JP7355358B2 - 地盤注入用固結材及びその製造方法 - Google Patents
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Description
1.珪酸ソーダ、水酸化マグネシウム及び酸成分を含有する地盤注入用固結材であって、
(1)前記地盤注入用固結材は、SiO2濃度が11質量%以上であり、
(2)Siを含有する固形分の平均粒子径が0.80nm以下であり、
(3)ゲル化時間が1時間以上である、
ことを特徴とする地盤注入用固結材。
2.粘度が3.5mPa・s以下である、上記項1に記載の地盤注入用固結材。
3.上記項1又は2に記載する地盤注入用固結材の製造方法であって、
(1)前記地盤注入用固結材は、SiO2濃度が11質量%以上であり、
(2)(i)珪酸ソーダ、水酸化マグネシウム及び水を含有するA液と、(ii)酸成分及び水を含有し且つ珪酸ソーダを含有しないB液と、を混合してC液を得る工程を有し、前記A液を調製する原料としての水酸化マグネシウムは実質的に針状結晶を含有しない、
ことを特徴とする製造方法。
4.前記A液を調製する原料としての前記珪酸ソーダは、SiO2/Na2Oで表されるモル比が3~5であり、且つ、SiO2濃度が10~30質量%である、上記項3に記載の製造方法。
5.前記A液を調製する原料としての前記珪酸ソーダは、SiO2/Na2Oで表されるモル比が3.1~3.8であり、且つ、SiO2濃度が20~30質量%である、上記項3又は4に記載の製造方法。
6.上記項3~5のいずれかに記載の製造方法において、前記C液を得る工程の後に、当該C液に珪酸ソーダ及び水を含有するD液を混合する工程を更に有する、中結型又は瞬結型の地盤注入用固結材の製造方法。
本発明の地盤注入用固結材は、珪酸ソーダ、水酸化マグネシウム及び酸成分を含有する地盤注入用固結材であって、
(1)前記地盤注入用固結材は、SiO2濃度が11質量%以上であり、
(2)Siを含有する固形分の平均粒子径が0.80nm以下であり、
(3)ゲル化時間が1時間以上である、
ことを特徴とする。
(1)前記地盤注入用固結材は、SiO2濃度が11質量%以上であり、
(2)Siを含有する固形分の平均粒子径が0.80nm以下であり、
(3)ゲル化時間が1時間以上である。
上記A液とB液とを混合することにより得られる本発明の地盤注入用固結材(C液)は、ゲル化時間が1時間以上の緩結型である。当該C液に、更に珪酸ソーダ及び水を含有するD液を添加することにより、部分ゲルの発生を抑制しながら中結型(60秒以上1時間未満)又は瞬結型(60秒未満)の地盤注入用固結材をそれぞれ調製することができる。
・5号珪酸ソーダ(富士化学株式会社製)
(SiO2:25.6質量%, Na2O:7.1質量%, モル比:3.7, 富士化学(株)製)
・3号珪酸ソーダ(富士化学株式会社製)
(SiO2:29.0質量%, Na2O:9.3質量%, モル比:3.2, 富士化学(株)製)
・78%硫酸(工業用)
・水酸化マグネシウム(和光純薬工業株式会社製)
但し、水酸化マグネシウムの平均粒子径は69.30nmであり、水酸化マグネシウムには実質的に針状結晶は含まれていなかった。
・水(工業用)
実施例1~2及び比較例1~3(地盤注入用固結材の調製)
下記表1に示すA液及びB液を用意し、B液を130rpmで撹拌しながらA液をポンプ流量9.05mL/secで滴下することにより混合し、実施例1~2及び比較例1~3の地盤注入用固結材を調製した。
△:許容範囲の少量のゲルの発生が認められる(実用性あり)
×:多量のゲルの発生が認められる(実用性なし)
実施例1で調製した地盤注入用固結材を200g用意し、そこに5号珪酸ナトリウム13.2g及び水90.0gからなる希釈5号珪酸ナトリウムを添加することにより瞬結型の地盤注入用固結材を調製した。
実施例1で調製した地盤注入用固結材を197.4g用意し、そこに78%硫酸2.6gを添加し、更にそこに5号珪酸ナトリウム25.9g及び水80.4gからなる希釈5号珪酸ナトリウムを添加することにより中結型の地盤注入用固結材を調製した。
5号珪酸ナトリウム119.84g及び水80.16gからなるA液と、78%硫酸16.2g及び水90.47gからなるB液とを混合する従来法(B液にA液を混合)によって、SiO2濃度が10質量%の中結型の地盤注入用固結材を調製した。
実施例1、比較例1~2で作製した3種の地盤注入用固結材を用いて固結体(供試体)を作製し、一軸圧縮強度を測定した。具体的には、豊浦硅砂を用いてDr=50、φ=50mm、h=100mmで水中落下法により固結体を作製し、材令7日及び28日で一軸圧縮強さを測定した。
Claims (6)
- 珪酸ソーダ、水酸化マグネシウム及び酸成分を含有する地盤注入用固結材であって、
(1)前記地盤注入用固結材は、SiO2濃度が11質量%以上であり、
(2)Siを含有する固形分の平均粒子径が0.80nm以下であり、
(3)ゲル化時間が1時間以上である、
ことを特徴とする地盤注入用固結材。 - 粘度が3.5mPa・s以下である、請求項1に記載の地盤注入用固結材。
- 請求項1又は2に記載する地盤注入用固結材の製造方法であって、
(1)前記地盤注入用固結材は、SiO2濃度が11質量%以上であり、
(2)(i)珪酸ソーダ、水酸化マグネシウム及び水を含有するA液と、(ii)酸成分及び水を含有し且つ珪酸ソーダを含有しないB液と、を混合してC液を得る工程を有し、前記A液を調製する原料としての水酸化マグネシウムは実質的に針状結晶を含有しない、
ことを特徴とする製造方法。 - 前記A液を調製する原料としての前記珪酸ソーダは、SiO2/Na2Oで表されるモル比が3~5であり、且つ、SiO2濃度が10~30質量%である、請求項3に記載の製造方法。
- 前記A液を調製する原料としての前記珪酸ソーダは、SiO2/Na2Oで表されるモル比が3.1~3.8であり、且つ、SiO2濃度が20~30質量%である、請求項3又は4に記載の製造方法。
- 請求項3~5のいずれかに記載の製造方法において、前記C液を得る工程の後に、当該C液に珪酸ソーダ及び水を含有するD液を混合する工程を更に有する、中結型又は瞬結型の地盤注入用固結材の製造方法。
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