TW211598B - - Google Patents
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211598 Λ 6 It β 經濟部屮央榀準而A工消"合作社印3i 五、發明説明() 發明背景 本發明關係於供穩固用之注射型化學組成物,適合甩 於補強程序中,例如,用於具有碎裂帶的岩石塊或不穩定 的不良地基之鞏固與穩定;具有漏水或溘水的岩石塊或地 基之截水;或具有裂痕或間隙的人造结構,如混凝土等之 間隙填補等等;且關係於使用上述化學組成物的補強方法 Ο 在此之前,注射無機型或有機型水泥漿即為一種用Μ 填封人造結構的裂痕或間隙之穩定和補強程序或方法,且 可得到某種程度之良好結果。 不過,在詳細檢核上述注射程序後,即發明不一定都 可得到充分含用的結果。例如,一般廣用的水泥乳漿Μ懸 浮液狀態使用時,其對岩石塊或人造結構或地層,如砂和 碎石等的隙缝之穿透性不佳,且其鞏固速率亦低,所Μ需 要很長時間才能得到合用的強度。因此之故,該等水泥漿 就無法達到下列目的,亦即,在隧道工程或地下挖掘等要 求迅速鞏固及在短時間内即具有強度的工事中所逋遇之不 穩固地基,能在短時期内即穩固化和補強。此外,在漏水 或溘流情況中,注射後的水泥乳漿會被水稀釋而流出來。 另一方面,做為典型無機水泥漿例子的水玻璃兩液型糸統 水泥漿,其固化物強度低,如,只在约3到10公庁/厘米2 。此外,隨著時間的過去,固化物會因與水接輝,洗提出 其主要成份,如Na2〇和Si02,促成其發生變化,而導致鹼 污染或使其強度相當地降低下來。 (請先閲讀背而之注意事項#蜞穷本頁) 本紙張尺度边用中《«家«準([吧)>?4規怙(210父297公犮) -3 - 81. 4. 10,000¾ (H) Λ 6 η 6 211598 五、發明説明() 至於有機型水泥漿,如尿素水泥漿,其固化強度低且 具有將其固化成份或肋劑,如硫酸和福馬林等洗提出來之 缺點。另外,在日本已審專利公開No. 63687/ 1988或No. 63688/ 1988,日本未審專利公開No. 74 13/ 1988,No. 7490/ 1988,No. 7491/ 1988,No. 8477/ 1988 或 No-35913/1988 等之中述及一種固 化程序 ,係 將以多元醇和 多元異氤酸酯為主要成份的可迅速固化,硬質,發泡型胺 基甲酸酯务統注射到欲鞏固的岩石塊中。雖則該程序預料 可得到良好的鞏固結果,但是該糸統非常昂貴且為不可燃 者,所從經濟與安全性等觀點來看,需要改良該糸 統。 另外,在日本未審專利公開N〇. 9482/ 1986和日本未 審專利公開No. 160079/ 1980等之中,提及一種注射型化 學組成物,包含箸多元異氤酸酯和水玻璃(矽酸鈉水溶液 ),該水玻璃中含有作為該多元異氟酸酯三體物觸媒的 Mann i c h鹽,例如,特殊的三级胺或胺基醇。雖然這種組 成物具難燃性,卻需要用到昂貴的三體物觸媒。而且,為 了改善多方異氟酸的流動性,遠箱要用大量有機溶劑來 稀釋該多元異氤酸酯。此外,由於三级胺或胺基醇與該多 元異氣酸酯或水玻璃之間的相容性不佳,因此’當兩種成 份混合時,會立即彼此分離開來。所以,為了改良相容性 ,需要再用到昂貴的化學品,例如,矽嗣多元醇’對於成 本而言是不利者。 本發明的一項目的為提出一棰注射型化學组成物,能 (請先閲讀背而之注意事項#艰寫本頁) 裝. 線- 經濟部屮央標準而员工消1\--合作杜印奴 衣紙張尺度边用中國Η家標準(CNS) TM規格(210x297公茇) 4 81. 4. 10,000¾ (Η) 2U5S8 Λ 6 Π 6 經濟部中央標準而β工消作合作社印製 五、發明説明() 在穩定和補強程序,及岩石塊或地基與人造结構等之中產 生優良效果,如,優異的固化強度,穩定和補強效應,耐 久性,注射操作性,安全性與經濟性|及截水等。 本發明的另一目的為提出一種用上述組成物對岩石塊 或地基和人造結搆等的補強程序。 本發明的這些和其他目的經由後文的說明即可明白顯 現。 龙發明:> 槪垂說日月 本發明即爲解決上文所述傳統技術的該類問題。目前-已發現,將含有特殊成份的注射型化學組成物注射到岩石 塊或地基和人造結構等之中形成發泡無機-有機複合材料 固化物後,可得到優良的穏定和補強效果,如,優異的固 化強度,穩定和補強效應,耐久性,注射操作性,安全性 和經濟性,及截水等。 依據本發明,提出供穩固用的注射型化學組成物,包 含著: (A) 矽酸鹼金屬鹽水溶液,及 (B) 有機多元異氛酸酯化合物。 此外,依據本發明,提出一種補強程序,包含著: 將上述組成物注射到岩石塊,地基或人造结構等之中,及 將該組成物固化或煩塞間隙而成。 繪._迥之_既庶_盟._明 第1圖為本發明一實施例所用岩螺釘的截面画解,其 中1所指為岩螺釘,而5所示為.本發明注射型化學組成物 (請先閲讀背而之注意事項再艰寫本頁) 裝· 訂- 線- 木紙5良尺度逍用中as家標準(CNS)T4規格(21〇X297公及) -5 - 81. 4. 10,000¾ (H) 2ii598 經濟部屮央榀準而^工消^合作社印製 五、發明説明() 钱細説明 本文所用“填塞”一詞意為將空心或間隙用,例如, 一種組成物予Μ填補而封塞住。 本發明注射型化學組成物,如上所述,係由(A)矽酸 鹼金靥鹽水溶液,和(B)有機多元異氤酸酯化合物等兩者 所構成者。 矽酸齡金屬鹽水溶液(A〉係一種成份,用Η經由成份 (Α〉所含矽醇基與成份(Β)所含異氤酸基反應而形成脫水 矽酸-胺基甲酸酯複合材料。成份(Α)的主要成份爲矽酸 鉀或矽酸鈉之水溶液,這些通常係市售者。其中,Μ矽酸 鈉較爲適當。矽酸鈉為一種由下示化學式所表之化合物: Na20· xSi〇2. ηΗ20,其中Na20對5102的克分子比例為2: 1到1 : 4之間。較適當者,該水溶液具有固體濃度在10到 70重量百分比,更適當者,20到40重量%之間。 有機多元異氰酸酯化合物(B)係一種具有下述性質的 成份,亦即,能將成份(A)和下述之三级胺(D)或成份(A) ,(B〉和(D )等均勻分散或乳化Μ均勻地進行反應者。較 適當者為使用有機多元異氣酸酯作為成份(Β〉。有機多元 異氟酸酯的例子有,多次甲基多苯基多元異氰酸_,液態 二苯基甲垸二異氣酸酯,甲苯二異氨gS酯,粗製甲苯二異 氛酸酯,二甲苯二異氤酸酯♦铒佛琍詷二異氮酸酯,萘二 異氛酸酯,氫化二苯基甲烷二異氙酸酷,及其他等。這些 種多元異氛酸酯可單獨地或以其混合物使用。 此外,較適當者為K胺基甲脸醋預您物用為成份(B) (請先閱讀背而之注意事項洱塥寫本頁) 木紙尺度边用中BH家標準(CNS)fM規tM210x297公犮) -6 - 81. 4. ]0,000張_(11) 2115S8 Λ 6 Β 6 經濟部屮央榀準而只工消作合作社印製 五、發明説明() 。該胺基甲酸酯預聚物是經由用上述有機多元異氤酸酯與 多氧化次烷基一元醇或多元醇,在NCO/ 0H當量比例1. 5到 100,較適當者2.0到50的範圍内以常用方式反應而得者。 