JPH101668A - 水ガラス・セメント系地盤注入用薬液 - Google Patents
水ガラス・セメント系地盤注入用薬液Info
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- JPH101668A JPH101668A JP17717996A JP17717996A JPH101668A JP H101668 A JPH101668 A JP H101668A JP 17717996 A JP17717996 A JP 17717996A JP 17717996 A JP17717996 A JP 17717996A JP H101668 A JPH101668 A JP H101668A
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- agent liquid
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- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
- C04B28/24—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing alkyl, ammonium or metal silicates; containing silica sols
- C04B28/26—Silicates of the alkali metals
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
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- C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
- C04B2111/00474—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00
- C04B2111/00732—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00 for soil stabilisation
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
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- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
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- Consolidation Of Soil By Introduction Of Solidifying Substances Into Soil (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 懸濁型の水ガラス・セメント系地盤注入用薬
液であって、広範囲にわたるゲル化時間、特に比較的長
時間のゲル化時間の調整が容易であり、しかも、高強度
の固結体を得ることができ、特に砂質土等の透水地盤へ
の注入に適した薬液を得る。 【構成】 水ガラスと、セメントを含む懸濁型地盤注入
用薬液であって、アルカリ剤、特にアルミン酸ソーダ
と、アルカリ金属の炭酸水素塩とを含有し、さらに必要
に応じてこれら成分にスラグを含有してゲル化時間を遅
延せしめることから構成される。
液であって、広範囲にわたるゲル化時間、特に比較的長
時間のゲル化時間の調整が容易であり、しかも、高強度
の固結体を得ることができ、特に砂質土等の透水地盤へ
の注入に適した薬液を得る。 【構成】 水ガラスと、セメントを含む懸濁型地盤注入
用薬液であって、アルカリ剤、特にアルミン酸ソーダ
と、アルカリ金属の炭酸水素塩とを含有し、さらに必要
に応じてこれら成分にスラグを含有してゲル化時間を遅
延せしめることから構成される。
Description
【０００１】本発明は広範囲にわたるゲル化時間、特に
比較的長時間のゲル化時間の調整が容易であり、しか
も、高強度の固結体を得ることができ、このため、特に
砂質土等の透水地盤への注入に適した水ガラス・セメン
ト系地盤注入用薬液に関する。
比較的長時間のゲル化時間の調整が容易であり、しか
