JPH0784587B2 - 安定液の再分散方法 - Google Patents
安定液の再分散方法Info
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- JPH0784587B2 JPH0784587B2 JP19130191A JP19130191A JPH0784587B2 JP H0784587 B2 JPH0784587 B2 JP H0784587B2 JP 19130191 A JP19130191 A JP 19130191A JP 19130191 A JP19130191 A JP 19130191A JP H0784587 B2 JPH0784587 B2 JP H0784587B2
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- Investigation Of Foundation Soil And Reinforcement Of Foundation Soil By Compacting Or Drainage (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は土木，建築工事の掘削工
法に於いて、地盤掘削の際に使用される安定液の再分散
方法に関するものである。
法に於いて、地盤掘削の際に使用される安定液の再分散
方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】安定液とは、ベントナイトおよびカルボ
キシメチルセルロース（以降文中ではＣＭＣと略記）を
主成分として必要によりポリアクリル酸ソーダ，リグニ
ン誘導体，フミン酸塩，界面活性剤等の分散剤が配合さ
れたスラリー状のものである。従来はベントナイトを多
く配合した（６〜10％）所謂「ベントナイト安定液」が
主流であったが、ＬＮＧ備蓄タンクや高層建築物，など
の長期に亙る大型工事の多い最近ではベントナイトを減
らしＣＭＣの配合を多くした「ポリマー安定液」が普及
している。「ポリマー安定液」は「ベントナイト安定
液」に比べ、スラリーの流動性が優れ、塩分やセメント
成分の汚染に対して抵抗力があり、また耐菌性グレード
のＣＭＣが主として使用されることから腐敗し難い利点
がある。
キシメチルセルロース（以降文中ではＣＭＣと略記）を
主成分として必要によりポリアクリル酸ソーダ，リグニ
ン誘導体，フミン酸塩，界面活性剤等の分散剤が配合さ
れたスラリー状のものである。従来はベントナイトを多
く配合した（６〜10％）所謂「ベントナイト安定液」が
主流であったが、ＬＮＧ備蓄タンクや高層建築物，など
の長期に亙る大型工事の多い最近ではベントナイトを減
らしＣＭＣの配合を多くした「ポリマー安定液」が普及
している。「ポリマー安定液」は「ベントナイト安定
液」に比べ、スラリーの流動性が優れ、塩分やセメント
成分の汚染に対して抵抗力があり、また耐菌性グレード
のＣＭＣが主として使用されることから腐敗し難い利点
がある。
【０００３】加えてスライムの発生も少なく、埋設物へ
の汚染物質の付着がし難い等々、「ベントナイト安定
液」に比べて優れた数々の性質を有している。しかしな
がら、一度劣化した安定液の処理方法に就いては、依然
として「ベントナイト安定液」同様に施工業者にとって
困難な問題として残っている。掘削深度が深くなるに従
い、シルト質や粘土の排土が安定液中に混入し、土砂分
離装置でも効果的な分離が出来ず、安定液の比重が極端
に高くなったり、安定液中の有効成分であるベントナイ
トやＣＭＣが大量の混入土粒子に付着して本来の安定液
の性能がいち早く減退するという問題も屡々見られる。
また地下水からのイオン類の混入や海水の混入またコン
クリート打設量の増加に伴なうセメント成分による汚染
程度も以前に増して過酷な条件下にあり、安定液の高比
重化のみならず、流動性の損失や濾水量の増大等，重大
な性能低下を招く。
の汚染物質の付着がし難い等々、「ベントナイト安定
液」に比べて優れた数々の性質を有している。しかしな
がら、一度劣化した安定液の処理方法に就いては、依然
として「ベントナイト安定液」同様に施工業者にとって
