JPH1192760A - 裏込め注入材 - Google Patents
裏込め注入材Info
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- JPH1192760A JPH1192760A JP25245297A JP25245297A JPH1192760A JP H1192760 A JPH1192760 A JP H1192760A JP 25245297 A JP25245297 A JP 25245297A JP 25245297 A JP25245297 A JP 25245297A JP H1192760 A JPH1192760 A JP H1192760A
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- JP
- Japan
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- fly ash
- cement
- bentonite
- filling
- grout
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-
- 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
- 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
- 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
- C04B2111/00474—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00
- C04B2111/00724—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00 in mining operations, e.g. for backfilling; in making tunnels or galleries
-
- 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
-
- 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
- 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
Abstract
(57)【要約】
【課題】 シールドトンネルの裏込め注入工法等に用い
られる裏込め注入材に関し、作業工程を煩雑化するう
え、セメントの長期強度の発現に悪影響を与えるベント
ナイトの代替材料を裏込め注入材の配合成分として用
い、しかもブリージング性能を低下させないことを課題
とする。 【解決手段】 裏込め注入材において、セメント 250〜
500kg に、粗粒分を除去し、粒度40μmを越える粒子
の重量が5%以下になるように分級したフライアッシュ
200〜500kg と必要に応じて流動化材1〜3kgを混ぜ、
水を加えたもの及び水ガラスの合計を1m3 とすること
を特徴とする。
られる裏込め注入材に関し、作業工程を煩雑化するう
え、セメントの長期強度の発現に悪影響を与えるベント
ナイトの代替材料を裏込め注入材の配合成分として用
い、しかもブリージング性能を低下させないことを課題
とする。 【解決手段】 裏込め注入材において、セメント 250〜
500kg に、粗粒分を除去し、粒度40μmを越える粒子
の重量が5%以下になるように分級したフライアッシュ
200〜500kg と必要に応じて流動化材1〜3kgを混ぜ、
水を加えたもの及び水ガラスの合計を1m3 とすること
を特徴とする。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、シールドトンネル
の裏込め注入工法等に用いられる裏込め注入材に関する
ものである。
の裏込め注入工法等に用いられる裏込め注入材に関する
ものである。
【0002】
【従来の技術】裏込め注入材は、トンネル掘削工法の一
つであるシールド工法において、シールドマシンが通過
した部分に、地盤との隙間(テールボイド)を充填する
ための材料である。従来の裏込め注入材は、セメント、
ベントナイト、凝結遅延材、水からなるセメントミルク
(以下「A液」という)と水ガラス(以下「B液」とい
う)とで構成される材料であり、材料の分離(ブリージ
ング)を防止するためのベントナイトは必須のものであ
る。A液は混練された後、長距離のポンプ圧送を経て、
テールボイドの直前でB液と混合され、ゲル化して所定
の性状を示す。
つであるシールド工法において、シールドマシンが通過
した部分に、地盤との隙間(テールボイド)を充填する
ための材料である。従来の裏込め注入材は、セメント、
ベントナイト、凝結遅延材、水からなるセメントミルク
(以下「A液」という)と水ガラス(以下「B液」とい
う)とで構成される材料であり、材料の分離(ブリージ
ング)を防止するためのベントナイトは必須のものであ
る。A液は混練された後、長距離のポンプ圧送を経て、
テールボイドの直前でB液と混合され、ゲル化して所定
の性状を示す。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】現在、最も一般的な裏
込め注入材の配合では、ベントナイトはブリージングを
防止するための必須の成分である。しかし、その効果を
十分に発揮させるためには、ベントナイトをセメントと
混合する前に十分に水と混合し、膨潤させておく必要が
