JPH0841455A - 高分散化低粘性超微粒子スラリーの製造方法および高分散化低粘性超微粒子スラリーを用いた地盤注入方法 - Google Patents
高分散化低粘性超微粒子スラリーの製造方法および高分散化低粘性超微粒子スラリーを用いた地盤注入方法Info
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- JPH0841455A JPH0841455A JP6178750A JP17875094A JPH0841455A JP H0841455 A JPH0841455 A JP H0841455A JP 6178750 A JP6178750 A JP 6178750A JP 17875094 A JP17875094 A JP 17875094A JP H0841455 A JPH0841455 A JP H0841455A
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- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
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- Y02P40/10—Production of cement, e.g. improving or optimising the production methods; Cement grinding
Landscapes
- Preparation Of Clay, And Manufacture Of Mixtures Containing Clay Or Cement (AREA)
- Soil Conditioners And Soil-Stabilizing Materials (AREA)
- Consolidation Of Soil By Introduction Of Solidifying Substances Into Soil (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 シリカフューム、消石灰等の超微粒子材料を
原材料にし、浸透性にすぐれた高分散化低粘性超微粒子
スラリーを確実に作成すること、および、シリカフュー
ム、消石灰等の超微粒子材料を原材料にし、浸透性にす
ぐれた高分散化低粘性超微粒子スラリーを、その性状を
的確な手法で管理・確認しながら注入することによっ
て、極小亀裂や微小間隙への注入効果を飛躍的に向上さ
せることにある。 【構成】 超微粒子材料と分散剤と水とを混合して高分
散化低粘性超微粒子スラリーを製造するに当たり、超微
粒子材料を解砕し攪拌するものである。
原材料にし、浸透性にすぐれた高分散化低粘性超微粒子
スラリーを確実に作成すること、および、シリカフュー
ム、消石灰等の超微粒子材料を原材料にし、浸透性にす
ぐれた高分散化低粘性超微粒子スラリーを、その性状を
的確な手法で管理・確認しながら注入することによっ
て、極小亀裂や微小間隙への注入効果を飛躍的に向上さ
せることにある。 【構成】 超微粒子材料と分散剤と水とを混合して高分
散化低粘性超微粒子スラリーを製造するに当たり、超微
粒子材料を解砕し攪拌するものである。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、超微粒子材料を原材料
とする分散化された浸透性に優れた高分散化低粘性超微
粒子スラリーの製造方法、およびこの製造方法で得られ
た高分散化低粘性超微粒子スラリーを用いて水資源、ウ
ォーターフロント、大深度地下等の開発に伴う基礎地盤
の遮水性、固密性、変形性等を改善するための地盤注入
方法、並びに高分散化低粘性超微粒子スラリーの浸透性
を測定する浸透試験装置に関するものである。
とする分散化された浸透性に優れた高分散化低粘性超微
粒子スラリーの製造方法、およびこの製造方法で得られ
た高分散化低粘性超微粒子スラリーを用いて水資源、ウ
ォーターフロント、大深度地下等の開発に伴う基礎地盤
の遮水性、固密性、変形性等を改善するための地盤注入
方法、並びに高分散化低粘性超微粒子スラリーの浸透性
を測定する浸透試験装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】水資源、ウォーターフロント、大深度地
下等の開発に伴う構造物基礎あるいは周辺の地盤注入に
おいて、改良の難度が高くしばしば改良が不十分になる
という点で共通した対象地盤・地質は未固結〜低固結の
砂質地盤あるいは基礎地盤中に挟在する砂質土層であ
る。
下等の開発に伴う構造物基礎あるいは周辺の地盤注入に
おいて、改良の難度が高くしばしば改良が不十分になる
という点で共通した対象地盤・地質は未固結〜低固結の
砂質地盤あるいは基礎地盤中に挟在する砂質土層であ
る。
【０００３】また、大深度地下岩盤の亀裂は大きな上載
荷重によって開口幅が概してミクロメーターに近いオー
ダーにあるため、通常の亀裂とは異なった性状をもち、
砂質地盤の間隙への注入と同等の難度を示す。
荷重によって開口幅が概してミクロメーターに近いオー
ダーにあるため、通常の亀裂とは異なった性状をもち、
砂質地盤の間隙への注入と同等の難度を示す。
【０００４】対象地盤・地質が未固結の砂質地盤や砂質
土層の懸濁型グラウトの注入においては、浸透できる条
件として一般に次の式が適用されている。 Ｄ１５／Ｇ８５≧１５・・・・１） Ｄ１０／Ｇ９５≧８ ・・・・２） ここに、Ｄ１５，Ｄ１０は、対象土の粒径加積曲線の１
５％，１０％径を表す。
土層の懸濁型グラウトの注入においては、浸透できる条
件として一般に次の式が適用されている。 Ｄ１５／Ｇ８５≧１５・・・・１） Ｄ１０／Ｇ９５≧８ ・・・・２） ここに、Ｄ１５，Ｄ１０は、対象土の粒径加積曲線の１
５％，１０％径を表す。
【０００５】Ｇ８５，Ｇ９５は、グラウトの粒径加積曲
線の８５％，９５％径を表す。上記１）、２）式の左辺
の項をグラウタビリティ比と称している。浸透するため
には両式を満足することが必要である。
線の８５％，９５％径を表す。上記１）、２）式の左辺
の項をグラウタビリティ比と称している。浸透するため
には両式を満足することが必要である。
【０００６】また、亀裂性岩盤の注入においても、上式
の対象土の粒径を開口幅に置き換えたときの値が概して
上式を満足することが必要である。この浸透条件を満足
するためには材料の粒子性が要求される。
の対象土の粒径を開口幅に置き換えたときの値が概して
上式を満足することが必要である。この浸透条件を満足
するためには材料の粒子性が要求される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】従来の注入材料を見る
と、浸透性の上からは溶液型が適し、薬害防止のための
規制に係わる「暫定指針」で使用が認められる水ガラス
系の薬液は、地盤への浸透注入にかなり有効である。
と、浸透性の上からは溶液型が適し、薬害防止のための
規制に係わる「暫定指針」で使用が認められる水ガラス
系の薬液は、地盤への浸透注入にかなり有効である。
【０００８】しかし、水ガラス系の薬液は、溶脱という
水ガラスの化学特性に起因して長期安定性に問題があ
り、長期間における体積の収縮を避けることは難しく、
恒久的用途には向かない。
水ガラスの化学特性に起因して長期安定性に問題があ
