JPH0812398A - グラウト工法用セメント添加剤 - Google Patents

グラウト工法用セメント添加剤

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JPH0812398A
JPH0812398A JP6154838A JP15483894A JPH0812398A JP H0812398 A JPH0812398 A JP H0812398A JP 6154838 A JP6154838 A JP 6154838A JP 15483894 A JP15483894 A JP 15483894A JP H0812398 A JPH0812398 A JP H0812398A
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acid
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Abstract

(57)【要約】 【構成】 炭素数2〜3のオキシアルキレン基 110〜30
0 モルを導入したポリアルキレングリコールモノエステ
ル系単量体(a) とアクリル酸系単量体、不飽和ジカルボ
ン酸系単量体及びアリルスルホン酸系単量体の中から選
ばれる1種以上の単量体(b) とを重合して得られる共重
合体 (イ) を必須成分とするグラウト工法用セメント添
加剤。 【効果】 硬化材の高流動性と粘土質に対する減粘性の
両性能を併せ持ち、基準強度 (28日後の強度=30kg/cm2
以上) を満足する添加材を得ることが可能となる。ま
た、注入作業の向上が可能となったことから、今後高圧
注入工法による地盤改良工法の発展に寄与できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は軟弱地盤改良の地下工法
におけるグラウト工法用セメント添加剤に関する。更に
詳しくは、軟弱地盤を超高圧噴流液 (ジェット) によっ
て切削しながら、セメント系硬化剤を注入、硬化体とす
る工法に使用するセメント添加剤に関するものである。
【0002】
【従来の技術】グラウト工法とは、地上から地中深くま
で15cm程度の穴を開け、その中に管を通してセメント系
硬化材を高圧 (50〜700kg/cm2)でジェット噴流体として
送り、回りの土砂を削り取り、土砂を地上に排出しなが
ら、硬化材との置換によって地中に柱体や壁体を構築す
る軟弱地盤の改良工法である。
【0003】この工法には高流動性のセメント硬化材
(以下、硬化材と称す) が要求されることから、従来、
この目的の剤として、水・セメント比による強度 (28日
後の強度=30kg/cm2以上) を満足し、流動効果のあるナ
フタレンスルホン酸塩ホルムアルデヒド縮合物 (以下、
ナフタレン系と称す) が添加剤として使用されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】さらに、この工法では
ジェット噴流体として注入する硬化材の一部は、切削し
た土砂を混合して管を通し、地上へ排出する必要があ
り、硬化材の特性としては排泥液の粘性を下げる作用が
要求される。
【0005】しかしながら、従来のナフタレン系の添加
剤では注入時の硬化材の粘性低下能は大きいものの、粘
土質に対する減粘硬化は小さいことから排泥液の粘性が
下がらずに排出が困難な状況である。その結果、硬化材
の注入効率が低下するばかりではなく、硬化材が土中に
おいて設計外への拡散や、それに伴う表層部への突起な
どの現象が生じ、問題となっている。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記の問
題点を鑑み、硬化材の高流動性と粘土質に対する減粘性
の両性能を併せもち、基準強度 (28日後の強度=30kg/c
m2以上) を満足する添加剤を目標に鋭意検討の結果、セ
メント及び粘土質の分散に保水能の大きいアルキレンオ
キシドを有する分散剤骨格が有効であることを捉え、ア
ルキレンオキシド鎖に注力して研究したところ、アルキ
レンオキシド鎖長が 110〜300 モル範囲の高付加モル数
において極めて有効であることを見出し、本発明を完成
した。
【0007】即ち、本発明は、下記の一般式(A) で表さ
