JP6097171B2 - Manufacturing method and manufacturing apparatus for ground injection consolidated material - Google Patents
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Description
本発明は、地盤注入用固結材の製造方法および装置に関し、さらに詳しくは、ＳｉＯ2濃度が高くても、部分ゲルの発生量を抑制して生産効率よく安全に地盤注入用固結材を製造できる地盤注入用固結材の製造方法および装置に関するものである。 The present invention relates to a method and an apparatus for producing a ground injection consolidation material, and more particularly, even if the SiO 2 concentration is high, the generation amount of partial gel is suppressed and the ground injection consolidation material can be produced safely and efficiently. The present invention relates to a method and an apparatus for manufacturing a ground injection consolidation material that can be manufactured.
軟弱地盤の液状化対策として用いられる地盤注入用固結材として、コロイダルシリカおよび珪酸ソーダを含有する溶液型の固結材が知られている（例えば、特許文献１参照）。従来、この溶液型の地盤注入用固結材のＳｉＯ2濃度は１０質量％程度であり、この程度のＳｉＯ2濃度であれば液状化対策として用いるには十分な強度であった。ところが、近年、既存の岸壁、護岸または構造物の耐震補強、構造物の周囲の地盤改良など、従来とは異なる用途に対する地盤注入用固結材の需要が高まりつつある。このような新たな用途では、地盤注入用固結材に対して、より高い強度が要求されている。地盤注入用固結材は、ＳｉＯ2濃度を高くすることによって高い強度を得ることができる。 A solution-type consolidated material containing colloidal silica and sodium silicate is known as a consolidated material for ground injection used as a countermeasure for liquefaction of soft ground (see, for example, Patent Document 1). Conventionally, the SiO 2 concentration of this solution-type ground injection consolidation material is about 10% by mass, and this level of SiO 2 concentration is sufficiently strong to be used as a countermeasure for liquefaction. However, in recent years, there has been an increasing demand for ground-injected consolidation materials for different uses, such as seismic reinforcement of existing quay walls, revetments or structures, and ground improvement around structures. In such a new application, higher strength is required for the ground filler. The consolidation material for ground injection can obtain high strength by increasing the SiO 2 concentration.
従来、この地盤注入用固結材は、例えば、混合槽の中で、所定量の希釈した硫酸やリン酸を、プロペラ型などの撹拌羽根を備えた撹拌機を用いて撹拌しながら、所定量のコロイダルシリカおよび珪酸ソーダを滴下して撹拌混合することにより製造されていた。この製造工程では、混合槽の中の硫酸やリン酸に、強アルカリの珪酸ソーダが滴下されるので、珪酸ソーダが滴下された周辺域ではｐＨの勾配が非常に大きくなる。そして、撹拌機による撹拌混合が進むことにより混合槽の中の混合液全体としてはｐＨ値が低い状態（酸性）になり、所望のゲル化時間に設定された地盤注入用固結材が製造される。 Conventionally, this ground injection consolidation material is, for example, a predetermined amount while stirring a predetermined amount of diluted sulfuric acid or phosphoric acid using a stirrer equipped with a propeller type stirring blade in a mixing tank. The colloidal silica and sodium silicate were added dropwise and mixed with stirring. In this manufacturing process, since strong alkali sodium silicate is dropped into sulfuric acid and phosphoric acid in the mixing tank, the pH gradient becomes very large in the peripheral area where sodium silicate is dropped. As the stirring and mixing by the stirrer proceeds, the whole liquid mixture in the mixing tank becomes a low pH value (acidic), and a ground injection consolidated material set to a desired gelation time is manufactured. The
ところで、珪酸ソーダが滴下された周辺域は、アルカリ領域から酸性領域になる過程で中性領域を通過する。そして、中性領域では、図１１に例示するように、混合液のゲル化時間が非常に短くなるため、部分ゲル（白濁）が発生し易くなる。また、混合液のＳｉＯ2濃度が高くなる程、ゲル化時間が短くなる。それ故、ＳｉＯ2濃度を高くしつつ、部分ゲルの発生量を抑制して地盤注入用固結材を製造することは困難であった。地盤注入用固結材は、地盤中に浸透注入させるので、極力、部分ゲルが存在しない清澄な状態であることが要求される。 By the way, the peripheral region where the sodium silicate is dropped passes through the neutral region in the process of changing from the alkaline region to the acidic region. In the neutral region, as illustrated in FIG. 11, the gelation time of the mixed solution becomes very short, and partial gel (white turbidity) is likely to occur. Further, the higher the SiO 2 concentration of the mixed solution, the shorter the gelation time. Therefore, it has been difficult to produce a consolidated material for ground injection by increasing the SiO 2 concentration and suppressing the generation amount of partial gel. Since the consolidation material for ground injection is infiltrated and injected into the ground, it is required to be in a clear state with no partial gel as much as possible.
ここで、撹拌羽根を高速回転させて珪酸ソーダを混合液中に早く分散させることにより、部分ゲルの発生量を抑えることは可能である。しかし、プロペラ型などの従来の撹拌羽根を高速回転させると、周辺に混合液が飛散して作業環境が悪化するという問題が生じる。特に、強酸や強アルカリ溶液が周囲に飛散するのは危険である。また、撹拌羽根の回転数を上げるには限界があるため、珪酸ソーダを短時間に混合液中に十分に分散させることが困難であった。 Here, it is possible to suppress the generation amount of the partial gel by rotating the stirring blade at a high speed to disperse the sodium silicate quickly in the mixed solution. However, when a conventional agitating blade such as a propeller type is rotated at a high speed, there is a problem that the mixed solution is scattered around and the working environment is deteriorated. In particular, it is dangerous that strong acid or strong alkali solution is scattered around. Moreover, since there is a limit in increasing the rotation speed of the stirring blade, it has been difficult to sufficiently disperse sodium silicate in the mixed solution in a short time.
本発明の目的は、ＳｉＯ2濃度が高くても、部分ゲルの発生量を抑制して生産効率よく安全に地盤注入用固結材を製造できる地盤注入用固結材の製造方法および装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a method and an apparatus for producing a ground-injected consolidated material capable of producing a ground-injected consolidated material safely with high production efficiency by suppressing the generation amount of partial gel even when the SiO 2 concentration is high. There is to do.