も、高強度の固結体を得ることができ、このため、特に
砂質土等の透水地盤への注入に適した水ガラス・セメン
ト系地盤注入用薬液に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、３号水ガラスと普通セメントを含
む懸濁型地盤注入用薬液が知られている。この公知薬液
では、ゲルタイムが短く、地盤、特に細い地盤への浸透
注入が困難であった。そこで、浸透性を高めるために、
水ガラスのモル比を小さくしたり、水ガラス・セメント
の配合割合を変化させる手段が講じられてきた。さら
に、その他の方法として、縮合燐酸塩やオキシカルボン
酸（またはその塩）等を添加する手段も採用されてい
た。しかしながら、このような方法によっても、いまだ
ゲル化時間が充分ではなく、仮に充分なゲル化時間を得
たとしても、ゲル化後の固結強度が高強度とならなかっ
た。
む懸濁型地盤注入用薬液が知られている。この公知薬液
では、ゲルタイムが短く、地盤、特に細い地盤への浸透
注入が困難であった。そこで、浸透性を高めるために、
水ガラスのモル比を小さくしたり、水ガラス・セメント
の配合割合を変化させる手段が講じられてきた。さら
に、その他の方法として、縮合燐酸塩やオキシカルボン
酸（またはその塩）等を添加する手段も採用されてい
た。しかしながら、このような方法によっても、いまだ
ゲル化時間が充分ではなく、仮に充分なゲル化時間を得
たとしても、ゲル化後の固結強度が高強度とならなかっ
た。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は水ガラ
スとセメントを含む懸濁型地盤注入用薬液のセメントと
して通常のセメントを使用し、この系にさらに他の成分
を配合して、水ガラス−セメント系の懸濁型グラウトと
してはゲル化時間が比較的長く浸透性にも優れ、かつ固
結強度も高強度を呈し、上記従来技術の欠点を改良した
水ガラス・セメント系地盤注入用薬液を提供することに
ある。
スとセメントを含む懸濁型地盤注入用薬液のセメントと
して通常のセメントを使用し、この系にさらに他の成分
を配合して、水ガラス−セメント系の懸濁型グラウトと
してはゲル化時間が比較的長く浸透性にも優れ、かつ固
結強度も高強度を呈し、上記従来技術の欠点を改良した
水ガラス・セメント系地盤注入用薬液を提供することに
ある。
【０００４】さらに、本発明の目的はセメント成分とし
て普通セメントを使用しているにもかかわらず、その一
部を微粒子スラグに置き換え、あるいは添加することに
よりセメントの沈降を著しく改良した水ガラス・セメン
ト系地盤注入用薬液を提供することにある。
て普通セメントを使用しているにもかかわらず、その一
部を微粒子スラグに置き換え、あるいは添加することに
よりセメントの沈降を著しく改良した水ガラス・セメン
ト系地盤注入用薬液を提供することにある。
【０００５】
【課題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、水ガラスとセメントを含む懸濁型
地盤注入用薬液において、さらに、アルカリ剤と、アル
カリ金属の炭酸水素塩とを含有せしめてゲル化時間を遅
延させ、さらにまた、これら成分にスラグを含有せしめ
たことを特徴とする。
め、本発明によれば、水ガラスとセメントを含む懸濁型
地盤注入用薬液において、さらに、アルカリ剤と、アル
カリ金属の炭酸水素塩とを含有せしめてゲル化時間を遅
延させ、さらにまた、これら成分にスラグを含有せしめ
たことを特徴とする。
【０００６】
【発明の実施の形態】以下、本発明を具体的に詳述す
る。
る。
【０００７】本発明に用いられる水ガラスとしては広範
囲のモル比のもの、特にモル比2.８〜3.５の範囲のもの
が使用される。モル比が3.５以上であって、ゲル化時間
が非常に短くなると、ゲル体は不均一になり易く、浸透
注入が不適となる。また、モル比が2.８以下であって、
ゲル化時間が非常に長くなると、ゲル体の強度が弱化す
る。したがって、本発明に用いられる水ガラスとして
は、モル比が約2.８〜3.５の範囲が最適である。なお、
この水ガラスは通常、水で希釈して使用するが、その濃
度はＳｉＯ2 濃度が７〜25％であることが適当である。
囲のモル比のもの、特にモル比2.８〜3.５の範囲のもの
が使用される。モル比が3.５以上であって、ゲル化時間
が非常に短くなると、ゲル体は不均一になり易く、浸透
注入が不適となる。また、モル比が2.８以下であって、
