JPS6231759B2 - - Google Patents
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- Consolidation Of Soil By Introduction Of Solidifying Substances Into Soil (AREA)
- Soil Conditioners And Soil-Stabilizing Materials (AREA)
Description
本発明は土質安定剤に関するものである。
従来、土質の安定化に水ガラスを主体とした無
機系土質安定剤が多用されているが、ゲル化する
までに対象地盤外へ流出したり、あるいは地下水
などの希釈（ゲルタイムの遅延を伴なう）により
流出したりすることによりアルカリ公害が起こる
ことがありアルカリ公害を出来るだけ抑えるため
ゲルタイム１〜50秒程度で施工することが望まれ
ておりこの点で充分とはいえない。 また硫酸カルシウムの土質安定剤への応用、利
用も行なわれているが、ゲルタイム、分散安定
性、注入作業性、強度などすべてにバランスのと
れた満足されるものは得られていない。 本発明者らは、好ましいゲルタイム、良好な分
散安定性、浸透性および注入作業性を有し、すぐ
れた強度を有し硬化収縮性のないあるいはほとん
どないゲル化物を与える土質安定剤を見出すべく
種々検討した結果、本発明に到達した。 すなわち本発明は硫酸カルシウム(A)、水ガラス
(B)および(A)１部に対して0.0001〜0.2部の縮合リ
ン酸塩(C)からなる土質安定剤（第一発明）ならび
に硫酸カルシウム(A)、水ガラス(B)、(A)１部に対し
て0.0001〜0.2部の縮合リン酸塩(C)およびアルカ
リ土類金属の水酸化物(D)からなる土質安定剤（第
二発明）である。 本発明において用いられる縮合リン酸塩(C)は一
般式 xM2O・yP2O5・zH2O (1) （式中、Ｍはアルカリ金属である。ｘ／ｙは０
より大きく２以下であり、ｚは０以上である。Ｍ
の一部は水素原子で置換されていてもよい。）で
示すことができる。 縮合リン酸塩(C)において縮合リン酸としてはメ
タリン酸（トリメタリン酸、テトラメタリン酸、
ヘキサメタリン酸など）、ポリリン酸（トリポリ
リン酸、ピロリン酸など）およびこれらの混合物
があげられる。これらのうち好ましいものはヘキ
サメタリン酸、トリポリリン酸およびピロリン酸
である。また塩としてはアルカリ金属（ナトリウ
ム、カリウムなど）の塩があげられる。塩は中性
塩、酸性塩のいずれでもよいが中性塩がより好ま
しい。 また、上記縮合リン酸塩(C)は、結晶水を含んで
いてもよく、結晶水を含んだものとしてはトリポ
リリン酸ナトリウム・６水塩、ピロリン酸ナトリ
ウム・10水塩などがあげられる。結晶水を含んで
いると水への溶解性が良くなる点で好ましい。 本発明において用いられる硫酸カルシウム(A)と
しては、硫酸カルシウムの無水塩、半水塩、二水
塩、脱硫石膏から得られる多水塩およびこれらの
混合物があげられる。これらのうち好ましいもの
は半水塩（CaSO4・1/2H2O）、二水塩（CaSO4・
2H2O）およびそれらの混合物である。硫酸カル
シウムの粒度は通常50〜200メツシユであるが微
粒度品（たとえば300メツシユ通過品）がゲルタ
イムが短かくなるため好ましい。 本発明において用いられる水ガラス(B)としては
JISK―1408に規格化されている１号、２号、３
号、４号またはこれらにケイ酸カリウムを混合し
たものがあげられる。好ましいものは水ガラス３
号である。 本発明において水ガラス(B)に対する硫酸カルシ
ウム(A)の配合量は所望のゲルタイムあるいは強度
によつて広範囲に変え得るが、(B)１部〔重量部、
純分換算、以下同様〕に対して(A)が通常0.001〜
20部、好ましくは0.05〜10部である。(A)の配合量
が(B)に対して0.001部未満では土質安定剤のゲル
タイムが長くなりすぎゲル化物の強度も小さくな
る。また20部を超えると粘度が高くなつたりゲル
タイムが短かくなりすぎ（混合と同時にゲル化す
る）均一なゲル化物が得にくくなる。また硫酸カ
ルシウム(A)に対する縮合リン酸塩(C)の配合量は(A)
１部に対して(C)が通常0.0001〜0.2部、好ましく
は0.001〜0.1部である。(C)の配合量が0.0001部未
満では分散効果が不充分であり0.2部を超えると
ゲルタイムが遅延する傾向がある。また(B)に対す
