JPH0816218B2 - 地盤注入用薬液素材 - Google Patents
地盤注入用薬液素材Info
- Publication number
- JPH0816218B2 JPH0816218B2 JP3358025A JP35802591A JPH0816218B2 JP H0816218 B2 JPH0816218 B2 JP H0816218B2 JP 3358025 A JP3358025 A JP 3358025A JP 35802591 A JP35802591 A JP 35802591A JP H0816218 B2 JPH0816218 B2 JP H0816218B2
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- JP
- Japan
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- water glass
- earth metal
- carbonate
- alkali metal
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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、炭酸カルシウム、炭酸マグネシ
ウム等の炭酸のアルカリ土金属塩との三成分系からなる
地盤注入用薬液に存する優れた効果、すなわち、固結強
度に優れ、かつ懸濁型でありながら浸透性にも極めて優
れているという優れた効果を確実に発揮し得る前記地盤
注入用薬液素材に関する。
アルカリ金属塩溶液と、炭酸カルシウム、炭酸マグネシ
ウム等の炭酸のアルカリ土金属塩との三成分系からなる
地盤注入用薬液に存する優れた効果、すなわち、固結強
度に優れ、かつ懸濁型でありながら浸透性にも極めて優
れているという優れた効果を確実に発揮し得る前記地盤
注入用薬液素材に関する。
【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
間が早く、また固結強度が比較的低いことから実用に供
せるものではなかった。その改良法として、水ガラス
と、アルミン酸アルカリ金属塩溶液と、炭酸カルシウム
とからなるグラウトを開発して本出願人により特許出願
されている。
ル化せしめることは古くから知られているが、ゲル化時
間が早く、また固結強度が比較的低いことから実用に供
せるものではなかった。その改良法として、水ガラス
と、アルミン酸アルカリ金属塩溶液と、炭酸カルシウム
とからなるグラウトを開発して本出願人により特許出願
されている。
【０００３】しかるに該グラウトは配合比率、素材相互
の反応性等によって著しくグラウトの性能を異にし、配
合比率を誤ったり、素材相互の反応が充分行われないと
浸透性ならびに固結性の悪いグラウトとなる恐れがあ
る。
の反応性等によって著しくグラウトの性能を異にし、配
合比率を誤ったり、素材相互の反応が充分行われないと
浸透性ならびに固結性の悪いグラウトとなる恐れがあ
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、アルミン酸アルカリ金属塩と、炭酸のアルカリ
土金属塩とからなる地盤注入用薬液の配合にあたって、
配合ミスを可及的に減らして広範囲に適用できるように
し、かつ反応性を向上することにより浸透性、固結性を
向上させ、さらにできるだけ簡易に操業できるような前
記地盤注入用薬液素材を提供するものである。
ラスと、アルミン酸アルカリ金属塩と、炭酸のアルカリ
土金属塩とからなる地盤注入用薬液の配合にあたって、
配合ミスを可及的に減らして広範囲に適用できるように
し、かつ反応性を向上することにより浸透性、固結性を
向上させ、さらにできるだけ簡易に操業できるような前
記地盤注入用薬液素材を提供するものである。
【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、水ガラスと、アルミン酸アルカリ
金属塩と、炭酸のアルカリ土金属塩とを有効成分とする
地盤注入用薬液において、水ガラスと炭酸のアルカリ土
金属塩の混合液を素材とすることを特徴とする。
ため本発明によれば、水ガラスと、アルミン酸アルカリ
金属塩と、炭酸のアルカリ土金属塩とを有効成分とする
地盤注入用薬液において、水ガラスと炭酸のアルカリ土
金属塩の混合液を素材とすることを特徴とする。
【０００６】
【発明の具体的説明】水ガラスとアルミン酸アルカリ金
属塩と炭酸のアルカリ土金属塩とからなる地盤注入用薬
液は、前記の如く極めて優れたグラウトであるが、その
配合にあたってはそれぞれの素材間の配合割合と配合の
仕方によって常に優れた効果を発揮できるとは限らな
い。
属塩と炭酸のアルカリ土金属塩とからなる地盤注入用薬
液は、前記の如く極めて優れたグラウトであるが、その
配合にあたってはそれぞれの素材間の配合割合と配合の
仕方によって常に優れた効果を発揮できるとは限らな
い。
【０００７】本発明者は最大の効果を発揮するような配
合素材としての条件について検討し、水ガラスと炭酸の
アルカリ土金属塩からなる系にアルミン酸アルカリ金属
塩溶液を混合する場合は、水ガラスとアルミン酸アルカ
リ金属塩溶液の系に炭酸のアルカリ土金属塩を混合した