ゲル化時間が非常に長くなると、ゲル体の強度が弱化す
る。したがって、本発明に用いられる水ガラスとして
は、モル比が約2.８〜3.５の範囲が最適である。なお、
この水ガラスは通常、水で希釈して使用するが、その濃
度はＳｉＯ2 濃度が７〜25％であることが適当である。
【０００８】本発明に用いられるセメントはポルトラン
ドセメント、アルミナセメント、高炉セメント等、各種
のセメントが挙げられるが、普通ポルトランドセメント
が最も汎用される。
ドセメント、アルミナセメント、高炉セメント等、各種
のセメントが挙げられるが、普通ポルトランドセメント
が最も汎用される。
【０００９】本発明に用いられるアルカリ剤は苛性アル
カリ、アルミン酸アルカリ等であるが、この中で特にア
ルミン酸ソーダが最も効果的である。
カリ、アルミン酸アルカリ等であるが、この中で特にア
ルミン酸ソーダが最も効果的である。
【００１０】本発明に用いられるアルカリ金属の炭酸水
素塩は炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウムである。
素塩は炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウムである。
【００１１】さらに、本発明に用いられるスラグは微粒
子スラグであって、例えば、平均粒径が10μｍ以下、比
表面積が5000cm2/ｇ以上のものが好ましい。
子スラグであって、例えば、平均粒径が10μｍ以下、比
表面積が5000cm2/ｇ以上のものが好ましい。
【００１２】なお、一般に水ガラスとセメントのゲル化
反応は速く、古くから懸濁型の瞬結グラウトとして実用
に供されている。この系にさらにアルカリが混入する
と、これが水ガラス、セメント中のアルカリと合体して
増量され、水ガラス−セメント系の固結を遅らせること
ができる。特に、アルカリとしてアルミン酸ソーダを用
いると、これは両性電解質であることから酸として、あ
るいはアルカリとして緩衝的に作用するので、上記系の
ゲル化を反応をさらに遅延せしめる。この緩衝はアルカ
リ金属の炭酸水素塩の存在において相乗的に効果を発揮
するものと思われる。また、スラグはそれ自体硬化性は
なく、スラグの併用によりさらにゲル化時間を遅延せし
める。
反応は速く、古くから懸濁型の瞬結グラウトとして実用
に供されている。この系にさらにアルカリが混入する
と、これが水ガラス、セメント中のアルカリと合体して
増量され、水ガラス−セメント系の固結を遅らせること
ができる。特に、アルカリとしてアルミン酸ソーダを用
いると、これは両性電解質であることから酸として、あ
るいはアルカリとして緩衝的に作用するので、上記系の
ゲル化を反応をさらに遅延せしめる。この緩衝はアルカ
リ金属の炭酸水素塩の存在において相乗的に効果を発揮
するものと思われる。また、スラグはそれ自体硬化性は
なく、スラグの併用によりさらにゲル化時間を遅延せし
める。
【００１３】〔発明の実施例〕以下、本発明を実施例に
よって具体的に説明するが、本発明はそれらに限定され
るものではない。
よって具体的に説明するが、本発明はそれらに限定され
るものではない。
【００１４】１．使用材料 （１）セメント 普通ポルトランドセメントを使用する。
【００１５】（２）水ガラス モル比（ＳｉＯ2 のモル濃度／Ｎａ2 Ｏのモル濃度）を
異にする表１に示す３種類を使用する。
異にする表１に示す３種類を使用する。
【００１６】
【表１】
【００１７】（３）アルカリ剤 （ａ）アルミン酸ソーダ 次の組成からなる工業用アルミン酸ソーダ粉末を使用す
る。 Ｎａ2 Ｏ：３9.０％、Ａｌ2 Ｏ3 ：５4.０％
る。 Ｎａ2 Ｏ：３9.０％、Ａｌ2 Ｏ3 ：５4.０％
【００１８】（ｂ）苛性ソーダ 試薬一級水酸化ナトリウムを使用する。
【００１９】（４）アルカリ金属の炭酸水素塩 工業用重曹を使用する。
【００２０】（５）スラグ 次の組成からなる高炉スラグを粉砕して、表２に示す２
種類の比表面積を異にしたものを使用する。 比重：2.９０、ＳｉＯ2 ：３4.０％、ＣａＯ：４1.１
％、ＭｇＯ：6.７％
種類の比表面積を異にしたものを使用する。 比重：2.９０、ＳｉＯ2 ：３4.０％、ＣａＯ：４1.１
％、ＭｇＯ：6.７％
【００２１】
【表２】
【００２２】２．配合とその物性 水ガラス水溶液をＡ液、セメント・スラグ・アルカリ剤
・重曹からなる水溶液をＢ液としてＡ・Ｂ合流による本
発明にかかる配合例と配合液のゲル化時間、水中養生に
