專利名稱：地基注入用試劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及特別適合于砂質(zhì)土等透水地基注入用的地基注入用試劑，本發(fā)明在獲得高強度固結(jié)體的同時，容易在很寬的范圍內(nèi)調(diào)整凝膠化時間，特別是較長的凝膠化時間，而且由于直至整個凝膠化過程完成都保持低粘性，因而浸透性也很優(yōu)良。
以前，作為謀求向砂質(zhì)土中浸透的無機體系中能夠保持低粘性而且具有較長凝膠化時間的注入用試劑，一般說來很難調(diào)整。然而在嚴格的管理下也有可能進行這種調(diào)整，但固結(jié)強度的劣化卻難以避免。也就是說，用無機體系的注入用試劑，幾乎不可能期待浸透性和強度這兩方面同時提高。
與此不同，有機體系的注入用試劑，則可期待浸透性和強度兩者都能提高，然而一般說來，這不僅價格非常昂貴，而且還有在施工管理時需進行COD的檢查等問題。
因此，本發(fā)明的目的在于提供一種盡管是無機體系的試劑，但也具有廣范圍內(nèi)的凝膠化時間，特別是長的凝膠化時間，而且直至整個凝膠化過程完成都能保持低粘性因而浸透性優(yōu)良，且固結(jié)強度也提高，以致能克服上述先有技術(shù)中存在的缺點的地基注入用試劑。
為了達到上述目的，本發(fā)明的特征是，它含有作為有效成分的摩爾比為1.5-2.8范圍的水玻璃，和平均粒徑為10μm以下、比表面積為500cm2/g以上的微粒渣，根據(jù)需要還可含有水泥和/或石灰類，或者還進一步含有鈣溶出量調(diào)整劑。
以下具體詳述本發(fā)明。
作為本發(fā)明中所用的水玻璃，可以是摩爾比低于JIS3號水玻璃的，其摩爾比在1.5-2.8范圍內(nèi)。該水玻璃的使用量，在整個試劑中，換算成水玻璃中的SiO2，為1.5-20重量%的量。
作為渣子，是平均粒徑為10μm以下、比表面積為5000cm2/g以上，優(yōu)選8000cm2/g以上的微粒子。
本發(fā)明含有作為有效成分的上述水玻璃、微粒子渣，因而可在較長時間內(nèi)進行凝膠化，而且直至整個凝膠化過程完成都保持低粘性，也不產(chǎn)生沉降，從而可獲得均質(zhì)而強固的固結(jié)體。
而且，本發(fā)明是在上述的水玻璃-渣體系中還添加混合水泥和/或石灰類，特別是分別是比表面積為5000cm2/g以上，優(yōu)選8000cm2/g以上，平均粒徑為10μm以下的細粒水泥和石灰類，還進一步添加混合鈣溶出量調(diào)整劑，因而也可謀求凝膠化時間，浸透性或固結(jié)強度的調(diào)整。
作為鈣溶出量調(diào)整劑，可例舉碳酸氫鈉，碳酸鈉，磷酸氫二鈉，六偏磷酸鈉，而它們的鉀鹽當然也是可以的，可例舉，焦磷酸鹽，酸性焦磷酸鹽、三聚磷酸鹽、四聚磷酸鹽、酸性偏磷酸鹽等作為金屬離子封閉劑的縮合磷酸鹽及乙二胺四乙酸鹽、硝基三乙酸鹽，檸檬酸鹽，酒石酸鹽等金屬離子封閉劑及磷酸鈉，磷酸氫鈉等通常的磷酸鹽類等。其中，特別優(yōu)選碳酸氫鹽，碳酸鹽，含縮合磷酸的磷酸鹽的可溶性堿劑。
而且，本發(fā)明也可并用為了調(diào)整凝膠化時間的任意反應(yīng)劑，這些反應(yīng)劑可列舉如下。
酯類乙酸乙酯、乙酸甲酯、乙酸丁酯、乙酸戊酯之類的1價醇的脂肪酸酯，乙二醇二乙酸酯、甘油三乙酸酯，琥珀酸二酯之類的多元醇的脂肪酸脂(全酯)、δ-丁內(nèi)酯、ε-己內(nèi)酯之類的分子內(nèi)酯(環(huán)狀酯內(nèi)酯類)。己二醇一甲酸酯，乙二醇一乙酸酯，乙二醇一丙酸酯、甘油一甲酸酯，甘油一乙酸酯，甘油一丙酸酯、甘油二甲酸酯，甘油二乙酸酯、山梨糖醇一甲酸酯，山梨糖醇一乙酸酯，乙醇酸一乙酸醇、低聚合度部分皂化乙酸乙烯等之類的多元醇部分酯。二乙酰基氧乙烯之類的不飽和脂肪酸酯。