り、アルミン酸アルカリ金属塩溶液と炭酸のアルカリ土
金属塩の系に水ガラスを混合する場合に比べて極めて効
率よく本グラウトの優れた効果を充分にかつ確実に発揮
することを見出した。
合素材としての条件について検討し、水ガラスと炭酸の
アルカリ土金属塩からなる系にアルミン酸アルカリ金属
塩溶液を混合する場合は、水ガラスとアルミン酸アルカ
リ金属塩溶液の系に炭酸のアルカリ土金属塩を混合した
り、アルミン酸アルカリ金属塩溶液と炭酸のアルカリ土
金属塩の系に水ガラスを混合する場合に比べて極めて効
率よく本グラウトの優れた効果を充分にかつ確実に発揮
することを見出した。
【０００８】炭酸のアルカリ土金属塩は水ガラス水溶液
中では懸濁状であるが徐々に沈降する。しかし、沈降し
た炭酸のアルカリ土金属塩は固結することなく使用時に
攪拌すれば元の懸濁状に容易に戻すことができるので注
入に先立って予め配合しておくことができる。また、こ
の系に界面活性剤等の適当な分散剤を少量添加して沈降
しにくくすることもできる。前記の炭酸のアルカリ土金
属塩として炭酸カルシウム、炭酸マグネシウムが挙げら
れる。
中では懸濁状であるが徐々に沈降する。しかし、沈降し
た炭酸のアルカリ土金属塩は固結することなく使用時に
攪拌すれば元の懸濁状に容易に戻すことができるので注
入に先立って予め配合しておくことができる。また、こ
の系に界面活性剤等の適当な分散剤を少量添加して沈降
しにくくすることもできる。前記の炭酸のアルカリ土金
属塩として炭酸カルシウム、炭酸マグネシウムが挙げら
れる。
【０００９】
【作用】水ガラスとアルミン酸アルカリ金属塩との間、
アルミン酸アルカリ金属塩と炭酸のアルカリ土金属塩と
の間では、相互に直接反応性を示すが、水ガラスと炭酸
のアルカリ土金属塩の間では直接反応することはなく、
安定な状態を保つ。
アルミン酸アルカリ金属塩と炭酸のアルカリ土金属塩と
の間では、相互に直接反応性を示すが、水ガラスと炭酸
のアルカリ土金属塩の間では直接反応することはなく、
安定な状態を保つ。
【００１０】本発明は水ガラスとアルミン酸アルカリ金
属塩との混合系に炭酸のアルカリ土金属塩を添加するよ
りも、直接何等反応性を示さない水ガラスと炭酸のアル
カリ土金属塩からなる系にアルミン酸アルカリ金属塩溶
液を添加する方がグラウトとして理想的に反応を誘起し
て、シリカ・アルミナ・カルシウムが確実に安定した結
合を形成することを見出して完成したものであり、工場
であらかじめ水ガラスと炭酸カルシウムを正確に調合し
て現場に搬入して、現場で簡単にかつ正確に施工するこ
とも可能となるものである。
属塩との混合系に炭酸のアルカリ土金属塩を添加するよ
りも、直接何等反応性を示さない水ガラスと炭酸のアル
カリ土金属塩からなる系にアルミン酸アルカリ金属塩溶
液を添加する方がグラウトとして理想的に反応を誘起し
て、シリカ・アルミナ・カルシウムが確実に安定した結
合を形成することを見出して完成したものであり、工場
であらかじめ水ガラスと炭酸カルシウムを正確に調合し
て現場に搬入して、現場で簡単にかつ正確に施工するこ
とも可能となるものである。
【００１１】
【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】
【００１２】(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３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３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。
【００１３】
【表２】
【００１４】(3)炭酸のアルカリ土金属塩 アルカリ土金属は通常カルシウムとマグネシウムで代表
され、そのうち一般的は炭酸カルシウムとして化学用炭
酸カルシウム（ＣａＣＯ3 ）を使用する。
され、そのうち一般的は炭酸カルシウムとして化学用炭
酸カルシウム（ＣａＣＯ3 ）を使用する。
【００１５】２．水ガラス−アルミン酸ソーダ溶液−炭
酸カルシウムからなる系の各種配合様式の比較 上記系の配合の仕方をいろいろ変えて配合した時のゲル
化時間およびホモゲル・サンドゲルの水中養生における
一軸圧縮強度を表３に示す。
酸カルシウムからなる系の各種配合様式の比較 上記系の配合の仕方をいろいろ変えて配合した時のゲル
化時間およびホモゲル・サンドゲルの水中養生における
一軸圧縮強度を表３に示す。
【００１６】
【表３】
【００１７】表３において実施No.1、No.4、No.7は本発
明にかかる水ガラスと炭酸カルシウムと水の混合系をＡ
液とした例であり、No.1に対応したNo.2、３、No.4に対
応したNo.5、６、No.7に対応したNo.8、９は水ガラスと
アルミン酸ソーダ溶液と水およびアルミン酸ソーダ溶液
と炭酸カルシウムと水の系をＡ液としている。
明にかかる水ガラスと炭酸カルシウムと水の混合系をＡ
液とした例であり、No.1に対応したNo.2、３、No.4に対
応したNo.5、６、No.7に対応したNo.8、９は水ガラスと
アルミン酸ソーダ溶液と水およびアルミン酸ソーダ溶液
と炭酸カルシウムと水の系をＡ液としている。
【００１８】表３から明らかなように、No.2、３、No.