困難な問題として残っている。掘削深度が深くなるに従
い、シルト質や粘土の排土が安定液中に混入し、土砂分
離装置でも効果的な分離が出来ず、安定液の比重が極端
に高くなったり、安定液中の有効成分であるベントナイ
トやＣＭＣが大量の混入土粒子に付着して本来の安定液
の性能がいち早く減退するという問題も屡々見られる。
また地下水からのイオン類の混入や海水の混入またコン
クリート打設量の増加に伴なうセメント成分による汚染
程度も以前に増して過酷な条件下にあり、安定液の高比
重化のみならず、流動性の損失や濾水量の増大等，重大
な性能低下を招く。
【０００４】このように使用に耐えられない迄劣化した
安定液は極力再生使用するか、再生出来ない場合は廃棄
処分されている。廃棄処分に就いては最近の環境問題の
高まりにより、廃棄場所も限定されて来ており、且つコ
ストも嵩むことから出来るだけ再生使用することが要望
されている。再生処理方法に就いては混入土砂の分離，
水希釈，分散剤（ポリアクリル酸ソーダ，リグニン誘導
体塩，高分子界面活性剤，炭酸ソーダ等）の添加、ＣＭ
Ｃの再添加等、種々の方法が劣化安定剤の性状に合わせ
て採られている。しかし、何れの方法とも単一処理では
本来の性能を回復して再使用することは通常難かしく、
幾つかの処理を組み合わせて行っている。即ち、水希釈
や分散剤処理だけでは、流動性の回復は出来るが濾水量
の低減は図れない。一方、ＣＭＣの再添加だけでは濾水
量は低減出来るが流動性の充分な改善は出来ないので、
両者の処理を併用することが多い。
安定液は極力再生使用するか、再生出来ない場合は廃棄
処分されている。廃棄処分に就いては最近の環境問題の
高まりにより、廃棄場所も限定されて来ており、且つコ
ストも嵩むことから出来るだけ再生使用することが要望
されている。再生処理方法に就いては混入土砂の分離，
水希釈，分散剤（ポリアクリル酸ソーダ，リグニン誘導
体塩，高分子界面活性剤，炭酸ソーダ等）の添加、ＣＭ
Ｃの再添加等、種々の方法が劣化安定剤の性状に合わせ
て採られている。しかし、何れの方法とも単一処理では
本来の性能を回復して再使用することは通常難かしく、
幾つかの処理を組み合わせて行っている。即ち、水希釈
や分散剤処理だけでは、流動性の回復は出来るが濾水量
の低減は図れない。一方、ＣＭＣの再添加だけでは濾水
量は低減出来るが流動性の充分な改善は出来ないので、
両者の処理を併用することが多い。
【０００５】このように従来から再処理方法として行な
われているやり方は繁雑で手間もコストも掛かることか
ら、出来るだけ単一処理で且つ広範囲に適用できる効果
的な再処理方法が求められている。特公昭49-46763号公
報の発明ではＣＭＣとポリアクリル酸ソーダの組合わせ
による安定液を示しているが、本発明は更にこれを改良
して、再生セルロースより製造された特定なＣＭＣに限
定すると共に、ＣＭＣ，ポリアクリル酸ソーダ，炭酸ソ
ーダの量比を限定することにより、より高性能の再使用
し得る安定液の再分散方法を提供せんとするものであ
る。
われているやり方は繁雑で手間もコストも掛かることか
ら、出来るだけ単一処理で且つ広範囲に適用できる効果
的な再処理方法が求められている。特公昭49-46763号公
報の発明ではＣＭＣとポリアクリル酸ソーダの組合わせ
による安定液を示しているが、本発明は更にこれを改良
して、再生セルロースより製造された特定なＣＭＣに限
定すると共に、ＣＭＣ，ポリアクリル酸ソーダ，炭酸ソ
ーダの量比を限定することにより、より高性能の再使用
し得る安定液の再分散方法を提供せんとするものであ
る。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題及び課題を解決するため
の手段】このような土木業界の実情を踏まえ、本発明者
等は劣化安定液に就いて従来単品として安定液の調整或
いは劣化安定液の再生用として使用されていたＣＭＣ，
ポリアクリル酸ソーダ及び炭酸ソーダを或る特定の物性
のもとに限定し、更に或る特定の配合比で混合した混合
物を用いることにより各々を単品で使用した場合はもと
より、各々を別々の処理で組み合わせた場合よりも劣化
安定液に対する再生機能が格段に優れていることを発見
した。
の手段】このような土木業界の実情を踏まえ、本発明者
