JPH1095976A - ソイルセメント用添加剤組成物及びソイルセメント固結体構築方法 - Google Patents
ソイルセメント用添加剤組成物及びソイルセメント固結体構築方法Info
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- JPH1095976A JPH1095976A JP25419296A JP25419296A JPH1095976A JP H1095976 A JPH1095976 A JP H1095976A JP 25419296 A JP25419296 A JP 25419296A JP 25419296 A JP25419296 A JP 25419296A JP H1095976 A JPH1095976 A JP H1095976A
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- Japan
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- acid
- cement
- soil
- dispersant
- salt
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- Pending
Links
Landscapes
- Consolidation Of Soil By Introduction Of Solidifying Substances Into Soil (AREA)
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
- Soil Conditioners And Soil-Stabilizing Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 土壌を含むソイルセメント水スラリーの流動
性を向上させることができるソイルセメント添加剤を提
供すること、及び流動性に優れた、土壌を含むソイルセ
メント水スラリーを効率的に調製できる方法を提供する
こと。 【解決手段】 粉末状ベントナイトと少なくとも1種の
粉末状分散剤とを含有する粉末状ソイルセメント添加剤
組成物、及び該粉末状ソイルセメント添加剤組成物とセ
メントとを含有するセメント水スラリーを調製し、つい
で土に添加して均一混合攪拌することを含むソイルセメ
ント固結体の構築方法。
性を向上させることができるソイルセメント添加剤を提
供すること、及び流動性に優れた、土壌を含むソイルセ
メント水スラリーを効率的に調製できる方法を提供する
こと。 【解決手段】 粉末状ベントナイトと少なくとも1種の
粉末状分散剤とを含有する粉末状ソイルセメント添加剤
組成物、及び該粉末状ソイルセメント添加剤組成物とセ
メントとを含有するセメント水スラリーを調製し、つい
で土に添加して均一混合攪拌することを含むソイルセメ
ント固結体の構築方法。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、粉末状ソイルセメ
ント添加剤組成物に関し、より詳しくは、建築物の基礎
工事における山留めや地下工事、地盤改良等、土の安定
処理の目的で現場の土と適量のセメントとを必要な水で
混合攪拌し硬化させるソイルセメント工法に用いられる
セメントに添加するための組成物、及びソイルセメント
固結体構築方法に関するものである。
ント添加剤組成物に関し、より詳しくは、建築物の基礎
工事における山留めや地下工事、地盤改良等、土の安定
処理の目的で現場の土と適量のセメントとを必要な水で
混合攪拌し硬化させるソイルセメント工法に用いられる
セメントに添加するための組成物、及びソイルセメント
固結体構築方法に関するものである。
【従来の技術】地盤改良を行うため、軟弱地盤をセメン
トで固化するようなソイルセメント固結体築造方法が行
われている。この様なセメントを用いた軟弱粘土処理工
法の混練及び打設方法には、ケーシングパイプを用いる
態様もあるが、シャンクにスパイラルフィンを固設した
オーガーを用いて、削孔を掘削する態様が広く用いられ
ており、掘削して得られた削孔中にソイルセメント固結
体等の地中構造物を形成し、強度をアップさせるような
施工が広く用いられている。しかし、掘削土壌に水を加
えて流動状態にし、ここにセメントを混合してソイルセ
メントとするプロセスに於いてこれらが均一分散混合状
態になり難いため、掘削排出土が大量に発生する、また
流動性も低いためにオーガーを駆動する装置に負荷が大
きいといった問題がある。さらに、装置プラントにオー
バーロードがかかりやすいために、保守点検整備に頻繁
な作業を要し、コスト高になるばかりでなく、工期が長
びき施工能率も悪く、また形成されたソイルセメントの
品質や強度にも悪影響が出かねないという不具合いがあ
った。
トで固化するようなソイルセメント固結体築造方法が行
われている。この様なセメントを用いた軟弱粘土処理工
法の混練及び打設方法には、ケーシングパイプを用いる
態様もあるが、シャンクにスパイラルフィンを固設した
オーガーを用いて、削孔を掘削する態様が広く用いられ
ており、掘削して得られた削孔中にソイルセメント固結
体等の地中構造物を形成し、強度をアップさせるような
施工が広く用いられている。しかし、掘削土壌に水を加
えて流動状態にし、ここにセメントを混合してソイルセ
メントとするプロセスに於いてこれらが均一分散混合状
態になり難いため、掘削排出土が大量に発生する、また
流動性も低いためにオーガーを駆動する装置に負荷が大
きいといった問題がある。さらに、装置プラントにオー
バーロードがかかりやすいために、保守点検整備に頻繁
な作業を要し、コスト高になるばかりでなく、工期が長
