JPH0710978B2 - 地盤注入用薬液 - Google Patents
地盤注入用薬液Info
- Publication number
- JPH0710978B2 JPH0710978B2 JP34987991A JP34987991A JPH0710978B2 JP H0710978 B2 JPH0710978 B2 JP H0710978B2 JP 34987991 A JP34987991 A JP 34987991A JP 34987991 A JP34987991 A JP 34987991A JP H0710978 B2 JPH0710978 B2 JP H0710978B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- water glass
- aluminate
- carbonate
- alkaline earth
- ground injection
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
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- Soil Conditioners And Soil-Stabilizing Materials (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は水ガラスと、アルミン酸
アルカリ金属塩溶液と、アルカリ土金属の炭酸塩との混
合系から構成される地盤注入用薬液に係り、特に、長い
ゲル化時間で強固に固結し、かつ、浸透性にも非常に優
れた地盤注入用薬液に関する。
アルカリ金属塩溶液と、アルカリ土金属の炭酸塩との混
合系から構成される地盤注入用薬液に係り、特に、長い
ゲル化時間で強固に固結し、かつ、浸透性にも非常に優
れた地盤注入用薬液に関する。
【０００２】
【従来の技術】水ガラスをアルミン酸ソーダによってゲ
ル化せしめることは古くから知られているが、ゲル化時
間が通常１分以内と極めて短い。アルミン酸ソーダの量
を過少にすればゲル化時間は長くなるが、その調整は極
めて困難である上に、固結体の強度は軟弱で実用に供せ
るものではない。
ル化せしめることは古くから知られているが、ゲル化時
間が通常１分以内と極めて短い。アルミン酸ソーダの量
を過少にすればゲル化時間は長くなるが、その調整は極
めて困難である上に、固結体の強度は軟弱で実用に供せ
るものではない。
【０００３】本出願人は上記問題を解決するために、す
でに水ガラスとアルミン酸アルカリ金属塩とアルカリ土
金属の炭酸塩からなる系の注入材を出願しているが、本
発明は上記先願の内容をさらに改良して、極めて優れた
特性を発現し得ることを見出して本発明を完成したもの
である。
でに水ガラスとアルミン酸アルカリ金属塩とアルカリ土
金属の炭酸塩からなる系の注入材を出願しているが、本
発明は上記先願の内容をさらに改良して、極めて優れた
特性を発現し得ることを見出して本発明を完成したもの
である。
【０００４】
【発明が解決しようとする問題点】本発明の目的は水ガ
ラスと、アルミン酸のアルカリ金属塩溶液と、アルカリ
土金属の炭酸塩とからなる混合系において、各成分をあ
る特定の条件下に配合することにより、長いゲル化時間
で確実に固結し、かつ浸透性に優れた地盤注入用薬液を
提供することにある。
ラスと、アルミン酸のアルカリ金属塩溶液と、アルカリ
土金属の炭酸塩とからなる混合系において、各成分をあ
る特定の条件下に配合することにより、長いゲル化時間
で確実に固結し、かつ浸透性に優れた地盤注入用薬液を
提供することにある。
【０００５】
【問題点を解決するための手段】前述の目的を達成する
ため、本発明によれば、水ガラス、アルミン酸のアルカ
リ金属塩溶液、アルカリ土金属炭酸塩の混合系におい
て、次の条件を同時に満足することを特徴とする。 （条件） （１）水ガラスから由来するＳｉＯ2 の含有量が４〜16
％、特に、８〜13％である。 （２）〔ＳｉＯ2 〕／〔Ｍｅ2 Ｏ〕＝ 0.5〜1.5 、特
に、 0.7〜1.2 である。 （３）〔アルカリ土金属の炭酸塩〕／〔Ｍｅ2 Ｏ〕＝
0.2〜1.0 、特に、 0.4〜0.8 である。 （４）アルミン酸のアルカリ金属塩溶液から由来するＡ
ｌ2 Ｏ3の濃度が 0.1〜1.3 ％、特に、 0.3〜1.0 ％で
ある。
ため、本発明によれば、水ガラス、アルミン酸のアルカ
リ金属塩溶液、アルカリ土金属炭酸塩の混合系におい