上記目的を達成するため本発明の地盤注入用固結材の製造方法は、混合槽に収容されている酸に、１種類以上のシリカ含有注入材を滴下して、撹拌体を回転させることにより、これらを撹拌混合して地盤注入用固結材を製造する地盤注入用固結材の製造方法において、前記撹拌混合を行なう際に、平面視で円形の撹拌体を有するとともに、この撹拌体の平面視で円形中心部に回転軸が突設され、前記撹拌体の上部および下部のそれぞれに形成された複数の吸入口と、前記上部に形成された吸入口と前記下部に形成された吸入口との間の上下位置で、前記吸入口よりも前記撹拌体の平面視で半径方向外側の位置に形成された複数の吐出口と、複数の前記吸入口と複数の前記吐出口とを１対１で連通する複数の流路とを備えて、前記複数の流路がそれぞれ独立している撹拌機を用いて、前記シリカ含有注入材の少なくとも１種類を、平面視で前記撹拌体の周縁部近傍に滴下することを特徴とする。 In order to achieve the above object, the method for producing a ground-injection consolidated material according to the present invention includes dropping one or more types of silica-containing injecting material into an acid contained in a mixing tank and rotating the stirring body. In the method for producing a ground-injection-consolidating material for producing a ground-injection-consolidating material by stirring and mixing these, when performing the above-mentioned stirring and mixing, a circular stirrer is provided in plan view. A plurality of suction ports formed in the upper and lower portions of the stirring body, a suction port formed in the upper portion, and a suction port formed in the lower portion , each having a rotating shaft projecting from a circular central portion in plan view vertical position, said plurality of discharge ports formed in the radially outward position in plan view of the stirring body than the intake port, and a plurality of said suction port and a plurality of the discharge port pair between and a plurality of flow paths communicating with 1, the plurality of flow paths Using a stirrer respectively are independent, at least one of the silica-containing infusion material, characterized by dropping the peripheral portion near the agitator in a plan view.
ここで、例えば、前記地盤注入用固結材のＳｉＯ2濃度が１０質量％超である。前記シリカ含有注入材を、平面視で複数の異なる位置から滴下することもできる。前記シリカ含有注入材の少なくとも１種類の滴下速度を、滴下初期よりも滴下終期で遅くすることもできる。前記撹拌体の回転速度を、滴下初期よりも滴下終期で速くすることもできる。前記撹拌体を例えば、５００ｒｐｍ〜１２００ｒｐｍの範囲で回転させる。 Here, for example, the SiO 2 concentration of the consolidation material for ground injection is more than 10 mass% . The said silica containing injection material can also be dripped from several different positions by planar view. The dropping speed of at least one kind of the silica-containing injecting material can be made slower at the end of dropping than at the beginning of dropping. The rotational speed of the stirring body can be made faster at the end of dropping than at the beginning of dropping. For example, the stirring member is rotated in a range of 500 rpm to 1200 rpm.
本発明の地盤注入用固結材の製造装置は、酸を混合槽に供給する酸供給手段と、前記混合槽に１種類以上のシリカ含有注入材を滴下するシリカ滴下手段と、前記混合槽の内部に設置されて回転する撹拌体を有する撹拌機とを備えた地盤注入用固結材の製造装置において、前記撹拌機が平面視で円形の撹拌体を有し、この撹拌体の平面視で円形中心部に前記混合槽の上方に延びる回転軸が突設され、前記撹拌体の上部および下部のそれぞれに形成された複数の吸入口と、前記上部に形成された吸入口と前記下部に形成された吸入口との間の上下位置で、前記吸入口よりも前記撹拌体の平面視で半径方向外側の位置に形成された複数の吐出口と、複数の前記吸入口と複数の前記吐出口とを１対１で連通する複数の流路とが設けられた構成であり、前記シリカ含有注入材の少なくとも１種類の滴下位置が、平面視で前記撹拌体の周縁部近傍に設定されたことを特徴とする。 An apparatus for producing a ground injection consolidated material according to the present invention includes an acid supply means for supplying acid to a mixing tank, a silica dropping means for dropping one or more types of silica-containing injection materials into the mixing tank, and the mixing tank. In the manufacturing apparatus of a ground injection consolidated material provided with an agitator having an agitator that is installed inside and rotates, the agitator has a circular agitator in plan view, and the agitator in plan view A rotating shaft extending above the mixing tank projects from a circular central portion, and is formed in a plurality of suction ports formed in the upper and lower portions of the stirring body, and in a suction port and a lower portion formed in the upper portion. A plurality of discharge ports formed at a position radially outward from the suction port in a plan view of the agitator, and a plurality of the suction ports and a plurality of the discharge ports. preparative Ri configuration der in which a plurality of the flow path is provided for communicating on a one-to-one, At least one dropping position of the serial silica-containing infusion material, characterized in that set in the vicinity of the periphery of the stirring body in a plan view.
ここで、例えば、前記酸供給手段により供給された酸と、前記シリカ滴下手段により滴下されたシリカ含有注入材とを撹拌混合することにより製造される地盤注入用固結材のＳｉＯ2濃度が１０質量％超に設定された構成にする。前記シリカ含有注入材の滴下位置が、平面視で複数の異なる位置に設定された構成にすることもできる。前記シリカ含有注入材の少なくとも１種類の滴下速度が、滴下初期よりも滴下終期で遅くなる設定にされた構成にすることもできる。前記撹拌体の回転速度が、前記シリカ含有注入材の少なくとも１種類の滴下初期よりも滴下終期で速くなる設定にされた構成にすることもできる。前記撹拌体の回転速度が、５００ｒｐｍ〜１２００ｒｐｍの範囲に設定された構成にすることもできる。 Here, for example, the SiO 2 concentration of the ground injection consolidated material produced by stirring and mixing the acid supplied by the acid supply means and the silica-containing injection material dropped by the silica dropping means is 10. The composition is set to exceed mass% . Dropping position of the silica-containing infusion material, it is also possible to set configured in a plurality of different positions in plan view. It can also be set as the setting by which the dripping speed | rate of the at least 1 sort (s) of the said silica containing injection material was set to become late | slow at the end of dripping from the dripping initial stage. It can also be set as the setting by which the rotational speed of the said stirring body became faster at the end of dripping rather than the at least 1 sort of dripping initial stage of the said silica containing injection material. It can also be set as the structure by which the rotational speed of the said stirring body was set to the range of 500 rpm-1200 rpm.
本発明によれば、酸に、１種類以上のシリカ含有注入材を滴下して、これらを撹拌混合する際に、平面視で円形の撹拌体を有する撹拌機を用いるので、撹拌体を高速で回転させても、混合槽の中の混合液が周辺に飛散して作業環境が悪化する不具合を回避できる。そのため、安全に作業を行なうことができる。 According to the present invention, when one or more types of silica-containing injection material is dropped into the acid and these are stirred and mixed, a stirrer having a circular stirring body in plan view is used. Even if it is rotated, it is possible to avoid the problem that the mixed solution in the mixing tank scatters around and the working environment deteriorates. Therefore, it is possible to work safely.
