JPH1180726A - 地盤注入材 - Google Patents
地盤注入材Info
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- JPH1180726A JPH1180726A JP24562397A JP24562397A JPH1180726A JP H1180726 A JPH1180726 A JP H1180726A JP 24562397 A JP24562397 A JP 24562397A JP 24562397 A JP24562397 A JP 24562397A JP H1180726 A JPH1180726 A JP H1180726A
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- powder
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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
- C04B28/02—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 hydraulic cements other than calcium sulfates
-
- 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
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- 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
- C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
- C04B2111/70—Grouts, e.g. injection mixtures for cables for prestressed concrete
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- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
- Y02W30/91—Use of waste materials as fillers for mortars or concrete
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- Ceramic Engineering (AREA)
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- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Soil Conditioners And Soil-Stabilizing Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 高い浸透性を維持しながら、ゲルタイムを短
縮した地盤注入材の提供。 【解決手段】 下記〜の条件を具備する水硬性の超
微粒子の粉末材料および水溶性水和反応促進剤（エトリ
ンガイト前駆物質を除く）を含有してなる地盤注入材。
粉末材料が、セメントクリンカー微粉末、高炉スラグ
微粉末および石膏微粉末を含む；セメントクリンカー
微粉末と、石膏微粉末との混合物が、最大粒径１０．５
μｍ以下かつ２．２μｍ通過分５０容量％以下；高炉
スラグ微粉末が、最大粒径１０．５μｍ以下かつ２．２
μｍ通過分５０容量％以下；および各成分を混合した
粉末材料が、最大粒径１０．５μｍ以下かつ２．２μｍ
通過分４５容量％以下。
縮した地盤注入材の提供。 【解決手段】 下記〜の条件を具備する水硬性の超
微粒子の粉末材料および水溶性水和反応促進剤（エトリ
ンガイト前駆物質を除く）を含有してなる地盤注入材。
粉末材料が、セメントクリンカー微粉末、高炉スラグ
微粉末および石膏微粉末を含む；セメントクリンカー
微粉末と、石膏微粉末との混合物が、最大粒径１０．５
μｍ以下かつ２．２μｍ通過分５０容量％以下；高炉
スラグ微粉末が、最大粒径１０．５μｍ以下かつ２．２
μｍ通過分５０容量％以下；および各成分を混合した