而其中多氧化次烷基一元醇或多元醇是用一元醇,如甲醇 ,乙醇,丙醇,丁醇,辛醇或十二烷醇等;二元醇,如乙 二醇,丙二醇,1,3-丁二醇,1·, 4-丁二醇或1,6-己二醇等 ;多元醇,如甘油,三甲醇基丙烷,季成四醇,二-或三-乙醇胺,縮二甘油,山梨醇或蔗糖等,或上逑之混合物, 與環氧化次烷基,如環氧乙烷,環氧丙烷,環氧丁烷,或 環氧化苯乙烯,或上述之混合物等進行已知之加成聚合反 應而得者。較適當者爲採用氧化次烷基鐽中具有至少5% 重量,更適當者10到100%重量氧化次乙基鏈的多氧化次 烷基一元醇或多元醇。所得胺基甲酸酯預聚物通常在聚合 物末端具有實質地未反應之異氤酸酯基。 經由在胺基甲眩酯預聚物中加入氧化次乙基鐽後,即 可使該預聚物具親水性質,因而可使該預聚物與矽酸鹼金 鼷鹽水溶液之間的相容性獲得顯著地增進。如此一來’先 前技術操作中常造成的所用成份在注射設備中摻合不充分 之現象就不會產生,因而可以形成均勻的固化物。此外’ 對於工程中常漏水的溼岩塊,地或人造結構等有優良順應 件,且同化物對岩塊,地或人浩結構等的黏附性也間倚界 〇 成份(B)的用量依成份(A)中“20對!^〇2的比例及其 他因素而變,且無法概括地決定°較適當者’成份(A)對 (請先閲讀背而之注意事項再構寫本頁) 裝· 參紙張尺度逍用中S困家楛準(CNS)<f4轵格(2]0χ297公犮) -Ί - 8丨.4.】0,000張(Η) 211598 A6 五、發明説明() 成份(B)的重量比例係在10/ 100到100/ 1 〇之間,更適 當者,在20/ 100到100/ 20之間。當該重量比例低於10/ 100時,所得組成物較昂貴而不具經濟性,且在用配比水 泥漿泵操作時_,會有難以控制重量比例之傾向。相反地, 當該重量比例高於100/10時,所得注射型化學組成物會 有固化不足之傾向,換言之,該組成物不固化,且縱使該 組成物可固化,所得固化物會具有低硬度和脆裂性,因此 其實用性不佳。 於本發明供穩固用注射型化學組成物中,除了成份(A) 和(B)外,還可含有發泡性稀釋劑(〇。 該發泡性稀釋劑(C)可因成份(A)和(B)的反應熱而 揮發,而所形成的無機-有機複合材料會膨脹到原體積的 數倍至數十倍*因而使該複合材料可充分地摻透到岩塊或 地基之內。其結果為使岩塊的強度因固化物的固箸效應而 獲得增加。此外,在膨脹之前,稀釋劑(C )係做爲成份(A) 和(B)的稀釋劑Μ降低組成物的黏度,藉而使化學組成物 能容易地滲透到岩塊内。 經濟部屮央楳準局A工消合作杜印製 (請先閲讀背而之注意事項再填寫本頁) 成份(C)的例子有:两嗣,丁詷,二氣甲烷,三氣乙 烷,一氟三氮乙垸,二氣二氟甲烷,二氣一氟甲烷,二氯 二氟乙院,丁 '院,戊院,己‘院,及其他等。較適當者,成 份(Π的贵為Μ成份(A >和(R )钯Μ的1 00份笊贵計,用 最多逹5 0份重量成份(C〉。由於成份(U —般而言對成份 (Β )為鈍性且可溶於成份(Β )中,所Μ,可以事先將其溶 解在成份(Β )中 本紙尺度遑用中18 81家標準(〇)5)'?14規怙(2丨(1父297公及) —8 - 81. 4. 10,000¾ (H) 2U5S8 Λ Γ> η 6 五、發明説明() 於本發明注射型化學組成物中,除了成份(A)和(Β) 外,可另含三级胺(D)和界面活性劑(E)。 三级胺(D)爲一種成份,可用Μ加速成份(B)與水或 矽醇基的反應而縮短膠凝時間者。成份(D)的例子有:三 级烷胺,環胺,及其他等。其中,較適當者有,例如,二 甲基辛基胺,二甲基十二烷基胺,1, 4-氧氦陸Ν-甲基 1,4-氧氮陸園,貳次乙亞胺,二甲基貳次乙亞胺,三次乙 二胺,咪唑,Ν-甲基二乙醇胺,Ν,Ν,-二甲基乙醇胺,聚 次乙基亞胺,及其他等。 較適當者,成份(D)的用量為Μ 1〇〇份成份(Β)重量 計,從0 . 1到20份重量,更適當者,從0.5到15份重量。當 成份(D)的用量低於0.1份重量以下時,所得組成物會有不 固化因而無法顯現所欲性能之傾向。相反地,當其用量高 於20份重量時,固化程序會太快速而不能將成份(A〉,(Β) ,(D〉和(Ε )均勻地摻合在一起。 經沭部屮央槛準:工消"合作杜印3i (請先閱請背而之注意事項再项寫本頁)
界面活性劑(Ε〉為一種成份,可將成份(A〉,(Β)和(D) ,特別是成份(Α)和(D),均勻地分散或乳化以使反應一 致。成份(Ε )的例子包括陽離子界面活性劑,如,四级銨 S3或異丙醇胺的脂肪酸酯;陰離子界面活性劑,如,油或 脂肪酸的硫酸酯,烷基硫酸酯,烷基_硫酸酯,烷基磺酸 +酯,垸基烯丙茶磺的fiH,祭磺鸪镗,转的化戎磺聆化芳族 化合物,脂肪狻酸或其鹽,5ϋ肢化石油產物,二烷基磺基 羧眩或其鹽,烷基磷酸酯,油酿基甲基牛脂磺賅鹽,或硫 酸化或磺酸化醯胺等;狻酸或磺玆兩性界面活性劑;具HLB 衣紙張尺度边用中ffl S家標準(CNS)^M規格(210x29/公货) 9 81. 4. 10,000張(H) 2115Q8 Λ 6 η 6 經濟部屮央標準而卩工消仲合作杜印製 五、發明説明() (親水性-親油性平衡)值在4到1 0的非離子界面活性劑 ,如,聚氧化次乙基烷基醚,聚氧化次乙基烷基烯丙基醚 ,.聚氧化次乙基多羥基醇醚,其他的_類非離子界面活性 劑,多羥基醇酯,其他的酯類非離子界面活性劑或含気非 離子界面活性劑;及其他等。該界面话性劑可單獨地或以 其混合物使用。 較適當者,成份(Ε)的用量爲以100份成份(D)重量 計,從1到200份重量,更適當者,5到100份重量。當成份 (Ε〉的用量低於1份重量時,就難Μ將成份(A),(Β)和(D) ,特別是成份(Α)和(D),均勻地混合好。如此一來,就 會有得到不均勻固化物之傾向。相反地,當其用量超過 200份重量時,就會有無法得到固化物,或即使可得到固 化物,其物理性質也非常差等傾向。 有機多元異氨酸酯化合物(Β〉對成份(A)的反應性或 固化性質頗優異。不過,由於成份(B )所具相當高的黏度 ,其對岩塊或地的滲透性不足。因此之故,為了增高其流 動性或穿透性,在此之前,都採用有機溶劑,如甲苯,二 甲苯,1 , 1 ,卜三氯乙烷,二氯甲烷或三氟甲烷等做爲稀釋 劑。不過,有機溶劑具揮發性,於固化後釋出會損害到環 境,所Μ,較適當者爲儘可能不多用有機溶劑。 於本發明組成物中,可用一枰能W的砖鹼金曄鹽反應 的稀釋劑與成份(Β )相混合,該稀保劑與成份(Β )混合時 不會與異氤酸根反應而與成份(A )混合接觸時會與成份(A) 立邸反應使其固化。由於該反瞍性稀釋劑不t和異氮酸根 (請先閲讀背而之注意事項再填寫本頁) 裝. 訂' 線· 私紙5fc尺度边用中SH家標毕(CNS)T4規格(210x297公¢) - 10 - 81. 4. ]0,〇〇〇張'(H) 211598 Λ 6 I? 6 經濟部+央標準工消讣合作社印製 五、發明説明() ,發生反應,因此對於成份(B)的儲存穩定性或其黏度的降 低等都有良好的影轡。此外,由於該反應性稀釋劑會與成 .份(A)立即反應,因此對環境的影镨很少。 : 於本發明組成物中,要加入的反應性稀釋劑為一種酯 或醚。該反應性稀釋劑可經由稀釋有機多元異氰酸酯化合 物(B)而有助於在注射過程中降低黏度。此外,該反應性 稀釋劑也能作用得使主要由無水矽酸-胺基甲酸酯複合物 ,用尿素交聯的無水矽酸複合物或呈網络结構狀態的無水 矽酸凝膠等所構成的無機-有機複合物形成更硬的固化物 。