びき施工能率も悪く、また形成されたソイルセメントの
品質や強度にも悪影響が出かねないという不具合いがあ
った。
【0002】これらの欠点を解決すべく、従来、掘削土
壌に水を加えて流動状態にし、ここにセメントだけでは
なくて、分散剤などの添加剤を加える方法が行われてい
る。例えば、特開平5−79033号公報には、フミン
酸塩、ポリリン酸塩、リグニンスルホン酸塩等の分散剤
を用いることが、又、特開平7−257951号公報に
は、ポリアクリル酸塩を分散剤として用いることが開示
されている。これら分散剤の添加は、未添加による掘削
方法と比べるとその掘削土壌の流動性は改良されている
ものの、未だ流動性は十分とはいえない。
壌に水を加えて流動状態にし、ここにセメントだけでは
なくて、分散剤などの添加剤を加える方法が行われてい
る。例えば、特開平5−79033号公報には、フミン
酸塩、ポリリン酸塩、リグニンスルホン酸塩等の分散剤
を用いることが、又、特開平7−257951号公報に
は、ポリアクリル酸塩を分散剤として用いることが開示
されている。これら分散剤の添加は、未添加による掘削
方法と比べるとその掘削土壌の流動性は改良されている
ものの、未だ流動性は十分とはいえない。
【発明が解決しようとする課題】本発明は、土壌を含む
ソイルセメント水スラリーの流動性を向上させることが
できるソイルセメント添加剤を提供することを目的とす
る。又、本発明は、流動性に優れた、土壌を含むソイル
セメント水スラリーを効率的に調製できる方法を提供す
ることを目的とする。
ソイルセメント水スラリーの流動性を向上させることが
できるソイルセメント添加剤を提供することを目的とす
る。又、本発明は、流動性に優れた、土壌を含むソイル
セメント水スラリーを効率的に調製できる方法を提供す
ることを目的とする。
【0003】
【課題を解決するための手段】本発明は、粉末状ベント
ナイトと粉末状分散剤とをセメント水スラリーに添加
し、ついでここに土壌を添加して均質化処理して得たソ
イルセメント水スラリーが優れた流動性を有するとの知
見に基づいてなされたのである。すなわち、本発明は、
粉末状ベントナイトと少なくとも1種の粉末状分散剤と
を含有することを特徴とする粉末状ソイルセメント添加
剤組成物を提供する。本発明は、又、セメントと上記粉
末状ソイルセメント添加剤組成物を含有するセメント水
スラリーを調製した後、土中に注入し現位置で土と混合
攪拌することを特徴とするソイルセメント固結体の構築
方法を提供する。
ナイトと粉末状分散剤とをセメント水スラリーに添加
し、ついでここに土壌を添加して均質化処理して得たソ
イルセメント水スラリーが優れた流動性を有するとの知
見に基づいてなされたのである。すなわち、本発明は、
粉末状ベントナイトと少なくとも1種の粉末状分散剤と
を含有することを特徴とする粉末状ソイルセメント添加
剤組成物を提供する。本発明は、又、セメントと上記粉
末状ソイルセメント添加剤組成物を含有するセメント水
スラリーを調製した後、土中に注入し現位置で土と混合
攪拌することを特徴とするソイルセメント固結体の構築
方法を提供する。
【0004】
【発明の実施の形態】本発明で用いられるベントナイト
は、通常のベントナイト(アルカリベントナイト、アル
カリ金属ベントナイト等)を産地に関係なく使用するこ
とができる。使用するベントナイトの水分は10重量%
(以下、%と略称する)以下が好ましい。また好ましく
は75μm以上の粒子径のものが総重量の50%以下で
あるのがよく、更に好ましくは、75μm以上の粒子径
のものが総重量の10%以下であるものが望ましい。特
に、平均粒径が5〜50μmであるのが好ましい。また
本発明のソイルセメント添加剤に用いる分散剤として
は、以下の化合物が挙げられる。 (a)無機酸、有機酸又はそれらの塩としては、酢酸、
硫酸、塩酸、硝酸、硫酸、蟻酸、リン酸、クエン酸、グ
ルコン酸、ピロリン酸、ポリリン酸、フミン酸、脂肪酸
(炭素数2〜20のものが好ましい)、又はそれらの塩
(水溶性塩であるのが好ましい)があげられる。このう
ち好ましいものとしては、次のものが挙げられる。酢
酸、クエン酸、グルコン酸、ピロリン酸、ポリリン酸、
フミン酸、又はそれらの塩であるもの。更に好ましく
は、クエン酸、グルコン酸、ポリリン酸、フミン酸、又
はそれらの塩であるものである。より具体的には、クエ
ン酸ソーダ、グルコン酸ソーダがあげられる。
は、通常のベントナイト(アルカリベントナイト、アル
カリ金属ベントナイト等)を産地に関係なく使用するこ
とができる。使用するベントナイトの水分は10重量%
(以下、%と略称する)以下が好ましい。また好ましく
は75μm以上の粒子径のものが総重量の50%以下で
あるのがよく、更に好ましくは、75μm以上の粒子径
のものが総重量の10%以下であるものが望ましい。特
に、平均粒径が5〜50μmであるのが好ましい。また
本発明のソイルセメント添加剤に用いる分散剤として
は、以下の化合物が挙げられる。 (a)無機酸、有機酸又はそれらの塩としては、酢酸、
硫酸、塩酸、硝酸、硫酸、蟻酸、リン酸、クエン酸、グ
ルコン酸、ピロリン酸、ポリリン酸、フミン酸、脂肪酸
(炭素数2〜20のものが好ましい)、又はそれらの塩
(水溶性塩であるのが好ましい)があげられる。このう
ち好ましいものとしては、次のものが挙げられる。酢
酸、クエン酸、グルコン酸、ピロリン酸、ポリリン酸、
フミン酸、又はそれらの塩であるもの。更に好ましく
は、クエン酸、グルコン酸、ポリリン酸、フミン酸、又
はそれらの塩であるものである。より具体的には、クエ
ン酸ソーダ、グルコン酸ソーダがあげられる。
【0005】(b)カルボン酸基、スルホン酸基及びリ
ン酸基からなる群から選ばれる少なくとも一種の官能基
を有するポリマー及びこれらの塩としては、カルボン酸