5、６、No.8、９は本発明にかかるNo.1、No.4、No.7に
比べて固結強度は明らかに低下している。また、ゲル化
時間は短縮し、Ａ液とＢ液の合流直後から懸濁状のまま
粘性は急上昇し、浸透性は極めて悪い。
5、６、No.8、９は本発明にかかるNo.1、No.4、No.7に
比べて固結強度は明らかに低下している。また、ゲル化
時間は短縮し、Ａ液とＢ液の合流直後から懸濁状のまま
粘性は急上昇し、浸透性は極めて悪い。
【００１９】これに比べて、本発明にかかる実施No.1、
No.4、No.7はゲル化時間は長いにもかかわらず、強度は
優れ、かつＡ液とＢ液との合流直後に一時的に粘性は上
昇するものの徐々に低下し、懸濁物は徐々に溶解して長
時間後にゲル化し、ゲル化後はほとんど完全な透明状と
なる。したがって、浸透性は懸濁型グラウトには見られ
ない程優れていた。
No.4、No.7はゲル化時間は長いにもかかわらず、強度は
優れ、かつＡ液とＢ液との合流直後に一時的に粘性は上
昇するものの徐々に低下し、懸濁物は徐々に溶解して長
時間後にゲル化し、ゲル化後はほとんど完全な透明状と
なる。したがって、浸透性は懸濁型グラウトには見られ
ない程優れていた。
【００２０】３．水ガラス−炭酸カルシウム系をＡ液、
アルミン酸ソーダ溶液をＢ液とし、〔ＣａＣＯ3 〕／
〔Ｎａ2 Ｏ〕の値を変化せしめた配合 上記において、強度、浸透性ともに優れた水ガラス−炭
酸カルシウム系をＡ液、アルミン酸ソーダ溶液をＢ液と
して、Ａ液とＢ液の混合系における〔ＣａＣＯ3 〕／
〔Ｎａ2 Ｏ〕の値の変化に対するゲル化時間およびホモ
ゲル・サンドゲルの水中養生における一軸圧縮強度を表
４に示す。
アルミン酸ソーダ溶液をＢ液とし、〔ＣａＣＯ3 〕／
〔Ｎａ2 Ｏ〕の値を変化せしめた配合 上記において、強度、浸透性ともに優れた水ガラス−炭
酸カルシウム系をＡ液、アルミン酸ソーダ溶液をＢ液と
して、Ａ液とＢ液の混合系における〔ＣａＣＯ3 〕／
〔Ｎａ2 Ｏ〕の値の変化に対するゲル化時間およびホモ
ゲル・サンドゲルの水中養生における一軸圧縮強度を表
４に示す。
【００２１】
【表４】
【００２２】表４の実施 No.は〔ＣａＣＯ3 〕／〔Ｎａ
2 Ｏ〕の値の小さいものから大きいものへと順に並べて
記載した。〔ＣａＣＯ3 〕／〔Ｎａ2 Ｏ〕の値はNo.10
では0.2 以下で固結強度は劣っている。 No.11〜No.22
では〔ＣａＣＯ3 〕／〔Ｎａ2 Ｏ〕の値は 0.2〜1.0 の
範囲内にあって、その大半、特に〔ＣａＣＯ3 〕／〔Ｎ
ａ2 Ｏ〕の値が 0.4〜0.8 にあるものはゲル化時間の長
いわりに非常に強い強度を示している。このうち、〔Ｃ
ａＣＯ3 〕／〔Ｎａ2 Ｏ〕の値が0.31および0.81の No.