また、前記撹拌体は、その上部および下部に形成された吸入口と、前記上部に形成された吸入口と前記下部に形成された吸入口との間の上下位置で、前記吸入口よりも前記撹拌体の平面視で半径方向外側の位置に形成された吐出口と、前記吸入口と前記吐出口とを連通する流路とを備えているので、混合槽の中で回転させることにより、混合液を吸入口から吸い込んで遠心力によって吐出口から吐出して撹拌混合する。これにより、滴下されたシリカ含有注入材は短時間で混合槽の中に広く分散されるので、部分ゲルの発生量を抑えることができる。それ故、ＳｉＯ2濃度が高くても、部分ゲルの発生量を抑制して生産効率よく地盤注入用固結材を製造することが可能になる。 Further, the stirring body is located above and below the suction port at a vertical position between a suction port formed at an upper portion and a lower portion thereof, and a suction port formed at the upper portion and a suction port formed at the lower portion. Since it is provided with a discharge port formed at a position radially outside in a plan view of the stirrer and a flow path that connects the suction port and the discharge port, mixing is performed by rotating in the mixing tank. The liquid is sucked from the suction port, and is discharged from the discharge port by centrifugal force and mixed by stirring. Thereby, since the dripped silica containing injection material is widely disperse | distributed in a mixing tank in a short time, the generation amount of a partial gel can be suppressed. Therefore, even if the SiO 2 concentration is high, it is possible to suppress the generation amount of the partial gel and manufacture the ground material for ground injection with high production efficiency.
以下、本発明の地盤注入用固結材の製造方法および装置を実施形態に基づいて説明する。 Hereinafter, the manufacturing method and apparatus of the ground injection consolidation material of this invention are demonstrated based on embodiment.
図１〜図４に例示するように、本発明の地盤注入用固結材の製造装置１（以下、製造装置１という）は、混合槽２に酸ＬＡを供給する酸供給手段３と、混合槽２に珪酸ソーダＬＢを滴下する珪酸ソーダ滴下手段４と、混合槽２にコロイダルシリカＬＣを滴下するコロイダルシリカ滴下手段５と、撹拌機６とを備えている。この製造装置１は、トラック等の搬送手段により工事現場まで搬送され、その現場に設置される。本発明において地盤注入用固結材は、酸ＬＡと、１種類以上のシリカ含有注入材とを撹拌混合することにより製造される。この実施形態では、シリカ含有注入材として、珪酸ソーダ（水ガラス）ＬＢおよびコロイダルシリカＬＣの２種類が使用されている。しがって、珪酸ソーダ滴下手段４およびコロイダルシリカ滴下手段５は、シリカ含有注入材滴下手段となる。
As illustrated in FIG. 1 to FIG. 4, a manufacturing apparatus 1 (hereinafter referred to as a manufacturing apparatus 1) for a ground injection consolidated material of the present invention includes an acid supply means 3 for supplying an acid LA to a
酸ＬＡとしては、例えば硫酸またはリン酸の少なくともいずれかを用いることができる。その他に、塩酸、クエン酸等を用いることもできる。シリカ含有注入材としてはその他に、活性シリカ、セメント、スラグ、フライアッシュ、ヒュームドシリカ等を例示できる。地盤注入用固結材には、適宜、添加剤が添加されて撹拌混合される。添加剤としては、例えば、リン酸系化合物、クエン酸系化合物、水溶性アルミニウム化合物であり、これら添加剤の内から少なくとも１種類が添加される。 As the acid LA, for example, at least one of sulfuric acid and phosphoric acid can be used. In addition, hydrochloric acid, citric acid and the like can be used. Other examples of the silica-containing injection material include activated silica, cement, slag, fly ash, fumed silica, and the like. Additives are appropriately added to the consolidation material for ground injection and mixed with stirring. Examples of the additive include a phosphoric acid compound, a citric acid compound, and a water-soluble aluminum compound, and at least one of these additives is added.
酸供給手段３は、タンク３ａと供給ライン３ｂとを備えていて、タンク３ａに収容された酸ＬＡが供給ライン３ｂを通じて所定量、混合槽２に供給される。酸ＬＡとしては、酸濃度が５０〜８０質量％の酸原液またはそれに水を加えて希釈した酸水溶液を使用できる。酸ＬＡの量は、地盤注入用固結材の所望のゲル化時間（即ち、ｐＨ値）に応じて設定される。
The acid supply means 3 includes a tank 3a and a
珪酸ソーダ滴下手段４は、タンク４ａと開閉弁４ｂとを備えていて、開閉弁４ｂを開弁することにより、タンク４ａに収容された珪酸ソーダＬＢが混合槽２に滴下される。開閉弁４ｂの開弁具合によって滴下速度がコントロールされる。この滴下速度は例えば、１５〜７０Ｌ／ｍｉｎ程度であり、一定速度、或いは可変にして珪酸ソーダＬＢが滴下される。珪酸ソーダＬＢとしては、市販品やそれに水を加えて希釈した希釈溶液を使用できる。珪酸ソーダＬＢのモル比（ＳｉＯ2／Ｎａ2Ｏ）は特に限定されないが、２．０〜５．２程度が好ましく、３．１〜３．８程度であれば汎用の珪酸ソーダが使用できるのでより好ましい。
The sodium silicate dripping means 4 includes a
コロイダルシリカ滴下手段５は、タンク５ａと開閉弁５ｂとを備えていて、開閉弁５ｂを開弁することにより、タンク５ａに収容されたコロイダルシリカＬＣが混合槽２に滴下される。開閉弁５ｂの開弁具合によって滴下速度がコントロールされる。この滴下速度は例えば、４０〜１２０Ｌ／ｍｉｎ程度であり、一定速度、或いは可変にしてコロイダルシリカＬＣが滴下される。コロイダルシリカＬＣは、コロイド状（粒径約１ｎｍ
〜１００ｎｍの粒子が水に分散している状態）であり単独では長期的にゲル化しない安定した物質である。コロイダルシリカＬＣとしては、市販品やそれに水を加えて希釈した希釈溶液を使用できる。
The colloidal silica dripping means 5 includes a
It is a stable substance in which particles of ˜100 nm are dispersed in water) and does not gel on a long-term basis. As the colloidal silica LC, a commercially available product or a diluted solution diluted with water can be used.
コロイダルシリカＬＣに含まれるシリカ（ＳｉＯ2）の平均粒子径としては、３〜３０ｎｍ程度が好ましく、４〜１５ｎｍ程度がより好ましい。この平均粒子径は、窒素吸着によるＢＥＴ法により測定した値である。尚、ＢＥＴ法では測定困難な微粒子については動的光散乱法により測定することもできる。コロイダルシリカＬＣに含まれるシリカ濃度としては、２０〜５０質量％程度が好ましい。 The average particle diameter of the silica (SiO 2) contained in the colloidal silica LC, preferably about 3 to 30 nm, about 4~15nm is more preferable. This average particle diameter is a value measured by the BET method by nitrogen adsorption. Incidentally, fine particles that are difficult to measure by the BET method can also be measured by a dynamic light scattering method. The silica concentration contained in the colloidal silica LC is preferably about 20 to 50% by mass.