り、長期間における体積の収縮を避けることは難しく、
恒久的用途には向かない。
【０００９】その後開発された恒久型水ガラス系グラウ
トについても水ガラスを原材料にすることから、改善は
みられるものの無機系材料ほどの恒久性はない。そのた
め、無機系超微粒子材料である超微粒子、セメントベン
トナイト、カオリン、アスファルト乳剤等を恒久あるい
は恒久的超微粒子材料として使用する例が見られてい
る。
トについても水ガラスを原材料にすることから、改善は
みられるものの無機系材料ほどの恒久性はない。そのた
め、無機系超微粒子材料である超微粒子、セメントベン
トナイト、カオリン、アスファルト乳剤等を恒久あるい
は恒久的超微粒子材料として使用する例が見られてい
る。
【００１０】また、最近開発された超微粒子の非晶質シ
リカであるシリカフュームとこの反応材、例えば消石
灰、の混合グラウトがいわゆる恒久型水ガラス系グラウ
トに代わる恒久型無機系超微粒子懸濁型グラウトとして
注目されている。
リカであるシリカフュームとこの反応材、例えば消石
灰、の混合グラウトがいわゆる恒久型水ガラス系グラウ
トに代わる恒久型無機系超微粒子懸濁型グラウトとして
注目されている。
【００１１】しかし、これらの超微粒子グラウトに共通
する大きな問題は凝集による粒子の粗大化が避けられな
いということである。一次粒子（粉体）の粒径がミクロ
メーター大の超微粒であればあるほど比表面積が大きい
ため、水と混ぜてスラリーにした場合、粒子間に強い凝
集力が働き粒子の凝集が発生する。
する大きな問題は凝集による粒子の粗大化が避けられな
いということである。一次粒子（粉体）の粒径がミクロ
メーター大の超微粒であればあるほど比表面積が大きい
ため、水と混ぜてスラリーにした場合、粒子間に強い凝
集力が働き粒子の凝集が発生する。
【００１２】そのため、実際に注入する直前のグラウト
スラリーの凝集粒子は数十倍から数百倍に拡大し、粒径
は数十から百ミクロンメーター大になっている。この凝
集粒子の粒径から試算される実際のグラウタビリティ比
は一次粒子径から試算されるグラウタビリティ比よりか
なり小さくなるため、前記の浸透条件が満足されず浸透
注入が果たされなくなる。
スラリーの凝集粒子は数十倍から数百倍に拡大し、粒径
は数十から百ミクロンメーター大になっている。この凝
集粒子の粒径から試算される実際のグラウタビリティ比
は一次粒子径から試算されるグラウタビリティ比よりか
なり小さくなるため、前記の浸透条件が満足されず浸透
注入が果たされなくなる。
【００１３】そのため、結果的には局部的な水圧破砕
（ハイドロフラクチャリング）が発生し、割裂あるいは
変位注入が助長され、マス地盤の透水性および強度面の
改良が不十分となる。そこで、効果を補足するため更に
きめ細かな孔間隔と注入区間が必要となり、結果的に工
費の増大をもたらしている。
（ハイドロフラクチャリング）が発生し、割裂あるいは
変位注入が助長され、マス地盤の透水性および強度面の
改良が不十分となる。そこで、効果を補足するため更に
きめ細かな孔間隔と注入区間が必要となり、結果的に工
費の増大をもたらしている。
【００１４】前記の超微粒子グラウトに共通した問題で
ある凝集と凝集を解砕等によって一次粒子まで分散させ
る過程については次のように説明される。（一次）粒子
が小さいと単位体積中の粒子の個数が多いため、ブラウ
ン運動で粒子同士の衝突・合体が頻繁に起こり、粒子
（凝集粒子）は成長して粗大化する傾向があり、これを
凝集という。
ある凝集と凝集を解砕等によって一次粒子まで分散させ
る過程については次のように説明される。（一次）粒子
が小さいと単位体積中の粒子の個数が多いため、ブラウ
ン運動で粒子同士の衝突・合体が頻繁に起こり、粒子
（凝集粒子）は成長して粗大化する傾向があり、これを
凝集という。
【００１５】凝集の程度は帯電による粒子間の電気的な
反発力（エネルギー障壁）や粒子間の静力学的相互作用
に依存する。エネルギー障壁は粒径に比例して小さくな
るので、超微粒子では強い凝集体ができる。
反発力（エネルギー障壁）や粒子間の静力学的相互作用
に依存する。エネルギー障壁は粒径に比例して小さくな
るので、超微粒子では強い凝集体ができる。
【００１６】凝集粒子をほぐして一次粒子にばらばらに
する操作を解砕といい、この現象を分散という。分散を
図るには強度の弱い凝集体にすることと外力を加えて凝
集粒子をほぐすことが必要である。
する操作を解砕といい、この現象を分散という。分散を
図るには強度の弱い凝集体にすることと外力を加えて凝
集粒子をほぐすことが必要である。
【００１７】凝集体の分散方法として最も直接的に力学
的な力を与える方法である物理的分散方法と電気的・化
学的に凝集の発生しにくい状態をつくり出す電気的・化
学的分散方法がある。
的な力を与える方法である物理的分散方法と電気的・化
学的に凝集の発生しにくい状態をつくり出す電気的・化
学的分散方法がある。
【００１８】従来の注入では電気的・化学的分散方法と
して分散剤が添加され、物理的分散方法としてミキサー
による混合撹拌が行われる。ミキサーは分散プラント方
式では回転数が 150〜160rpmあるいは 500〜600rpmのパ
ドル（羽根）ミキサーが通常使われる。
して分散剤が添加され、物理的分散方法としてミキサー
による混合撹拌が行われる。ミキサーは分散プラント方
式では回転数が 150〜160rpmあるいは 500〜600rpmのパ
ドル（羽根）ミキサーが通常使われる。
【００１９】自動化中央プラント方式では 1500rpm以上
の高速回転数で渦流とせん断力を生じさせるタイプのコ
ロイダルミキサーがしばしば使われる。分散能力はパド
ルミキサーよりもコロイダルミキサーの方が格段とよ
く、10μｍオーダーの粒径の材料まではコロイダルミキ
サーで十分であるが、これ以下の粒径の微粒子材料では
分散能力に限界があり、回転数の増高だけでは凝集粒子
の残留は避けられなかった。
の高速回転数で渦流とせん断力を生じさせるタイプのコ
ロイダルミキサーがしばしば使われる。分散能力はパド
ルミキサーよりもコロイダルミキサーの方が格段とよ
く、10μｍオーダーの粒径の材料まではコロイダルミキ
サーで十分であるが、これ以下の粒径の微粒子材料では
分散能力に限界があり、回転数の増高だけでは凝集粒子
の残留は避けられなかった。
【００２０】そこで、本発明者は鋭意研究の結果、微粒
子〜超微粒子材料を浸透性のよい材料に活用するために
は、スラリーにしたときの凝集化粒子を解きほぐし一次
粒子に近くなるまで分散化することが必要であることを
検知した。
子〜超微粒子材料を浸透性のよい材料に活用するために
は、スラリーにしたときの凝集化粒子を解きほぐし一次
粒子に近くなるまで分散化することが必要であることを
検知した。
【００２１】このためにはグラウチングの混合撹拌の過
程において、従来の回転だけの撹拌方式でなく、ボール
（ビーズ）を媒体にしてスラリーをミキサーで撹拌する
解砕方式を物理的・機械的分散方法に適用し、これに分
散剤添加による電気的・化学的分散方法を併用すること
で解決され、これにより一次粒子に近い高分散化低粘性
超微粒子グラウトが作成されることが確認された。
程において、従来の回転だけの撹拌方式でなく、ボール
（ビーズ）を媒体にしてスラリーをミキサーで撹拌する
解砕方式を物理的・機械的分散方法に適用し、これに分
散剤添加による電気的・化学的分散方法を併用すること