等は劣化安定液に就いて従来単品として安定液の調整或
いは劣化安定液の再生用として使用されていたＣＭＣ，
ポリアクリル酸ソーダ及び炭酸ソーダを或る特定の物性
のもとに限定し、更に或る特定の配合比で混合した混合
物を用いることにより各々を単品で使用した場合はもと
より、各々を別々の処理で組み合わせた場合よりも劣化
安定液に対する再生機能が格段に優れていることを発見
した。
【０００７】ＣＭＣの安定液に於ける効果は、主として
粘性を付与することと濾水量を低減させることである
が、多くの場合、劣化安定液の性状の中でゲル粘性を緩
和したり比重を低下させたりする効果は一般的に少な
い。ＣＭＣの重合度を小さくしたり或いはエーテル化度
を或る程度高くすることによって僅かな分散効果を示す
こともあるが、所謂分散解膠剤として知られているポリ
アクリル酸ソーダ，リグニン誘導体塩，フミン酸塩，ヘ
キサメタリン酸塩，トリポリリン酸塩や高分子界面活性
剤等と比較すれば、その効果は遥かに小さく、流動性の
回復という点では到底その目的を果たせない。
粘性を付与することと濾水量を低減させることである
が、多くの場合、劣化安定液の性状の中でゲル粘性を緩
和したり比重を低下させたりする効果は一般的に少な
い。ＣＭＣの重合度を小さくしたり或いはエーテル化度
を或る程度高くすることによって僅かな分散効果を示す
こともあるが、所謂分散解膠剤として知られているポリ
アクリル酸ソーダ，リグニン誘導体塩，フミン酸塩，ヘ
キサメタリン酸塩，トリポリリン酸塩や高分子界面活性
剤等と比較すれば、その効果は遥かに小さく、流動性の
回復という点では到底その目的を果たせない。
【０００８】また、一方ポリアクリル酸ソーダはＣＭＣ
に比べ劣化安定液に対する分散効果は大きいものの、濾
水量の低減効果は殆んど見られない。また炭酸ソーダは
石油ボーリング等で以前より使用されていたが、最近で
は土木基礎工事関係でも安定液の腐敗防止やセメント汚
染や有害金属イオンによる安定液の汚染防止を目的とし
て屡々添加されることがある。これ等の３つの物質は各
々異なる特徴を有しており、目的に応じて安定液調整時
に添加される。
に比べ劣化安定液に対する分散効果は大きいものの、濾
水量の低減効果は殆んど見られない。また炭酸ソーダは
石油ボーリング等で以前より使用されていたが、最近で
は土木基礎工事関係でも安定液の腐敗防止やセメント汚
染や有害金属イオンによる安定液の汚染防止を目的とし
て屡々添加されることがある。これ等の３つの物質は各
々異なる特徴を有しており、目的に応じて安定液調整時
に添加される。
【０００９】しかしながら掘削土砂や多くの混入塩を含
む劣化安定液に就いては性状が複雑であり、必ずしも期
待する効果が現われない。そこで、単一処理剤として劣
化安定液の全ての性能を回復を出来る方法に就いて種々
検討した結果、 Ａ：再生セルロースより製造された平均重合度500以
下、好ましくは300以下であり平均置換度0.6〜0.9Ｍ／
Ｃ6のＣＭＣ， Ｂ：平均重合度20〜100の粉末状ポリアクリル酸ソー
ダ， Ｃ：炭酸ソーダ， 上記の３物質をＡ：25〜75重量部，Ｂ：25〜50重量部，
Ｃ：５〜25重量部の比率で混合した粉体混合物を劣化安
定液に対して0.05〜1.0％好ましくは0.1〜0.4％添加す
ることにより、従来に無い再生効果が得られることが判
明した。Ａとして通常のパルプより製造されたＣＭＣも
検討したが平均重合度100〜300，平均エーテル化度0.65
〜0.75の場合多少効果はあるが耐腐敗性，耐塩性が一時
的で不充分であり再生セルロースよりのものに及ばなか
った。
む劣化安定液に就いては性状が複雑であり、必ずしも期
待する効果が現われない。そこで、単一処理剤として劣
化安定液の全ての性能を回復を出来る方法に就いて種々
検討した結果、 Ａ：再生セルロースより製造された平均重合度500以
下、好ましくは300以下であり平均置換度0.6〜0.9Ｍ／
Ｃ6のＣＭＣ， Ｂ：平均重合度20〜100の粉末状ポリアクリル酸ソー
ダ， Ｃ：炭酸ソーダ， 上記の３物質をＡ：25〜75重量部，Ｂ：25〜50重量部，
Ｃ：５〜25重量部の比率で混合した粉体混合物を劣化安
定液に対して0.05〜1.0％好ましくは0.1〜0.4％添加す