撹拌機６は、混合槽２の内部に設置されて回転する撹拌体９を有している。この撹拌体９は平面視で円形状であり、この実施形態では撹拌体９が円柱状に形成されている。撹拌体９の直径は、例えば３０ｃｍ程度（２０ｃｍ〜４０ｃｍ）である。この撹拌体９の平面視で円形中心部に回転軸８が突設されている。側面視で回転軸８と撹拌体９とは直交して接続されていて、回転軸８は混合槽２の上方に延びている。
The
回転軸８は駆動モータ等の駆動源７によって回転駆動される。撹拌体９の回転数は例えば５００ｒｐｍ〜１２００ｒｐｍの範囲であり、この範囲で回転数を一定、或いは可変にして回転駆動される。撹拌体９および回転軸８は、混合液による耐食を考慮して、例えばステンレス鋼等で形成される。耐食性をより向上させるには、表面をフッ素樹脂コーティングするとよい。
The
撹拌体９の上部および下部にはそれぞれ、吸入口１０ａ、１０ｂが形成されている。上部に形成された吸入口１０ａと下部に形成された吸入口１０ｂとの間の上下位置に吐出口１１ａ、１１ｂが形成されている。この吐出口１１ａ、１１ｂは、吸入口１０ａ、１０ｂよりも撹拌体９の平面視で半径方向外側の位置に形成されている。この実施形態では、円柱状の撹拌体９の上面と下面にそれぞれ吸入口１０ａ、１０ｂが形成され、周面に吐出口１１ａ、１１ｂが形成されている。吐出口１１ａ、１１ｂのうち、相対的に上方位置にある吐出口１１ａと上部の吸入口１０ａとは、撹拌体９の内部に形成された流路１２により連通している。また、吐出口１１ａ、１１ｂのうち、相対的に下方位置にある吐出口１１ｂと下部の吸入口１０ｂとは、撹拌体９の内部に形成された流路１２により連通している。
この実施形態では、吸入口１０ａ、１０ｂが合計で４つ、吐出口１１ａ、１１ｂが合計で４つ形成されている。吸入口１０ａ、１０ｂ、吐出口１１ａ、１１ｂの数は適宜、設定することができるが、複数にすることが好ましく、例えば、４つ〜８つ程度に設定する。上部の吸入口１０ａと連通する吐出口１１ａと、下部の吸入口１０ｂと連通する吐出口１１ｂの数（即ち、上部の吸入口１０ａと下部の吸入口１０ｂの数）は同じにすることも、異ならすこともできる。前者の数を後者よりも多くすると、滴下させた珪酸ソーダＬＢ、コロイダルシリカＬＣを混合液中に早く広く分散させることが期待できる。
In this embodiment, a total of four
吸入口１０ａ、１０ｂは、平面視で撹拌体９の周方向に等間隔で配置することが好ましい。吐出口１１ａ、１１ｂも、平面視で撹拌体９の周方向に等間隔で配置することが好ましい。これにより、滴下させた珪酸ソーダＬＢ、コロイダルシリカＬＣを混合液中に早く広く分散させ易くなる。吸入口１０ａ、１０ｂ、吐出口１１ａ、１１ｂの内径は例えば、３８ｍｍ程度（３０ｍｍ〜４０ｍｍ）である。
The
撹拌体９の上部に形成された吸入口１０ａと下部に形成された吸入口１０ｂとは、平面視で撹拌体９の周方向にずれた位置に配置されている。吸入口１０ａと吸入口１０ｂとは、平面視で撹拌体９の周方向で一致した位置に配置することもできるが、周方向にずらして配置することが好ましく、できるだけ周方向に離れるように配置することが好ましい。これにより、滴下させた珪酸ソーダＬＢ、コロイダルシリカＬＣを混合液中に早く広く分散させ易くなる。
The
吐出口１１ａ、１１ｂの内、相対的に上方位置にある吐出口１１ａと下方位置にある吐出口１１ｂとは、平面視で撹拌体９の周方向にずれた位置に配置されている。吸入口１０ａと吸入口１０ｂとは、平面視で撹拌体９の周方向で一致した位置に配置することもできるが、周方向にずらして配置することが好ましく、できるだけ周方向に離れるように配置することが好ましい。これにより、滴下させた珪酸ソーダＬＢ、コロイダルシリカＬＣを混合液中に早く広く分散させ易くなる。
Among the
図２において二点鎖線で示すように、珪酸ソーダＬＢの滴下位置ＰＢ、コロイダルシリカＬＣの滴下位置ＰＣは、平面視で撹拌体９の周縁部近傍に設定されている。珪酸ソーダＬＢの滴下位置ＰＢとコロイダルシリカＬＣの滴下位置ＰＣとは、対向した位置に設定されているが、両者の位置は、滴下する珪酸ソーダＬＢとコロイダルシリカＬＣとが直接接触しない配置であればよい。
As shown by a two-dot chain line in FIG. 2, the dropping position PB of the sodium silicate LB and the dropping position PC of the colloidal silica LC are set in the vicinity of the peripheral portion of the stirring
次に、この製造装置１を用いて地盤注入用固結材を製造する方法を説明する。
Next, a method for manufacturing a ground injection consolidated material using the
例えば、硫酸またはリン酸の少なくともいずれかの酸ＬＡを所定量、酸供給手段３ａにより混合槽２に供給する。この供給された酸ＬＡに上述した添加剤を所定量添加し、撹拌体９を回転させることにより撹拌混合して混合液を調製する。添加剤の含有量は酸ＬＡの量に対して変わるが、通常は酸ＬＡ１００質量部に対して２〜５０質量部程度添加する。
For example, a predetermined amount of at least one of sulfuric acid and phosphoric acid LA is supplied to the
次いで、撹拌体９を回転させて混合槽２の内部の混合液を撹拌混合しながら、珪酸ソーダ滴下手段４により、所定量の珪酸ソーダＬＢを混合槽２の内部の混合液に滴下する。また、コロイダルシリカ滴下手段５により、所定量のコロイダルシリカＬＣを混合槽２の内部の混合液に滴下する。このようにして、混合槽２の内部で酸ＬＡ、珪酸ソーダＬＢおよびコロイダルシリカＬＣを撹拌混合して地盤注入用固結材を製造する。本発明では、例えば、ＳｉＯ2濃度が１０質量％超の地盤注入用固結材を製造する。製造される地盤注入用固結材は例えばｐＨ値が３程度である。
Next, a predetermined amount of sodium silicate LB is dropped into the liquid mixture inside the
珪酸ソーダＬＢとコロイダルシリカＬＣとは、例えば同時に滴下する。尚、同時に滴下するとは、珪酸ソーダＬＢの滴下工程とコロイダルシリカＬＣの滴下工程とが、時間的に一部または全部重複してもよいことを意味する。また、珪酸ソーダＬＢの滴下工程とコロイダルシリカＬＣの滴下工程とを時間的に重複させず、珪酸ソーダＬＢを先に滴下することも、或いは、後に滴下することもできる。即ち、本発明では、珪酸ソーダＬＢとコロイダルシリカＬＣとを順不同に滴下することができる。珪酸ソーダＬＢの滴下工程では、撹拌体９の回転数を例えば５００ｒｐｍ〜１２００ｒｐｍの範囲で回転させる。
The sodium silicate LB and the colloidal silica LC are dropped simultaneously, for example. In addition, dripping simultaneously means that the dripping process of sodium silicate LB and the dripping process of colloidal silica LC may overlap partially or entirely in time. In addition, the sodium silicate LB may be dropped first or the sodium silicate LB may be dropped later without overlapping the dropping process of the sodium silicate LB and the dropping process of the colloidal silica LC in terms of time. That is, in the present invention, sodium silicate LB and colloidal silica LC can be dropped in random order. In the dropping step of the sodium silicate LB, the rotational speed of the stirring
図５に例示するように、撹拌体９の回転によって、それぞれの吸入口１０ａ、１０ｂ、吐出口１１ａ、１１ｂには遠心力が作用する。ここで、吐出口１１ａ、１１ｂはそれぞれ、連通する吸入口１０ａ、１０ｂよりも回転軸８から遠い位置にあるため、吐出口１１ａ、１１ｂにおいては、吸入口１０ａ、１０ｂにおいてよりも大きな遠心力が作用する。そのため、流路１２に存在する混合液は、吸入口１０ａ、１０ｂから吐出口１１ａ、１１ｂに向かうように流動する。即ち、上部の吸入口１０ａおよび下部の吸入口１０ｂから吸入された混合液は、流路１２を通じて吐出口１１ａ、１１ｂから吐出されることになる。吐出口１１ａから吐出された混合液は、主に上部の吸入口１０ａから吸入されるように混合槽２の中を循環する。吐出口１１ｂから吐出された混合液は、主に下部の吸入口１０ｂから吸入されるように混合槽２の中を循環する。このようにして、この撹拌体９は混合槽２の内部の混合液を遠心力によって撹拌混合する。
