JPH0663220B2 - ケイ酸ソーダ系グラウトの炭酸水製造方法 - Google Patents
ケイ酸ソーダ系グラウトの炭酸水製造方法Info
- Publication number
- JPH0663220B2 JPH0663220B2 JP61073937A JP7393786A JPH0663220B2 JP H0663220 B2 JPH0663220 B2 JP H0663220B2 JP 61073937 A JP61073937 A JP 61073937A JP 7393786 A JP7393786 A JP 7393786A JP H0663220 B2 JPH0663220 B2 JP H0663220B2
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- Japan
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- water
- carbonated water
- reactor
- flow rate
- adjusting valve
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- Consolidation Of Soil By Introduction Of Solidifying Substances Into Soil (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ケイ酸ソーダ（水ガラス）系グラウトを地盤
に注入することによりその安定化を図る工法において前
記グラウトの硬化剤成分としての炭酸水の製造方法に関
する。
に注入することによりその安定化を図る工法において前
記グラウトの硬化剤成分としての炭酸水の製造方法に関
する。
ケイ酸ソーダ（以下水ガラスともいう）系グラウトは、
安価、生物への影響が無い、ゲルタイムの調節範囲が大
きい、比較的強度が発現するなどの点から、現在、主流
となっている 水ガラスの硬化剤としては種々のものがあるが、近年、
特公昭５８−１４８９４号など多くの公報にみられるよ
うに、炭酸ガスを硬化剤成分とする工法が注目されてい
る。この場合、炭酸ガスと水ガラスとを注入管内、もし
くはその前で混合したものを注入するようにすると、十
分反応せず、ガスのみが抜けてしまう現象があり、これ
らの点で炭酸水とし、これを水ガラスと反応させるのが
よい。
安価、生物への影響が無い、ゲルタイムの調節範囲が大
きい、比較的強度が発現するなどの点から、現在、主流
となっている 水ガラスの硬化剤としては種々のものがあるが、近年、
特公昭５８−１４８９４号など多くの公報にみられるよ
うに、炭酸ガスを硬化剤成分とする工法が注目されてい
る。この場合、炭酸ガスと水ガラスとを注入管内、もし
くはその前で混合したものを注入するようにすると、十
分反応せず、ガスのみが抜けてしまう現象があり、これ
らの点で炭酸水とし、これを水ガラスと反応させるのが
よい。
他方で、ゲルタイムは地盤改良効果を定める一つの大き
な要素である。炭酸水を硬化剤とする場合、炭酸水中の
炭酸濃度によってゲルタイムを調整できる。
な要素である。炭酸水を硬化剤とする場合、炭酸水中の
炭酸濃度によってゲルタイムを調整できる。
しかるに、炭酸水中の炭酸濃度によって、水ガラスと組
み合わせたときのゲルタイムが微妙に変化するので、炭
酸濃度を適切に管理することは地盤改良性状を好適なら
しめるためにはきわめて重要であるにもかかわらず、従
来、この点についてはあまり考慮がなされていない。
み合わせたときのゲルタイムが微妙に変化するので、炭
酸濃度を適切に管理することは地盤改良性状を好適なら
しめるためにはきわめて重要であるにもかかわらず、従
来、この点についてはあまり考慮がなされていない。
実際、特開昭５８−２０４２１３号公報においても、攪
拌型の第一の混合器の出側に設けた圧力（流量）調節弁
１１により第一の混合器６の圧力を調節して、任意の濃
度の炭酸水を製造するに際して、炭酸ガス流量は流量調
節装置により一定に調節し、圧力（流量）調節弁１１に
より第一の混合器６の圧力を調節して、任意の濃度の炭
酸水を得るものである。