基及び/又はスルホン酸基及び/又はリン酸基を有する
少なくとも1種の単量体より合成されたホモポリマー、
もしくはコポリマー、又はそれらの塩(水溶性塩が好ま
しい)があげられる。ここで、カルボン酸基、スルホン
酸基又はリン酸基を有する単量体としては、アクリル
酸、メタクリル酸、ビニル酢酸、クロトン酸、マレイン
酸、無水マレイン酸、フマール酸、イタコン酸、スチレ
ンスルホン酸、2−アクリルアミド−2−メチル−プロ
パンスルホン酸、3−アクリルオキシ−2−ヒドロキシ
−プロパンスルホン酸、ビニルスルホン酸、アリルスル
ホン酸、メタアリルスルホン酸、スチレンホスホン酸、
ビニルホスホン酸、アリルホスホン酸、メタアリルホス
ホン酸等があげられ、これらの単量体から選ばれた1種
又は2種以上の単量体より得られるホモポリマー又はコ
ポリマーがあげられる。また、これらの官能基を有する
1種又は2種以上の単量体と他の共重合性単量体とのコ
ポリマーも使用できる。他の単量体としては、アルキル
基の炭素数が1〜8のアクリル酸アルキルエステル、メ
タクリル酸アルキルエステル、アクリル酸ヒドロキシア
ルキルエステル、アクリルアミド、スチレン、イソプレ
ン、イソブチレン、イソアミレン、酢酸ビニル等があげ
られる。これらの(共)重合体は酸または塩の形で使用
することができる。これらの共重合性単量体は1〜99
モル%共重合させることができる。重量平均分子量1,0
00〜500,000の範囲のものを使用するのが好まし
い。
ン酸基からなる群から選ばれる少なくとも一種の官能基
を有するポリマー及びこれらの塩としては、カルボン酸
基及び/又はスルホン酸基及び/又はリン酸基を有する
少なくとも1種の単量体より合成されたホモポリマー、
もしくはコポリマー、又はそれらの塩(水溶性塩が好ま
しい)があげられる。ここで、カルボン酸基、スルホン
酸基又はリン酸基を有する単量体としては、アクリル
酸、メタクリル酸、ビニル酢酸、クロトン酸、マレイン
酸、無水マレイン酸、フマール酸、イタコン酸、スチレ
ンスルホン酸、2−アクリルアミド−2−メチル−プロ
パンスルホン酸、3−アクリルオキシ−2−ヒドロキシ
−プロパンスルホン酸、ビニルスルホン酸、アリルスル
ホン酸、メタアリルスルホン酸、スチレンホスホン酸、
ビニルホスホン酸、アリルホスホン酸、メタアリルホス
ホン酸等があげられ、これらの単量体から選ばれた1種
又は2種以上の単量体より得られるホモポリマー又はコ
ポリマーがあげられる。また、これらの官能基を有する
1種又は2種以上の単量体と他の共重合性単量体とのコ
ポリマーも使用できる。他の単量体としては、アルキル
基の炭素数が1〜8のアクリル酸アルキルエステル、メ
タクリル酸アルキルエステル、アクリル酸ヒドロキシア
ルキルエステル、アクリルアミド、スチレン、イソプレ
ン、イソブチレン、イソアミレン、酢酸ビニル等があげ
られる。これらの(共)重合体は酸または塩の形で使用
することができる。これらの共重合性単量体は1〜99
モル%共重合させることができる。重量平均分子量1,0
00〜500,000の範囲のものを使用するのが好まし
い。
【0006】このうちホモポリマーとして好ましいもの
としては、アクリル酸よりなる単一重合体もしくはその
塩(重量平均分子量が1,000〜200,000の範囲で
あるもの)、スチレンスルホン酸よりなるホモポリマー
もしくはその塩(重量平均分子量が1,000〜200,0
00の範囲であるもの)があげられる。これらのうち、
重量平均分子量が1,000〜100,000の範囲である
ものが特に好ましい。コポリマーとして好ましいものと
しては、アクリル酸とメタクリル酸よりなる共重合体も
しくはその酸(重量平均分子量が1,000〜200,00
0の範囲で、その重合比がアクリル酸もしくはその塩が
1〜99モル%、メタクリル酸もしくはその塩が1〜9
9%モルであるもの)、アクリル酸とアクリルアミドよ
りなる共重合体もしくはその塩(重量平均分子量が1,0
00〜200,000の範囲で、その重合比がアクリル酸
もしくはその塩が10〜99モル%、アクリルアミドが
1〜90%モルであるもの)、アクリル酸とマレイン酸
よりなる共重合体もしくはその塩(重量平均分子量が1,
000〜200,000の範囲で、その重合比がアクリル
酸もしくはその塩が50〜99モル%、マレイン酸もし
くはその塩が1〜50%モルであるもの)、アクリル酸
とスチレンスルホン酸又は2−アクリルアミド−2−メ
チルプロパンスルホン酸よりなる共重合体もしくはその
塩(重量平均分子量が1,000〜200,000の範囲
で、その重合比がアクリル酸もしくはその塩が10〜9
9モル%、スチレンスルホン酸もしくはその塩又は2−
アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸もしく
はその塩が1〜90%モルであるもの)、マレイン酸と
イソアミレンよりなる共重合体もしくはその塩(重量平
均分子量が1,000〜200,000の範囲で、その重合
比がマレイン酸もしくはその塩が10〜99モル%、1
〜90モル%の範囲であるもの)、アクリル酸と2−ア
クリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸およびア
クリルアミドよりなる共重合体もしくはその塩(重量平
均分子量が1,000〜200,000の範囲で、その重合
比がアクリル酸もしくはその塩が30〜98モル%、2
−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸もし
くはその塩が1〜20%モル、アクリルアミド1〜50
モル%の範囲であるもの)があげられる。
としては、アクリル酸よりなる単一重合体もしくはその
