地盤改良用プレミックス粉末セメント組成物
【課題】 ジェットグラウト工法等の地盤改良において、１）スライムの流動性を向上させて十分な作業性を確保すること、２）必要とされる所定の早期強度を確保すること等を同時に充足させることのできる地盤改良用プレミックス粉末セメント組成物を提供する。
【解決手段】 下記Ａ成分２５〜７５質量％と下記Ｂ成分７５〜２５質量％（合計１００質量％）とが混合された地盤改良用粉末添加剤（以下、粉末添加剤ともいう）を、セメント系固化材１００質量部に対し０．２〜１０質量部の割合で含有することを特徴とする地盤改良用プレミックス粉末セメント組成物を用いる。
Ａ成分：炭素数３〜８のオレフィンと無水マレイン酸との共重合物をアルカリ加水分解した質量平均分子量２０００〜５００００のビニル共重合体から成り、該固形分濃度が１０〜８０質量％の水溶液
Ｂ成分：多孔質シリカ微粉末
【解決手段】 下記Ａ成分２５〜７５質量％と下記Ｂ成分７５〜２５質量％（合計１００質量％）とが混合された地盤改良用粉末添加剤（以下、粉末添加剤ともいう）を、セメント系固化材１００質量部に対し０．２〜１０質量部の割合で含有することを特徴とする地盤改良用プレミックス粉末セメント組成物を用いる。
Ａ成分：炭素数３〜８のオレフィンと無水マレイン酸との共重合物をアルカリ加水分解した質量平均分子量２０００〜５００００のビニル共重合体から成り、該固形分濃度が１０〜８０質量％の水溶液
Ｂ成分：多孔質シリカ微粉末
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
従来より軟弱地盤改良工事における地盤改良工法として、セメントミルクを地中深く高圧噴射し、土と混合するジェットグラウト工法が採用されている。これは地中に多重管を挿入し、管を回転させながら、これらの管先端付近からセメントミルクを地中に高圧噴射し、地中の土を切削すると同時に、切削された土とセメントミルクが混合されたソイルセメントスラリー（以下、スライムという）を地上に排出しながら、地中をスライムで置換して硬化させ、地盤を安定化させる工法である。しかしながら、粘土質を多く含む粘性土や土砂をセメントミルクと混合した際には、土粒子とセメントが凝集して流動性を失い、粘度が大きく上昇して注入が不完全となり、地盤を切削した際に発生するスライムが地上に排出されず、地盤改良工事に支障を来すという問題があった。そこで、スライムが地上に上昇し易いように水を添加したり、或いは、地中へのセメントミルクの注入率を高くしたりするなどの結果、建設汚泥としてスライムの量が増加し、処理費用が増加するという問題があった。
【０００２】
また、一方で、注入するセメントミルクは、通常、施工現場又はその近辺で、セメント系固化材と水と液体の混和剤を添加して製造されるため、現場計量による添加量管理が煩雑になり、作業が複雑になるという問題があった。
【０００３】
そうした理由から、スライムに優れた流動性を付与してスライムの粘度を低下させることができる地盤改良用粉末添加剤をセメント系固化材に予め乾式混合したプレミックスタイプの粉末固化材が強く望まれている。本発明はかかる要求に応えることができる地盤改良用プレミックス粉末セメント組成物に関する。
【背景技術】
【０００４】
従来、スライムの粘度を低下させる技術として、各種の添加剤を用いる方法が知られている（例えば特許文献１〜９参照）。しかし、これらの従来法では、前記した要求に充分に応えることができないという問題がある。また、液状のセメント用分散剤を無機微粉末と混合して粉末分散剤とすることが知られている（例えば特許文献１０〜１２参照）。しかし、従来より提案されているセメント用分散剤は、いずれもセメントコンクリートの分野を対象としたものであり、地盤改良を目的とした土の分散には効果が乏しく、前記した要求に応えることができないという問題がある。
【０００５】