碳酸亞乙酯，碳酸亞丙酯，甘油碳酸酯等環(huán)狀碳酸酯之類的碳酸酯。
醛類乙二醛、琥珀醛、丙二醛、丁二醛、戊二醛、糠二醛等二醛類。
酰胺類甲酰胺、二甲基甲酰胺、乙酰胺、二甲基乙酰胺、丙酰胺、丁酰胺、丙烯酰胺、丙二酰胺、吡啶烷酮、己內(nèi)酰胺等。
醇類乙醇、甲醇、戊醇、甘油、聚乙烯醇等、1元和多元醇，或者是合成高分子醇。
酸類硫酸、鹽酸、磷酸等無機酸。甲酸、乙酸、丙酸、琥珀酸、馬來酸、酒石酸等有機酸。
無機鹽氯化鈣、氯化鈉、氯化鎂、氯化鉀、氯化鋁等氯化物;硫酸鈣、硫酸鈉、硫酸鋁等硫酸鹽;鋁酸鈉、鋁酸鉀等鋁酸鹽;氯化銨、氯化鋅、氯化鋁等鹽酸鹽;氯酸鈉、氯酸鉀、過氯酸鈉，過氯酸鉀等的氯酸鹽;碳酸鈉、碳酸鉀、碳酸銨、碳酸氫鈉、碳酸氫鉀、碳酸氫銨等的碳酸鹽;硫酸氫鈉、硫酸氫鉀、硫酸氫銨等硫酸氫鹽;亞硫酸氫鈉、亞硫酸氫鉀、亞硫酸氫銨等亞硫酸氫鹽;氟硅酸鈉、氟硅酸鉀等氟硅酸鹽;硅酸的堿土金屬鹽、鋁鹽等硅酸鹽;硼酸鈉、硼酸鉀、硼酸銨等硼酸鹽;磷酸氫鈉、磷酸氫鉀、磷酸氫銨等磷酸氫鹽;焦硫酸鈉、焦硫酸鉀、焦硫酸銨等焦硫酸鹽;焦磷酸鈉、焦磷酸鉀、焦磷酸銨等焦磷酸鹽;重鉻酸鈉、重鉻酸鉀、重鉻酸銨等重鉻酸鹽;過錳酸鉀、過錳酸鈉等過錳酸鹽等。
有機鹽乙酸鈉，琥珀酸鈉、甲酸鉀、甲酸鈉、檸檬酸鈉等。
生石灰、氧化鋁、氧化鐵、氧化鎂等金屬氧化物;Ca、Al、Mg的鹽。
此外，本發(fā)明除了酸性硅酸水溶液等凝膠化促進劑外，還可并用任意的凝膠化劑。
還可并用飛灰、硅華、硅藻土、白土類等凝硬劑類，還可配合產(chǎn)生各種特性的地基注入用試劑。而且，為了防止沉降并用少量分散劑常可獲得均質(zhì)的固結(jié)體。
當注入上述本發(fā)明注入用試劑時，例如，可按以下方法進行，即制作凝膠化時間調(diào)長的液態(tài)本發(fā)明試劑，將它直接注入地基中，或者是，預(yù)先在地基中注入水泥系注入材料，然后在該注入處注入上述試劑。
此外，將本發(fā)明中的這種水玻璃配合液規(guī)定為A液，將含本發(fā)明中的這種微粒渣的配合液規(guī)定為B液，可將這A、B兩種液合流后注入，還可以是，將含有上述水玻璃及渣，或還含有鈣溶出量調(diào)整劑的配合液規(guī)定為A液，將凝膠化促進劑或其它任意凝膠劑規(guī)定為B液，將這A、B兩液合流后注入，以任意調(diào)整試劑的凝膠化時間。
還可以是，準備二重注入管，將凝膠化時間調(diào)長的本發(fā)明試劑規(guī)定為A液，將凝膠化促進劑配合液規(guī)定為B液，首先，將A、B兩液由上述二重注入管的各自管線送入地基，在其前端部分將兩液合流以致成為凝膠化時間短的灰漿，將它注入圍繞注入管四周的空隙中形成充填物，然后再僅僅注入A液。
還可以是，將本發(fā)明中的這種水玻璃配合液，或含有上述水玻璃、或還含有鈣溶出量調(diào)整劑的配合液規(guī)定為A液，將凝膠化促進劑配合液(緩凝性反應(yīng)劑配合液或為使凝膠化緩凝而配制的反應(yīng)劑配合液)規(guī)定為B液，將瞬凝用配合液規(guī)定為C液，首先，將A、C合流液注入，然后切換成A、B合流液的注入，一邊進行注入一邊反復(fù)進行上述步驟以使其注入。
還可以是，將含有水玻璃和渣(根據(jù)需要也可含有鈣溶出量調(diào)整劑)規(guī)定為A液，將凝膠化促進劑規(guī)定為B液，將由AB合流液組成的瞬凝性灰漿從二重管的上部吐出口，將由A液組成的緩凝性灰漿由下部吐出口，各自同時注入地基中。