粉末材料が、最大粒径１０．５μｍ以下かつ２．２μｍ
通過分４５容量％以下。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、地盤注入材に関す
るものであり、さらに詳しくは本発明は、高い浸透性を
維持しながら、ゲルタイムを短縮した地盤注入材に関す
るものである。
るものであり、さらに詳しくは本発明は、高い浸透性を
維持しながら、ゲルタイムを短縮した地盤注入材に関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】地盤注入材は、ダムの基礎、大型地下構
造物等の岩盤の強化・止水ならびに砂地盤の液状化対策
等を目的とした恒久的な地盤改良方法として注目を浴び
ている。
造物等の岩盤の強化・止水ならびに砂地盤の液状化対策
等を目的とした恒久的な地盤改良方法として注目を浴び
ている。
【０００３】従来、多数の地盤注入材が提案されてい
る。その代表的な例と課題とを以下に示す。 （ｉ） 水ガラスを主体とする地盤注入材 この地盤注入材は、水ガラスのような無機物を使用して
いるため浸透性が高く、また地盤改良にも優れるが、耐
久性に乏しく、仮設工事が主目的とならざるを得ないと
いう欠点がある。
る。その代表的な例と課題とを以下に示す。 （ｉ） 水ガラスを主体とする地盤注入材 この地盤注入材は、水ガラスのような無機物を使用して
いるため浸透性が高く、また地盤改良にも優れるが、耐
久性に乏しく、仮設工事が主目的とならざるを得ないと
いう欠点がある。
【０００４】（ii） セメントを主体とする地盤注入材 この地盤注入材は、セメントを利用しているため地盤の
強度が高まりしかも耐久性に優れるが、セメント粒子が
地盤中の土砂粒子間に補足されて目詰まり状態となるの
で浸透性が低いという欠点がある。
強度が高まりしかも耐久性に優れるが、セメント粒子が
地盤中の土砂粒子間に補足されて目詰まり状態となるの
で浸透性が低いという欠点がある。
【０００５】（iii） 上記（i）および（ii）の課題を
解決するものとして、高炉スラグを含むセメント材料を
微粉砕したコロイドセメント（ブレーン比表面積６００
０cm2／g程度）や超微粒子セメント（ブレーン比表面積
９０００cm2／g程度）を使用し、浸透性を高めた地盤注
入材も見られるが、このような地盤注入材は一般的にゲ
ルタイムが長い。したがって、数時間というような短い
ゲルタイムを所望する場合には、該地盤注入材は不適と
なる。
解決するものとして、高炉スラグを含むセメント材料を
微粉砕したコロイドセメント（ブレーン比表面積６００
０cm2／g程度）や超微粒子セメント（ブレーン比表面積
９０００cm2／g程度）を使用し、浸透性を高めた地盤注
入材も見られるが、このような地盤注入材は一般的にゲ
ルタイムが長い。したがって、数時間というような短い
ゲルタイムを所望する場合には、該地盤注入材は不適と
なる。
【０００６】また、ゲルタイムを短縮させるために、上
記のコロイドセメントや超微粒子セメントに水ガラスあ
るいはシリカゾルを配合する技術も知られているが、こ
の場合、地盤注入施工時には１．５ショット（例えばセ
メント材料と水ガラスとの混合が注入用ノズルの手前の
配管部分で行われる）や２ショット（例えばセメント材
料と水ガラスとの混合が注入用ノズル部分で行われる）
が採用され、装置が複雑且つ操作が繁雑という欠点があ
る。
記のコロイドセメントや超微粒子セメントに水ガラスあ
るいはシリカゾルを配合する技術も知られているが、こ
の場合、地盤注入施工時には１．５ショット（例えばセ
メント材料と水ガラスとの混合が注入用ノズルの手前の
配管部分で行われる）や２ショット（例えばセメント材
料と水ガラスとの混合が注入用ノズル部分で行われる）
が採用され、装置が複雑且つ操作が繁雑という欠点があ
る。
【０００７】これとは別に、ゲルタイムの調整のため
に、カルシウムアルミネート系鉱物、多くはエトリンガ
イト前駆物質を地盤注入材に配合する技術も知られてい
る。この技術は、ゲルタイムの調整範囲が比較的広いと
いう利点を有するが、地盤注入時点でのエトリンガイト
生成により浸透性が大幅に低下するという欠点がある。
またこの技術も地盤注入施工時には１．５ショットや２
ショットが採用され、装置が複雑且つ操作が繁雑という
欠点がある。さらにエトリンガイト前駆物質を使用する
ことはコスト上昇の原因にもなる。