拌型の第一の混合器の出側に設けた圧力（流量）調節弁
１１により第一の混合器６の圧力を調節して、任意の濃
度の炭酸水を製造するに際して、炭酸ガス流量は流量調
節装置により一定に調節し、圧力（流量）調節弁１１に
より第一の混合器６の圧力を調節して、任意の濃度の炭
酸水を得るものである。
したがって、炭酸ガスの供給量を反応器内の圧力に応じ
て制御するとの考えは全くないものであった。
て制御するとの考えは全くないものであった。
その一方で、前記公報記載の発明においては、注入管内
に供給する水の量によりゲルタイムを制御するものであ
る。
に供給する水の量によりゲルタイムを制御するものであ
る。
しかし、炭酸水および水ガラスに対しての水の混合割合
を調節しても、基本となる炭酸水の濃度が適切でないと
ゲルタイムの変動が大きく、また、第二混合器におい
て、３者を適切に混合させることは実際上不可能に近い
ことを知見している。
を調節しても、基本となる炭酸水の濃度が適切でないと
ゲルタイムの変動が大きく、また、第二混合器におい
て、３者を適切に混合させることは実際上不可能に近い
ことを知見している。
そこで、本発明の主たる目的は、炭酸水の濃度管理を目
的のゲルタイムに調節すべく適確に制御することにあ
る。
的のゲルタイムに調節すべく適確に制御することにあ
る。
上記問題点を解決するための本発明法は、水を水流量調
整弁を介して密閉充填反応器の上部から水を流下させ、
反応器下部の供給口からガス流量調整弁を介して供給し
た炭酸ガスを注入し、攪拌操作を行うことなく水に炭酸
ガスを溶解して製造された炭酸水を反応器の下端部から
注入ポンプへと流出させるように構成するとともに； 前記反応器の下部に上下限炭酸水レベル計を設け、その
信号に基づいて炭酸水が所定のレベル範囲内に収まるよ
う前記反応器への水の供給量を前記水流量調整弁を調整
して炭酸水のレベルが上下限内に収まるように制御し； 前記反応器にその内部圧力検出器を設け、その信号に基
づいて、目的のゲルタイムを得るために反応器内の圧力
が所定範囲内に収まるよう前記ガス流量調整弁を調節し
て、炭酸水の炭酸濃度を制御することを特徴とするもの
である。
整弁を介して密閉充填反応器の上部から水を流下させ、
反応器下部の供給口からガス流量調整弁を介して供給し
た炭酸ガスを注入し、攪拌操作を行うことなく水に炭酸
ガスを溶解して製造された炭酸水を反応器の下端部から
注入ポンプへと流出させるように構成するとともに； 前記反応器の下部に上下限炭酸水レベル計を設け、その
信号に基づいて炭酸水が所定のレベル範囲内に収まるよ
う前記反応器への水の供給量を前記水流量調整弁を調整
して炭酸水のレベルが上下限内に収まるように制御し； 前記反応器にその内部圧力検出器を設け、その信号に基
づいて、目的のゲルタイムを得るために反応器内の圧力
が所定範囲内に収まるよう前記ガス流量調整弁を調節し
て、炭酸水の炭酸濃度を制御することを特徴とするもの
である。
本発明においては、特開昭５８−２０４２１３号公報の
ように、攪拌型反応器ではなく、充填塔形式の反応器を
使用しているために、炭酸水のレベルを低位にする必要
がある。このために、上下限レベル計を設けて、炭酸水
レベルを制御している。
ように、攪拌型反応器ではなく、充填塔形式の反応器を
使用しているために、炭酸水のレベルを低位にする必要
がある。このために、上下限レベル計を設けて、炭酸水
レベルを制御している。
しかるに、炭酸水のレベル変動により、反応器内の圧力
変動があり、この圧力の変動があると、単位容積当たり
の水に対する炭酸ガスの溶解量が変動する。したがっ
て、反応器内の圧力を検出して、圧力が低くなった場合
には、炭酸ガスの吸込み量を多くする、他方逆の制御も
行うことにより目的のゲルタイムを得るものである。
変動があり、この圧力の変動があると、単位容積当たり
の水に対する炭酸ガスの溶解量が変動する。したがっ
て、反応器内の圧力を検出して、圧力が低くなった場合
には、炭酸ガスの吸込み量を多くする、他方逆の制御も
行うことにより目的のゲルタイムを得るものである。
以下本発明を図面を参照しながらさらに詳説する。
まず、第２図によって、地盤Ｅに対するグラウト注入設
備の概要を説明する。本例は、硬化剤成分として炭酸水
を用いる例である。
備の概要を説明する。本例は、硬化剤成分として炭酸水