塩(重量平均分子量が1,000〜200,000の範囲で
あるもの)、スチレンスルホン酸よりなるホモポリマー
もしくはその塩(重量平均分子量が1,000〜200,0
00の範囲であるもの)があげられる。これらのうち、
重量平均分子量が1,000〜100,000の範囲である
ものが特に好ましい。コポリマーとして好ましいものと
しては、アクリル酸とメタクリル酸よりなる共重合体も
しくはその酸(重量平均分子量が1,000〜200,00
0の範囲で、その重合比がアクリル酸もしくはその塩が
1〜99モル%、メタクリル酸もしくはその塩が1〜9
9%モルであるもの)、アクリル酸とアクリルアミドよ
りなる共重合体もしくはその塩(重量平均分子量が1,0
00〜200,000の範囲で、その重合比がアクリル酸
もしくはその塩が10〜99モル%、アクリルアミドが
1〜90%モルであるもの)、アクリル酸とマレイン酸
よりなる共重合体もしくはその塩(重量平均分子量が1,
000〜200,000の範囲で、その重合比がアクリル
酸もしくはその塩が50〜99モル%、マレイン酸もし
くはその塩が1〜50%モルであるもの)、アクリル酸
とスチレンスルホン酸又は2−アクリルアミド−2−メ
チルプロパンスルホン酸よりなる共重合体もしくはその
塩(重量平均分子量が1,000〜200,000の範囲
で、その重合比がアクリル酸もしくはその塩が10〜9
9モル%、スチレンスルホン酸もしくはその塩又は2−
アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸もしく
はその塩が1〜90%モルであるもの)、マレイン酸と
イソアミレンよりなる共重合体もしくはその塩(重量平
均分子量が1,000〜200,000の範囲で、その重合
比がマレイン酸もしくはその塩が10〜99モル%、1
〜90モル%の範囲であるもの)、アクリル酸と2−ア
クリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸およびア
クリルアミドよりなる共重合体もしくはその塩(重量平
均分子量が1,000〜200,000の範囲で、その重合
比がアクリル酸もしくはその塩が30〜98モル%、2
−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸もし
くはその塩が1〜20%モル、アクリルアミド1〜50
モル%の範囲であるもの)があげられる。
【0007】更に好ましくは、アクリル酸とメタクリル
酸よりなる共重合体もしくはその酸(重量平均分子量が
1,000〜100,000の範囲で、その重合比がアクリ
ル酸もしくはその塩が50〜99モル%、メタクリル酸
もしくはその塩が1〜50%モルであるもの)、アクリ
ル酸とアクリルアミドよりなる共重合体もしくはその塩
(重量平均分子量が5,000〜100,000の範囲で、
その重合比がアクリル酸もしくはその塩が50〜99モ
ル%、アクリルアミドが1〜50%モルであるもの)、
アクリル酸とマレイン酸よりなる共重合体もしくはその
塩(重量平均分子量が5,000〜100,000の範囲
で、その重合比がアクリル酸もしくはその塩が80〜9
9モル%、マレイン酸もしくはその塩が1〜20%モル
であるもの)、アクリル酸とスチレンスルホン酸又は2
−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸より
なる共重合体もしくはその塩(重量平均分子量が5,00
0〜100,000の範囲で、その重合比がアクリル酸も
しくはその塩が50〜99モル%、スチレンスルホン酸
もしくはその塩又は2−アクリルアミド−2−メチルプ
ロパンスルホン酸もしくはその塩が1〜50モル%であ
るもの)、マレイン酸とイソプレンよりなる共重合体も
しくはその塩(重量平均分子量が5,000〜100,00
0の範囲で、その重合比がマレイン酸もしくはその塩が
50〜98モル%、イソアミレンが2〜50モル%の範
囲であるもの)、アクリル酸と2−アクリルアミド−2
−メチルプロパンスルホン酸およびアクリルアミドより
なる共重合体もしくはその塩(重量平均分子量が5,00
0〜100,000の範囲で、その重合比がアクリル酸も
しくはその塩が70〜98モル%、2−アクリルアミド
−2−メチルプロパンスルホン酸もしくはその塩が1〜
10%モル、アクリルアミド1〜20モル%の範囲であ
るもの)があげられる。
酸よりなる共重合体もしくはその酸(重量平均分子量が
1,000〜100,000の範囲で、その重合比がアクリ
ル酸もしくはその塩が50〜99モル%、メタクリル酸
もしくはその塩が1〜50%モルであるもの)、アクリ
ル酸とアクリルアミドよりなる共重合体もしくはその塩
(重量平均分子量が5,000〜100,000の範囲で、
その重合比がアクリル酸もしくはその塩が50〜99モ
ル%、アクリルアミドが1〜50%モルであるもの)、
アクリル酸とマレイン酸よりなる共重合体もしくはその
塩(重量平均分子量が5,000〜100,000の範囲
で、その重合比がアクリル酸もしくはその塩が80〜9
9モル%、マレイン酸もしくはその塩が1〜20%モル
であるもの)、アクリル酸とスチレンスルホン酸又は2
−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸より
なる共重合体もしくはその塩(重量平均分子量が5,00
0〜100,000の範囲で、その重合比がアクリル酸も
しくはその塩が50〜99モル%、スチレンスルホン酸
もしくはその塩又は2−アクリルアミド−2−メチルプ
ロパンスルホン酸もしくはその塩が1〜50モル%であ
るもの)、マレイン酸とイソプレンよりなる共重合体も
しくはその塩(重量平均分子量が5,000〜100,00
0の範囲で、その重合比がマレイン酸もしくはその塩が