で解決され、これにより一次粒子に近い高分散化低粘性
超微粒子グラウトが作成されることが確認された。
【００２２】一方、砂質地盤やこの間隙に近似した微小
開口幅をもつ亀裂に対しグラウトを効率的に注入させる
ためには、グラウタビリティ比において実際の粒径とな
る注入直前のグラウトスラリーの粒度を実際に管理し確
認できる手順を注入システムに組み入れることが重要で
あることも知得した。
開口幅をもつ亀裂に対しグラウトを効率的に注入させる
ためには、グラウタビリティ比において実際の粒径とな
る注入直前のグラウトスラリーの粒度を実際に管理し確
認できる手順を注入システムに組み入れることが重要で
あることも知得した。
【００２３】本発明はこのような従来の問題点を解決す
るためになされたもので、その目的は、シリカフュー
ム、消石灰等の超微粒子材料を原材料にし、浸透性にす
ぐれた高分散化低粘性超微粒子スラリーを確実に作成す
ることにある。
るためになされたもので、その目的は、シリカフュー
ム、消石灰等の超微粒子材料を原材料にし、浸透性にす
ぐれた高分散化低粘性超微粒子スラリーを確実に作成す
ることにある。
【００２４】本発明の別の目的は、シリカフューム、消
石灰等の超微粒子材料を原材料にし、浸透性にすぐれた
高分散化低粘性超微粒子スラリーを、その性状を的確な
手法で管理・確認しながら注入することによって、極小
亀裂や微小間隙への注入効果を飛躍的に向上させること
にある。
石灰等の超微粒子材料を原材料にし、浸透性にすぐれた
高分散化低粘性超微粒子スラリーを、その性状を的確な
手法で管理・確認しながら注入することによって、極小
亀裂や微小間隙への注入効果を飛躍的に向上させること
にある。
【００２５】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、超微
粒子材料と分散剤と水とを混合して高分散化低粘性超微
粒子スラリーを製造するに当たり、超微粒子材料を解砕
し攪拌するものである。
粒子材料と分散剤と水とを混合して高分散化低粘性超微
粒子スラリーを製造するに当たり、超微粒子材料を解砕
し攪拌するものである。
【００２６】請求項２の発明は、粉体の超微粒子材料と
水と分散剤とを混合して高分散化低粘性超微粒子スラリ
ーを製造するに当たり、超微粒子材料に水と分散剤とを
添加し、超微粒子材料を解砕し攪拌し、さらに分散剤を
添加し、超微粒子材料を解砕し攪拌するものである。
水と分散剤とを混合して高分散化低粘性超微粒子スラリ
ーを製造するに当たり、超微粒子材料に水と分散剤とを
添加し、超微粒子材料を解砕し攪拌し、さらに分散剤を
添加し、超微粒子材料を解砕し攪拌するものである。
【００２７】請求項３の発明は、粉体の超微粒子材料に
水と分散剤とを添加し、超微粒子材料を解砕し攪拌し、
さらに分散剤を添加し、超微粒子材料を解砕し攪拌した
第１の高分散化低粘性超微粒子スラリーと、第１の高分
散化低粘性超微粒子スラリーの超微粒子材料と異なる粉
体の超微粒子材料に水と分散剤とを添加し、超微粒子材
料を解砕し攪拌し、さらに分散剤を添加し、超微粒子材
料を解砕し攪拌した第２の高分散化低粘性超微粒子スラ
リーとを混合し、超微粒子材料を解砕し攪拌し、さらに
分散剤を添加し、超微粒子材料を解砕し攪拌するもので
ある。
水と分散剤とを添加し、超微粒子材料を解砕し攪拌し、
さらに分散剤を添加し、超微粒子材料を解砕し攪拌した
第１の高分散化低粘性超微粒子スラリーと、第１の高分
散化低粘性超微粒子スラリーの超微粒子材料と異なる粉
体の超微粒子材料に水と分散剤とを添加し、超微粒子材
料を解砕し攪拌し、さらに分散剤を添加し、超微粒子材
料を解砕し攪拌した第２の高分散化低粘性超微粒子スラ
リーとを混合し、超微粒子材料を解砕し攪拌し、さらに
分散剤を添加し、超微粒子材料を解砕し攪拌するもので
ある。
【００２８】請求項４の発明は、粉体の超微粒子材料に
水と分散剤とを添加し、超微粒子材料を解砕し攪拌し、
さらに分散剤を添加し、超微粒子材料を解砕し攪拌した
第１の高分散化低粘性超微粒子スラリーと、第１の高分
散化低粘性超微粒子スラリーの超微粒子材料と異なる粉
体の超微粒子材料と水とを混合し、超微粒子材料を解砕
し攪拌し、さらに分散剤を添加し、超微粒子材料を解砕
し攪拌するものである。
水と分散剤とを添加し、超微粒子材料を解砕し攪拌し、
さらに分散剤を添加し、超微粒子材料を解砕し攪拌した
第１の高分散化低粘性超微粒子スラリーと、第１の高分
散化低粘性超微粒子スラリーの超微粒子材料と異なる粉
体の超微粒子材料と水とを混合し、超微粒子材料を解砕
し攪拌し、さらに分散剤を添加し、超微粒子材料を解砕
し攪拌するものである。
【００２９】請求項５の発明は、粉体の超微粒子材料と
水とを混合し、超微粒子材料を解砕し攪拌し、分散剤を
添加し、超微粒子材料を解砕し攪拌するものである。請
求項６の発明は、請求項１ないし５の何れかの項におい
て、超微粒子材料が、シリカフュームおよび／または消
石灰であるものである。
水とを混合し、超微粒子材料を解砕し攪拌し、分散剤を
添加し、超微粒子材料を解砕し攪拌するものである。請
求項６の発明は、請求項１ないし５の何れかの項におい
て、超微粒子材料が、シリカフュームおよび／または消
石灰であるものである。
【００３０】請求項７の発明は、請求項１ないし６の何
れかの項で製造された高分散化低粘性超微粒子スラリー
を、地盤中に注入するものである。請求項８の発明は、
請求項１ないし６の何れかの項で製造された高分散化低
粘性超微粒子スラリーを、地盤中に注入するに当たり、
高分散化低粘性超微粒子スラリーの粘度分布又は浸透性
を管理するものである。
れかの項で製造された高分散化低粘性超微粒子スラリー
を、地盤中に注入するものである。請求項８の発明は、
請求項１ないし６の何れかの項で製造された高分散化低
粘性超微粒子スラリーを、地盤中に注入するに当たり、
高分散化低粘性超微粒子スラリーの粘度分布又は浸透性
を管理するものである。
【００３１】請求項９の発明は、開閉自在な筒体と、こ
の筒体内の底部側に取り付けられる有孔板と、この有孔
板上に載置されるふるいと、筒体の底部に設けられた弁
付きの排出管と、筒体の上部側から挿入される有孔板付
きロッドとを備え、ふるいと有孔板付きロッドの有孔板
間に試料を充填する層を形成し、筒体の上部側から水ま
たはスラリーを注入するように構成したものである。
の筒体内の底部側に取り付けられる有孔板と、この有孔
板上に載置されるふるいと、筒体の底部に設けられた弁
付きの排出管と、筒体の上部側から挿入される有孔板付
きロッドとを備え、ふるいと有孔板付きロッドの有孔板
間に試料を充填する層を形成し、筒体の上部側から水ま
たはスラリーを注入するように構成したものである。
【００３２】
【作用】請求項１および６の発明においては、超微粒子
材料の混合撹拌に関し従来の混合撹拌システムに解砕の
概念を導入し、解砕機を取り入れることにより、超微粒
子材料の解砕によって高分散化超微粒子スラリーを作成
することができる。
材料の混合撹拌に関し従来の混合撹拌システムに解砕の
概念を導入し、解砕機を取り入れることにより、超微粒
子材料の解砕によって高分散化超微粒子スラリーを作成
することができる。
【００３３】この際、分散剤が添加されるので、粘性の
調整と解砕効率性の向上を図ることができる。ここで、
超微粒子材料は、一次粒子の平均粒径がほぼ１０μｍ以
