JPH08127775A - 水ガラス系懸濁型浸透性薬液 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は、消石灰の濃度を変えるだけで、ホモ
ゲル強度とは独立して、ゲルタイムが短い瞬結性薬液か
ら、ゲルタイムが長い緩結性薬液までの各種のゲルタイ
ムを任意に設定することができ、かつ高炉スラグ微粉末
濃度を変えるだけで、ゲルタイムとは独立して、ホモゲ
ル強度を広い範囲内で任意に設定できる汎用性が大き
く、かつ、浸透性を向上した水ガラス系懸濁型浸透性薬
液を提供する。 【構成】水ガラス系の薬液注入工法に用いる懸濁型硬化
剤水溶液を配合する場合において、懸濁型硬化剤水溶液
中の消石灰濃度を約２％から約３５％の範囲内で、高炉
スラグ微粉末濃度を約１％から約４０％の範囲内で、し
かも、懸濁型硬化剤水溶液中の消石灰濃度と高炉スラグ
微粉末濃度の合計濃度を約４０％以下に設定することに
よって、ホモゲル強度とは独立して、約３秒から約４５
分の範囲内で任意のゲルタイムを設定可能とし、かつ、
ゲルタイムとは独立して、材齢７日のホモゲル強度を約
１ｋｇｆ／ｃｍ^２から約４０ｋｇｆ／ｃｍ^２の範囲内で
任意に設定可能としたことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、水ガラス系の薬液注入
工法に用いる水ガラス系懸濁型浸透性薬液に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】従来から、水ガラス系の薬液注入工法に
おいては、対象となる地盤の性質により、最適なゲルタ
イムやホモゲル強度（薬液のみの固結強度）などを選定
して使用されているが、ゲルタイムが長い水ガラス系の
懸濁型浸透性薬液や水ガラス系の懸濁型浸透性高強度薬
液は提供されていない。

【０００３】溶液型薬液に比較してホモゲル強度が大き
いことが要求される水ガラス系の懸濁型薬液において
は、水硬性成分としてセメントまたは高炉スラグ粉末が
使用され、浸透性を向上させるためには、微粒子セメン
トまたは微細な高炉スラグ粉末が使用されている。

【０００４】高炉スラグ粉末の水硬性は潜在的なもので
あるので、潜在水硬性を顕在化させるために、刺激剤と
して消石灰を併用する方法が一般にとられている。

【０００５】水ガラス系の溶液型薬液はホモゲル強度は
小さいが、従来から瞬結性と緩結性の２種類の薬液が提
供されており、一般的に次のような工法が取られること
が多い。緩結性薬液のみを注入すると、ゲルタイムが長
いために、緩結性薬液は散逸経路を通じてどこまでも流
逸してしまうので、まず、瞬結性薬液を先に注入して、
後から注入する緩結性薬液の散逸経路を瞬間的に塞いで
から、緩結性薬液を注入して地盤に浸透させる。この工
法を複相注入という。

【０００６】しかし、懸濁型薬液は、溶液型薬液よりホ
モゲル強度が大きいが、瞬結性の浸透薬液のみしか提供
されていないため、複相注入する場合は、ホモゲル強度
の大きい瞬結性の懸濁型浸透性薬液とホモゲル強度の小
さい溶液型薬液を併用するしか方法がなく、地盤全体を
高強度に改良することができなかった。このようなニー
ズがあるにもかかわらず、水ガラス系のゲルタイムの長
い懸濁型浸透性薬液は開発されていなかった。また、瞬
結性の懸濁型浸透性薬液は提供されているものの、ゲル
タイムが５秒以下に分類される超瞬結性の水ガラス系の
懸濁型浸透性薬液は提供されていないのが現状である。

【０００７】また、袋入り硬化剤を使用して懸濁型硬化
剤水溶液を配合する場合に限って説明すると、現在市販
されている懸濁型薬液は、何れも特定の硬化剤袋（複数
の種類の硬化剤を複数袋使用する場合もある）を使用し
て、単一のゲルタイムおよび単一のホモゲル強度を得る
ものである。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】そこで、水ガラス系の
懸濁型浸透性薬液において、超瞬結性薬液から緩結性薬
液までの各種のゲルタイムを任意に設定可能とすること
が開発の第１の課題であり、また、前記超瞬結性薬液か
ら緩結性薬液までのいずれのゲルタイムにおいても高強
度を実現できることが第２の課題である。さらに、前記
第一の課題及び第二の課題を満足した水ガラス系の懸濁
型薬液のいずれにおいても、浸透性を向上させることが
第３の課題である。さらに、少なくとも１種類以上の袋
入り硬化剤の袋の数を適宜組み合わせて配合することに
よって、任意で数多くのゲルタイムと任意で数多くのホ
モゲル強度を得ることが第４の課題である。

【０００９】本発明の目的は、上記の各課題を解決した
水ガラス系懸濁型浸透性薬液を提供することである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの本発明は、水ガラス系の薬液注入工法に用いる懸濁
型硬化剤水溶液を配合する場合において、懸濁型硬化剤
水溶液中の消石灰濃度を約２％から約３５％の範囲内
で、高炉スラグ微粉末濃度を約１％から約４０％の範囲
内で、しかも、懸濁型硬化剤水溶液中の消石灰濃度と高
炉スラグ微粉末濃度の合計濃度を約４０％以下に設定す
ることによって、ホモゲル強度とは独立して、約３秒か
ら約４５分の範囲内で任意のゲルタイムを設定可能と
し、かつ、ゲルタイムとは独立して、材齢７日のホモゲ
ル強度を約１ｋｇｆ／ｃｍ^２から約４０ｋｇｆ／ｃｍ^２
の範囲内で任意に設定可能としたものである。

【００１１】また、水ガラス系の薬液注入工法に用いる
懸濁型硬化剤水溶液を配合する場合において、懸濁型硬
化剤水溶液中の消石灰濃度を約２％から約３５％の範囲
内で、高炉スラグ微粉末濃度を約１％から約４０％の範
囲内で、しかも、懸濁型硬化剤水溶液中の消石灰濃度と
高炉スラグ微粉末濃度の合計濃度を約４０％以下に設定
することによって、ホモゲル強度とは独立して、約３秒
から約４５分の範囲内で任意のゲルタイムを設定可能と
し、かつ、ゲルタイムとは独立して、材齢７日のホモゲ
ル強度を約１ｋｇｆ／ｃｍ^２から約４０ｋｇｆ／ｃｍ^２
の範囲内で任意に設定可能とし、内容物が０％から１０
０％の範囲内で消石灰を置換した高炉スラグ微粉末であ
って、置換率および／または正味重量が異なる少なくと
も１種類以上の袋入り硬化剤の袋の数を適宜組み合わせ
て配合するものである。