る(A)および(C)の合計量は(B)１部に対して(A)＋(C)が
通常0.001〜20部、好ましくは0.05〜10部であ
る。 本発明においては硫酸カルシウム(A)、水ガラス
(B)および縮合リン酸塩(C)を必須成分とする土質安
定剤を用いることによりすぐれた効果を発揮する
ものであるが、この土質安定剤にさらにアルカリ
土類金属の水酸化物(D)を併用することによりさら
にすぐれた効果が得られる。すなわち(D)の併用に
より、ゲルタイムが大幅に短縮し強度も著しく向
上し硬化収縮性もさらに抑制される。そのためよ
り少量の添加量でゲルタイムの短縮、強度の向上
が達成され、添加量の減少による粘度の低下、注
入作業性、浸透性の向上さらに経済性の向上とい
う効果も得られる。 上記のアルカリ土類金属の水酸化物(D)として
は、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム、水
溶解時に同様の構造の化合物となる酸化カルシウ
ムおよび酸化マグネシウム、ならびにアルカリ土
類金属の塩基性塩（塩基性塩化マグネシウム、塩
基性塩化カルシウムなど）があげられる。これら
のうち好ましいものは水酸化カルシウムである。 アルカリ土類金属の水酸化物(D)を使用する場
合、その配合量は所望のゲルタイムおよび強度に
よつて広範囲に変え得るが、水ガラス(B)１部に対
して通常0.001〜20部、好ましくは0.01〜10部で
ある。(D)の配合量が0.001部未満では強度向上、
ゲルタイム短縮効果、目的とする効果が小さく、
また20重量部を越えると初期粘度が高くなつた
り、ゲルタイムが短かくなりすぎ（混合と同時に
ゲル化する）均一なゲル化物が得にくくなる。 アルカリ土類金属の水酸化物(D)として水溶解時
に同様な構造の化合物となる化合物（酸化カルシ
ウム、酸化マグネシウムなど）を使用する場合に
はアルカリ土類金属の水酸化物(D)（水酸化カルシ
ウム、水酸化マグネシウムなど）の量に換算した
量を基準として配合量を決めればよい。 硫酸カルシウム(A)と縮合リン酸塩(C)の合計量
と、アルカリ土類金属の水酸化物(D)の量との比率
は発揮される効果および経済性の点から広範囲に
変えることができるが、(A)と(C)の合計１部に対し
て(D)は通常0.001〜1000部、好ましくは0.05〜50
部である。 また硫酸カルシウム(A)と縮合リン酸塩(C)および
アルカリ土類金属の水酸化物(D)の合計配合量と水
ガラス(B)の量との比率は(B)１部に対して(A)，(C)お
よび(D)の合計量は通常0.001〜20部、好ましくは
0.01〜10部である。 上記土質安定剤中には、上記成分の他に硫酸カ
ルシウム(A)の分散安定性を増すために分散安定剤
（ベントナイト、カルボキシメチルセルローズな
ど）を添加してもよい。またゲルタイム短縮効果
をさらに付与するためにアルカリ金属の塩化物ま
たは硫酸塩（塩化ナトリウム、塩化カリウム、硫
酸ナトリウムなど）およびアルカリ土類金属の塩
化物または硫酸塩（塩化カルシウム、塩化マグネ
シウム、硫酸マグネシウムなど）を添加してもよ
い。添加量は水ガラス(B)１部に対して０〜２部で
ある。 本発明において硫酸カルシウム(A)、水ガラス
(B)、縮合リン酸塩(C)またはこれらとアルカリ土類
金属の水酸化物(D)からなる土質安定剤を得る方法
もとくに制限はなく、たとえば〔１〕(A)，(B)およ
び(C)またはこれらと(D)をそれぞれ別々に水性液
（水溶液または水分散液）として混合する方法、
〔２〕(B)の水溶液と(A)，(C)場合により(D)の水性液
とを混合する方法、および〔３〕(B)の水溶液に
(A)，(C)場合により(D)を混合し水で希釈する方法な
どがあげられる。これらの方法のうち好ましい方
法は〔２〕の方法である。また(A)，(C)場合により
(D)を１つの水性液として使用する場合これらの化
合物を別々に水性液として混合してもよくこれら
の化合物を混合し水で希釈する方法でもよい。ま
たこれらの化合物の添加順序はとくに制限されな
い。 上述したような土質安定剤を用いて土を処理す
る方法は従来から一般に行なわれている方法と何
ら変りはなく、その使用目的によつて散布、混
入、注入、圧縮空気で噴射する方法などの方法を
取ることができる。注入においては、これらの成
分をすべて混合して圧入してもよいが、硫酸カル
シウム(A)と縮合リン酸塩(C)またはこれらとアルカ
リ土類金属の水酸化物(D)主成分のものと水ガラス
