JPH0756022B2 - 泥水工法用安定液 - Google Patents
泥水工法用安定液Info
- Publication number
- JPH0756022B2 JPH0756022B2 JP16194590A JP16194590A JPH0756022B2 JP H0756022 B2 JPH0756022 B2 JP H0756022B2 JP 16194590 A JP16194590 A JP 16194590A JP 16194590 A JP16194590 A JP 16194590A JP H0756022 B2 JPH0756022 B2 JP H0756022B2
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- Japan
- Prior art keywords
- calcium carbonate
- bentonite
- specific gravity
- fine powder
- stabilizing solution
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- Bulkheads Adapted To Foundation Construction (AREA)
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は泥水工法に用いられる安定液に関するものであ
る。
る。
地中（地下）連続壁工法、シールド工法、場所打ち杭工
法などでは、溝（孔）壁の安定化のために、安定液（泥
水）を用いて掘削する泥水工法が採用されている。この
ような安定液としては、水道水に対して、比重調整剤、
目詰剤としてベントナイトを１〜10重量％、粘性付与剤
としてCMC等の水溶性高分子を0.05〜0.5重量％、分散剤
としてポリアクリル酸等の低分子ポリマーを0.1〜0.3重
量％、および必要により比重調整剤として粘土を０〜10
重量％加えて分散させたものが使用されている。
法などでは、溝（孔）壁の安定化のために、安定液（泥
水）を用いて掘削する泥水工法が採用されている。この
ような安定液としては、水道水に対して、比重調整剤、
目詰剤としてベントナイトを１〜10重量％、粘性付与剤
としてCMC等の水溶性高分子を0.05〜0.5重量％、分散剤
としてポリアクリル酸等の低分子ポリマーを0.1〜0.3重
量％、および必要により比重調整剤として粘土を０〜10
重量％加えて分散させたものが使用されている。
このように従来は安定液にベントナイトが使用されてい
るが、安定液中のベントナイトはコンクリート打設時に
コンクリート中のセメント分から溶出するカルシウムイ
オンの作用でゲル化または凝集する性質がある。このよ
うにベントナイトがゲル化または凝集した安定液は、溝
（孔）壁の安定化に必要な諸性質を失い、コンクリート
打設後は再使用不能となり、廃棄処分される。
るが、安定液中のベントナイトはコンクリート打設時に
コンクリート中のセメント分から溶出するカルシウムイ
オンの作用でゲル化または凝集する性質がある。このよ
うにベントナイトがゲル化または凝集した安定液は、溝
（孔）壁の安定化に必要な諸性質を失い、コンクリート
打設後は再使用不能となり、廃棄処分される。
また軟弱な地盤の掘削においては、高比重の安定液が必
要となるが、その際従来は、粘土（ベントナイトを含
む）、バライト等の加重材とベントナイトを併用して使
用している。このように粘土を使用する場合には、コン
クリート打設時に安定液がセメントに一層侵され易くな
り、バライトを使用する場合には、バライトの比重が粘
土よりも高い（4.1〜4.2）ため、安定液中で沈降し易く
なる。
要となるが、その際従来は、粘土（ベントナイトを含
む）、バライト等の加重材とベントナイトを併用して使
用している。このように粘土を使用する場合には、コン
クリート打設時に安定液がセメントに一層侵され易くな
り、バライトを使用する場合には、バライトの比重が粘
土よりも高い（4.1〜4.2）ため、安定液中で沈降し易く
なる。
一方、ベントナイトの代りに炭酸カルシウムを用いるこ
とが提案されているが（例えば特開昭61−72082号）、
一般に入手可能な天然産の炭酸カルシウム粉末を用いる
と、分散安定性が悪いという問題点がある。
とが提案されているが（例えば特開昭61−72082号）、
一般に入手可能な天然産の炭酸カルシウム粉末を用いる
と、分散安定性が悪いという問題点がある。
本発明の目的は、上記問題点を解決するため、分散安定
性が良好で、セメントによりゲル化または凝集すること
なく、コンクリート打設後も再使用可能で、廃棄する必
要がなく、また高比重の安定液を調製することが可能な
泥水工法用安定液を提供することである。
性が良好で、セメントによりゲル化または凝集すること
なく、コンクリート打設後も再使用可能で、廃棄する必
要がなく、また高比重の安定液を調製することが可能な
