地基注入用水硬性水泥组合物以及使用该组合物的地基改良方法技术

本发明专利技术的课题是提供渗透性和逸流防止能力优异、而且表现充分的强度和长期耐久性优异的地基注入用水硬性水泥组合物以及使用该组合物的地基改良方法。作为解决本发明专利技术课题的方法是，一种地基注入用水硬性水泥组合物，其特征在于，含有高炉炉渣微粉末、分级水泥、聚丙烯酸系分散剂和作为逸流防止剂的硅酸碱金属盐，上述硅酸碱金属盐的下述通式(1)中的摩尔比n为3.5以上，相对于上述高炉炉渣微粉末和分级水泥的合计100份为0.2～7份，R2O·nSiO2(R：碱金属)(1)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及地基注入用水硬性水泥組合物以及使用该组合物的地基改良方法。
技术介绍
作为地基改良方法的ー种，有为了加固软土地基而介由杆(rod)向地下注入具有硬化性的药剂的药液注入方法，已知许多药液注入材料。可列举例如，水玻璃系注入材料、 特殊ニ氧化硅系注入材料、高分子系注入材料以及水泥、粘土和炉渣等悬浮型注入材料等。 使用了上述药液注入材料的药液注入方法与喷射浆料(jet grout)方法那样的通过高压喷流破坏地基同时进行改良的方法不同，由于具有可以尽可能地不破坏地基而进行改良、设备小型的特征，因此有许多实际成绩。药液注入材料中有溶液型和悬浮型，在要求高滲透性的情况下有时使用溶液型。 然而，虽然溶液型的药液注入材料的滲透性高，但所得的硬化体本身的強度小，硬化体的收缩也大，因此有时产生长期耐久性的课题。另ー方面，关于悬浮型的药液注入材料，将显示水硬性的水泥、炉渣等作为成分的材料具有可以期待表现比较高的強度、还易于确保长期耐久性这样的优点，但产生滲透性低这样的课题。因此，对于悬浮型，重点进行渗透性的改善的开发。然而，在港湾、沿岸部的地基改良中，存在药剂的滲透性越高，则注入的药剂越易于随着潮汐而逸流这样的自相矛盾的问题。作为上述悬浮型的药液注入材料，已知在进行了微粉末化的水泥熟料和高炉炉渣中将聚羧酸系分散剂作为必须成分的注入材料組合物(例如，參照专利文献1、2、3)。这些技术通过使用特定的聚羧酸系分散剂，从而提供提高了滲透性的注入材料組合物，但没有关于逸流防止能力的记载，也没有涉及耐久性的实施例。另ー方面，作为具有凝胶化时间的注入材料，还已知含有水玻璃、固化剂和布菜因比表面积值8，OOOcmVg以上的微粉末高炉炉渣而成的注入材料等(例如，參照专利文献4、 5、6)。专利文献4中显示了通过合并使用微粉炉渣可在几十秒 几分钟水平获得凝胶強度高的硬化体，但仅为压缩强度的评价，没有关于渗透性的记载，此外，水玻璃的配合量多，将水玻璃作为主体。专利文献5为涉及下述注入材料的技木，所述注入材料含有摩尔比在2. 8 4. 0 的范围内的水玻璃，平均粒径为10 μ m以下且布莱因比表面积值为5000cm2/g以上、优选为 8000cm2/g以上的微粒炉渣，以及根据需要的水泥。在该文献中，水玻璃的使用量多，虽然有关于压缩强度和滲透性的记载，但没有关于逸流防止能力的记载。专利文献6为下述技木，所述技术的特征在干，包含含有微粒炉渣和微粒水泥的混合物的悬浮型浆料(grout)，这些炉渣和水泥的平均粒径分别为10 μ m以下，布莱因比表面积值分别为5000cm2/g以上，水泥的混合比率为50%以下，而且特征在于在上述悬浮型浆料中含有水玻璃和/或碱材料。在该文献中，也与文献5同样地，水玻璃的使用量多，虽然3有关于渗透性的记载，但没有关于逸流防止能力的记载，作为硬化体的评价，仅为压缩强度的评价。此外，在专利文献7中显示了关于悬浮型地基改良材料的技木，所述悬浮型地基改良材料的特征在干，含有水、微粒水碎炉渣、碱激发剂、分散剂、在水中溶解或分散而具有粘性的高分子物质、和根据需要的固结性改良剂。在该文献中，虽然有关于渗透性、沉降防止性能的记载，但没有关于硬化体的特性的公开内容，注入至地基而固结时的加固性能、逸流防止能力是未知的。此外，专利文献8为关于下述注入材料的技木，所述注入材料含有进行了湿式粉碎的炉渣、聚丙烯酸系分散剂和硅酸钠。