As illustrated in FIG. 5, the centrifugal force acts on the
従来の撹拌機では、プロペラ型やディスパージョン型の撹拌羽根を回転させて混合液に衝突させることにより撹拌混合するので、高速回転させると混合液が周辺に飛散して作業環境が悪化することが懸念される。特に、強酸や強アルカリ溶液が周囲に飛散するのは危険である。したがって、撹拌羽根の回転数を大幅に増大させることも難しくなる。 In a conventional stirrer, stirring and mixing is performed by rotating a propeller-type or dispersion-type stirring blade and causing it to collide with the liquid mixture. Therefore, if the high-speed rotation is performed, the liquid mixture is scattered around and the working environment may deteriorate. Concerned. In particular, it is dangerous that strong acid or strong alkali solution is scattered around. Therefore, it becomes difficult to greatly increase the rotation speed of the stirring blade.
一方、本発明では、平面視で円形の撹拌体９を用いるので、混合槽２の内部の混合液を過度にかき乱すことはない。また、遠心力を利用して混合液を撹拌混合するので、撹拌体９を高速回転させても混合液が周囲に飛散し難くなる。それ故、安全に作業を行なうことができる。
On the other hand, in this invention, since the
また、混合液は上述したように撹拌体９によって撹拌混合されるので、滴下された珪酸ソーダＬＢやコロイダルシリカＬＣを混合槽２の内部で停滞させることなく、短時間で混合液中に広く分散させることができる。ここで、珪酸ソーダＬＢやコロイダルシリカＬＣを滴下する前の混合槽２の内部の混合液は強酸性であり、滴下された珪酸ソーダＬＢやコロイダルシリカＬＣの周辺域は一時的にアルカリ性になる。しかし、撹拌体９による撹拌混合により、珪酸ソーダＬＢやコロイダルシリカＬＣが混合液中に即座に分散されるので、珪酸ソーダＬＢやコロイダルシリカＬＣが滴下された周辺域は、アルカリから急速に酸性になり、中性領域を通過する時間が短くなるので部分ゲルの発生量を抑えるには有利になる。それ故、ＳｉＯ2濃度が高くても、部分ゲルの発生量を抑制して生産効率よく地盤注入用固結材を製造することが可能になる。
Moreover, since the mixed liquid is stirred and mixed by the stirring
このようにして本発明では、従来方法に比して部分ゲルの発生量を抑制できるので、ＳｉＯ2濃度が１０質量％超であっても生産効率よく地盤注入用固結材を製造することができる。例えば、部分ゲルの発生を抑えつつ、ＳｉＯ2濃度が１３〜１５質量％程度の地盤注入用固結材を製造することも可能になる。 In this way, in the present invention, the amount of partial gel generated can be suppressed as compared with the conventional method. Therefore, even if the SiO 2 concentration is more than 10% by mass, it is possible to produce a consolidated material for ground injection with high production efficiency. it can. For example, it is possible to produce a ground injection consolidated material having a SiO 2 concentration of about 13 to 15% by mass while suppressing the generation of partial gel.
本発明は、従来よりもＳｉＯ2濃度が高い地盤注入用固結材を製造することができるので、その固結強度は従来よりも高くなる。例えば、一軸圧縮強度（２８日強度：ｑｕ）が３００ｋＰａ以上の地盤注入用固結材を製造することができる。具体的には、一軸圧縮強度（２８日強度：ｑｕ）が４００〜８００ｋＰａ程度の地盤注入用固結材を製造することができる。したがって、既存の岸壁、護岸または構造物の耐震補強、構造物の周囲の地盤改良などの新たな用途に対して十分に実用に耐え得る固結強度を有する地盤注入用固結材を製造することができる。 Since the present invention can produce a ground-injection consolidated material having a higher SiO 2 concentration than the conventional one, its consolidated strength is higher than the conventional one. For example, a ground injection consolidated material having a uniaxial compressive strength (28-day strength: qu) of 300 kPa or more can be produced. Specifically, a ground injection consolidated material having a uniaxial compressive strength (28-day strength: qu) of about 400 to 800 kPa can be produced. Therefore, to produce a consolidation material for ground injection that has sufficient consolidation strength to withstand practical use for new applications such as seismic reinforcement of existing quay walls, revetments or structures, and ground improvement around structures. Can do.
珪酸ソーダＬＢの滴下位置ＰＢは図２に例示したように、平面視で撹拌体９の周縁部近傍に滴下するとよい。これにより、滴下した珪酸ソーダＬＢを停滞させることなく、混合液中に短時間で広く分散させ易くなる。コロイダルシリカＬＣの滴下位置ＰＣも同様に平面視で撹拌体９の周縁部近傍に滴下するとよい。このようにシリカ含有注入材の少なくとも１種類を、平面視で撹拌体９の周縁部近傍に滴下することが好ましい。
As illustrated in FIG. 2, the dropping position PB of the sodium silicate LB is preferably dropped in the vicinity of the peripheral portion of the stirring
また、滴下した珪酸ソーダＬＢを混合液中に短時間で広く分散させるには、珪酸ソーダＬＢを平面視で複数（例えば２〜４箇所）の異なる位置から滴下するとよい。この場合、図６に例示するように、それぞれの珪酸ソーダＬＢの滴下位置ＰＢを互いに最も離れた位置にすることにより、一段と迅速に混合液中に分散させ易くなる。コロイダルシリカＬＣについても同様に、平面視で複数（例えば２〜４箇所）の異なる位置から滴下するとよい。 Moreover, in order to disperse dripped sodium silicate LB widely in a liquid mixture in a short time, it is good to dripping sodium silicate LB from several (for example, 2-4 places) different positions by planar view. In this case, as illustrated in FIG. 6, by setting the dropping positions PB of the respective sodium silicate LBs to positions farthest from each other, it becomes easier to disperse in the mixed liquid more rapidly. Similarly, colloidal silica LC may be dropped from a plurality of (for example, 2 to 4) different positions in plan view.