11とNo.22 は若干強度が劣っている。また例外として N
o.15、No.18 は〔ＣａＣＯ3 〕／〔Ｎａ2 Ｏ〕の値は上
記の 0.4〜0.8 の範囲内にありながらかなり強度は劣っ
ている。この例外はＳｉＯ2 とＮａ2 Ｏのバランスの違
いによるもので、このように特殊な一部の例外を除いて
は、〔ＣａＣＯ3 〕／〔Ｎａ2 Ｏ〕の値が 0.2〜1.0 、
さらに好ましくは 0.4〜0.8 の範囲内にある系では長い
ゲル化時間であるにかかわらず極めて優れた強度を示し
ていることがわかる。
2 Ｏ〕の値の小さいものから大きいものへと順に並べて
記載した。〔ＣａＣＯ3 〕／〔Ｎａ2 Ｏ〕の値はNo.10
では0.2 以下で固結強度は劣っている。 No.11〜No.22
では〔ＣａＣＯ3 〕／〔Ｎａ2 Ｏ〕の値は 0.2〜1.0 の
範囲内にあって、その大半、特に〔ＣａＣＯ3 〕／〔Ｎ
ａ2 Ｏ〕の値が 0.4〜0.8 にあるものはゲル化時間の長
いわりに非常に強い強度を示している。このうち、〔Ｃ
ａＣＯ3 〕／〔Ｎａ2 Ｏ〕の値が0.31および0.81の No.
11とNo.22 は若干強度が劣っている。また例外として N
o.15、No.18 は〔ＣａＣＯ3 〕／〔Ｎａ2 Ｏ〕の値は上
記の 0.4〜0.8 の範囲内にありながらかなり強度は劣っ
ている。この例外はＳｉＯ2 とＮａ2 Ｏのバランスの違
いによるもので、このように特殊な一部の例外を除いて
は、〔ＣａＣＯ3 〕／〔Ｎａ2 Ｏ〕の値が 0.2〜1.0 、
さらに好ましくは 0.4〜0.8 の範囲内にある系では長い
ゲル化時間であるにかかわらず極めて優れた強度を示し
ていることがわかる。
【００２３】また、この範囲内のものは前述の如くゲル
化の進むにつれて、懸濁状から透明状へと移行し、ゲル
化後はほとんど透明に近い状態となり、浸透性において
も優れていることがわかった。
化の進むにつれて、懸濁状から透明状へと移行し、ゲル
化後はほとんど透明に近い状態となり、浸透性において
も優れていることがわかった。
【００２４】さらに、表４の水ガラスと炭酸カルシウム
と水とを攪拌混合したＡ液の懸濁液は徐々に炭酸カルシ
ウムが沈降して底部にたまるが、数ケ月経過後において
もＡ液自体は固化することなく、攪拌することにより混
合時の元の懸濁状に完全に戻り、混合直後のものでも、
また、数ケ月経過後のものでも、アルミン酸ソーダ溶液
であるＢ液と合流した場合、ゲル化時間、強度ともに誤
差範囲内でほぼ一致した。このようにＡ液自体は極めて
安定化している。また、Ａ液は炭酸カルシウムの粒度を
細かくしたり、各種の分散剤を混入することにより懸濁
状の維持に一層の効果をもたらすこともできる。
と水とを攪拌混合したＡ液の懸濁液は徐々に炭酸カルシ
ウムが沈降して底部にたまるが、数ケ月経過後において
もＡ液自体は固化することなく、攪拌することにより混
合時の元の懸濁状に完全に戻り、混合直後のものでも、
また、数ケ月経過後のものでも、アルミン酸ソーダ溶液
であるＢ液と合流した場合、ゲル化時間、強度ともに誤
差範囲内でほぼ一致した。このようにＡ液自体は極めて
安定化している。また、Ａ液は炭酸カルシウムの粒度を
細かくしたり、各種の分散剤を混入することにより懸濁
状の維持に一層の効果をもたらすこともできる。
【００２５】
【発明の効果】炭酸カルシウムの水ガラス液への懸濁液
は、水ガラスとアルミン酸アルカリ金属塩溶液と炭酸カ
ルシウムを有効成分とする地盤注入用薬液の素材として
次の効果のあることが明らかである。
は、水ガラスとアルミン酸アルカリ金属塩溶液と炭酸カ
ルシウムを有効成分とする地盤注入用薬液の素材として
次の効果のあることが明らかである。
【００２６】１．水ガラスとアルミン酸アルカリ金属塩
溶液を混合した素材またはアルミン酸アルカリ金属塩溶
液と炭酸カルシウムを混合した素材に比べ、それ自体は
極めて安定であり、アルミン酸アルカリ金属塩溶液との
間のゲル化反応によるゲル化時間は長いにもかかわら
ず、固結強度に優れ、懸濁型グラウトとしては極めて優
れた浸透性を示す。
溶液を混合した素材またはアルミン酸アルカリ金属塩溶
液と炭酸カルシウムを混合した素材に比べ、それ自体は
極めて安定であり、アルミン酸アルカリ金属塩溶液との
間のゲル化反応によるゲル化時間は長いにもかかわら
ず、固結強度に優れ、懸濁型グラウトとしては極めて優
れた浸透性を示す。
【００２７】２．〔ＣａＣＯ3 〕／〔Ｍｅ2 Ｏ〕の値を
0.2〜1.0 、さらに好ましくは 0.4〜0.8 の範囲内にな
るように本発明にかかる素材を調整することにより、比
較的広範囲のグラウト配合に適用でき、かつ優れた固結
強度、優れた浸透性をもたらす確実性を著しく増大せし
めることができる。
0.2〜1.0 、さらに好ましくは 0.4〜0.8 の範囲内にな
るように本発明にかかる素材を調整することにより、比
較的広範囲のグラウト配合に適用でき、かつ優れた固結