に、カルシウムアルミネート系鉱物、多くはエトリンガ
イト前駆物質を地盤注入材に配合する技術も知られてい
る。この技術は、ゲルタイムの調整範囲が比較的広いと
いう利点を有するが、地盤注入時点でのエトリンガイト
生成により浸透性が大幅に低下するという欠点がある。
またこの技術も地盤注入施工時には１．５ショットや２
ショットが採用され、装置が複雑且つ操作が繁雑という
欠点がある。さらにエトリンガイト前駆物質を使用する
ことはコスト上昇の原因にもなる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】したがって本発明の目
的は、高い浸透性を維持しながら、ゲルタイムを短縮す
ることができ、地盤注入施工時も１ショット（各種材料
の配合が地盤注入前にあらかじめ完了している）を採用
することができるので、装置および操作の複雑・繁雑さ
がなく、コスト的にも有利な地盤注入材を提供すること
にある。
的は、高い浸透性を維持しながら、ゲルタイムを短縮す
ることができ、地盤注入施工時も１ショット（各種材料
の配合が地盤注入前にあらかじめ完了している）を採用
することができるので、装置および操作の複雑・繁雑さ
がなく、コスト的にも有利な地盤注入材を提供すること
にある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明者らは鋭意検討の
結果、上記のような従来の課題を解決することができ
た。すなわち本発明は、下記〜の条件を具備する水
硬性の超微粒子の粉末材料および水溶性水和反応促進剤
（エトリンガイト前駆物質を除く）を含有してなる地盤
注入材を提供するものである。 前記粉末材料が、セメントクリンカーおよび／また
はセメント（混合セメントを除く）微粉末、高炉スラグ
微粉末、および石膏微粉末を含む； 前記セメントクリンカーおよび／またはセメント微
粉末と、前記石膏微粉末との混合物が、最大粒径１０．
５μｍ以下かつ２．２μｍ通過分５０容量％以下であ
る； 前記高炉スラグ微粉末が、最大粒径１０．５μｍ以
下かつ２．２μｍ通過分５０容量％以下である；および 前記各成分を混合した粉末材料が、最大粒径１０．
５μｍ以下かつ２．２μｍ通過分４５容量％以下であ
る。
結果、上記のような従来の課題を解決することができ
た。すなわち本発明は、下記〜の条件を具備する水
硬性の超微粒子の粉末材料および水溶性水和反応促進剤
（エトリンガイト前駆物質を除く）を含有してなる地盤
注入材を提供するものである。 前記粉末材料が、セメントクリンカーおよび／また
はセメント（混合セメントを除く）微粉末、高炉スラグ
微粉末、および石膏微粉末を含む； 前記セメントクリンカーおよび／またはセメント微
粉末と、前記石膏微粉末との混合物が、最大粒径１０．
５μｍ以下かつ２．２μｍ通過分５０容量％以下であ
る； 前記高炉スラグ微粉末が、最大粒径１０．５μｍ以
下かつ２．２μｍ通過分５０容量％以下である；および 前記各成分を混合した粉末材料が、最大粒径１０．
５μｍ以下かつ２．２μｍ通過分４５容量％以下であ
る。
【００１０】さらに本発明は、水溶性水和反応促進剤
が、無機炭酸塩、無機重炭酸塩および無機塩化物からな
る群から選択された少なくとも１種である前記の地盤注
入材。を提供するものである。
が、無機炭酸塩、無機重炭酸塩および無機塩化物からな
る群から選択された少なくとも１種である前記の地盤注
入材。を提供するものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明をさらに詳細に説明
する。本発明は、水硬性の超微粒子の特定の粒度分布を
有する粉末材料を使用することに一つの特徴を有してい
る。地盤注入材の粒径については、平均４〜５μmで最
大粒径１０μm以下のものが望ましいことは、種々の報
告がなされてきたが、微粉粒子が浸透性に及ぼす影響に
ついては確認がなされていなかった。本発明者らは、
２．２μm以下の超微粉に着目し、多くの注入実験の結
果、２．２μm以下の粒子にセメントならびに石膏微粉
末分が偏ると、この超粉分の凝集ならびに初期水和物の
生成により見かけ粒子の粗大化が生じて、著しく浸透注
入量が減少することを見いだした。上記粒度分布を有す
る本発明における粉末材料と、水溶性水和反応促進剤と
の併用により、高い浸透性を維持しながら、ゲルタイム