れる単量体(a) と下記の一般式(B)及び(C) で表される
化合物の中から選ばれる1種以上の単量体(b) とを重合
して得られる共重合体 (イ) を必須成分とするグラウト
工法用セメント添加剤に関する。
【0008】
【化3】
【0009】(式中、R1, R2:水素、メチル基 m1 :0〜2の整数 AO :炭素数2〜3のオキシアルキレン基 n : 110〜300 の整数 X :水素または炭素数1〜3のアルキル基 を表す。)
【0010】
【化4】
【0011】(式中、R3〜R5 :水素、メチル基、(CH2)
m2COOM2 R6 :水素、メチル基 M1,M2,Y :水素、アルカリ金属、アルカリ土類金属、ア
ンモニウム、アルキルアンモニウムまたは置換アルキル
アンモニウム m2 :0〜2の整数 を表す。) また、本発明は、上記の一般式(A) で表される単量体
(a) と上記の一般式(B)及び(C) で表される化合物の中
から選ばれる1種以上の単量体(b) とを重合して得られ
る共重合体 (イ) 及びオキシカルボン酸もしくはその
塩、糖及び糖アルコールからなる群から選ばれる1種以
上の化合物 (ロ) を必須成分とするグラウト工法用セメ
ント添加剤に関する。
【0012】本発明に使用する共重合体 (イ) と類似構
造の不飽和結合を有するポリアルキレングリコールモノ
エステル系単量体とアクリル酸系及び/又は不飽和ジカ
ルボン酸系単量体との共重合物類としては、公知特許
(特公昭59-18338、特公平2-78978 、特公平2-7898、特
公平2-7901、特公平2-11542 、特開平3-75252 、特開昭
59-162163)がある。しかし、これらアルキレン鎖を持つ
ポリカルボン酸塩をグラウト工法用セメント添加剤とし
て用いても、粘土質の粘性低下が充分ではない。
【0013】本発明者等はオキシアルキレン基の鎖長に
ついて種々検討した結果、ある特定領域の高鎖長 (付加
モル数= 110〜300)範囲において、セメントと粘土質の
減粘性が極めて高いことを見出したものである。即ち、
公知特許 (前述の共重合物に関する特許) のようなエチ
レンオキシド及び/又はプロピレンオキシドのモル数が
2〜100 モルの範囲では充分な効果が発現されない。
【0014】本発明の共重合体 (イ) において、一般式
(A) で表される単量体(a) としては、メトキシポリエチ
レングリコール、メトキシポリエチレンポリプロピレン
グリコール、エトキシポリエチレングリコール、エトキ
シポリエチレンポリプロピレングリコール、プロポキシ
ポリエチレングリコール、プロポキシポリエチレンポリ
プロピレングリコール等の片末端アルキル封鎖ポリアル
キレングリコールとアクリル酸、メタクリル酸又は脂肪
酸の脱水素 (酸化) 反応物とのエステル化物やアクリル
酸、メタクリル酸又は脂肪酸の脱水素 (酸化) 反応物へ
のエチレンオキシド、プロピレンオキシド付加物が用い
られる。ポリアルキレングリコールの付加モル数は 110
〜300 であり、エチレンオキシド、プロピレンオキシド
の両付加物についてはランダム付加、ブロック付加、交
互付加等のいずれでも用いることができる。ポリアルキ
レングリコールの付加モル数が 110未満の場合は粘土質
の粘性低下が充分でなく、 300を超えるとセメントの流
動性が低下する。
【0015】また、一般式(B) で表される化合物として
は、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸及びこれら
の金属塩が挙げられる。また、不飽和ジカルボン酸系単
量体として、無水マレイン酸、マレイン酸、無水イタコ
ン酸、イタコン酸、無水シトラコン酸、シトラコン酸、
フマル酸、又はこれのアルカリ金属塩、アルカリ土類金
属塩、アンモニウム塩、アミン塩、置換アミン塩が使用
される。
【0016】また、一般式(C) で表される化合物として
は、アリルスルホン酸、メタリルスルホン酸、又はこれ
らのアルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩、アンモニウ
ム塩、アミン塩、置換アミン塩が使用される。
【0017】本発明の共重合体 (イ) を構成する単量体
(a) と単量体(b) の反応単位は、単量体(a) /単量体
(b) = 0.1/100 〜 100/100(モル比) の範囲が特に、