還可以是，在上述水玻璃中加入渣，根據(jù)需要還可加入鈣溶出量調(diào)整劑，將能夠使凝膠化時間延長數(shù)小時的試劑(也可以是不達到凝膠化的試劑)規(guī)定為A液，將含有渣或還含有其它反應(yīng)劑的配合液規(guī)定為B液，施工時將B液加入A液中以制成具有規(guī)定凝膠化時間和強度的本發(fā)明試劑，再將它注入地基中。
還可以是，將摩爾比高于2.8的3號水玻璃配合液規(guī)定為A液，將摩爾比為1.5-2.8范圍的本發(fā)明水玻璃配合液規(guī)定為B液，將瞬凝用反應(yīng)劑配合液規(guī)定為C液，將本發(fā)明中的這種微粒渣配合液規(guī)定為D液，將AC合流液組成的瞬凝性灰漿注入地基中后，再將BD合流液組成的本發(fā)明緩凝性試劑注入，從而進行復(fù)合注入。
以水泥作為主要材料，將低摩爾比的水玻璃作用于它以延長凝膠化時間的試劑是已知的。但該試劑可使凝膠化時間延長最多也只有數(shù)分鐘-10分鐘左右。其理由是，水泥中多含能與水玻璃中的SiO2易起反應(yīng)的CaO，它和水玻璃的SiO2急速反應(yīng)，其結(jié)果是使凝膠化時間加快。而且該試劑消耗水泥的CaO，因而不能保持水泥原來的強度。
與此不同，本發(fā)明所用的渣中，作為與水玻璃中的SiO2成分易起反應(yīng)的CaO含量比水泥中少得多，因而很難與水玻璃的SiO2起反應(yīng)。
而且，水玻璃中的堿分刺激渣的潛在水硬特性，以致鈣從渣中游離出來。該鈣離子與水玻璃的SiO2反應(yīng)的同時，也和渣的SiO2反應(yīng)，需要長的凝膠化時間以致緩慢固結(jié)，從而形成硅酸鈣，并獲得固結(jié)強度大的固結(jié)物。
如果在上述水玻璃-渣體系中進一步添加水泥，水泥其本身的自硬性，和與水玻璃的二氧化硅成分反應(yīng)促進了水玻璃-渣體系的反應(yīng)。因此，伴隨著該體系的凝膠化時間的縮短，一定程度的粘性增加，強度隨之增加。
石灰類很難溶于水，但在水玻璃存在下其溶解性增加。如果將該石灰類添加到上述水玻璃-渣體系中，則會促進該體系的反應(yīng)，具有與水泥同樣的作用。
以上作用影響水玻璃中的堿。因此，本發(fā)明中的水玻璃的摩爾比在約1.5-2.8范圍內(nèi)為適宜。而且，水玻璃的濃度，從固結(jié)強度及粘性方面來考慮，在全部試劑中，作為SiO2成分，以1.5-20%左右為適宜。
而且，本發(fā)明中使用的渣、水泥及石灰類，對水玻璃的凝膠化、粘性及固結(jié)強度的各自調(diào)整起作用，被這些粒子大小所影響，按照平均粒徑為10μm以下，比表面積在5000cm2/g以上，優(yōu)選8000cm2/g以上的條件，以適量水玻璃的堿成分作為刺激劑，使渣中大的二氧化硅成分，和水玻璃中小的二氧化硅成分，和鈣結(jié)合起來，就形成了密度大的強固的復(fù)合硅鈣的凝膠化。
換句話說，在起因于渣的大粒二氧化硅網(wǎng)絡(luò)空間中填充有起因于水玻璃的小粒二氧化硅，鈣將它們連續(xù)起來而固結(jié)，從而形成密實的硬化物。
如果本發(fā)明體系中還添加鈣溶出量調(diào)整劑，例如添加碳酸鹽、碳酸氫鹽、磷酸鹽，則生成惰性的碳酸鈣和磷酸鈣，以致可延遲凝膠化。
在上述中，如果水玻璃的摩爾比低于1.5，則堿成分過多，以致不能凝膠化，或者作為注入材料其凝膠化時間延長到不實用的程度以致固結(jié)不充分，而且粘度增大，以粘性增大的狀態(tài)很難進行明確的凝膠化。而且，從公害觀點來看，過多的堿成分易于引起地下水污染。