【特許文献１】特開平６−２５６０５６号公報
【特許文献２】特公平６−４８７５号公報
【特許文献３】特公平７−９６６７５号公報
【特許文献４】特開平１０−９５９７６号公報
【特許文献５】特開平１１−２５４４２５号公報
【特許文献６】特開平１１−２５６１６１号公報
【特許文献７】特開２００１−１７２６２９号公報
【特許文献８】特開２００４−１４３０４１号公報
【特許文献９】特開２００４−１７５９８９号公報
【特許文献１０】特許第２６６９７６１号公報
【特許文献１１】特開平１０−４５４５１号公報
【特許文献１２】特許第３６１９１９６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明が解決しようとする課題は、地盤改良工法、特にジェットグラウト工法を利用し、超高圧で圧縮空気とセメントミルクを地盤中に回転しながら噴射して短時間で地盤を切削し混合するプロセスにおいて、１）スライムの流動性を向上させて十分な作業性を確保すること、２）必要とされる所定の早期強度を確保すること等を同時に充足させることのできる地盤改良用プレミックス粉末セメント組成物を提供する処にある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
しかして本発明者らは、前記の課題を解決すべく研究した結果、特定のビニル共重合体の水溶液と多孔質シリカ微粉末との混合物から成る粉末添加剤を所定割合で含有する地盤改良用プレミックス粉末セメント組成物が正しく好適であることを見出した。
【０００８】
すなわち本発明は、下記のＡ成分２５〜７５質量％と下記のＢ成分７５〜２５質量％（合計１００質量％）とが混合された地盤改良用粉末添加剤（以下、粉末添加剤ともいう）を、セメント系固化材１００質量部に対し０．２〜１０質量部の割合で含有することを特徴とする地盤改良用プレミックス粉末セメント組成物である。
Ａ成分：炭素数３〜８のオレフィンと無水マレイン酸との共重合物をアルカリ加水分解した質量平均分子量２０００〜５００００のビニル共重合体から成り、該固形分濃度が１０〜８０質量％の水溶液
Ｂ成分：多孔質シリカ微粉末
【発明の効果】
【０００９】
以上説明した本発明に係る地盤改良用プレミックス粉末セメント組成物は、地盤改良工事の現場作業において、投入管理が簡便であり、且つ、特に地盤の土粒子径が７５μｍ以下の細粒分を５０質量％以上含むか、５μｍ以下の粘土分やシルト分を２０質量％以上含むような細粒分の多い土壌、すなわち、高粘性の土壌に対して顕著な流動性を付与することができる。その結果、地中へのセメントミルクの注入率を上げる必要がなく、或いは、必要に応じて下げることができるため、建設汚泥となるスライムの発生量を抑えることができると同時に、セメントミルクと土壌との均一混合性を促すことにより、作業性確保に必要な地盤改良土の初期強度と長期強度を十分に発現することができるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明における粉末添加剤はＡ成分とＢ成分から成るものである。Ａ成分は、炭素数３〜８のオレフィンと無水マレイン酸無水物との共重合物をアルカリ加水分解したビニル共重合体の水溶液である。炭素数３〜８のオレフィンとしては、例えば、プロピレン、ｎ−ブテン、イソブチレン、ｎ−ペンテン、シクロペンテン、２−メチル−１−ブテン、ｎ−ヘキセン、２−メチル−１−ペンテン、３−メチル−１−ペンテン、４−ブチル−１−ペンテン、２−エチル−１−ブテン、１−オクテン、ジイソブチレン及びこれらの混合物が挙げられるが、なかでも炭素数４のオレフィンが好ましく、特にイソブチレンが好ましい。
【００１１】
