JPH06207174A - Grouting liquid composition for stabilizing subsoil and artificial construction and stabilizing and reinforcing water-stopping process using the composition - Google Patents

Grouting liquid composition for stabilizing subsoil and artificial construction and stabilizing and reinforcing water-stopping process using the composition

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JPH06207174A
JPH06207174A JP5004026A JP402693A JPH06207174A JP H06207174 A JPH06207174 A JP H06207174A JP 5004026 A JP5004026 A JP 5004026A JP 402693 A JP402693 A JP 402693A JP H06207174 A JPH06207174 A JP H06207174A
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stabilizing
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伸顕 松下
Yoshihiko Hashimoto
芳彦 橋本
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純正 市井
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宏久 牧
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    • C04B2111/70Grouts, e.g. injection mixtures for cables for prestressed concrete

Abstract

PURPOSE:To provide a grouting liquid composition useful for the consolidation, stabilization, sealing and water-stopping of unstable part of rock stratum, subsoil and artificial construction and to provide a stabilizing and reinforcing water- stopping process using the composition. CONSTITUTION:The grouting liquid composition for the stabilization of subsoil and artificial construction is composed of (A) an aqueous solution of an alkali metal silicate, (B) a polyisocyanate component and (C) a polyol component. The present invention also relates to a stabilizing and reinforcing water-stopping process using the composition. Since the obtained consolidated material has a foamed composite solid state, the composition has excellent impregnation property and durability and is economical. Since it is free from solvent, the composition has excellent safety and is extremely effective for the stabilization of subsoil required to have high subsoil-supporting power such as a tunnel having large cross section, an underground construction work at a deep part and the reinforcement of existing tunnel because of high strength of the consolidated product.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、地盤や人工構造物など
の安定化用注入薬液組成物およびそれ用いた安定強化止
水工法に関する。さらに詳しくは、破砕帯を有する岩盤
や不安定軟弱地盤の固結安定化ないし封止、漏水、湧水
のある岩盤ないし地盤の止水、さらにコンクリートなど
の人工構造物のクラック、空隙、既設トンネルなどの安
定強化、封止および止水工法ならびにそれに用いる安定
化用注入薬液組成物に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an injectable liquid chemical composition for stabilizing the ground, artificial structures, etc., and a stable reinforced waterproofing method using the same. More specifically, consolidation and stabilization of rocks with crush zones and unstable soft ground, water leakage, water stoppage of rocks and grounds with spring water, cracks, voids, and existing tunnels in artificial structures such as concrete. The present invention relates to a method for strengthening stability, sealing, and sealing water, and a stabilizing injectable liquid chemical composition used therefor.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、不安定岩盤や地盤の安定強化、人
工構造物のクラックや空隙の充填法の1つとして無機な
いし有機系グラウトの注入が行なわれ、ある程度の効果
をあげている。
2. Description of the Related Art Conventionally, inorganic or organic grout has been injected as one of the methods for strengthening unstable rocks and grounds and for filling cracks and voids in artificial structures, and some effects have been achieved.

【0003】しかしながら、これらの方法を詳細にチェ
ックすると、必ずしも満足しうる結果がえられていな
い。たとえば、一般に多用されているセメントミルクは
懸濁液であるため、岩盤や人工構造物などのクラックや
砂礫などの地盤層への浸透性がわるく、しかも固結速度
や強度発現が遅いため、短時間に固結して強度が発現す
ることが要求されるトンネルや地下地盤掘削時の不安定
地盤を早期に安定強化させる目的が達成しえない。さら
に、湧水や漏水のみられるばあいには、なおさら注入セ
メントミルクが希釈、流失してしまう。また代表的な無
機系グラウトである水ガラス系2液システムグラウトに
ついても固結体強度が3〜10kg/cm2 程度と低く、さら
に固結体が水と接触すると経時変化が起こり、Na2
やSiO2などの主成分が溶脱し、アルカリ汚染や大幅
な強度低下にいたるという問題がある。
However, a detailed check of these methods has not always yielded satisfactory results. For example, cement milk, which is commonly used, is a suspension, so its permeability to cracks such as rocks and man-made structures and ground layers such as gravel is poor, and its solidification rate and strength development are slow. The purpose of early and stable strengthening of unstable ground during tunnel excavation and underground ground excavation, which is required to solidify in time and develop strength, cannot be achieved. In addition, the injected cement milk is diluted and washed away when water is leaked or leaked. Also, the water-based two-liquid system grout, which is a typical inorganic grout, has a low solidified body strength of about 3 to 10 kg / cm 2 , and when the solidified body comes into contact with water, a change with time occurs and Na 2 O
There is a problem in that the main components such as SiO 2 and SiO 2 are leached out, resulting in alkali contamination and a significant decrease in strength.

【0004】一方、尿素系などの有機系グラウトについ
ても固結強度不足や、硫酸、ホルマリンなどの硬化成分
や助剤成分の溶出が発生するという問題がある。また、
特公昭63-63687号公報、同63-63688号公報、同63-63688
号公報、特開昭63-7413 号公報、同63-7490 号公報、同
63-7491 号公報、同63-8477 号公報、同63-35913号公報
などには、ポリオールとポリイソシアネートを主成分と
する速硬性硬質発泡ウレタンシステム注入による岩盤の
固結工法が記載されているが、これらの工法によれば、
固結効果は期待しうるものの、その原料がきわめて高価
なうえ可燃性を呈するものであるので、経済性や安全性
の面で改善が要求されている。
On the other hand, organic grouts such as urea also have problems such as insufficient consolidation strength and elution of hardening components and auxiliary components such as sulfuric acid and formalin. Also,
JP-B-63-63687, 63-63688, 63-63688
JP, JP 63-7413 JP, 63-7490 JP, JP
63-7491, 63-8477, 63-35913, etc. describe a method for consolidating rock mass by injecting a fast-curing rigid urethane foam system containing polyol and polyisocyanate as main components. However, according to these construction methods,
Although the solidifying effect can be expected, the raw material is extremely expensive and exhibits flammability, so that improvement in economic efficiency and safety is required.

【0005】さらに特開昭61-9482 号公報には、ポリイ
ソシアネートと水ガラス(ケイ酸ソーダ水溶液)とを用
い、水ガラス側にポリイソシアネートの三量化触媒とし
て特定の3級アミンを配合してなる注入薬液組成物が記
載されている。この組成物は、難燃性であるが、無発泡
状の固結体となるため、かかる固結体の強度が比較的大
きいものの高価な注入材となり、汎用化が妨げられてい
る。また、コストダウンをはかるためにこれらの系に有
機溶剤を配合し、発泡固結体とすることが検討されてい
るが、このように有機溶剤を用いたばあいには、安全衛
生面で問題があり、発泡倍率が低く、充分な経済効果が
えられず、さらに発泡固結体が脆いため充分な強度がえ
られないなどの欠点がある。
Further, in JP-A-61-9482, polyisocyanate and water glass (sodium silicate aqueous solution) are used, and a specific tertiary amine is blended on the water glass side as a polyisocyanate trimerization catalyst. An injectable liquid composition is described. This composition is flame-retardant, but since it is a non-foamed solidified body, it is an expensive injection material even though the strength of the solidified body is relatively large, and its generalization is hindered. In addition, in order to reduce costs, it has been considered to add an organic solvent to these systems to form a foamed solid, but when using an organic solvent like this, there is a safety and health problem. However, there are drawbacks such as low expansion ratio, insufficient economic effect, and insufficient strength due to brittleness of the foamed solidified body.

【0006】また、特開昭55-160079 号公報には、水ガ
ラスとアニリン−ホルムアルデヒド縮合生成物をホスゲ
ンで処理してえられる生成物(C−MDI)との混合物
を主成分とする組成物が記載されているが、かかる組成
物も固結体の発泡倍率が低く、発泡固結体が脆いため充
分な強度がえられないなどの欠点がある。
Further, JP-A-55-160079 discloses a composition containing a mixture of water glass and a product (C-MDI) obtained by treating an aniline-formaldehyde condensation product with phosgene as a main component. However, such a composition also has drawbacks such as low expansion ratio of the solidified body and insufficient strength because the foamed solidified body is brittle.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記従来技
術に着目してなされたもので、無溶剤系の特定成分より
なる注入薬液組成物を注入し、従来形成することが困難
であった発泡状の無機−有機複合固結体を形成すること
により、固結強度が大きく、安定強化効果、耐久性、注
入作業性、安全性および経済性にすぐれた岩盤ないし地
盤および人工構造物の安定強化ないしは止水を可能なら
しめることを目的とするものである。
DISCLOSURE OF THE INVENTION The present invention has been made by paying attention to the above-mentioned prior art, and it has been conventionally difficult to form by injecting an injectable liquid chemical composition comprising a solventless specific component. By forming a foamed inorganic-organic composite consolidate, it has a large consolidation strength, stable strengthening effect, durability, pouring workability, safety, and economical stability of rock or ground and artificial structures. The purpose is to strengthen or stop water.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は、
(A)アルカリケイ酸塩水溶液、(B)ポリイソシアネ
ート成分および(C)ポリオール成分からなる地盤や人
工構造物などの安定化用注入薬液組成物を第1の発明と
し、前記安定化用注入薬液組成物において、(B)ポリ
イソシアネート成分が、ポリオール変性率が2重量%以
上であるポリメチレンポリフェニルイソシアネートであ
ることを第2の発明とし、(B)ポリイソシアネート成
分が、(イ)ポリイソシアネートおよび(ロ)(イ)ポ
リイソシアネートとは反応しないが(A)アルカリケイ
酸塩水溶液によりアルカリ加水分解され、その分解生成
物が(A)アルカリケイ酸塩水溶液および/または
(イ)ポリイソシアネートと反応するエステルまたはエ
ーテルである反応性希釈剤からなるものであることを第
3の発明とし、前記安定化用注入薬液組成物において、
(D)3級アミンを含有してなることを第4の発明と
し、岩盤ないし地盤に所定間隔で複数個の孔を穿設し、
前記孔内に中空の注入ボルトを挿入し、ボルトの開口部
より前記安定化用注入薬液組成物を岩盤ないし地盤に注
入し、固結ないし封止せしめることを特徴とする岩盤な
いし地盤の安定強化止水工法を第5の発明とし、さらに
人工構造物に注入パイプを挿入し、該注入パイプを介し
て前記安定化用注入薬液組成物を人工構造物および/ま
たはその背面に注入し、固結ないし封止せしめることを
特徴とする人工構造物の安定強化止水工法を第6の発明
とするものである。
That is, the present invention is
A stabilizing injectable liquid composition, which comprises (A) an aqueous solution of an alkali silicate, (B) a polyisocyanate component, and (C) a polyol component, for stabilizing a ground or an artificial structure is defined as a first invention, and the stabilizing injectable liquid is In the composition, the second invention is that the (B) polyisocyanate component is polymethylene polyphenyl isocyanate having a polyol modification rate of 2% by weight or more, and the (B) polyisocyanate component is (a) polyisocyanate. And (b) it does not react with (a) polyisocyanate, but is alkali-hydrolyzed by (A) alkali silicate aqueous solution, and the decomposition product is (A) alkali silicate aqueous solution and / or (a) polyisocyanate. A third aspect of the present invention is that it comprises a reactive diluent that is a reacting ester or ether. In formula for injecting chemical composition,
(D) A fourth invention comprising a tertiary amine, wherein a plurality of holes are formed at predetermined intervals in the rock or ground,
A hollow injection bolt is inserted into the hole, and the stabilizing injection chemical liquid composition is injected into the rock or the ground through the opening of the bolt to solidify or seal the rock or the ground, thereby enhancing the stability of the rock or the ground. The water-stopping method is the fifth invention, and further, an injection pipe is inserted into the artificial structure, and the stabilizing injectable chemical liquid composition is injected into the artificial structure and / or the back surface thereof through the injection pipe to solidify. According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a stable strengthening and waterproofing method for an artificial structure, which is characterized by being sealed.