如果水玻璃的摩爾比在3號水玻璃以上，即摩爾比約2.8以上，水玻璃中的堿過少，用于刺激渣中的潛在水硬性使之硬化所需的堿量不夠，因此不能獲得渣原有的強度。因而，水玻璃和渣怎么也不起反應(yīng)，不僅凝膠化大幅度延長，而且渣和水玻璃分離以致難以得到均質(zhì)的固結(jié)體。
如果渣的粒徑比上述范圍粗，則不僅會妨害對砂的浸透性，而且水玻璃的堿和渣的反應(yīng)性大大降低、以致在適于注入的凝膠化范圍內(nèi)不凝膠化，而且水玻璃的堿成分會導(dǎo)致固結(jié)性不夠。
也就是，按照本發(fā)明，由于使用了平均粒徑在10μm以下，比表面積在5000cm2/g以上的反應(yīng)性活潑的微粒渣，和摩爾比為1.5-2.8的水玻璃，一開始就可得到廣范圍內(nèi)的凝膠化時間，而且還可獲得對細粒土的優(yōu)良浸透性。
而且，由于在這種水玻璃和渣體系中還并用了水泥和/或石灰類，故可有效地縮短凝膠化時間;還由于并用鈣溶出量調(diào)整劑，故可有效地延長凝膠化時間，由此就能很容易地控制凝膠化時間。
如果水玻璃的摩爾比在1.5以下，則通過添加石灰類和水泥來縮短凝膠化時間所需量極多，而且粘性大大增加以致呈觸變(チキソトロビック)性狀，因而浸透性大大降低。而且，凝膠化時間不能大幅度縮短。
但是，如果水玻璃在本發(fā)明的范圍內(nèi)，則即使水泥和石灰類的添加量少也能有效地縮短凝膠化時間。因此，不會導(dǎo)致粘度大幅增加，因此，不會妨害浸透性。如果水玻璃在本發(fā)明的范圍內(nèi)，則渣與水玻璃共存下，不會出現(xiàn)水泥和石灰類那種觸變性狀，可保持低粘度。這被認為是，渣的CaO中，像水泥和石灰類那樣易游離的CaO少，如果堿的存在量在規(guī)定量以上，則一開始就會游離。
以下根據(jù)實施例具體說明本發(fā)明，但本發(fā)明并不限于這些實施例。
1.使用材料(1)水玻璃使用表1中示出的摩爾比不同的5種水玻璃。
表1水玻璃No. SiO2(%) Na2O(%) 摩爾比1 28.75 10.03 2.962 28.05 10.05 2.763 27.36 14.05 2.014 25.17 17.11 1.545 24.94 18.86 1.37(2)渣將具有SiO233.02%，CaO41.94%，Al2O312.83%，MgO8.61%，F(xiàn)e2O30.37%成分組成的水淬渣粉碎，使用表2中示出的比表面積及平均粒徑不同的4種類水淬渣。
表2渣No. 比表面積(cm2／g) 平均粒徑(μm)1 4,200 13.02 5,300 9.73 8,300 8.04 10,200 6.0(3)水泥將具有SiO222.2%，CaO64.6%，Al2O35.4%，F(xiàn)e2O33.1%成分組成的波特蘭水泥粉碎，使用表3中示出的比表面積和平均粒徑不同的三種波特蘭水泥。
表3水泥NO. 比表面積(cm2/g) 平均粒徑(μm)1 4,000 13.72 5,500 9.13 8,600 8.2(4)石灰使用表4中示出的3種粉末狀的工業(yè)用消石灰。
表4
消石灰No. 比表面積(cm2/g) 平均粒徑(μm)1 4,500 12.92 5,300 9.23 8,400 8.3(5)鈣溶出量調(diào)整劑使用最常用的工業(yè)碳酸氫鈉(NaHCO3)，碳酸鈉(Na2CO3)，磷酸氫二鈉(Na2HPO4·12H2O)、六偏磷酸鈉〔(NaPO3)6〕2.水玻璃-渣體系關(guān)于由表1的水玻璃和表2的渣所組成的體系，其配合和凝膠化時間、粘性、單軸壓縮強度示于表5中。單軸壓縮強度表示在模子中一邊混合標準砂和配合液一邊填充而得到的砂凝膠供試體的結(jié)果。