強度、優れた浸透性をもたらす確実性を著しく増大せし
めることができる。
Claims (4)
- 【請求項１】 水ガラスと、アルミン酸アルカリ金属塩
と、炭酸のアルカリ土金属塩とを有効成分とする地盤注
入用薬液において、水ガラスと炭酸のアルカリ土金属塩
の混合液を素材とすることを特徴とする地盤注入用薬液
素材。 - 【請求項２】 〔ＡｅＣＯ3 〕／〔Ｍｅ2 Ｏ〕＝ 0.2〜
1.0 になるように配合調整することを特徴とする請求項
１の地盤注入用薬液素材。ここでＡｅはアルカリ土金
属、〔ＡｅＣＯ3 〕は炭酸のアルカリ土金属塩のモル濃
度、Ｍｅはナトリウムまたはカリウムで〔Ｍｅ2 Ｏ〕は
使用水ガラスと使用するアルミン酸アルカリ金属塩溶液
から由来する酸化ナトリウムまたは酸化カリウムのモル
濃度の合量を表す。 - 【請求項３】 上記〔ＡｅＣＯ3 〕／〔Ｍｅ2 Ｏ〕が
0.4〜0.8 になるように配合調整することを特徴とする
請求項２の地盤注入用薬液素材。 - 【請求項４】 前記炭酸のアルカリ土金属塩は炭酸カル
シウムまたは炭酸マグネシウムである請求項１の地盤注
入用薬液素材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3358025A JPH0816218B2 (ja) | 1991-12-27 | 1991-12-27 | 地盤注入用薬液素材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3358025A JPH0816218B2 (ja) | 1991-12-27 | 1991-12-27 | 地盤注入用薬液素材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05179245A JPH05179245A (ja) | 1993-07-20 |
| JPH0816218B2 true JPH0816218B2 (ja) | 1996-02-21 |
Family
ID=18457158
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3358025A Expired - Lifetime JPH0816218B2 (ja) | 1991-12-27 | 1991-12-27 | 地盤注入用薬液素材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0816218B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102020205094A1 (de) | 2020-04-22 | 2021-10-28 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung eingetragener Verein | Additivzusammensetzung sowie deren Verwendung, Kondensationspolymerzusammensetzung, Formmasse und hieraus hergestellte Formmassen und Formteile und deren Verwendung |
| DE102020205096A1 (de) | 2020-04-22 | 2021-10-28 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung eingetragener Verein | Verwendung von Hydroxycarbonsäuresalzen zur Stabilisierung von thermoplastischen Kondensationspolymeren, stabilisierte Formmasse und hieraus hergestellte Formmassen und Formteile |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5686984A (en) * | 1979-12-17 | 1981-07-15 | Nitto Chem Ind Co Ltd | Stabilization of soil |
| JPH0286685A (ja) * | 1988-09-21 | 1990-03-27 | Kyokado Eng Co Ltd | 地盤注入用薬液 |
-
1991
- 1991-12-27 JP JP3358025A patent/JPH0816218B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05179245A (ja) | 1993-07-20 |
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