主成分のものを別々に注入してもよい。とくに本
発明には２台のポンプで別々に加圧し、注入管の
先端で合流させて注入する方法が適している。 本発明の土質安定剤は硫酸カルシウム(A)と縮合
リン酸塩(C)を併用することにより、好ましいゲル
タイム、良好な分散安定性、浸透性および注入作
業性を有しておりかつ強度および硬化収縮性にす
ぐれたゲル化物を与える。たとえば本発明の土質
安定剤のゲルタイムは通常１〜50秒であり、初期
粘度は通常２〜10cpsである。また得られるゲル
化物の強度は３日後で通常２〜10Kg／cm2であり、
硬化物の収縮は無いか極めて小さい。 また硫酸カルシウム(A)と縮合リン酸塩(C)ととも
にさらにアルカリ土類金属の水酸化物(D)を併用し
た場合は(A)と(C)のみ使用した場合よりもより少な
い合計量（たとえば0.5〜0.8倍）で同程度のゲル
タイム、強度および硬化収縮性が得られかつ初期
粘度は低くなり浸透性が向上し注入作業性も向上
する。また(A)と(C)のみ使用する場合の量と同量使
用した場合には一層ゲルタイムが短かくなり強度
なども向上する。 本発明において硫酸カルシウム(A)はゲル化、硬
化収縮抑制、および強度発現の効果を有する。縮
合リン酸塩(C)はゲルタイムの遅延および強度低下
をまつたくまたはほとんど起すことなく、その分
散効果による土質安定剤の分散安定性向上、浸透
性向上および注入作業性向上の効果を付与する。
アルカリ土類金属の水酸化物(D)はゲルタイム促
進、すぐれた強度向上および硬化収縮抑制の効果
を付与する。 縮合リン酸塩(C)を併用しないときは、とくに硫
酸カルシウム(A)として半水塩または半水塩の混入
した二水塩もしくは無水塩を使用した場合、半水
塩の凝結作用により硫酸カルシウム(A)を含有した
水分散液の粘度が経時的に高くなるため薬液の地
盤への浸透性を低下させたり、ポンプによる圧
送、注入作業性を低下させたりする欠点があり、
またこの系で硫酸カルシウム(A)を注入作業性、浸
透性の良好な範囲の量で使用した場合強度が低く
ゲルタイムも長くなる。 しかし縮合リン酸塩(C)の併用でゲルタイムの遅
延および強度の低下をまつたくあるいはほとんど
起すことなくその分散効果と半水塩に対する凝結
遅延作用により硫酸カルシウム半水塩を含有した
水分散液の低粘度化、安定分散液化および粘度の
経時変化抑制が達成されその効果は長時間維持さ
れる。また硬化収縮性および強度に悪影響を与え
ることもない。そのため半水塩からなるあるいは
半水塩を含有する硫酸カルシウムでも何ら支障な
く使用可能となり極めて良好な浸透性および注入
作業性が得られる。 また硫酸カルシウム(A)として二水塩または無水
塩を使用する場合、縮合リン酸塩(C)の併用がなく
ても硫酸カルシウム(A)を含有した水分散液の粘度
経時変化はないが、縮合リン酸塩(C)併用によりゲ
ルタイムの遅延および強度低下をまつたくまたは
ほとんど起すことなく浸透性および注入作業性を
大幅に改善できる。 また縮合リン酸塩(C)の併用により分散安定性が
良く良好な浸透性および注入作業性を維持したま
ま硫酸カルシウム(A)およびアルカリ土類金属の水
酸化物(D)の多量使用が可能となりゲルタイムの短
縮も容易に可能となる。 なお縮合リン酸塩(C)の代りに硫酸カルシウムの
分散剤として一般に用いられているナフタレンス
ルホン酸塩のホルマリン縮合物、リグニンスルホ
ン酸塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテル系
などを使用した場合、これらはすべて混合初期分
散効果があつても経時的に低下し５〜10分後ほと
んど消失してしまう。さらに縮合リン酸塩(C)以外
のリン酸塩（第１，第２，第３リン酸塩など）を
用いた場合は、いずれも少量の添加でも大幅なゲ
ルタイムの遅延をひきおこす大きな欠点を有し、
分散効果も有しない。また縮合リン酸塩(C)以外の
上述の分散剤およびリン酸塩はすべて硫酸カルシ
ウムの半水塩に対し凝結遅延効果に欠け硫酸カル
シウムの半水塩を含有した水分散液の粘度経時変
化抑制効果がまつたくない。すなわち縮合リン酸
塩(C)が本発明の本目的に使用可能である。 また硫酸カルシウム二水塩と水ガラスを用いた
地盤注入工法（特開昭53―12110号公報）がある
が、注入作業性、および浸透性の良好な範囲の量
で硫酸カルシウム二水塩を使用した場合、強度が
低く（ホモゲルの一軸圧縮強度1.5Kg／cm2以下）、
アルカリ公害を抑えるという観点からみるとゲル