具體而言,該反應性稀釋劑與矽酸鹼金羼鹽水溶液(A) 接觸時,即被齡水解,且該水解後所得酯或醚會與成份 (A)和(或)成份(B)反應,如此,該反應性稀釋劑會積 極地參予成份<A)與(B)的固化反應,藉而如上所述地形 成更硬的固化物。 上文所述的反應性稀釋劑之鹼水.解物具有至少一値能 與成份(A)和(或)成份(B〉反應的官能基。該官能基的 例子包括醇羥基,羧羥基,胺基或二级胺基,硫醇基,及 其他等。例如,假定當採用乙二醇二醋酸酯作為反應性稀 釋劑時,即產生乙二醇和醋酸等水解物,而產生的乙二 醇與多元異氟酸g旨(Β)反應而形成三次元交名甲酸g旨 ,而所產生的醋酸則將成份(A )中的矽酸齢金屬鹽予Μ中 和或脫水Μ形成矽氧烷鍵結網络結構,藉而加速膠凝反應 〇 如上文所述者,當該反應性稀釋劑與本發明組成物混 (請先閲讀背而之注意事項洱墦寫本頁) 各紙張尺度边用中01困家楳準(CNS)T4規ίΜ2)0χ297公;¢) 11 81. 4. 10,000張(Η) 21% 5¾ 8_1^6__ 五、發明説明() 合時,即形成無機-有機複合物之固化物,其機械強度更 優良且硬度亦較高。 將含有反應性稀釋劑的組成物與不含反應性稀釋劑的 組ϋ相.比較時,前者具有下列優點: 〆· (1) 進入岩塊或地基内的摻透性會因成份(Β)黏度減低而 顯著地增進。 (2) 該稀釋劑揮發不多,所Μ操作環境的安全性和衛生皆 良好。 (3) 成份(Β)的儲存安全性獲得改進。 (4) 複合物的固化物可經由反應而獲得,如此,固化物的 強度可Μ顯箸地改善。 較適當者,採用具有下列特性的反應性稀釋劑。亦即 ,其為液體狀態,在組成物使用溫度(约-5¾到約40°C ) 具有低黏度者;揮發性低;在成份(B)内為鈍性者;可被 成份(A)所水解且其水解物會與成份(A〉和(或)成份(B) 反應。 經濟部屮央榀準"JA工消仰合作杜印製 (請先閲讀背而之注意事項洱填寫本頁) 反應性稀釋劑的例子包括,具有低分子量的二質子酸 二酯類,一羥基或多羥基醇的醋酸酯,次烷基碳酸酯,_ 類,環酯類,酸酐類,各種丙烯酸酯類,各種甲基丙烯酸 酯類,及其他等。 具低分子贵的二質子畤二酯顿之例子包括,二質子酸 二烷基酯,如戊二酸,丁二酸,己二眩,丙二酸,草酸或 庚二酸,及其他等的二甲基酯或二乙基酯。 醇的醋肢酯之Μ子包括二醇鉍,如甲基2-乙氧基乙醇 私紙尺度边用中Bia家標毕(CNS)TM規格(210x297公犮) -12 - 81. 4. 10 000張(H) 2lt598 Λ (5 B 6 經濟部屮央標準^β工消1,1'·合作社印製 五、發明説明() 醚,乙基2-乙氧基乙醇醚,丁基2-乙氧基乙醇醚,丙二醇 甲基醚,乙基卡必醇或丁基卡必醇等的醋酸酯;烷氧烷基 ..醇?如,3-甲氧基丁醇或3-甲基-3-甲氧基丁醇等的醋酸. ^旨;二醇,如乙二醇,二乙二醇或三乙二醇,及其他等的 二醋酸酯。 次烷基碩酸酯的例子包括,次丙基碳酸酯,將次乙基 _碳酸酯溶解在次丙基碳酸酯内所製成的稀釋溶液,及其他 等。 K類例子包括,環醚,如四氫呋喃,二噁烷,或脫水 Μ麻油,及其他等。 環酯類的例子包括,内酯,如7 -丁内酯,内释胺, 如ε-己内醯胺,及其他等。 各種丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯的例子包括丙烯酸或甲 基丙烯酸的烷基酯,例如,丙烯酸甲酯,甲基丙烯酸甲酯 ,丙烯酸乙酯,甲基丙烯酸乙酯,丙烯酸丁酯或甲基丙烯 .酸丁酯;醇,如乙二醇,二乙二醇,分子量在100到1000 的聚乙二醇,丙二醇,二丙二醇,分子量爲100到1000的 聚丙二醇,或二醇或三醇與環氧乙烷或環氧丙烷共聚合, 分子量為100到5000之醇等與丙烯酸或甲基丙烯酸形成之 酯等等。 酸肝的例子包括,丙酧酐,丁時訐,啁丁烯二酸酐, 及其他等。 較適當者,反應性稀釋劑的用量,Μ 1 〇〇份有機多元 異氮酸酯化合物(Β )重量計,為5到90份重量,更適當者 (請先閲讀背而之注意事項#蜞寫本頁) 私紙張尺度逍用中SH家標準(CNS)1?*!規格(210x297公及) -13 - 81. 4. 10,000張(H) A 6 Η 6 211598 五、發明説明() (請先閲請背而之注意事項#塡寫本頁) ,爲10到50份重量。實際用量要敗成伤(b )的種類或黏度 ,其所欲用途,及其他因素等在上述範圍内予以適當地決 定。當反應性稀釋劑的用量太小時,降低成份(B)黏度的 效應或增高固化物強度的效應會隨之而減低。相反地,當 其用量太大時,固化物的強度即降低。 爲了補充反應性稀釋劑或賦予膨脹性,除了反應性稀 釋劑外,可採用已知的稀釋劑。 於本發明組成物中,可另含廣用樹脂中所用到的塑化 劑,例如,苯二甲酸二辛酯,苯二甲酸二丁酯,己二酸二 辛酯,氯化石蠟,或加工油等。 較適當者,试反應性稀釋劑或塑化劑的用量,以成份 (A)和(B)總重量為100份計時,爲〇到1〇〇份重量。 經济部屮央標苹而β工消仰合作社印奴 另外,於本發明組成物中,可另含無機填料。無機填 料的例子包括,混凝土,熔礦壚渣,石蕾,碳酸鈣,黏土 ,氫氧化錯,三氧化碳,生石灰,熟石灰,宴土,及其他 等。這些無機填料與成份(A)混合固化後形成複合固化物 。其結果使得固化物的強度改進並有封填裂痕或間隙之效 果。無機填料的用量,Μ 100份成份(B〉重量計,為〇到 80份重量,較適當者爲0到50份重Μ。 如上文提及者,於本發明注射型化學組成物中,含有 作為固化觸媒Μ加速與成份(Β )的反嚿之三级胺(丨。除 了三级胺(D)外,作為固化加速劑者,迢可用到,如,二 月桂酸二丁基錫,三次乙基二胺,咪唑,一乙醇胺,二乙 醇胺,三乙醇胺,及其他等。固化加速劑的用量,Μ 1 〇〇 衣紙張尺度边用中困Β家樣準(CNS) 1Μ規格(210x297公及) 14 81. 4. 10,000¾ (H) 2115S8 Λ 6 Β 6 經濟部屮央榀準局A工消费合作杜印3i 五、發明説明() 份成份(B)重量計,為0.1到20份重量,較適當者為0.5到 15份重量。 如上文提及者,爲了將成份(A),(B〉和(D〉均匀地乳 化或分散在注射型化學組成物之内,要混合進界面活性劑 (E)。當採用三级烷基胺(D)作為固化加速劑時,任何種 界面活性劑,如陽離子,陰離子*兩性,或非離子等類界 面活性劑都可Μ用。界面活性劑例子,如上文已列舉過者 ,有:烷基硫酸酯,烷基苯磺酸酯,乙氧基烷基硫酸酯或 乙氧基烷基苯硫酸酯等的鈉鹽,胺鹽或銨鹽;烷基磷酸酯 鹽無;用幾克分子環氧乙烷與醇或烷酚進行加成聚合反應 所製成的非離子界面.活性劑等等之水溶液。界面活性劑的 用量,Μ 100份固化加速劑重量計,為1到100份重量,較 適當者,10到20份重量。 - 此外,可將矽嗣發泡調節劑,如,有機聚矽氧烷,與 成份(Α)和(或)成份(Β)預混合。 為了增進固化物的彈性或機械強度,可用多種聚合物 材料Μ需要量在注射時與成份(A )和(或)成份(Β )預混 合。多種聚合物材料的例子包括:溶劑型硫化或未硫化橡 膠,如丁二烯橡膠,氣丁二烯橡膠,苯乙烯-丁二烯橡膠 或乙烯-丙烯橡膠,其乳液,各種丙烯酸糸樹脂乳液,聚 乙烯醇,乙烯-醋的乙烯酯乳液,胺基甲酸酯樹脂分散液 ,聚氧化乙烯,瀝青乳液,及其他等。 