え
ば、ＣＭＣ、澱粉、デキストリン、アルギン酸ソーダ、
ポリアクリルアミド、ポリアクリル酸ソーダ、ポリエチ
レンオキサイドの如き水溶性高分子、ベントナイト等の
増粘剤、分散剤またはキレート剤等を配合使用すること
ができる。
のようにホスホン酸(塩)とリン酸アルカリと炭酸アルカ
リを有効成分とするものであるが、必要に応じて、例え
ば、ＣＭＣ、澱粉、デキストリン、アルギン酸ソーダ、
ポリアクリルアミド、ポリアクリル酸ソーダ、ポリエチ
レンオキサイドの如き水溶性高分子、ベントナイト等の
増粘剤、分散剤またはキレート剤等を配合使用すること
ができる。
【００１３】上記添加剤のうち、ポリアニオニックセル
ロースが耐塩性の増粘剤として好ましく使用できる。
ロースが耐塩性の増粘剤として好ましく使用できる。
【００１４】上記泥水調整用安定化剤に係るホスホン酸
(塩)とリン酸アルカリと炭酸アルカリとの使用割合は、
薬剤の種類、泥水の性状あるいは工法の条件等によって
様々であるけれども多くの場合、重量比でホスホン酸
(塩)：リン酸アルカリ：炭酸アルカリ＝１：０.１〜
９：０.５〜５の範囲にあり、また、該安定化剤の使用
量は、泥水中のセメント成分に２５〜６５重量％、好ま
しくは３０〜５５重量％の範囲にある。また他の補助添
加成分は泥水固形分(乾燥換算)に対し、０〜５重量％、
好ましくは０〜２重量％の範囲にある。
(塩)とリン酸アルカリと炭酸アルカリとの使用割合は、
薬剤の種類、泥水の性状あるいは工法の条件等によって
様々であるけれども多くの場合、重量比でホスホン酸
(塩)：リン酸アルカリ：炭酸アルカリ＝１：０.１〜
９：０.５〜５の範囲にあり、また、該安定化剤の使用
量は、泥水中のセメント成分に２５〜６５重量％、好ま
しくは３０〜５５重量％の範囲にある。また他の補助添
加成分は泥水固形分(乾燥換算)に対し、０〜５重量％、
好ましくは０〜２重量％の範囲にある。
【００１５】
【作用】本発明に係る泥水調整用安定化剤が、泥水を安
定化するについて、その作用機構の詳細は不明であるけ
れども、ホスホン酸(塩)またはリン酸アルカリまたは炭
酸アルカリ単独では、泥水の安定化は図ることができな
いところから、三つの薬剤の相乗作用に基づくことは明
白である。
定化するについて、その作用機構の詳細は不明であるけ
れども、ホスホン酸(塩)またはリン酸アルカリまたは炭
酸アルカリ単独では、泥水の安定化は図ることができな
いところから、三つの薬剤の相乗作用に基づくことは明
白である。
【００１６】すなわち、セメントや掘削土からくる多量
のカルシウムイオンを炭酸アルカリにより、不溶性の炭
酸カルシウムとして固定化し、ホスホン酸(塩)およびリ
ン酸アルカリのもつ泥水の分散作用をその有するキレー
ト作用と相俟って、泥水の安定化を図るものと推定され
る。
のカルシウムイオンを炭酸アルカリにより、不溶性の炭
酸カルシウムとして固定化し、ホスホン酸(塩)およびリ
ン酸アルカリのもつ泥水の分散作用をその有するキレー
ト作用と相俟って、泥水の安定化を図るものと推定され
る。
【００１７】
【実施例】本発明について、実施例および比較例をもっ
て具体的に説明する。なお、実施例および比較例におけ
る「部」および「％」は重量によるものである。 泥水の試験方法 1) ファンネル粘性：試料泥水を常温にて５００mlのＡ
ＰＩ(アメリカ石油協会)規格ファンネル粘度計で測定す
る。 2) 脱水量：試料泥水をＡＰＩ規格の加圧濾過試験器に
より、３kg／cm2、３０分の加圧で得られる濾過量をml
で示す。 3) ブリージング率：試料泥水を１０００mlのメスシリ
ンダーに充填し２０時間放置後上澄液量を測定し、全容
量との百分比で示す。
て具体的に説明する。なお、実施例および比較例におけ
る「部」および「％」は重量によるものである。 泥水の試験方法 1) ファンネル粘性：試料泥水を常温にて５００mlのＡ
ＰＩ(アメリカ石油協会)規格ファンネル粘度計で測定す
る。 2) 脱水量：試料泥水をＡＰＩ規格の加圧濾過試験器に
