JPS5859281A - ケイ酸ナトリウム系注入材 - Google Patents

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】 この発明は、瞬結から緩結まで広いゲル時間の範囲で用
いられる、作業性に優れたケイ酸ナトリ９ム系注入材に
関する。

近年、１９７０都代に多用された■ラド注入工法の簡便
性、経済性を改めて生かしながら、■ツドエ法では不可
能であった瞬結性グラウトと緩結性グラウトとの複合注
入による土粒子間浸透園結を可能とした地盤注入工法が
開発され、成功をおさめている。この工法は、特殊先端
令二ターを備え九二重管ロンドで帛孔した後、まず二重
管を用いる２ショット方式で瞬結性−次グラ９）を注入
して注入管周辺に瞬結パッカーを形成し、ついで同じ注
入管四ツドを使用して１．５シヨツトまた社セ電１ショ
ット方式によｐ浸透性の二次緩結グラウトを注入して、
従来ロッド工法の最大の欠点であるグラウトの逸脱を完
全に防止した工法である。　　　　。

この工法に使用する水ガラス系グラウトは、−次グラク
トとして瞬結性、高強度のものが、また二次グラ９トと
して緩結性すなわち長くて安定したゲル化時間１４ち、
浸透性のものが要求されている。従来の水ガラス系・注
入材は、一般に硬化材として無機強ｗ１１１１１Ｉまた
は２価金属塩を用いて瞬結グラウトとし、また無機弱ｌ
ｌ！または有機ｌｌｔ用いて緩結グラウトとしたもので
あって、同一の硬化材を使用して瞬結グラウトと緩結グ
ラウトとを製造するとと拡不可能ではないにしても実用
的ではなかった。すなわち、瞬結グラウト用硬化材の濃
度を低くしてゲル化時間を長くすると強度が低下して実
用にならなかつ九。例えば市販の瞬結用注入材（硫酸水
素ナトリウム系硬化材使用）ｔゲルタイム２分に鷺ばし
た時のサンドゲル強度は、１．８２ｆｌｆ／ｚ−に低下
しえ。また緩結グラウト用硬化材を用いて瞬結グツウ）
ｔｐ＜るためには多量の硬化材を必要とすゐＯ″ｅ経済
的でなく、ｓ鱗度の点から高機度とするにも限界があっ
た。したがって、このような従来の水ガラス系注入材を
上記の二重管ロッドを使用する複合注入に使用する場合
は、−錆性および緩結性の２種類の注入材を全く別々に
調整しなければならないという難点があった。

この発明は、硬化材としてスルファイン酸を用いる仁と
６ｃよって、このような間賭点を解決したもので、スル
フ丁電ン鐵濤液の濃度を変えるだけで、瞬結注入材から
緩結注入材までの広範なゲルタイムを有する注入材が容
易に得られるので、特に複合注入６ｃ用いて有用である
。

以下、この発明をさらに評しく説明すると、主材である
ケイ鐵ナトリクふとして紘、一般に１号ないし５号水ガ
ラスを使用で−るが、無機畢溶液瀧注入材では浸度が２
５容量−の５号水ガラスを通常は使用する。

硬化材であゐスルファイン酸は、不揮発性、非ａ湿性の
粉体なので取扱いが容易で６９、水４Ｃ対すＪＩＩｉ１
ｍｌ解性が良い。まえ、下記第１ＩＩＩに示すように金
属に対する腐食性が低い。

第１表 金属に対すゐスルフ丁電ン酸の腐食性 硬化剤の使用量線、Ｓ勺ケイ酸ナトリクム水溶液１００
Ｌにつ＠Ｓ、Ｏ〜１２．０に１度が好適である。低温時
の注入番【―シて紘、よ〕多童のスルファイン酸が必要
となるので、スルファイン酸の一部ｔｅｓｔたは硫酸水
素ナトリウム等の他の硬化材で置換してもよ−。