下、ブレーン値がほぼ５０００以上の材料をいう。粒子
が細かいため、凝集によって粗大な凝集粒子になりやす
い性質がある。
調整と解砕効率性の向上を図ることができる。ここで、
超微粒子材料は、一次粒子の平均粒径がほぼ１０μｍ以
下、ブレーン値がほぼ５０００以上の材料をいう。粒子
が細かいため、凝集によって粗大な凝集粒子になりやす
い性質がある。
【００３４】また、超微粒子材料は、単独または複数の
ものが用いられる場合がある。さらに、その配合につい
ては、例えば超微粒子材料が粉体の消石灰とシリカフュ
ームの場合、消石灰とシリカフュームと水の混合スラリ
ーでは、水／（消石灰とシリカフューム）＝２〜５、消
石灰／シリカフューム＝０．３〜２の範囲にある。混合
物のホモゲルの強度は４週強度で５〜５０Kgf/cm2 にあ
る。
ものが用いられる場合がある。さらに、その配合につい
ては、例えば超微粒子材料が粉体の消石灰とシリカフュ
ームの場合、消石灰とシリカフュームと水の混合スラリ
ーでは、水／（消石灰とシリカフューム）＝２〜５、消
石灰／シリカフューム＝０．３〜２の範囲にある。混合
物のホモゲルの強度は４週強度で５〜５０Kgf/cm2 にあ
る。
【００３５】また、解砕攪拌は解砕機（粉砕機でもよ
い）を使用する。解砕機は、スラリー中の凝集粒子を解
砕エネルギーで解きほぐし、一次粒子に近い粒径まで分
散させる機能を有する。
い）を使用する。解砕機は、スラリー中の凝集粒子を解
砕エネルギーで解きほぐし、一次粒子に近い粒径まで分
散させる機能を有する。
【００３６】解砕による粒子の微粒子化〜超微粒子化
は、解砕の際に使用するボールの材質、使用量および粒
径、解砕機の型式、回転数および解砕時間等に依存す
る。ボールの材質は鋼球、ガラス玉、セラミックボール
等ががあり、解砕力は重いボールほど大きい。
は、解砕の際に使用するボールの材質、使用量および粒
径、解砕機の型式、回転数および解砕時間等に依存す
る。ボールの材質は鋼球、ガラス玉、セラミックボール
等ががあり、解砕力は重いボールほど大きい。
【００３７】解砕機の回転数が大きいほど、解砕時間が
長いほど分散化（凝集粒子の超微粒子化）能力が高く、
粒径の偏差も小さくなる。また、解砕機においては凝集
粒子の超微粒子化とともに粘性が増大する傾向にあるた
め、粘性の調整と解砕効率向上のため前添加に適した分
散剤を少量添加し、解砕後は後添加に適した分散剤を適
量添加することにより作成したスラリーの性状が維持で
きる。
長いほど分散化（凝集粒子の超微粒子化）能力が高く、
粒径の偏差も小さくなる。また、解砕機においては凝集
粒子の超微粒子化とともに粘性が増大する傾向にあるた
め、粘性の調整と解砕効率向上のため前添加に適した分
散剤を少量添加し、解砕後は後添加に適した分散剤を適
量添加することにより作成したスラリーの性状が維持で
きる。
【００３８】解砕時間は粒度特性によって３０分から５
時間の間で選択される。請求項２および６の発明におい
ては、分散剤を超微粒子材料の解砕の前段階と後段階に
分けて添加することによって、解砕機による超微粒子材
料の解砕効率性の向上を図ることができる。
時間の間で選択される。請求項２および６の発明におい
ては、分散剤を超微粒子材料の解砕の前段階と後段階に
分けて添加することによって、解砕機による超微粒子材
料の解砕効率性の向上を図ることができる。
【００３９】解砕攪拌と分散剤添加の基本的手順につい
ては、粉体と水と分散剤を解砕機で解砕し攪拌し、解砕
の終了段階で再度分散剤を添加する。最初の添加を前添
加、最後の添加を後添加という。前添加にはエチレング
リコール系またはアミン系の分散剤を０．５重量％前
後、後添加にはメラミン系、ポリカルボン酸系またはリ
グニン系の分散剤を３〜４重量％添加する。
ては、粉体と水と分散剤を解砕機で解砕し攪拌し、解砕
の終了段階で再度分散剤を添加する。最初の添加を前添
加、最後の添加を後添加という。前添加にはエチレング
リコール系またはアミン系の分散剤を０．５重量％前
後、後添加にはメラミン系、ポリカルボン酸系またはリ
グニン系の分散剤を３〜４重量％添加する。
【００４０】請求項３および６の発明においては、２種
類の粉体の超微粒子材料を用いた高分散化超微粒子スラ
リーを作成するに当たり、先ず、別々に第１の高分散化
超超微粒子スラリーと第２の高分散化超超微粒子スラリ
ーを作成し、次に、両者を混合し、超微粒子材料を解砕
し攪拌し、分散剤を添加し、超微粒子材料を解砕し攪拌
して、高分散化超微粒子スラリーを作成することができ
る。
類の粉体の超微粒子材料を用いた高分散化超微粒子スラ
リーを作成するに当たり、先ず、別々に第１の高分散化
超超微粒子スラリーと第２の高分散化超超微粒子スラリ
ーを作成し、次に、両者を混合し、超微粒子材料を解砕
し攪拌し、分散剤を添加し、超微粒子材料を解砕し攪拌
して、高分散化超微粒子スラリーを作成することができ
る。
【００４１】ここで、第１の高分散化超超微粒子スラリ
ーは、次のように作成する。一方の粉体の超微粒子材料
と水と分散剤とを混合し、超微粒子材料を解砕し攪拌
し、さらに分散剤を添加し、超微粒子材料を解砕し攪拌
することによって作成する。
ーは、次のように作成する。一方の粉体の超微粒子材料
と水と分散剤とを混合し、超微粒子材料を解砕し攪拌
し、さらに分散剤を添加し、超微粒子材料を解砕し攪拌
することによって作成する。
【００４２】第２の高分散化超微粒子スラリーは、次の
ように作成する。第１の高分散化低粘性超微粒子スラリ
ーの超微粒子材料と異なる他方の粉体の超微粒子材料と
水と分散剤とを混合し、超微粒子材料を解砕し攪拌し、
さらに分散剤を添加し、超微粒子材料を解砕し攪拌する
ことによって作成する。
ように作成する。第１の高分散化低粘性超微粒子スラリ
ーの超微粒子材料と異なる他方の粉体の超微粒子材料と
水と分散剤とを混合し、超微粒子材料を解砕し攪拌し、
さらに分散剤を添加し、超微粒子材料を解砕し攪拌する
ことによって作成する。
【００４３】請求項４および６の発明においては、先
ず、粉体の超微粒子材料と水と分散剤とを混合し、超微
粒子材料を解砕し攪拌し、さらに分散剤を添加し、超微
粒子材料を解砕し攪拌して第１の高分散化低粘性超微粒
子スラリーを作成する。次に、第１の高分散化低粘性超
微粒子スラリーの超微粒子材料と異なる粉体の超微粒子
材料と水とを混合し、超微粒子材料を解砕し攪拌し、さ
らに分散剤を添加し、超微粒子材料を解砕し攪拌するこ
とによって高分散化低粘性超微粒子スラリーを作成する
ことができる。
ず、粉体の超微粒子材料と水と分散剤とを混合し、超微
粒子材料を解砕し攪拌し、さらに分散剤を添加し、超微
粒子材料を解砕し攪拌して第１の高分散化低粘性超微粒
子スラリーを作成する。次に、第１の高分散化低粘性超
微粒子スラリーの超微粒子材料と異なる粉体の超微粒子
材料と水とを混合し、超微粒子材料を解砕し攪拌し、さ
らに分散剤を添加し、超微粒子材料を解砕し攪拌するこ
とによって高分散化低粘性超微粒子スラリーを作成する
ことができる。
【００４４】請求項５および６の発明においては、粉体
の超微粒子材料と水とを混合し、超微粒子材料を解砕し
攪拌し、分散剤を添加し、超微粒子材料を解砕し攪拌す
ることによって高分散化低粘性超微粒子スラリーを作成
することができる。
の超微粒子材料と水とを混合し、超微粒子材料を解砕し
攪拌し、分散剤を添加し、超微粒子材料を解砕し攪拌す