粘土質の粘性低下とセメントの流動性に優れる。上記の
モル比が 0.1/100 よりも小さい場合は粘土質の減粘性
が低下傾向になり、 100/100 よりも大きい場合はセメ
ントの流動性が低下傾向となる。
【0018】本発明の共重合体 (イ) の製造法は公知の
方法で製造することができる。例えば、特開昭59-16216
3 、特公平2-11542 、特公平2-7901、特公平2-7897等の
溶媒重合法が挙げられる。
【0019】溶媒重合法において用いる溶剤としては、
水、メチルアルコール、エチルアルコール、イソプロピ
ルアルコール、ベンゼン、トルエン、キシレン、シクロ
ヘキサン、n−ヘキサン、脂肪族炭化水素、酢酸エチ
ル、アセトン、メチルエチルケトン等が挙げられる。取
扱と反応設備から考慮すると水および1〜4級アルコー
ルが好ましい。
【0020】水系の重合開始剤としては、アンモニウム
又はアルカリ金属の過硫酸塩あるいは過酸化水素等の水
溶性の開始剤が使用される。水系以外の溶剤を用いる溶
媒重合にはベンゾイルパーオキシド、ラウロイルパーオ
キシド等が重合開始剤として使用される。
【0021】また、重合開始剤と併用して、促進剤とし
て亜硫酸水素ナトリウムやメルカプトエタノールやアミ
ン化合物を使用することも可能であり、これら重合開始
剤あるいは促進剤を適宜選択して用いることができる。
【0022】本発明の共重合体 (イ) の重量平均分子量
(ゲルパーミエーションクロマトグラフィー法/ポリス
チレンスルホン酸ナトリウム換算) は 3,000〜1,000,00
0 の範囲が良く、 5,000〜100,000 がより好ましい。分
子量が大きすぎるとセメントの流動性が低下し、また分
子量が小さすぎると粘土質の減粘性が低下傾向を示す。
【0023】また、本発明における共重合体 (イ) は、
本発明の効果を損なわない範囲内で他の共重合可能な単
量体と反応させてもよい。例えば、アクリロニトリル、
アクリル酸エステル、アクリルアミド、メタクリルアミ
ド、スチレン、スチレンスルホン酸等が挙げられる。
【0024】更に、本発明における共重合体 (イ) とオ
キシカルボン酸もしくはその塩、糖及び糖アルコールか
らなる群から選ばれる1種以上の化合物 (ロ) の2成分
を必須として添加することで、粘土質の減粘性がさらに
高まることを見出した。
【0025】オキシカルボン酸としては、グルコン酸、
グルコヘプトン酸、アラボン酸、リンゴ酸またはクエン
酸が挙げられる。これらの塩としては、例えば、ナトリ
ウム、カリウム、カルシウム、マグネシウム、アンモニ
ウム、トリエタノールアミン等の無機塩または有機塩が
挙げられる。また、糖としては、グルコース、フラクト
ース、ガラクトース、マンノース、キシロース、アラビ
トース、リポーズ、異性化糖などの単糖類や、二糖、三
糖などのオリゴ糖、またはデキストリンなどの多糖類な
どが挙げられる。また、これらを含む糖蜜類も含まれ
る。更に、糖アルコールとしてはソルビトールなどが挙
げられる。
【0026】本発明の共重合体 (イ) の添加量は、セメ
ントに対して固形分で 0.1〜3.0 重量%程度が使用範囲
であり、 0.2〜0.5 重量%が好ましく使用される。
【0027】オキシカルボン酸もしくはその塩、糖及び
糖アルコールからなる群から選ばれる1種以上の化合物
(ロ) を併用する場合において、共重合体 (イ) と化合
物 (ロ) の配合比は、 (イ) / (ロ) = 100/0.01〜5.
0(固形分重量比) 程度であり、 100/0.1〜1.0が好まし
く使用される。 100/0.01未満では粘土質の減粘性が低
下傾向となり、 100/5.0 を超えると硬化時間が遅延さ
れる傾向となり、好ましくない。
【0028】また、共重合体 (イ) と化合物 (ロ) を併
用して添加する場合、予め共重合体(イ) と化合物 (ロ)
を配合したものを添加しても、あるいは別々に添加し
てもよく、限定されるものではない。
【0029】本発明の添加剤は、セメント系硬化材に添
加するものであり、セメント類としては、普通ポルトラ
ンドセメントの他、高炉セメント、フライアッシュセメ
ント、早強セメント等のセメント類が対象となる。ま
た、セメントの他に各種の混和材、例えば、フライアッ
シュ、高炉スラグ、シリカヒューム、膨張材を含む硬化