を用いる例である。
１は注入管で、地盤Ｅに挿入設置され、ここからグラウ
トＧが周辺地盤Ｅに注出される。これに対して、基本的
に炭酸ガスＣＯ2源、たとえばガスボンベ２、充填反応
塔３、水源４、水ガラスＮＳの貯槽５、注入ポンプ６を
主要素とした設備が用意される。ガスボンベ２からの炭
酸ガスＣＯ2は、特に冬場における気化性を増すための
気化器７およびガス流量調整弁８を通って充填反応塔３
の好ましくは下部側に供給される。充填反応塔３内に
は、サドルやラシヒリング等の充填材９が充填されてお
り、その上部に取付けられたスプレーノズル１０から
は、ポンプ１１によって水量調整弁１２を通った水４が
噴霧されるようになっている。
トＧが周辺地盤Ｅに注出される。これに対して、基本的
に炭酸ガスＣＯ2源、たとえばガスボンベ２、充填反応
塔３、水源４、水ガラスＮＳの貯槽５、注入ポンプ６を
主要素とした設備が用意される。ガスボンベ２からの炭
酸ガスＣＯ2は、特に冬場における気化性を増すための
気化器７およびガス流量調整弁８を通って充填反応塔３
の好ましくは下部側に供給される。充填反応塔３内に
は、サドルやラシヒリング等の充填材９が充填されてお
り、その上部に取付けられたスプレーノズル１０から
は、ポンプ１１によって水量調整弁１２を通った水４が
噴霧されるようになっている。
かくして、充填反応塔３内では、炭酸ガスと水が接触
し、炭酸水が製造される。この場合、充填材９の存在に
よって、気液接触が促進される。製造された炭酸水ＣＷ
は、充填反応塔３の下部から２連復動ポンプ６によって
注入管１のたとえば内流路へ導かれる。
し、炭酸水が製造される。この場合、充填材９の存在に
よって、気液接触が促進される。製造された炭酸水ＣＷ
は、充填反応塔３の下部から２連復動ポンプ６によって
注入管１のたとえば内流路へ導かれる。
ところで、炭酸水の製造量とポンプ６による供給量（換
言すれば消費量）とをバランスさせること、および反応
塔３内の炭酸水レベルの大幅な変動を抑制して、気液接
触性を良好なものとし、しかもレベル変動に伴う反応塔
３内の大幅な圧力変動を抑制して、最終的に所定の炭酸
水濃度を得ることはきわめて重要である。
言すれば消費量）とをバランスさせること、および反応
塔３内の炭酸水レベルの大幅な変動を抑制して、気液接
触性を良好なものとし、しかもレベル変動に伴う反応塔
３内の大幅な圧力変動を抑制して、最終的に所定の炭酸
水濃度を得ることはきわめて重要である。
そこで、本実施例では、充填反応塔３の下部に上下限レ
ベル検出器１３Ｕ，１３Ｌを設け、それらの間のレベル
に炭酸水の液位が保たれるよう液位調節計１４によって
水量調整弁１２を操作して水流量を制御している。ま
た、液位のみが制御されても、反応塔３内の圧力変動に
より製造される炭酸水の炭酸濃度が変化しては、水ガラ
スとの反応性も変わってしまう。そこで、充填反応塔３
に圧力検出器１５を設け、圧力調節計１６によりガス流
量調整弁８を操作してガス流量を制御することによって
炭酸水濃度を制御している。
ベル検出器１３Ｕ，１３Ｌを設け、それらの間のレベル
に炭酸水の液位が保たれるよう液位調節計１４によって
水量調整弁１２を操作して水流量を制御している。ま
た、液位のみが制御されても、反応塔３内の圧力変動に
より製造される炭酸水の炭酸濃度が変化しては、水ガラ
スとの反応性も変わってしまう。そこで、充填反応塔３
に圧力検出器１５を設け、圧力調節計１６によりガス流
量調整弁８を操作してガス流量を制御することによって
炭酸水濃度を制御している。
一方、水ガラスＮＳは送液ポンプ１７により貯槽５から
汲み上げられた後、ポンプ６により注入管１のたとえば
外流路に導かれる。
汲み上げられた後、ポンプ６により注入管１のたとえば
外流路に導かれる。
さて、さらに第１図および第３図によって具体的に説明
する。
する。
炭酸ガスボンベ２は複数用意され、１本が空になったら
他のボンベ２に切換可能になっている。気化器７は内部
に熱ヒータを備え、とくに冬場において安定した気化を
図るものである。ガス流量調整弁８は炭酸ガス流量を調
節して、これと比例関係にある密閉容器としての反応塔
３内の圧力を定め、圧力が高くなるほど炭酸ガスの水に
対する溶解度が高まることを利用して、溶解度を調節す
