JPS58132077A - 土質の安定化処理工法 - Google Patents

土質の安定化処理工法

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JPS58132077A
JPS58132077A JP1403882A JP1403882A JPS58132077A JP S58132077 A JPS58132077 A JP S58132077A JP 1403882 A JP1403882 A JP 1403882A JP 1403882 A JP1403882 A JP 1403882A JP S58132077 A JPS58132077 A JP S58132077A
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soil
cement
alkali metal
acid
chelating agent
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JP1403882A
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Eiji Yoshinari
吉成 英二
Takanao Ishikawa
石川 孝尚
Shigeo Yamaguchi
山口 成男
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Sekisui Chemical Co Ltd
Original Assignee
Sekisui Chemical Co Ltd
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  • Consolidation Of Soil By Introduction Of Solidifying Substances Into Soil (AREA)
  • Soil Conditioners And Soil-Stabilizing Materials (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、珪酸塩水溶液とtメント懸濁液とを混合して
得られたグラフト剤を土壊に注入してゲル化させ、土壌
粒子を固化することによって土質を強化し、液体不浸透
性となして土質を安定化する工法に関するものである。
従来より珪酸#1を用いえグラフト剤により土質の安定
化を行うことはよく知られている。珪酸塩系のグラフト
剤としては、珪酸塩−セメント系の懸濁型或いは珪酸塩
−水溶性硬化剤系の溶液層のものが知られている。前記
懸濁INKついてはゲル化時間の調整がむづかしく、特
に、短時間でゲル化させることが困難であるという欠点
を有し、又、溶液IIK比して廉価な割に#i土質安定
効果が高いという長所を有するが、近生、グラフト剤自
身のゲル強度及び安定化処理された土壌の強度をより一
層高めることが要望されている。しかしてグラフト剤の
ゲル化時間の短縮を目的として硬化剤であるセメント懸
濁液にアルミン酸のアルカリ金属塩を添加することが知
られているが、この場合はセメント懸濁液の安定性が悪
くなり貯蔵又は輸送中に該懸濁液がゲル化し轟いという
欠点があった。
本発明は上記従来の土質の安定化処理工法の現状に鑑み
、貯蔵安定性の嵐好なセメント懸濁液を用いてゲル化時
間を容易に広範に調整出来、又作業性良く土質の安定化
処理を行うことが出来、さらにゲル強度及び固結土強度
も従来法に比して同等以上のものが得られる土質の安定
化処理工法を提供することを目的としてなされたもので
ある。
しかして本発明の要旨は、 A@:珪酸−のアルカリ金属塩水溶液 B液:セメント、アルミン酸のアルカリ金属塩およびキ
レート化剤が含有された水懸濁上記A、B両液を混合し
て得られた水性混合液を土壌に注入することを特徴とす
る土質の安定化処理工法に存する。
A液における珪酸のアルカリ金属塩としては珪酸ナトリ
ウム、珪酸カリクム等が挙げられ、珪酸ナトリウム(別
名水ガラス)が特に好適であり、水溶液としてJIS 
K 1408 に規格されている1号、2号、3号の珪
酸す)IJクムが常用される。その使用量は注入する土
壊の状態や目的に応じて適宜決定されるが、例えば1記
1■S  にもとづく1号〜3号の珪酸ナトリウムを用
いる場合は、上記水性混合液に対して5〜60容量嘩、
好ましくFiIG〜4o容を憾とされる。
B液に用いられるセメントとしては、普通ポルトランド
セメント、早強ポルトランドセメント、中庸熱ポルトラ
ンドセメント吟のポルトランドセメントのほか、高炉セ
メント、シリカセメント、膨張セメント、フライアッシ
ュセメント等の混合セメント、アルミナセメント十粒径
る・セメントの使用量は、通常、七メン)Il?lI液
における水対セメントの重量化(以下W/Cと略記する
)で表わされ、本発明においてはB液K オけるW/C