材も使用することができ、限定されるものでない。
【0030】更に本発明の添加剤は、他の公知の添加
剤、例えば、AE剤、AE減水剤、高性能減水剤、遅延
剤、早強剤、促進剤、起泡剤、発泡剤、消泡剤、増粘
剤、防水剤、防泡剤等が挙げられる。
【0031】
【実施例】以下、本発明を具体的に説明するが、本発明
はこれらの実施例に限定されるものではない。尚、以下
の例における「%」は、特にことわりのない限り、「重
量%」である。
【0032】また、実施例中で示す共重合体 (イ) の平
均分子量はゲルパーミエーションクロマトグラフィー法
/ポリスチレンスルホン酸ナトリウム換算による分子量
から求めたものである。
【0033】本発明の重合に使用した単量体(a) の内容
と記号を以下に示す。但し、EOはエチレンオキシド、PO
はプロピレンオキシドを表す。
【0034】A−1:メタノールEO・メタクリル酸モノ
エステル (EO付加モル数=115) A−2:メタノールEO・アクリル酸モノエステル (EO付
加モル数=220) A−3:メタノールEO・メタクリル酸モノエステル (EO
付加モル数=280) A−4:アクリル酸EO付加物 (EO付加モル数=130) A−5:アクリル酸PO・EOブロック付加物(PO付加モル
数=10・EO付加モル数=135) A−6:アクリル酸EO・POブロック付加物(EO付加モル
数=135・PO付加モル数=5) A−7:メタノールEO・メタクリル酸モノエステル (EO
付加モル数=23)(比較) A−8:メタノールEO・メタクリル酸モノエステル (EO
付加モル数=102)(比較) A-9:メタノールEO・メタクリル酸モノエステル (EO付加モル
数=350)(比較) 。
【0035】以下に共重合体 (イ) の製造例を示す。製造例1 (混和剤の記号C−1) 攪拌機付き反応容器に水10モルを仕込み、攪拌しながら
窒素置換し、窒素雰囲気中で75℃まで昇温した。A−1
0.09 モルとアクリル酸1モル (モル比=9/100)、水
7.5モルを混合溶解したものと20%過硫酸アンモニウム
水溶液0.01モル、及び2−メルカプトエタノール4gの
3者をそれぞれ同時に反応系に2時間かけて滴下する。
次に20%過硫酸アンモニウム水溶液0.03モルを30分かけ
て滴下し、1時間同温度 (75℃) で熟成する。熟成後95
℃に昇温して、35%過酸化水素12gを1時間かけて滴下
し、2時間同温度 (95℃) で熟成する。熟成終了後、48
%水酸化ナトリウム 0.7モルを加えて中和、分子量22,0
00の共重合体を得た。
【0036】製造例2 (混和剤の記号C−2) 攪拌機付き反応容器に水8モルを仕込み、攪拌しながら
窒素置換し、窒素雰囲気中で75℃まで昇温した。A−2
0.05 モルとメタクリル酸1モル (モル比=5/100)、水
8.5モルを混合溶解したものと20%過硫酸アンモニウム
水溶液0.01モル、及び2−メルカプトエタノール3gの
3者をそれぞれ同時に反応系に2時間かけて滴下する。
次に20%過硫酸アンモニウム水溶液0.03モルを30分かけ
て滴下し、1時間同温度 (75℃) で熟成する。熟成後95
℃に昇温して、35%過酸化水素9gを1時間かけて滴下
し、2時間同温度 (95℃) で熟成する。熟成終了後、48
%水酸化ナトリウム 0.7モルを加えて中和、分子量85,0
00の共重合体を得た。
【0037】製造例3 (混和剤の記号C−3) 攪拌機付き反応容器に水5モルを仕込み、攪拌しながら
窒素置換し、窒素雰囲気中で95℃まで昇温した。A−3
0.002モルとマレイン酸モノナトリウム塩1モル (モル
比=0.2/100)、90℃温水15モルを混合溶解したものと20
%過硫酸アンモニウム水溶液0.01モル、及び2−メルカ
プトエタノール3gの3者をそれぞれ同時に反応系に2
時間かけて滴下する。次に20%過硫酸アンモニウム水溶
液0.03モルを30分かけて滴下し、1時間同温度 (95℃)
で熟成する。熟成後95℃で35%過酸化水素9gを1時間
かけて滴下し、2時間同温度 (95℃) で熟成する。熟成
終了後、48%水酸化ナトリウム 0.7モルを加えて中和、
分子量12,000の共重合体を得た。
【0038】製造例4 (混和剤の記号C−4) 攪拌機付き反応容器に水10モルを仕込み、攪拌しながら