50〜98モル%、イソアミレンが2〜50モル%の範
囲であるもの)、アクリル酸と2−アクリルアミド−2
−メチルプロパンスルホン酸およびアクリルアミドより
なる共重合体もしくはその塩(重量平均分子量が5,00
0〜100,000の範囲で、その重合比がアクリル酸も
しくはその塩が70〜98モル%、2−アクリルアミド
−2−メチルプロパンスルホン酸もしくはその塩が1〜
10%モル、アクリルアミド1〜20モル%の範囲であ
るもの)があげられる。
【0008】上記(共)重合体の塩としては、アンモニ
ウム塩、アルカリ金属塩(ナトリウム塩、カリウム
塩)、アルカリ土類金属塩(カルシウム塩、マグネシウ
ム塩)等の水溶性塩が挙げられるが、モノエタノールア
ミン、ジエタノールアミン、エチルアミン、エチレンジ
アミン、ジエチレントリアミン等のアミン塩で置換され
ていてもよく、また未中和部分が残っていてもよい。上
記(b)のポリマー分散剤は、通常行われている方法に
より製造方法することができる。例えば、過硫酸アンモ
ニウム、過硫酸カリウム、過硫酸ナトリウム等の過硫酸
塩と、アゾビスイソブチロニトリル等のアゾ系化合物の
存在下で、水、アルコール又はトルエン等の非水系の溶
媒中で窒素ガス気流下、常圧又は加圧下で50〜150
℃で1〜10時間重合させた後、必要に応じてアルカ
リ、例えば水酸化ナトリウムで中和することによって、
各単量体の(共)重合物を得ることができる。本発明で
は、上記分散剤として粉末状のものを使用する。たとえ
ば、液体状の分散剤に関しては常法により粉末して使用
する。この際、液状の分散剤をベントナイトに配合し、
次いでこれらを乾燥などの方法により、分散剤を粉末状
にしてもよい。使用する粉末状分散剤としては、平均粒
径が5〜200μm程度のものを使用するのがよい。
ウム塩、アルカリ金属塩(ナトリウム塩、カリウム
塩)、アルカリ土類金属塩(カルシウム塩、マグネシウ
ム塩)等の水溶性塩が挙げられるが、モノエタノールア
ミン、ジエタノールアミン、エチルアミン、エチレンジ
アミン、ジエチレントリアミン等のアミン塩で置換され
ていてもよく、また未中和部分が残っていてもよい。上
記(b)のポリマー分散剤は、通常行われている方法に
より製造方法することができる。例えば、過硫酸アンモ
ニウム、過硫酸カリウム、過硫酸ナトリウム等の過硫酸
塩と、アゾビスイソブチロニトリル等のアゾ系化合物の
存在下で、水、アルコール又はトルエン等の非水系の溶
媒中で窒素ガス気流下、常圧又は加圧下で50〜150
℃で1〜10時間重合させた後、必要に応じてアルカ
リ、例えば水酸化ナトリウムで中和することによって、
各単量体の(共)重合物を得ることができる。本発明で
は、上記分散剤として粉末状のものを使用する。たとえ
ば、液体状の分散剤に関しては常法により粉末して使用
する。この際、液状の分散剤をベントナイトに配合し、
次いでこれらを乾燥などの方法により、分散剤を粉末状
にしてもよい。使用する粉末状分散剤としては、平均粒
径が5〜200μm程度のものを使用するのがよい。
【0009】本発明では、粉末状ベントナイトと粉末状
分散剤の配合量を任意とすることができるが、粉末状ベ
ントナイトを99.99〜80%、粉末状分散剤を0.01
〜20%とするのがよく、さらに粉末状ベントナイトを
99〜90%、粉末状分散剤を1〜10%とするのがよ
い。この粉体ソイルセメント添加剤組成物の水分量は、
総重量の10%以下であることが好ましい。また組成物
全体の粒子径は、106μm以上の粒子径のものが総重
量の50%以下であるのが好ましく、106μm以上の
粒子径のものが総重量の10%以下であるものがより好
ましい。特に、平均粒径が5〜75μmであるが好まし
い。
分散剤の配合量を任意とすることができるが、粉末状ベ
ントナイトを99.99〜80%、粉末状分散剤を0.01
〜20%とするのがよく、さらに粉末状ベントナイトを
99〜90%、粉末状分散剤を1〜10%とするのがよ
い。この粉体ソイルセメント添加剤組成物の水分量は、
総重量の10%以下であることが好ましい。また組成物
全体の粒子径は、106μm以上の粒子径のものが総重
量の50%以下であるのが好ましく、106μm以上の
粒子径のものが総重量の10%以下であるものがより好
ましい。特に、平均粒径が5〜75μmであるが好まし
い。
【0010】この粉体ソイルセメント添加剤組成物のセ
メントミルクに対する使用量は、掘削土の含水率、粒子
系等の性質、セメント量、ソイルセメント固結体の使用
目的によって種々決定されるが、一般的にはセメントミ
ルク1000kgに対して、1〜70kg、好ましくは
10〜35kgである。ここで、セメントミルクとは、
セメントを含む流動性に富んだ水スラリーのことをい
い、セメントとは、ポルトランドセメント、早強セメン
ト、超早強セメント、高炉セメント、フライアッシュセ
メントなどの通常のセメントをいう。またセメント量に
関しても、ソイルセメント固結体の使用目的によって種
々決定されるが、一般的にはセメントミルク仕上がり量
1000kgに対して、50〜600kgであるのが好
ましく、より好ましくは250〜400kgである。一
方、セメントミルクに用いるの水量も同様に、ソイルセ
メント固結体の使用目的によって種々決定されるが、一
般的にはセメントミルク仕上がり量1000kgに対し
て、350〜950kgが好ましく、より好ましくは5
50〜750kgである。
メントミルクに対する使用量は、掘削土の含水率、粒子
系等の性質、セメント量、ソイルセメント固結体の使用
目的によって種々決定されるが、一般的にはセメントミ
ルク1000kgに対して、1〜70kg、好ましくは
10〜35kgである。ここで、セメントミルクとは、
セメントを含む流動性に富んだ水スラリーのことをい