但是，7天強度表示在模子中養(yǎng)護后的強度，49天強度表示在7天模子中養(yǎng)護后，再在水中養(yǎng)護后的強度。表6和表7的強度試驗結(jié)果也同樣。


在表5中，實施例No.1-20的例子，是在總量1000g中各自混合表2的4種渣，使表1的5種水玻璃的SiO2濃度都成為8%。其中實施例No.1-4是摩爾比2.96的水玻璃，凝膠化時間太長，高粘性而且強度弱以致與上清液分離開。實施例No.17-20摩爾比1.37的水玻璃，此時也有同樣的傾向，特別是粘性高。
與此不同，使用本發(fā)明范圍內(nèi)的水玻璃的實施例No.5-16中，除配合了表2的渣No.1的實施例No.5、9、13外，全都顯示出低粘性且高強度。特別是配合了表2的渣No.3、4(比表面積為8000cm2/g以上、平均粒徑在10μm以下)的實施例No.7、8、11、12、15、16中，其效果尤為顯著。
由該結(jié)果可看出，使用水玻璃的摩爾比約1.5-2.8，使用渣的平均粒徑為10μm以下，比表面積為5000cm2/g以上，特別是8000cm2/g以上的試劑可發(fā)揮極為顯著的效果。
實施例No.21-28是將處于本發(fā)明范圍的表1的No.3水玻璃與表2的No.4的渣組合，變化水玻璃濃度的例子。水玻璃的SiO2濃度極低(1.37%)的實施例No.21是低強度，SiO2濃度非常高(21.9%)的實施例28中呈現(xiàn)高粘性而且凝膠化時間短，強度比較低。因此，水玻璃的濃度是以SiO2量在配合液中占1.5-20%左右的范圍為宜。
3.水玻璃-渣-水泥·消石灰體系關(guān)于將上述2的水玻璃-渣體系作為基料，再在該體系中混合水泥和/或消石灰的體系，表6示出其配合和凝膠化時間、粘性、單軸壓縮強度。

在表6中，實施例No.(15)作為對比例，再次列出了僅由水玻璃和渣組成的表5的實施例No.15。實施例No.29-35是將實施例No.15的渣的一部分用水泥替換的例子。任何一種情況中都是粘性增加而凝膠化時間縮短，強度被加強。其程度隨水泥量的增多而顯著。關(guān)于水泥的粒子，越細，即表3中比No.1更細的No.2還有No.3，粒子越細微其凝膠化時間越縮短且強度加強，但可獲得粘性上升少的好結(jié)果，特別是平均粒徑為10μm以下且比表面積為5000cm2/g以上(實施例No.30、33)，更優(yōu)選8000cm2/g以上(實施例31、34)的情況下，其效果更顯著。
實施例No.36-42是用消石灰替換一部分渣的體系，示出與水泥情況中的相同傾向。其傾向比水泥情況中更為顯著。
于是，粘度上升，但凝膠化時間縮短以致強度，尤其是初期強度明顯被加強。因此，在本發(fā)明的水玻璃-渣體系中部分并用水泥，石灰類特別是微粒水泥，微粒石灰類時，即使犧牲一些浸透性，但對于以縮短凝膠化時間，提高強度，特別是以提高初期強度為對象的地基是適用的，能充分發(fā)揮其效果。
4.水玻璃-渣-鈣溶出量調(diào)整劑體系關(guān)于將上述2的水玻璃-渣作為基料，向該體系中混合添加鈣溶出量調(diào)整劑中特別有效果的可溶性堿劑，即碳酸氫鈉，碳酸鈉，磷酸氫二鈉、六偏磷酸鈉的體系，表7中示出其配合和凝膠化時間、粘

在表7中，實施例No.(12)作為對比例，再次列出了由水玻璃-渣組成的表5的實施例No.12。實施例No.43-52是以實施例No.12的水玻璃-渣體系作為基料，再向其中添加碳酸氫鈉，碳酸鈉，磷酸氫二鈉、六偏磷酸鈉的體系。