窒素置換し、窒素雰囲気中で75℃まで昇温した。A−4
0.01 モルとアクリル酸 0.9モルとメタリルスルホン酸
ナトリウム 0.1モル (モル比=1/90/10)、水 7.5モルを
混合溶解したものと20%過硫酸アンモニウム水溶液0.01
モル、及び2−メルカプトエタノール4gの3者をそれ
ぞれ同時に反応系に2時間かけて滴下する。次に20%過
硫酸アンモニウム水溶液0.03モルを30分かけて滴下し、
1時間同温度 (75℃) で熟成する。熟成後95℃に昇温し
て、35%過酸化水素12gを1時間かけて滴下し、2時間
同温度 (95℃) で熟成する。熟成終了後、48%水酸化ナ
トリウム 0.6モルを加えて中和、分子量 7,200の共重合
体を得た。
【0039】製造例5 (混和剤の記号C−5) 攪拌機付き反応容器に水10モルを仕込み、攪拌しながら
窒素置換し、窒素雰囲気中で75℃まで昇温した。A−5
0.01 モルとメタクリル酸1モル (モル比=1/100)、水
7.5モルを混合溶解したものと20%過硫酸アンモニウム
水溶液0.01モル、及び2−メルカプトエタノール1gの
3者をそれぞれ同時に反応系に2時間かけて滴下する。
次に20%過硫酸アンモニウム水溶液0.03モルを30分かけ
て滴下し、1時間同温度 (75℃) で熟成する。熟成後95
℃に昇温して、35%過酸化水素5gを1時間かけて滴下
し、2時間同温度 (95℃) で熟成する。熟成終了後、48
%水酸化ナトリウム 0.7モルを加えて中和、分子量105,
000 の共重合体を得た。
【0040】製造例6 (混和剤の記号C−6) 攪拌機付き反応容器に水10モルを仕込み、攪拌しながら
窒素置換し、窒素雰囲気中で75℃まで昇温した。A−6
0.01 モルとアクリル酸ナトリウム1モル (モル比=1/
100)、水 7.5モルを混合溶解したものと20%過硫酸アン
モニウム水溶液0.01モル、及び2−メルカプトエタノー
ル2gの3者をそれぞれ同時に反応系に2時間かけて滴
下する。次に20%過硫酸アンモニウム水溶液0.03モルを
30分かけて滴下し、1時間同温度 (75℃) で熟成する。
熟成後95℃に昇温して、35%過酸化水素9gを1時間か
けて滴下し、2時間同温度 (95℃) で熟成する。熟成終
了後、48%水酸化ナトリウム 0.7モルを加えて中和、分
子量77,000の共重合体を得た。
【0041】製造例7 (混和剤の記号C−7) 攪拌機付き反応容器に水23モルを仕込み、攪拌しながら
窒素置換し、窒素雰囲気中で75℃まで昇温した。A−2
0.045モルとアクリル酸 0.3モル (モル比=15/100) 、
水10モルを混合溶解したものと20%過硫酸アンモニウム
水溶液 0.003モル、及び2−メルカプトエタノール 1.2
gの3者をそれぞれ同時に反応系に2時間かけて滴下す
る。次に20%過硫酸アンモニウム水溶液 0.009モルを30
分かけて滴下し、1時間同温度 (75℃) で熟成する。熟
成後95℃に昇温して、35%過酸化水素4gを1時間かけ
て滴下し、2時間同温度 (95℃) で熟成する。熟成終了
後、48%水酸化ナトリウム0.21モルを加えて中和、分子
量51,000の共重合体を得た。
【0042】製造例8 (混和剤の記号C−8) 攪拌機付き反応容器に水23モルを仕込み、攪拌しながら
窒素置換し、窒素雰囲気中で75℃まで昇温した。A−1
0.08 モルとアクリル酸 0.2モル (モル比=40/100) 、
水12モルを混合溶解したものと20%過硫酸アンモニウム
水溶液 0.002モル、及び2−メルカプトエタノール 0.6
gの3者をそれぞれ同時に反応系に2時間かけて滴下す
る。次に20%過硫酸アンモニウム水溶液 0.006モルを30
分かけて滴下し、1時間同温度 (75℃) で熟成する。熟
成後95℃に昇温して、35%過酸化水素3gを1時間かけ
て滴下し、2時間同温度 (95℃) で熟成する。熟成終了
後、48%水酸化ナトリウム0.14モルを加えて中和、分子
量56,000の共重合体を得た。
【0043】製造例9 (混和剤の記号C−9) 攪拌機付き反応容器に水18モルを仕込み、攪拌しながら
窒素置換し、窒素雰囲気中で75℃まで昇温した。A−1
0.06 モルとアクリル酸 0.1モル (モル比=60/100) 、
水8モルを混合溶解したものと20%過硫酸アンモニウム