泥水工法用安定液を提供することである。
本発明は、合成軽微性炭酸カルシウム微粉末を含有する
ことを特徴とする泥水工法用安定液である。
ことを特徴とする泥水工法用安定液である。
本発明において使用する合成軽微性炭酸カルシウム微粉
末は、化学合成により製造される軽質かつ微細な炭酸カ
ルシウム微粉末であり、粒径（長径）0.1〜５μｍ、好
ましくは0.1〜２μｍ、嵩密度0.1〜0.5g/ml、好ましく
は0.1〜0.25g/ml、比表面積２〜15m2/g、好ましくは３
〜10m2/gのものが適当である。
末は、化学合成により製造される軽質かつ微細な炭酸カ
ルシウム微粉末であり、粒径（長径）0.1〜５μｍ、好
ましくは0.1〜２μｍ、嵩密度0.1〜0.5g/ml、好ましく
は0.1〜0.25g/ml、比表面積２〜15m2/g、好ましくは３
〜10m2/gのものが適当である。
このような合成炭酸カルシウムは、例えば高純度生石灰
粉末を消化後エア分級し、次に精製炭酸ガスと反応さ
せ、分級濾過し、乾燥して最終的に製品粒度に分級する
ことにより製造される。反応時の炭酸ガス濃度、温度、
反応時間等を制御することにより、結晶構造や粒子径が
調整可能である。粒子形状としては、紡錘形、立方体、
柱状体などの形状がある。
粉末を消化後エア分級し、次に精製炭酸ガスと反応さ
せ、分級濾過し、乾燥して最終的に製品粒度に分級する
ことにより製造される。反応時の炭酸ガス濃度、温度、
反応時間等を制御することにより、結晶構造や粒子径が
調整可能である。粒子形状としては、紡錘形、立方体、
柱状体などの形状がある。
このような合成軽微性炭酸カルシウム微粉末としては、
タマパールTP100シリーズ、同200シリーズ（奥多摩工業
（株）製、商標）などの市販品を使用することができ
る。
タマパールTP100シリーズ、同200シリーズ（奥多摩工業
（株）製、商標）などの市販品を使用することができ
る。
上記合成軽微性炭酸カルシウム微粉末は、従来のベント
ナイトの代りに安定液の主成分として使用される。安定
液の組成は従来のベントナイトを合成軽微性炭酸カルシ
ウム微粉末に置換えるだけで、他は従来とほぼ同様の組
成にすることにより、良質な泥水工法用安定液をつくる
ことができる。
ナイトの代りに安定液の主成分として使用される。安定
液の組成は従来のベントナイトを合成軽微性炭酸カルシ
ウム微粉末に置換えるだけで、他は従来とほぼ同様の組
成にすることにより、良質な泥水工法用安定液をつくる
ことができる。
一般的な安定液の組成を例示すると、水道水等の水に対
して、比重調整剤、目詰剤として合成軽微性炭酸カルシ
ウム微粉末を0.01〜20重量％、粘性付与剤としてCMC等
の水溶性高分子を0.05〜0.5重量％、分散剤としてポリ
アクリル酸塩等の低分子水溶性ポリマーを0.1〜0.3重量
％、および必要により比重調整剤として粘土を０〜10重
量％となるように添加し、全体を均一に分散させたもの
があげられる。
して、比重調整剤、目詰剤として合成軽微性炭酸カルシ
ウム微粉末を0.01〜20重量％、粘性付与剤としてCMC等
の水溶性高分子を0.05〜0.5重量％、分散剤としてポリ
アクリル酸塩等の低分子水溶性ポリマーを0.1〜0.3重量
％、および必要により比重調整剤として粘土を０〜10重
量％となるように添加し、全体を均一に分散させたもの
があげられる。
粘土は、掘削土砂未混入の新液に必要な造壁性を付与す
るためのものであって、ケイ素とアルミニウムを主体と
し、マグネシウム、鉄、アルカリ金属、アルカリ土類金
属等を含んだ含水ケイ酸アルミニウム鉱物であり、ベン
トナイトでもよい。
るためのものであって、ケイ素とアルミニウムを主体と
し、マグネシウム、鉄、アルカリ金属、アルカリ土類金
属等を含んだ含水ケイ酸アルミニウム鉱物であり、ベン
トナイトでもよい。
安定液の組成は状況に応じて変更可能であり、さらに他
の添加剤を添加してもよい。
の添加剤を添加してもよい。
また合成軽微性炭酸カルシウム微粉末の一部を天然炭酸
カルシウム粉末に置換えて使用してもよい。
カルシウム粉末に置換えて使用してもよい。
上記により得られる安定液は、従来のものと同様に、地
中（地下）連続壁工法、シールド工法、場所打ち杭工法
などの泥水工法において、溝（孔）壁等の壁面の安定化
に使用することができる。具体的な使用法は、地面を掘
削して溝、孔等を形成する際、この溝、孔等に安定液を
注入して壁面または切羽を安定化し、溝、孔等にコンク
リートを打設するのに伴って、溝、孔等から安定液を抜
取り、または循環使用させる。
中（地下）連続壁工法、シールド工法、場所打ち杭工法
などの泥水工法において、溝（孔）壁等の壁面の安定化
に使用することができる。具体的な使用法は、地面を掘
削して溝、孔等を形成する際、この溝、孔等に安定液を
注入して壁面または切羽を安定化し、溝、孔等にコンク
リートを打設するのに伴って、溝、孔等から安定液を抜
取り、または循環使用させる。
本発明の安定液に使用する合成軽微性炭酸カルシウム微