を短縮することができる。以下、粉末材料の各成分につ
いて説明する。
する。本発明は、水硬性の超微粒子の特定の粒度分布を
有する粉末材料を使用することに一つの特徴を有してい
る。地盤注入材の粒径については、平均４〜５μmで最
大粒径１０μm以下のものが望ましいことは、種々の報
告がなされてきたが、微粉粒子が浸透性に及ぼす影響に
ついては確認がなされていなかった。本発明者らは、
２．２μm以下の超微粉に着目し、多くの注入実験の結
果、２．２μm以下の粒子にセメントならびに石膏微粉
末分が偏ると、この超粉分の凝集ならびに初期水和物の
生成により見かけ粒子の粗大化が生じて、著しく浸透注
入量が減少することを見いだした。上記粒度分布を有す
る本発明における粉末材料と、水溶性水和反応促進剤と
の併用により、高い浸透性を維持しながら、ゲルタイム
を短縮することができる。以下、粉末材料の各成分につ
いて説明する。
【００１２】（セメントクリンカーおよび／またはセメ
ント微粉末）本発明で使用されるセメントクリンカーお
よび／またはセメント微粉末（以下、セメント微粉末と
いう）としては、とくに制限されるものではないが、例
えば普通、早強、超早強、中庸熱、耐硫酸塩等があげら
れ、中でも好ましくは浸透性と強度発現の両者を満足す
るものとして普通あるいは早強が好ましい。なお、本発
明でいうセメント微粉末は、混合セメント由来のもの
は、各成分の粒度を制御できないという理由から除くも
のとする。
ント微粉末）本発明で使用されるセメントクリンカーお
よび／またはセメント微粉末（以下、セメント微粉末と
いう）としては、とくに制限されるものではないが、例
えば普通、早強、超早強、中庸熱、耐硫酸塩等があげら
れ、中でも好ましくは浸透性と強度発現の両者を満足す
るものとして普通あるいは早強が好ましい。なお、本発
明でいうセメント微粉末は、混合セメント由来のもの
は、各成分の粒度を制御できないという理由から除くも
のとする。
【００１３】セメント微粉末の粒径は、最大粒径が１
０．５μｍ以下であり、且つ２．２μｍ通過分がセメン
ト微粉末全体に対して５０容量％以下、好ましくは４０
容量％以下がよい。最大粒径１０．５μｍを越えると、
粗粒分による土粒子間隙の閉塞を生じ浸透性を低下させ
るために好ましくなく、また、２．２μｍ通過分が５０
容量％を超えると、微粉分の水和および凝集により浸透
性を低下させるために好ましくない。ここで容量％とは
粉体の固体部分の容量をさす。
０．５μｍ以下であり、且つ２．２μｍ通過分がセメン
ト微粉末全体に対して５０容量％以下、好ましくは４０
容量％以下がよい。最大粒径１０．５μｍを越えると、
粗粒分による土粒子間隙の閉塞を生じ浸透性を低下させ
るために好ましくなく、また、２．２μｍ通過分が５０
容量％を超えると、微粉分の水和および凝集により浸透
性を低下させるために好ましくない。ここで容量％とは
粉体の固体部分の容量をさす。
【００１４】（高炉スラグ微粉末）本発明で使用される
高炉スラグは、急冷した高炉水さいスラグが好適であ
る。
高炉スラグは、急冷した高炉水さいスラグが好適であ
る。
【００１５】高炉スラグ微粉末の粒径は、最大粒径が１
０．５μｍ以下がよく、且つ２．２μｍ通過分が高炉ス
ラグ微粉末全体に対して５０容量％以下、好ましくは４
０容量％以下がよい。最大粒径が１０．５μｍを超える
と、粗粒分による土粒子間隙の閉塞から浸透性が低下し
てしまうために好ましくなく、また、２．２μｍ通過分
が５０容量％を超えると、微粉分の凝集から浸透性が低
下してしまうために好ましくない。
０．５μｍ以下がよく、且つ２．２μｍ通過分が高炉ス
ラグ微粉末全体に対して５０容量％以下、好ましくは４
０容量％以下がよい。最大粒径が１０．５μｍを超える
と、粗粒分による土粒子間隙の閉塞から浸透性が低下し
てしまうために好ましくなく、また、２．２μｍ通過分
が５０容量％を超えると、微粉分の凝集から浸透性が低
下してしまうために好ましくない。
【００１６】（石膏微粉末）本発明で使用される石膏微
粉末は、とくに制限するものではないが、二水石膏、無
水石膏が好適である。
粉末は、とくに制限するものではないが、二水石膏、無
水石膏が好適である。
【００１７】石膏微粉末の粒径は、最大粒径１０．５μ
ｍ以下であればよい。
ｍ以下であればよい。
【００１８】なお、原料のセメントクリンカーおよび／
またはセメントと石膏とを混合して粉砕する場合は、得