炭素数３〜８のオレフィンと無水マレイン酸無水物との共重合体は、公知の方法で得ることができる。例えば、溶媒としてエチルベンゼン、無水マレイン酸、ラジカル連鎖移動剤及びラジカル開始剤をオートクレーブに仕込み、反応系を窒素置換した後、炭素数３〜８のオレフィンを圧入し、温度６０〜１２０℃で圧力０．２〜０．５Ｎ／ｍｍ２の条件下に２〜１０時間ラジカル共重合反応させて、共重合物を沈殿物として得ることができる。
【００１２】
所望の共重合物を得るためには、ラジカル開始剤やラジカル連鎖移動剤の種類及び使用量、溶媒の種類及び使用量、重合温度、重合時間等を適宜選択する。ここで用いるラジカル開始剤としては、アゾビスイソブチロニトリル、２，２'−アゾビス（４−メトキシ−２，４−ジメチルバレロニトリル）等のアゾ系開始剤、過酸化ベンゾイル、過酸化ラウロイル、クメンハイドロパーオキサイド等の非水系の開始剤等が挙げられる。
【００１３】
炭素数３〜８のオレフィンと無水マレイン酸無水物との共重合体において、双方の共重合比率は、炭素数３〜８のオレフィン／無水マレイン酸＝４５〜５５／５５〜４５（モル比）となるようにするのが好ましく、５０／５０（モル比）に近い比率となるようにするのがより好ましい。
【００１４】
Ａ成分の水溶液に含まれるビニル共重合体は、以上説明した炭素数３〜８のオレフィンと無水マレイン酸との共重合物をアルカリ加水分解したものである。炭素数３〜８のオレフィンと無水マレイン酸との共重合体をアルカリ加水分解するときのアルカリとしては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウム等のアルカリ金属水酸化物が好ましく、更にはかかるアルカリ金属水酸化物の水溶液がより好ましく、工業的見地から安価な水酸化ナトリウム水溶液が特に好ましい。また、Ａ成分の水溶液に含まれる水溶性ビニル共重合体は、炭素数３〜８のオレフィンと無水マレイン酸の共重合体のアルカリ加水分解による部分中和物であっても又は完全中和物であってもよい。
【００１５】
Ａ成分としてのビニル共重合体水溶液中のビニル共重合体は、質量平均分子量が２０００〜５００００のものであるが、３０００〜３５０００のものとするのが好ましい。ここで質量平均分子量は、ゲル浸透クロマトグラフ法（以下単にＧＰＣ法という）で測定したプルラン換算の質量平均分子量を意味する。
【００１６】
Ａ成分は、上記ビニル共重合体を固形分濃度で１０〜８０質量％含む。
【００１７】
Ｂ成分として用いる多孔質シリカ微粉末は、ＳｉＯ２・ｎＨ２Ｏの組成で示される非晶質の珪酸である。多孔質シリカ微粉末としては、水ガラスを塩酸等の酸で中和し、析出した沈殿物を水洗し、乾燥して粉末状とした湿式シリカと呼ばれるものが好ましい。かかる多孔質シリカ微粉末のなかでも、Ｂ成分としては、比表面積が５０〜４５０ｍ２／ｇで、且つ平均粒径が０．１〜５００μｍのものが好ましく、特に吸油量（ＪＩＳ−Ｋ５１０１−１９による吸油量）が１００ｍｌ／１００ｇを超えるものが好ましい。
【００１８】
本発明における粉末添加剤は、以上説明したＡ成分とＢ成分とから成り、且つ、Ａ成分２５〜７５質量％とＢ成分７５〜２５質量％（合計１００質量％）から成るものであるが、Ａ成分５５〜６５質量％とＢ成分４５〜３５質量％（合計１００質量％）から成るものが好ましい。Ａ成分はビニル共重合物の水溶液であるが、Ａ成分とＢ成分を室温で混合するだけで、乾燥や粉砕することなく、ブロッキングのない、さらっとした感触の、均一な粉末添加剤を得るためであり、しかもそれを所定量添加したセメント系固化材に優れた流動性及び初期強度を付与できるプレミックス粉末セメント組成物を得るためである。
【００１９】
本発明に係る粉末添加剤は、攪拌羽根を備えたミキサーに、先ず、Ｂ成分を投入し、Ａ成分を少しずつ投入することにより製造することができる。製造物は通常、粒径が３０００μｍ以下の粉末となるが、かかる粉末添加剤をプレミックス粉末セメント製品に使用する場合には、その粒径を揃えたものとするのが好ましく、粒径が２０００μｍ以下で且つ平均粒径が１〜１５００μｍとなるよう篩等の分級装置を用いて分級するのが好ましい。