【００１２】さらに、水ガラス系の薬液注入工法に用い
る懸濁型硬化剤水溶液中に含まれている消石灰量に対し
て粉体換算で約１％から約３％の範囲内で、粉体または
液体の分散剤を添加した懸濁型硬化剤水溶液を、あるい
は、袋入りの硬化剤中に含まれている消石灰量に対し
て、約１％から約３％の範囲内で、粉体分散剤を予め添
加してある袋入りの硬化剤を用いて配合した水ガラス系
の薬液注入工法に用いる懸濁型硬化剤水溶液を、強制撹
拌して、懸濁型硬化剤水溶液中の消石灰を平均粒径１μ
ｍ程度の微細な含水コロイドゲルに変化させることによ
って浸透性を向上させ、このような改質を行った懸濁型
硬化剤水溶液を地盤に注入する直前に水ガラス水溶液と
混合し、これを強制撹拌して、微細な含水コロイドゲル
を超微細な含水コロイドゲルに変化させることによっ
て、浸透性を向上させることを特徴とするものである。

【００１３】

【作用】上記本発明により、消石灰の濃度を変えるだけ
で、ホモゲル強度とは独立して、ゲルタイムが３秒程度
の超瞬結性薬液から、ゲルタイムが４５分程度の緩結性
薬液までの各種のゲルタイムを任意に設定することがで
き、高炉スラグ微粉末濃度を変えるだけで、ゲルタイム
とは独立して、材齢７日のホモゲル強度を約１ｋｇｆ／
ｃｍ^２から約４０ｋｇｆ／ｃｍ^２の範囲内で任意に設定
できる汎用性が大きく、かつ、浸透性を向上した水ガラ
ス系懸濁型浸透性薬液が提供され、地盤全体を高強度に
改良する。

【００１４】また、置換率および／または正味量が異な
る少なくとも１種類以上の袋入り硬化剤の袋の数を適宜
組み合わせて配合することによって、任意で数多くのゲ
ルタイムと任意で数多くのホモゲル強度を得ることがで
きる。

【００１５】

【本発明の背景および経緯】水ガラス系の薬液注入工法
に用いる懸濁型浸透性薬液を開発するにあたり、水硬性
成分として微細な高炉スラグ粉末（以下高炉スラグ微粉
末と言う）を採用し、刺激剤として消石灰を併用する系
において、消石灰と水ガラスとの反応速度をコントロー
ルすることにより、ゲルタイムを任意に設定することが
でき、かつ、高炉スラグ微粉末の水和硬化を正常に進行
させることによって高強度を発現させ、しかも、浸透性
に優れている懸濁型薬液を開発するための手段について
鋭意研究した結果、以下のような各種の手段を見いだし
たことによって、本発明を完成するに至った。

【００１６】消石灰濃度とゲルタイムとの関係を調査し
た。高炉スラグ微粉末濃度が一定の場合、消石灰濃度と
ゲルタイムとの関係は、消石灰濃度のかなり広い範囲に
おいて、両対数グラフ上で直線回帰となり、ゲルタイム
は、消石灰濃度の約２．５乗に反比例するという事実を
見いだした。すなわち、消石灰濃度とゲルタイムとの関
係は、双曲線方程式に回帰することが判った。高炉スラ
グ微粉末濃度が変わると、両対数グラフ上での回帰直線
は、極くわずかに平行移動する。

【００１７】次に消石灰濃度が一定の場合、高炉スラグ
微粉末濃度とホモゲル強度との関係は、高炉スラグ微粉
末濃度のかなり広い範囲において、両対数グラフ上で直
線回帰となり、材齢３日以降のホモゲル強度は、高炉ス
ラグ微粉末濃度の約２乗に正比例するという事実を見い
だした。すなわち、高炉スラグ微粉末濃度とホモゲル強
度との関係は、放物線方程式に回帰することが判った。
消石灰濃度が変わると、両対数グラフ上での回帰直線
は、わずかに平行移動する。

【００１８】消石灰濃度と高炉スラグ微粉末濃度との相
互作用は、両対数グラフ上での回帰直線のわずかな平行
移動にとどまるため、高炉スラグ微粉末濃度とは独立し
て、消石灰濃度でゲルタイムを設定することができ、消
石灰濃度とは独立して、高炉スラグ微粉末濃度でホモゲ
ル強度を設定することができることが判った。

【００１９】ゲルタイムを長くするために、消石灰濃度
を小さくしていくと、ゲルタイムは長くなるものの、水
ガラスのゲル化反応に消石灰の全量が消費されてしま
い、高炉スラグ微粉末を水和硬化させるに必要な刺激剤
としての消石灰が残らなくなるために、ホモゲル強度が
発現しなくなる消石灰濃度の下限値が存在することを見
いだした。したがって、消石灰濃度の下限値に伴うゲル
タイムの上限値も存在することが判った。

【００２０】しかし、ゲルタイムは消石灰濃度にも依存
するが、消石灰の平均粒子径にも依存する。すなわち、
消石灰の平均粒子径を大きくすると、消石灰が水ガラス
をゲル化させる反応速度が小さくなり、消石灰濃度が同
一であっても、ゲルタイムは長くなる。ゲルタイムを長
くしたいときは、消石灰濃度をできるだけ小さくする手
段に加えて、平均粒子径が大きい消石灰を使用すればよ
い。

【００２１】ゲルタイムを短くするために、消石灰濃度
を大きくしていくと、ゲルタイムは短くなるものの、こ
の反応が双曲線方程式に従うために、消石灰濃度を大き
くした割合には、ゲルタイムがそれほど短くならなくな
る上限らしきものが存在する。ゲルタイムを２秒まで短
くすることは可能であるが、１秒程度まで短くすること
は困難なようである。

【００２２】高炉スラグ微粉末濃度を小さくしていく
と、高炉スラグ微粉末は水和するものの、水和生成物の
生成量が少なすぎて強度に寄与しなくなり、ホモゲル強
度が発現しなくなる高炉スラグ微粉末量の下限値が存在
する。しかし、それに伴うホモゲル強度の下限値は現象
論的には無限小となってしまう。

【００２３】無機系の溶液型薬液のホモゲル強度は、通
常、０．０２〜０．０３ｋｇｆ／ｃｍ^２程度である。懸
濁型薬液のホモゲル強度は、溶液型薬液のホモゲル強度
より大きいことが要求されるので、懸濁型薬液のホモゲ
ルの初期強度の下限値は、１ｋｇｆ／ｃｍ^２程度以上あ
れば十分と考えられる。溶液型薬液は材齢の進捗に伴う
強度増大は期待できないが、水硬性成分を含む懸濁型薬
液は長期強度が増大するので、初期強度は溶液型薬液よ
り多少大きければ、薬液注入工法上の問題は特に無いも
のと考えられる。