必要時,可將安定劑,如各種抗老化劑,抗熱劑,或 抗氧化劑等與成份(B〉預混合。安定劑用逛,以成份(B) (請先閲讀背而之注意事項孙填寫本頁) 裝_ 訂_ 本紙尺度边用中Η國家標iMCNS) 規格(2]0父29'/公犮) 15 81. 4. 10,000張(H) Λ 6 Η 6 2115^8 五、發明説明(') 重量計,通常為Ο到2 %重量。 (請先閲讀背而之注意事項再填寫本頁) 此外,本發明組成物可另含有磷条或鹵素条難燃劑, 酯条或內酯糸水玻璃硬化劑,及其他等。 本發明注射型化學組成物的固化反應非常複雜,無法 明瞭。可Μ假設的是,當矽酸驗金屬鹽水溶液(Α〉與有機 多元異氟酸酯化合物(Β)混合時,矽酸龄金屬鹽水溶液所 含矽醇基會與有機多元異氟酸酯化合物的異氨酸根反應而 形成脫水矽酸-胺基甲酸酯複合物,且於其同時,有機多 元異氟酸酯化合物與水反應而形成被尿素鍵結所结合的聚 合物或脫水矽酸-尿素交聯複合物,同時產生二氧化碳氣 體,其中,有一部份二氧化磺氣體副產物會溶解在矽酸鹼 金屬鹽水溶液中,而後,由於該溶解二氧化碳氣體使得矽 酸鹼金屬鹽形成脫水矽酸凝膠。 此外,由成份(Β〉與水反應所產生的二氧化碳氣體, 及因成份(Α)與(Β)的反應熱所產生的蒸汽,會使脫水矽 酸-胺基甲酸酯複合物形成膨脹固化物,因而使膨脹後的 複合物體積增加。此時,即促成膨脹。該脫水矽酸-胺基 甲酸酯複合物即可藉由膨脹中產生的膨脹壓力而輕易地摻 經濟部屮央標準而β工消"合作杜印51 進土壤,岩石,磚塊,煤或人造结構等所形成的間隙之内 0 當採用含有成份(Ο的太發明绅成物時,經由t述反 應所形成的複合物會因成份(C )被成份U)和(B >反應過 程中產生的反應熱所揮發,而使該複合物膨脹,進而增加 固化物的體積。 6紙張尺度边用中® Η家標¥(CNS)T4規ίΜ2]0χ297公犮) -16 - 81. 4. 10,000張(Η) 2115S8 Λ 6 Π 6 經濟部屮央標半乃只工消tv合作杜印製 五、發明説明() 本發明注射型化學組成物較適當者爲Μ分別含有成份 (Α)與成份(Β)的兩成份型(或兩包装型)組成物來使用 。在要注射到岩塊及其他等内之前,才將兩成份(Α)和(Β〉 混合在一起。 在採用含有成份(A),(Β〉和(C)的本發明組成物時, 較適當者為將該組成物Μ兩成份型(兩包裝型)組成物之 狀態來使用,其中一包裝内含有成份(Α)而另一包装内含 有成份(Β)和成份(C)。在要注射到岩塊及其他等内之前 ,才將該兩包裝混合在一起。可用後文提及之已知混合方 法來混合本發明組成物。例如,若需要長膠凝時間或注射 操作係採小規模進行等之時,可用一注式程序,其中,係 將成份(Α)和(Β),或另外的成份(C)預先混合好後,再 注射所得混合物。 4 在使用含有成份(A〉,( Β),( I))和(Ε )的組成物時,成 份U〉,(B),(D)和(E)的混合順序沒有特別限制。例如, 該組成物可用兩成份(兩包裝)型組成物狀態來使用,其 中一包裝含有成份(A >,< D )和〈E〉之混合物而另一包装含 有成份(B),亦即,成份(A ),( U〉和(t)係預先混合好者, 使用前再與成份〈B〉混合。 只含有矽酸鹼金屬鹽水溶液的成份(A),係將矽眩鹼 余噼騎添加到水中,使其罔佘垆违到以1 Π η份h述水溶液 重虽計,為約i 0到约7 0份重M ifi丨製成者:在製備含有其他 成份,如固化加速劑等之成份(A )時,係將其攪拌到該水 溶液中即可,偶而满要用界面话性劑以將其充分地分散在 (請先閲讀背而之注意事項再填寫本頁) 裝< 訂' 線- 本紙張尺度边用中S S家標準(CNS)甲Ί規格(210x297公;!I:) 17 81. 4.〗0,000張(H) Λ 6 Η 6 211593 五、發明説明() 水溶液之內, (請先閲誚背而之注意事項#碼寫本頁) 反應性稀釋劑係添加在成份(B >之中者。必要時,通 常在其中另加入稀釋劑,並將所得混合物充分地m拌好。 本發明特殊注射型化學組成物係注射到具有許多裂痕 或間隙的柔軟或不穩定之土地,岩塊,砂層或碎石層,或 人造結構等之中後,再予以固化。已知的方法皆可沒有限 制地用為注射和固化本發明組成物之方法。例如,利用可 以控制成份(A),(B〉,(C),(D)和(E)的量,壓力或混合 比例等之配比計量泵時,在組成物係含有成份(A)和(B) 經濟部屮央榀準杓A工消价合作社印5i 時,可用兩個桶分別裝成份(A)和成份(B),於組成物係 含有成份(A),(B)和(C)時,.分別装成份(A〉和装成份(B> 與(C)的混合物,而於組成物係含有成份(A),(B.),(D) 和(E)時,分別地装成份(A),(D)和(E)的混合物與裝成 份(B )。然後,將桶中各成份在0 . 5到5 (丨公斤/厘米2 · G 的注射壓力下,經由具有孔洞,洞前裝備靜型混合器或止 回閥的岩螺釘或注射棒注射進預先定好的部份(例如,Μ 约0 . 5到约3米間距潑好的多孔涧)。最後,兩包裝的預定 成份再經靜型混合器充分攛拌使其均勻混合在一起,然後 ,該組成物即滲透進預定的不β固矜塊或土地之内進行固 化而使該岩塊或土地穩固化。 當翊成物係欲汗射到隧逬的丨w之内時,於注射之前 ,較適當者,例如,用具有柁μ φ诺頭的螺旋錐以约2:米 間距锻出深度約2米’琪孔角度1 到3 (Γ的孔洞Μ供注 射用如第]圖所示,内裝靜型品合器2和止回闊3 ,具 本紙張尺度iifl]中a S家標準(CHS)甲^規怙(2川X297公及) -18 - 81. 4. 10,000¾ (H) A β Π 6 211598 五、發明説明() (請先閲讀背而之注意事項舟埙寫本頁) 有孔洞4之空心碳網岩螺釘1 (長度:3米),卽可甩以插 到各個鑽好供注射的孔洞内,岩螺釘1的開口係用廢布, 快乾水泥,浸漬過可膨脹硬質胺基甲酸酯樹脂,或其他等 ^予Μ封填住,然後即可將注射型化學組成物5以上面所述 方式注射進去。當注射壓力突然增高時或當組成物Μ較預 定量更增的量,亦即比預定量較大約20%體積的量,注射 進去時,注射操作即告完成。一般而言,每値洞可Μ注射 進约30到200公斤的組成物。 經濟部屮央榀準工消费合作社印驭 在對具有裂痕的人造结構進行穩定和補強時,或要進 行截水時,其作法可爲,例如,用鑽子在具有裂痕的表面 上Μ約20到50厘米間隔鑽出直徑10毫米,深度爲5到1 0厘 米的孔洞,用壓縮空氣吹掉鑽屑或灰塵,將厚度约5毫米 的吸收性棉放置到孔洞上,然後將直徑约10毫米,長度約 20到30毫米的注射管插入其中,如此,欲穩固部份即處於 不會使注射型化學組成物漏出來之狀態。此外,於裂痕處 或漏水部份也以約30厘米間距做出U形切口或V形切口並 將注射管用快乾水泥固定好。接箸,即可用配比計量泵或 手操泵將本發明組成物在0 . 5到20公斤/厘米2 ♦ G,較適 當者,ϋ . 5到2公斤/厘米2 · G注射壓力下,Κ預定_培經由 内装靜型混合器的Υ形管或U形管注射進去·:·注射量通常 為該管的假設空洞體稽加丨:《所得之蝌〇 依據本發明補強程序*由於本發明紐成物的鈷度低, 對於不柽定的土地,裂痕或斷裂帶等具有丨楚良摻透性,所 μ對於不m定的岩塊,土地或人造結搆等的穩固化或截水 -19 - 81. 