ることによって高分散化低粘性超微粒子スラリーを作成
することができる。
【００４５】請求項７の発明においては、請求項１ない
し６の何れかの項で製造された高分散化低粘性超微粒子
スラリーを、地盤中に注入することによって、水資源開
発施設のダム、堰、調整池等の建設に伴う基礎処理（グ
ラウチング）において、従来の技術では懸濁型グラウト
が注入されにくい砂質地盤、ヘアクラック質風化岩盤等
への注入が可能となり、基礎の浸透流に対する安全性を
十分確保すること、ウォーターフロント開発に伴う石油
タンク、天然ガスタンク等の可燃物貯蔵施設の築造ある
いは基礎の補修において細砂地盤の注入によって地盤を
恒久的に固化して地震時の液状化防止を図ること、石油
ガス、天然ガス等の地下備蓄、中〜高レベルの放射性廃
棄物の地層処分等、大深度地下等の開発に伴うグラウチ
ングにおいて、大きな上載荷重を受け開口幅や間隙が極
めて小さい岩盤の注入によって地山あるいは天然バリア
の遮水性の改良あるいは維持を図ること等ができる。
し６の何れかの項で製造された高分散化低粘性超微粒子
スラリーを、地盤中に注入することによって、水資源開
発施設のダム、堰、調整池等の建設に伴う基礎処理（グ
ラウチング）において、従来の技術では懸濁型グラウト
が注入されにくい砂質地盤、ヘアクラック質風化岩盤等
への注入が可能となり、基礎の浸透流に対する安全性を
十分確保すること、ウォーターフロント開発に伴う石油
タンク、天然ガスタンク等の可燃物貯蔵施設の築造ある
いは基礎の補修において細砂地盤の注入によって地盤を
恒久的に固化して地震時の液状化防止を図ること、石油
ガス、天然ガス等の地下備蓄、中〜高レベルの放射性廃
棄物の地層処分等、大深度地下等の開発に伴うグラウチ
ングにおいて、大きな上載荷重を受け開口幅や間隙が極
めて小さい岩盤の注入によって地山あるいは天然バリア
の遮水性の改良あるいは維持を図ること等ができる。
【００４６】請求項８の発明においては、地盤中に注入
するに当たり、高分散化低粘性超微粒子スラリーの粘度
分布又は浸透性を管理するものである。出来上がったス
ラリーの性状、ここでは浸透性と粘性を確認するため、
浸透試験器と粘度測定器を使用する。
するに当たり、高分散化低粘性超微粒子スラリーの粘度
分布又は浸透性を管理するものである。出来上がったス
ラリーの性状、ここでは浸透性と粘性を確認するため、
浸透試験器と粘度測定器を使用する。
【００４７】浸透試験器は、凝集粒子の粒度分析装置に
代わるものとして安価で実用的な装置である。これによ
り簡易に迅速に浸透性を測り、スラリーの出来上がり性
状を判定する器具である。
代わるものとして安価で実用的な装置である。これによ
り簡易に迅速に浸透性を測り、スラリーの出来上がり性
状を判定する器具である。
【００４８】一方、粘性の測定は市販の回転粘度計を用
いて行う。請求項９の発明においては、先ず、筒体内に
ふるいと有孔板付きロッドの有孔板間に形成される充填
層に試料を充填する。この充填時に乾燥重量を計量して
おく。最初に水を注ぎ、安定した時点で試料の実際の高
さと通過時間を測定する。これによって試料の乾燥密
度、浸透速度および透水係数が求められる。
いて行う。請求項９の発明においては、先ず、筒体内に
ふるいと有孔板付きロッドの有孔板間に形成される充填
層に試料を充填する。この充填時に乾燥重量を計量して
おく。最初に水を注ぎ、安定した時点で試料の実際の高
さと通過時間を測定する。これによって試料の乾燥密
度、浸透速度および透水係数が求められる。
【００４９】次に、使用するグラウトスラリーの浸透試
験を同様に行う。ただし、試験時は排出管の下部に容器
を置き、水あるいはグラウトスラリーを超流させた状態
で浸透試験を行い、任意の時間における試験水頭はこの
超流面を基準面にした水頭差で表す。
験を同様に行う。ただし、試験時は排出管の下部に容器
を置き、水あるいはグラウトスラリーを超流させた状態
で浸透試験を行い、任意の時間における試験水頭はこの
超流面を基準面にした水頭差で表す。
【００５０】
【実施例】以下、本発明の実施例を詳述する。図１は請
求項８に係る高分散化低粘性超微粒子スラリーを用いた
地盤注入方法の一実施例を示す。
求項８に係る高分散化低粘性超微粒子スラリーを用いた
地盤注入方法の一実施例を示す。
【００５１】この実施例では、シリカフュームと消石灰
を原材料にして高分散化低粘性超微粒子スラリーを作成
し、粒度分布および浸透性（グラウタビリティ比）を管
理し注入する一例を示す。
を原材料にして高分散化低粘性超微粒子スラリーを作成
し、粒度分布および浸透性（グラウタビリティ比）を管
理し注入する一例を示す。
【００５２】先ず、原材料のシリカフューム１、消石灰
２、分散剤（エチレングリコール系、ポリカルボン酸
系、メラミン系、リグニン系等）３および水４を用い、
解砕機（撹拌型ボールミル）５によって所要の配合にお
いて要求される規格の高分散化低粘性超微粒子スラリー
を作成した。
２、分散剤（エチレングリコール系、ポリカルボン酸
系、メラミン系、リグニン系等）３および水４を用い、
解砕機（撹拌型ボールミル）５によって所要の配合にお
いて要求される規格の高分散化低粘性超微粒子スラリー
を作成した。
【００５３】粘性の調整および出来上がった高分散化低
粘性超微粒子スラリーの性状を維持させるため、適量の
分散剤３を添加（前・後）した。要求される規格の高分
散化低粘性超微粒子スラリーの出来上がりの確認を浸透
試験器６と粘度測定器７の両方の測定を行った。
粘性超微粒子スラリーの性状を維持させるため、適量の
分散剤３を添加（前・後）した。要求される規格の高分
散化低粘性超微粒子スラリーの出来上がりの確認を浸透
試験器６と粘度測定器７の両方の測定を行った。
【００５４】作成した高分散化低粘性超微粒子スラリー
はスラリー貯留槽８に一時ストックする。サブプラント
の高分散化低粘性超微粒子スラリーの必要量に応じスラ
リー貯留槽８の高分散化低粘性超微粒子スラリーをアジ
テータ９に送り、ここからエア圧送１０ないしポンプ圧
送１１でサブプラントのアジテータ１２に供給する。ア
ジテータは高分散化低粘性超微粒子スラリーの性状が変
化しないように高分散化低粘性超微粒子スラリーを撹拌
（アジテート）する機械である。ここでは連続でなく適
宜撹拌した。
はスラリー貯留槽８に一時ストックする。サブプラント
の高分散化低粘性超微粒子スラリーの必要量に応じスラ
リー貯留槽８の高分散化低粘性超微粒子スラリーをアジ
テータ９に送り、ここからエア圧送１０ないしポンプ圧
送１１でサブプラントのアジテータ１２に供給する。ア
ジテータは高分散化低粘性超微粒子スラリーの性状が変
化しないように高分散化低粘性超微粒子スラリーを撹拌
（アジテート）する機械である。ここでは連続でなく適
宜撹拌した。
【００５５】注入量が比較的少ない場合は、スラリー貯
留槽８を経由せず、解砕機５によって作成した高分散化
低粘性超微粒子スラリーを直接にアジテータ９に送っ
た。サブプラントのアジテータ１２からグラウトをグラ
ウトポンプ（インバータつき）１３によって注入孔１４
に送り、対象地盤に注入した。注入速度が極低流量の場
合には極低流量加圧装置１５を使用する。
留槽８を経由せず、解砕機５によって作成した高分散化
低粘性超微粒子スラリーを直接にアジテータ９に送っ
た。サブプラントのアジテータ１２からグラウトをグラ
ウトポンプ（インバータつき）１３によって注入孔１４