珪酸ソーダＬＢやコロイダルシリカＬＣを滴下する前の混合槽２の内部の混合液は強酸性であるが、珪酸ソーダＬＢやコロイダルシリカＬＣを滴下するに連れて、混合液全体としては当初よりもｐＨ値が若干大きくなる。即ち、珪酸ソーダＬＢやコロイダルシリカＬＣの滴下初期よりも滴下終期において、混合液中の滴下した珪酸ソーダＬＢやコロイダルシリカＬＣの周辺域は、ｐＨの勾配が若干緩やかになるため、アルカリ領域から酸性領域になる過程で中性領域を通過する時間が当初よりも若干長くなる。即ち、珪酸ソーダＬＢやコロイダルシリカＬＣの滴下初期よりも滴下終期において部分ゲルが発生し易くなる。そこで、珪酸ソーダＬＢの滴下速度を、滴下初期よりも滴下終期で遅くすることにより、滴下終期において滴下した珪酸ソーダＬＢを混合液中に停滞し難くしてより早く分散させる。これにより、部分ゲルの発生量を抑制するには有利になる。コロイダルシリカＬＣについても同様に、滴下速度を滴下初期よりも滴下終期で遅くすることにより、滴下終期において滴下したコロイダルシリカＬＣ混合液中に停滞し難くしてより早く分散させるとよい。このようにシリカ含有注入材の少なくとも１種類の滴下速度を滴下初期よりも滴下終期で遅くすることもできる。
The liquid mixture in the
或いは、撹拌体９の回転速度を、珪酸ソーダＬＢの滴下初期よりも滴下終期で速くすることによっても部分ゲルの発生量を抑制するには有利になる。即ち、撹拌体９の回転速度を、滴下初期よりも滴下終期で速くすることにより、滴下終期において滴下した珪酸ソーダＬＢが混合液中に停滞し難くしてより早く分散させる。或いは、珪酸ソーダＬＢの滴下速度を滴下初期よりも滴下終期で遅くするとともに、撹拌体９の回転速度を珪酸ソーダＬＢの滴下初期よりも滴下終期で速くすることにより、部分ゲルの発生量を一段と抑制することもできる。同様に、撹拌体９の回転速度を、コロイダルシリカＬＣの滴下初期よりも滴下終期で速くすることもできる。
Or it becomes advantageous in order to suppress the generation amount of a partial gel also by making the rotational speed of the stirring
撹拌体９の回転数は、例えば５００ｒｐｍ〜１２００ｒｐｍの範囲で回転させる。５００ｒｐｍ未満であると滴下した珪酸ソーダＬＢを混合液中に短時間で広く分散させ難くなる。一方、回転数を１２００ｒｐｍ超にするには高出力の駆動源７が必要になる等、撹拌機６が特別な仕様になる。さらに好ましくは、撹拌体９の回転数を６００ｒｐｍ〜８００ｒｐｍの範囲に設定する。撹拌体９の回転数は一定にしてもよいが、回転数を可変にすることもできる。例えば、上述したように珪酸ソーダＬＢやコロイダルシリカＬＣの滴下初期と滴下終期とで撹拌体９の回転数を変化させることもできる。
The rotation speed of the stirring
図７、８に例示するように、吐出口１１ａ、１１ｂを同じ高さレベルにした撹拌体９を用いることもできる。吐出口１１ａ、１１ｂ以外は、図３、４に例示した撹拌体９と同じ仕様である。この撹拌体９では、上部の吸入口１０ａから吸い込まれた混合液と、下部の吸入口１０ｂから吸い込まれた混合液とが、撹拌体９の同じ高さレベルに形成された吐出口１１ａ、１１ｂから吐出される。この撹拌体９によれば、撹拌体９の上下寸法を小さくすることが可能になる。
As illustrated in FIGS. 7 and 8, it is possible to use a stirring
図９、１０に例示するように、撹拌体９を上側の撹拌分割体９ａと下側の撹拌分割体９ｂとに分割して、それぞれを上下に連結した構成にすることもできる。この撹拌体９では、円盤状の上側の撹拌分割体９ａと下側の撹拌分割体９ｂとが回転軸８を介して上下間隔をあけて連結されている。上側の撹拌分割体９ａは、その上部に吸入口１０ａを有し、側部に吐出口１１ａを有し、吸入口１０ａと吐出口１１ａとは流路１２により連通している。下側の撹拌分割体９ｂは、その下部に吸入口１０ｂを有し、側部に吐出口１１ｂを有し、吸入口１０ｂと吐出口１１ｂとは流路１２により連通している。
As illustrated in FIGS. 9 and 10, the stirring
この撹拌体９では、撹拌分割体９ａ、９ｂの上下間隔を適宜調整することができる。そのため、混合液（珪酸ソーダＬＢやコロイダルシリカＬＣ）を効率的に撹拌混合できる最適な吸入口１０ａ、１０ｂの位置、最適な吐出口１１ａ、１１ｂの位置に設定することが容易になる。
In the stirring
この撹拌体９では、上側の撹拌分割体９ａが下側の撹拌分割体９ｂよりも外径が大きくなっているが、両者を同じ外径にすることもできる。滴下される珪酸ソーダＬＢやコロイダルシリカＬＣをできるだけ早く広く混合液中に分散させるには、下側の撹拌分割体９ｂに比して上側の撹拌分割体９ａの外径を大きくして、混合液の上方部分をより大きな遠心力によって撹拌混合することが望ましい。
In this stirring
既述した実施形態では、溶液型の地盤注入用固結材を例にして説明したが、本発明はこれに限らず、上述したシリカ含有注入材を１種類単独で、或いは複数種類を組み合わせて用いることができる。 In the above-described embodiment, the solution-type ground injection consolidation material has been described as an example. However, the present invention is not limited to this, and the silica-containing injection material described above is used alone or in combination of a plurality of types. Can be used.