【0009】[0009]

【作用および実施例】本発明における硬化時の反応固結
機構は、複雑であるため明確ではないが、おそらく以下
に述べるガス化反応とゲル化反応とに基づくものと推定
される。
ACTION AND EXAMPLES The reaction solidification mechanism during curing in the present invention is not clear because it is complicated, but it is presumed that it is probably based on the gasification reaction and gelation reaction described below.

【0010】まず(A)アルカリケイ酸塩水溶液(以
下、(A)成分という)中の水と(B)ポリイソシアネ
ート成分(以下、(B)成分という)中のイソシアネー
ト基との反応により、尿素結合が形成されてポリマー化
する。また、(B)成分中のイソシアネート基と(C)
ポリオール成分(以下、(C)成分という)中のヒドロ
キシル基との反応により、ウレタン結合が形成されてポ
リマー化する。このとき、炭酸ガスが発生する(ガス化
反応)。前記炭酸ガスの作用によって(A)成分中の無
水ケイ酸コロイドの一部が脱水化し、無水ケイ酸ゲルが
生成する(ゲル化反応)。つぎに(A)成分中のシラノ
ール基と(B)成分中のイソシアネート基との反応によ
りウレタン結合が形成され、無水ケイ酸−ウレタン複合
体が形成される。さらに(B)成分中に反応性希釈剤が
存在すれば、(A)成分のアルカリにより分解され、そ
の生成物が(A)成分中の無水ケイ酸コロイドと接触す
ることによって無水ケイ酸ゲルが生成し(ゲル化反
応)、また分解生成物と(B)成分中のイソシアネート
基とによりウレタン結合および尿素結合が形成されてポ
リマー化するものである。
First, urea is reacted by reacting water in (A) an aqueous solution of an alkali silicate (hereinafter referred to as (A) component) with an isocyanate group in (B) polyisocyanate component (hereinafter referred to as (B) component). Bonds are formed and polymerize. Further, the isocyanate group in the component (B) and (C)
By the reaction with the hydroxyl group in the polyol component (hereinafter referred to as the component (C)), a urethane bond is formed and polymerized. At this time, carbon dioxide gas is generated (gasification reaction). Due to the action of the carbon dioxide gas, a part of the silicic acid anhydride colloid in the component (A) is dehydrated to form a silicic acid anhydride gel (gelation reaction). Next, a urethane bond is formed by the reaction between the silanol group in the component (A) and the isocyanate group in the component (B), and a silicic acid anhydride-urethane complex is formed. Further, if a reactive diluent is present in the component (B), it is decomposed by the alkali of the component (A), and its product is brought into contact with the silicic acid anhydride colloid in the component (A), so that the silicic acid gel is formed. It is formed (gelation reaction), and the decomposition product and the isocyanate group in the component (B) form a urethane bond and a urea bond to polymerize.

【0011】前記ガス化反応とゲル化反応とのバランス
により、発泡状ないし無発泡状の固結体が形成される。
すなわち、ガス化反応よりゲル化反応が優先したり、ガ
ス化反応が極端に早すぎるばあいには、発生したガスを
捕えることができずに無発泡状の固結体となる。一方、
ガス化反応とゲル化反応とのバランスが適切であるばあ
いには、すなわち、ガス化反応がさかんなときにゲル化
反応が進行しているばあいには、発生したガスが適切に
ケイ酸ソーダ−ウレタン複合体の骨格内に捕えられ、発
泡状の固結体が形成される。また、(B)成分と(C)
成分との反応によりえられるウレタン樹脂は、固結体に
可撓性を付与するものであり、(C)成分が存在しない
系と比較して固結体の強度がさらに向上する。
By the balance between the gasification reaction and the gelation reaction, a foamed or non-foamed solidified body is formed.
That is, when the gelation reaction is prioritized over the gasification reaction or the gasification reaction is extremely fast, the generated gas cannot be trapped and a non-foamed solid body is formed. on the other hand,
When the balance between the gasification reaction and the gelation reaction is appropriate, that is, when the gelation reaction is in progress when the gasification reaction is in progress, the generated gas is appropriately silicic acid. Entrapped in the skeleton of the soda-urethane composite, a foam-like solid is formed. In addition, (B) component and (C)
The urethane resin obtained by the reaction with the component imparts flexibility to the solidified body, and the strength of the solidified body is further improved as compared with a system in which the component (C) is not present.

【0012】本発明の安定化用注入薬液組成物は、フロ
ン、塩化メチレン、アセトンなどの従来の発泡剤を配合
しなくても容易に発泡し、しかもえられる発泡状の固結
体の強度が大きいものである。
The injectable liquid chemical composition for stabilization of the present invention easily foams without adding a conventional foaming agent such as CFC, methylene chloride, and acetone, and the strength of the foamed solid product obtained is high. It's a big one.

【0013】以下、本発明の安定化用注入薬液組成物
(以下、注入薬液組成物という)について述べる。
The stabilizing injectable chemical liquid composition of the present invention (hereinafter referred to as the injectable chemical liquid composition) will be described below.

【0014】本発明に用いられる(A)成分であるアル
カリケイ酸塩水溶液としては、たとえば式:Na2 O・
xSiO2 (式中、xは1〜4の数を示す。)で表わさ
れるケイ酸ソーダの水溶液があげられる。
The aqueous alkali silicate solution which is the component (A) used in the present invention has, for example, the formula: Na 2 O.
An aqueous solution of sodium silicate represented by xSiO 2 (wherein x represents a number of 1 to 4) can be given.

【0015】前記アルカリケイ酸塩水溶液の固形分濃度
は、通常10〜70重量%、なかんづく40〜50重量%となる
ように調整することが好ましい。
It is preferable to adjust the solid content concentration of the aqueous solution of alkali silicate to be usually 10 to 70% by weight, especially 40 to 50% by weight.

【0016】本発明に用いられる(B)成分であるポリ
イソシアネート成分としては、たとえばポリイソシアネ
ート(以下、(イ)成分という)、(イ)成分および
(ロ)(イ)成分とは反応しないが(A)成分によりア
ルカリ加水分解され、その分解生成物が(A)成分およ
び/または(イ)成分と反応するエステルまたはエーテ
ルである反応性希釈剤(以下、(ロ)成分という)から
なるものなどがあげられる。
The polyisocyanate component which is the component (B) used in the present invention does not react with, for example, polyisocyanate (hereinafter referred to as the component (a)), the component (i) and the component (b) (i). What is comprised of a reactive diluent (hereinafter referred to as (b) component) which is an ester or an ether which is hydrolyzed by the component (a) and is hydrolyzed with the component (a) and / or (a). And so on.

【0017】前記(イ)成分としては、たとえばジフェ
ニルメタンジイソシアネート、ポリメチレンポリフェニ
ルポリイソシアネート(ポリメリックMDI)、液状ジ
フェニルメタンジイソシアネート、トリレンジイソシア
ネート、クルードトリレンジイソシアネート、キシリレ
ンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、ナ
フタレンジイソシアネート、水添ジフェニルメタンジイ
ソシアネート、トリメチレンキシリレンジイソシアネー
トなどのポリイソシアネートの単独または2種以上の混
合物;さらに前記ポリイソシアネートを水や低級1価な
いし多価アルコールで変性したアダクト体もしくはポリ
イソシアネートと各種ポリオールとを反応させた末端イ
ソシアネート基含有ウレタンプレポリマーの単独または
2種以上の混合物;さらにこれらのアダクト体;もしく
はプレポリマー類と前記各種ポリイソシアネートの1種
または2種以上との混合物など;さらに前記ポリイソシ
アネートに触媒を加え、二量体または三量体としたもの
などがあげられる。
Examples of the component (a) include diphenylmethane diisocyanate, polymethylene polyphenyl polyisocyanate (polymeric MDI), liquid diphenylmethane diisocyanate, tolylene diisocyanate, crude tolylene diisocyanate, xylylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, naphthalene diisocyanate, water. A polyisocyanate such as added diphenylmethane diisocyanate or trimethylene xylylene diisocyanate, or a mixture of two or more kinds thereof; and further, reacting an adduct or polyisocyanate obtained by modifying the above polyisocyanate with water or a lower monohydric or polyhydric alcohol, and various polyols The above-mentioned urethane prepolymer containing a terminal isocyanate group, or a mixture of two or more thereof Further, these adducts; or a mixture of prepolymers and one or more of the above polyisocyanates; and a dimer or trimer obtained by adding a catalyst to the polyisocyanate. .

【0018】これらの各種ポリイソシアネートの中でも
固結強度、安全衛生面および経済性の点からポリメチレ
ンポリフェニルポリイソシアネート、末端イソシアネー
ト基含有ウレタンプレポリマーなどが好ましく、いわゆ
る取扱い環境温度下での揮発性がきわめて小さく、液状
でしかも固結強度、経済性の伴った構成のものが好まし
い。
Among these various polyisocyanates, polymethylene polyphenyl polyisocyanate and urethane prepolymer containing terminal isocyanate group are preferable from the viewpoints of consolidation strength, safety and hygiene, and economical efficiency, and their volatility under so-called handling environmental temperature. Is very small, and it is preferable that it is liquid and has a solidifying strength and economy.