ることにより、従来に無い再生効果が得られることが判
明した。Ａとして通常のパルプより製造されたＣＭＣも
検討したが平均重合度100〜300，平均エーテル化度0.65
〜0.75の場合多少効果はあるが耐腐敗性，耐塩性が一時
的で不充分であり再生セルロースよりのものに及ばなか
った。
【００１０】本発明に使用されるＣＭＣとしては再生セ
ルロース、特にビスコースから再生されたレーヨンから
製造されたものが好ましいが、銅アンモニアに溶解し再
生されたベンベルグから製造されたものでも良い。再生
セルロースは結晶構造が非常に均質であり、それを原料
として製造したＣＭＣは通常のパルプより製造されたＣ
ＭＣに比べ、カルボキシメチル化反応が均一に進み、生
成されたＣＭＣの水溶液は流動性及び造膜性，耐塩性，
耐腐敗性，耐セメント汚染性等が優れている。このＣＭ
Ｃを劣化安定液の再処理剤として使用した場合、一般Ｃ
ＭＣの通常の平均置換度0.5〜1.5Ｍ／Ｃ6の範囲で有効
であるが、特に平均置換度0.6〜0.9Ｍ／Ｃ6のものが顕
著な効果を示した。
ルロース、特にビスコースから再生されたレーヨンから
製造されたものが好ましいが、銅アンモニアに溶解し再
生されたベンベルグから製造されたものでも良い。再生
セルロースは結晶構造が非常に均質であり、それを原料
として製造したＣＭＣは通常のパルプより製造されたＣ
ＭＣに比べ、カルボキシメチル化反応が均一に進み、生
成されたＣＭＣの水溶液は流動性及び造膜性，耐塩性，
耐腐敗性，耐セメント汚染性等が優れている。このＣＭ
Ｃを劣化安定液の再処理剤として使用した場合、一般Ｃ
ＭＣの通常の平均置換度0.5〜1.5Ｍ／Ｃ6の範囲で有効
であるが、特に平均置換度0.6〜0.9Ｍ／Ｃ6のものが顕
著な効果を示した。
【００１１】
【実施例】以下、実施例により本発明を説明するが、本
発明はこれに限定されるものではない。
発明はこれに限定されるものではない。
【００１２】実施例１ 安定液循環工法（ＢＷ工法）による掘削工事現場にて、
５エレメント掘削後、マッドセパレータ（混入土砂分離
機）を通し、廃安定液貯蔵タンクに溜められた劣化安定
液をポンプでタンク内を循環させながら採取した。採取
した劣化安定液に第１表に示す添加剤を所定量添加し安
定液の性能を測定した。性能は劣化安定液のゲル化の程
度をＢ型回転粘度計で測定した見掛け粘度の値の小さい
もの、また濾水量の小さいもの程良好なものと判定し
た。
５エレメント掘削後、マッドセパレータ（混入土砂分離
機）を通し、廃安定液貯蔵タンクに溜められた劣化安定
液をポンプでタンク内を循環させながら採取した。採取
した劣化安定液に第１表に示す添加剤を所定量添加し安
定液の性能を測定した。性能は劣化安定液のゲル化の程
度をＢ型回転粘度計で測定した見掛け粘度の値の小さい
もの、また濾水量の小さいもの程良好なものと判定し
た。
【００１３】
【表１】
【００１４】実施例２ 地中連続壁工事現場に於いて、コンクリート打設時に発
生する廃棄安定液（コンクリートと安定液の接触面から
５ｍ以内の劣化安定液）を採取し、混合物Ａを0.3％添
加し再生を行った結果を第２表に示す。
生する廃棄安定液（コンクリートと安定液の接触面から
５ｍ以内の劣化安定液）を採取し、混合物Ａを0.3％添
加し再生を行った結果を第２表に示す。
【００１５】実施例３ 地中連続壁工事現場から採取した安定液にCaCl2とCa(O
H)2を添加し人為的に劣化させたものに混合物Ｂを0.2％
添加し再生を行った結果を第３表に示す。
H)2を添加し人為的に劣化させたものに混合物Ｂを0.2％
添加し再生を行った結果を第３表に示す。
【００１６】 表の説明 ＣＭＣ：再生セルロースより製造したＣＭＣ（レーヨンＫＤ−４−１５ 大和紡績製）を原料としてイソプロピルアルコール溶媒中でマ ーセル化，エーテル化を同時に行って製造した。 ＰＡ：ポリアクリル酸ソーダ ＤＰ：平均重合度 ＤＳ：平均置換度
【００１７】
【００１８】
【００１９】測定方法 ＤＰ：0.1Ｍ NaCl溶液の浸透圧法による数平均重合度 ＤＳ：灰分アルカリ法（ＣＭＣ工業会法） 比重：マッドバランスにて測定 ＰＨ：ガラス電極ＰＨ計にて測定 見掛粘度：ＢＭ型回転粘度計 粘度値 100cp以上、No２ローター 60rpm 100cp以下、No１ローター 60rpm 濾水量：ＡＰＩ規格による加圧濾過装置で３kg／cm2で3