より、３kg／cm2、３０分の加圧で得られる濾過量をml
で示す。 3) ブリージング率：試料泥水を１０００mlのメスシリ
ンダーに充填し２０時間放置後上澄液量を測定し、全容
量との百分比で示す。
【００１８】泥水の評価方法
泥水のファンネル粘性、脱水量、ブリージング率および
外観等から、泥水の安定性を４段階法で総合評価する： 泥水の安定性が最もよいもの ・・・◎ 泥水の安定性が比較的よいもの ・・・○ 泥水の安定性がよくないもの ・・・△ 泥水の安定が著しく欠けてゲル化し試験測定ができないもの ・・・×
外観等から、泥水の安定性を４段階法で総合評価する： 泥水の安定性が最もよいもの ・・・◎ 泥水の安定性が比較的よいもの ・・・○ 泥水の安定性がよくないもの ・・・△ 泥水の安定が著しく欠けてゲル化し試験測定ができないもの ・・・×
【００１９】試料泥水の調製下記に示す粘土、水溶性
高分子、ホスホン酸(塩)、リン酸アルカリおよび炭酸ア
ルカリの所定量を混合して試料泥水を調製する。これに
セメントおよび人工海水を所定量添加して泥水の安定性
を評価したところ表１、表２の結果が得られた。
高分子、ホスホン酸(塩)、リン酸アルカリおよび炭酸ア
ルカリの所定量を混合して試料泥水を調製する。これに
セメントおよび人工海水を所定量添加して泥水の安定性
を評価したところ表１、表２の結果が得られた。
【００２０】主要諸原料は下記のものを用いた。
1) 粘土
粘土の記号 ＡＣ−１
日本統一土質分類 粘土(ＣＨ)
粒度特性
礫分 １％
砂分 １６％
シルト分 ４９％
粘土分 ３４％
含水比 ９５.８％
【００２１】2) セメント
秩父セメント(株)製：普通ポルトランドセメント
【００２２】3) 人工海水
八洲薬品(株)製：商品名アクアマリン
主要成分(粉末)
塩化ナトリウム ５７.９４％
塩化マグネシウム(６水塩) ２６.２４％
硫酸ナトリウム(無水) ９.６７％
塩化カリウム １.６４％
【００２３】4) ホスホン酸(塩)およびその塩類
日本化学工業(株)製：商品名デフロック
ホスホン酸およびその塩 商品名の記号
エタン−１−ヒドロキシ−１,１−ジホスホン酸 ＥＨ０６
エタン−１−ヒドロキシ−１,１−ジホスホン酸の４Ｎａ塩 ＥＮ４３
ニトリロトリスメチレンホスホン酸 ＮＨ０５
ニトリロトリスメチレンホスホン酸の４Ｎａ塩 ＮＮ４４
【００２４】5) リン酸アルカリ
日本化学工業(株)製リン酸アルカリ塩類
第一燐酸ソーダ(無水)
第二燐酸ソーダ(無水)
第三燐酸ソーダ(無水)
トリポリ燐酸ソーダ
ヘキサメタ燐酸ソーダ
ピロ燐酸ソーダ(無水)
第一燐酸カリ
第二燐酸カリ
第三燐酸カリ
ピロ燐酸カリ
【００２５】6) 炭酸ソーダ
純正化学(株)製：試薬一級
【００２６】7) 増粘剤(水溶性高分子)
ダイセル化学工業(株)製：商品名セルベースマッドＲＳ
−２５ 組成はセルローズをベースにした水溶性高分子(ポリア
ニオニックセルローズ) 粘度 ２００〜３００ｃｐｓ ２５℃１％水溶液 ｐＨ １０〜１２ １％水溶液
−２５ 組成はセルローズをベースにした水溶性高分子(ポリア
ニオニックセルローズ) 粘度 ２００〜３００ｃｐｓ ２５℃１％水溶液 ｐＨ １０〜１２ １％水溶液
【００２７】
【表１】
【００２８】
【表２】
【００２９】
【発明の効果】本発明の泥水調整用安定化剤は、ホスホ
ン酸(塩)、リン酸アルカリおよび炭酸アルカリを有効成
分とするものであり、泥水に混入してくる多量のカルシ
ウムイオンやマグネシウムイオンを炭酸アルカリにより
不溶性の炭酸塩として固定化し、ホスホン酸(塩)および
リン酸アルカリのもつ泥水の分散作用を、その有するキ
レート作用と相俟って、泥水の安定化を図ることがで
き、土木業界において例えば地盤掘削等に有効に使用す
ることができる。
ン酸(塩)、リン酸アルカリおよび炭酸アルカリを有効成
分とするものであり、泥水に混入してくる多量のカルシ
ウムイオンやマグネシウムイオンを炭酸アルカリにより
不溶性の炭酸塩として固定化し、ホスホン酸(塩)および
リン酸アルカリのもつ泥水の分散作用を、その有するキ