【００２４】ホモゲル強度を大きくするために、高炉ス
ラグ微粉末濃度を大きくしていくと、この反応が放物線
方程式に従うために、高炉スラグ微粉末濃度のほぼ２乗
に正比例して、ホモゲル強度は大きくなるが、その他
に、ホモゲル強度は高炉スラグ微粉末の比表面積にも依
存する。すなわち、高炉スラグ微粉末濃度が同一であっ
ても、その比表面積が変わればホモゲル強度も変化して
しまう。ホモゲル強度を大きくしたいときは、高炉スラ
グ微粉末濃度を大きくする手段に加えて、比表面積の大
きい高炉スラグ微粉末を使用すればよい。

【００２５】次に、消石灰濃度が大きいほど、高炉スラ
グ微粉末濃度が大きいほど、ホモゲル強度が大きくなる
が、それぞれの濃度を大きくすると、懸濁型硬化剤水溶
液の粘性が増大し、懸濁型薬液の浸透性に問題が生じる
粘性の上限値が存在する。したがって、ホモゲル強度の
上限値は、懸濁型硬化剤水溶液の粘性の上限値により限
定される。

【００２６】消石灰の懸濁水溶液は、凝集剤として使用
されているように凝集性が大きい。微粒子消石灰を使用
しても肉眼で観察できるような大きな凝集塊を生成して
しまう。この強い凝集性を解消するために、懸濁型水溶
液中の消石灰量に対して粉体換算で約１％から約３％の
範囲内で分散剤を添加し、これを数分間強制撹拌するこ
とによって、消石灰の凝集塊を解砕することができる。
これを顕微鏡で観察すると、消石灰は、平均粒径が１μ
ｍ程度の透明な含水コロイドゲルになって分散している
ことを見いだした。したがって、このような手段によっ
て、消石灰の懸濁水溶液の浸透性を向上させることがで
きる。

【００２７】なお、この現象は、微粒子の消石灰のみに
起こる現象であって、消石灰に連行している粗大な消石
灰は、前記の微細な含水コロイドゲルにならないことを
顕微鏡観察で確認している。したがって、使用する消石
灰は、粗大粒子を連行していない消石灰が好ましい。

【００２８】このような改質を行った懸濁水溶液を、水
ガラス水溶液と混合して数秒間強制撹拌することによっ
て、光学顕微鏡では観察できない超微細な含水コロイド
ゲルに解砕することができることを見いだした。

【００２９】水ガラス水溶液と混合して数秒間強制撹拌
した直後の超微細な含水コロイドゲルは、ゲル化反応が
完了するまでの間は、ゲル化反応によりその全てを消費
されたのではなく、ゲル化反応を引き続き継続させるに
必要な超微細な含水コロイドゲルは、残存しているはず
である。しかし、この段階の残存しているはずの含水コ
ロイドゲルは、光学顕微鏡では観察できないので、光学
顕微鏡では観察できない程度の超微細な含水コロイドゲ
ルとして存在しているものと思われる。したがって、こ
のような手段によって、消石灰の懸濁水溶液の浸透性
を、更に向上させることができる。

【００３０】以上の反応は、高炉スラグ微粉末を併用す
ると、高炉スラグ微粉末が妨害して、前記の消石灰の含
水コロイドゲルを観察できないので、高炉スラグ微粉末
を併用しない条件で観察して見いだしたものである。消
石灰の濃度が一定であれば、高炉スラグ微粉末を併用し
た系であっても、高炉スラグ微粉末を含まない系であっ
ても、ほぼ同じゲルタイムが得られるので、高炉スラグ
微粉末を併用した系においても、同様な反応が進行して
いるものと思われる。

【００３１】浸透性は、使用材料の最大粒子径に依存す
るので、浸透性を向上させるためには、最大粒子径は小
さい方が好ましい。前述したように、消石灰を超微細な
含水コロイドゲルに変化させる手段が開発されたので、
消石灰は粗大粒子を連行していなければ、浸透性の面か
らは粉末度には無関係に使用できる。高炉スラグ微粉末
も粗大粒子を連行していなければ、比表面積の小さいも
のも使用できるが、比表面積が大きいものの方が、ホモ
ゲル強度の向上を含めて、浸透性も向上することは言う
までもない。以上のような各種の手段を見いだしたこと
により、本発明を完成することができた。

【００３２】

【実施例】実施例に使用した材料は、以下のとおりであ
る。 消石灰 ；平均粒子径が異なる４種類
の消石灰市販品。平均粒子径は図１に併記する。以下図
中ではＣＨと略記する。 高炉スラグ微粉末 ；比表面積が異なる２種類の
高炉スラグ微粉末及び１種類の高炉スラグ粉末市販品。
比表面積および平均粒子径は２図に併記する。以下図中
ではＳＧと略記する。 分散剤 ；メラミン系のコンクリート
用高性能減水剤。 懸濁型硬化剤水溶液 ；所定量の水に、消石灰、高
炉スラグ微粉末および分散剤（無添加を含む）の所定量
を添加し、これを３分間強制撹拌した懸濁型硬化剤水溶
液。 水ガラス水溶液 ；３号水ガラス市販品を４０
％含む水ガラス水溶液。 本発明の薬液 ；懸濁型硬化剤水溶液と水ガ
ラス水溶液を１：１で混合した薬液。

【００３３】実施例の試験方法は、以下のとおりであ
る。 カップテスト；通常行われているカップ倒立法。１分以
上のゲルタイムの測定に採用した。 バッグテスト；従来から行われているカップテストで
は、ゲルタイムが極端に短い薬液のゲルタイムは測定で
きないため、バッグテストを採用した。 Ф
５０ｍｍの円筒型のポリエチレン製のバッグに懸濁型硬
化剤水溶 液１００ｍｌを入れ、バッグの中
央を絞り、その上に水ガラス水溶 液１００
ｍｌを入れ、バッグの上端も絞る。中央の絞りを解放す
る と同時に、バッグを激しく振蘯して両液
を手早く混合し、薬液の粘 性が急激に大き
くなるまでの時間をゲルタイムとする方法。この方法
は、両液の混合がカップテストより短時間で行えるた
め、ゲルタイムが１分未満の薬液のゲルタイムの測定に
採用した。 圧縮強度 ；ＪＩＳ Ｒ ５２０１（セメントの物理
試験方法）に準じて測定した。ただし、標準砂を使わな
いホモゲルで試験し、養生は湿空養生とした。 沈降高さ ；懸濁水溶液中の消石灰濃度を一定とし、
消石灰に対する分散剤の添加量を０〜４％とした懸濁水
溶液を、３分間強制撹拌した後、２００ｍｌのメスシリ
ンダに２００ｍｌ採取し、静置して１５分後の沈澱物の
高さを測定した。本試験は、高炉スラグ微粉末を併用す
ると、高炉スラグ微粉末が妨害して、消石灰の分散状態
が観察できないため高炉スラグ微粉末を併用しなかっ
た。 顕微鏡観察 ；倍率１０００倍の光学顕微鏡を用いて観
察した。