て、次の条件を同時に満足することを特徴とする。 （条件） （１）水ガラスから由来するＳｉＯ2 の含有量が４〜16
％、特に、８〜13％である。 （２）〔ＳｉＯ2 〕／〔Ｍｅ2 Ｏ〕＝ 0.5〜1.5 、特
に、 0.7〜1.2 である。 （３）〔アルカリ土金属の炭酸塩〕／〔Ｍｅ2 Ｏ〕＝
0.2〜1.0 、特に、 0.4〜0.8 である。 （４）アルミン酸のアルカリ金属塩溶液から由来するＡ
ｌ2 Ｏ3の濃度が 0.1〜1.3 ％、特に、 0.3〜1.0 ％で
ある。
【０００６】
【作用】水ガラスは上述のとおり、アルミン酸ソーダの
過少量で長いゲル化時間で固結するが、ゲル化時間の調
整は極めて困難で、しかも固結体は極めて軟弱である。
また、水ガラスは通常はアルカリ土金属の炭酸塩とは直
接反応しない。しかし、水ガラスと、アルミン酸ソーダ
と、炭酸カルシウムを混合すると、この系内のアルカリ
分が多量の場合に長いゲル化時間でゲル化する。この場
合、これらの相互の量的関係は必ずしも明らかでなく、
ある時は未固結の状態であったり、また強度、浸透性が
好ましくなかったり、極めて不安定なものであった。
過少量で長いゲル化時間で固結するが、ゲル化時間の調
整は極めて困難で、しかも固結体は極めて軟弱である。
また、水ガラスは通常はアルカリ土金属の炭酸塩とは直
接反応しない。しかし、水ガラスと、アルミン酸ソーダ
と、炭酸カルシウムを混合すると、この系内のアルカリ
分が多量の場合に長いゲル化時間でゲル化する。この場
合、これらの相互の量的関係は必ずしも明らかでなく、
ある時は未固結の状態であったり、また強度、浸透性が
好ましくなかったり、極めて不安定なものであった。
【０００７】これら成分間の相互関係を本願発明の範囲
内になるように、水ガラス、アルミン酸のアルカリ金属
塩溶液、アルカリ土金属の炭酸塩のそれぞれの成分を配
合することにより、何等かの形で長いゲル化時間でシリ
カ・アルミナ・カルシウム（またはマグネシウム）が確
実に安定した結合を形成するものと思われる。
内になるように、水ガラス、アルミン酸のアルカリ金属
塩溶液、アルカリ土金属の炭酸塩のそれぞれの成分を配
合することにより、何等かの形で長いゲル化時間でシリ
カ・アルミナ・カルシウム（またはマグネシウム）が確
実に安定した結合を形成するものと思われる。
【０００８】
【実施例】以下、本発明を実施例によって具体的に説明
する。 １．使用材料 (1)水ガラス モル比（ＳｉＯ2 のモル濃度／Ｎａ2 Ｏのモル濃度）を
異にする代表的な表１に示す３種類の水ガラスを使用す
る。
する。 １．使用材料 (1)水ガラス モル比（ＳｉＯ2 のモル濃度／Ｎａ2 Ｏのモル濃度）を
異にする代表的な表１に示す３種類の水ガラスを使用す
る。
【表１】
【０００９】(2)アルミン酸のアルカリ金属塩溶液 アルミン酸のアルカリ金属塩溶液として表２に示すモル
比（Ｎａ2 Ｏのモル濃度／Ａｌ2 Ｏ3 のモル濃度) を異
にする４種類のアルミン酸ソーダ溶液を使用する。ここ
で、アルミン酸カリウム溶液を使用しても同じような結
果を示す。
比（Ｎａ2 Ｏのモル濃度／Ａｌ2 Ｏ3 のモル濃度) を異
にする４種類のアルミン酸ソーダ溶液を使用する。ここ
で、アルミン酸カリウム溶液を使用しても同じような結
果を示す。
【表２】
【００１０】(3)アルカリ土金属の炭酸塩 アルカリ土金属として、カルシウムからなる化学用の炭
酸カルシウム（ＣａＣＯ3 ）を使用する。ここで、炭酸
マグネシウムを使用しても同じような結果が得られる。
酸カルシウム（ＣａＣＯ3 ）を使用する。ここで、炭酸
マグネシウムを使用しても同じような結果が得られる。
【００１１】２．水ガラスとアルミン酸ソーダ溶液と炭
酸カルシウムと水とからなる系。この系の配合とゲル化
時間ならびにホモゲルとサンドゲルの水中養生１日、７
日、28日後の一軸圧縮強度を表３に示す。
酸カルシウムと水とからなる系。この系の配合とゲル化
時間ならびにホモゲルとサンドゲルの水中養生１日、７
日、28日後の一軸圧縮強度を表３に示す。
【００１２】表３を詳細に観察すると、本願発明の条件
を全て同時に満足している実施NO.2、４〜６、８〜12、
20、22、23、26、27においてはホモゲル、サンドゲルと
ともに高い強度を示している。（28日強度で、ホモゲル
では約10kgf/cm2 以上、サンドゲルでは20数kgf/cm2 以
上)
を全て同時に満足している実施NO.2、４〜６、８〜12、
20、22、23、26、27においてはホモゲル、サンドゲルと
ともに高い強度を示している。（28日強度で、ホモゲル
では約10kgf/cm2 以上、サンドゲルでは20数kgf/cm2 以