水溶液 0.001モル、及び2−メルカプトエタノール 0.3
gの3者をそれぞれ同時に反応系に2時間かけて滴下す
る。次に20%過硫酸アンモニウム水溶液 0.003モルを30
分かけて滴下し、1時間同温度 (75℃) で熟成する。熟
成後95℃に昇温して、35%過酸化水素2gを1時間かけ
て滴下し、2時間同温度 (95℃) で熟成する。熟成終了
後、48%水酸化ナトリウム0.07モルを加えて中和、分子
量45,000の共重合体を得た。
【0044】製造例10 (混和剤の記号C−10) 攪拌機付き反応容器に水30モルを仕込み、攪拌しながら
窒素置換し、窒素雰囲気中で75℃まで昇温した。A−1
0.1モルとアクリル酸 0.1モル (モル比=100/100)、水
13モルを混合溶解したものと20%過硫酸アンモニウム水
溶液 0.001モル、及び2−メルカプトエタノール 0.3g
の3者をそれぞれ同時に反応系に2時間かけて滴下す
る。次に20%過硫酸アンモニウム水溶液 0.003モルを30
分かけて滴下し、1時間同温度 (75℃) で熟成する。熟
成後95℃に昇温して、35%過酸化水素2gを1時間かけ
て滴下し、2時間同温度 (95℃) で熟成する。熟成終了
後、48%水酸化ナトリウム0.07モルを加えて中和、分子
量72,000の共重合体を得た。
【0045】製造例11 (混和剤の記号C−11) 攪拌機付き反応容器に水10モルを仕込み、攪拌しながら
窒素置換し、窒素雰囲気中で75℃まで昇温した。A−7
0.1モルとアクリル酸1モル (モル比=10/100) 、水
7.5モルを混合溶解したものと20%過硫酸アンモニウム
水溶液0.01モル、及び2−メルカプトエタノール4gの
3者をそれぞれ同時に反応系に2時間かけて滴下する。
次に20%過硫酸アンモニウム水溶液0.03モルを30分かけ
て滴下し、1時間同温度 (75℃) で熟成する。熟成後95
℃に昇温して、35%過酸化水素12gを1時間かけて滴下
し、2時間同温度 (95℃) で熟成する。熟成終了後、48
%水酸化ナトリウム 0.7モルを加えて中和、分子量11,0
00の共重合体を得た。
【0046】製造例12 (混和剤の記号C−12) 攪拌機付き反応容器に水10モルを仕込み、攪拌しながら
窒素置換し、窒素雰囲気中で75℃まで昇温した。A−8
0.05 モルとアクリル酸1モル (モル比=5/100)、水
7.5モルを混合溶解したものと20%過硫酸アンモニウム
水溶液0.01モル、及び2−メルカプトエタノール3gの
3者をそれぞれ同時に反応系に2時間かけて滴下する。
次に20%過硫酸アンモニウム水溶液0.03モルを30分かけ
て滴下し、1時間同温度 (75℃) で熟成する。熟成後95
℃に昇温して、35%過酸化水素10gを1時間かけて滴下
し、2時間同温度 (95℃) で熟成する。熟成終了後、48
%水酸化ナトリウム 0.7モルを加えて中和、分子量31,0
00の共重合体を得た。
【0047】製造例13 (混和剤の記号C−13) 攪拌機付き反応容器に水5モルを仕込み、攪拌しながら
窒素置換し、窒素雰囲気中で95℃まで昇温した。A−9
0.005モルとアクリル酸1モル (モル比=0.5/100)、75
℃温水15モルを混合溶解したものと20%過硫酸アンモニ
ウム水溶液0.01モル、及び2−メルカプトエタノール3
gの3者をそれぞれ同時に反応系に2時間かけて滴下す
る。次に20%過硫酸アンモニウム水溶液0.03モルを30分
かけて滴下し、1時間同温度 (95℃) で熟成する。熟成
後95℃で35%過酸化水素9gを1時間かけて滴下し、2
時間同温度 (95℃) で熟成する。熟成終了後、48%水酸
化ナトリウム 0.7モルを加えて中和、分子量25,000の共
重合体を得た。
【0048】共重合体の比較重合物の他に、実施例に使
用した比較混和剤の内容と記号を以下に示す。 混和剤の記号NS:ナフタレン系混和剤 (マイテイ150
; 花王(株)製) 実施例に使用した化合物 (ロ) の内容と記号を表1に示
す。
【0049】
【表1】
【0050】コンクリート試験の評価方法 表2に示す配合組成で硬化材と粘土物質を調整し、本発
明の添加剤および比較添加剤を加えて流動性を測定し
た。さらに、添加剤を含む硬化材を粘土物質に加えて粘
度と強度を測定した。強度は粘土物質と硬化材の混合さ
れた土中状態での強度を想定し、本実施例では硬化材と