ある。これは、ベントナイトが膨潤する過程で、セメン
ト中のカルシウムイオンがあるとイオン吸着能によって
その膨潤作用が阻害されるためである。従って、実際の
作業工程でも、まず水とベントナイトを混合し、その後
セメントを投入してA液を製造しなければならないの
で、非常に手間がかかっていた。
込め注入材の配合では、ベントナイトはブリージングを
防止するための必須の成分である。しかし、その効果を
十分に発揮させるためには、ベントナイトをセメントと
混合する前に十分に水と混合し、膨潤させておく必要が
ある。これは、ベントナイトが膨潤する過程で、セメン
ト中のカルシウムイオンがあるとイオン吸着能によって
その膨潤作用が阻害されるためである。従って、実際の
作業工程でも、まず水とベントナイトを混合し、その後
セメントを投入してA液を製造しなければならないの
で、非常に手間がかかっていた。
【0004】また、ベントナイトはそのイオン吸着能か
らセメントの長期強度の発現に悪影響を与える。従っ
て、裏込め注入材には、ベントナイトの配合量はできる
だけ少ないか、全く配合しないことが望ましい。更に、
ベントナイトは非常に高価な材料であるため、使用量を
低減することは全体の材料のコストダウンにつながる。
本発明は、ベントナイトの代替材料を裏込め注入材の成
分として用い、しかもブリージング性能を低下させない
ことを課題とするものである。
らセメントの長期強度の発現に悪影響を与える。従っ
て、裏込め注入材には、ベントナイトの配合量はできる
だけ少ないか、全く配合しないことが望ましい。更に、
ベントナイトは非常に高価な材料であるため、使用量を
低減することは全体の材料のコストダウンにつながる。
本発明は、ベントナイトの代替材料を裏込め注入材の成
分として用い、しかもブリージング性能を低下させない
ことを課題とするものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明者等は、上記のよ
うな要求性能を満足させるためにクレイサンドを検討し
たが、クレイサンドでは粘度が大きくなりすぎ、流動性
の問題が生じた。そこで、流動性を改善するためにフラ
イアッシュ系の材料を新たに検討した。その結果、本発
明において、発明者等は粗粒分を除去し、最大粒径を概
ね40μmに分級したフライアッシュとセメントを特定
の割合で裏込め注入材A液を作成すると、ベントナイト
を全く配合しなくてもブリージング性能に低下がないこ
とを見いだした。すなわち、本発明が上記課題を解決す
るための手段は、裏込め注入材において、セメント 250
〜500kg に、粗粒分を除去し、粒度40μmを越える粒
子の重量が5%以下になるように分級したフライアッシ
ュ(以下「分級フライアッシュ」という) 200〜500kg
と必要に応じて流動化材1〜3kgを混ぜ、水を加えたも
の及び水ガラスの合計を1m3 とすることを特徴とす
る。
うな要求性能を満足させるためにクレイサンドを検討し
たが、クレイサンドでは粘度が大きくなりすぎ、流動性
の問題が生じた。そこで、流動性を改善するためにフラ
イアッシュ系の材料を新たに検討した。その結果、本発
明において、発明者等は粗粒分を除去し、最大粒径を概
ね40μmに分級したフライアッシュとセメントを特定
の割合で裏込め注入材A液を作成すると、ベントナイト
を全く配合しなくてもブリージング性能に低下がないこ
とを見いだした。すなわち、本発明が上記課題を解決す
るための手段は、裏込め注入材において、セメント 250
〜500kg に、粗粒分を除去し、粒度40μmを越える粒
子の重量が5%以下になるように分級したフライアッシ
ュ(以下「分級フライアッシュ」という) 200〜500kg
と必要に応じて流動化材1〜3kgを混ぜ、水を加えたも
の及び水ガラスの合計を1m3 とすることを特徴とす
る。
【0006】フライアッシュは元来球形であり、そのま
までもコンクリート用の混和材として流動性改善の効果
が知られている(JIS A 6201 にも規定されている)
が、本発明では、特に、粒度が40μmを越える粒子の
重量が5%以下、好ましくは粒度が20μmを越える粒
子の重量が5%以下である細かいフライアッシュを用い
ることを特徴とする。
までもコンクリート用の混和材として流動性改善の効果
が知られている(JIS A 6201 にも規定されている)
が、本発明では、特に、粒度が40μmを越える粒子の
重量が5%以下、好ましくは粒度が20μmを越える粒
子の重量が5%以下である細かいフライアッシュを用い
ることを特徴とする。
【0007】また、必要に応じてグルコン酸ソーダ等の
凝結遅延材1〜5kgを配合し、合計で1m3 としてもよ
い。
凝結遅延材1〜5kgを配合し、合計で1m3 としてもよ
い。
【0008】
【作用】分級フライアッシュを裏込め注入材A液の配合
成分として加えると、粉体が増加する分粘性が増し、結
果的にブリージングが抑制される。しかも、粘度が増し
てもフライアッシュが元来持っている作用によって流動
性については損なわれることがない。
成分として加えると、粉体が増加する分粘性が増し、結
果的にブリージングが抑制される。しかも、粘度が増し
てもフライアッシュが元来持っている作用によって流動
性については損なわれることがない。
【0009】40μmを越える粒度のフライアッシュで
はブリージング抑制効果が少なく、分級しないフライア
ッシュでは全く効果がなかった。セメント量について、
1m3 あたりの重量が 500kgを越えると、A液を水ガラ
スと混合したときに、ゲル化が弱く不都合が生じる。ま
た、 250kgより少ない量の場合は希望する強度が得られ
ない。
はブリージング抑制効果が少なく、分級しないフライア