【００３４】［実施例−１］懸濁型硬化剤水溶液中の高
炉スラグ微粉末濃度を２２％一定とし、消石灰の種類と
濃度を変えた場合の本発明の薬液のゲルタイムの試験結
果を図１に示す。高炉スラグ微粉末は図２の高炉スラグ
微粉末Ｃを使用した。分散剤は消石灰量の２％を添加し
た。消石灰濃度が一定の場合は、平均粒子径にほぼ比例
して、ゲルタイムが長くなることが判る。また、後述す
るように、ホモゲル強度の発現性から見た消石灰濃度の
下限値は２％であるため、ゲルタイムの上限値は、消石
灰Ａの濃度を２％としたときの２６８０秒、すなわち、
約４５分であることが判る。

【００３５】［実施例−２］懸濁型硬化剤水溶液中の消
石灰濃度を４％、高炉スラグ微粉末濃度を２２％とし、
高炉スラグ微粉末の比表面積を変えた場合の本発明の薬
液のホモゲル強度の試験結果を図２に示す。消石灰は図
１の消石灰Ｃを使用した。分散剤は消石灰量の２％を添
加した。高炉スラグ微粉末濃度が一定の場合は、比表面
積にほぼ比例して、ホモゲル強度が大きくなることが判
る。

【００３６】［実施例−３］懸濁型硬化剤水溶液中の高
炉スラグ微粉末濃度を２２％一定とし、消石灰濃度を変
えた場合の本発明の薬液のゲルタイムとホモゲル強度の
試験結果を図３及び図４に示す。消石灰は図１の消石灰
Ｃを使用し、高炉スラグ微粉末は図２の高炉スラグ微粉
末Ｃを使用した。分散剤は消石灰量の２％を添加した。

【００３７】消石灰濃度が３％の場合は、初期強度は低
いが材齢７日のホモゲル強度が１ｋｇｆ／ｃｍ^２以上と
なるため、高炉スラグ微粉末濃度が２２％の場合のホモ
ゲルの強度面から見た消石灰濃度の下限値は約３％であ
る。この条件の消石灰濃度の下限値が図９のＥ点であ
る。

【００３８】図４は、図３の試験結果から、消石灰濃度
とゲルタイムとの関係を図示したものであるが、両対数
グラフ上で直線回帰となり、ゲルタイムは消石灰濃度に
依存することが判る。これを相関分析すると、ゲルタイ
ムは、消石灰濃度の２．５乗に反比例することが判っ
た。

【００３９】ゲルタイムが８秒未満になると、両対数グ
ラフ上での直線関係がくずれるが、これはバッグテスト
法を採用しても、懸濁型硬化剤水溶液と水ガラス水溶液
の混合が、８秒未満程度の短時間では十分に行なえな
く、十分に混合されるまでのロスタイムの影響であると
思われる。直線関係から外れても、ゲルタイムが消石灰
濃度に依存することに変わりはない。実施例−３の試験
結果からゲルタイムの下限値は２秒程度になるが、後述
するように消石灰濃度を３５％程度以上にすると、懸濁
型硬化剤水溶液の粘性が１０ｃｐｓを越えるため、特許
請求の範囲のゲルタイムの下限値は約３秒とした。

【００４０】［実施例−４］懸濁型硬化剤水溶液中の消
石灰濃度を４％一定とし、高炉スラグ微粉末濃度を変え
た場合の本発明の薬液のホモゲル強度の試験結果を図５
及び図６に示す。消石灰は図１の消石灰Ｃを使用し、高
炉スラグ微粉末は、図２の高炉スラグ微粉末Ｃを使用し
た。分散剤は消石灰量の２％を添加した。ゲルタイム
は、消石灰濃度が４％一定であるため、いずれも３００
秒程度であった。

【００４１】図６は、図５の試験結果から、高炉スラグ
微粉末濃度と材齢７日のホモゲル強度との関係を図示し
たものであり、消石灰濃度を１４％及び２４％とした場
合の７日強度も併記した。いずれも両対数グラフ上で直
線回帰となり、ホモゲル強度は高炉スラグ微粉末濃度に
依存することが判る。これを相関分析すると、ホモゲル
強度は、高炉スラグ微粉末濃度の約２乗に正比例するこ
とが判った。高炉スラグ微粉末濃度が５％以下になる
と、両対数グラフ上での直線関係がくずれるが、直線関
係から外れても、ホモゲル強度が高炉スラグ微粉末濃度
に依存することに変わりはない。

【００４２】後述するように、高炉スラグ微粉末濃度を
４０％程度以上にすると、懸濁型硬化剤水溶液の粘性が
１０ｃｐｓを越えるため、高炉スラグ微粉末濃度を４０
％程度とした場合の材齢７日のホモゲル強度を、図６か
ら読み取ると約４０ｋｇｆ／ｃｍ^２となる。水硬性成分
を含む懸濁型薬液は、材齢７日以降も材齢の進捗と共に
強度が増進し、最終強度はさらに増大するが、特許請求
の範囲では、ホモゲル強度の上限値を材齢７日の強度で
限定した。浸透性を度外視すると、実施例−４の試験結
果から、４０ｋｇｆ／ｃｍ^２以上の材齢７日のホモゲル
強度も実現できるが、浸透性を重視して、特許請求の範
囲ではホモゲル強度の上限値を約４０ｋｇｆ／ｃｍ^２と
した。

【００４３】図６から、材齢７日のホモゲル強度が１ｋ
ｇｆ／ｃｍ^２以上となる高炉スラグ微粉末濃度の下限値
を読み取った。消石灰濃度が４％の場合の高炉スラグ微
粉末濃度の下限値は約８％であり、この条件の高炉スラ
グ微粉末濃度の下限値が図９のＤ点である。消石灰濃度
が１４％の場合の高炉スラグ微粉末濃度の下限値は約６
％であり、この条件の高炉スラグ微粉末濃度の下限値が
図９のＣ点である。消石灰濃度が２４％の場合の高炉ス
ラグ微粉末濃度の下限値は約４％であり、この条件の高
炉スラグ微粉末濃度の下限値が図９のＢ点である。