粉末は、従来使用されていた天然炭酸カルシウム粉末の
粒径（長径）50〜350μｍ、嵩密度0.4〜0.8g/ml、比表
面積0.6〜1.0m2/gに比べて軽量かつ微細であり、比表面
積が大きく、このため分散安定性の良好な安定液が得ら
れる。
粉末は、従来使用されていた天然炭酸カルシウム粉末の
粒径（長径）50〜350μｍ、嵩密度0.4〜0.8g/ml、比表
面積0.6〜1.0m2/gに比べて軽量かつ微細であり、比表面
積が大きく、このため分散安定性の良好な安定液が得ら
れる。
また合成軽微性炭酸カルシウム微粉末は、従来使用され
ていたベントナイトに比べて、比重が大きいため、比重
1.1前後の高比重の安定液を調製することができ、軟弱
地盤の掘削にも使用可能である。そして合成軽微性炭酸
カルシウム微粉末はコンクリート打設時にセメント分か
ら溶出するカルシウムイオンと接触してもゲル化または
凝集することはなく、コンクリート打設後も再使用可能
である。
ていたベントナイトに比べて、比重が大きいため、比重
1.1前後の高比重の安定液を調製することができ、軟弱
地盤の掘削にも使用可能である。そして合成軽微性炭酸
カルシウム微粉末はコンクリート打設時にセメント分か
ら溶出するカルシウムイオンと接触してもゲル化または
凝集することはなく、コンクリート打設後も再使用可能
である。
以下、本発明の実施例について説明する。各例中、％は
重量％である。
重量％である。
実施例１〜３、比較例１〜６ 比重調整剤として、粒径0.2〜0.5μｍ、嵩密度0.1〜0.2
5g/ml、比表面積５〜10m2/gの合成軽微性炭酸カルシウ
ム微粉末（以下、合成炭酸カルシウムという）、もしく
は粒径150〜320μｍ、嵩密度0.5〜0.8g/ml、比表面積0.
7〜1.0m2/gの天然炭酸カルシウム、またはベントナイト
（群馬産）を、それぞれ水道水に対して、表２の添加量
となるように（１％の場合は10g、３％の場合は30g、８
％の場合は80g）添加し、さらにCMCを表２の添加量とな
るように添加した後、ジュースミキサーで５分間撹拌し
て安定液を得た。この安定液の溶解直後の比重、ファン
ネル粘性、濾水量、pHおよび１日静置後の上澄の比重に
ついて、表１の測定方法により測定した。結果を表２に
示す。
5g/ml、比表面積５〜10m2/gの合成軽微性炭酸カルシウ
ム微粉末（以下、合成炭酸カルシウムという）、もしく
は粒径150〜320μｍ、嵩密度0.5〜0.8g/ml、比表面積0.
7〜1.0m2/gの天然炭酸カルシウム、またはベントナイト
（群馬産）を、それぞれ水道水に対して、表２の添加量
となるように（１％の場合は10g、３％の場合は30g、８
％の場合は80g）添加し、さらにCMCを表２の添加量とな
るように添加した後、ジュースミキサーで５分間撹拌し
て安定液を得た。この安定液の溶解直後の比重、ファン
ネル粘性、濾水量、pHおよび１日静置後の上澄の比重に
ついて、表１の測定方法により測定した。結果を表２に
示す。
表２において、１日静置後の上澄の比重の低下が少ない
ことは分散安定性に優れることを示すから、合成炭酸カ
ルシウムを用いた実施例１〜３の分散安定性は天然炭酸
カルシウムを用いた比較例１〜３より優れ、ベントナイ
トを用いた比較例４〜６とほぼ同等であることがわか
る。
ことは分散安定性に優れることを示すから、合成炭酸カ
ルシウムを用いた実施例１〜３の分散安定性は天然炭酸
カルシウムを用いた比較例１〜３より優れ、ベントナイ
トを用いた比較例４〜６とほぼ同等であることがわか
る。
実施例４〜７ 実施例２に準じて、合成炭酸カルシウムを表３の添加量
となるように添加した後、掘削土砂、ベントナイトまた
は乾燥粘土を表３の添加量となるように添加し、ジュー
スミキサーで１分間撹拌して安定液を調製し、同様に測
定を行った。結果を表３に示す。
となるように添加した後、掘削土砂、ベントナイトまた
は乾燥粘土を表３の添加量となるように添加し、ジュー
スミキサーで１分間撹拌して安定液を調製し、同様に測
定を行った。結果を表３に示す。
表３において、濾水量が低いことは造壁性に優れること
を示すから、実施例２の安定液は、新液の段階で造壁性
がなくても、掘削土砂の混入により、実施例４のように
十分造壁性を確保することが可能であり、また新液で造
壁性の必要な場合には、実施例５〜７のようにベントナ
イトあるいは乾燥粘土を0.5〜1.0％配合することで対応
できることがわかる。
を示すから、実施例２の安定液は、新液の段階で造壁性
がなくても、掘削土砂の混入により、実施例４のように
十分造壁性を確保することが可能であり、また新液で造
壁性の必要な場合には、実施例５〜７のようにベントナ
イトあるいは乾燥粘土を0.5〜1.0％配合することで対応
できることがわかる。
実施例８〜９、比較例７〜８ 実施例２および比較例５に準じて、比重調整剤として合
成炭酸カルシウム（実施例８〜９）またはベントナイト
（比較例７〜８）を表４の添加量となるように添加した
後、セメントを表４の添加量となるように添加し、ジュ