上)
【００１３】これに比べて、本願発明の条件を１つでも
満たしていない配合（実施 NO.１、3 、7 、13〜19、2
1、24、25、28) では実施 NO.１、３を除き、何れも強
度は著しく劣っている。（28日強度でホモゲルでは何れ
も10kgf/cm2 以下、サンドゲルでは10数kgf/cm2 以下）
実施 NO.１、３は強度的にはかなり優れているが、ゲル
化時間が早く（10分以下) 浸透性に劣るという欠点をも
っている。
満たしていない配合（実施 NO.１、3 、7 、13〜19、2
1、24、25、28) では実施 NO.１、３を除き、何れも強
度は著しく劣っている。（28日強度でホモゲルでは何れ
も10kgf/cm2 以下、サンドゲルでは10数kgf/cm2 以下）
実施 NO.１、３は強度的にはかなり優れているが、ゲル
化時間が早く（10分以下) 浸透性に劣るという欠点をも
っている。
【００１４】本願発明の条件下であって、特に、ＳｉＯ
2 ＝８〜13％、〔ＳｉＯ2 〕／〔Ｎａ2 Ｏ〕＝ 0.7〜1.
2 、〔ＣａＣＯ3 〕／〔Ｎａ2 Ｏ〕＝ 0.4〜0.8 、Ａｌ
2 Ｏ3 ＝ 0.3〜1.0 ％なる条件を同時に満たす範囲にま
で狭められた実施 No.６、10〜12、20、23、26、27の８
件では28日強度でホモゲルでは13〜20kgf/cm2 、サンド
ゲルでは32〜41kgf/cm2 と極めて高い強度を示してい
る。
2 ＝８〜13％、〔ＳｉＯ2 〕／〔Ｎａ2 Ｏ〕＝ 0.7〜1.
2 、〔ＣａＣＯ3 〕／〔Ｎａ2 Ｏ〕＝ 0.4〜0.8 、Ａｌ
2 Ｏ3 ＝ 0.3〜1.0 ％なる条件を同時に満たす範囲にま
で狭められた実施 No.６、10〜12、20、23、26、27の８
件では28日強度でホモゲルでは13〜20kgf/cm2 、サンド
ゲルでは32〜41kgf/cm2 と極めて高い強度を示してい
る。
【００１５】このように本願発明は水ガラス、アルミン
酸アルカリ金属塩溶液、アルカリ土金属の炭酸塩、水の
混合系のうち、これら個々の素材の成分組成にはこだわ
ることなく、混合系中における組成がある特定の条件範
囲になるように配合することを特徴としている。これら
の系はゲル化時間が長く、固結強度に優れているととも
に懸濁型グラウトとしては極めて優れた浸透性を示す。
すなわち、混合時は不溶性のアルカリ土金属の炭酸塩が
懸濁状となっているが、ゲル化が進むにつれて懸濁状が
薄れてゲル化時にはほぼ透明状となって固結に至る。し
たがって、長いゲル化時間と相まって極めて優れた浸透
性を示すようになる。使用するアルカリ土金属の炭酸塩
の粒度を細かくすれば、液の透明化への移行は早まり、
浸透性はさらによくなる。
酸アルカリ金属塩溶液、アルカリ土金属の炭酸塩、水の
混合系のうち、これら個々の素材の成分組成にはこだわ
ることなく、混合系中における組成がある特定の条件範
囲になるように配合することを特徴としている。これら
の系はゲル化時間が長く、固結強度に優れているととも
に懸濁型グラウトとしては極めて優れた浸透性を示す。
すなわち、混合時は不溶性のアルカリ土金属の炭酸塩が
懸濁状となっているが、ゲル化が進むにつれて懸濁状が
薄れてゲル化時にはほぼ透明状となって固結に至る。し
たがって、長いゲル化時間と相まって極めて優れた浸透
性を示すようになる。使用するアルカリ土金属の炭酸塩
の粒度を細かくすれば、液の透明化への移行は早まり、
浸透性はさらによくなる。
【００１６】なお上記において、水ガラスのモル比なら
びにアルミン酸アルカリ金属塩のモル比は任意のもので
よく、また、それぞれに苛性アルカリを加えてモル比を
調整したものでもよい。また、上記系において、さらに
任意の反応剤を併用してもよい。
びにアルミン酸アルカリ金属塩のモル比は任意のもので
よく、また、それぞれに苛性アルカリを加えてモル比を
調整したものでもよい。また、上記系において、さらに
任意の反応剤を併用してもよい。
【００１７】
【発明の効果】水ガラス、アルミン酸アルカリ金属塩溶
液、アルカリ土金属の炭酸塩、水とからなる地盤注入用
薬液において、本願発明は次のような効果が明らかであ
る。 １．混合液の成分組成が本願発明の条件範囲に適合する
ような配合を行うべく、水ガラス、アルミン酸アルカリ
金属塩溶液の組成を任意にそれぞれ選定することができ
る。 ２．上記の系において、本願発明の特定の条件範囲に限
定することにより長時間でゲル化するにもかかわらず、
極めて優れた強度を示すようになる。 ３．配合時は懸濁状でありながら、ゲル化の進行ととも