に送り、対象地盤に注入した。注入速度が極低流量の場
合には極低流量加圧装置１５を使用する。
【００５６】流量と注入圧力の制御および記録は電磁流
量計リターン部１６と記録部１７で行い、データ処理は
データ処理装置１８で行う。図２〜図５は請求項９に係
るグラウトの浸透性（グラウタビリティ）を測定する浸
透試験装置の一例を示す。
量計リターン部１６と記録部１７で行い、データ処理は
データ処理装置１８で行う。図２〜図５は請求項９に係
るグラウトの浸透性（グラウタビリティ）を測定する浸
透試験装置の一例を示す。
【００５７】２１は２つ割部材２１Ａ，２１Ｂからなる
アクリル樹脂製の筒体であり、内径50mm、長さ 350mmの
形状を有する。２つ割部材２１Ａにはパチン錠の受け部
２２が設けられ、両側部に水が洩れないようにパッキン
グ２３が取り付けられている。
アクリル樹脂製の筒体であり、内径50mm、長さ 350mmの
形状を有する。２つ割部材２１Ａにはパチン錠の受け部
２２が設けられ、両側部に水が洩れないようにパッキン
グ２３が取り付けられている。
【００５８】２つ割部材２１Ｂにはパチン錠の掛け部２
４が設けられている。２つ割部材２１Ａ，２１Ｂは蝶番
２５によって連結され、蝶番２５を中心に図３に示すよ
うに開閉するようになっている。
４が設けられている。２つ割部材２１Ａ，２１Ｂは蝶番
２５によって連結され、蝶番２５を中心に図３に示すよ
うに開閉するようになっている。
【００５９】この筒体２１内の底部２６側には有孔板２
９が取り付けられる。この有孔板２９上にはふるい３０
が載置される。有孔板２９とふるい３０の規格は筒体２
１に詰めた試料４０が流出しないようにまた、反対に目
詰まりしないよう、数種類のタイプが選べるようにして
いる。
９が取り付けられる。この有孔板２９上にはふるい３０
が載置される。有孔板２９とふるい３０の規格は筒体２
１に詰めた試料４０が流出しないようにまた、反対に目
詰まりしないよう、数種類のタイプが選べるようにして
いる。
【００６０】試料４０は汎用的にグラウタビリティ比が
判断できるように、標準砂、珪砂等の標準的試料を選択
する。また、筒体２１の底部２６には弁（コック）２８
付きの排出管２７が設けられる。
判断できるように、標準砂、珪砂等の標準的試料を選択
する。また、筒体２１の底部２６には弁（コック）２８
付きの排出管２７が設けられる。
【００６１】さらに、筒体２１の上部側には有孔板３２
付きロッド３１が挿入される。この有孔板３２付きロッ
ド３１は筒体２１に投入した試料４０の上面を均すため
のものである。この有孔板３２付きロッド３１の周囲に
はロート３３が配される。
付きロッド３１が挿入される。この有孔板３２付きロッ
ド３１は筒体２１に投入した試料４０の上面を均すため
のものである。この有孔板３２付きロッド３１の周囲に
はロート３３が配される。
【００６２】このようにして、この浸透試験装置では、
ふるい３０と有孔板３２付きロッド３１の有孔板３２間
に試料４０を充填する充填層４１を形成する。そして、
筒体２１の上部側からスラリー４２を注入するように構
成されている。
ふるい３０と有孔板３２付きロッド３１の有孔板３２間
に試料４０を充填する充填層４１を形成する。そして、
筒体２１の上部側からスラリー４２を注入するように構
成されている。
【００６３】図２ないし図５に示す浸透試験装置を用い
た浸透試験は次のような手順で行う。先ず、図２に示す
浸透試験装置において、筒体２１の上部側の有孔板３２
付きロッド３１およびロート３３を取り除いた状態で、
試料４０を充填層４１に投入する。ここで、充填層４１
の高は15cm程度とした。この充填層４１の高さは適宜設
定することができる。その後、筒体２１の上部側に有孔
板３２付きロッド３１およびロート３３を取り付け、有
孔板３２付きロッド３１で充填層４１に投入した試料４
０の上面を均す。
た浸透試験は次のような手順で行う。先ず、図２に示す
浸透試験装置において、筒体２１の上部側の有孔板３２
付きロッド３１およびロート３３を取り除いた状態で、
試料４０を充填層４１に投入する。ここで、充填層４１
の高は15cm程度とした。この充填層４１の高さは適宜設
定することができる。その後、筒体２１の上部側に有孔
板３２付きロッド３１およびロート３３を取り付け、有
孔板３２付きロッド３１で充填層４１に投入した試料４
０の上面を均す。
【００６４】ここで、充填層４１に投入する試料４０
は、投入するとき乾燥重量を計量しておく。次いで、筒
体２１の上部側からロート３３を介して水（被試験体）
４２を注ぎ、安定した時点で試料４０の実際の高さと通
過時間を測定する。これによって試料４０の乾燥密度、
浸透速度および透水係数が求められる。
は、投入するとき乾燥重量を計量しておく。次いで、筒
体２１の上部側からロート３３を介して水（被試験体）
４２を注ぎ、安定した時点で試料４０の実際の高さと通
過時間を測定する。これによって試料４０の乾燥密度、
浸透速度および透水係数が求められる。
【００６５】次に、使用するグラウトスラリーの浸透試
験を同様に行う。これは、水（被試験体）４２と同様に
ロート３３を介して対象のスラリーを注ぎ込む。
験を同様に行う。これは、水（被試験体）４２と同様に
ロート３３を介して対象のスラリーを注ぎ込む。
【００６６】ただし、試験時は排水管２７の下部に容器
を置き、水あるいはグラウトスラリーを超流させた状態
で浸透試験を行い、任意の時間における試験水頭はこの
超流面を基準面にした水頭差で表す（変水位法）。
を置き、水あるいはグラウトスラリーを超流させた状態
で浸透試験を行い、任意の時間における試験水頭はこの
超流面を基準面にした水頭差で表す（変水位法）。
【００６７】なお、この試験は、対象スラリー毎に行わ
れる。表１は図２ないし図５に示す浸透試験装置を使用
し各種注入材料（スラリー）の浸透試験を実施した結果
の一例である。
れる。表１は図２ないし図５に示す浸透試験装置を使用
し各種注入材料（スラリー）の浸透試験を実施した結果
の一例である。
【００６８】同表の浸透率は試料長に対する実際の浸透
長の比率を表す。同表のシリカライム（１）〜（３）は
本発明に係わる混合物の材料であり、これの配合は消石
灰、シリカフューム、水との関係で、消石灰／シリカフ
ューム＝１、水／（消石灰＋シリカフューム）＝３およ
び４であった。同表の材料の粒径（50％、85％、95％粒
径）はスラリーにしたときの凝集現象下の実際の粒径で
あり、レーザー回折／散乱式粒度分析装置で測定したも
のである。
長の比率を表す。同表のシリカライム（１）〜（３）は
本発明に係わる混合物の材料であり、これの配合は消石
灰、シリカフューム、水との関係で、消石灰／シリカフ
ューム＝１、水／（消石灰＋シリカフューム）＝３およ
び４であった。同表の材料の粒径（50％、85％、95％粒
径）はスラリーにしたときの凝集現象下の実際の粒径で
あり、レーザー回折／散乱式粒度分析装置で測定したも
のである。
【００６９】解砕は撹拌型ボールミルによって行い、分
散剤はエチレングリコール系、ポリカルボン酸系、メラ
ミン系、リグニン系等の分散剤を使用した。結果は、表
１に示されるように概して一次粒子の粒径が小さいほど
スラリーにしたときの粒径は凝集のため大きくなってお
り、解砕および分散剤添加の効果によってスラリー凝集
粒子径の超微粒子化とグラウタビリティ比の改善・増
高、ひいては浸透率の向上がもたらされることが確認さ