【0019】なお、前記ポリメチレンポリフェニルポリ
イソシアネートのポリオール変性率は、形成される固結
体の圧縮強度を向上させるために、2重量%以上である
ことが好ましいが、あまりにも大きすぎるばあいには、
変性ポリメチレンポリフェニルポリイソシアネートが高
粘度となってポンプ注入が困難となり、また圧縮強度が
低下する傾向がある。また、2重量%未満の変性率では
変性効果がきわめて小さく、固結体が脆く、圧縮強度が
向上しなくなる。試験の結果、ポリメチレンポリフェニ
ルポリイソシアネートのポリオール変性率は2〜80重量
%、なかんづく5〜50重量%であることが望ましい。
The polyol modification ratio of the polymethylene polyphenyl polyisocyanate is preferably 2% by weight or more in order to improve the compressive strength of the formed solid, but if it is too large. Has
The modified polymethylene polyphenyl polyisocyanate has a high viscosity, which makes pumping difficult and also tends to reduce the compressive strength. Further, if the modification ratio is less than 2% by weight, the modification effect is extremely small, the solid is fragile, and the compressive strength cannot be improved. As a result of the test, it is desirable that the polyol modification ratio of the polymethylene polyphenyl polyisocyanate is 2 to 80% by weight, especially 5 to 50% by weight.

【0020】前記アダクト体としては、たとえばトリメ
チロールプロパン1モルにトリレンジイソシアネート3
モルを付加させ、希釈剤を添加して固形分量を75重量%
としたもの、メチルアルコール、エチルアルコールなど
にエチレンオキシドを1〜10モル付加した低級アルコー
ルエトキシレートによりポリメチレンポリフェニルポリ
イソシアネートを部分変性したものなどがあげられる。
As the adduct, for example, 1 mol of trimethylolpropane to 3 parts of tolylene diisocyanate is used.
Add moles, add diluent to add 75% solids by weight
And a partially modified polymethylene polyphenyl polyisocyanate with a lower alcohol ethoxylate obtained by adding 1 to 10 mol of ethylene oxide to methyl alcohol, ethyl alcohol and the like.

【0021】つぎに前記末端イソシアネート基含有ウレ
タンプレポリマーについて述べる。
Next, the urethane prepolymer containing a terminal isocyanate group will be described.

【0022】まず前記プレポリマーに用いられるポリオ
ールとしては、たとえば1,3-ブタンジオール、1,4-ブタ
ンジオール、1,6-ヘキサンジオールなどの2価アルコー
ル、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリ
エチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピ
レングリコール、ブチレングリコール、グリセリン、ト
リメチロールプロパン、モノエタノールアミン、ジエタ
ノールアミン、トリエタノールアミン、ジグリセリン、
ソルビトール、庶糖などの単独または2種以上の混合物
に、プロピレンオキシドまたはエチレンオキシドなどの
アルキレンオキシドを付加重合したポリオール、ヒマシ
油などがあげられる。さらにアジピン酸、無水フタル酸
などの二塩基酸とエチレングリコール、ジエチレングリ
コール、トリメチロールプロパンなどのグリコールやト
リオールとの脱水縮合反応によりえられる各種ポリエス
テルポリオール、ε−カプロラクタムの開環重合により
えられるラクトン系ポリエステルポリオール、ポリオー
ルのホスゲン化、ジフェニルカーボネートによるエステ
ル交換法で合成されるポリカーボネートジオール、その
他アクリルポリオール、ポリブタジエン系ポリオール、
さらにマンニッヒポリオール、ノボラック樹脂、レゾー
ル樹脂などにプロピレンオキシドまたはエチレンオキシ
ドを付加重合してえられるフェノール系ポリオール、さ
らにポリオール中でアクリロニトリル、スチレンなどの
ビニル系モノマーをラジカル重合させたものや、これら
のポリマーをポリオール中に分散溶解させたポリマーポ
リオール、テトラヒドロフランのカチオン重合によりえ
られるポリテトラメチレングリコール、あるいはこれら
にアルキレンオキシドを付加重合した変性ポリオールな
どもあげられる。
First, examples of the polyol used in the prepolymer include dihydric alcohols such as 1,3-butanediol, 1,4-butanediol and 1,6-hexanediol, ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, Propylene glycol, dipropylene glycol, butylene glycol, glycerin, trimethylolpropane, monoethanolamine, diethanolamine, triethanolamine, diglycerin,
Examples thereof include sorbitol, saccharose, and the like, or a polyol obtained by addition-polymerizing an alkylene oxide such as propylene oxide or ethylene oxide to a mixture of two or more kinds, castor oil, and the like. Furthermore, various polyester polyols obtained by dehydration condensation reaction of dibasic acids such as adipic acid and phthalic anhydride with glycols and triols such as ethylene glycol, diethylene glycol and trimethylolpropane, and lactone-based polymers obtained by ring-opening polymerization of ε-caprolactam. Polyester polyol, phosgenation of polyol, polycarbonate diol synthesized by transesterification method with diphenyl carbonate, other acrylic polyol, polybutadiene polyol,
Furthermore, Mannich polyols, novolac resins, phenolic polyols obtained by addition-polymerizing propylene oxide or ethylene oxide to resol resins, etc., radical-polymerized vinyl monomers such as acrylonitrile and styrene in polyols, and these polymers Other examples include polymer polyols dispersed and dissolved in a polyol, polytetramethylene glycol obtained by cationic polymerization of tetrahydrofuran, and modified polyols obtained by addition-polymerizing alkylene oxides with these.

【0023】これらのポリオールの平均分子量は40〜20
000 であることが好ましい。また、ポリイソシアネート
として前記ポリメチレンポリフェニルポリイソシアネー
トを用いるばあいには、ポリオールとしては若干親水性
を有するものが相溶性にすぐれているので好ましく、具
体的には平均分子量が1000をこえるばあいには、エチレ
ンオキシド単位が分子中に5〜99.5重量%、好ましくは
10〜50重量%含まれるように付加し、親水性を付与した
ものが好ましい。
The average molecular weight of these polyols is 40-20.
It is preferably 000. Further, when the polymethylene polyphenyl polyisocyanate is used as the polyisocyanate, it is preferable that the polyol having a slight hydrophilicity is excellent in compatibility, and specifically, when the average molecular weight exceeds 1,000. Contains 5 to 99.5% by weight of ethylene oxide units in the molecule, preferably
It is preferable to add 10 to 50% by weight so as to impart hydrophilicity.

【0024】これらのポリオールと反応させるポリイソ
シアネートとしては、たとえばポリメチレンポリフェニ
ルポリイソシアネート(ポリメリックMDI)、ジフェ
ニルメタンジイソシアネート、トリレンジイソシアネー
ト、キシリレンジイソシアネート、イソホロンジイソシ
アネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、水添ジフ
ェニルメタンジイソシアネートなどの単独または2種以
上の混合物などが好ましく用いられる。
Examples of the polyisocyanate to be reacted with these polyols include polymethylene polyphenyl polyisocyanate (polymeric MDI), diphenylmethane diisocyanate, tolylene diisocyanate, xylylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, hexamethylene diisocyanate and hydrogenated diphenylmethane diisocyanate. A single type or a mixture of two or more types is preferably used.

【0025】これら各種ポリオールによるポリイソシア
ネートの変性率は、固結体圧縮強度向上の効果の点か
ら、ポリオール量として2重量%以上であることが有効
である。
The rate of modification of polyisocyanate with these various polyols is effectively 2% by weight or more in terms of the amount of polyol in terms of the effect of improving the compression strength of the solidified body.

【0026】これらのポリオールとポリイソシアネート
とからなる末端イソシアネート基含有ウレタンプレポリ
マーは公知の方法で容易に製造される。
Urethane prepolymers containing terminal isocyanate groups consisting of these polyols and polyisocyanates can be easily produced by known methods.

【0027】前記(イ)成分は、(A)成分との反応性
や固結性にすぐれているが、粘度が比較的高いため岩盤
や地盤への浸透性が充分ではないため、従来では流動性
や浸透性を向上させるためにトルエンやキシレン、1,1,
1-トリクロロエタン、塩化メチレン、トリクロロフルオ
ロメタンなどの有機溶剤を希釈剤として用いられてい
る。しかし、これらの有機溶剤は揮発性であり、固結後
放出されて環境を損うことがあるため、できるだけ使用
しないほうが好ましい。
The component (a) is excellent in reactivity and solidification property with the component (A), but has a relatively high viscosity, so that it does not sufficiently penetrate into the rock or the ground, so that it is conventionally flowable. Toluene and xylene, 1,1,
Organic solvents such as 1-trichloroethane, methylene chloride and trichlorofluoromethane are used as diluents. However, since these organic solvents are volatile and may be released after solidification and damage the environment, it is preferable not to use them as much as possible.

【0028】そこで(イ)成分の希釈剤として、(イ)
成分と混合してもイソシアネート基とは反応せず、
(イ)成分の貯蔵安定性や減粘にすぐれ、一方、(A)
成分と混合接触したばあいには、前記のごとくただちに
反応して硬化し、環境への影響も少ない反応性希釈剤で
ある(ロ)成分を配合することが好ましい。
Therefore, as a diluent for the component (a), (a)
Even if mixed with the ingredients, it does not react with the isocyanate group,
(A) It has excellent storage stability and viscosity reduction, while (A)
When mixed and contacted with the components, it is preferable to incorporate the component (b), which is a reactive diluent that reacts and cures immediately as described above and has little influence on the environment.

【0029】前記(ロ)成分は、(イ)成分を希釈して
注入時の粘度を低下させる働きを有するとともに、
(A)成分と接触することによってアルカリ加水分解を
受け、(A)成分および/または(イ)成分と反応して
該(A)成分と(イ)成分との硬化反応に積極的に関与
し、より強い無水ケイ酸−ウレタン複合体や無水ケイ酸
−尿素架橋複合体、網状の無水ケイ酸ゲルを主体とする
無機−有機複合固結体を形成せしめ、かつ反応固結時の
発泡性を向上させるエステルまたはエーテルである。
The component (b) has a function of diluting the component (a) to reduce the viscosity at the time of injection, and
When it is brought into contact with the component (A), it undergoes alkaline hydrolysis and reacts with the component (A) and / or the component (a) to actively participate in the curing reaction between the component (A) and the component (a). , Stronger silicic anhydride-urethane complex or silicic acid anhydride-urea cross-linked complex, to form an inorganic-organic composite solid body mainly composed of reticulated silicic acid anhydride gel, and the foaming property at the time of reaction solidification It is an improving ester or ether.