ッシュでは全く効果がなかった。セメント量について、
1m3 あたりの重量が 500kgを越えると、A液を水ガラ
スと混合したときに、ゲル化が弱く不都合が生じる。ま
た、 250kgより少ない量の場合は希望する強度が得られ
ない。
【0010】分級フライアッシュ量についても1m3 あ
たりの重量で 500kgを越えると粘度が大きくなりすぎ、
流動性が悪くなる。また、 200kgより少ない量の場合は
希望するブリージング抑制効果が得られない。
たりの重量で 500kgを越えると粘度が大きくなりすぎ、
流動性が悪くなる。また、 200kgより少ない量の場合は
希望するブリージング抑制効果が得られない。
【0011】
【実施の形態】以下、本発明の実施の形態について説明
する。
する。
【0012】実施例 実施例1〜9として、表1に示すような配合で裏込め注
入材を製造した。
入材を製造した。
【0013】
【表1】
【0014】比較例 比較例1及び2として、分級フライアッシュの代わりに
分級しないフライアッシュ(代表例としてJIS フライア
ッシュ)を用い、表2に示すような配合で裏込め注入材
を製造した。
分級しないフライアッシュ(代表例としてJIS フライア
ッシュ)を用い、表2に示すような配合で裏込め注入材
を製造した。
【0015】
【表2】
【0016】比較例3として、表3に示すような配合
で、一般的に用いられている裏込め注入材を製造した。
で、一般的に用いられている裏込め注入材を製造した。
【0017】
【表3】
【0018】比較例4〜7として、表4に示すような配
合で裏込め注入材を製造した。
合で裏込め注入材を製造した。
【0019】
【表4】
【0020】試験例 実施例1〜9及び比較例1〜7において製造した裏込め
注入材A液について、製造1時間後及び4時間後のブリ
ージング率を測定し、B液を混合して1日後及び7日後
の圧縮強度を測定した。測定結果を表5に示す。
注入材A液について、製造1時間後及び4時間後のブリ
ージング率を測定し、B液を混合して1日後及び7日後
の圧縮強度を測定した。測定結果を表5に示す。
【0021】
【表5】
【0022】ブリージングに関しては、分級フライアッ
シュを用いた方(実施例3及び9)が JISフライアッシ
ュを用いた場合(比較例1及び2)よりも圧倒的に小さ
い値を示した。なお、 JISフライアッシュの1時間後の
ブリージングが7〜9%という値は実用的でない値であ
る。圧縮強度に関しては、分級フライアッシュ、 JISフ
ライアッシュとも、大差なく良好に発現した。
シュを用いた方(実施例3及び9)が JISフライアッシ
ュを用いた場合(比較例1及び2)よりも圧倒的に小さ
い値を示した。なお、 JISフライアッシュの1時間後の
ブリージングが7〜9%という値は実用的でない値であ
る。圧縮強度に関しては、分級フライアッシュ、 JISフ
ライアッシュとも、大差なく良好に発現した。
【0023】また、実施例1〜9について、ベントナイ
トを使用した一般の裏込め注入材(比較例3)と同等の
ブリージング抑制効果が得られることがわかった。
トを使用した一般の裏込め注入材(比較例3)と同等の
ブリージング抑制効果が得られることがわかった。
【0024】更に、比較例4のごとくセメント量が少な
いと、十分な圧縮強度が得られず、比較例5及び7のご
とく粉体すなわちセメント及び分級フライアッシュの量
が多すぎると、ブリージング抑制効果、圧縮強度とも十
分な値が得られるものの、粘度が大きくなりすぎ実用に
適さないうえ、B液を加えたときのゲル化が弱かった。
また、比較例6のごとく分級フライアッシュの量が少な
いと、ブリージング抑制効果が得られなかった。
いと、十分な圧縮強度が得られず、比較例5及び7のご
とく粉体すなわちセメント及び分級フライアッシュの量
が多すぎると、ブリージング抑制効果、圧縮強度とも十
分な値が得られるものの、粘度が大きくなりすぎ実用に
適さないうえ、B液を加えたときのゲル化が弱かった。
また、比較例6のごとく分級フライアッシュの量が少な
いと、ブリージング抑制効果が得られなかった。
【0025】
【発明の効果】以上のように、本発明の裏込め注入材
は、従来のベントナイトを含む裏込め注入材のようにセ
メントの長期強度の発現に悪影響を与えるようなことも
なく、また現場での作業工程もベントナイトを含む裏込
め注入材に比べて著しく容易となる。しかも高価なベン
トナイトを含む従来の裏込め注入材に比べて、コストを
大幅に低減することができる。また、ベントナイトを使
用した場合と同等のブリージング抑制効果が得られる。
更に昨今は、環境問題からフライアッシュをいかにして
有効利用するかが大きな問題となっているが、土木分野
に用いられる材料は、一般的に多量に使用されるため、
分級フライアッシュを用いる本発明は、フライアッシュ
の有効利用にも結びつくものである。
は、従来のベントナイトを含む裏込め注入材のようにセ
メントの長期強度の発現に悪影響を与えるようなことも
なく、また現場での作業工程もベントナイトを含む裏込
め注入材に比べて著しく容易となる。しかも高価なベン
トナイトを含む従来の裏込め注入材に比べて、コストを
大幅に低減することができる。また、ベントナイトを使
用した場合と同等のブリージング抑制効果が得られる。
更に昨今は、環境問題からフライアッシュをいかにして
有効利用するかが大きな問題となっているが、土木分野
に用いられる材料は、一般的に多量に使用されるため、
分級フライアッシュを用いる本発明は、フライアッシュ