る機能がある。逆に、このために、ガス流量調整弁８の
制御信号として、反応塔３内の検出圧力を利用してい
る。
他のボンベ２に切換可能になっている。気化器７は内部
に熱ヒータを備え、とくに冬場において安定した気化を
図るものである。ガス流量調整弁８は炭酸ガス流量を調
節して、これと比例関係にある密閉容器としての反応塔
３内の圧力を定め、圧力が高くなるほど炭酸ガスの水に
対する溶解度が高まることを利用して、溶解度を調節す
る機能がある。逆に、このために、ガス流量調整弁８の
制御信号として、反応塔３内の検出圧力を利用してい
る。
他方で、水ガラスＮＳは、原液のままでなく、一旦、ポ
ンプ１７により攪羽機保有の２段調合装置１８に導か
れ、この調合装置１８において、フィルター１９ａ付水
槽１９から水中ポンプ２０により汲み上げられた水によ
り希釈された状態で、注入ポンプ６に至る。
ンプ１７により攪羽機保有の２段調合装置１８に導か
れ、この調合装置１８において、フィルター１９ａ付水
槽１９から水中ポンプ２０により汲み上げられた水によ
り希釈された状態で、注入ポンプ６に至る。
注入ポンプ６では、クランク６ａの回転により、２つの
プランジャー６ｂ，６ｃが進退動作し、それぞれ炭酸水
ＣＷおよび水ガラスＮＳの吸引・吐出を行う。水のみを
注入管１へ送給することもあるので、直接注入ポンプへ
水流路が接続されている。また現場で、現在送給してい
るグラウトがどの程度のゲルタイムであるかチェックす
るため、炭酸水流路２１および水ガラス流路２２から分
岐して、それらの混合反応を図るゲルチェッカー２３が
設けられる。作業者は、混合反応させたものをビーカー
等にとりながらゲルタイムを判断できる。
プランジャー６ｂ，６ｃが進退動作し、それぞれ炭酸水
ＣＷおよび水ガラスＮＳの吸引・吐出を行う。水のみを
注入管１へ送給することもあるので、直接注入ポンプへ
水流路が接続されている。また現場で、現在送給してい
るグラウトがどの程度のゲルタイムであるかチェックす
るため、炭酸水流路２１および水ガラス流路２２から分
岐して、それらの混合反応を図るゲルチェッカー２３が
設けられる。作業者は、混合反応させたものをビーカー
等にとりながらゲルタイムを判断できる。
２４は分流操作盤で、各液の合流、分流、炭酸水のブロ
ー、ドレン排出、圧力検出等を注入管近くで集中的に操
作する装置である。また、注入管１内には炭酸水と水ガ
ラスとの混合反応部１ａを有する。この混合反応は、注
入管１の手前、あるいは注入後、地盤中で行われてもよ
い。
ー、ドレン排出、圧力検出等を注入管近くで集中的に操
作する装置である。また、注入管１内には炭酸水と水ガ
ラスとの混合反応部１ａを有する。この混合反応は、注
入管１の手前、あるいは注入後、地盤中で行われてもよ
い。
上述した通り、本発明によれば、グラウトの消費量、換
言すれば炭酸水の消費量に関係なく、反応塔３内の炭酸
水レベルをレベル制御によって一定範囲内に維持でき
る。このとき、反応塔３内の圧力変動に応じて炭酸ガス
供給量を調節することによって水に対する炭酸ガスの溶
解量、換言すれば炭酸水濃度を制御できる。
言すれば炭酸水の消費量に関係なく、反応塔３内の炭酸
水レベルをレベル制御によって一定範囲内に維持でき
る。このとき、反応塔３内の圧力変動に応じて炭酸ガス
供給量を調節することによって水に対する炭酸ガスの溶
解量、換言すれば炭酸水濃度を制御できる。
以上の通り、本発明によれば、反応塔内における液レベ
ルおよび炭酸水に対する炭酸ガスの溶解量を制御するも
のであるから、所定のゲルタイムでかつ炭酸水の消費量
に安定的に追従し、的確なグラウト注入を行うことがで
きる。
ルおよび炭酸水に対する炭酸ガスの溶解量を制御するも
のであるから、所定のゲルタイムでかつ炭酸水の消費量
に安定的に追従し、的確なグラウト注入を行うことがで
きる。
第１図は本発明方法を実施するための装置の詳細フロー
図、第２図はその概要図、第３図は斜視図である。 １…注入管、２…炭酸ガスボンベ、３…反応塔、４…
水、５…水ガラス貯槽、６…注入ポンプ、８…ガス流量
調整弁、１２…水量調整弁、１３，１３Ｕ，１３Ｌ…レ
ベル計、１４…レベル調節計、１５…圧力検出器、１６
…圧力調節計、Ｗ…水、Ｃ…セメント、ＣＷ…炭酸水、
ＮＳ…水ガラス。