添加量越多，凝膠化時間越長，粘性示出緩慢降低的傾向，固結(jié)體的強度顯示出微小的緩慢降低的傾向。因此，適用于以不希望提高強度但希望凝膠化時間延長且提高浸透性為對象的地基，對此地基能充分發(fā)揮其效果。
5.浸透試驗和堿溶出試驗用

圖1的注入裝置進行本發(fā)明試劑的浸透試驗。在圖1中，1是壓縮機，2、3是壓力計。在備有攪拌器4(與壓縮機1相連接)的水槽5中裝有本發(fā)明的試劑6。
7是丙烯酸樹脂模，其中充填砂子8，水槽5中充填的試劑6通過壓縮機1的工作而導(dǎo)入丙烯酸樹脂模7內(nèi)的砂子8中。此時，試劑6浸入砂子8中，不久將透過的試劑6取到量筒11中，測定浸透狀況。9和10是金屬絲網(wǎng)。表8中示出丙烯酸樹脂模7中充填的砂子8，表9中示出浸透試驗的測定結(jié)果。
表8砂子NO. 使用砂的粒徑(μm) 15％粒徑(μm) 10％粒徑(μm)1豐浦標準砂(74－420)147130
2混合砂(－420)110953混合砂(－420)90754混合砂(－420)7560
表9
表9中的符號表示如下。
○由模子排出的注入液進行正常凝膠化。內(nèi)部的固結(jié)體正常。
△排出的注入液凝膠化緩慢，內(nèi)部的固結(jié)狀況是下部牢固而上部固結(jié)薄弱。
X排出的注入液不進行凝膠化，內(nèi)部的固結(jié)狀況是僅下部固結(jié)，上部不固結(jié)。
XX得不到均質(zhì)的供試體。
注單軸壓縮強度是1周內(nèi)在模子中養(yǎng)護后的強度(kgf/cm2)。
此外，將進行上述浸透試驗后的供試體埋入裝在深20cm、寬50cm、長50cm水槽中至深度為10cm的山砂中，將水浸入直至10cm，10天后，從水槽端部取水樣，測定PH。其結(jié)果示于表10中。
表10
表10中的符號表示如下。
○PH為10以下。
△PH為10-10.5。
XPH為10.5以上。
從以上討論試驗結(jié)果可知，使用摩爾比為2.8以上的水玻璃時(表9的實驗No.5-8)，由于渣分離而使浸透不充分。使用摩爾比為1.5以下的水玻璃時(表9的實驗No.9-12)，粘性高，固結(jié)體上部的固結(jié)不充分。而在本發(fā)明范圍內(nèi)的實驗No.1-4則可獲得任何方面都優(yōu)良的浸透結(jié)果。
在浸漬水的PH試驗中，從表10可看出，水玻璃的摩爾比在2.8以上(實驗No.17-20)時，由于水玻璃和渣分離而導(dǎo)致水玻璃和渣的反應(yīng)不充分，水玻璃的堿容易溶出以致PH值高。水玻璃的摩爾比在1.5以下(實驗No.21-24)時，由于過剩堿而使PH變得更高。而在本發(fā)明范圍內(nèi)的實驗No.13-16，其PH上升很少，顯示在10以下。
由以上實施例可知，僅由摩爾比為1.5-2.8的水玻璃和平均粒徑為10μm以下、比表面積約為5000cm2/g以上，優(yōu)選約8000cm2/g以上的微粒渣組成的體系，其充分浸透性和固結(jié)強度方面都很優(yōu)良。
此外，還可將該水玻璃-渣組成的上述體系作為基料，在其中混合添加水泥、石灰類，優(yōu)選平均粒徑為10μm以下、比表面積約為5000cm2/g以上、更優(yōu)選約8000cm/g以上的微粒狀水泥、渣或鈣溶出量調(diào)整劑，從而能調(diào)整凝膠化時間、浸透性、固結(jié)強度，使之最適合于注入對象地基。
本實施例中使用將硅砂和堿溶融的普通水玻璃，但也可使用3號水玻璃中加堿將摩爾比調(diào)整至1.5-2.5的水玻璃。