タイムも長い（２分以上）などの欠点を有する。
このゲルタイムの短縮あるいは強度の向上を計る
ため硫酸カルシウム二水塩の配合量を増やしたり
粒度を細かくした場合、その硫酸カルシウムの水
分散液の粘度が高くなりすぎ対象地盤への浸透性
が大幅に低下する、あるいは薬液の注入に通常用
いられるポンプでは薬液の圧送が困難となるなど
注入作業性が不良となる、あるいはコストアツプ
となるなどの欠点を有する。 本発明の土質安定剤は、砂、その他の土質の強
度、支持力を増強させたり、透水性を減少させた
り、また地盤、岩盤の割れ目、地盤と構築物の間
隙の充填などに適用される。 以下実施例により本発明を説明するが、本発明
はこれに限定されるものではない。 実施例 １ 表１に示すような配合で第一液と第二液を作成
し、これを混合して本発明の土質安定剤（実施例
１〜11）および比較の土質安定剤（比較例１〜
９）を得た。 この土質安定剤につき性能試験を行ないその結
果を表―２に示す。 なおゲルタイムは液温５℃で測定し、ゲル化物
の一軸圧縮強度は水中養生したサンプルについて
土質試験法JISA―1216に準じて測定し、硬化収
縮率はゲル化物の寸法変化の測定から求めた。
機系土質安定剤が多用されているが、ゲル化する
までに対象地盤外へ流出したり、あるいは地下水
などの希釈（ゲルタイムの遅延を伴なう）により
流出したりすることによりアルカリ公害が起こる
ことがありアルカリ公害を出来るだけ抑えるため
ゲルタイム１〜50秒程度で施工することが望まれ
ておりこの点で充分とはいえない。 また硫酸カルシウムの土質安定剤への応用、利
用も行なわれているが、ゲルタイム、分散安定
性、注入作業性、強度などすべてにバランスのと
れた満足されるものは得られていない。 本発明者らは、好ましいゲルタイム、良好な分
散安定性、浸透性および注入作業性を有し、すぐ
れた強度を有し硬化収縮性のないあるいはほとん
どないゲル化物を与える土質安定剤を見出すべく
種々検討した結果、本発明に到達した。 すなわち本発明は硫酸カルシウム(A)、水ガラス
(B)および(A)１部に対して0.0001〜0.2部の縮合リ
ン酸塩(C)からなる土質安定剤（第一発明）ならび
に硫酸カルシウム(A)、水ガラス(B)、(A)１部に対し
て0.0001〜0.2部の縮合リン酸塩(C)およびアルカ
リ土類金属の水酸化物(D)からなる土質安定剤（第
二発明）である。 本発明において用いられる縮合リン酸塩(C)は一
般式 xM2O・yP2O5・zH2O (1) （式中、Ｍはアルカリ金属である。ｘ／ｙは０
より大きく２以下であり、ｚは０以上である。Ｍ
の一部は水素原子で置換されていてもよい。）で
示すことができる。 縮合リン酸塩(C)において縮合リン酸としてはメ
タリン酸（トリメタリン酸、テトラメタリン酸、
ヘキサメタリン酸など）、ポリリン酸（トリポリ
リン酸、ピロリン酸など）およびこれらの混合物
があげられる。これらのうち好ましいものはヘキ
サメタリン酸、トリポリリン酸およびピロリン酸
である。また塩としてはアルカリ金属（ナトリウ
ム、カリウムなど）の塩があげられる。塩は中性
塩、酸性塩のいずれでもよいが中性塩がより好ま
しい。 また、上記縮合リン酸塩(C)は、結晶水を含んで
いてもよく、結晶水を含んだものとしてはトリポ
リリン酸ナトリウム・６水塩、ピロリン酸ナトリ
ウム・10水塩などがあげられる。結晶水を含んで
いると水への溶解性が良くなる点で好ましい。 本発明において用いられる硫酸カルシウム(A)と
しては、硫酸カルシウムの無水塩、半水塩、二水
塩、脱硫石膏から得られる多水塩およびこれらの
混合物があげられる。これらのうち好ましいもの
は半水塩（CaSO4・1/2H2O）、二水塩（CaSO4・
2H2O）およびそれらの混合物である。硫酸カル
シウムの粒度は通常50〜200メツシユであるが微
粒度品（たとえば300メツシユ通過品）がゲルタ
イムが短かくなるため好ましい。 本発明において用いられる水ガラス(B)としては
JISK―1408に規格化されている１号、２号、３
号、４号またはこれらにケイ酸カリウムを混合し
たものがあげられる。好ましいものは水ガラス３
号である。 本発明において水ガラス(B)に対する硫酸カルシ
ウム(A)の配合量は所望のゲルタイムあるいは強度
によつて広範囲に変え得るが、(B)１部〔重量部、
純分換算、以下同様〕に対して(A)が通常0.001〜
20部、好ましくは0.05〜10部である。(A)の配合量
が(B)に対して0.001部未満では土質安定剤のゲル