粘土物質を1対2 (重量比) に想定して実施した。
【0051】
【表2】
【0052】測定は下記に示す方法で実施した。 ・硬化材の流動性;土木学会制定試験法「プレパックド
コンクリートの注入モルタル流動性試験」に基づき、J
ロートから流下するのに要した時間 (秒) で表した。 ・硬化材と粘土物質を混合した粘度;B型粘度計を用い
「cps」で表した。 ・圧縮強度;直径10cm、高さ20cmの円筒上供試体を作成
し、28日後の強度をJISA 1108法にて測定した。
【0053】目標の要求性能を以下に示す。 ・硬化材の流動性;18秒以下 ・硬化材+粘土の粘度;5000cps 以下 ・圧縮強度;30kg/cm2以上。
【0054】試験結果を表3に示す。
【0055】
【表3】
【0056】評価結果 表3に示すように、本発明の添加剤を用いることによ
り、高流動性と粘土質に対する減粘性の両性能を併せ持
ち、基準強度 (28日後の強度=30kg/cm2以上) を満足す
る硬化材を得ることが可能となる。また、注入作業の向
上が可能となったことから、今後高圧注入工法による地
盤改良工法の発展に寄与できる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C04B 28/02 // C07C 309/04 7419−4H C08F 290/06 MRS (C04B 28/02 24:26 F 24:06 A 14:10) Z 103:32 111:70

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 下記の一般式(A) で表される単量体(a)
    と下記の一般式(B)及び(C) で表される化合物の中から
    選ばれる1種以上の単量体(b) とを重合して得られる共
    重合体 (イ) を必須成分とするグラウト工法用セメント
    添加剤。 【化1】 (式中、R1, R2:水素、メチル基 m1 :0〜2の整数 AO :炭素数2〜3のオキシアルキレン基 n : 110〜300 の整数 X :水素または炭素数1〜3のアルキル基 を表す。) 【化2】 (式中、R3〜R5 :水素、メチル基、(CH2)m2COOM2 R6 :水素、メチル基 M1,M2,Y :水素、アルカリ金属、アルカリ土類金属、ア
    ンモニウム、アルキルアンモニウムまたは置換アルキル
    アンモニウム m2 :0〜2の整数 を表す。)
  2. 【請求項2】 更に、オキシカルボン酸もしくはその
    塩、糖及び糖アルコールからなる群から選ばれる1種以
    上の化合物 (ロ) を必須成分とする請求項1記載のグラ
    ウト工法用セメント添加剤。
  3. 【請求項3】 共重合体 (イ) を構成する単量体(a) 、
    単量体(b) の反応単位が、単量体(a) /単量体(b) =
    0.1/100 〜 100/100(モル比) である請求項1または
    2記載のグラウト工法用セメント添加剤。
  4. 【請求項4】 共重合体 (イ) の重量平均分子量 (ゲル
    パーミエーションクロマトグラフィー法/ポリスチレン
    スルホン酸ナトリウム換算) が 3,000〜1,000,000 であ
    る請求項1〜3の何れか1項に記載のグラウト工法用セ
    メント添加剤。
  5. 【請求項5】 共重合体 (イ) と化合物 (ロ) の配合比
    が、 (イ) / (ロ)= 100/0.01〜5.0(固形分重量比)
    である請求項2〜4の何れか1項に記載のグラウト工法
    用セメント添加剤。
  6. 【請求項6】 オキシカルボン酸がグルコン酸、グルコ
    ヘプトン酸、アラボン酸、リンゴ酸またはクエン酸であ
    る請求項2〜5の何れか1項に記載のグラウト工法用セ
    メント添加剤。
  7. 【請求項7】 糖が単糖類、オリゴ糖類または多糖類で
    ある請求項2〜6の何れか1項に記載のコンクリート製
    品用混和剤組成物。
  8. 【請求項8】 糖アルコールがソルビトールである請求
    項2〜7の何れか1項に記載のコンクリート製品用混和
    剤組成物。
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