0分後の濾過量（ml）
0分後の濾過量（ml）
【００２０】
【発明の効果】以上の実施例に示したように、再生セル
ロースより製造したＣＭＣと特定のポリアクリル酸ソー
ダ，炭酸ソーダを加えて配合比を特定することにより、
安定液の再使用が可能となり本発明を完成した。
ロースより製造したＣＭＣと特定のポリアクリル酸ソー
ダ，炭酸ソーダを加えて配合比を特定することにより、
安定液の再使用が可能となり本発明を完成した。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 古澤 靖彦 東京都調布市飛田給二丁目19番１号 鹿島 建設株式会社 技術研究所内 (72)発明者 朝比奈 宏行 埼玉県川越市中原町二丁目19番１号 (72)発明者 稲福 千警 北海道苫小牧市字勇払143番地６号 (56)参考文献 特公 昭49−46763（ＪＰ，Ｂ１)
Claims (2)
- 【請求項１】 安定液掘削工法に於いて、劣化した安定
液に対して再生セルロースより製造された平均重合度50
0以下、平均置換度0.6〜0.9Ｍ／Ｃ6のカルボキシメチル
セルロースナトリウム25〜75重量部と、平均重合度20〜
100のポリアクリル酸ソーダ25〜50重量部及び炭酸ソー
ダ５〜25重量部（合計100重量部）との混合物を0.05〜
1.0％添加することを特徴とする再使用可能な安定液の
分散方法。 - 【請求項２】 再生セルロースがビスコースから再生さ
れたセルロースである請求項１記載の安定液分散方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19130191A JPH0784587B2 (ja) | 1991-07-05 | 1991-07-05 | 安定液の再分散方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19130191A JPH0784587B2 (ja) | 1991-07-05 | 1991-07-05 | 安定液の再分散方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH059468A JPH059468A (ja) | 1993-01-19 |
| JPH0784587B2 true JPH0784587B2 (ja) | 1995-09-13 |
Family
ID=16272290
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19130191A Expired - Fee Related JPH0784587B2 (ja) | 1991-07-05 | 1991-07-05 | 安定液の再分散方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0784587B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006206711A (ja) * | 2005-01-27 | 2006-08-10 | Shikoku Chem Corp | 掘削泥水用添加剤および掘削泥水 |
| JP6113433B2 (ja) * | 2011-08-17 | 2017-04-12 | 学校法人早稲田大学 | 地盤掘削用膨潤高吸水性ポリマー安定液組成物及びこれを用いた施工法 |
| JP6209936B2 (ja) * | 2013-10-25 | 2017-10-11 | 株式会社大林組 | 地盤に井戸を構築する方法、この方法で用いられる希釈剤及び洗浄材 |
-
1991
- 1991-07-05 JP JP19130191A patent/JPH0784587B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH059468A (ja) | 1993-01-19 |
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