タイムが長くなりすぎゲル化物の強度も小さくな
る。また20部を超えると粘度が高くなつたりゲル
タイムが短かくなりすぎ（混合と同時にゲル化す
る）均一なゲル化物が得にくくなる。また硫酸カ
ルシウム(A)に対する縮合リン酸塩(C)の配合量は(A)
１部に対して(C)が通常0.0001〜0.2部、好ましく
は0.001〜0.1部である。(C)の配合量が0.0001部未
満では分散効果が不充分であり0.2部を超えると
ゲルタイムが遅延する傾向がある。また(B)に対す
る(A)および(C)の合計量は(B)１部に対して(A)＋(C)が
通常0.001〜20部、好ましくは0.05〜10部であ
る。 本発明においては硫酸カルシウム(A)、水ガラス
(B)および縮合リン酸塩(C)を必須成分とする土質安
定剤を用いることによりすぐれた効果を発揮する
ものであるが、この土質安定剤にさらにアルカリ
土類金属の水酸化物(D)を併用することによりさら
にすぐれた効果が得られる。すなわち(D)の併用に
より、ゲルタイムが大幅に短縮し強度も著しく向
上し硬化収縮性もさらに抑制される。そのためよ
り少量の添加量でゲルタイムの短縮、強度の向上
が達成され、添加量の減少による粘度の低下、注
入作業性、浸透性の向上さらに経済性の向上とい
う効果も得られる。 上記のアルカリ土類金属の水酸化物(D)として
は、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム、水
溶解時に同様の構造の化合物となる酸化カルシウ
ムおよび酸化マグネシウム、ならびにアルカリ土
類金属の塩基性塩（塩基性塩化マグネシウム、塩
基性塩化カルシウムなど）があげられる。これら
のうち好ましいものは水酸化カルシウムである。 アルカリ土類金属の水酸化物(D)を使用する場
合、その配合量は所望のゲルタイムおよび強度に
よつて広範囲に変え得るが、水ガラス(B)１部に対
して通常0.001〜20部、好ましくは0.01〜10部で
ある。(D)の配合量が0.001部未満では強度向上、
ゲルタイム短縮効果、目的とする効果が小さく、
また20重量部を越えると初期粘度が高くなつた
り、ゲルタイムが短かくなりすぎ（混合と同時に
ゲル化する）均一なゲル化物が得にくくなる。 アルカリ土類金属の水酸化物(D)として水溶解時
に同様な構造の化合物となる化合物（酸化カルシ
ウム、酸化マグネシウムなど）を使用する場合に
はアルカリ土類金属の水酸化物(D)（水酸化カルシ
ウム、水酸化マグネシウムなど）の量に換算した
量を基準として配合量を決めればよい。 硫酸カルシウム(A)と縮合リン酸塩(C)の合計量
と、アルカリ土類金属の水酸化物(D)の量との比率
は発揮される効果および経済性の点から広範囲に
変えることができるが、(A)と(C)の合計１部に対し
て(D)は通常0.001〜1000部、好ましくは0.05〜50
部である。 また硫酸カルシウム(A)と縮合リン酸塩(C)および
アルカリ土類金属の水酸化物(D)の合計配合量と水
ガラス(B)の量との比率は(B)１部に対して(A)，(C)お
よび(D)の合計量は通常0.001〜20部、好ましくは
0.01〜10部である。 上記土質安定剤中には、上記成分の他に硫酸カ
ルシウム(A)の分散安定性を増すために分散安定剤
（ベントナイト、カルボキシメチルセルローズな
ど）を添加してもよい。またゲルタイム短縮効果
をさらに付与するためにアルカリ金属の塩化物ま
たは硫酸塩（塩化ナトリウム、塩化カリウム、硫
酸ナトリウムなど）およびアルカリ土類金属の塩
化物または硫酸塩（塩化カルシウム、塩化マグネ
シウム、硫酸マグネシウムなど）を添加してもよ
い。添加量は水ガラス(B)１部に対して０〜２部で
ある。 本発明において硫酸カルシウム(A)、水ガラス
(B)、縮合リン酸塩(C)またはこれらとアルカリ土類
金属の水酸化物(D)からなる土質安定剤を得る方法
もとくに制限はなく、たとえば〔１〕(A)，(B)およ
び(C)またはこれらと(D)をそれぞれ別々に水性液
（水溶液または水分散液）として混合する方法、
〔２〕(B)の水溶液と(A)，(C)場合により(D)の水性液
とを混合する方法、および〔３〕(B)の水溶液に
(A)，(C)場合により(D)を混合し水で希釈する方法な
どがあげられる。これらの方法のうち好ましい方
法は〔２〕の方法である。また(A)，(C)場合により
(D)を１つの水性液として使用する場合これらの化
合物を別々に水性液として混合してもよくこれら