【００２０】
本発明に使用するセメント系固化材としては、普通ポルトランドセメント、早強セメント、超早強セメント、中庸熱セメントなどの各種ポルトランドセメント、高炉セメント、フライアッシュセメント、シリカセメントなどの混合セメント等が挙げられ、これらのうちの１種を単独で又は２種以上の混合物が適宜使用できる。限定するものではないが、多くの場合、通常は普通ポルトランドセメントや高炉セメントが使用される。また、各種ポルトランドセメントの７０質量％以下の範囲内で、高炉スラグ微粉末、フライアッシュ、シリカヒューム、石灰石微粉末、石膏などの微粉末混和材料を含有させたものであってもよい。
【００２１】
本発明に係る地盤改良用プレミックス粉末セメント組成物は、以上説明した粉末添加剤をセメント系固化材１００質量部に対し、０．２〜１０質量部の割合で含有するものである。０．２質量部未満の場合には流動性が不足し、逆に１０質量部を越えると、凝結遅延性が大きくなり初期強度発現が低下して目的とする十分な効果が得られない。好ましくは、１．０〜６．０質量部の割合で含有する。更には、土壌の性状との関係で、以上のような含有割合の範囲内にて、適宜選択するのがより好ましい。
【００２２】
また、本発明に係る地盤改良用プレミックス粉末セメント組成物の使用に際しては、合目的的に他の剤を併用することができる。かかる他の剤としては、消泡剤、防腐剤、凝結遅延剤、凝結促進剤、防水剤等が挙げられる。
【００２３】
次に、本発明の地盤改良用プレミックス粉末セメント組成物の使用方法について説明する。すなわち、基本的には、地盤改良用粉末添加剤を所定割合で含有する本発明の地盤改良用プレミックス粉末セメント組成物を、ミキサーを用いて、その質量の１００〜３００％、好ましくは１２５〜２７５％の混練水と混合して地盤改良用プレミックス粉末セメント組成物スラリーを調製し、該スラリーを改良すべき地盤中に注入・混合し、硬化させる方法である。ジェットグラウト工法では通常、改良すべき対象土壌容積の０．３〜１．５倍の容積、好ましくは、０．５〜１．２倍の容積のセメントミルクが高圧ポンプを用いて地盤中に注入・噴射混合されて使用される。
【実施例】
【００２４】
以下、本発明の構成及び効果をより具体的にするため、実施例等を挙げるが、本発明が該実施例に限定されるというものではない。なお、以下の実施例等において、別に記載しない限り、％は質量％を、また部は質量部を意味する。
【００２５】
（１）試験区分１（地盤改良用粉末添加剤のＡ成分中のビニル共重合体の合成）
＜ビニル共重合体（ａ−１）の合成＞
無水マレイン酸９８ｇ（１モル）及び溶媒としてエチルベンゼン６４０ｇ、分子量調節剤として３−メルカプトプロピオン酸０．６ｇ、重合開始剤としてアゾビスイソブチロニトリル２ｇを２リットル容量のオートクレーブに仕込み、攪拌しながら均一に溶解したのち雰囲気を窒素置換した。次に、イソブチレン５９ｇ（１．０５モル）を圧入したのち、反応系の温度を８５℃まで加温し、８５℃に保ちながらラジカル重合反応を６時間継続して反応を完結した。重合反応終了後、反応系の温度を室温まで冷却し、脱気後、攪拌を止めて沈殿したポリマーを取り出し濾過乾燥して淡黄色粉末状のポリマー１４１ｇを得た。分析したところ、無水マレイン酸／イソブチレン＝５０／５０（モル比）の組成割合から成るイソブチレンと無水マレイン酸共重合物であった。次に、この共重合物５０ｇ、３０％水酸化ナトリウム水溶液５１ｇ、水道水２０ｇを攪拌装置及び冷却コンデンサーのついたフラスコに入れ、攪拌しながら加温して均一溶解し、イソブチレンと無水マレイン酸共重合物のアルカリ加水分解物の塩（ａ−１）からなる固形分濃度５０質量％のビニル共重合体水溶液を得た。これをＧＰＣで分子量を測定したところ、質量平均分子量が１９５００（プルラン換算）であった。
【００２６】