られた混合物の粒度分布を考慮すればよい。すなわち、
混合物が最大粒径１０．５μｍ以下、且つ２．２μｍ通
過分５０容量％以下を満足すればよい。
またはセメントと石膏とを混合して粉砕する場合は、得
られた混合物の粒度分布を考慮すればよい。すなわち、
混合物が最大粒径１０．５μｍ以下、且つ２．２μｍ通
過分５０容量％以下を満足すればよい。
【００１９】（配合割合）粉末材料は、セメント微粉末
１０〜５０重量部（石膏を除く）、高炉スラグ微粉末５
０〜９０重量部および石膏微粉末をＳＯ3換算で０．５
〜３．０重量部含有するものがよい。なお、石膏微粉末
は、セメント中の石膏を考慮に入れるものとする。かく
して得られる前記各成分を混合した粉末材料は、最大粒
径１０．５μｍ以下かつ２．２μｍ通過分４５容量％以
下であることが必要である。
１０〜５０重量部（石膏を除く）、高炉スラグ微粉末５
０〜９０重量部および石膏微粉末をＳＯ3換算で０．５
〜３．０重量部含有するものがよい。なお、石膏微粉末
は、セメント中の石膏を考慮に入れるものとする。かく
して得られる前記各成分を混合した粉末材料は、最大粒
径１０．５μｍ以下かつ２．２μｍ通過分４５容量％以
下であることが必要である。
【００２０】また粉末材料には、必要に応じてフライア
ッシュ等のポゾラン物質や、炭酸カルシウム、消石灰等
のカルシウム化合物を、最大粒径が１０．５μｍ以下、
２．２μｍ通過分がその全体成分に対して５０容量％以
下の粒度として、高炉スラグ微粉末に内割りで最大１０
重量％程度置換して用いることができる。
ッシュ等のポゾラン物質や、炭酸カルシウム、消石灰等
のカルシウム化合物を、最大粒径が１０．５μｍ以下、
２．２μｍ通過分がその全体成分に対して５０容量％以
下の粒度として、高炉スラグ微粉末に内割りで最大１０
重量％程度置換して用いることができる。
【００２１】さらに粉末材料において、１μｍ以下の粒
子の量は１５容量％以下であることが、浸透性の点から
望ましい。
子の量は１５容量％以下であることが、浸透性の点から
望ましい。
【００２２】（粉末材料の製造）粉末材料の製造は、少
なくとも高炉スラグとその他各成分とを個別に粉砕・分
級する必要がある。このようにすれば、被粉砕性の相違
による超微粉へのセメント微粉末等の偏り並びに過粉砕
によるセメント微粉末のアモルファス化を防ぐこともで
きる。
なくとも高炉スラグとその他各成分とを個別に粉砕・分
級する必要がある。このようにすれば、被粉砕性の相違
による超微粉へのセメント微粉末等の偏り並びに過粉砕
によるセメント微粉末のアモルファス化を防ぐこともで
きる。
【００２３】具体的に述べると、例えば、少なくとも高
炉スラグを他の成分とは別個に粉砕且つ分級し、この後
に得られた高炉スラグ微粉末を分級済みの他の成分と混
合することができる。
炉スラグを他の成分とは別個に粉砕且つ分級し、この後
に得られた高炉スラグ微粉末を分級済みの他の成分と混
合することができる。
【００２４】また、セメント成分と石膏とを混合粉砕且
つ分級し、これとは別に高炉スラグを粉砕且つ分級し、
この後に得られた各成分を混合してもよい。
つ分級し、これとは別に高炉スラグを粉砕且つ分級し、
この後に得られた各成分を混合してもよい。
【００２５】さらに、セメント成分、高炉スラグおよび
石膏を、それぞれ個別に粉砕且つ分級し、この後に各成
分を集合し混合してもよい。
石膏を、それぞれ個別に粉砕且つ分級し、この後に各成
分を集合し混合してもよい。
【００２６】なお、セメント成分、高炉スラグおよび石
膏は、それぞれの粒度分布が品質的に合致している場
合、市販されているものを使用することも可能である。
膏は、それぞれの粒度分布が品質的に合致している場
合、市販されているものを使用することも可能である。
【００２７】（水溶性水和反応促進剤）本発明の地盤注
入材において、ゲルタイムを調整することを目的とし
て、水溶性水和反応促進剤が使用される。なお、ゲルタ
イムは、短ければ短いほどよいという訳ではなく、地盤
注入施工を考慮して、ある程度の長さ（例えば数時間）
のゲルタイムは必要である。この水溶性水和反応促進剤
は、粉末材料の水和反応を促進し、地盤への浸透性に悪
影響を及ぼさないものであれば適宜選択して用いること
ができるが、例えば無機炭酸塩、無機重炭酸塩および無
機塩化物からなる群から選択された少なくとも１種が挙
