[发明专利]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

说明书

技术领域

本发明涉及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。

背景技术

作为地基改良方法的一种，有为了用于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、特殊二氧化硅系注入材料、高分子系注入材料以及水泥、粘土、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，与喷射注浆(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，因此具有许多实际成绩。药液注入材料中有溶液型和悬浮型，在要求高渗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渗透性高，但所得的硬化体本身的强度小，硬化体的收缩也大，因此有时产生长期耐久性的课题。另一方面，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强度、还易于确保长期耐久性这样的优点，但产生渗透性低这样的课题。此外，在悬浮型的情况下，由于是包含粒子的药液，因此一旦静置，粒子就会立即沉降，在实际施工中有时发生注入软管内的堵塞等事故。

作为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组合物。(例如，参照专利文献1、2、3)。这些技术通过使用特定的聚羧酸系分散剂，从而提供提高了渗透性的注入材料组合物，但没有关于水泥中的碳酸钙、碳酸钙的含有比例的记载，没有关于静置注入材料组合物时的沉降防止性能的记载，没有涉及耐久性的实施例。

另一方面，作为具有凝胶化时间的注入材料，还已知含有水玻璃、固化剂和布莱因8,000cm²/g以上的微粉末高炉炉渣而成的注入材料等(例如，参照专利文献4、5、6)。

专利文献4中显示了通过合并使用微粉炉渣而可在几十秒～几分钟水平获得凝胶强度高的硬化体，但仅为压缩强度的评价，水玻璃的配合量也多，将水玻璃作为主体。此外，也没有关于粒子的沉降防止性能、渗透性的描述。

专利文献5为涉及下述注入材料的技术，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10μm以下且比表面积为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渗透性的记载，但没有关于粒子的沉降防止性能的描述。

专利文献6为下述技术，所述技术的特征在于，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10μm以下，比表面积分别为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，虽然有关于渗透性的记载，但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术，所述悬浮型地基改良材料的特征在于，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，注入至地基并固结时的加固性能是未知的。

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

发明内容

发明要解决的课题

本发明的课题是提供即使将混炼而成的悬浮溶液(水泥浆)静置，粒子的沉降抵抗性也高，即使在流水下注入材料成分也不易流动，渗透性和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。

用于解决课题的方法

本发明中，为了解决上述课题，采用以下所述的本发明1～7的方案。