の化合物を混合し水で希釈する方法でもよい。ま
たこれらの化合物の添加順序はとくに制限されな
い。 上述したような土質安定剤を用いて土を処理す
る方法は従来から一般に行なわれている方法と何
ら変りはなく、その使用目的によつて散布、混
入、注入、圧縮空気で噴射する方法などの方法を
取ることができる。注入においては、これらの成
分をすべて混合して圧入してもよいが、硫酸カル
シウム(A)と縮合リン酸塩(C)またはこれらとアルカ
リ土類金属の水酸化物(D)主成分のものと水ガラス
主成分のものを別々に注入してもよい。とくに本
発明には２台のポンプで別々に加圧し、注入管の
先端で合流させて注入する方法が適している。 本発明の土質安定剤は硫酸カルシウム(A)と縮合
リン酸塩(C)を併用することにより、好ましいゲル
タイム、良好な分散安定性、浸透性および注入作
業性を有しておりかつ強度および硬化収縮性にす
ぐれたゲル化物を与える。たとえば本発明の土質
安定剤のゲルタイムは通常１〜50秒であり、初期
粘度は通常２〜10cpsである。また得られるゲル
化物の強度は３日後で通常２〜10Kg／cm2であり、
硬化物の収縮は無いか極めて小さい。 また硫酸カルシウム(A)と縮合リン酸塩(C)ととも
にさらにアルカリ土類金属の水酸化物(D)を併用し
た場合は(A)と(C)のみ使用した場合よりもより少な
い合計量（たとえば0.5〜0.8倍）で同程度のゲル
タイム、強度および硬化収縮性が得られかつ初期
粘度は低くなり浸透性が向上し注入作業性も向上
する。また(A)と(C)のみ使用する場合の量と同量使
用した場合には一層ゲルタイムが短かくなり強度
なども向上する。 本発明において硫酸カルシウム(A)はゲル化、硬
化収縮抑制、および強度発現の効果を有する。縮
合リン酸塩(C)はゲルタイムの遅延および強度低下
をまつたくまたはほとんど起すことなく、その分
散効果による土質安定剤の分散安定性向上、浸透
性向上および注入作業性向上の効果を付与する。
アルカリ土類金属の水酸化物(D)はゲルタイム促
進、すぐれた強度向上および硬化収縮抑制の効果
を付与する。 縮合リン酸塩(C)を併用しないときは、とくに硫
酸カルシウム(A)として半水塩または半水塩の混入
した二水塩もしくは無水塩を使用した場合、半水
塩の凝結作用により硫酸カルシウム(A)を含有した
水分散液の粘度が経時的に高くなるため薬液の地
盤への浸透性を低下させたり、ポンプによる圧
送、注入作業性を低下させたりする欠点があり、
またこの系で硫酸カルシウム(A)を注入作業性、浸
透性の良好な範囲の量で使用した場合強度が低く
ゲルタイムも長くなる。 しかし縮合リン酸塩(C)の併用でゲルタイムの遅
延および強度の低下をまつたくあるいはほとんど
起すことなくその分散効果と半水塩に対する凝結
遅延作用により硫酸カルシウム半水塩を含有した
水分散液の低粘度化、安定分散液化および粘度の
経時変化抑制が達成されその効果は長時間維持さ
れる。また硬化収縮性および強度に悪影響を与え
ることもない。そのため半水塩からなるあるいは
半水塩を含有する硫酸カルシウムでも何ら支障な
く使用可能となり極めて良好な浸透性および注入
作業性が得られる。 また硫酸カルシウム(A)として二水塩または無水
塩を使用する場合、縮合リン酸塩(C)の併用がなく
ても硫酸カルシウム(A)を含有した水分散液の粘度
経時変化はないが、縮合リン酸塩(C)併用によりゲ
ルタイムの遅延および強度低下をまつたくまたは
ほとんど起すことなく浸透性および注入作業性を
大幅に改善できる。 また縮合リン酸塩(C)の併用により分散安定性が
良く良好な浸透性および注入作業性を維持したま
ま硫酸カルシウム(A)およびアルカリ土類金属の水
酸化物(D)の多量使用が可能となりゲルタイムの短
縮も容易に可能となる。 なお縮合リン酸塩(C)の代りに硫酸カルシウムの
分散剤として一般に用いられているナフタレンス
ルホン酸塩のホルマリン縮合物、リグニンスルホ
ン酸塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテル系
などを使用した場合、これらはすべて混合初期分
散効果があつても経時的に低下し５〜10分後ほと
んど消失してしまう。さらに縮合リン酸塩(C)以外
のリン酸塩（第１，第２，第３リン酸塩など）を
用いた場合は、いずれも少量の添加でも大幅なゲ
ルタイムの遅延をひきおこす大きな欠点を有し、
分散効果も有しない。また縮合リン酸塩(C)以外の
上述の分散剤およびリン酸塩はすべて硫酸カルシ