ースミキサーで１分間撹拌して安定液を調製し、１日後
に測定を行った。結果を表４に示す。
成炭酸カルシウム（実施例８〜９）またはベントナイト
（比較例７〜８）を表４の添加量となるように添加した
後、セメントを表４の添加量となるように添加し、ジュ
ースミキサーで１分間撹拌して安定液を調製し、１日後
に測定を行った。結果を表４に示す。
表４の結果より、比重調整液に合成炭酸カルシウムを使
用した実施例８〜９の安定液は、ベントナイトを用いた
比較例７〜８のように、セメントによりゲル化すること
もなく、１日後でも分散安定性は優れていた。
用した実施例８〜９の安定液は、ベントナイトを用いた
比較例７〜８のように、セメントによりゲル化すること
もなく、１日後でも分散安定性は優れていた。
実施例10〜12、比較例９〜11 実施例８〜９に準じて、合成炭酸カルシウム、ベントナ
イト、CMCおよびセメントを表５の添加量となるように
添加した後、ジュースミキサーで５分間撹拌して安定液
を調製し、測定を行った。結果を表５に示す。
イト、CMCおよびセメントを表５の添加量となるように
添加した後、ジュースミキサーで５分間撹拌して安定液
を調製し、測定を行った。結果を表５に示す。
表５より、比重調整剤としてベントナイトのみを用いた
比較例９〜11では、ベントナイトを高濃度にするとゲル
化するため、高比重の安定液を調製することは困難であ
るが、合成炭酸カルシウムを用いた場合は、実施例10〜
12に示すようにゲル化することなく、分散安定性に優れ
た高比重の安定液を容易に調整することができる。
比較例９〜11では、ベントナイトを高濃度にするとゲル
化するため、高比重の安定液を調製することは困難であ
るが、合成炭酸カルシウムを用いた場合は、実施例10〜
12に示すようにゲル化することなく、分散安定性に優れ
た高比重の安定液を容易に調整することができる。
本発明によれば、合成軽微性炭酸カルシウム微粉末を用
いたので、分散安定性が良好で、セメントによりゲル化
または凝集することなく、コンクリート打設後も再使用
可能で、廃棄する必要がなく、また高比重の安定液を調
製することが可能な泥水工法用安定液が得られる。
いたので、分散安定性が良好で、セメントによりゲル化
または凝集することなく、コンクリート打設後も再使用
可能で、廃棄する必要がなく、また高比重の安定液を調
製することが可能な泥水工法用安定液が得られる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 蔵元 謙二 東京都新宿区西新宿３丁目４番７号 栗田 工業株式会社内 (72)発明者 平岡 成明 東京都港区元赤坂１丁目３番８号 赤坂Ｄ Ｋビル９階 鹿島建設株式会社東京支店内
Claims (1)
- 【請求項１】合成軽微性炭酸カルシウム微粉末を含有す
ることを特徴とする泥水工法用安定液。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16194590A JPH0756022B2 (ja) | 1990-06-20 | 1990-06-20 | 泥水工法用安定液 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16194590A JPH0756022B2 (ja) | 1990-06-20 | 1990-06-20 | 泥水工法用安定液 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0453892A JPH0453892A (ja) | 1992-02-21 |
| JPH0756022B2 true JPH0756022B2 (ja) | 1995-06-14 |
Family
ID=15745032
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16194590A Expired - Fee Related JPH0756022B2 (ja) | 1990-06-20 | 1990-06-20 | 泥水工法用安定液 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0756022B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2883931A1 (en) * | 2013-12-12 | 2015-06-17 | Omya International AG | Improved gel stability |
-
1990
- 1990-06-20 JP JP16194590A patent/JPH0756022B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0453892A (ja) | 1992-02-21 |
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