4. 10,000張(K) 2115S8 Λ 6 Π 6 經濟部中央標準,^β工消"合作社印製 五、發明説明() 可以在寬廣面積內進行。此外,所形成的固化物具有高強 度,優異的耐久性,對岩塊的黏附作用及其他性質等,係 :.不,可燃轉抗燃者,且具經濟優點。綜上所述,本發明程序 十1丨‘具賓用性。 本發明要用下列實施例予以更特別地說明和閫釋,其 中,除非另外註明,否刖所有的%和份數皆Μ重量計。必 須了解的是,本發明不受限於這些實施例,且本發明可作 各種變化和修改而不違離其要旨與範圍。 參者奩掄例1-4 將表1所示成份(Β)先與表1所示添加劑和觸媒以表 1所示量予Μ混合,再將所得成份(Β)與表1所示用量的 成份(Α)在装有靜型混合器(長:15公分,直徑:1公分) 的泵中混合,最後將所得混合物在5到10公斤/厘米2 · G 的壓力下以7公斤/米2的量釋放出來。 對於組成物,測其從釋出到將組成物膠凝所需的時間 (膠凝時間)並檢驗該組成物的均勻性;對於固化物,則 侬J I S (日本工業標準)R 520 1進行彎曲檢驗和壓縮檢驗 ,其膨脹率係用依據J I S Κ 5400測得的密度計算出來,其 燃燒試驗(燃堍時間與燃燒距離)是依J丨S A 9 5 1 ·丨進行 者。 組成物的均勻性係視該組成物到其膠凝為止之前是否 分歷而進行評估。 對於成份(A),係使用3韨矽酸納(NuaU/ Μϋ» = 1, 3 ,克分子比例)的4 0 %水溶液。 所得结果皆列於表1之中 (請先閲讀背^之注意事項再填寫本頁) 表紙尺度遏用中SS家棕準(CNS)>p4規tM210x29V公茇) -20 - 81. 4. 10,000張(H) 2115S8 Λ 6 Π 6 五、發明説明( 經濟部屮央桴準而cx工消合作杜印¾ 淺漆《 »篛蘅薛 蕊兹宙=餘敢端热 品雄》濂雄圧兹 翳1S砘砘S窆拣 ^*"*•1 ·<*—V _霑冷冷g ^ 诛一卬夺rf ^ 一 \ \ -闽闽尝 涞洙V 10 U ----- '—-- _ ^ _ 1¾ a 洚 耷兹嫩一遵一 〇兴 呤^濉 菡 岫 雜落 «»-—ν Π2Η ·**—·«· ^ ^ S ^_^- Π2Π" ·—^ 參考實施例编號 (衣扣宅,铂样·聲哞荦试4陚) ►—* 〇 μ—» · 夕飞 CTv · · tNj DO * O O CO ◦ Ο — — 11 ^ 1 v 0> -ffl 二 Ο ^ m μ 仏 ο CO m 1 j 0〇 * H-• 4K 1 1 * · 〇 O ^ ^ CD l O ^ m w尝 菏 — 1—»· KjJ Η-* CT' ♦ ο 〇 to Ο Ο C7N 〇Ί U1 00 m 〇 诉’ 〒 Π ^ s _in JI] »~~k O ^ η-* ^ L〇 〇J 1 一 * [ijnt O g5 LJ1 〇〇 C^O o d i/rr w * . 〇 〇 v 晶 II ° ^ ^ 著 舟 4- ns< zy nifr ^ CO ^ 〇〇 κ~* ΟΊ Ο〇 JiJ σ> · . -<ι co ^ Ο Ο U1 Γ〇 Ο [\1 ^ l i L ^ I 1 〇 4P 0 m — ^ 啦一 W tsj CO 1 i~» i~~^ 1 i -*-] 〇〇 »—* • 4^|. o 1 1 * ο o L7J …·—' =31 5.J1 〇 ^ m mts — 〇 i/tr j 窃 似· 3: Π3ι c> err p- u-ί ^Jj *—' 】 > 1 -A ο ΙΟ · _χ( 〇Ν * . \·0 UJ 夕飞 Ο Ο C〇 '^-π ο ο 100 N4000 50.C-MDI (50) 2 1.8 次丙払碳酸酯 (10) 衣紙張尺度边用中SS家桴毕(CNS)TM規格(210x297公:¢) 21 81. 4, 10,000張(H) 211598 Λ (ί 15 6 五、發明説明 經濟部屮央栉準局β工消许合作社印製
Iff — ' (a) * 1 :闺¾漥-M^iiI。 Me700 . C-MDI : I a 菏桝丑思蹯通拽兹(NCO 時 _ : 22次)> _ffl--fflsl B 6 掛 Φ 屮» 嫡2:¾ _3[1笤铒>31·^逛ifs丨迚瑯(OHfil: 19sBC-MDI (妫分-¾¾ 啾彬 S 啪冰 解鶫踴SI)娌¾#。 G5000-20. C-MDI : 1«薙»φ眾 stBIrat狨漥(NCD 咏 _ : 25次)lliffi·卟埘000 次»jb ^as 濰 ¾20次嫡左^INS 雜 > 书趂 Φ 屮 w 50003¾ 雠 jCT分筇 slligloHfii: 34) B C-MDI¾逛¾邮。 G3000I30 . C-MDI : -*«菏»,蹯溫逋掬漥(含0卟_:24次)>襄进卟她70次嫡左分^#溢 苕20次嫡夯处^桝雜>书苻劣4>1_ 30003雜鑛命分菏«[1[硪(呈豳:56) B C-MDI¾遒St邮。 N4000-50· C-MDI : ί β 菏啉丑雜溫Μ» 漥(NS 時 _ : 28次)二糸&1112,騮菏 B 50次碰《3 麻:42) BC-MDI¾進S邮。 ........................^.....玎:· 4 (請先閲請背而之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度逍用中困Η家標準(CNS) Ή規格(210x297公龙) 22 81. 4. 10,000¾ (II) Λ 6 Π 6 0115S8 五、發明説明() 參者育掄例5和6 重複參考實施例1的程序,不同處在於其成份(B)係 用98.0份單獨的多次甲基多苯基多元異氟酸酯(C-MDI) 和表2所示觸媒(參考實施例5 ),或其成份(B)係用88.0 份不含氧化次乙基鐽的多元醇加上表2所示添加劑和觸媒 (參考實施例6),以配成組成物者。 對於所得組成物,其均勻性係用參考實施例1的相同 方式予Μ評估。 結果皆列於表2中。 (請先閱讀背而之注意事項再填寫本頁) 經濟部屮央梂準:工消扑合作社印31 參考實施例编號 5 6 成份(A> 矽酸納水溶液(份) 100 100 成份(B) 有機多元異氤酸酯 • C-MDI D-2000.C-MDI 化合物(份) (9S.0) (SS.0) NCO含量(%重量) 31.0 28.0 添加劑 — 1 . 1 , 1 -三氯乙烧 (份) — (ΐϋ) 觸媒 —~月桂— 三乙胺 (份) 辛基錫 (2.0) (2.0) 均勻性 Δ " 1 Δ 衣紙法尺度边用中國國家4Ϊ準(CNS)TM規tM2]0x297公犮) 23 81. 4. 10,000張(H) Λ598 811598 Λ 6 ____Π6__ l、發明説明() (註) **1 ··組成物分層,不過,在將组成物強制攪動後仍可使 用° D_2000· C-MDI : —種胺基甲酸酯預聚物(NCO含量:22 %),係由平均分子量2000的聚嫵化次 丙基二醇(0H價:56)與C-MDI所製成 者。 