【００４４】［実施例−５］消石灰濃度および高炉スラ
グ微粉末濃度を変えた場合の懸濁型硬化剤水溶液の粘性
の測定結果を図７に示す。粘性は、消石灰濃度および高
炉スラグ微粉末濃度が大きくなるほど増大する。懸濁型
硬化剤水溶液の粘性が、薬液の浸透性を阻害する限界を
１０ｃｐｓ程度であると考え、図７から消石灰濃度別に
粘性が、１０ｃｐｓとなる高炉スラグ微粉末濃度の上限
値を読み取った。

【００４５】消石灰濃度が２４％の場合は、高炉スラグ
微粉末濃度の上限値が１４％程度であり、この条件の高
炉スラグ微粉末濃度の上限値が図９のＪ点である。消石
灰濃度が１４％の場合は、高炉スラグ微粉末濃度の上限
値が２５％程度であり、この条件の高炉スラグ微粉末濃
度の上限値が図９のＩ点である。消石灰濃度が８％の場
合は、高炉スラグ微粉末濃度の上限値が２９％程度であ
り、この条件の高炉スラグ微粉末濃度の上限値が図９の
Ｈ点である。消石灰濃度が４％の場合は、高炉スラグ微
粉末濃度の上限値が３７％程度であり、この条件の高炉
スラグ微粉末濃度の上限値は図９のＧ点である。いずれ
の場合も、消石灰濃度と高炉スラグ微粉末濃度の合計濃
度は４０％程度である。

【００４６】［実施例−６］図９のＣＢ線の外挿線と図
９のＩＪ線の外挿線との交点が、粘性から見た消石灰濃
度の上限値である。その交点の消石灰濃度は３５％程度
である。一方、図９のＤＥ線の外挿線と図９のＨＧ線の
外挿線との交点が、粘性から見た高炉スラグ微粉末濃度
の上限値である。その交点の高炉スラグ微粉末濃度は４
０％程度である。

【００４７】消石灰濃度が３５％の場合の高炉スラグ微
粉末濃度の下限値と、高炉スラグ微粉末濃度が４０％の
場合の消石灰濃度の下限値を確認するための試験結果を
図８に示す。消石灰は図１の消石灰Ｃを使用し、高炉ス
ラグ微粉末は図２の高炉スラグ微粉末Ｃを使用した。分
散剤は消石灰量の２％を添加した。図８の１〜４番は、
ゲルタイムが約３秒と短いため、供試体１本毎に手早く
成型した。

【００４８】材齢７日のホモゲル強度が１ｋｇｆ／ｃｍ
^２以上となる消石灰濃度が３５％の場合の高炉スラグ微
粉末濃度の下限値は約１％であり、この条件の高炉スラ
グ微粉末濃度の下限値が図９のＡ点である。材齢７日の
ホモゲル強度が１ｋｇｆ／ｃｍ^２以上となる高炉スラグ
微粉末濃度が４０％の場合の消石灰濃度の下限値は約２
％であり、この条件の消石灰濃度の下限値が図９のＦ点
である。

【００４９】実施例−６の結果から、高炉スラグ微粉末
濃度の下限値は約１％であり、消石灰濃度の下限値は約
２％であることが、最終的に確認できた。ここで、図９
について説明する。図９は、実施例−３から実施例−６
までの試験結果をまとめたもので、図中の斜線部分が特
許請求の範囲に記載した領域とほぼ合致する。

【００５０】［実施例−７］本発明の緩結性薬液の代表
例として図３の５番を、本発明の瞬結性薬液の代表例と
して図３の１０番を選定して長期強度の安定性を試験し
た結果を図１０に示す。消石灰は図１の消石灰Ｃを使用
し、高炉スラグ微粉末は図２の高炉スラグ微粉末Ｃを使
用した。分散剤は消石灰量の２％を添加した。

【００５１】緩結性薬液は、初期強度が小さいが、材齢
と共にホモゲル強度は増大し、３ケ月以降の強度は安定
していて、強度の増減が無いことが判る。瞬結性薬液
は、初期からホモゲル強度が大きいが、強度の増大割合
は緩結性薬液より小さい。３ケ月以降の強度は安定して
いて、強度の増減が無いことが判る。

【００５２】［実施例−８］懸濁水溶液中の消石灰濃度
を４％一定とし、消石灰量に対する分散剤の添加量を変
え、３分間の強制撹拌を行なった懸濁水溶液の分散剤添
加量と沈降高さとの関係の試験結果を図１１に示す。本
試験は、高炉スラグ微粉末を併用すると、高炉スラグ微
粉末が妨害して、消石灰の分散状態が観察できないた
め、高炉スラグ微粉末を併用しなかった。消石灰は図１
の消石灰Ｄを使用した。

【００５３】消石灰量に対する分散剤の添加量が１％程
度未満の場合は、沈降高さが無添加の場合とほとんど変
わらず、含水コロイドゲルの解砕が不十分で、分散性が
悪いことが判る。分散剤の添加量が１％程度以上になる
と、沈降高さは急激に小さくなる。分散剤の添加量が３
％程度になると、沈降高さが０ｍｍ近くなり、解砕され
た含水コロイドゲルは、ほとんど沈降しなくなることが
判る。分散剤の添加量を３％程度以上にしても、もはや
含水コロイドゲルの解砕がこれ以上進行しない限界であ
ることも判る。

【００５４】なお、懸濁水溶液中の消石灰濃度を２０％
一定とした場合についても実施したが、分散剤無添加の
場合は、消石灰が分離沈降して上澄み部分が認められる
ものの、分散剤を添加すると分散剤添加量に無関係に分
離沈降現象が認められなくなり、分散剤添加量と沈降高
さの関係を数値的に観察することはできなかった。これ
は、懸濁水溶液中の消石灰量が多いための、懸濁水溶液
中の比重が大きくなり、分離沈降しにくくなったためで
あるが、消石灰濃度が小さいときと同様な現象が起きて
いるものと想定できる。

【００５５】［実施例−９］実施例−８で作製した消石
灰濃度４％の懸濁水溶液を顕微鏡で観察した。分散剤の
添加量が３％程度の場合は、消石灰が平均粒子径１μｍ
程度の微細で透明な含水コロイドゲルになって分散して
いることが観察される。この場合、３分間程度の強制撹
拌による解砕を行なわないと、含水コロイドゲルは、肉
眼でも観察できるような粗大な凝集塊として存在してい
ることが観察される。