撹拌体のみを異ならせて、表１に記載のＡ液、Ｂ液、Ｃ液を撹拌混合することにより、地盤注入用固結材を製造した（実施例１、比較例１）。実施例１では図９、１０に例示した構造の撹拌体を用い、比較例１では一般的な３枚の撹拌羽根を備えたプロペラ型を用いた。実施例１の撹拌体の外径は約６．４ｃｍ、比較例１の撹拌体の外径は約６．８ｃｍであった。撹拌体の回転数は６００ｒｐｍとし、１７×１７×１７ｃｍの混合槽にＣ液を収容して撹拌しながら、Ｃ液に対してＡ液とＢ液を同時に滴下して撹拌混合することにより、ＳｉＯ2濃度１４質量％、ｐＨ値が約２の地盤注入用固結材を３．５Ｌ製造した。Ａ液の滴下時間は０．５分、その滴下位置は平面視で撹拌体の周縁部近傍（１箇所）に設定した。Ｂ液の滴下時間は５分、その滴下位置は平面視で撹拌体の周縁部近傍（１箇所）であって、Ａ液の滴下位置と対向する位置に設定した。表２には、それぞれの条件下で製造した地盤注入用固結材を目視観察した結果、撹拌混合の際の混合液の飛散具合および地盤注入用固結材を４５μｍのメッシュにより濾過して得られたゲルの発生量（地盤注入用固結材１００ｇ中）を示した。 Only the stirrer was changed, and the A liquid, the B liquid, and the C liquid shown in Table 1 were mixed by stirring to produce a ground filler consolidated material (Example 1, Comparative Example 1). In Example 1, the stirrer having the structure illustrated in FIGS. 9 and 10 was used, and in Comparative Example 1, a propeller type having three general stirring blades was used. The outer diameter of the stirring body of Example 1 was about 6.4 cm, and the outer diameter of the stirring body of Comparative Example 1 was about 6.8 cm. The rotational speed of the stirrer is 600 rpm, and while the liquid C is contained in a 17 × 17 × 17 cm mixing tank and stirred, the liquid A and the liquid B are simultaneously dropped into the liquid C and mixed by stirring. (2) 3.5 L of a ground injection consolidated material having a concentration of 14% by mass and a pH value of about 2 was produced. The dripping time of the liquid A was 0.5 minutes, and the dripping position was set in the vicinity of the peripheral edge (one place) of the stirring body in plan view. The dripping time of the B liquid was set to 5 minutes, and the dripping position was set in the vicinity of the peripheral edge portion (one place) of the stirring body in a plan view and the position facing the dripping position of the A liquid. Table 2 shows the results of visual observation of the ground injection consolidated material produced under the respective conditions. As a result, the dispersion of the mixed solution during stirring and mixing and the ground injection consolidated material were filtered through a 45 μm mesh. The amount of gel produced (in 100 g of grounding consolidated material) was shown.
表２の結果から実施例１は比較例１に比して、混合液の飛散を防止しつつ、部分ゲルの発生量を大幅に抑制してＳｉＯ2濃度１４質量％の地盤注入用固結材を製造できることが分かる。 From the results shown in Table 2, Example 1 has a SiO 2 concentration of 14% by mass, which is a solidification material for ground injection, while preventing the mixture liquid from scattering and significantly suppressing the amount of partial gel generated compared to Comparative Example 1. It can be seen that can be manufactured.
[Ｂ液の滴下位置による効果]
実施例１の撹拌体を用いてＢ液の滴下位置のみを異ならせ（平面視で撹拌体の周縁部近傍と、周縁部よりも平面視で約３ｃｍ外周側の位置の２箇所）、他は上述した条件と同じに設定にして地盤注入用固結材を製造した。それぞれの条件下で製造した地盤注入用固結材を４５μｍのメッシュにより濾過して得られたゲルの発生量（地盤注入用固結材１００ｇ中）を確認した結果、周縁部近傍を滴下位置にした場合は、周縁部よりも外周側の位置を滴下位置にした場合に比して、ゲルの発生量を１／３程度にできることが分かった。
[Effects due to the dropping position of Liquid B]
Only the dripping position of the liquid B was changed using the stirring body of Example 1 (two locations in the vicinity of the periphery of the stirring body in plan view and about 3 cm on the outer peripheral side in plan view from the periphery). A consolidated material for ground injection was produced under the same conditions as described above. As a result of confirming the generation amount of gel obtained by filtering the ground injection consolidated material manufactured under each condition through a 45 μm mesh (in 100 g of the ground injection consolidated material), the vicinity of the peripheral portion is set as the dropping position. When it did, it turned out that the generation amount of a gel can be made into about 1/3 compared with the case where the position of an outer peripheral side rather than a peripheral part is made into a dripping position.
[撹拌体の回転数による効果]
実施例１の撹拌体を用いて回転数のみを異ならせ（２００ｒｐｍ〜８００ｒｐｍの範囲で一定回転数とした）、他は上述した条件と同じに設定にして地盤注入用固結材を製造した。それぞれの条件下で製造した地盤注入用固結材を４５μｍのメッシュにより濾過して得られたゲルの発生量（地盤注入用固結材１００ｇ中）を確認した結果、６００ｒｐｍ程度までは回転数を増大させるに連れてゲルの発生量が減少した。撹拌体の回転数が５００ｒｐｍ以上の場合はゲルの発生量を十分に抑えることができ、６００ｒｐｍ以上になるとゲルの発生量はあまり変わらないことが分かった。
[Effects due to the number of revolutions of the stirring body]
Using the stirrer of Example 1, only the number of revolutions was changed (a constant number of revolutions was set in the range of 200 rpm to 800 rpm), and the other conditions were set to the same conditions as described above to produce a ground injection consolidated material. As a result of confirming the generated amount of gel obtained by filtering the ground injection solidified material manufactured under each condition through a 45 μm mesh (in 100 g of the ground injection consolidated material), the number of rotations was reduced to about 600 rpm. As it increased, the amount of gel generated decreased. It was found that when the number of revolutions of the stirrer is 500 rpm or more, the amount of gel generated can be sufficiently suppressed, and when the number of rotations exceeds 600 rpm, the amount of gel generated does not change much.
[Ｂ液の滴下位置の数による効果]
実施例１の撹拌体を用いてＢ液の滴下位置の数のみを異ならせ（１箇所〜４箇所）、他は上述した条件と同じに設定にして地盤注入用固結材を製造した。Ｂ液の滴下位置が２箇所の場合は平面視で撹拌体の周縁部近傍の対向する位置、３箇所の場合は、１箇所を挟んで平面視で撹拌体の周縁部近傍の周方向に左右それぞれに９０°離した位置、４箇所の場合は平面視で撹拌体の周縁部近傍の周方向にそれぞれ９０°離した位置に配置した。
[Effect by the number of dripping positions of B liquid]
Using the stirring body of Example 1, only the number of dropping positions of the B liquid was varied (1 to 4 locations), and the others were set to the same conditions as described above to produce a ground injection consolidated material. In the case where there are two B liquid dropping positions, the positions facing each other in the vicinity of the peripheral edge of the stirring body in plan view, and in the case of three places, the left and right sides in the circumferential direction in the vicinity of the peripheral edge of the stirring body sandwiching one place are left and right. The positions were 90 ° apart from each other, and in the case of four places, they were arranged at positions 90 ° apart from each other in the circumferential direction in the vicinity of the peripheral portion of the stirring body in plan view.
それぞれの条件下で製造した地盤注入用固結材を４５μｍのメッシュにより濾過して得られたゲルの発生量（地盤注入用固結材１００ｇ中）を確認した結果、滴下位置の数が１箇所の場合と４箇所の場合はゲルの発生量が同等であり、２箇所の場合は１箇所の場合の１／３程度、３箇所の場合は１箇所の場合の１／２程度に抑制できることが分かった。 As a result of confirming the generation amount of gel obtained by filtering the ground injection consolidated material produced under each condition through a 45 μm mesh (in 100 g of the ground injection consolidated material), the number of dropping positions was one. In the case of 4 and the case of 4 places, the amount of gel generated is the same, and in the case of 2 places, it can be suppressed to about 1/3 of the case of 1 place and about 3 of the case of 3 places I understood.