が一般Kall〜?、好rugal〜6とされる。セメ
ント量が多い111!結土強度や注入液自身のゲル化物
の強度が強くなる傾向にあるが、W/Cが小さ過ぎると
水濁液の流動性が悪くなり、大きmrると注入液のゲル
強度や固結土強度が低下することとなる。
B液に用いられるアルミン酸のアルカリ金属塩としては
アルミン酸のカリウム塩、ナトリウム塩、リチクム塩等
が挙げられ、特にアルミン酸ナトリクムが多用される。
これらのアルミン酸塩は単独で又は適宜混合して用いら
れ、使用量が少な過ぎると水性混合液のゲル化物の強度
や固結土強度が低くなり、多過ぎても特に相応の効果が
生じないので、通常は一酸化アルミニクム(AI、O,
)の含有量が上記水性混合液に対して03〜25重量−
1好ましくはα5〜18重量−となる範囲で用いられる
B111Kiいられるキレート化剤は、セメントが氷中
に懸濁されて生ずる金属イオンと結合してキレート化合
物を形成し得る無機物、有機物が広く用いられ、有機物
の具体例としては、シュク酸、マロン酸、コハク酸、マ
レイン酸、イタコン酸等の多塩基酸、乳酸、βオキシ酸
、グリセリン酸、グルコン酸、リンゴ酸、酒石酸、クエ
ン酸、サリチル酸等のオキシ酸、そのナトリクム酸及び
カリウム塩、エチレンジアミン、ジエチレントリアミン
、N、N−ジ−エチレンジアミン、エチレンジアミンテ
トラ酢酸等の脂肪族アミン、α、α′−ジピリジル等の
芳香族アミン、アラニン、アスパラギン、アスパラギン
酸、グリシン、グルタミン酸、セリン等のアミノ酸、ニ
トロ酢酸等のニトロカルボン酸が挙けられ、無機物の具
体例としてはビロリン酸、テトラメタリン酸、トリメタ
リン酸、トリリン酸等の縮合リン酸、そのナトリクム塩
及びカリタム塩が挙げられる。これらのキレート化剤の
内、取り扱い島さ、キレート化合物の生成し易さ経済性
等の点からオ・キシ酸及び二塩基酸が常用され特Kl1
石11、クエン酸、これらのナトリクム塩及びカリタム
塩が好ましく用いられる。
本発明においては、BT!IIEK用いられるセメント
が水中K11濁されて生ずる金属イオンの一部がキレー
ト化剤と結合することによって、該金属イオンとアルミ
ン酸のアルカリ金属塩との反応を阻害もしくけ遅延させ
結果的Kl液を安定化するものと推定される。
又、その理由は不明であ石が、アルミン酸塩及びキレー
ト化剤が添加されていない従来の懸濁型土質安定剤と同
量の上記水性混合液を用いると、従来より多量の土壌が
固結され且つ固結土の強度が高いという知見が得られた
王妃キレート化剤の使用量は、少な過ぎるとB液の安定
性が悪くなり多過ぎると凝固物が生成されるので、一般
にL配水性混合液に対してQO3〜15重量優、好まし
くはα05〜L2重量係とされる。
例えば水とセメントのみからなる、アルミン酸のアルカ
リ金属塩を含有しない硬化剤を用いる従来の懸濁型グラ
フト剤においてけ、珪酸塩水溶液とセメント懸濁液とを
混合してからゲル化する迄の時間は早い場合でも2分間
程度養していだが、本発明VcS?いて盛会な場合は、
B液組成及びA、B両液の混合比を適宜調整することに
19前記ゲル化時閏を数秒間にするこLも可能である@ 次に本発明により土質を安定化するには、上Ii!、A
液及びB液を混合して得られた水性混合液を土壌中に注
入するのである。土壊中に水性混合液を注入するには、
通常、注入用のポンプを用いて土壌中に挿入され九パイ
プを通じて圧入することKjり行われる。そして本発明
においては、別々に用意したA、B両液を一定量ずつ同
時に注入パイプに送り、そこで骸両液を合流させ混合す
る様にするのが好ましい。本発明におけるB1[#i常
置下で通常数時lIl#iゲル化しないのでA濠と混合
されない内にパイプ中で固結することはない。無論、場
合によってViAflBIIIを配弁タンク内に投入し
て撹拌混合したのちにパイプに送給する方法も可能であ
ゐ。かくして土壊中に注入され九混合液は、その中に含
まれるセメント、アルミン酸のアルカリ金属塩曽の量に
より予め設定されたゲル化時間に達すれば含水ゲルとな
り、該混合液が注入された範囲の土粒子を固定化し、皺
土jj!に高い一軸圧縮強度を付与すると共に、液体不
浸透性を付与して土質の安定化が行われるのである。
することを特徴とするものであるから、B液を調9IW
kA液と直ちに混合する必要がなくB液が注入パイプ中
でゲル化することがない点や水性混合液のゲル化時間を
短時間から長時開本vlhに広幅に調整出来る点で作業
性が良好であり、又、本発明によればアルミン酸のアル
カリ金属塩を含まない従来の懸濁型グラフト剤を用いた
工法に比して多量の土壌を固結させることが可能で且つ
一軸圧縮強度の高い固結土が得られ、更に要項注入や割
裂注入の場合等に要請される高い強度を有する注入液の
ゲル化物が得られるのである。
以下に本発明の実施例を示す。単VCH又Fi噂とある
のは重量部又は重量部を表わすものとするO 実施例1 JIS  K  1408にもとづく1号珪酸ソーダ1