在该文献中，虽然有关于注入性、压缩强度提高的记载，但没有关于渗透性、逸流防止能力的记载。现有技术文献专利文献专利文献1日本特开2007—238428号公报专利文献2日本特开2007—238925号公报专利文献3日本特开2004-175989号公报专利文献4日本特开平02—167848号公报专利文献5日本特开平07—229137号公报专利文献6日本特开平07—286173号公报专利文献7日本特开2005—344078号公报专利文献8日本特开2002一 212556号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题本专利技术是鉴于上述那样的问题而提出的，其课题在于提供滲透性和逸流防止能力优异、而且表现充分的強度和长期耐久性优异的地基注入用水硬性水泥組合物以及使用该組合物的地基改良方法。用于解决课题的方法本专利技术中为了解决上述课题，采用以下所述的本专利技术1 5的方案。本专利技术1涉及ー种地基注入用水硬性水泥組合物，其特征在干，含有高炉炉渣微粉末、分级水泥、聚丙烯酸系分散剂和作为逸流防止剂的硅酸碱金属盐，所述硅酸碱金属盐的下述通式(1)中的摩尔比η为3. 5以上，相对于所述高炉炉渣微粉末和分级水泥的合计 100份为0. 2 7份，R2O · nSi02 (1)式中，R为碱金属。本专利技术2涉及本专利技术1的地基注入用水硬性水泥組合物，其特征在干，所述聚丙烯酸系分散剂为包含下述通式O)的単体的共聚物，CH2 = C(R1)COO(R2O)nR3 (2)式中，R1表示氢原子或甲基，R2O表示碳原子数2 4的氧亚烷基，η表示5 40 的整数，R3表示氢原子或碳原子数1 5的烷基。本专利技术3涉及本专利技术1或2的地基注入用水硬性水泥組合物，其特征在干，所述高炉炉渣微粉末和所述分级水泥均满足布莱因比表面积值为7，000 16，OOOcmVg,中值粒径为1 7 μ m。本专利技术4涉及ー种地基改良方法，将本专利技术1 3的任一项所述的地基注入用水硬性水泥組合物注入至地基内。本专利技术5涉及本专利技术4的地基改良方法，其特征在干，其在用于防止液状化的地基改良中使用。另外，只要未特別记载，本说明书中的份、%是指质量份、质量％。专利技术的效果本专利技术的地基注入用水硬性水泥組合物的滲透性和逸流防止能力优异，可以发挥地基改良等效果。具体实施例方式本专利技术的地基注入用水硬性水泥組合物由高炉炉渣微粉末、分级水泥、聚丙烯酸系分散剂和作为逸流防止剂的硅酸碱金属盐构成。为了表现高强度和长期耐久性以及高渗透性，使用微粉末的高炉炉渣和分级水泥。高炉炉渣微粉末是将制造生铁时产生的钢铁炉渣粉碎来制造的、作为一般的高炉水泥、混凝土用混合材料来使用的物质。高炉炉渣微粉末的细度以布莱因(Blaine)比表面积值(以下称为布莱因值)计优选为7，OOOcmVg以上，更优选为7，000 16，000cm2/g，最优选为9，000 13，OOOcmVgo 如果低于7，OOOcmVg,则有时不能获得充分的滲透性，如果超过16，000cm2/g,则制造成本过高，不实用。布莱因值为采用JIS R 5201的布莱因空气透过装置測定得到的值。高炉炉渣微粉末的中值粒径优选为1 7 μ m，更优选为2 5 μ m。例如，中值粒径可以通过激光衍射式粒度分布測定机来測定。如果低于1 μ m，则制造成本过高，不实用， 如果超过7 μ m,则可能会阻碍渗透性。分级水泥是使用分级设备对水泥进行粒度调整而得的。作为分级的水泥，能够使用普通波特兰水泥、早强波特兰水泥、低热波特兰水泥、中热波特兰水泥、耐硫酸盐水泥等波特兰水泥的任一种，此外，粉煤灰水泥、ニ氧化硅水泥等混合水泥也是同样的，氧化铝水泥等耐火水泥也是同样的。分级水泥也包含除了含有水泥成分以外还含有在水泥制造エ序中添加的ニ水石膏、碳酸钙的分级水泥。通过分级而包含细粒子的碳酸钙的分级水泥在強度表现性方面本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：田中秀弘，荒木昭俊，水岛一行，西野英哉，小野寺浩，矶部弘，大野康年，
申请(专利权)人：电气化学工业株式会社，
类型：发明
国别省市：