參者奮掄例7 ai 1 η 將表3所列成份(Β〉和(C)與觸媒先混合後,再將所得混 合物與參考實施例1所用的相同成份(A)在裝有靜型混合 器(長度:15厘米,直徑:1厘米)的泵内混合,最後, 將所得混合物在5到10公斤/厘米2 · G壓力下W 7公斤/ .厘米2的量釋出來。 對於組成物,依參考實施例1所述方式檢驗或進行均 勻性和膠凝時間之測定;對於固化物,則檢驗或測定其膨 脹比例,壓縮強度,彎曲強度和燃燒試驗。 其結果皆列於表3中。 (請先閱讀背而之注意事項#填寫本頁) 經濟部屮央標準而Α工消介合作社印製 木紙張尺度边用中ffl Η家標5規格(210x29/公;)ir) - 24 - 81. 4. 1〇,〇〇〇張(η) 25111598 Λ 6 Π 6 五、發明説明(·) ijatt 漥 篛激¾12(200°-!® 諮端砘(、/>^\ia洙 蕊垚»a(^ff\_ 洙 淺兹眾涵(霑) 淺裔品雞s‘洙) ^ : 1_ 50 17G 89.0 38· 5 60 0 2_ 10 120 65_ 5 310 60 6(一 0 1.90 115 ?Λ)浯$( R)掛荔欲^1)33¾¾諮 ftn>兹 i)玲:一 (次) ¾玄(C)S) i 、 § so Me 700.C1MDI (78.0) 29· 7 η·β'β,^0 (1〇) u-ffl_ls 菏 (2.3 loo· 50ST20. c, MDI (13s.5) 25.0 H潍-g菏 (1〇) N—-ffl辦,=3.1¾ α· 5) (請先閲請背而之注意节項#塥寫本頁) 裝- 線_ 經濟部屮央標準局β工消1V合作杜印¾ 61 2() ;.i)5 Γ5 i 30ϋ°3ρ「.MDL I 27.5 s (10) ll-ffl澍耑樹 (1· 5) T (1〇) 1:5 二Ι):,,ί) 二 5' -ΜΞ Η) 各紙法尺度边用中®圉家椋準(CNS)T4規格(210x297公犮) 25 81. 4. 10,000張(H) S115S8 Λ (ί Η 6 五、發明説明() 參者審掄俐1 1刹1 重複參考實施例7的程序,不同處在於使用88份單獨 的多次甲基多苯基多元異氰酸酯及表4所示成份(C)和觸 媒作為成份(B)(參考實施例11),或使用不含氧化次乙 基鍵的多元醇,表4所示成份(C)和觸媒作為成份(B)( 參考實施例2),以製備組成物。 該組成物的均匀性係依參考實施例1所述相同方式予 Μ評估。’ 其結果皆列於表4中。 弄4· (請先閲讀背而之注意事項#填寫本頁) 經濟部+央標準,^β工消费合作社印製 參考實施例编號 11 12 成份(A) 矽酸納水溶液(份) 100 100 成份(B) 有機多元異氤酸酯 C-MDI D-2000.C-MDI (份〉 (88.0) (88.0) 自由NCO含量(% ) 31.0 28.0 成份(C) 膨脹性稀釋劑 —/a? m 1, 1,卜三氯乙烷 (份〉 (10) (10) 觭媒 二月桂酸二丁基錫 三乙胺 (份) (2.0) (2.0) 均勻性 Δ ·1 Δ (註)*1:組成物分層。但在強制ft動之後即可使用。 裝* 訂_ 線· 本紙張尺度边用中ffl ΒΙ家標準(CNS) Τ4規格(210x2(J7公龙) 26 81. 10,000張(11) 211598 Λ 6 ____Π_6 五、發明説明() 參者窨掄例1 .?轫1 將表5所列成份(A),(D)和(E)先混合,然後將該混 合物與表5所示成份(B)在裝有靜型混合器(長度:15厘 米,直徑:1厘米)的泵中混合,最後將所得混合物在5到 10公斤/厘米2· G壓力下M7公斤/厘米2的量釋出。 以參考實施例1所用相同成份(A)作爲此處所用之成 份⑷。 Μ參考實施例1所述相同方式檢驗或測定所得組成物 的均勻性和膠凝時間,及固化物的膨脹比例*壓縮強度, 彎曲強度和燃燒試驗等。 所得结果列於表5.之中。 (請先閲1Λ背而之注意事項再填寫本頁) 裝- 訂 線· 經濟部屮央標準杓β工消价合作社印¾. 81. 4. 10,000張(Η) 衣紙張尺度边用中SS家棕準規格(210x297公及) 211^9® Λ 6 15 6 五、發明説明() 摄eitb^J 蒜激¾¾ (20υ * 霑) 陳豁_砘(玫7-1'\画涞" 赃苗®砘(玫卬\闽涞丨) _溢甩3 (¾) 统溢铟截(€涞) οι --4 ^ A4 〇[>〇 — · Ο-'s · · —'J 〇N * O — U1 O OO H.
to LT1 (—* · Al • · Ο I_I -^V OO 〇 — · JO 〇*S · . I—* 夕飞 o co v_n ο o ¾¾(Α) 銮思塋关萌菏(Φ) 洚耷{S 谢齑礅Α濉鶼®溫 成 bn>荽(S) sts (D) |1[兹菏 § δί E) § 100 Me 1200.C-MDI (i) h-ffl槲邗#菏 (50) h-ffl啉加#啉 菏铕Θ 装-ib陳兹 p 5 100 D 4000-5PC-MDI (1S) 〒.唞晶录 (6.5) Μ 啉 2~(N»Ig INS蕺眾雒 (P3) 經濟部屮央標準而β工消费合作杜印¾. m 100 G 5oo?8pc~MDL (10S h-asinft_ 菏 (50) ^ni*®Hh 袖 兹(HLB :00) (0.5)
一 v_n ts_> Aj CTn · . I~» C3 Ο Ο O 100 G 4000. ΤΜΞSS u-fflg S«菏 (7.5) N-^s 蹂菏«a* N, N-UEf3«®¾¾¾ (p 5)
(請先閲ΐ?背而之注意事項再塡窍本頁) 裝· 訂 線 本紙張尺度边用中國國家榣準(CNS) Ή規格(210X297公放) 81. 4. 10,000^ (II) 2ii〇98 Λ fi B 6 五、發明説明() 經濟部屮央標準局A工消扑合作社印3ί
ImI5 ) *1:芸涪鸢-^劣豳。 Μι 2Π0 . ciD I :丨»薄解-S還溫逋雜兹(N C0呤S : 29 . 5次) > 多fiirh淖冰屮挺乂 S菏S Φ 踽瑙耷洚闷|1逛223|‘4端(_〕=8:19())袅(:.'51涅楚果#。 G4000-50.C-MD I : I ® 菏琳-ffl潘繇逋掬兹(NS 盼 _ : 23.0次 > ·袭丑分掛 70ί%;ίίΓΓ分 鞣S30次孅宁处2:粝 II -书莶冷屮:® 4253^¾ίΓΓ^芫右 U 瑟 ΞΗΕ5: 280) B CIMDI 驾廼4®#。 G 5000-000 · C-MDI :丨蕋菏辦-^眾 snfrsi掩鸢(N S 昤 Μ : 20 . 5次) > 眯ΛΤ20% vurr分 ^^80^31^^^^11-^^^^^5000 3^^^^^^111^(1=01: 33.0)恝 C-MDIp/f HH# 邮。 G4000 k -MD I :丨® 菏g-Eiss 蹯遄珣鸢(NC0w>_ : 25 0次)二淑 tnfal ilisii^^sg-a 郊 鳅兹(书芘冰屮1::4000>0^1:42.3.>.温』-^二(炁链1^兴锯【-1+1筘!|‘ 解《 眾溫)¾IT# #。 ..............-..........^.....玎· · · .& (請先閲讀背而之注意事項再填寫本頁) 匕紙張尺度边用中S Η家標準(CNS)IM規格(210x297公及) -29 81. L 10,0⑻張(H) 211598