レート作用と相俟って、泥水の安定化を図ることがで
き、土木業界において例えば地盤掘削等に有効に使用す
ることができる。
フロントページの続き
(72)発明者 藤野 能成
愛知県豊川市中野川町２丁目27−１ ハイ
ツリバーサイド３−Ａ
(72)発明者 前村 辰二
愛知県豊川市諏訪３丁目115 諏訪寮403
(72)発明者 馬場 英明
東京都江東区亀戸９丁目15番１号 日本化
学工業株式会社内
(72)発明者 前島 邦明
東京都江東区亀戸９丁目15番１号 日本化
学工業株式会社内
(72)発明者 園部 成
東京都江東区亀戸９丁目15番１号 日本化
学工業株式会社内
Claims (4)
- 【請求項１】 ホスホン酸(塩)、リン酸アルカリおよび
炭酸アルカリを有効成分とする泥水調整用安定化剤。 - 【請求項２】 ホスホン酸(塩)：リン酸アルカリおよび
炭酸アルカリが重量比で１：０.１〜９：０.５〜５の範
囲にある請求項１記載の泥水調整用安定化剤。 - 【請求項３】 ホスホン酸(塩)、リン酸アルカリ、炭酸
アルカリおよび水溶性高分子を有効成分とする泥水調整
用安定化剤。 - 【請求項４】 ホスホン酸(塩)、リン酸アルカリ、炭酸
アルカリ、水溶性高分子および粘土類を懸濁せしめるこ
とを特徴とする泥水安定液組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17274791A JPH0517770A (ja) | 1991-07-12 | 1991-07-12 | 泥水調整用安定化剤 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17274791A JPH0517770A (ja) | 1991-07-12 | 1991-07-12 | 泥水調整用安定化剤 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0517770A true JPH0517770A (ja) | 1993-01-26 |
Family
ID=15947576
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17274791A Pending JPH0517770A (ja) | 1991-07-12 | 1991-07-12 | 泥水調整用安定化剤 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0517770A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999044962A1 (en) * | 1998-03-04 | 1999-09-10 | Sofitech N.V. | Retarding systems and application to oil well cementing |
-
1991
- 1991-07-12 JP JP17274791A patent/JPH0517770A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999044962A1 (en) * | 1998-03-04 | 1999-09-10 | Sofitech N.V. | Retarding systems and application to oil well cementing |
| FR2775684A1 (fr) * | 1998-03-04 | 1999-09-10 | Schlumberger Cie Dowell | Systemes retardateurs et application de ces systemes a des coulis de cimentation des puits petroliers ou analogues |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20000111 |