げられ、さらに具体的には炭酸ナトリウム（Ｎａ2Ｃ
Ｏ3）、炭酸カリウム（Ｋ2ＣＯ3）、炭酸リチウム（Ｌ
ｉ2ＣＯ3）、炭酸水素ナトリウム（ＮａＨＣＯ3）、塩
化ナトリウム（ＮａＣｌ）、塩化カリウム（ＫＣｌ）等
が挙げられる。
入材において、ゲルタイムを調整することを目的とし
て、水溶性水和反応促進剤が使用される。なお、ゲルタ
イムは、短ければ短いほどよいという訳ではなく、地盤
注入施工を考慮して、ある程度の長さ（例えば数時間）
のゲルタイムは必要である。この水溶性水和反応促進剤
は、粉末材料の水和反応を促進し、地盤への浸透性に悪
影響を及ぼさないものであれば適宜選択して用いること
ができるが、例えば無機炭酸塩、無機重炭酸塩および無
機塩化物からなる群から選択された少なくとも１種が挙
げられ、さらに具体的には炭酸ナトリウム（Ｎａ2Ｃ
Ｏ3）、炭酸カリウム（Ｋ2ＣＯ3）、炭酸リチウム（Ｌ
ｉ2ＣＯ3）、炭酸水素ナトリウム（ＮａＨＣＯ3）、塩
化ナトリウム（ＮａＣｌ）、塩化カリウム（ＫＣｌ）等
が挙げられる。
【００２８】なお、本発明においては、水溶性水和反応
促進剤としてエトリンガイト前駆物質を使用しない。エ
トリンガイト前駆物質を使用すると、注入時にエトリン
ガイトが生成され、地盤への浸透性が低下するためであ
る。
促進剤としてエトリンガイト前駆物質を使用しない。エ
トリンガイト前駆物質を使用すると、注入時にエトリン
ガイトが生成され、地盤への浸透性が低下するためであ
る。
【００２９】水溶性水和反応促進剤の配合割合は、採用
される化合物により変動するものではあるが、一般的に
は粉末材料と水溶性水和反応促進剤との合計に対し０．
５〜１０重量％、好ましくは１〜５重量％がよい。採用
する水溶性水和反応促進剤の種類によっては、大量にこ
れを配合した場合、逆に水和反応を遅延させる物質もあ
るので、適当な配合量を適宜決定するのがよい。
される化合物により変動するものではあるが、一般的に
は粉末材料と水溶性水和反応促進剤との合計に対し０．
５〜１０重量％、好ましくは１〜５重量％がよい。採用
する水溶性水和反応促進剤の種類によっては、大量にこ
れを配合した場合、逆に水和反応を遅延させる物質もあ
るので、適当な配合量を適宜決定するのがよい。
【００３０】本発明の地盤注入材は、上記のような粉末
材料、水溶性水和反応促進剤、必要に応じて他の添加
剤、および水を、上記配合割合および手法において混合
することにより、調製される。本発明の地盤注入材のゲ
ルタイムは、短縮されてはいるものの、地盤注入に必要
十分なゲルタイムは確保されているので、１ショットと
して調製可能である。なお、本発明の地盤注入材におけ
る水分／固形分の重量比は、地盤注入材全体として２０
０〜１０００％が好ましい。また、本発明の地盤注入材
には、分散剤等の各種添加物を本発明の効果を損ねない
範囲において添加することができる。
材料、水溶性水和反応促進剤、必要に応じて他の添加
剤、および水を、上記配合割合および手法において混合
することにより、調製される。本発明の地盤注入材のゲ
ルタイムは、短縮されてはいるものの、地盤注入に必要
十分なゲルタイムは確保されているので、１ショットと
して調製可能である。なお、本発明の地盤注入材におけ
る水分／固形分の重量比は、地盤注入材全体として２０
０〜１０００％が好ましい。また、本発明の地盤注入材
には、分散剤等の各種添加物を本発明の効果を損ねない
範囲において添加することができる。
【００３１】
【実施例】以下、本発明を実施例および比較例によって
説明するが、本発明はこれらの例に制限されない。
説明するが、本発明はこれらの例に制限されない。
【００３２】粉末材料としては、下記表１に示す粒度分
布を有するように調製した各種材料の配合物を使用し
た。なおセメントクリンカーとしては早強クリンカーを
使用した。
布を有するように調製した各種材料の配合物を使用し
た。なおセメントクリンカーとしては早強クリンカーを
使用した。
【００３３】
【表１】
【００３４】また、水溶性水和反応促進剤としては、下
記表２に示したものを使用した。また、表２に示すよう
に、分散剤（花王社製、商品名マイティー１５０）を粉
末材料に対して１〜２重量％添加した。なお、セメント
微粉末、高炉スラグは、それぞれ個別に粉砕且つ分級
し、この後に各成分を集合し混合した。
記表２に示したものを使用した。また、表２に示すよう