次に、撹拌体のみを異ならせて、表３に記載のＢ液、Ｃ液を撹拌混合することにより、地盤注入用固結材を製造した（実施例２、比較例２）。実施例２では上記実施例１と同じ撹拌体を用い、比較例２では上記比較例１と同じ撹拌体を用いた。撹拌体の回転数は６００ｒｐｍとし、１７×１７×１７ｃｍの混合槽にＣ液を収容して撹拌しながら、Ｃ液に対してＢ液を滴下して撹拌混合することにより、ＳｉＯ2濃度１３質量％、ｐＨ値が約２の地盤注入用固結材を製造した。Ｂ液の滴下時間は５分、その滴下位置は平面視で撹拌体の周縁部近傍（１箇所）に設定した。表４には、それぞれの条件下で製造した地盤注入用固結材を目視観察した結果、撹拌混合の際の混合液の飛散具合および地盤注入用固結材を４５μｍのメッシュにより濾過して得られたゲルの発生量（地盤注入用固結材１００ｇ中）を示した。 Next, only the stirrer was changed, and the B liquid and the C liquid shown in Table 3 were stirred and mixed to produce a ground injection consolidated material (Example 2, Comparative Example 2). In Example 2, the same stirrer as in Example 1 was used, and in Comparative Example 2, the same stirrer as in Comparative Example 1 was used. The rotational speed of the stirrer is 600 rpm, and the liquid B is dropped into the liquid C and stirred and mixed while the liquid C is housed and stirred in a 17 × 17 × 17 cm mixing tank, whereby the SiO 2 concentration is 13 mass. % And a solidified material for injecting ground having a pH value of about 2. The dripping time of the B liquid was set to 5 minutes, and the dripping position was set in the vicinity (one place) of the periphery of the stirring body in plan view. Table 4 shows the results of visual observation of the ground injection consolidated material produced under the respective conditions. As a result, it was obtained by filtering the mixed liquid scattering condition during ground mixing and the ground injection consolidated material through a 45 μm mesh. The amount of gel produced (in 100 g of grounding consolidated material) was shown.
表４の結果から実施例２は比較例２に比して、混合液の飛散を防止しつつ、部分ゲルの発生量を大幅に抑制してＳｉＯ2濃度１３質量％の地盤注入用固結材を製造できることが分かる。 From the results shown in Table 4, Example 2 has a SiO 2 concentration of 13% by mass, which is a solidification material for ground injection, while preventing the mixture liquid from scattering and greatly suppressing the amount of partial gel generated compared to Comparative Example 2. It can be seen that can be manufactured.
１ 製造装置
２ 混合槽
３ 酸供給手段
３ａ タンク
３ｂ 供給ライン
４ 珪酸ソーダ滴下手段（シリカ滴下手段）
４ａ タンク
４ｂ 開閉弁
５ コロイダルシリカ滴下手段（シリカ滴下手段）
５ａ タンク
５ｂ 開閉弁
６ 撹拌機
７ 駆動源
８ 回転軸
９ 撹拌体
９ａ、９ｂ 撹拌分割体
１０ａ、１０ｂ 吸入口
１１ａ、１１ｂ 吐出口
１２ 流路
ＬＡ 酸
ＬＢ 珪酸ソーダ（シリカ含有注入材）
ＬＣ コロイダルシリカ（シリカ含有注入材）
DESCRIPTION OF
LC colloidal silica (silica-containing injection material)
Claims (14)
前記撹拌混合を行なう際に、平面視で円形の撹拌体を有するとともに、この撹拌体の平面視で円形中心部に回転軸が突設され、前記撹拌体の上部および下部のそれぞれに形成された複数の吸入口と、前記上部に形成された吸入口と前記下部に形成された吸入口との間の上下位置で、前記吸入口よりも前記撹拌体の平面視で半径方向外側の位置に形成された複数の吐出口と、複数の前記吸入口と複数の前記吐出口とを１対１で連通する複数の流路とを備えて、前記複数の流路がそれぞれ独立している撹拌機を用いて、前記シリカ含有注入材の少なくとも１種類を、平面視で前記撹拌体の周縁部近傍に滴下することを特徴とする地盤注入用固結材の製造方法。 One or more types of silica-containing injection material are dropped into the acid contained in the mixing tank, and the stirring body is rotated to stir and mix them to produce a ground injection solidification material. In the method of manufacturing the binder,
When performing the stirring and mixing, the stirring member has a circular stirring member in a plan view, and a rotating shaft protrudes from a circular center portion in the plan view of the stirring member, and is formed at each of an upper portion and a lower portion of the stirring member. A plurality of suction ports, and a vertical position between the suction port formed in the upper part and the suction port formed in the lower part, is formed at a position radially outward from the suction port in a plan view of the stirring body. a plurality of discharge ports that are, and a plurality of flow paths for communicating the plurality of the suction port and a plurality of said discharge ports in one-to-one, a stirrer in which the plurality of channels are respectively independently And a method for producing a ground-injection consolidated material , wherein at least one kind of the silica-containing injecting material is dropped in the vicinity of a peripheral portion of the stirring body in a plan view .
前記撹拌機が平面視で円形の撹拌体を有し、この撹拌体の平面視で円形中心部に前記混合槽の上方に延びる回転軸が突設され、前記撹拌体の上部および下部のそれぞれに形成された複数の吸入口と、前記上部に形成された吸入口と前記下部に形成された吸入口との間の上下位置で、前記吸入口よりも前記撹拌体の平面視で半径方向外側の位置に形成された複数の吐出口と、複数の前記吸入口と複数の前記吐出口とを１対１で連通する複数の流路とが設けられた構成であり、前記シリカ含有注入材の少なくとも１種類の滴下位置が、平面視で前記撹拌体の周縁部近傍に設定されたことを特徴とする地盤注入用固結材の製造装置。 An acid supply means for supplying an acid to the mixing tank; a silica dropping means for dropping one or more types of silica-containing injecting materials into the mixing tank; and a stirrer having a stirring body installed inside the mixing tank and rotating. In the manufacturing device for ground injection consolidated material comprising
Having said stirrer a circular stirrer in plan view, the rotation axis extending above the mixing tank to the circular central portion in a plan view of the agitator is projected, the respective upper and lower part of the stirrer a plurality of suction ports formed in the vertical position between said upper portion formed inlet and the lower the formed inlet, radially outwardly in a plan view of the stirring member than said inlet a plurality of discharge ports formed in the position, configuration der in which a plurality of flow paths are provided for communicating the plurality of the suction port and a plurality of said discharge ports in one-to-one is, of the silica-containing grout At least one dropping position is set in the vicinity of the peripheral edge of the agitator in a plan view .
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