い、セメントとは、ポルトランドセメント、早強セメン
ト、超早強セメント、高炉セメント、フライアッシュセ
メントなどの通常のセメントをいう。またセメント量に
関しても、ソイルセメント固結体の使用目的によって種
々決定されるが、一般的にはセメントミルク仕上がり量
1000kgに対して、50〜600kgであるのが好
ましく、より好ましくは250〜400kgである。一
方、セメントミルクに用いるの水量も同様に、ソイルセ
メント固結体の使用目的によって種々決定されるが、一
般的にはセメントミルク仕上がり量1000kgに対し
て、350〜950kgが好ましく、より好ましくは5
50〜750kgである。
【0011】また、本発明の添加剤をセメントミルクに
添加して使用する場合、必要に応じて他の添加剤、例え
ば、塩化カルシウム、トリエタノールアミン、チオシア
ン酸カルシウム等の硬化促進剤等を使用しても良い。本
発明では、セメントと上記粉末状ソイルセメント添加剤
組成物を含有するセメント水スラリーを調製し、ついで
土に添加して均一混合攪拌することを特徴とするソイル
セメント固結体の構築方法するのが好ましい。ここで、
先ず、セメント、水及び粉末状ソイルセメント添加剤組
成物を均質化した後、又はセメントに水を加えてセメン
トミルクを調製し、ここに粉末状ソイルセメント添加剤
組成物を加えて均質化した後、ここに土を加えるか、又
は土に該均質化物を加えて均質化するのが好ましい。こ
こで使用する土としては、各種地盤改良工法におけるオ
ーガー等による削孔掘削のプロセスにおいて発生する軟
弱粘土や建設残土などの掘削土を用いるのが好ましい。
粉末状ソイルセメント添加剤組成物をくわえたセメント
水スラリーの使用量は、ソイルセメント固化体の使用目
的により種々決定されるが、堀削土1m3 に対して、3
00〜2000kg程度加えるのがよい。均一化はアー
スオーガ機、ソイルミキサー等を用いて行うのがよい。
添加して使用する場合、必要に応じて他の添加剤、例え
ば、塩化カルシウム、トリエタノールアミン、チオシア
ン酸カルシウム等の硬化促進剤等を使用しても良い。本
発明では、セメントと上記粉末状ソイルセメント添加剤
組成物を含有するセメント水スラリーを調製し、ついで
土に添加して均一混合攪拌することを特徴とするソイル
セメント固結体の構築方法するのが好ましい。ここで、
先ず、セメント、水及び粉末状ソイルセメント添加剤組
成物を均質化した後、又はセメントに水を加えてセメン
トミルクを調製し、ここに粉末状ソイルセメント添加剤
組成物を加えて均質化した後、ここに土を加えるか、又
は土に該均質化物を加えて均質化するのが好ましい。こ
こで使用する土としては、各種地盤改良工法におけるオ
ーガー等による削孔掘削のプロセスにおいて発生する軟
弱粘土や建設残土などの掘削土を用いるのが好ましい。
粉末状ソイルセメント添加剤組成物をくわえたセメント
水スラリーの使用量は、ソイルセメント固化体の使用目
的により種々決定されるが、堀削土1m3 に対して、3
00〜2000kg程度加えるのがよい。均一化はアー
スオーガ機、ソイルミキサー等を用いて行うのがよい。
【0012】上記のようにして調製した、粉末状ソイル
セメント添加剤組成物をくわえたセメント水スラリー、
またはそれらと土を混練したソイルセメントは、特開平
5−79033号公報や特開平7−257951号公報
などに記載の方法などにより地中にソイルセメント固結
体を構築する。特に、本発明のソイルセメント添加剤組
成物を、削孔と混練との機能を兼ね備えた、相互に連結
された複数本の混練軸の先端部にセメントミルクの排出
口が設けられている削孔混練機で使用すると、土壌を削
孔すると同時に、予め本発明の粉体ソイルセメント添加
剤組成物を添加したセメントミルクを混練軸の先端部よ
り排出して掘削土と混合撹拌して、均一なソイルセメン
ト化した壁体を施工することができるので、特に好まし
い。この方法によると、オーガーによる削孔掘削のプロ
セスにおいて、該セメントミルク混合撹拌装置に添加剤
投入設備の追加を伴わずに、掘削土壌を破壊するととも
に流動性の改善によって掘削土壌のスラリー化を図り、
装置プラントの動力を低減させスムーズな掘削作業を行
うことができるため、軟弱地盤の固化処理等の施工の際
に大きなメリットがある。尚、本発明のソイルセメント
用添加剤組成物は、ONS法、SBW法、TSP法、S
MW法、JST法、MIP法、CDM法及びコラム法な
どにも使用することができる。
セメント添加剤組成物をくわえたセメント水スラリー、
またはそれらと土を混練したソイルセメントは、特開平
5−79033号公報や特開平7−257951号公報
などに記載の方法などにより地中にソイルセメント固結
体を構築する。特に、本発明のソイルセメント添加剤組
成物を、削孔と混練との機能を兼ね備えた、相互に連結
された複数本の混練軸の先端部にセメントミルクの排出
口が設けられている削孔混練機で使用すると、土壌を削
孔すると同時に、予め本発明の粉体ソイルセメント添加
剤組成物を添加したセメントミルクを混練軸の先端部よ
り排出して掘削土と混合撹拌して、均一なソイルセメン
ト化した壁体を施工することができるので、特に好まし
い。この方法によると、オーガーによる削孔掘削のプロ
セスにおいて、該セメントミルク混合撹拌装置に添加剤
投入設備の追加を伴わずに、掘削土壌を破壊するととも
に流動性の改善によって掘削土壌のスラリー化を図り、
装置プラントの動力を低減させスムーズな掘削作業を行
うことができるため、軟弱地盤の固化処理等の施工の際
に大きなメリットがある。尚、本発明のソイルセメント
用添加剤組成物は、ONS法、SBW法、TSP法、S
MW法、JST法、MIP法、CDM法及びコラム法な
どにも使用することができる。
【0013】