に透明状へと移行し、長いゲル化時間と相まって懸濁型
グラウトとしては非常に優れた浸透性を示す。
液、アルカリ土金属の炭酸塩、水とからなる地盤注入用
薬液において、本願発明は次のような効果が明らかであ
る。 １．混合液の成分組成が本願発明の条件範囲に適合する
ような配合を行うべく、水ガラス、アルミン酸アルカリ
金属塩溶液の組成を任意にそれぞれ選定することができ
る。 ２．上記の系において、本願発明の特定の条件範囲に限
定することにより長時間でゲル化するにもかかわらず、
極めて優れた強度を示すようになる。 ３．配合時は懸濁状でありながら、ゲル化の進行ととも
に透明状へと移行し、長いゲル化時間と相まって懸濁型
グラウトとしては非常に優れた浸透性を示す。
Claims (5)
- 【請求項１】 水ガラスと、アルミン酸のアルカリ金属
塩溶液と、アルカリ土金属の炭酸塩とからなる系におい
て、次の条件を同時に満足することを特徴とする地盤注
入用薬液。 （条件）全配合液中、 （１）水ガラスから由来するＳｉＯ2 の含有量が４〜16
％であること。 （２）〔ＳｉＯ2 〕／〔Ｍｅ2 Ｏ〕＝ 0.5〜1.5 である
こと。ここで、〔ＳｉＯ2 〕は水ガラスから由来するＳ
ｉＯ2 のモル濃度、Ｍｅはナトリウムまたはカリウム、
〔Ｍｅ2 Ｏ〕は水ガラスとアルミン酸ソーダまたはアル
ミン酸カリウムの両者から由来するＭｅ2 Ｏのモル濃度
をそれぞれ表す。 （３）〔アルカリ土金属の炭酸塩〕／〔Ｍｅ2 Ｏ〕＝
0.2〜1.0 であること。ここで、〔アルカリ土金属の炭
酸塩〕はＣａＣＯ3 またはＭｇＣＯ3 のモル濃度を表
す。 （４）アルミン酸のアルカリ金属塩溶液から由来するＡ
ｌ2 Ｏ3の濃度が 0.1〜1.3 ％であること。 - 【請求項２】 前記（１）の水ガラスから由来するＳｉ
Ｏ2 の含有量が８〜13％である請求項１の地盤注入用薬
液。 - 【請求項３】 前記（２）の〔ＳｉＯ2 〕／〔Ｍｅ
2 Ｏ〕＝ 0.7〜1.3 である請求項１の地盤注入用薬液。 - 【請求項４】 前記（３）の〔アルカリ土金属の炭酸
塩〕／〔Ｍｅ2 Ｏ〕＝0.4〜0.8 である地盤注入用薬
液。 - 【請求項５】 前記（４）のアルミン酸のアルカリ金属
塩溶液から由来するＡｌ2 Ｏ3 の濃度が 0.3〜1.0 ％で
ある地盤注入用薬液。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34987991A JPH0710978B2 (ja) | 1991-12-10 | 1991-12-10 | 地盤注入用薬液 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34987991A JPH0710978B2 (ja) | 1991-12-10 | 1991-12-10 | 地盤注入用薬液 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05156253A JPH05156253A (ja) | 1993-06-22 |
| JPH0710978B2 true JPH0710978B2 (ja) | 1995-02-08 |
Family
ID=18406733
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34987991A Expired - Fee Related JPH0710978B2 (ja) | 1991-12-10 | 1991-12-10 | 地盤注入用薬液 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0710978B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2697830B1 (fr) * | 1992-11-12 | 1995-01-27 | Rhone Poulenc Chimie | Procédé de préparation de coulis injectable. |
-
1991
- 1991-12-10 JP JP34987991A patent/JPH0710978B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05156253A (ja) | 1993-06-22 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
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