【0030】(ロ)成分のアルカリ加水分解生成物は、
前記のとおり(A)成分および/または(イ)成分と反
応する官能基を少なくとも1個有しているが、かかる反
応性の官能基としては、たとえばアルコール性水酸基、
カルボキシル基、1級または2級アミノ基、チオール基
などがあげられる。たとえば(ロ)成分としてエチレン
グリコールジアセテートを用いたばあいには、加水分解
生成物としてエチレングリコールと酢酸が生成し、かか
るエチレングリコールは(イ)成分のポリイソシアネー
トと反応して三次元のポリウレタン架橋物を形成し、一
方、酢酸は(A)成分のケイ酸ソーダを中和または脱水
して網目状のシロキサン結合を形成してゲル化を促進さ
せているものと推定される。
The alkaline hydrolysis product of the component (b) is
As described above, it has at least one functional group that reacts with the component (A) and / or the component (a). Examples of such reactive functional groups include alcoholic hydroxyl groups,
Examples thereof include a carboxyl group, a primary or secondary amino group and a thiol group. For example, when ethylene glycol diacetate is used as the component (b), ethylene glycol and acetic acid are produced as hydrolysis products, and the ethylene glycol reacts with the polyisocyanate as the component (b) to give a three-dimensional polyurethane. It is presumed that, while forming a crosslinked product, acetic acid neutralizes or dehydrates sodium silicate as the component (A) to form a reticulated siloxane bond to promote gelation.

【0031】このように、前記(ロ)成分を配合するこ
とにより、有機溶剤を用いることなく機械的強度や硬度
がより一層大きな無機−有機複合固結体をうることがで
きる。
As described above, by blending the component (b), it is possible to obtain an inorganic-organic composite solidified body having much higher mechanical strength and hardness without using an organic solvent.

【0032】ここで、(ロ)成分を配合しないばあいと
比較すると、(イ)成分の低粘度化による岩盤や地盤へ
の浸透性を大きく向上させ、揮発性が小さく労働安全環
境衛生上好ましく、(イ)成分の貯蔵安定性が向上し、
反応固結時の発泡性が向上し、反応によって複合的な反
応固結構造物がえられ、固結体強度が大幅に向上するな
どといったいくつもの効果が奏される。
Here, compared with the case where the component (b) is not blended, the permeability of the component (a) to the rock or the ground is greatly improved due to the low viscosity, and the volatility is small, which is preferable in terms of occupational safety and environmental hygiene. , (A) The storage stability of the component is improved,
The foaming property at the time of reaction consolidation is improved, a complex reaction-consolidated structure is obtained by the reaction, and the strength of the consolidated body is significantly improved.

【0033】(ロ)成分は、前記したごとく、使用環境
温度(約−5〜40℃)で低粘性の液状であり揮発性が小
さい(常温、1気圧下での沸点が100 ℃以上である)こ
と、(イ)成分に不活性であること、(A)成分により
加水分解されること、加水分解生成物が(A)成分およ
び/または(イ)成分と反応することなどの要件を満足
するものである。前記加水分解生成物の反応性基として
は、たとえば水酸基、カルボキシル基、1級または2級
アミノ基、チオール基などがあげられ、これらの反応性
基を1個または2個以上有するものが好ましい。
As described above, the component (b) is a low-viscosity liquid at the use environment temperature (about -5 to 40 ° C) and has low volatility (boiling point at room temperature and 1 atm is 100 ° C or more). ), That it is inert to component (a), that it is hydrolyzed by component (A), and that the hydrolysis product reacts with component (A) and / or component (a). To do. Examples of the reactive group of the hydrolysis product include a hydroxyl group, a carboxyl group, a primary or secondary amino group, and a thiol group, and those having one or two or more of these reactive groups are preferable.

【0034】(ロ)成分の代表例としては、たとえば低
分子量二塩基酸のジエステル類、1価または多価アルコ
ール類の酢酸エステル類、アルキレンカーボネート類、
エーテル類、環状エステル類、酸無水物、(メタ)アク
リル酸エステルなどがあげられる。
Typical examples of the component (b) include diesters of low molecular weight dibasic acids, acetic acid esters of monohydric or polyhydric alcohols, alkylene carbonates,
Examples thereof include ethers, cyclic esters, acid anhydrides and (meth) acrylic acid esters.

【0035】低分子量二塩基酸のジエステル類として
は、たとえばグルタール酸、コハク酸、アジピン酸、マ
ロン酸、シュウ酸、ピメリン酸などのジメチルエステ
ル、ジエチルエステルなどのジアルキルエステルなどが
あげられる。
Examples of the diesters of low molecular weight dibasic acids include dimethyl esters such as glutaric acid, succinic acid, adipic acid, malonic acid, oxalic acid and pimelic acid, and dialkyl esters such as diethyl ester.

【0036】1価または多価アルコール類の酢酸エステ
ル類としては、たとえばメチルセロソルブ、エチルセロ
ソルブ、ブチルセロソルブ、プロピレングリコールメチ
ルエーテル、エチルカルビトール、ブチルカルビトール
などのグリコールエーテル類のアセテート;3-メトキシ
ブチルアルコール、3-メチル-3- メトキシブチルアルコ
ールなどのアルコキシアルキルアルコール類のアセテー
ト;エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリ
エチレングリコールなどのグリコール類のジアセテート
などがあげられる。
Examples of acetic acid esters of monohydric or polyhydric alcohols include acetates of glycol ethers such as methyl cellosolve, ethyl cellosolve, butyl cellosolve, propylene glycol methyl ether, ethyl carbitol and butyl carbitol; 3-methoxybutyl. Examples include alcohols, acetates of alkoxyalkyl alcohols such as 3-methyl-3-methoxybutyl alcohol, and diacetates of glycols such as ethylene glycol, diethylene glycol, and triethylene glycol.

【0037】アルキレンカーボネート類としては、たと
えばプロピレンカーボネート、各種希釈剤に溶解した液
状エチレンカーボネートなどがあげられる。
Examples of the alkylene carbonates include propylene carbonate and liquid ethylene carbonate dissolved in various diluents.

【0038】エーテル類としては、たとえばテトラヒド
ロフラン、ジオキサン、脱水ヒマシ油などの環状エーテ
ルなどがあげられる。
Examples of ethers include cyclic ethers such as tetrahydrofuran, dioxane and dehydrated castor oil.

【0039】環状エステル類としては、たとえばγ−ブ
チルラクトンなどのラクトン類;ε−カプロラクタムな
どのラクタム類などがあげられる。
Examples of the cyclic esters include lactones such as γ-butyl lactone and lactams such as ε-caprolactam.

【0040】酸無水物としては、たとえば無水プロピオ
ン酸、無水酪酸、無水マレイン酸などがあげられる。
Examples of the acid anhydride include propionic anhydride, butyric anhydride, maleic anhydride and the like.

【0041】(メタ)アクリル酸エステルとしては、た
とえば(メタ)アクリル酸のメチル、エチル、ブチルな
どのアルキルエステル、(メタ)アクリル酸とエチレン
グリコール、ジエチレングリコール、平均分子量が100
〜1000のポリエチレングリコール、プロピレングリコー
ル、ジプロピレングリコール、平均分子量が100 〜1000
のポリプロピレングリコール、平均分子量が100 〜5000
のエチレンオキシドやプロピレンオキシド共重合ジオー
ルまたはトリオールなどのアルコール類との(メタ)ア
クリル酸エステルなどがあげられる。
Examples of the (meth) acrylic acid ester include alkyl esters of (meth) acrylic acid such as methyl, ethyl and butyl, (meth) acrylic acid and ethylene glycol, diethylene glycol, and an average molecular weight of 100.
~ 1000 polyethylene glycol, propylene glycol, dipropylene glycol, average molecular weight 100-1000
Polypropylene glycol, average molecular weight 100-5000
Examples thereof include (meth) acrylic acid esters with alcohols such as ethylene oxide and propylene oxide copolymerized diols or triols.

【0042】(ロ)成分の配合量は、(B)成分中5〜
90重量%、好ましくは10〜50重量%であることが望まし
く、かかる範囲内で(イ)成分の種類や粘度、使用目的
などによって適宜選定することが好ましい。かかる
(ロ)成分の配合量が少なすぎるばあいには、(イ)成
分に対する減粘効果や固結強度向上効果が充分に発現さ
れにくくなる傾向があり、また多すぎるばあいには、逆
に固結体強度が低下するようになる傾向がある。
The blending amount of the component (b) is 5 to 5 in the component (B).
It is desirable to be 90% by weight, preferably 10 to 50% by weight, and it is preferable to appropriately select within this range depending on the kind and viscosity of the component (a), the purpose of use and the like. If the blending amount of the component (b) is too small, the effect of reducing the viscosity of the component (a) and the effect of improving the caking strength tend not to be sufficiently exhibited, and if it is too large, the reverse In particular, the strength of the solidified body tends to decrease.

【0043】本発明において用いられる(C)成分であ
るポリオール成分としては、たとえば前記(イ)成分で
ある末端イソシアネート基含有ウレタンプレポリマーに
用いられるポリオールなどがあげられ、これらは単独で
または2種以上を混合して用いることができる。また、
これらのポリオールの平均分子量は40〜20000 であるこ
とが好ましい。
Examples of the polyol component as the component (C) used in the present invention include the polyols used in the urethane prepolymer having a terminal isocyanate group as the component (a), which may be used alone or in combination of two kinds. The above can be mixed and used. Also,
The average molecular weight of these polyols is preferably 40 to 20000.

【0044】(A)成分と(B)成分との配合割合
((A)成分/(B)成分)は、通常重量比で10/100
〜 100/10、好ましくは20/100 〜100 /20となるよう
に調整することが望ましい。かかる配合割合が10/100
よりも小さいばあいには、注入薬液組成物コストが高価
なものとなり不経済となるうえ比例式注入ポンプでの配
合比のコントロールが極めて困難となるうえ、硬化が遅
くなる傾向があり、また 100/10をこえるばあいには、
発泡性が阻害され、固化が不充分で未硬化状となり、た
とえ硬化しても非常に弱く、脆くて実用に供しえなくな
る傾向がある。
The mixing ratio of the component (A) and the component (B) (component (A) / component (B)) is usually 10/100 by weight.
It is desirable to adjust so that it is up to 100/10, preferably 20/100 to 100/20. Such compounding ratio is 10/100
If it is smaller than 100 μm, the injection liquid composition cost becomes uneconomical and uneconomical, it becomes extremely difficult to control the compounding ratio with a proportional injection pump, and curing tends to be slow. If it exceeds / 10,
The foamability is impaired, the solidification is insufficient and uncured, and even if it is cured, it tends to be very weak, brittle and unusable for practical use.