れた。
散剤はエチレングリコール系、ポリカルボン酸系、メラ
ミン系、リグニン系等の分散剤を使用した。結果は、表
１に示されるように概して一次粒子の粒径が小さいほど
スラリーにしたときの粒径は凝集のため大きくなってお
り、解砕および分散剤添加の効果によってスラリー凝集
粒子径の超微粒子化とグラウタビリティ比の改善・増
高、ひいては浸透率の向上がもたらされることが確認さ
れた。
【００７０】浸透性と粒径との関係をみる場合、一次粒
子の粒径では過大評価するおそれがあり、スラリー時の
凝集粒子径に着目する必要がある。浸透率は平均凝集粒
子径が１μm 程度以下、凝集粒径グラウタビリテイ比Ａ
が１４程度以上、凝集粒径グラウタビリテイ比Ｂが１０
程度以上で 100％になる。
子の粒径では過大評価するおそれがあり、スラリー時の
凝集粒子径に着目する必要がある。浸透率は平均凝集粒
子径が１μm 程度以下、凝集粒径グラウタビリテイ比Ａ
が１４程度以上、凝集粒径グラウタビリテイ比Ｂが１０
程度以上で 100％になる。
【００７１】また、スラリーの粘性係数は10cP程度以下
であることが必要と判断される。
であることが必要と判断される。
【００７２】
【表１】
【００７３】上記実施例では、請求項８に係る地盤注入
方法について説明したが、図６に示すように、高分散化
低粘性超微粒子スラリーの製造方法および高分散化低粘
性超微粒子スラリーを用いた地盤注入方法を構成するこ
とができる。
方法について説明したが、図６に示すように、高分散化
低粘性超微粒子スラリーの製造方法および高分散化低粘
性超微粒子スラリーを用いた地盤注入方法を構成するこ
とができる。
【００７４】図６の（イ）に示す単体スラリーには、ケ
ース１）とケース２）がある。単体スラリーのケース
１）は、超微粒子として粉体の消石灰を用いた場合であ
る（請求項１，２）。
ース１）とケース２）がある。単体スラリーのケース
１）は、超微粒子として粉体の消石灰を用いた場合であ
る（請求項１，２）。
【００７５】単体スラリーのケース２）は、超微粒子と
して粉体のシリカフュウムを用いた場合である（請求項
１，２）。一方、図６の（ロ）に示す混合スラリーに
は、ケース１）ないしケース５）がある。
して粉体のシリカフュウムを用いた場合である（請求項
１，２）。一方、図６の（ロ）に示す混合スラリーに
は、ケース１）ないしケース５）がある。
【００７６】混合スラリーのケース１）は、単体スラリ
ーのケース１）とケース２）のスラリーを混合したもの
である（請求項３）。混合スラリーのケース２）は、単
体スラリーのケース１）と粉体のシリカフュウムを混合
したものである（請求項４）。
ーのケース１）とケース２）のスラリーを混合したもの
である（請求項３）。混合スラリーのケース２）は、単
体スラリーのケース１）と粉体のシリカフュウムを混合
したものである（請求項４）。
【００７７】混合スラリーのケース３）は、単体スラリ
ーのケース２）と粉体の消石灰を混合したものである
（請求項４）。混合スラリーのケース４）は、粉体の消
石灰と粉体のシリカフュウムと分散剤と水とを混合し、
消石灰およびシリカフュウムを解砕し攪拌し、分散剤を
添加し、消石灰子およびシリカフュウムを解砕し攪拌す
るものである（請求項５）。
ーのケース２）と粉体の消石灰を混合したものである
（請求項４）。混合スラリーのケース４）は、粉体の消
石灰と粉体のシリカフュウムと分散剤と水とを混合し、
消石灰およびシリカフュウムを解砕し攪拌し、分散剤を
添加し、消石灰子およびシリカフュウムを解砕し攪拌す
るものである（請求項５）。
【００７８】また、請求項７に記載するように、請求項
１ないし５で製造された高分散化低粘性超微粒子スラリ
ーをそのまま地盤中に注入することもできる。
１ないし５で製造された高分散化低粘性超微粒子スラリ
ーをそのまま地盤中に注入することもできる。
【００７９】
【発明の効果】以上説明したように、請求項１ないし６
の発明によれば、超微粒子材料を水と分散剤との混合に
際し、原材料の超微粒子材料を解砕し攪拌するため、ス
ラリーにしたときの凝集化粒子を解きほぐし一次粒子に
近くなるまで分散化することが可能となり、浸透性にす
ぐれた高分散化低粘性超微粒子スラリーを作成すること
ができる。
の発明によれば、超微粒子材料を水と分散剤との混合に
際し、原材料の超微粒子材料を解砕し攪拌するため、ス
ラリーにしたときの凝集化粒子を解きほぐし一次粒子に
近くなるまで分散化することが可能となり、浸透性にす
ぐれた高分散化低粘性超微粒子スラリーを作成すること
ができる。
【００８０】請求項７によれば、請求項１ないし５で作
成された高分散化低粘性超微粒子スラリーを、注入材料
（グラウト）にした注入工法を適用することにより、水
資源開発施設のダム、堰、調整池等の建設に伴う基礎処
理（グラウチング）において、従来の技術では懸濁型グ
ラウトが注入されにくい砂質地盤、ヘアクラック質風化
岩盤等の注入により、基礎の浸透流に対する安全性を十
分確保すること、ウォーターフロント開発に伴う石油タ
ンク、天然ガスタンク等の可燃物貯蔵施設の築造あるい
は基礎の補修において細砂地盤の注入によって地盤を恒
久的に固化して地震時の液状化防止を図ること、石油ガ
ス、天然ガス等の地下備蓄、中〜高レベルの放射性廃棄
物の地層処分等、大深度地下等の開発に伴うグラウチン
グにおいて、大きな上載荷重を受け開口幅や間隙が極め
て小さい岩盤の注入によって地山あるいは天然バリアの
遮水性の改良あるいは維持を図ること、ことができる。
成された高分散化低粘性超微粒子スラリーを、注入材料
（グラウト）にした注入工法を適用することにより、水
資源開発施設のダム、堰、調整池等の建設に伴う基礎処
理（グラウチング）において、従来の技術では懸濁型グ
ラウトが注入されにくい砂質地盤、ヘアクラック質風化
岩盤等の注入により、基礎の浸透流に対する安全性を十
分確保すること、ウォーターフロント開発に伴う石油タ
ンク、天然ガスタンク等の可燃物貯蔵施設の築造あるい
は基礎の補修において細砂地盤の注入によって地盤を恒
久的に固化して地震時の液状化防止を図ること、石油ガ
ス、天然ガス等の地下備蓄、中〜高レベルの放射性廃棄
物の地層処分等、大深度地下等の開発に伴うグラウチン
グにおいて、大きな上載荷重を受け開口幅や間隙が極め
て小さい岩盤の注入によって地山あるいは天然バリアの
遮水性の改良あるいは維持を図ること、ことができる。
【００８１】請求項８によれば、地盤中に注入するに当
たり、高分散化低粘性超微粒子スラリーの粘度分布又は
浸透性を管理するので、高分散化低粘性超微粒子スラリ
ーの出来上がり性状を判定することができ、常に粘度分
布又は浸透性を有する高分散化低粘性超微粒子スラリー
を注入することができる。
たり、高分散化低粘性超微粒子スラリーの粘度分布又は
浸透性を管理するので、高分散化低粘性超微粒子スラリ
ーの出来上がり性状を判定することができ、常に粘度分
布又は浸透性を有する高分散化低粘性超微粒子スラリー
を注入することができる。
【００８２】請求項９によれば、最初に試料を充填層に
充填して試料の乾燥密度、浸透速度および透水係数を求
め、次に、使用するグラウトスラリーの浸透試験を同様
に行うことによって、浸透試験を行うことができる。
充填して試料の乾燥密度、浸透速度および透水係数を求
め、次に、使用するグラウトスラリーの浸透試験を同様
に行うことによって、浸透試験を行うことができる。