に、分散剤（花王社製、商品名マイティー１５０）を粉
末材料に対して１〜２重量％添加した。なお、セメント
微粉末、高炉スラグは、それぞれ個別に粉砕且つ分級
し、この後に各成分を集合し混合した。
【００３５】得られた本発明の地盤注入材について、浸
透性およびゲルタイムを評価した。評価方法を以下に示
す。 浸透性の評価方法 豊浦標準砂（ＪＩＳ Ａ５２０１−１９８７）を、アク
リルパイプ（φ５０mm×５００mm）に、間隙率４０％に
なるように均一に圧密充填し、透水係数を２．２±０．
１×１０-3cm／秒となるように調整し、これを浸透性の
評価用のモールドとした。次に、分散剤を添加した本発
明の地盤注入材の水材料比を１０００％に調整し、これ
をあらかじめ水で飽和させた前記モールドに１kgf／cm2
の圧力で浸透させ閉塞現象（毎分５０ml以下の注入量）
を生じるまでの浸透量によって、浸透性を評価した。 ゲルタイムの評価方法 懸濁型注入材の場合、固形文が土砂粒子により補足され
水分が流脱するため、水材料比が低下し材料の硬化時間
が縮まる。このことから、水材料比１０００％の注入材
が、加圧脱水を起こし水材料比が２００％まで低下した
ことを想定して、この際のゲルタイムをカップ倒立法で
確認した。
透性およびゲルタイムを評価した。評価方法を以下に示
す。 浸透性の評価方法 豊浦標準砂（ＪＩＳ Ａ５２０１−１９８７）を、アク
リルパイプ（φ５０mm×５００mm）に、間隙率４０％に
なるように均一に圧密充填し、透水係数を２．２±０．
１×１０-3cm／秒となるように調整し、これを浸透性の
評価用のモールドとした。次に、分散剤を添加した本発
明の地盤注入材の水材料比を１０００％に調整し、これ
をあらかじめ水で飽和させた前記モールドに１kgf／cm2
の圧力で浸透させ閉塞現象（毎分５０ml以下の注入量）
を生じるまでの浸透量によって、浸透性を評価した。 ゲルタイムの評価方法 懸濁型注入材の場合、固形文が土砂粒子により補足され
水分が流脱するため、水材料比が低下し材料の硬化時間
が縮まる。このことから、水材料比１０００％の注入材
が、加圧脱水を起こし水材料比が２００％まで低下した
ことを想定して、この際のゲルタイムをカップ倒立法で
確認した。
【００３６】得られた結果を表２に併せて示す。
【００３７】
【表２】
【００３８】表２の結果によれば、水溶性水和反応促
進剤を含まない地盤注入材では浸透性は優れるが、ゲル
タイムが非常に長い；硫酸アルミニウム、アルミン酸
ソーダ、アルミン酸カリウムは、ゲルタイムは適当な値
ではあったが、浸透性が不良であった。これはエトリン
ガイト生成のためと考えられる；水不溶性のNa2O-8Ca
O-3Al2O3/CaSO4/NaCO3を水和反応促進剤として用いる
と、ゲルタイムは適当な値ではあったが、浸透性が不良
であった。これは水和反応促進剤の粒子が溶解しないた
めに粒子が浸透を阻害し、なおかつ粒子の周囲でゲル化
を起こすためである；これらの結果に対して本発明の
地盤注入材は、いずれも浸透性に優れ、ゲルタイムも適
当値であることが分かる。
進剤を含まない地盤注入材では浸透性は優れるが、ゲル
タイムが非常に長い；硫酸アルミニウム、アルミン酸
ソーダ、アルミン酸カリウムは、ゲルタイムは適当な値
ではあったが、浸透性が不良であった。これはエトリン
ガイト生成のためと考えられる；水不溶性のNa2O-8Ca
O-3Al2O3/CaSO4/NaCO3を水和反応促進剤として用いる
と、ゲルタイムは適当な値ではあったが、浸透性が不良
であった。これは水和反応促進剤の粒子が溶解しないた
めに粒子が浸透を阻害し、なおかつ粒子の周囲でゲル化
を起こすためである；これらの結果に対して本発明の
地盤注入材は、いずれも浸透性に優れ、ゲルタイムも適
当値であることが分かる。
【００３９】
【発明の効果】本発明によれば、高い浸透性を維持しな
がら、ゲルタイムを短縮することができ、地盤注入施工
時も１ショットを採用することができるので、装置およ
び操作の複雑・繁雑さがなく、コスト的にも有利な地盤
注入材が提供される。
がら、ゲルタイムを短縮することができ、地盤注入施工
時も１ショットを採用することができるので、装置およ
び操作の複雑・繁雑さがなく、コスト的にも有利な地盤
注入材が提供される。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 礒田 英典 千葉県佐倉市大作二丁目４番２号 秩父小 野田株式会社中央研究所内