【0045】(B)成分と(C)成分との配合割合は、
(B)成分中のNCO基と(C)成分中のOH基との当
量比(NCO/OH)が0.5 〜500 、好ましくは1〜12
0 となるように調整することが望ましい。かかる当量比
が0.5 未満であるばあいには、注入薬液組成物からえら
れる固結体が柔かすぎて実用に供しにくくなる傾向があ
り、また500 をこえるばあいには、固結体が脆くなる傾
向がある。
The mixing ratio of the component (B) and the component (C) is
The equivalent ratio (NCO / OH) of the NCO group in the component (B) and the OH group in the component (C) is 0.5 to 500, preferably 1 to 12
It is desirable to adjust so that it becomes zero. When the equivalent ratio is less than 0.5, the solidified body obtained from the injectable liquid composition tends to be too soft and difficult to put into practical use, and when it exceeds 500, the solidified body becomes large. Tends to be brittle.

【0046】また、本発明の注入薬液組成物には、前記
(A)成分、(B)成分および(C)成分のほかに
(D)3級アミン(以下、(D)成分という)を配合す
ることができる。
The injectable liquid composition of the present invention contains (D) a tertiary amine (hereinafter referred to as (D) component) in addition to the (A) component, (B) component and (C) component. can do.

【0047】前記(D)成分は、(A)成分、(B)成
分および(C)成分の反応硬化を促進させるための触媒
として作用するものである。かかる(D)成分として
は、触媒活性や貯蔵安定性の点から3級アルキルアミン
や環状3級アミンが好ましく、たとえばジメチルオクチ
ルアミン、ジメチルラウリルアミン、ジメチルパルミチ
ルアミン、N−メチルモルホリン、トリエチレンジアミ
ン、ビスジメチルアミノエチルエーテル、トリエタノー
ルアミンなどがあげられる。
The component (D) acts as a catalyst for promoting the reaction curing of the components (A), (B) and (C). As the component (D), a tertiary alkylamine or a cyclic tertiary amine is preferable from the viewpoint of catalytic activity and storage stability, and for example, dimethyloctylamine, dimethyllaurylamine, dimethylpalmitylamine, N-methylmorpholine, triethylenediamine. , Bisdimethylaminoethyl ether, triethanolamine and the like.

【0048】前記(D)成分の配合量は、前記(A)成
分中0.1 〜20重量%、好ましくは0.5 〜10重量%である
ことが望ましい。かかる(D)成分の配合量が0.1 重量
%未満であるばあいには、固結反応が遅く、目的とした
発泡状の固結体がえられにくくなる傾向があり、また20
重量%をこえるばあいには、(A)成分がゲル化した
り、固結反応が速すぎてえられる固結体が実用に供しに
くくなる傾向がある。
The content of the component (D) is 0.1 to 20% by weight, preferably 0.5 to 10% by weight in the component (A). When the content of the component (D) is less than 0.1% by weight, the solidification reaction is slow and the desired foamed solidified body tends to be difficult to obtain.
If the content exceeds 10% by weight, the component (A) tends to gel, or the solidification reaction tends to be too fast to make the solidified product practically useful.

【0049】また、前記(D)成分を(A)成分に乳化
分散させるために、必要に応じて界面活性剤を用いるこ
とができる。たとえば(D)成分として3級アルキルア
ミンを用いるばあいには、アニオン系、非イオン系、カ
チオン系、両性系のいずれの界面活性剤を使用すること
もでき、具体例としては、たとえばアルキルサルフェー
ト、アルキルベンゼンスルホネート、エトキシアルキル
サルフェート、エトキシアルキルベンゼンサルフェート
などのナトリウム塩、アミン塩、アンモニウム塩などの
水溶液、さらにアルキルリン酸塩のほか、アルコールや
アルキルフェノールにエチレンオキシドを数モル付加重
合させた非イオン系界面活性剤などがあげられる。これ
らの界面活性剤の使用量は、(D)成分の1〜100 重量
%、好ましくは10〜20重量%であることが望ましい。
In order to emulsify and disperse the component (D) in the component (A), a surfactant can be used if necessary. For example, when a tertiary alkylamine is used as the component (D), any of anionic, nonionic, cationic and amphoteric surfactants can be used, and specific examples thereof include alkyl sulphate. , Alkyl benzene sulfonate, ethoxy alkyl sulphate, ethoxy alkyl benzene sulphate, etc., sodium salt, amine salt, ammonium salt etc. in addition to alkyl phosphate, non-ionic surface active by adding several moles of ethylene oxide to alcohol or alkyl phenol Examples include agents. The amount of these surfactants used is 1 to 100% by weight, preferably 10 to 20% by weight of the component (D).

【0050】さらに本発明においては、セメント、高炉
スラグ、石こう、炭酸カルシウム、粘土、水酸化アルミ
ニウム、三酸化アンチモン、生石灰、消石灰、ベントナ
イトなどの無機充填剤を注入薬液組成物に配合すること
ができる。これらの無機充填剤は、(A)成分と混合さ
れると硬化して複合固結体を形成する性質を有し、その
結果、固結強度が向上し、クラックや空隙の充填シール
効果が向上する。かかる無機充填剤の配合量は、(B)
成分中0〜80重量%、好ましくは5〜50重量%であるこ
とが望ましく、注入作業時に(B)成分中へ添加混合
し、(A)成分とともにポンプ注入すればよい。
Further, in the present invention, an inorganic filler such as cement, blast furnace slag, gypsum, calcium carbonate, clay, aluminum hydroxide, antimony trioxide, quick lime, slaked lime, bentonite, etc. can be added to the liquid chemical composition for injection. . When these inorganic fillers are mixed with the component (A), they have the property of hardening to form a composite solidified body, and as a result, the consolidation strength is improved and the effect of filling and sealing cracks and voids is improved. To do. The blending amount of such an inorganic filler is (B)
It is desirable that the content of the component is 0 to 80% by weight, preferably 5 to 50% by weight, and it may be added and mixed into the component (B) at the time of injection work, and pumped with the component (A).

【0051】またオルガノポリシロキサンなどのシリコ
ーン系整泡剤、たとえば溶剤タイプの加硫または未加硫
ゴム、すなわちブタジエンゴム、クロロプレンゴム、ス
チレン−ブタジエンゴム、エチレン−プロピレンゴムや
これらのエマルジョン、各種ポリアクリル樹脂エマルジ
ョン、ポリビニルアルコール、エチレン−酸酸ビニル樹
脂エマルジョン、ポリウレタンディスパージョン、ポリ
エチレンオキサイドなどの固結体の弾力性や機械的強度
を向上させるための各種高分子材料などを、注入時に必
要量配合することができる。
Further, a silicone type foam stabilizer such as organopolysiloxane, for example, solvent type vulcanized or unvulcanized rubber, that is, butadiene rubber, chloroprene rubber, styrene-butadiene rubber, ethylene-propylene rubber, emulsions thereof, various poly types, and the like. Acrylic resin emulsion, polyvinyl alcohol, ethylene-vinyl acrylate resin emulsion, polyurethane dispersion, polyethylene oxide, etc. various polymer materials to improve the elasticity and mechanical strength of the solidified body, etc. are blended in the required amount at the time of injection. can do.

【0052】さらに要すれば、各種老化防止剤、耐熱性
付与剤、抗酸化剤などの安定化剤を配合することもがき
る。これらの安定化剤の配合量は一般に(B)成分中0
〜2重量%でよい。
If desired, various stabilizers such as antiaging agents, heat resistance imparting agents and antioxidants may be added. The amount of these stabilizers is generally 0 in the component (B).
~ 2 wt% may be sufficient.

【0053】本発明の注入薬液組成物は、(A)成分、
(B)成分および(C)成分の3成分から基本的にな
り、岩盤などへの注入直前に両成分を混合する。混合方
法については後述する方法や、ゲル化時間が長いばあい
や小規模注入のばあいは(A)成分、(B)成分および
(C)成分をあらかじめ混合してワンショット法で注入
するなどの公知の方法を採用することができる。
The injectable liquid composition of the present invention comprises the component (A),
It basically consists of three components, component (B) and component (C), and both components are mixed immediately before injection into rock or the like. Regarding the mixing method, if the gelling time is long or small-scale injection is performed, the components (A), (B) and (C) are pre-mixed and injected by a one-shot method. The publicly known method of can be adopted.

【0054】(A)成分の調製は、(A)成分単独使用
のばあいには、前記したように、固形分濃度が約10〜70
重量%となるように調整すればよいが、他の成分、たと
えば(D)成分を配合するばあいには、必要に応じて界
面活性剤を用いて撹拌下に充分に分散させればよい。
When the component (A) is used alone, the solid content concentration is about 10 to 70 when the component (A) is used alone.
It may be adjusted so as to be a weight%, but when other components such as the component (D) are blended, a surfactant may be used, if necessary, to sufficiently disperse under stirring.

【0055】また、(B)成分の調製は、(イ)成分お
よび(ロ)成分からなるものであるばあいには、(イ)
成分に(ロ)成分を加え、充分混合して行なう。なお、
セメントなどの無機充填剤を配合するばあいには、これ
らをあらかじめ混合しておくと貯蔵中に(B)成分の増
粘やゲル化が生じたり、沈澱物が生じることがあるた
め、(A)成分との混合直前に加えることが好ましい。
When the component (B) is prepared from the component (a) and the component (b), the component (b) is prepared.
Add (b) component to the components and mix thoroughly. In addition,
When compounding inorganic fillers such as cement, if these are mixed in advance, thickening or gelation of component (B) may occur during storage, and precipitates may occur, so (A ) It is preferable to add just before mixing with the component.

【0056】また(C)成分は、あらかじめ(B)成分
と混合すると反応するため、あらかじめ(A)成分と混
合しておくことが好ましい。
Further, since the component (C) reacts with the component (B) in advance, it is preferable to mix it with the component (A) in advance.