【００８３】また、請求項９の浸透試験器は、凝集粒子
の粒度分析装置に代わるものとして安価で実用的な装置
である。これにより簡易に迅速に浸透性を測り、スラリ
ーの出来上がり性状を判定することが可能となる。
の粒度分析装置に代わるものとして安価で実用的な装置
である。これにより簡易に迅速に浸透性を測り、スラリ
ーの出来上がり性状を判定することが可能となる。
【図１】請求項８に係る高分散化低粘性超微粒子スラリ
ーを用いた地盤注入方法の一実施例を示す説明図であ
る。
ーを用いた地盤注入方法の一実施例を示す説明図であ
る。
【図２】請求項９に係る浸透試験器の概要図である。
【図３】図２の浸透試験器の筒体を示す分解図である。
【図４】図２の浸透試験器のふるいと有孔板との関係を
示す分解図である。
示す分解図である。
【図５】図２の浸透試験器の有孔板付きロッドにおける
有孔板を示す斜視図である。
有孔板を示す斜視図である。
【図６】請求項１ないし５の高分散化低粘性超微粒子ス
ラリーの製造方法の概要を示す説明である。
ラリーの製造方法の概要を示す説明である。
１ シリカフューム ２ 消石灰 ３ 分散剤 ４ 水 ５ 解砕機 ６ 浸透試験器 ７ 粘度測定器 ８ スラリー貯留槽 ９，１２ アジテータ １０ エア圧送 １１ ポンプ圧送 １３ グラウトポンプ １４ 注入孔 １５ 極低流量加圧装置 １６ 電磁流量計リターン部 １７ 記録部 １８ データ処理装置 ２１ 筒体 ２１Ａ，２１Ｂ ２つ割部材 ２２ パチン錠の受け部 ２３ パッキング ２４ パチン錠の掛け部 ２５ 蝶番 ２６ 底部 ２７ 排出管 ２８ 弁 ２９，３２ 有孔板 ３０ ふるい ３１ 有孔板付きロッド ３３ ロート ４０ 試料 ４１ 充填層 ４２ 被試験体
───────────────────────────────────────────────────── 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 Ｃ０９Ｋ 17/10 Ｐ Ｅ０２Ｄ 3/12 １０１ // Ｃ０９Ｋ 103:00 (72)発明者 松井 健一 神奈川県大和市下鶴間2570番地４ 西松建 設株式会社技術研究所内 (72)発明者 原田 耕司 神奈川県大和市下鶴間2570番地４ 西松建 設株式会社技術研究所内
Claims (9)
- 【請求項１】 超微粒子材料と分散剤と水とを混合して
高分散化低粘性超微粒子スラリーを製造するに当たり、
超微粒子材料を解砕し攪拌することを特徴とする高分散
化低粘性超微粒子スラリーの製造方法。 - 【請求項２】 粉体の超微粒子材料と水と分散剤とを混
合して高分散化低粘性超微粒子スラリーを製造するに当
たり、超微粒子材料に水と分散剤とを添加し、超微粒子
材料を解砕し攪拌し、さらに分散剤を添加し、超微粒子
材料を解砕し攪拌することを特徴とする高分散化低粘性
超微粒子スラリーの製造方法。 - 【請求項３】 粉体の超微粒子材料に水と分散剤とを添
加し、超微粒子材料を解砕し攪拌し、さらに分散剤を添
加し、超微粒子材料を解砕し攪拌した第１の高分散化低
粘性超微粒子スラリーと、 第１の高分散化低粘性超微粒子スラリーの微粒子材料と
異なる粉体の超微粒子材料に水と分散剤とを添加し、超
微粒子材料を解砕し攪拌し、さらに分散剤を添加し、超
微粒子材料を解砕し攪拌した第２の高分散化低粘性超微
粒子スラリーとを混合し、超微粒子材料を解砕し攪拌
し、さらに分散剤を添加し、超微粒子材料を解砕し攪拌
することを特徴とする高分散化低粘性超微粒子スラリー
の製造方法。 - 【請求項４】 粉体の超微粒子材料に水と分散剤とを添
加し、超微粒子材料を解砕し攪拌し、さらに分散剤を添
加し、超微粒子材料を解砕し攪拌した第１の高分散化低
粘性超微粒子スラリーと、 第１の高分散化低粘性超微粒子スラリーの超微粒子材料
と異なる粉体の超微粒子材料と水とを混合し、超微粒子
材料を解砕し攪拌し、さらに分散剤を添加し、超微粒子
材料を解砕し攪拌することを特徴とする高分散化低粘性
超微粒子スラリーの製造方法。 - 【請求項５】 粉体の超微粒子材料と分散剤と水とを混
合し、超微粒子材料を解砕し攪拌し、さらに分散剤を添
加し、超微粒子材料を解砕し攪拌することを特徴とする
高分散化低粘性超微粒子スラリーの製造方法。 - 【請求項６】 請求項１ないし５の何れかの項におい
て、超微粒子材料が、シリカフュームおよび／または消
石灰であることを特徴とする高分散化低粘性超微粒子ス
ラリーの製造方法。 - 【請求項７】 請求項１ないし６の何れかの項で製造さ
れた高分散化低粘性超微粒子スラリーを、地盤中に注入
することを特徴とする高分散化低粘性超微粒子スラリー
を用いた地盤注入方法。 - 【請求項８】 請求項１ないし６の何れかの項で製造さ
れた高分散化低粘性超微粒子スラリーを、地盤中に注入
するに当たり、高分散化低粘性超微粒子スラリーの粘度
分布又は浸透性を管理することを特徴とする高分散化低
粘性超微粒子スラリーを用いた地盤注入方法。 - 【請求項９】 開閉自在な筒体と、この筒体内の底部側
に取り付けられる有孔板と、この有孔板上に載置される
ふるいと、筒体の底部に設けられた弁付きの排出管と、
筒体の上部側から挿入される有孔板付きロッドとを備
え、ふるいと有孔板付きロッドの有孔板間に試料を充填
する層を形成し、筒体の上部側から水またはスラリーを
注入するように構成したことを特徴とする浸透試験装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6178750A JPH0841455A (ja) | 1994-07-29 | 1994-07-29 | 高分散化低粘性超微粒子スラリーの製造方法および高分散化低粘性超微粒子スラリーを用いた地盤注入方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6178750A JPH0841455A (ja) | 1994-07-29 | 1994-07-29 | 高分散化低粘性超微粒子スラリーの製造方法および高分散化低粘性超微粒子スラリーを用いた地盤注入方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0841455A true JPH0841455A (ja) | 1996-02-13 |
Family
ID=16053941
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6178750A Pending JPH0841455A (ja) | 1994-07-29 | 1994-07-29 | 高分散化低粘性超微粒子スラリーの製造方法および高分散化低粘性超微粒子スラリーを用いた地盤注入方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0841455A (ja) |
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-
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- 1994-07-29 JP JP6178750A patent/JPH0841455A/ja active Pending
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