図、第２図はその概要図、第３図は斜視図である。 １…注入管、２…炭酸ガスボンベ、３…反応塔、４…
水、５…水ガラス貯槽、６…注入ポンプ、８…ガス流量
調整弁、１２…水量調整弁、１３，１３Ｕ，１３Ｌ…レ
ベル計、１４…レベル調節計、１５…圧力検出器、１６
…圧力調節計、Ｗ…水、Ｃ…セメント、ＣＷ…炭酸水、
ＮＳ…水ガラス。
フロントページの続き (72)発明者 田沢 俊介 東京都大田区新蒲田３−９−４ (72)発明者 武内 健司 神奈川県横浜市港南区下永谷町2308 (72)発明者 堀場 明良 東京都杉並区阿佐谷１−18−17 (72)発明者 石田 光治 神奈川県横浜市保土ヶ谷区藤塚町234−15 (72)発明者 村田 峰雄 東京都目黒区上目黒５丁目30番２号 山口 機械工業株式会社内 (56)参考文献 特開 昭58−204213（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】水を水流量調整弁を介して密閉充填反応器
の上部から水を流下させ、反応器下部の供給口からガス
流量調整弁を介して供給した炭酸ガスを注入し、攪拌操
作を行うことなく水に炭酸ガスを溶解して製造された炭
酸水を反応器の下端部から注入ポンプへと流出させるよ
うに構成するとともに； 前記反応器の下部に上下限炭酸水レベル計を設け、その
信号に基づいて炭酸水が所定のレベル範囲内に収まるよ
う前記反応器への水の供給量を前記水流量調整弁を調整
して炭酸水のレベルが上下限内に収まるように制御し； 前記反応器にその内部圧力検出器を設け、その信号に基
づいて、目的のゲルタイムを得るために反応器内の圧力
が所定範囲内に収まるよう前記ガス流量調整弁を調節し
て、炭酸水の炭酸濃度を制御する ことを特徴とするケイ酸ソーダ系グラウトの炭酸水製造
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61073937A JPH0663220B2 (ja) | 1986-03-31 | 1986-03-31 | ケイ酸ソーダ系グラウトの炭酸水製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61073937A JPH0663220B2 (ja) | 1986-03-31 | 1986-03-31 | ケイ酸ソーダ系グラウトの炭酸水製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62228516A JPS62228516A (ja) | 1987-10-07 |
| JPH0663220B2 true JPH0663220B2 (ja) | 1994-08-22 |
Family
ID=13532528
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61073937A Expired - Lifetime JPH0663220B2 (ja) | 1986-03-31 | 1986-03-31 | ケイ酸ソーダ系グラウトの炭酸水製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0663220B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02204519A (ja) * | 1989-01-31 | 1990-08-14 | Nippon Soiru Kogyo Kk | グラウト材料の供給装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58204213A (ja) * | 1982-05-25 | 1983-11-28 | Nitto Chem Ind Co Ltd | 地盤安定化用珪酸塩系グラウトの地盤注入法 |
-
1986
- 1986-03-31 JP JP61073937A patent/JPH0663220B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62228516A (ja) | 1987-10-07 |
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