【発明の効果】本発明によれば、土壌を含むソイルセメ
ント水スラリーの流動性を著しく向上させることができ
る。尚,この効果は、粉末状ベントナイトを含まないソ
イルセメント添加剤組成物を用い、かつベントナイトを
含む掘削土を用いた場合には得られない。次に、実施例
により本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれ
らの実施例によってなんら限定されるものではない。
ント水スラリーの流動性を著しく向上させることができ
る。尚,この効果は、粉末状ベントナイトを含まないソ
イルセメント添加剤組成物を用い、かつベントナイトを
含む掘削土を用いた場合には得られない。次に、実施例
により本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれ
らの実施例によってなんら限定されるものではない。
【0014】
実施例1 粉末状ベントナイト(平均粒径:50μm、豊順工業
(株)製)20kgに粉末状分散剤を1kg配合する
か、又は粉末分散剤が2成分の場合、各粉末状分散剤を
0.5kgづつ混合したもの(いづれの場合も水分10%
以下)を配合して本発明のソイルセメント用添加剤組成
物を調製した(平均粒径75μm)。これを普通ポルト
ランドセメント(日本セメント(株)製)280kg、
水560kgに添加し、グラウトミキサーにて均質化し
てセメントミルク(水性セメントスラリー)とした。こ
れを掘削土1m3 に加えて撹拌し、ソイルセメントスラ
リーを得た。
(株)製)20kgに粉末状分散剤を1kg配合する
か、又は粉末分散剤が2成分の場合、各粉末状分散剤を
0.5kgづつ混合したもの(いづれの場合も水分10%
以下)を配合して本発明のソイルセメント用添加剤組成
物を調製した(平均粒径75μm)。これを普通ポルト
ランドセメント(日本セメント(株)製)280kg、
水560kgに添加し、グラウトミキサーにて均質化し
てセメントミルク(水性セメントスラリー)とした。こ
れを掘削土1m3 に加えて撹拌し、ソイルセメントスラ
リーを得た。
【0015】実施例2 実施例1で用いたのと同じ粉末状ベントナイト20kg
に40wt%分散剤水溶液を2.5kg混合し乾燥させて
本発明のソイルセメント用添加剤組成物を調製した(分
散剤の平均粒径50μm、水分10%以下)。これを用
い実施例1と同様にしてソイルセメントスラリーを得
た。
に40wt%分散剤水溶液を2.5kg混合し乾燥させて
本発明のソイルセメント用添加剤組成物を調製した(分
散剤の平均粒径50μm、水分10%以下)。これを用
い実施例1と同様にしてソイルセメントスラリーを得
た。
【0016】比較例 40wt%分散剤水溶液2.5kgを、普通ポルトランド
セメント(日本セメント製(株)製)280kg、水5
60kg、実施例1で用いたのと同じ粉末状ベントナイ
ト20kgに添加し、セメントミルクを調製した。これ
を掘削土1m3に加えて撹拌し、ソイルセメントスラリ
ーを得た。実施例1、2及び比較例で用いた分散剤を表
1に示す。
セメント(日本セメント製(株)製)280kg、水5
60kg、実施例1で用いたのと同じ粉末状ベントナイ
ト20kgに添加し、セメントミルクを調製した。これ
を掘削土1m3に加えて撹拌し、ソイルセメントスラリ
ーを得た。実施例1、2及び比較例で用いた分散剤を表
1に示す。
【0017】
【表1】 表1 分散剤 分散剤No 内容 A:ポリアクリル酸ソーダ(重量平均分子量6,000、平均粒径60μm) B:ポリアクリル酸ソーダ(重量平均分子量100,000、平均粒径60μm) C:ポリアクリル酸アンモニウム (重量平均分子量10,000、平均粒径60μm) D:マレイン酸ソーダ70モル%とイソプレン30モルwt%の共重合物 (重量平均分子量10,000、平均粒径60μm) E:グルコン酸ソーダ(平均粒径75μm) F:アクリル酸ソーダ70モル%とメタクリル酸ソーダ30モルwt%の共重 合体(重量平均分子量10,000、平均粒径60μm) G:アクリル酸ソーダ90モル%とアクリルアミド10モルwt%の共重合体 (重量平均分子量10,000、平均粒径60μm) H:アクリル酸ソーダ95モル%とマレイン酸ソーダ5モルwt%の重合体 (重量平均分子量10,000、平均粒径60μm) I:ポリスチレンスルホン酸ソーダ (重量平均分子量15,000、平均粒径60μm)
【0018】実施例1、2及び比較例1で用いた掘削土
の土質特性を表2に示す。
の土質特性を表2に示す。
【表2】 表2 掘削土の土質特性 土粒子密度 粒度構成(%) 液性限界 塑性指数 強熱残量 (g/cm3) 粘土分 シルト分 砂分 (%) (%) 2.72 30.0 59.0 11.0 65.6 30.7 7.1
【0019】実施例1、2及び比較例1で得られたソイ
ルセメントスラリーの流動性を混練物のフロー(広が
り)で評価した。具体的には、ガラス板の上に置いたφ
8×8cmのアクリル製円筒容器に試料(ソイルセメン
トスラリー)を詰め、容器を鉛直に引き上げたときの内
容物の直径方向の広がりを測定することによって求め
た。圧縮強度はφ5×10cmの型枠で成形し、材齢2
8日まで20℃で養生を行い、JISA 1108に従
って測定した。試験結果を表3に示す。
ルセメントスラリーの流動性を混練物のフロー(広が
り)で評価した。具体的には、ガラス板の上に置いたφ
8×8cmのアクリル製円筒容器に試料(ソイルセメン
トスラリー)を詰め、容器を鉛直に引き上げたときの内
容物の直径方向の広がりを測定することによって求め
た。圧縮強度はφ5×10cmの型枠で成形し、材齢2
8日まで20℃で養生を行い、JISA 1108に従
って測定した。試験結果を表3に示す。
【0020】