おけるホモゲルの一軸圧縮強度をそれぞれ測定し、さら
に比較例と比較し、結果を表３に示す。表３における水
ガラスの使用量は何れもＳｉＯ2 量がほぼ同一となるよ
うにした。ゲル化時間の測定はカップ倒立法を用い、ま
た、一軸圧縮強度は直径５cm、長さ10cmのホモゲルを作
成し、所定日数水中養生後、土質工学会基準「土の一軸
圧縮試験方法」により測定した。
・重曹からなる水溶液をＢ液としてＡ・Ｂ合流による本
発明にかかる配合例と配合液のゲル化時間、水中養生に
おけるホモゲルの一軸圧縮強度をそれぞれ測定し、さら
に比較例と比較し、結果を表３に示す。表３における水
ガラスの使用量は何れもＳｉＯ2 量がほぼ同一となるよ
うにした。ゲル化時間の測定はカップ倒立法を用い、ま
た、一軸圧縮強度は直径５cm、長さ10cmのホモゲルを作
成し、所定日数水中養生後、土質工学会基準「土の一軸
圧縮試験方法」により測定した。
【００２３】
【表３】
【００２４】表３において、比較例No.1は表１の（２）
の水ガラス（ＪＩＳ３号水ガラス）とセメントのみの系
からなり、ゲル化時間調整剤としてのアルカリ、重曹は
無添加で所謂「ＬＷ」と称せられる系のものである。こ
れは強度に優れているが、ゲル化時間が短く、浸透注入
が困難である。この比較例No.1の系にアルカリ剤、重曹
を同時に使用した系が実施例No.1〜３、７であり、これ
らはいずれもゲル化時間が長びいている。このうち、実
施例No.7はアルカリ剤として苛性ソーダを使用した。こ
れはアルミン酸ソーダを使用した実施例No.1〜３と比べ
ると、ゲル化時間の遅延効果に若干劣り、かつ、強度も
若干劣っている。すなわち、アルカリ剤としてはアルミ
ン酸ソーダが特に優れている。
の水ガラス（ＪＩＳ３号水ガラス）とセメントのみの系
からなり、ゲル化時間調整剤としてのアルカリ、重曹は
無添加で所謂「ＬＷ」と称せられる系のものである。こ
れは強度に優れているが、ゲル化時間が短く、浸透注入
が困難である。この比較例No.1の系にアルカリ剤、重曹
を同時に使用した系が実施例No.1〜３、７であり、これ
らはいずれもゲル化時間が長びいている。このうち、実
施例No.7はアルカリ剤として苛性ソーダを使用した。こ
れはアルミン酸ソーダを使用した実施例No.1〜３と比べ
ると、ゲル化時間の遅延効果に若干劣り、かつ、強度も
若干劣っている。すなわち、アルカリ剤としてはアルミ
ン酸ソーダが特に優れている。
【００２５】実施例No.4〜６、８はさらにセメントの一
部をスラグに置き換えた系で、強度的には若干低下を示
すが、ゲル化時間はさらに遅延し、浸透効果は向上す
る。このうち、実施例No.8のスラグは表のNo.1のスラグ
で比表面積が5000cm2/ｇ以下で、実施例No.4〜６の比表
面積が5000cm2/ｇ以上の微粒子状のスラグに比べると、
ゲル化時間は長びくが強度は低下をきたしている。すな
わち、スラグとしては比表面積が5000cm2/ｇ近辺以上に
なると一段と効果を増している。
部をスラグに置き換えた系で、強度的には若干低下を示
すが、ゲル化時間はさらに遅延し、浸透効果は向上す
る。このうち、実施例No.8のスラグは表のNo.1のスラグ
で比表面積が5000cm2/ｇ以下で、実施例No.4〜６の比表
面積が5000cm2/ｇ以上の微粒子状のスラグに比べると、
ゲル化時間は長びくが強度は低下をきたしている。すな
わち、スラグとしては比表面積が5000cm2/ｇ近辺以上に
なると一段と効果を増している。
【００２６】比較例No.2はゲル化時間調整剤として重曹
のみ、比較例No.3はアルミン酸ソーダのみを使用した例
で、ゲル化時間が１〜２分と極端に短い。
のみ、比較例No.3はアルミン酸ソーダのみを使用した例
で、ゲル化時間が１〜２分と極端に短い。
【００２７】実施例No.9はモル比2.８以下の水ガラスを
使用した例で、実施例No.3に比べるとゲル化時間は非常
に長びくが、強度はかなり低下している。
使用した例で、実施例No.3に比べるとゲル化時間は非常
に長びくが、強度はかなり低下している。
【００２８】実施例No.10 はモル比3.５以上の水ガラス
を使用した例でゲル化時間は遅延するが、その程度は実
施例No.3に比べると非常に少なく、ゲル体は不均一にな
り易い欠点がある。
を使用した例でゲル化時間は遅延するが、その程度は実
施例No.3に比べると非常に少なく、ゲル体は不均一にな
り易い欠点がある。
【００２９】すなわち、本発明は従来の水ガラス−セメ