Λ β η G 經濟部屮央標準劝A工消t合作社印製 五、發明説明() 衮者窗掄例1 7 重複參考實施例16的程序,不同處在於不用界面活性 劑(E>於組成物的製備。 該组成物會分層。不逼,在強制攪動後即可使用。 袞者奮旃例1 8 重複參考實施例15的程序,不同處在於使用辛基酚與 10克分子環氧乙烷的加成反應產物(HLB: 14)取代HLB為 8的非離子界面活性劑作為成份(E) Μ製備組成物。 該組成物會分層。不過在強制攪動後即可使用。 啻旃俐1 用具有42 mm步錐頭的螺旋鑽錐在有碎裂帶的Μ道頂 面以25°到35°鑽角(相對於隧道挖掘方向的角度)及約 2米的間距纘出5個洞,將如第1圖所示供注射用的磺網 (•115 6 3445 ,51'1^17(:)螺釘(外徑:27.2毫米,内徑 :15毫米,長:3米,內裝靜型混合器及止回閥)插入各 個洞内,再用浸過兩液型硬質發泡性胺基甲酸酯樹脂的針 織棉廢布以鐵棒從開口推入洞中(深度:約30公分)將洞 封塞住。 接箸,用約20到50公斤/厘米2 ♦ G注射壓力Μ每洞約 80到120公斤的量將參考實施例1所得注射型化學組成物 ,及參考實施例13所得組成物分別注射到固定好的洞中。 另外,改用5到10公斤/厘米2 ♦ G注射壓力以相同方式將 參考實施例7所得組成物注射到洞中。在注射好組成物的 (請先閲讀背而之注意事項洱瑱窍本頁) 裝- 訂_ -30 - 81. 4. 10,000¾ (II) 211598 A 6 Π 6 經濟部屮央楛準而β工消仲合作社印¾ 五、發明説明() 120分鐘後,挖出注射過組成物的頂面以硏究該頂面的改 良情況。結果確定固化區為半徑3米的半球形狀態,且該 區皆被鞏固和穩定住。 用採樣器從固化部份收集圓柱形樣品(15厘米<6 X 10 厘米)並測其單軸壓縮強度。參考實施例1和7所得組成 物的壓縮強度皆分別為120公斤/厘米2,而參考實施例13 所得組成物的壓縮強度為130公斤/厘米2。至於未進行改 良的部份,因為有碎裂帶,所以不可能採得樣品。這種結 果足Μ證明本發明化學組成物的效益,並確定形成了穩定 的固化層。 審旃例2 為了使隧道頂面中具有大間隙的花崗岩斷裂帶得Μ穩 定化,乃注射參考實施例2,8和14所得各組成物Μ進行 穩定操作。進行程序與實施例1所述方式相同。 亦即,用具有42 mm 0錐頭的螺旋鑽錐在頂面中於約 2米間距處鑽得10個洞(深度:2米)。鑽角為20° 。將 實施例1所用的相同碳銷岩螺釘(JIS G 3455 STKM 17C )插入洞中並以實施例所述相同方式封塞洞的開口。 接著,將上面提及的各種組成物Μ 70到110公斤的量 注射到洞中(注射壓力:對參考實施例2和14的组成物為 1 0到20公斤/厘米3 . Π,對參考實施例8的紐成物為2到 1 0公斤/厘米2 ♦ G )為了確得穩定化狀態,於注射組成物 的1 50分鐘之後,將注射組成物的洞周圍部份挖出並硏究 之。該部份係固化成半徑2 . 5米的半球狀態且其中的大間 -31- (請先閲讀背而之注意事項孙碣寫本頁) 裝· 訂' 線. 木紙張尺度边用中國Η家標毕(CNS)Ή規格(210x297公龙) 81. 4. 10,000¾ (Η) 2115S8 A 6 B 6 五、發明説明( 隙已合適地密封成高密度。爲了參考起見,將其中有產生 特別大間隙且用固化組成物密封過的部份Μ核心採樣方式 採得圓柱形樣本(5厘米4 X 10厘米),測量其單軸壓縮 強度並進行燃燒試驗。 所得結果列於表6中。 表6 參考實施例编號 2 8 14 單軸壓縮強度* (公斤/厘米2) 250 223 230 燃燒性U 燃燒時間(秒) 60 60 60 燃燒距離(毫米〉 0 0 0 (請先閲讀背而之注意事項补艰寫本頁) 經濟部中央捣準^cx工消"合作杜印鲅 (註)- 樣品:4厘米X 4厘米X 4厘米,壓縮速率: 5毫米/分。 "-依 JIS A 9514 賁施。 從實施例2的结果可證明,對於具有半徑大於注射螺 釘半徑的間隙之花崗岩碎裂帶,在注射入各種化學組成物 之後,其間隙可完全密封住,且組成物可充分地滲透到斷 裂帶内部並固化而穩定住岩塊,換言之,本發明組成物對 於隧道挖掘工程具有顯箸的效益。 筲_施例3 在一楝三層樓辋筋混凝土违築物屋頂樓板的角落產生 了裂痕,且下雨時,其低層地板會掘水。用直徑10窀米的 6紙張尺度边用中困困家標iMCNS)甲4規tfi(2K)x297公;it) -32 81. 4. 10,000¾ (Η) 211598 Λ 6 Π 6 五、發明説明() (請先閲讀背而之注意事項孙碭寫本頁) 鑽機Μ约20厘米間距鑽得15個洞(深度:约5厘米)。Μ 壓缩空氣吹掉洞中的鑽屑或塵土後,於各個洞上放置一塊 厚度约5毫米的吸收性棉,然後,用木槌將外徑約10毫米 的注射管鏟入洞中。各管内再插入裝有靜型混合器的Υ-形 管,並用手操注射泵Μ每洞約2到約3公升的量將參考實 施例1,7和15所得組成物分別注射到洞中。在使用參考 實施例1所得組成物時,成份(Α)對成份(Β)的體積比約 爲1/ 1.5,使用參考實施例7的組成物時,成份U〉對成 份(Β)和(C)的體積比约為1/1,而在使用參考實施例15 的組成物時,其成份(A),(D)和(Ε)對成份(Β)的體積比 約爲1/ 1. 5。 1 於注射之後,取出注射管,塞入軟木塞,並塗上灰泥 以粉飾之。兩星期之後,下了大雨,但其天花板都不再會 漏水。亦即,可確定的是本發明組成物對於裂痕封塞或截 水具有顯箸的效用。 宵施例4 經濟部屮央榀準^只工消讣合作社印^ 在地下7到10米有砂和細石的湓流細砂地(.地下水位 :5米)上所進行的防護隧道工事中,為了截水並穏定湓 流區四周的土地,乃用内装靜型混合器的注射鐵棒(外徑 :40 . 5毫米)依1. 5-注方法將参考齊施例16所得組成物用 配比計景泵以约230米3的罱注射到計甫控堀處及其四固之 土地内。該组成物係Μ成份U>,(ϋ)和(Ε)三者混合物對 成份(Β〉的體積比為約1 / 2之形式注射者。注射之前與之 後的土地狀態列於表7之中。如表7所示者,可以完成該 木紙張尺度边用中Η Β家標1MCNS) Ή規怙(2)0x297公放) 81. 4. 10,000¾ (Η) 2115^8 Λ 6 It 6 五、發明説明() 土地的穩定與補強且可逹到截水效果。所以,該防護隧道 工程可因利用本發明組成物而加速進行。 寿7 注射前 注射後 獲得改良的土地量 750米 3 750米 3 (3米長,5米寬, (3米長,5米寬> 長度:50米〉 長度:50米〉 N值 3到10 45 到 60 滲透係數"(厘米/秒) 3.1X 10-1 6.2X 10'ε (註)* :依 JIS A 1218測定。 (請先閱讀背而之注意事項再碣寫本頁) 經濟部屮央標準杓β工消仰合作社印3i 本發明注射型化學組成物及穩定與補強程序具有下列 效果(1)到(5)。 U〉矽酸鹼金屬鹽水溶液(A)與有機多元異氤酸酯化 合物(B)非常相容,確定可形成尿素-脫水矽酸複合物, 胺基甲酸酯-脫水矽酸複合物和脫水矽肢等的複合固化物 ,且因為其所具有的良好順應性,所Μ對岩塊,土地和人 结结構等的黏附性tt會隨之而堉 此外,對於除了成份(A) 與(B〉外另含膨脹性稀釋劑(C )的組成物而言,成份(C )與 成份(A)和(B )皆相容,所K也確定可形成與上述組成物 所得相似之複合固化物。