【００５６】分散剤の添加量が１〜２％の場合は、平均
粒子径が１μｍ程度の含水コロイドゲルになっているも
のの、３分間以上の強制撹拌を行なっても、含水コロイ
ドゲルが部分的に凝集していることが観察される。

【００５７】分散剤の添加量が１％未満の場合は、３分
間以上の強制撹拌を行なっても、肉眼でも観察できるよ
うな粗大な凝集塊として存在していることが観察され
る。消石灰濃度２０％の場合は、顕微鏡観察では、ほぼ
同様な現象が認められたものの、懸濁水溶液中の濃度が
濃すぎて、目視観察では確認できる状況ではなかった。

【００５８】［実施例−１０］実施例−８で作製した消
石灰濃度４％の懸濁水溶液と水ガラス水溶液との反応を
観察した。黒色のプラスチック板上で、分散剤の添加量
が１〜３％の場合の懸濁水溶液の一滴に、水ガラス水溶
液の一滴を加え、ガラス棒で数秒間の強制撹拌を行なう
と、懸濁水溶液は直ちに透明な水溶液になることが目視
観察できる。この透明な水溶液を顕微鏡で観察すると、
含水コロイドゲルは消滅しており、光学顕微鏡では観察
できない。

【００５９】次に、黒色のプラスチック板上で、分散剤
無添加の懸濁水溶液の一滴に、水ガラス水溶液の一滴を
加え、ガラス棒で数秒間の強制撹拌を行なうと、懸濁水
溶液はほぼ透明な水溶液になるものの、島状のゲル状物
質が浮遊していることが目視観察される。これは、分散
剤が添加されていないと、消石灰が肉眼でも観察される
ような粗大な含水コロイドゲルの凝集塊となっていて、
十分に分散していないため、局部的に含水コロイドゲル
の濃い部分が存在し、これが水ガラス水溶液と短時間で
ゲル化反応を起こし、島状の珪酸ゲルおよび珪酸カルシ
ウムゲルを生成するものと考えられる。この島状ゲルの
生成は、薬液の浸透性を阻害するため、浸透性薬液とし
ては好ましい現象ではない。消石灰濃度２０％の場合
も、同様な現象が認められ、ほぼ透明な水溶液になるも
のの、消石灰に連行している不純物あるいは粗大消石灰
の残存が、目視でも観察された。

【００６０】本発明は、本発明による水ガラス系懸濁型
浸透性薬液を配合する場合において、内容物が０％から
１００％の範囲内で消石灰を置換した高炉スラグ微粉末
であって、置換率および／または正味重量が異なる少な
くとも１種類以上の袋入り硬化剤の袋の数を適宜組み合
わせて配合するものである。これにより、任意で数多く
のゲルタイムと任意で数多くの強度を得ることが可能と
なる。以下、その組み合わせ配合の計算例を、袋入り硬
化剤を用いて硬化剤水溶液を配合する場合、１バッチを
２００リットルとして配合する当業界における常用量で
説明する。

【００６１】［計算例−１］例えば、消石灰４ｋｇと高
炉スラグ微粉末６ｋｇとの合計１０ｋｇ入りの１種類の
袋入り硬化剤を想定する。この袋入り硬化剤を整数袋で
使用した場合の１バッチあたりの消石灰量および高炉ス
ラグ微粉末量を計算し、これらの量に対応するゲルタイ
ムとホモゲル強度を図４および図６から読み取り、整理
したものが図１２である。

【００６２】消石灰量については、初項を４ｋｇとし公
差を４ｋｇとした等差数列であり、高炉スラグ微粉末量
については、初項を６ｋｇとし公差を６ｋｇとした等差
数列である。この数列は無限に続くものであるが、消石
灰量を増大させた割合には、ゲルタイムが減少しなくな
る限界があるので、消石灰量が多い部分では、袋数を不
連続としてある。図１２から、ゲルタイムは２秒から２
０００秒の範囲で、ホモゲル強度は０．１〜７０ｋｇｆ
／ｃｍ^２の範囲で設定できることが判るが、これは計算
例であって、特許請求の範囲に記載したゲルタイムは約
３秒から約４５分の範囲であり、ホモゲル強度は約１ｋ
ｇｆ／ｃｍ^２から約４０ｋｇｆ／ｃｍ^２の範囲である。

【００６３】［計算例−２］消石灰量とゲルタイムとの
関係が双曲線方程式に従うため、消石灰量が少ない部分
は、設定できるゲルタイムの間隔が次第に大きくなって
いく。一方、高炉スラグ微粉末量とホモゲル強度との関
係が放物線方程式に従うため、高炉スラグ微粉末量が多
い部分は、設定できるホモゲル強度の間隔が次第に大き
くなっていく。

【００６４】そこで、例えば、消石灰２ｋｇと高炉スラ
グ微粉末３ｋｇとで合計５ｋｇ入りの袋入り硬化剤を想
定し、この硬化剤袋を２袋以上の整数袋で使用するとす
れば、初項が同じで公差が半分の等差数列となり、設定
できるゲルタイムとホモゲル強度の数は計算例−１の倍
になる。

【００６５】同様の手段で公差を限りなく小さくする
と、不連続とは言うものの、設定できるゲルタイムとホ
モゲル強度の数は無限大となり、前記の設定できるゲル
タイムとホモゲル強度の間隔が大きくなっていく現象は
補間できる。しかし、いたずらに袋の重量を小さくする
と、１バッチあたりの袋の数が増えるため得策ではな
く、設定できるゲルタイムとホモゲル強度の数、経済
性、利便性等を勘案して最適な条件を設定すればよい。

【００６６】なお、消石灰および高炉スラグ微粉末使用
量の下限値が存在するが、本発明の硬化剤袋の重量の下
限値を限定することはできない。なぜならば、硬化剤袋
の重量がそれぞれの下限値以下であっても、複数の袋を
使用すれば、下限値を越える量を配合することが可能で
あるからである。従って、消石灰濃度と高炉スラグ微粉
末濃度の下限値に、こだわる必要はないので、消石灰と
高炉スラグ微粉末の混合割合および合計重量は、１バッ
チあたりの袋の数が増え過ぎない範囲で、しかも、設定
できるゲルタイムとホモゲル強度の数がなるべく多くな
るように設定すればよい。以上が、袋入り硬化剤の種類
が１種類であっても、任意で数多くのゲルタイムとホモ
ゲル強度が設定できる説明である。