【表3】 表3 性能評価 使用分散剤 フロー (mm) 実施例1 分散剤A 165 実施例1 分散剤D 164 実施例1 分散剤E 140 実施例1 分散剤DとE 170 実施例1 分散剤C 145 実施例1 分散剤F 160 実施例1 分散剤G 150 実施例1 分散剤H 155実施例1 分散剤I 150 実施例2 分散剤A 164 実施例2 分散剤D 164 実施例2 分散剤E 138 実施例2 分散剤DとE 165 実施例2 分散剤C 150 実施例2 分散剤F 160 実施例2 分散剤G 155 実施例2 分散剤H 150実施例2 分散剤I 160 比較例 分散剤A 155 比較例 分散剤B 140 比較例 分散剤C 135 比較例 分散剤F 150 比較例 分散剤G 140 比較例 分散剤H 145比較例 分散剤I 150
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI C04B 24/26 C04B 24/26 Z C09K 17/20 C09K 17/20 P 17/22 17/22 P 17/48 17/48 P E02D 3/12 102 E02D 3/12 102 // C04B 103:30 C09K 103:00 (72)発明者 関口 義光 東京都墨田区本所1丁目3番7号 ライオ ン株式会社内 (72)発明者 植山 大二郎 大阪府大阪市西区阿波座1丁目13番13号 成幸工業株式会社内
Claims (3)
- 【請求項1】 粉末状ベントナイトと少なくとも1種の
粉末状分散剤とを含有することを特徴とする粉末状ソイ
ルセメント添加剤組成物。 - 【請求項2】 粉末状分散剤が、(a)無機酸、有機酸
及びこれらの塩、及び(b)カルボン酸基、スルホン酸
基及びリン酸基からなる群から選ばれる少なくとも一種
の官能基を有するポリマー及びこれらの塩からなる群か
ら選ばれる請求項1記載の粉末状ソイルセメント添加剤
組成物。 - 【請求項3】 セメントと請求項1又は2記載の粉末状
ソイルセメント添加剤組成物を含有するセメント水スラ
リーを調製し、ついで土に添加して均一混合攪拌するこ
とを特徴とするソイルセメント固結体の構築方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25419296A JPH1095976A (ja) | 1996-09-26 | 1996-09-26 | ソイルセメント用添加剤組成物及びソイルセメント固結体構築方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25419296A JPH1095976A (ja) | 1996-09-26 | 1996-09-26 | ソイルセメント用添加剤組成物及びソイルセメント固結体構築方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1095976A true JPH1095976A (ja) | 1998-04-14 |
Family
ID=17261530
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP25419296A Pending JPH1095976A (ja) | 1996-09-26 | 1996-09-26 | ソイルセメント用添加剤組成物及びソイルセメント固結体構築方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH1095976A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001019956A (ja) * | 1999-07-12 | 2001-01-23 | Okutama Kogyo Co Ltd | 石灰改良土モルタル及びその製造方法並びにそれらを用いた流動化処理工法 |
JP2006232600A (ja) * | 2005-02-24 | 2006-09-07 | San Nopco Ltd | ソイルセメント用流動化剤 |
JP2009286655A (ja) * | 2008-05-29 | 2009-12-10 | Takemoto Oil & Fat Co Ltd | 粉状の地盤改良用プレミックスセメント組成物 |
JP2020158317A (ja) * | 2019-03-25 | 2020-10-01 | 日本製紙株式会社 | 固形状セメント分散剤及びその製造方法、並びにセメント組成物 |
-
1996
- 1996-09-26 JP JP25419296A patent/JPH1095976A/ja active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001019956A (ja) * | 1999-07-12 | 2001-01-23 | Okutama Kogyo Co Ltd | 石灰改良土モルタル及びその製造方法並びにそれらを用いた流動化処理工法 |
JP2006232600A (ja) * | 2005-02-24 | 2006-09-07 | San Nopco Ltd | ソイルセメント用流動化剤 |
JP2009286655A (ja) * | 2008-05-29 | 2009-12-10 | Takemoto Oil & Fat Co Ltd | 粉状の地盤改良用プレミックスセメント組成物 |
JP2020158317A (ja) * | 2019-03-25 | 2020-10-01 | 日本製紙株式会社 | 固形状セメント分散剤及びその製造方法、並びにセメント組成物 |
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