另外,tt滲透性會因膨脹壓力而 本紙5民尺度边用中國困家4iiMCNS)lM規岱(210x297公垃) 34 81. 4. 10,000¾ (H) 211598 Λ 6 Η 6 五、發明説明() (請先閲讀背而之注意事項再碭寫本頁) 增加,固化強度也顯著地增高。還有,對於除了成份(A) 和(B)外另含三级胺(D〉和界面活性劑(E)的組成物而言 ,因為使甩成份(E〉而使彼此之間皆顯著地相容,確實地 形成與上述組成物所得相似之複合固化物。而且,該組成 物能順應岩塊或土地和人造結構,所以其黏著性可獲增進 ,且填塞間隙的效果頗大。 綜上所述,本發明組成物的鞏固和固化性質皆高,且 對岩塊或土地的穩定和補強確可增進,而對漏水處也確可 得到截水效果。 (2) 成份(A>與(B)的混合物,成份(A),(B)與(C) 的混合物,及成份(A),(B),(D)與(E)的混合物等都具有 低黏度及優異的滲透性。 經濟部屮央榀芈ΘΑ工消作合作社印3i (3) 本發明組成物因為利用矽酸鹼金靨鹽水溶液及有 機多元異氰酸酯化合物的膨脹效應,所以每單位體積的成 本低而具經濟優勢。對於除了成份(A)和(B〉外另含膨脹 性稀釋劑(C〉的組成物而言,其每單位體積的成本會因該 成份(C)的膨脹效應而更爲減低,使該組成物更具經濟性 。類似的情形,含三级胺(D〉的組成物也因使用該成份(D ) 而使其成本更低,該組成物更具經擠性。 (4 >本發明組成物的固化強度高,所以對要求具強度 的不穩固岩塊或十地能達到有效的抒定和補強作用, (5 )其固化物具優異的耐久性和不燃性或抗燃性。所 以,火災的憂慮很小。而且,該組成物對於操作具優良的 安全性與衛生性。 本紙5t尺度边用中as家棕孕公犮) -35 - 8ι. 4. ιο,οοο張(η) A 6 Π 6 21Λ細 五、發明説明() 如上文所述者,本發明程序具有優良特性,對於需要 高強度的不穩定岩塊或土地,是能夠確實地,經濟地和安 全地逹到使其穩定和補強之一種顯著有效程序,對於在深 度進行的大段隧道工事或地下公共工程Μ及一般的隧道工 程等都可滿足其需求。 除了實施例中所用的成份之外,說明中提及的其他成 份也可用於實施例中而得到實質地相同結果。 (請先閲讀背而之注意事項再璜寫本頁) 經濟部屮央槛準灼β工消"合作社印3i 81. 4. 10,000張(H) 衣紙尺度边用中a困家桴規tM210x297公及)
Claims (1)
- ··-._ — · ----------r I 本 A7 B7 C7 D7 經濟部中央標準局員工消費合作社印S 六、申請專利範圍 第81 102748專利申請案申請專利範圍修正本 修正日期:82年5月6日 1.一種注射型化學組成物,包含著: (A) 矽酸鹼金屬鹽水溶液,及 (B) 有機多元異氩酸酯化合物, 其中成份(A)對成份(B)的重量比例係在10/1〇〇到100/10 之間,且該成份(B)為具有自由異氟酸根的親水性胺 基甲酸酯預聚物,該預聚物係經由將下列成份反應而 得者: U)具有氧化次烷基鐽的一元醇或多元醇,其中含有 至少20%重量的氧化次乙基鐽,及 (M有機多元異氰酸酯。 2 ·如申請專利範圍第1項的組成物,其中另含*成份(C) 膨脹性稀釋劑。 3. 如申請專利範圍第1項的組成物,其中另含 (D)三级胺,及 (E〉至少一種界面活性劑,係選自下列所構成之組合 中者:陽離子界面活性劑,陰離子界面活性劑, 兩性界面活性劑及具有HLB值4到10之非離子界面 活性劑。 4. 如申請專利範圍第1項的組成物,其中該成份(A)爲 矽酸鈉水溶液。 5 .如申請專利範圍第1項的組成物,其中該成份(B)含 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 丨裝. 訂. -—泉· 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)甲4規格(210 X 297公釐> A7 B7 C7 Τ\7 ^11598 六、申請專利範圓 有反應性稀釋劑,該稀釋劑係選有具有低分子量的二 質子酸二酯類、一羥基或多羥基醇的醋酸酯、次烷基 磺酸酯、醚類、環酯類、酸酐類、丙烯酸酯類及甲基 丙烯酸酯類,係可與該有機多元異氟酸酯化合物(Β) 反應且可被該成份(Α)鹼水解者,且如此所得水解物 係可與該成份(Α)和(或)該有機多元異氰酸酯化合 物(Β)反應者。 6. —種補強之方法,包含著: 將注射型化學組成物注射到岩塊,土地或人造結構之 内,並將該組成物固化而成;其中,該組成物包含著 (M矽肢鹼金屬鹽水溶液,及 (Β)有機多元異氤酸酯化合物, 其中成份(Α)對成份(Β)的重量比例係在10/100到100/10 之間,且該成份(Β)為具有自由異氰酸根的親水性胺 基甲酸g旨預聚物,該預聚物係經由將下列成份反應而 得者: (a) 具有氧化次烷基鐽的一元醇或多元醇,其中含有 至少20%重量的氧化次乙基鐽,及 (b) 有機多元異氤酸酯。 7 ·如申請專利範圍第6項之方法,其中該組成物另含(C) 膨脹性稀釋劑。 8 ·如申請專利範圍第6項之方法,其中該組成物另含(D) 三级胺,及(E)至少一種選自下列組合中之界面活性 本紙張尺度適用中國國家標準(CN:S>甲4規格(210 X 297公釐> (請先閲讀背面之注意事項再蟥寫本頁) —裝· 訂. 經濟部中央標準局员工消費合作社印- 2115S8 Β7'中請專利範圍 劑:陽離子界面话性劑,陰離子界面活性劑,兩性界 面活性劑及具HLB值4到1〇之非離子界面活性劑。 9.如申請專利範圍第6項之方法,其中該组成物係注射 到該岩塊或土地中再固化者,其方式為在岩塊或土地 上Μ預定間距鑽洞,於各値洞中插入注射用的空心螺 釘,再將該組成物經由螺釘的開口注射到洞内。 10. 如申請專利範圍第9項之方法,其中該組成物另含(C) 膨脹性稀釋劑。 11. 如申請專利範圍第9項之方法,其中該組成物另含(D) 三级胺及(Ε)至少一種選自下列組合中之界面活性劑 :陽離子界面话性劑,陰離子界面活性劑,兩性界面 活性劑及具有HLB值4到10之非離子界面活性劑。 12. 如申請專利範圍第6項之方法,其中該組成物係注射 到該人造结構中再固化者,其方式爲將注射用的管插 到該人造結構内並將該組成物經由該管注射到該人造 结構中。 13·如申請專利範圍第12項之方法,其中該組成物另含(C) 膨脹性稀釋劑。 14.如申請專利範圍第12項之方法,其中該組成物另含(D) 三级胺及(Ε)至少一種選自下列組合中之界面活性劑 :陽離子界面活性劑,陰離子界面活性劑,兩性界面 活性劑及具有HLB值4到10的非離子界面活性劑。 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS)甲4規格(210 X 297公坌> (請先閲讀背面之注意事項再瑣寫本頁) -丨裝· 訂. 經濟部中央標準局3工消費合作社印製
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