【0057】本発明における特殊な注入薬液である
(A)成分、(B)成分および(C)成分からなる注入
薬液組成物は、空隙やクラックの多い軟質ないし不安定
な地盤、岩盤、破砕帯層、さらにはクラックや空隙を有
する人工構造物などに注入され、固結ないし封止される
が、このように注入して固結ないし封止する方法につい
てはとくに限定がなく、公知の方法を採用しうる。その
一例をあげれば、たとえば(A)成分、(B)成分およ
び(C)成分の注入量、圧力、配合比などをコントロー
ルしうる比較配合式ポンプを用い、(A)成分および
(C)成分の混合物と(B)成分とを別々のタンクに入
れ、岩盤などの所定箇所(たとえば 0.5〜3m程度の間
隔で穿設された複数個数の孔)に、あらかじめ固定され
たスタチックミキサーや逆止弁などを内装した有孔のロ
ックボルトや注入ロッドを通し、この中に前記タンク内
の各成分を注入圧 0.5〜70kg/cm2 ・G で注入し、スタ
チックミキサーを通して所定量の(A)成分、(B)成
分および(C)成分を均一に混合させ、所定の不安定岩
盤ないし地盤箇所に注入浸透、硬化させて固結ないし封
止し、安定化する方法などがある。
The injectable liquid composition comprising the component (A), the component (B) and the component (C), which is a special injectable liquid in the present invention, is a soft or unstable ground, rock or crushed zone with many voids and cracks. It is injected into a layer, further into an artificial structure having cracks or voids, and solidified or sealed, but the method of injection and solidification or sealing is not particularly limited, and a known method can be used. Can be adopted. As an example thereof, a comparative blending pump capable of controlling the injection amount, pressure, blending ratio, etc. of the components (A), (B) and (C) is used, and the components (A) and (C) are used. Put the mixture and the component (B) in separate tanks, and fix them in advance at a predetermined location (eg, a plurality of holes drilled at intervals of 0.5 to 3 m) such as bedrock in a static mixer or check valve. Pass through a perforated rock bolt or injection rod with a valve etc. inside, and inject each component in the tank at an injection pressure of 0.5 to 70 kg / cm 2 · G, and through a static mixer to a predetermined amount (A) There is a method of uniformly mixing the components, the component (B) and the component (C), injecting and permeating into a predetermined unstable rock or ground portion, hardening and consolidating or sealing, and stabilizing.

【0058】なお、たとえばトンネル切羽先端の天盤部
に注入するばあいには、注入に先立ち、たとえば約1m
の所定の間隔でたとえば42mmφビットでジャンボ機を用
いて削孔し、深さ2m、削孔角度10〜25°の注入孔を設
け、この注入孔にスタチックミキサーを内挿した長さ3
mの中空炭素鋼管製注入ボルトを挿入し、注入薬液組成
物を前記した方法で注入することが好ましい。注入作業
は、注入圧が急激な上昇した時点で終了する。一般に、
注入孔1個あたり薬液量は30〜200kg である。
For example, when pouring into the roof part at the tip of the tunnel face, for example, about 1 m before pouring.
Using a jumbo machine, drill holes at a predetermined interval of, for example, 42 mmφ bits, provide injection holes with a depth of 2 m and a drilling angle of 10 to 25 °, and insert a static mixer into the injection holes to make a length of 3
It is preferable to insert a hollow carbon steel pipe injection bolt of m and inject the injection chemical composition by the method described above. The injection work ends when the injection pressure rises sharply. In general,
The amount of chemical solution per injection hole is 30 to 200 kg.

【0059】また、人工構造物のクラックなどの安定強
化止水は、たとえば該クラック面に対して20〜50cm間隔
で直径10mm、深さ5〜10cmにドリルで削孔し、孔内の削
りくずや粉塵を圧縮空気で吹きとばし、削孔上に脱脂綿
を約5mm厚にのせ、その上から直径約10mm、長さ20〜30
mmの注入パイプを打ち込み、注入薬液組成物のリークの
ない状態にセットする。また、クラックや漏水などの発
生箇所に対して約30cmピッチでU字またはV字カット
し、注入パイプを急結セメントで固定する。つぎにスタ
チックミキサーなどを内装したY字管またはT字管を通
し、(A)成分および(C)成分の混合物と(B)成分
とを比例配合ポンプまたは手押しポンプなどを用いて所
定の配合比で注入圧 0.5〜20kg/cm2 ・G 、好ましくは
0.5〜2kg/cm2 ・G で所定量注入する。注入量は、一
般に、推定空隙体積量プラスαでよい。
Further, the stable strengthening waterproofing such as cracks of the artificial structure can be obtained by drilling a hole with a diameter of 10 mm and a depth of 5 to 10 cm at intervals of 20 to 50 cm with respect to the crack surface. Blow away dust and dust with compressed air and put absorbent cotton on the drilled hole to a thickness of about 5 mm. From above, diameter of about 10 mm, length of 20-30
Drive an mm injection pipe and set it so that the injection liquid composition does not leak. In addition, U-shaped or V-shaped cuts will be made at a pitch of approximately 30 cm for cracks and water leaks, and the injection pipe will be fixed with quick setting cement. Then, through a Y-shaped tube or a T-shaped tube equipped with a static mixer or the like, a mixture of the components (A) and (C) and the component (B) are blended in a predetermined manner using a proportional blending pump or a hand pump. Injection pressure is 0.5 to 20 kg / cm 2 · G, preferably
Inject a prescribed amount of 0.5 to 2 kg / cm 2 · G. The injection volume can generally be the estimated void volume plus α.

【0060】本発明の安定強化止水工法では、用いる薬
液の粘性が低い薬液組成物が用いられ、発泡倍率が2倍
以上の発泡状の固結体が形成されるため、不安定地盤、
クラックおよび破砕帯などへの浸透性がよく、広範囲に
わたって不安定岩盤や地盤、さらには人工構造物などの
安定化や止水を図ることができる。また、形成された硬
化固結物は、高強度で耐久性を有し、岩盤などへの付
着、密着性にすぐれ、かつ難燃性を呈し、しかも経済的
なものとなる。
In the stable water-stop construction method of the present invention, a chemical composition having a low viscosity of the chemical solution used is used, and a foamed solidified body having a foaming ratio of 2 times or more is formed.
It has good permeability to cracks and shatter zones, and can stabilize unstable rocks and grounds, and even stabilize artificial structures and stop water. Further, the formed cured solid has high strength and durability, is excellent in adhesion to and adhesion to bedrock, exhibits flame retardancy, and is economical.

【0061】つぎに本発明の地盤や人工構造物などの安
定化用注入薬液組成物およびそれを用いた安定強化止水
工法を製造例および実施例に基づいてさらに詳細に説明
するが、本発明はかかる製造例および実施例のみに限定
されるものではない。なお、製造例中の部は重量部であ
る。
Next, the injectable liquid chemical composition for stabilizing the ground or artificial structure of the present invention and the stable strengthening water stopping method using the same will be described in more detail with reference to Production Examples and Examples. Is not limited to only these manufacturing examples and examples. The parts in the production examples are parts by weight.

【0062】製造例1〜6および比較製造例1 表1に示す配合割合で成分Aと成分Bとをそれぞれ別々
に調製し、成分Aに成分Bを撹拌下で添加して混合し
た。
Production Examples 1 to 6 and Comparative Production Example 1 Component A and component B were separately prepared at the blending ratios shown in Table 1, and component B was added to component A with stirring and mixed.

【0063】なお、混合時からのゲル化するまでの時間
(ゲルタイム、20℃)、えられた固結体の発泡倍率およ
び強度を調べた。これらの結果を表1に示す。
The time from the mixing to the gelation (gel time, 20 ° C.), the expansion ratio and the strength of the obtained solidified body were examined. The results are shown in Table 1.

【0064】固結体の発泡倍率は、固結体の容積を成分
Aおよび成分Bの合計容量で除してえられた値である。
The expansion ratio of the solidified body is a value obtained by dividing the volume of the solidified body by the total volume of the component A and the component B.

【0065】固結体の強度は、該固結体を鋼製ヘラで力
を入れてつつき、なかなか破壊されなければ○、破壊さ
れやすければ×と評価した。また総合評価は、発泡倍率
が2倍以上であり、かつ強度の評価が○であるばあいを
○、それ以外のばあいを×と評価した。
The strength of the solidified body was evaluated as ○ when the solidified body was easily broken by pouring it with a steel spatula and when it was easily broken. In the comprehensive evaluation, when the expansion ratio is 2 times or more and the strength evaluation is ◯, the evaluation is ◯, and the other cases are evaluated as x.

【0066】なお、(A)成分には、ケイ酸ソーダ水溶
液を用いた。また(C)成分、(D)成分および界面活
性剤は(A)成分へ添加混合した。
An aqueous solution of sodium silicate was used as the component (A). The component (C), the component (D) and the surfactant were added and mixed to the component (A).

【0067】(B)成分には、(イ)成分に(ロ)成分
を添加し、混合したものを用いた。
As the component (B), a mixture of the component (a) with the component (b) added and used.

【0068】[0068]

【表1】 [Table 1]

【0069】なお、表1中の当量比は、(B)成分中の
NCO基と(C)成分中のOH基との当量比である。
The equivalent ratios in Table 1 are equivalent ratios of NCO groups in the component (B) and OH groups in the component (C).

【0070】また、表1中の各略号はつぎのことを意味
する。
The abbreviations in Table 1 mean the following.