ント系の懸濁型の瞬結性地盤注入用薬液に対して、ゲル
化時間を遅延せしめて浸透注入を可能にした画期的な地
盤注入用薬液である。しかも、固結強度は従来の系と比
較して殆ど変わらない。さらに、セメントの一部をスラ
グに置き換えた系では強度は若干低下傾向にあるものの
ゲル化時間は一段と遅延する。
ント系の懸濁型の瞬結性地盤注入用薬液に対して、ゲル
化時間を遅延せしめて浸透注入を可能にした画期的な地
盤注入用薬液である。しかも、固結強度は従来の系と比
較して殆ど変わらない。さらに、セメントの一部をスラ
グに置き換えた系では強度は若干低下傾向にあるものの
ゲル化時間は一段と遅延する。
【００３０】
１．水ガラス（特に、モル比が2.８〜3.５）とセメント
からなる地盤注入用薬液において、ゲル化時間を10分以
上に長くすることができる。
からなる地盤注入用薬液において、ゲル化時間を10分以
上に長くすることができる。
【００３１】２．したがって、本発明の地盤注入用薬液
は透水地盤に注入することができる。
は透水地盤に注入することができる。
【００３２】３．固結体の強度は従来の水ガラス−セメ
ント系に比べて殆ど変わらない。
ント系に比べて殆ど変わらない。
Claims (6)
- 【請求項１】 水ガラスとセメントを含む懸濁型地盤注
入用薬液において、さらにアルカリ剤とアルカリ金属の
炭酸水素塩とを含有せしめてゲル化時間を遅延させたこ
とを特徴とする水ガラス・セメント系地盤注入用薬液。 - 【請求項２】 水ガラスとセメントを含む懸濁型地盤注
入用薬液において、さらに、アルカリ剤と、アルカリ金
属の炭酸水素塩と、スラグとを含有せしめてゲル化時間
を遅延させたことを特徴とする水ガラス・セメント系地
盤注入用薬液。 - 【請求項３】 前記水ガラスのモル比が2.８〜3.５であ
る請求項１または２のいずれかに記載の水ガラス・セメ
ント系地盤注入用薬液。 - 【請求項４】 前記セメントが普通ポルトランドセメン
トである請求項１または２のいずれかに記載の水ガラス
・セメント系地盤注入用薬液。 - 【請求項５】 前記アルカリ剤がアルミン酸ソーダであ
る請求項１または２のいずれかに記載の水ガラス・セメ
ント系地盤注入用薬液。 - 【請求項６】 前記スラグが比表面積5000cm2/ｇ以上の
微粒子状である請求項２の水ガラス・セメント系地盤注
入用薬液。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17717996A JPH101668A (ja) | 1996-06-19 | 1996-06-19 | 水ガラス・セメント系地盤注入用薬液 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17717996A JPH101668A (ja) | 1996-06-19 | 1996-06-19 | 水ガラス・セメント系地盤注入用薬液 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH101668A true JPH101668A (ja) | 1998-01-06 |
Family
ID=16026569
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17717996A Pending JPH101668A (ja) | 1996-06-19 | 1996-06-19 | 水ガラス・セメント系地盤注入用薬液 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH101668A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007314724A (ja) * | 2006-05-29 | 2007-12-06 | Raito Kogyo Co Ltd | 地盤改良材 |
-
1996
- 1996-06-19 JP JP17717996A patent/JPH101668A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007314724A (ja) * | 2006-05-29 | 2007-12-06 | Raito Kogyo Co Ltd | 地盤改良材 |
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