【００６７】［計算例−３］前記の設定できるゲルタイ
ムとホモゲル強度の間隔が大きくなっていく現象の補間
方法として、次のような方法も考えられる。例えば、消
石灰４ｋｇと高炉スラグ微粉末６ｋｇとの合計１０ｋｇ
入りの袋入り硬化剤と、内容物が消石灰単味で重量が２
ｋｇである硬化剤小袋と、内容物が高炉スラグ微粉末単
味で重量が３ｋｇである硬化剤小袋との３種類の袋入り
硬化剤を併用すると、設定できるゲルタイムとホモゲル
強度の間隔を計算例−１よりも小さくすることができ
る。硬化剤小袋の重量を限りなく小さくすると、前述と
同様に設定できるゲルタイムとホモゲル強度の間隔が大
きくなっていく現象は補間できる。

【００６８】以上が、袋入り硬化剤の種類が３種類であ
っても、消石灰の置換率が０％から１００％であって
も、すなわち、硬化剤小袋の内容物は、消石灰および高
炉スラグ微粉末の単味品であっても、ゲルタイムとホモ
ゲル強度を任意で数多く設定できることの説明である。
この場合も消石灰と高炉スラグ微粉末の混合割合および
袋の重量は任意でよい。

【００６９】［計算例−４］例えば、消石灰単味で重量
が８ｋｇ入り袋入り硬化剤と高炉スラグ微粉末単味で重
量が１２ｋｇ入りの袋入り硬化剤との単味品の２種類の
袋入り硬化剤を想定する。この袋入り硬化剤を整数袋で
使用した場合の１バッチあたりの消石灰量および高炉ス
ラグ微粉末量を計算し、これらの量に対応するゲルタイ
ムとホモゲル強度を図４および図６から読取り、整理し
たものが図１３であり、各ゲルタイム毎に複数のホモゲ
ル強度を設定することができる。

【００７０】設定できるゲルタイムとホモゲル強度の間
隔が大きくなっていく現象の補間方法は、前述した方法
と同じ方法で補間でき、任意で数多くのゲルタイムとホ
モゲル強度が設定できる。すなわち、袋入り硬化剤は単
味品の２種類のみでもよい。この場合も袋の重量は任意
でよい。

【００７１】［計算例−５］設定できるゲルタイムとホ
モゲル強度の間隔が次第に大きくなっていく現象の補間
すると、１バッチあたりの小袋の数が増えてしまうこと
の改善方法を説明する。例えば、内容物が消石灰単味で
重量が２０ｋｇ程度である硬化剤大袋と、内容物が高炉
スラグ微粉末単味で重量が２０ｋｇ程度である大袋とを
併用すると、２０ｋｇ程度以上の消石灰量および高炉ス
ラグ微粉末量を配合する場合の袋の数を減ずることがで
きる。硬化剤袋の正味重量の上限値は、作業者が１人で
容易に運搬でき、配合作業も容易に行なえる範囲内で常
識的に設定すべきであるが、２人作業の場合等を含めて
考えると限定できない。なお、袋の数を整数とした場合
について説明したが、袋数を端数にすれば、設定できる
ゲルタイムとホモゲル強度の数をさらに増やせることは
言うまでもない。

【００７２】

【発明の効果】以上のように本発明によると、水ガラス
系の薬液注入工法に用いる懸濁型硬化剤水溶液を配合す
る場合、消石灰濃度を変えるだけで、ホモゲル強度とは
独立して、ゲルタイムが３秒程度の超瞬結性薬液から、
ゲルタイムが４５分程度の緩結性薬液までの各種のゲル
タイムを任意に設定することができ、また、高炉スラグ
微粉末濃度を変えるだけで、ゲルタイムとは独立して、
材齢７日のホモゲル強度を約１ｋｇｆ／ｃｍ^２程度から
約４０ｋｇｆ／ｃｍ^２程度までの範囲内で任意に設定で
きる汎用性の大きい水ガラス系の懸濁型浸透性薬液を提
供することができる。この汎用性の大きい水ガラス系の
懸濁型浸透性薬液が提供され、選択の幅が大きくなった
ことにより、地盤の状況あるいは設計上の要求等によ
り、任意で最適な品質の水ガラス系の懸濁型浸透性薬液
を選択できるようになった本発明の効果は大きい。

【００７３】１組の硬化剤（消石灰と高炉スラグ微粉
末）だけで、各種の使用目的に対応する水ガラス系の懸
濁型浸透性薬液を配合できるようになったことにより、
多種類の硬化剤を備蓄，管理する煩雑さをなくすことが
できる。

【００７４】１組の硬化剤のみを使用するため、徐々に
あるいは急激に、水ガラス系の懸濁型浸透性薬液のゲル
タイムおよびホモゲル強度の変更が可能であるため、工
事の進捗による地層の性質の変化に迅速に対応すること
ができる。また、１組の硬化剤のみを使用するため、徐
々にあるいは急激に、水ガラス系の懸濁型浸透性薬液の
ホモゲル強度を変更することができるので、設計上の要
求に基づいて、同じ施工現場においても、低強度でよい
部分には低強度薬液を、高強度を必要とする部分には高
強度薬液を、それぞれ使い分けて注入することが可能で
ある。

【００７５】また、４５分程度までの長いゲルタイムの
懸濁型浸透性薬液、３秒程度までの短いゲルタイムの懸
濁型浸透性薬液、および、何れのゲルタイムにおいても
材齢７日で約４０ｋｇｆ／ｃｍ^２程度までの懸濁型浸透
性高強度薬液など、従来から市販されていなかった分野
の水ガラス系の懸濁型浸透性薬液を提供することができ
る。

【００７６】水ガラス系の薬液注入工法において、ニー
ズがありながら要求される性能の懸濁型浸透性薬液が提
供されていなかったために、次善の性能の薬液しか使用
できなかった分野において、例えば、懸濁型薬液の複相
注入工法において、次善の性能の薬液として強度の小さ
い溶液型の緩結性薬液を併用している分野に、本発明の
ゲルタイムが長くてホモゲル強度の大きい懸濁型浸透性
薬液が提供されると、瞬結性も緩結性も強度の大きい懸
濁型浸透性薬液が併用できるので、地盤全体を高強度に
改良することができる。

【００７７】また、凝集性の強い消石灰の凝集塊を、光
学顕微鏡では見えない程度まで解砕する手段を開発し
て、懸濁型薬液の浸透性を向上させることができた本発
明の効果は大である。

【００７８】さらに、水ガラス系の薬液注入工法に用い
る本発明の懸濁型薬液は、１組の袋入り硬化剤のみの組
み合わせで、超瞬結型から緩結型までの任意のゲルタイ
ムを設定することができ、かつ任意のホモゲル強度を設
定することができるため、使用者、及び生産者側にとっ
て有益な効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】平均粒子径が異なる消石灰を使用した場合のゲ
ルタイムの試験結果を示す表