渣是以水淬渣作為一例列舉，但除此而外的硅酸性渣都可適用。水泥可列舉廣泛使用的波特蘭水泥，但除此以外的高爐水泥、礬土水泥等也都能適用。石灰類可列舉工業(yè)用的消石灰，但也可將生石灰放在水中變成消石灰，顯示出與消石灰同樣的傾向。
本發(fā)明有如下效果。
1.在由水玻璃和渣組成的地基注入用試劑中，通過使用摩爾比約為1.5-2.8范圍內(nèi)的水玻璃和平均粒徑約10μm以下且比表面積約5000cm2/g以上、優(yōu)選約8000cm2/g以上的微粒渣，就可得到在保持低粘性的同時，需要較長的凝膠化時間以確實固結(jié)并長期內(nèi)具有高強度的固結(jié)體。
2.將上述1的水玻璃-渣體系作為基料，其中再混合水泥、石灰類、最好是平均粒徑約10μm以下、比表面積約5000cm2/g以上，更優(yōu)選約8000cm2/g以上的水泥、石灰類，增加若干粘性，但卻能調(diào)整其凝膠化時間加快，并可提高強度。
3.將上述1的水玻璃-渣體系作為基料，其中還添加鈣溶出量調(diào)整劑，因而強度有些降低，但粘性降低，以致能調(diào)整其凝膠化時間減慢，并可提高浸透性。
圖1是表示向砂中注入試劑的裝置簡圖。
圖中符號說明如下。
1 壓縮機4 攪拌器5 水槽6 試劑7 丙烯酸樹脂模8 砂子
權(quán)利要求
1.一種地基注入用試劑，它含有作為有效成分的摩爾比在1.5-2.8范圍的水玻璃，和平均粒徑在10μm以下、比表面積在5000cm2/g以上的微粒渣。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的地基注入用試劑，其中，上述微粒渣的比表面積在8000cm2/g以上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的地基注入用試劑，其特征在于，在權(quán)利要求1的地基注入用試劑中，還含有水泥和/或石灰類。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的地基注入用試劑，其中，所述水泥及石灰類各自的平均粒徑在10μm以下，比表面積在5000cm2/g以上。
5.根據(jù)權(quán)利要求3的地基注入用試劑，其中，所述水泥及石灰類各自的平均粒徑在10μm以下，比表面積在8000cm2/g以上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的地基注入用試劑，在該試劑中還含有鈣溶出量調(diào)整劑。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的地基注入用試劑，其中，水玻璃的量，換算成水玻璃中的SiO2，為1.5-20重量%。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種地基注入用試劑，盡管是無機體系試劑，但也具有廣范圍內(nèi)的凝膠化時間，特別是長的凝膠化時間，而且整個凝膠化過程都保持低粘性，因而浸透性優(yōu)良，而且固結(jié)強度也增加。本發(fā)明的特征是，它含有作為有效成分的摩爾比在1.5-2.8范圍的水玻璃、和平均粒徑在10μm以下、比表面積在5000cm
文檔編號C04B7/153GK1108719SQ9411930
公開日1995年9月20日 申請日期1994年12月13日 優(yōu)先權(quán)日1993年12月14日
發(fā)明者栢原健二 申請人:強化土工程株式會社