硬化材としてスルファイン酸ｔ１！用し、それだけでも
注入材としての性能は充分あるが、塩化マグネシウム、
硫酸マグネシウム、硫鐵丁ルｉ＝りムの橡な金属塩を一
種又は数種添加すること４Ｃよって増強効果が得られる
。又離しよう水を減少させるためｉ（）リポリリン酸ナ
トリウムのような助材を添加することもある。ただし、
増強材は、注入材金量に基づ＠　Ｏ，Ｓ〜６悌（重量／
容量）の範囲で通常使用される。轡に瞬結範囲で使用す
る場合は、６−以上添加すると部分ゲルが生成し中すく
な〕、均一なゲルがで自ず、離しよう水が多く、壇たゲ
ル強度も低下する。

以下・Ｃ実施例を示す。

機成２Ｓ嘔の墨号水ガラス５０ｔと水６０４とからＡ液
管りくった。これとは別もＣ％硬化材としてスルフ丁電
ン鐵、増強材として塩化マグネシウム、助材としてトリ
ポリリン酸ナトリウムを使用し、纂２＠％Ｃ示したよう
な配合割合で添加してＢ液をつくっ九。Ａ、Ｂ両液の配
合および実験結果（ゲル化時間および一軸圧縮強度）は
、第２表に示す通９である。

この表から明らかなように、硬化材としてスルファｆｙ
酸！使用し、増強材、助材ｔｆ！用しないでも注入材と
しての性能はあるが、増強材を添加することＩＣよって
より強い固結物を得ることができた。を九強度中ゲル化
時間の安定性を考慮すると４秒〜５分程度のゲル化時間
を実用範囲とするのが望壇しい。

ゲル化時間が２分程度の本発明注入材のサンドゲル強度
を第５表に示す。比較の九め番ζゲル化時間がはｔ！則
稠度のζドルゲルタイム用（１，５シヨツト用）市販魚
種系溶液型注入材サンドゲル強度を同表に併記した。

第３表 ゲルタイム２分付近のサンドゲル強度の比較また、ゲル
化時間６秒におけるホモゲル強度と離しよう水を本発明
注入材と市販瞬結ゲルタイム用（２，０シヨツト用）無
機系溶液型注入材とで比較しえ、結果は第４１１に示す
通りである。

第４表 ゲルタイム６秒の時のホモゲル 強度と離しよう水産の比較 なお、ゲル化時間は、以下のよう４ＣしてＩＩＩ定し九
ものである。（ＩＩＡ、Ｂ両液を各々等量ビーカーに採
る。（２）Ａ　４ＣＢ　を全量入れる。（３）Ｂに人を
全量入れ、１ｌ−（３）の操作を敏速に繰返し、よく混
合する。（４段々１ζ粘性が増加して糸を引く（飴状）
状態になシ、連続した流動性がなくなるまでの時間ｔａ
Ｕ定する。

重要、−軸圧Ｍｌ！１度は、ＪＩＳ−Ａ−１２１６に従
い、ヒズは制御形−軸圧ｍ試験機を使用して測定し喪も
のである。

第２表ないし第４表から明らかなように、（１）　本発
明の注入材は、瞬結からＳ分程度の広いゲル化時間の領
域で使用できる。

（２）　　ゲル化時間の調整は、スルフ丁イン酸の濃度
を変えるだけなので極めて容易である。

（３）　複合注入工法の場合に、従来のように硬化材の
異なる２種類の注入材を調整する必要がないのて、工程
が簡略化される。

（４本発明の注入材を注入し喪地盤は、大きな圧縮強度
をもち、離しよう水も比較的少ない。

φ）　硬化材として毒性のないスルファ電ン＊を使用し
ているので、地域環境汚染が防止て會る。

（６）　　スルファ電ン酸紘乾燥した粉体で、針鼠、計
重等の堆扱いが容易なので、比較的安価な注入材が提供
される。

（））　　腐食性の少ないスルファ電ン酸を使用するの
で、金属管等の注入機材の腐食が防止できる。

等の優れ九効来がある。

特許出―人　三信建設工業株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 主要硬化材としてスルファ２ン酸を含むことｔ＋ｅ＊と
   すゐケイ酸ナトリウム系注入材。