【図２】比表面積が異なる高炉スラグ微粉末を使用した
場合のホモゲル強度の試験結果を示す表

【図３】懸濁型硬化剤水溶液中の高炉スラグ微粉末濃度
を一定とし、消石灰濃度を変えた場合のゲルタイムとホ
モゲル強度の試験結果を示す表

【図４】懸濁型硬化剤水溶液中の消石灰濃度とゲルタイ
ムの関係を示すグラフ

【図５】懸濁型硬化剤水溶液中の消石灰濃度を一定と
し、高炉スラグ微粉末濃度を変えた場合のホモゲル強度
の試験結果を示す表

【図６】懸濁型硬化剤水溶液中の高炉スラグ微粉末濃度
とホモゲル強度の関係を、消石灰の濃度別に示すグラフ

【図７】懸濁型硬化剤水溶液中の高炉スラグ微粉末濃度
と粘性の関係を、消石灰の濃度別に示すグラフ

【図８】消石灰濃度と高炉スラグ微粉末濃度の下限値を
確認するための試験結果を示す表

【図９】特許請求の範囲に記載した本発明の根拠を示す
グラフ

【図１０】実施例の内の緩結性懸濁型薬液と瞬結性懸濁
型薬液の代表例の長期強度の試験結果を示す表

【図１１】消石灰濃度を一定とし、消石灰量に対する分
散剤添加量を変えた場合の分散剤添加量と沈降高さの関
係を示すグラフ

【図１２】消石灰４ｋｇと高炉スラグ微粉末６ｋｇとで
合計１０ｋｇ入りの１種類の袋入り硬化剤を想定して、
この袋入り硬化剤を整数袋で使用した場合の１バッチあ
たりの消石灰量及び高炉スラグ微粉末量の計算結果と、
これらの量に対応するゲルタイムとホモゲル強度を示す
表

【図１３】消石灰単味で重量が８ｋｇ入りの袋入り硬化
剤と高炉スラグ微粉末単味で重量が１２ｋｇ入りの袋入
り硬化剤単味品の２種類の袋入り硬化剤を想定して、こ
の袋入り硬化剤を整数袋で使用した場合の１バッチあた
りの消石灰量及び高炉スラグ微粉末量の計算結果と、こ
れらの量に対応するゲルタイムとホモゲル強度を示す表

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成７年５月２９日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００６０

【補正方法】変更

【補正内容】

【００６０】本発明は、本発明による水ガラス系懸濁型
浸透性薬液を配合する場合において、内容物が０％から
１００％の範囲内で消石灰を置換した高炉スラグ微粉末
であって、置換率および／または正味重量が異なる少な
くとも１種類以上の袋入り硬化剤の袋の数を適宜組み合
わせて配合するものである。これにより、任意で数多く
のゲルタイムと任意で数多くの強度を得ることが可能と
なる。以下、その組み合わせ配合の計算例を、袋入り硬
化剤を用いて硬化剤水溶液を配合する場合、１バッチを
２００リットルとして配合する当業界における常用量で
説明する。尚、本発明の薬液に、この種の薬液に常用し
ているセメント，石膏等が併用できることは言うまでも
ない。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小幡 泰 東京都町田市山崎町1483山崎団地８−８− 204 (72)発明者 富田 茂芳 東京都江東区南砂５−19−16 (72)発明者 下田 一雄 神奈川県横須賀市南浦賀７番６号

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 水ガラス系の薬液注入工法に用いる懸濁
   型硬化剤水溶液を配合する場合において、懸濁型硬化剤
   水溶液中の消石灰濃度を約２％から約３５％の範囲内
   で、高炉スラグ微粉末濃度を約１％から約４０％の範囲
   内で、しかも、懸濁型硬化剤水溶液中の消石灰濃度と高
   炉スラグ微粉末濃度の合計濃度を約４０％以下に設定す
   ることによって、ホモゲル強度とは独立して、約３秒か
   ら約４５分の範囲内で任意のゲルタイムを設定可能と
   し、かつ、ゲルタイムとは独立して、材齢７日のホモゲ
   ル強度を約１ｋｇｆ／ｃｍ^２から約４０ｋｇｆ／ｃｍ^２
   の範囲内で任意に設定可能としたことを特徴とする水ガ
   ラス系懸濁型浸透性薬液。
2. 【請求項２】 水ガラス系の薬液注入工法に用いる懸濁
   型硬化剤水溶液を配合する場合において、懸濁型硬化剤
   水溶液中の消石灰濃度を約２％から約３５％の範囲内
   で、高炉スラグ微粉末濃度を約１％から約４０％の範囲
   内で、しかも、懸濁型硬化剤水溶液中の消石灰濃度と高
   炉スラグ微粉末濃度の合計濃度を約４０％以下に設定す
   ることによって、ホモゲル強度とは独立して、約３秒か
   ら約４５分の範囲内で任意のゲルタイムを設定可能と
   し、かつ、ゲルタイムとは独立して、材齢７日のホモゲ
   ル強度を約１ｋｇｆ／ｃｍ^２から約４０ｋｇｆ／ｃｍ^２
   の範囲内で任意に設定可能とし、内容物が０％から１０
   ０％の範囲内で消石灰を置換した高炉スラグ微粉末であ
   って、置換率および／または正味重量が異なる少なくと
   も１種類以上の袋入り硬化剤の袋の数を適宜組み合わせ
   て配合することを特徴とする水ガラス系懸濁型浸透性薬
   液。
3. 【請求項３】 水ガラス系の薬液注入工法に用いる懸濁
   型硬化剤水溶液中に含まれている消石灰量に対して粉体
   換算で約１％から約３％の範囲内で、粉体または液体の
   分散剤を添加した懸濁型硬化剤水溶液を、あるいは、袋
   入りの硬化剤中に含まれている消石灰量に対して、約１
   ％から約３％の範囲内で、粉体分散剤を予め添加してあ
   る袋入りの硬化剤を用いて配合した水ガラス系の薬液注
   入工法に用いる懸濁型硬化剤水溶液を、強制撹拌して、
   懸濁型硬化剤水溶液中の消石灰を平均粒径１μｍ程度の
   微細な含水コロイドゲルに変化させることによって浸透
   性を向上させ、このような改質を行った懸濁型硬化剤水
   溶液を地盤に注入する直前に水ガラス水溶液と混合し、
   これを強制撹拌して、微細な含水コロイドゲルを超微細
   な含水コロイドゲルに変化させることによって、浸透性
   を向上させることを特徴とする請求項１および２記載の
   水ガラス系懸濁型浸透性薬液。