JP2008063794A - 土又は建築物躯体の処理方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】多価金属化合物と炭酸ガスを有効成分とする組成物を土中に浸透させ又は注入する等して不溶性塩を形成させる。送液管路5の上流側に低圧炭酸ガス圧送管路14を介し、低圧炭酸ガス容器8−1から電磁弁10−1、減圧弁11−1及び炭酸ガス吹出ノズル15を経て多価金属化合物水溶液(A液)貯槽1−1、その他の組成物水溶液(B液)貯槽1−2に炭酸ガスを噴射し、又は気液混合装置2で多価金属化合物水溶液と炭酸ガスを充分混合し、注入ポンプ3により炭酸ガスの吸収された多価金属化合物水溶液を送液管路5介して注入管7に送液する。又は高圧炭酸ガス圧送管路12を介し、高圧炭酸ガス容器8−2から電磁弁10−2、減圧弁11−2及び炭酸ガス吹出ノズル13を経て注入管7中あるいは地盤6に炭酸ガスを噴射する。
【選択図】 図1
Description
これは例えば、水ガラスと、硬化剤とを有効成分とする組成物である。水ガラスはSiO2 /Na2O=2〜6のモル比を呈し、工業的に製造されているもの、あるいはこれに苛性アルカリを添加したものである。使用に際しては水で稀釈される。
具体的には、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂等の硬化性樹脂組成物が挙げられる。
本発明において、難溶性カルシウム化合物とは水に対する溶解度(20℃)が5重量%以下のカルシウムが好ましく、具体的には炭酸カルシウム、セメント類、スラグ類、石灰類等が挙げられる。
これら微粒子スラグや微粒子セメントとしては平均粒径が10μm以下、比表面積が5000cm2/g以上のものが用いられる。この場合も(3)の場合と同じく、上澄液による炭酸カルシウムの生成を本発明に用いることが出来る。
アルカリ剤としては、消石灰、苛性アルカリ等が用いられる。
水ガラスをイオン交換樹脂またはイオン交換膜を用いて、水ガラス中のアルカリ分を除去して得られる活性シリカ、酸性水ガラスの酸根やアルカリ金属をイオン交換樹脂、イオン交換膜で除去して得られる活性シリカ、活性シリカを濃縮して造粒したコロイダルシリカ等が挙げられる。
炭酸ガスを多価金属化合物に吹き込んで注入しても良いし、又、炭酸ガスをあとから地盤中に注入して初期における炭酸カルシウムの析出による固結を加速して炭酸カルシウムを形成しても良い。
炭酸ガスによる多価金属化合物の硬化実験を行った。
炭酸ガスはガスボンベより1L/minで液中に吹き込んだ。
25℃、2時間吹込んだ後に観察を行った。
多価金属化合物と炭酸ガスを配合した薬液を用い透水試験を行った。
多価金属化合物:
消石灰 比表面積:10,000cm2 /g
塩化カルシウム2水塩 試薬1級
塩化マグネシウム6水塩 試薬1級
炭酸ガス
塩化カルシウム(2水塩)を水に溶解して、20(重量)%の溶液を調製した。同様に他の多価金属化合物についても調製した。
直径5cm、長さ1mのプラスチック製モールドに豊浦標準砂を90cm充填した。(相対密度60%、透水係数=1.5×10−2cm/s)。次いで、1000mlの水を自然流下させた。次に、A液500mlとB液500mlを混合し自然流下させた。
固結物をモールドから脱型し、測定法(土質工学会基準)に準じた加圧透水試験を行った。水圧は0.1MPaとした。
水のみの場合と、本発明を比較した結果を表2に示す。
(1) 配合
実施例2の配合を用いた水酸化カルシウム(消石灰)と炭酸ガスを用いた。液温は20℃で行った。
1)コンクリート浸漬試験
モルタル供試体(直径5cm×長さ10cm)を本発明の混合液150mlに所定時間浸漬後、モルタル供試体を液から取り出し、軽く拭いた後、放置し1サイクルとした。
浸漬後、液から取り出し、供試体をラップで包み、室内養生した。
モルタル供試体(直径5cm×長さ10cm)の全面に本発明の混合液を幅4cmのハケで塗布した。
塗布量は、塗布後のモルタル供試体の重量変化で確認した。塗布後、室温に30分以上放置し、これを1サイクルとした。
モルタル供試体(直径5cm×長さ10cm)の片面に塗装機により、本発明の混合液を吹付け、30分以上放置した。これを1サイクルとし数回吹き付けた。
結果を表4に示す。浸透、塗布、吹付のいずれでも、未処理のものに比べ透水係数が低下し改善が見られた。
(1)多価金属化合物を有効成分とするA液に炭酸ガスを吹き込む、又は炭酸ガスを吹き込んだ水(炭酸水)を配合する方法、
を用いることも出来る。
図1は本発明において実際の地盤において炭酸ガスを混合する方法を説明したフローシートであって、主にA、B液送液管路5、複数系統(図1では2系統)の炭酸ガス圧送管路、すなわち、高圧炭酸ガス圧送管路12及び低圧炭酸ガス圧送管路14、及び地盤6中に挿入された注入管7を含んで構成される。
2 混合槽
3 注入ポンプ
4 流量計
5 水溶液送液管路
6 地盤
7 注入管
8 炭酸ガス容器
9 連結管
10 電磁弁
11 減圧弁
12 高圧炭酸ガス圧送管路
13 炭酸ガス吹出ノズル
14 低圧炭酸ガス圧送管路
15 炭酸ガス吹出ノズル
Claims (5)
- 多価金属化合物と炭酸ガスを有効成分とする組成物を、土中に浸透させまたは注入し、又は土と混合して、又は建造物躯体に浸透させ又は吹き付けて又は被覆して不溶性塩を形成させることを特徴とする土又は建築物躯体の処理方法。
- 請求項1において、多価金属化合物は、多価金属の塩化物、炭酸塩、水酸化物、硫酸塩、及びセメント又はスラグの群から選択される一種または複数種であることを特徴とする土又は建造物躯体の処理方法。
- 請求項1において、前記組成物に更に、炭酸塩、重炭酸塩、多価金属化合物の群から選択される一種または複数種を有効成分とする組成物を、土中に浸透させまたは注入し、又は土と混合して、又は建造物躯体に浸透させ又は吹き付けて又は被覆して不溶性塩を形成させることを特徴とする土又は建築物躯体の処理方法。
- 請求項1〜3において、多価金属化合物を有効成分とする組成物を、注入又は混合した土又は構造物躯体に炭酸ガスを有効成分とする組成物を1回又は複数回注入することを特徴とする土又は建築物躯体の処理方法。
- 請求項1〜3において、難溶性多価金属化合物を有効成分とする組成物を、土中又は構造物躯体に注入し、さらに水溶性多価金属化合物を有効成分とする組成物を注入することを特徴とする土又は建築物躯体の処理方法。
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