12部及び水25gよりなるA液と、アルミン酸ソーダ
水溶液(Altos分gos含有)22部、酒石酸1部
及び畳通ポルトランドセメント40部を水73部に分散
したB液とを用意した。
AI及びB液の液温が鵞0’CKなる樟K11illt
九のち、A波及びB液を容積比でl=1の割合で加え合
せて(混合液中の酒石酸の量は約(L4−であった)撹
拌しつつゲル化時間を測定したところゲル化時間#i2
分20秒であり九。
次KA液及びB液を容積比でl;lの割合で混合し、得
られた水性温合液を硬化させた。製砂中で7日問養生し
たこの硬化物の一軸圧縮強度if 19. !細/−で
あった。
実施例2〜S 実施例1で得たA液と第1表に示された組成のアルミン
酸ソーダ(粉末、A l x Os分s7−含有)、キ
レート化剤及び高炉コロイドセメントに水を加えて作成
したB液とを用意した。2゜’C91jおけるこのB液
の安定性と、A液及びB液を容積比でl:1の割合で混
合し九ときのゲルルタイムと硬化物を製砂中で7日間養
生をし九ときの一軸圧縮強度の調定値Fi第11!に示
される通りであった◇ (以下余白) 111表 比較例1〜4 第2表に示す組成のB液を用いる以性Fi貞施例1〜5
と全く同様にして土質安定剤を調整し、各ゲル化時間及
びゲル化物の強度を測定した。
*2表 その結果は第2表に示す通りで、B液にアルミン酸ソー
ダ及びキレート化剤を含まない比較例1.!け夫々セメ
ント量が同じ実施例2.sに比較してゲル化物の圧縮強
度が著しく劣り、又BflKアルミン酸ソーダを含むが
キレート化剤を含まない比較例3.4はB液のゲル化時
間が早過ぎて実用に供し得ないものであった。
実施例6.7、比較例5 直径掲aの鉄製の円筒中に、豊浦標準砂を約301の長
さに充填した。
次いで上部より圧力114/ajで、′#S3表に記載
の組成の注入剤液zsoccを流入せしめ硬化後7日間
密閉状態で養生をし、7日後硬化物を脱型し豊浦標準砂
の固結した体積並びにその−軸圧縮強度を測定した。
(以下余白) *a     表 その結果は第S表に示す通りで、本発明工法によればア
ルミン酸のアルカリ金属塩を含まない懸濁型グラフト剤
を用いた場合と比較して土壌の固結した体積及びその−
軸圧縮強度が著しく増大することが確認された。
実施例8 JIS  K  14011にもとづく3号珪酸ソーダ
70部及び50部よりなる水溶液(Afi)と、アルミ
ン酸ソーダ粉末(AI、0.371含有)S部、普通ポ
ルトランドセメント20s1クエン酸ソーダα5部を本
83部に分散した1If−VB液診を用意した。A液及
びB液の液温か20℃になるように調整したのち、A液
及びB液を容積比で1=1の割合で加え合せゲル化時間
倉測定したところ1分42秒であった。
次KA液とB液を同容積混合して得られた硬化物を製砂
中で7日間養生させたのち一輪圧縮強度に調定したとこ
ろ該強度は翫5−/−でもつ九。
特許出願人 積水化学工業株式会社 代表者藤沼基利

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 L  All:珪酸のアルカリ金属塩水溶液B液:セメ
    ント、アルミン酸のアルカリ金属塩およびキレート化剤
    が含有され九水 層濁液 上記A、B両液を混合して得られた水性混合液を土壌に
    注入することを特徴とする土質の安定化処理工法。 1 珪酸のアルカリ金属塩がナトリウム塩又はカリツム
    塩である第1項記載の工法。 1 アルミン酸のアルカリ金属塩がナトリウム塩、カリ
    ツム塩又はリチクム塩である911項又は第!項記載の
    工法。 表 キレート化剤の量が水性混合液に対し約a03〜約
    15重t%である第1項〜第3項匈れか1項に記載の工
    法。 翫 キレート化剤がオキシ酸、オキシ酸のナトリウム塩
    及びオキシ酸のカリツム塩のうちの少くとも1種である
    *111[−1N4項伺れか1項に記載の工法。 亀 オキシ酸が酒石酸又はクエン酸である@SS項一−
    工法。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0779256A1 (fr) * 1995-12-15 1997-06-18 Spie Fondations Accélérateur de gélification, coulis d'injection le contenant, son utilisation
EP0803560A1 (de) * 1996-04-26 1997-10-29 UTISOL Technologies AG Mittel und Verfahren zur Bodenverfestigung und zur Erzielung der Wasserundurchlässigkeit von Tiefbauobjekten

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