【0071】((イ)成分) C-MDI ポリメチレンポリフェニルポリイソシアネート(ポリメ
リックMDI) PEG-5000MDI ポリオキシエチレングリコール(平均分子量5000)150
部に対してC-MDI を850 部反応させた末端NCO 基含有ウ
レタンプレポリマー PEG-2000MDI ポリオキシエチレングリコール(平均分子量2000) 100
部に対してC-MDI を900 部反応させた末端NCO 基含有ウ
レタンプレポリマー So-850MDI ポリオキシプロピレンヘキサオール(平均分子量 850)
25部に対してC-MDI を975 部反応させた末端NCO 基含有
ウレタンプレポリマー GPE-3000MDI-L プロピレンオキシドとエチレンオキシドとの混合比が50
/50(重量比)の混合アルキレンオキシドをグリセリン
に付加重合してえられるトリオール(平均分子量3000)
100部に対して液状ジフェニルメタンジイソシアネート
を900 部反応させた末端NCO 基含有ウレタンプレポリマ
ー ((ロ)成分) EGDA エチレングリコールジアセテート EC/POC エチレンカーボネートとプロピレンカーボネートとの混
合比が25/75(重量比)の混合物 PAH 無水プロピオン酸 MMB-AC 3-メチル-3- メトキシブチルアセテート POC プロピレンカーボネート ((C)成分) GPE-3000 プロピレンオキシドとエチレンオキシドとの混合比が50
/50(重量比)の混合アルキレンオキシドをグリセリン
に付加重合してえられるトリオール(平均分子量3000) ((D)成分) DPA ジメチルパルミチルアミン (界面活性剤) NPS-4 ノニルフェノール1モルにエチレンオキシドを4モル付
加したものの硫酸アンモニウム塩 NPE-11 ノニルフェノール1モルにエチレンオキシドを11モル付
加した非イオン系界面活性剤 実施例1 破砕帯を有するトンネル切羽先端の天盤部にトンネルア
ーチの中心から左右に60°、合計120 °の扇状範囲内
で、ジャンボ機で42mmφビットにより1m間隔で削孔角
度15°(トンネル掘削方向に対しての角度)で10個削孔
し、えられた孔内に炭素鋼製(JIS G 3445、STKM 17C)
の注入ボルト(外形27.2mm、内系15mm、長さ3m、静止
ミキサーおよび逆止弁内装)を挿入し、口元部分約30cm
を2液硬質発泡ウレタン樹脂を含浸させたメリヤス製ウ
エスを鉄棒で押し込みシールした。
(Component (a)) C-MDI Polymethylene polyphenyl polyisocyanate (Polymeric MDI) PEG-5000MDI Polyoxyethylene glycol (average molecular weight 5000) 150
850 parts of C-MDI with respect to 10 parts of urethane prepolymer containing terminal NCO group PEG-2000MDI Polyoxyethylene glycol (average molecular weight 2000) 100
900 parts of C-MDI was reacted with 100 parts of urethane prepolymer containing terminal NCO group So-850MDI Polyoxypropylene hexaol (average molecular weight 850)
25 parts of C-MDI was reacted with 975 parts of C-MDI urethane prepolymer containing terminal NCO group GPE-3000MDI-L Propylene oxide and ethylene oxide were mixed at a mixing ratio of 50.
Triol (average molecular weight 3000) obtained by addition-polymerizing mixed alkylene oxide of 50/50 (weight ratio) to glycerin
Urethane prepolymer containing terminal NCO group containing 900 parts of liquid diphenylmethane diisocyanate per 100 parts ((b) component) EGDA ethylene glycol diacetate EC / POC mixing ratio of ethylene carbonate and propylene carbonate is 25/75 (weight Ratio) PAH Propionic anhydride MMB-AC 3-Methyl-3-methoxybutylacetate POC Propylene carbonate ((C) component) GPE-3000 Mixing ratio of propylene oxide and ethylene oxide is 50
Triol (average molecular weight 3000) obtained by addition-polymerizing mixed alkylene oxide of 50/50 (weight ratio) to glycerin (average component weight of 3000) ((D) component) DPA dimethylpalmitylamine (surfactant) NPS-4 Nonylphenol with 1 mole of ethylene oxide Ammonium sulfate salt of 4 mol added NPE-11 Nonionic surfactant in which 11 mol of ethylene oxide is added to 1 mol of nonylphenol Example 1 60 ° to the left and right from the center of the tunnel arch at the top of the tunnel face with a fracture zone , Within a total of 120 ° fan-shaped range, 10 holes were drilled with a 42mmφ bit at 1m intervals with a jumbo machine at an angle of 15 ° (angle to the tunnel excavation direction), and carbon steel ( JIS G 3445, STKM 17C)
Insert the injection bolt (outer diameter 27.2 mm, inner system 15 mm, length 3 m, static mixer and check valve internal), and the mouth part is about 30 cm
Was knitted with a two-component hard urethane foam resin with a knitted cloth and was sealed by pressing it with an iron rod.

【0072】表1における製造例3の注入薬液組成物の
成分A20.5kgを薬液タンクAへ、成分B20kgを薬液タン
クBへそれぞれ入れ、成分A、成分B各々につき約1〜
2分間ポンプ循環を行なった。
20.5 kg of the component A of the injected liquid chemical composition of Production Example 3 in Table 1 was put in the liquid chemical tank A, and 20 kg of the component B was put in the liquid chemical tank B, and about 1 to about 1 for each of the component A and the component B.
Pump circulation was performed for 2 minutes.

【0073】つぎに成分Aおよび成分Bの各吐出ホース
先端をT字型ユニットに接続後、前記地山に固定した、
各注入孔のボルトにジョイントし、注入圧1〜40kg/cm
2 ・G 、注入スピード5〜12kg/分で1孔あたり約50〜
180kg をスムーズに注入することができた。
Next, after connecting the tips of the discharge hoses of the component A and the component B to the T-shaped unit, they were fixed to the ground.
Joint with the bolt of each injection hole, injection pressure 1-40kg / cm
2 · G, about 50 per hole in the injection speed 5~12kg / minute
180kg could be injected smoothly.

【0074】薬液を注入してから約 120分間後に、掘進
により地山の改良状態を調査したところ、固結範囲は半
径50cmの半球状であり、固結安定化していた。
About 120 minutes after the chemical solution was injected, the state of improvement of the ground was examined by excavation, and it was found that the solidification range was a hemisphere with a radius of 50 cm, and the solidification was stabilized.

【0075】注入固結部分をサンプラーで5cmφ×10cm
の円柱形状にサンプリングし、一軸圧縮強度を測定する
と220kg /cm2 であった。なお、未改良部は破砕帯のた
めサンプリングが不可能であった。この結果、本発明の
注入薬液組成物は、その有効性が充分に証明され、固結
安定化層が形成されることが判明した。
The injection-solidified portion is sampled with a sampler of 5 cmφ × 10 cm
It was 220 kg / cm 2 when the uniaxial compressive strength was measured by sampling into a columnar shape. Sampling was not possible in the unimproved area because of the shatter zone. As a result, the effectiveness of the injectable liquid composition of the present invention was sufficiently proved, and it was revealed that a solidification stabilizing layer was formed.

【0076】実施例2 不安定なトンネル切羽先端の天盤部(大きな空隙を有す
る花崗岩破砕帯)の空隙充填および安定化を図るため
に、表1における製造例4の薬液注入による安定化を行
なった。施工方法は以下のようにして行なった。
Example 2 In order to fill and stabilize the roof part (granite crush zone having large voids) at the tip of an unstable tunnel face, stabilization was performed by injecting a chemical solution in Production Example 4 in Table 1. It was The construction method was as follows.

【0077】すなわち、トンネル切羽先端の天盤部にト
ンネルアーチの中心から左右に60°、合計120 °の扇状
範囲内で、ジャンボ機で42mmφビットにより80cm間隔で
深さ3mの注入孔を10個削孔した。削孔角度は20°であ
った。えられた孔内に実施例1と同様の炭素鋼製(JIS
G 3455、STKM 17C)の注入ボルトを挿入し、口元部を実
施例1と同様にしてシールした。なお、各注入孔のボル
トは、掘削方向に対して左60°の位置のものから右60°
の位置のものへ向かってNo. 1〜10とした。
That is, in the fan-shaped range of 60 ° to the left and right from the center of the tunnel arch, a total of 120 ° in the roof part at the tip of the tunnel face, a jumbo machine cuts 10 injection holes with a depth of 3 m at intervals of 80 cm by 42 mmφ bits. Perforated. The drilling angle was 20 °. Made of carbon steel similar to that of Example 1 (JIS
G 3455, STKM 17C) injection bolt was inserted, and the mouth was sealed in the same manner as in Example 1. The bolts for each injection hole are located at 60 ° to the right of the excavation direction.
From No. 1 to No. 10 toward the position of No.

【0078】表1における製造例4の注入薬液組成物の
成分A20.5kgを薬液タンクAへ、成分B40kgを薬液タン
クBへそれぞれ入れた。
20.5 kg of the component A of the injectable liquid chemical composition of Production Example 4 in Table 1 was put in the liquid chemical tank A, and 40 kg of the component B was put in the liquid chemical tank B.

【0079】つぎに成分Aおよび成分Bの各吐出ホース
先端をT字型ユニットに接続後、前記地山に固定した、
各注入孔のボルト(No. 1〜5)にジョイントし、No.
1、3、5、2、4の順で注入圧1〜10kg/cm2 ・G、
注入スピード5〜12kg/分で1孔あたり約120kg 、No.
1〜5で合計600kg 注入した。なお、比較のために、注
入孔のボルトNo. 6〜10については比較製造例1の注入
薬液組成物を用い、No. 6、8、10、7、9の順で同様
にして合計600kg 注入した。
Next, the tips of the discharge hoses of the component A and the component B were connected to a T-shaped unit and then fixed to the ground.
Connect to the bolts (No. 1-5) of each injection hole, and
Injection pressure 1 to 10 kg / cm 2 · G in the order of 1, 3 , 5, 2 , 4
Approximately 120 kg per hole at injection speed 5-12 kg / min, No.
A total of 600 kg was injected from 1 to 5. For comparison, for the bolts Nos. 6 to 10 of the injection holes, the injection liquid chemical composition of Comparative Production Example 1 was used, and 600 kg in total was injected in the same manner in the order of Nos. 6, 8, 10, 7, and 9. did.

【0080】注入薬液組成物を注入してから約90分間経
過後に地山の安定化状況を確認するために注入孔周辺を
掘進し調査したところ、No. 1〜5の左側天盤部は、固
結範囲が半径約40cmで半球状に固結しており、かつ大き
な空隙部も高密度でよくシールされていた。また、掘削
時にも天盤部からの崩落はなく、よく安定化されてい
た。
About 90 minutes after injecting the injectable liquid composition, the vicinity of the injection hole was excavated and examined in order to confirm the stabilization situation of the ground, and the left roof portion of Nos. 1 to 5 showed that The consolidation area was a radius of about 40 cm and was consolidated in a hemispherical shape, and the large voids were also densely and well sealed. In addition, there was no collapse from the roof during excavation, and it was well stabilized.

【0081】一方、No. 6〜10の右側天盤部について
は、固結範囲が半径約11cmで半球状に固結していたが、
固結土と固結土との間隙に薬液が浸透していない未固結
土部が存在し、掘進時に一部土砂の崩落が発生し、改良
が不充分であった。
On the other hand, with respect to the right side roof parts of Nos. 6 to 10, the consolidation range was about 11 cm in radius and they were consolidated in a hemispherical shape.
There was an unconsolidated portion where the chemical solution did not penetrate into the gap between the solidified soils, and some of the sediments collapsed during the excavation, and the improvement was insufficient.