Claims (2)
- 【請求項１】 下記〜の条件を具備する水硬性の超
微粒子の粉末材料および水溶性水和反応促進剤（エトリ
ンガイト前駆物質を除く）を含有してなる地盤注入材。 前記粉末材料が、セメントクリンカーおよび／また
はセメント（混合セメントを除く）微粉末、高炉スラグ
微粉末、および石膏微粉末を含む； 前記セメントクリンカーおよび／またはセメント微
粉末と、前記石膏微粉末との混合物が、最大粒径１０．
５μｍ以下かつ２．２μｍ通過分５０容量％以下であ
る； 前記高炉スラグ微粉末が、最大粒径１０．５μｍ以
下かつ２．２μｍ通過分５０容量％以下である；および 前記各成分を混合した粉末材料が、最大粒径１０．
５μｍ以下かつ２．２μｍ通過分４５容量％以下であ
る。 - 【請求項２】 水溶性水和反応促進剤が、無機炭酸塩、
無機重炭酸塩および無機塩化物からなる群から選択され
た少なくとも１種である請求項１に記載の地盤注入材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24562397A JPH1180726A (ja) | 1997-09-10 | 1997-09-10 | 地盤注入材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24562397A JPH1180726A (ja) | 1997-09-10 | 1997-09-10 | 地盤注入材 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1180726A true JPH1180726A (ja) | 1999-03-26 |
Family
ID=17136444
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24562397A Pending JPH1180726A (ja) | 1997-09-10 | 1997-09-10 | 地盤注入材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1180726A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001064648A (ja) * | 1999-08-27 | 2001-03-13 | Sumitomo Osaka Cement Co Ltd | 可塑性注入材 |
| CN102284576A (zh) * | 2010-06-18 | 2011-12-21 | 天津市长江阳光金属制品有限公司 | 无芯轴螺旋弯管机 |
| CN112552004A (zh) * | 2020-12-11 | 2021-03-26 | 铜陵有色金属集团铜冠建筑安装股份有限公司 | 利用铜冶炼水淬渣粉的胶凝材料及其制备方法 |
-
1997
- 1997-09-10 JP JP24562397A patent/JPH1180726A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001064648A (ja) * | 1999-08-27 | 2001-03-13 | Sumitomo Osaka Cement Co Ltd | 可塑性注入材 |
| CN102284576A (zh) * | 2010-06-18 | 2011-12-21 | 天津市长江阳光金属制品有限公司 | 无芯轴螺旋弯管机 |
| CN112552004A (zh) * | 2020-12-11 | 2021-03-26 | 铜陵有色金属集团铜冠建筑安装股份有限公司 | 利用铜冶炼水淬渣粉的胶凝材料及其制备方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20040604 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20070116 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070213 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20070626 |