ウムの半水塩に対し凝結遅延効果に欠け硫酸カル
シウムの半水塩を含有した水分散液の粘度経時変
化抑制効果がまつたくない。すなわち縮合リン酸
塩(C)が本発明の本目的に使用可能である。 また硫酸カルシウム二水塩と水ガラスを用いた
地盤注入工法（特開昭53―12110号公報）がある
が、注入作業性、および浸透性の良好な範囲の量
で硫酸カルシウム二水塩を使用した場合、強度が
低く（ホモゲルの一軸圧縮強度1.5Kg／cm2以下）、
アルカリ公害を抑えるという観点からみるとゲル
タイムも長い（２分以上）などの欠点を有する。
このゲルタイムの短縮あるいは強度の向上を計る
ため硫酸カルシウム二水塩の配合量を増やしたり
粒度を細かくした場合、その硫酸カルシウムの水
分散液の粘度が高くなりすぎ対象地盤への浸透性
が大幅に低下する、あるいは薬液の注入に通常用
いられるポンプでは薬液の圧送が困難となるなど
注入作業性が不良となる、あるいはコストアツプ
となるなどの欠点を有する。 本発明の土質安定剤は、砂、その他の土質の強
度、支持力を増強させたり、透水性を減少させた
り、また地盤、岩盤の割れ目、地盤と構築物の間
隙の充填などに適用される。 以下実施例により本発明を説明するが、本発明
はこれに限定されるものではない。 実施例 １ 表１に示すような配合で第一液と第二液を作成
し、これを混合して本発明の土質安定剤（実施例
１〜11）および比較の土質安定剤（比較例１〜
９）を得た。 この土質安定剤につき性能試験を行ないその結
果を表―２に示す。 なおゲルタイムは液温５℃で測定し、ゲル化物
の一軸圧縮強度は水中養生したサンプルについて
土質試験法JISA―1216に準じて測定し、硬化収
縮率はゲル化物の寸法変化の測定から求めた。
【表】
【表】
【表】
【表】
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 硫酸カルシウム(A)、水ガラス(B)および(A)１部
に対して0.0001〜0.2部の縮合リン酸塩(C)からな
る土質安定剤。 ２ 硫酸カルシウム(A)、水ガラス(B)、(A)１部に対
して0.0001〜0.2部の縮合リン酸塩(C)およびアル
カリ土類金属の水酸化物(D)からなる土質安定剤。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5696380A JPS56152885A (en) | 1980-04-28 | 1980-04-28 | Soil stabilizer |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5696380A JPS56152885A (en) | 1980-04-28 | 1980-04-28 | Soil stabilizer |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS56152885A JPS56152885A (en) | 1981-11-26 |
| JPS6231759B2 true JPS6231759B2 (ja) | 1987-07-10 |
Family
ID=13042181
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5696380A Granted JPS56152885A (en) | 1980-04-28 | 1980-04-28 | Soil stabilizer |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS56152885A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11020962B2 (en) | 2019-04-26 | 2021-06-01 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Liquid ejection apparatus |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6342284B1 (en) | 1997-08-21 | 2002-01-29 | United States Gysum Company | Gypsum-containing product having increased resistance to permanent deformation and method and composition for producing it |