【0082】実施例2の結果より、本発明の注入薬液組
成物は注入ボルトより大きな空隙を有する花崗岩破砕帯
部に注入することにより空隙を完全にシールしかつ破砕
帯部にもよく浸透固結し、岩盤の安定化を図ることがで
き、トンネル掘削工事において非常に有益であることが
立証された。
From the results of Example 2, by injecting the injectable liquid composition of the present invention into a granite crush zone having a void larger than that of the injection bolt, the void was completely sealed and the crush zone was well solidified. However, it was proved to be very useful for tunnel excavation work, because the rock mass can be stabilized.

【0083】実施例3 鉄筋コンクリート3階建ビルの屋上スラブの立上がりコ
ーナー部にクラックが発生し、降雨時に階下に漏水して
いた。この漏水部に製造例3の注入薬液組成物を注入
し、止水工事を行なった。
Example 3 A crack occurred at the rising corner of the rooftop slab of a reinforced concrete three-story building, and water leaked downstairs during rainfall. The injectable chemical liquid composition of Production Example 3 was injected into this water leaking portion, and water stop work was performed.

【0084】まずクラックに沿ってφ10mmのドリルを用
いて約30cmピッチで深さ約5cmの孔を35個削孔し、孔内
の削りくずや粉塵を圧縮空気で吹き飛ばしたのちに削孔
上に脱脂綿を約5mm厚にのせ、その上から外径約10mmの
注入パイプを木製ハンマーで打ち込んだ。
First, 35 holes with a pitch of about 30 cm and a depth of about 5 cm were drilled along a crack using a φ10 mm drill, and the shavings and dust in the holes were blown off with compressed air, and then the holes were drilled. The absorbent cotton was placed on a thickness of about 5 mm, and an injection pipe with an outer diameter of about 10 mm was hammered in from above with a wooden hammer.

【0085】つぎに成分A10kgを手押ポンプ付薬液タン
クAへ、成分B10kgを手押ポンプ付薬液タンクBへ入れ
た。
Next, 10 kg of the component A was placed in the chemical solution tank A with a hand pump, and 10 kg of the component B was placed in the chemical solution tank B with the hand pump.

【0086】タンクAおよびタンクBの吐出ホースの先
端を静止ミキサーを内装したY字管に継ぎ、各注入パイ
プにワンタッチジョイント形式でセットし、成分Aと成
分Bとの配合割合(重量比)約1/1で手押ポンプを上
下に作動させて1孔あたり約1kg注入した。約1.5 時間
で35個全部の注入作業が完了した。
The ends of the discharge hoses of tank A and tank B were connected to a Y-shaped tube containing a static mixer, and each injection pipe was set in a one-touch joint form. The mixing ratio (weight ratio) of component A and component B was approximately The hand pump was operated up and down at 1/1 to inject about 1 kg per hole. The injection work of all 35 pieces was completed in about 1.5 hours.

【0087】注入後、注入パイプを取り除き、コルク栓
を打ち込み、モルタルを塗布して仕上げた。約2週間後
に激しい降雨があったが、以前のような漏水はまったく
発生せず、クラックシールおよび止水に大変有効なこと
が立証された。
After the injection, the injection pipe was removed, a cork stopper was driven in, and mortar was applied to finish. After about two weeks, there was heavy rainfall, but no water leakage as before, and it was proved to be very effective for crack sealing and water stopping.

【0088】[0088]

【発明の効果】本発明の地盤や人工構造物などの安定化
用注入薬液組成物およびそれを用いた安定強化止水工法
は、以下に述べる〜の効果を奏する。
INDUSTRIAL APPLICABILITY The injectable liquid chemical composition for stabilization of the ground or artificial structure of the present invention and the stable reinforcing water stopping method using the same exhibit the following effects.

【0089】 (A)成分であるアルカリケイ酸塩水
溶液、(B)成分であるポリイソシアネート成分および
(C)成分であるポリオール成分によって確実な尿素−
無水ケイ酸複合体、ウレタン−無水ケイ酸複合体および
網状の無水ケイ酸ゲル体を主体とする発泡倍率が2倍以
上である発泡状の複合固結体が形成され、さらに無機充
填剤などを用いるばあいには、ケイ酸ソーダまたは無水
ケイ酸と発泡状の複合固結体を形成して硬化し、固結強
度が増加する。したがって、固結硬化性能が高く確実に
岩盤ないし地盤の安定強化を達成することができ、かつ
漏洩部では確実な止水効果が奏される。
A reliable urea-containing compound is obtained by the aqueous solution of alkali silicate which is the component (A), the polyisocyanate component which is the component (B) and the polyol component which is the component (C).
A foamed composite conglomerate having a foaming ratio of at least 2 times is formed, which is mainly composed of a silicic acid anhydride composite, a urethane-silicic acid composite and a reticulated silicic acid anhydride gel, and further contains an inorganic filler and the like. When it is used, it forms a foamed composite solid body with sodium silicate or anhydrous silicic acid and hardens to increase the solidification strength. Therefore, the solidification hardening performance is high, the stable strengthening of the rock or the ground can be reliably achieved, and a reliable waterproofing effect is exhibited at the leakage portion.

【0090】 (A)成分、(B)成分、(C)成分
ともに粘性が低く、確実に発泡固結するため浸透性にす
ぐれている。
The components (A), (B), and (C) all have low viscosities, and have excellent permeability because they reliably foam and solidify.

【0091】 フロン、塩化メチレンなどの従来の発
泡剤を用いることなく発泡倍率が2倍以上である発泡状
の固結体となるため注入量が少なくてすみ、経済的であ
る。
Since a foamed solidified body having a foaming ratio of 2 times or more is obtained without using a conventional foaming agent such as chlorofluorocarbon or methylene chloride, the injection amount can be small, which is economical.

【0092】 確実に2倍以上の発泡倍率で発泡硬化
し、固結体強度が大きいため、空隙が大きいまたはクラ
ックが多い、強度が要求される不安定岩盤、地盤、構造
物などの充填、安定強化に有効である。
[0092] It is surely foamed and cured at a foaming ratio of 2 times or more, and the solidified body has a large strength, so that there are large voids or many cracks, and filling and stability of unstable rock, ground, or structure that requires strength is required. Effective for strengthening.

【0093】 無溶剤系であるため為労働安全衛生面
においても安全性が高く、固結体の耐久性にもすぐれて
いる。
Since it is a solvent-free system, it is highly safe in terms of occupational safety and health, and has excellent durability of the solidified body.

【0094】このように本発明の工法はすぐれた特徴を
有しており、一般山岳トンネルはもちろんのこと、大断
面トンネル掘削工事や大深度地下土木工事などにおいて
要求される、より確実かつ高強度で、経済的であり、安
全性にすぐれた不安定岩盤ないし地盤の安定強化、封止
および止水を達成するのにきわめて有効な工法である。
As described above, the construction method of the present invention has excellent characteristics, and is more reliable and high-strength required not only for general mountain tunnels but also for large-section tunnel excavation work and deep underground construction work. It is a very effective method for achieving stable strengthening, sealing, and water stoppage of unstable rock or ground that is economical and has excellent safety.

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 (A)アルカリケイ酸塩水溶液、(B)
ポリイソシアネート成分および(C)ポリオール成分か
らなる地盤や人工構造物などの安定化用注入薬液組成
物。
1. An (A) alkaline silicate aqueous solution, (B)
An injectable liquid composition for stabilizing the ground or artificial structure, which comprises a polyisocyanate component and a (C) polyol component.
【請求項2】 (B)ポリイソシアネート成分がポリオ
ール変性率が2重量%以上であるポリメチレンポリフェ
ニルポリイソシアネートである請求項1記載の安定化用
注入薬液組成物。
2. The stabilizing injectable liquid chemical composition according to claim 1, wherein the polyisocyanate component (B) is polymethylene polyphenyl polyisocyanate having a polyol modification rate of 2% by weight or more.
【請求項3】 (B)ポリイソシアネート成分が(イ)
ポリイソシアネートおよび(ロ)(イ)ポリイソシアネ
ートとは反応しないが、(A)アルカリケイ酸塩水溶液
によりアルカリ加水分解され、その分解生成物が(A)
アルカリケイ酸塩水溶液および/または(イ)ポリイソ
シアネートと反応するエステルまたはエーテルである反
応性希釈剤からなるものである請求項1記載の安定化用
注入薬液組成物。
3. The polyisocyanate component (B) is (a).
Although it does not react with polyisocyanate and (b) (a) polyisocyanate, it is hydrolyzed with an alkali aqueous solution of (A) alkali silicate and the decomposition product is (A).
The stabilizing injectable liquid composition according to claim 1, which comprises an alkaline silicate aqueous solution and / or (a) a reactive diluent which is an ester or an ether that reacts with a polyisocyanate.
【請求項4】 (D)3級アミンを含有してなる請求項
1、2または3記載の安定化用注入薬液組成物。
4. The stabilizing injectable drug solution composition according to claim 1, 2 or 3, which comprises (D) a tertiary amine.
【請求項5】 岩盤ないし地盤に所定間隔で複数個の孔
を穿設し、前記孔内に中空の注入ボルトを挿入し、ボル
トの開口部より請求項1記載の安定化用注入薬液組成物
を岩盤ないし地盤に注入し、固結ないし封止せしめるこ
とを特徴とする岩盤ないし地盤の安定強化止水工法。
5. The stabilizing injection chemical liquid composition according to claim 1, wherein a plurality of holes are formed in the rock or ground at predetermined intervals, hollow injection bolts are inserted into the holes, and the openings of the bolts are used for stabilization. A method for stabilizing and waterproofing rock or ground by injecting water into the rock or ground to solidify or seal it.
【請求項6】 人工構造物に注入パイプを挿入し、該注
入パイプを介して請求項1記載の安定化用注入薬液組成
物を人工構造物および/またはその背面に注入し、固結
ないし封止せしめることを特徴とする人工構造物の安定
強化止水工法。
6. An injection pipe is inserted into the artificial structure, and the stabilizing injectable chemical composition according to claim 1 is injected into the artificial structure and / or its back surface through the injection pipe to consolidate or seal. A stable and reinforced water stop method for artificial structures, which is characterized by stopping.
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