の有効利用にも結びつくものである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI //(C04B 28/24 18:08) C09K 103:00 (72)発明者 上原 伸郎 大阪市大正区南恩加島7丁目1番55号 住 友大阪セメント株式会社セメント・コンク リート研究所内 (72)発明者 玉田 裕二 大阪市大正区南恩加島7丁目1番55号 住 友大阪セメント株式会社セメント・コンク リート研究所内 (72)発明者 古澤 靖彦 東京都調布市飛田給二丁目19番1号 鹿島 建設株式会社技術研究所内 (72)発明者 植木 睦央 神奈川県横浜市中区太田町四丁目51番地 鹿島建設株式会社横浜支店内
Claims (2)
- 【請求項1】 粒度40μmを越える粒子の重量が5%
以下であるフライアッシュを配合したことを特徴とする
裏込め注入材。 - 【請求項2】 セメント 250〜500kg 、フライアッシュ
200〜500kg 、必要に応じて流動化材1〜3kgを配合
し、水を加えたもの及び水ガラスの合計が1m3である
ことを特徴とする請求項1記載の裏込め注入材。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25245297A JPH1192760A (ja) | 1997-09-17 | 1997-09-17 | 裏込め注入材 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25245297A JPH1192760A (ja) | 1997-09-17 | 1997-09-17 | 裏込め注入材 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1192760A true JPH1192760A (ja) | 1999-04-06 |
Family
ID=17237586
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP25245297A Pending JPH1192760A (ja) | 1997-09-17 | 1997-09-17 | 裏込め注入材 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH1192760A (ja) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001322843A (ja) * | 2000-05-12 | 2001-11-20 | Sumitomo Osaka Cement Co Ltd | 充填材用混和材 |
JP2006056909A (ja) * | 2004-07-20 | 2006-03-02 | Kyokado Eng Co Ltd | 可塑性注入材および地盤注入工法 |
JP2006257281A (ja) * | 2005-03-17 | 2006-09-28 | Kyokado Eng Co Ltd | 可塑性注入材、地盤強化方法、地盤注入管理方法並びに注入管理装置 |
JP2006282893A (ja) * | 2005-04-01 | 2006-10-19 | Kyokado Eng Co Ltd | 地盤注入材、地盤強化方法、地盤注入管理方法並びに注入管理装置 |
JP2007040096A (ja) * | 2005-06-29 | 2007-02-15 | Kyokado Eng Co Ltd | 地盤強化方法、地盤圧入管理方法並びに圧入管理装置 |
JP2007239443A (ja) * | 2006-02-08 | 2007-09-20 | Kyokado Eng Co Ltd | 吸出し防止注入工法 |
JP2007247381A (ja) * | 2005-08-19 | 2007-09-27 | Kyokado Eng Co Ltd | 可塑状ゲル注入材を用いた地盤固結法 |
-
1997
- 1997-09-17 JP JP25245297A patent/JPH1192760A/ja active Pending
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001322843A (ja) * | 2000-05-12 | 2001-11-20 | Sumitomo Osaka Cement Co Ltd | 充填材用混和材 |
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JP2006257281A (ja) * | 2005-03-17 | 2006-09-28 | Kyokado Eng Co Ltd | 可塑性注入材、地盤強化方法、地盤注入管理方法並びに注入管理装置 |
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JP2007247381A (ja) * | 2005-08-19 | 2007-09-27 | Kyokado Eng Co Ltd | 可塑状ゲル注入材を用いた地盤固結法 |
JP4689556B2 (ja) * | 2005-08-19 | 2011-05-25 | 強化土エンジニヤリング株式会社 | 可塑状ゲル注入材を用いた地盤固結法 |
JP2007239443A (ja) * | 2006-02-08 | 2007-09-20 | Kyokado Eng Co Ltd | 吸出し防止注入工法 |
JP4662957B2 (ja) * | 2006-02-08 | 2011-03-30 | 強化土エンジニヤリング株式会社 | 吸出し防止注入工法 |
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