| ID21641A (id) | 1997-08-21 | 1999-07-08 | United States Gypsum Co | Produk yang mengandung gypsum dengan peningkatan ketahanan terhadap deformasi tetap dan metode serta komposisi untuk memproduksinya |
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|---|---|---|---|---|
| JPS4921912A (ja) * | 1972-06-20 | 1974-02-26 | ||
| JPS4971735A (ja) * | 1972-11-14 | 1974-07-11 | ||
| JPS5312110A (en) * | 1976-07-19 | 1978-02-03 | Obayashi Gumi Kk | Subsoil impregnation method using gypsum dihydrate and water glass |
| JPS53122203A (en) * | 1977-03-31 | 1978-10-25 | Sanyo Chemical Ind Ltd | Method of stabilizing nature of soil by chemical liquid |
| JPS5490809A (en) * | 1977-12-27 | 1979-07-18 | Nippon Chemical Ind | Method of stabilizing soil |
| JPS54153825A (en) * | 1978-05-25 | 1979-12-04 | Kurashiki Boseki Kk | Gypsummwater glass mixture and preparing same |
| JPS54162810A (en) * | 1978-06-13 | 1979-12-24 | Sanyo Chemical Ind Ltd | Soil nature stabilizing method by liquid chemicals |
| JPS6215116A (ja) * | 1985-07-15 | 1987-01-23 | Nippon Denso Co Ltd | 車両空調装置の制御装置 |
-
1980
- 1980-04-28 JP JP5696380A patent/JPS56152885A/ja active Granted
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4921912A (ja) * | 1972-06-20 | 1974-02-26 | ||
| JPS4971735A (ja) * | 1972-11-14 | 1974-07-11 | ||
| JPS5312110A (en) * | 1976-07-19 | 1978-02-03 | Obayashi Gumi Kk | Subsoil impregnation method using gypsum dihydrate and water glass |
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| JPS6215116A (ja) * | 1985-07-15 | 1987-01-23 | Nippon Denso Co Ltd | 車両空調装置の制御装置 |
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| US11020962B2 (en) | 2019-04-26 | 2021-06-01 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Liquid ejection apparatus |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS56152885A (en) | 1981-11-26 |
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