＜ビニル共重合体（ａ−２）〜（ａ−４）及び（ａｒ−１）〜（ａｒ−３）の合成＞
前記（ａ−１）の合成と同様にして、炭素数３〜８のオレフィンと無水マレイン酸共重合物のアルカリ加水分解物の塩（ａ−２）〜（ａ−４）及び（aｒ−１）〜（aｒ−３）を合成し、固形分濃度５０質量％のビニル共重合体を得た。以上で合成したビニル共重合体の内容を表１に示した。
【００２７】
【表１】
【００２８】
表１において、
＊１：構成単位を形成することとなる単量体の種類
＊２：イソブチレン
＊３：イソブチレン／１−ペンテン＝６０／４０（モル比）の混合物
＊４：ジイソブチレン
【００２９】
（２）試験区分２（地盤改良用粉末添加剤の製造）
＜製造例１＞地盤改良用粉末添加剤（Ｍ−１）の製造
Ｂ成分としての多孔質シリカ微粉末（株式会社トクヤマ製のトクシールＮＲ、比表面積１８０ｍ２／ｇ、平均粒径８５μｍ）４ｋｇをリボンミキサーに仕込んだ。次に、Ａ成分として固形分濃度５０質量％のビニル共重合体（ａ−１）の水溶液６ｋｇを前記のリボンミキサーに攪拌しながら少しずつ分割投入して充分に混合した後、篩を用いて分級し、粒径が５００μｍ未満で、平均粒径９０μｍの地盤改良用粉末添加剤（Ｍ−１）１０ｋｇを得た。
【００３０】
＜製造例２〜６及び比較製造例１〜３＞（Ｍ−２）〜（Ｍ−６）及び（Ｒ−１）〜（Ｒ−５）の製造
製造例１の地盤改良用粉末添加剤（Ｍ−１）の調製と同様にして、製造例２〜６及び比較製造例１〜５の地盤改良用粉末添加剤（Ｍ−２）〜（Ｍ−６）及び（Ｒ−１）〜（Ｒ−５）を得た。以上の各例で調製した地盤改良用粉末添加剤の内容を表２にまとめて示した。
【００３１】
【表２】
【００３２】
表２において、
・ａ−１〜ａ−４：試験区分１で合成したビニル共重合体
・平均粒径は粉末を走査型電子顕微鏡で写真撮影し、この写真撮影の画像から１００個の粒子を任意に選定して、選定した個々の粒子について長径（粒子の中心を通る最長の径ｄ１）と短径（粒子の中心を通る最短の径ｄ２）を測定し、（ｄ１＋ｄ２）／２の平均値で求めた。
・比較例４及び５は粉末状にならなかったので平均粒径を測定しなかった。
＊５：ビニル共重合体は固形分濃度が５０質量％の水溶液として使用。
＊６：比表面積２０ｍ２／ｇ、平均粒径０．３μｍのシリカフューム微粉末
＊７：比表面積０．８ｍ２／ｇ、平均粒径２．５μｍの炭酸カルシウム微粉末
【００３３】
（３）試験区分３（地盤改良用プレミックス粉末セメント組成物の製造）
＜製造例７〜１８及び比較製造例６〜１２＞（ＰＭ−１）〜（ＰＭ−１２）及び（ＰＲ−１）〜（ＰＲ−７）
試験区分２で製造した地盤改良用粉末添加剤のうちで、状態が粉末であるものを用いた。セメント系固化材は、普通ポルトランドセメント（ＮＣ、密度＝３．１６ｇ／cm３、以下同じ）、及び普通ポルトランドセメント３０質量％と高炉セメントＢ種（ＢＢ、密度＝３．０４ｇ／cm３、以下同じ）７０質量％からなる混合物（ＮＣ＋ＢＢ、合計１００質量％）を用いた。先ず、２Ｌのホバートミキサーにセメント系固化材１０００部を投入し、次に、試験区分２で製造した地盤改良用粉末添加剤を１０〜６０部の範囲で加減して加え、乾式混合して地盤改良用プレミックス粉末セメント組成物を製造した。得られた地盤改良用プレミックス粉末セメント組成物を表３にまとめて示す。
【００３４】
【表３】
【００３５】
表３において、
・ＮＣ：普通ポルトランドセメント
・ＮＣ＋ＢＢ：普通ポルトランドセメント３０質量％と高炉セメントＢ種７０質量％からなる混合物
【００３６】
（４）試験区分４（地盤改良用プレミックス粉末セメント組成物スラリーの調製及び評価）
試験区分３で調製した地盤改良用プレミックス粉末セメント組成物を用いて次のようにスラリーを調製し、評価した。
＜実施例１〜９及び比較例３〜８＞地盤改良用プレミックス粉末セメント組成物を使用した、表４に記載の配合Ｎｏ．１あるいは２による地盤改良セメント組成物スラリー
表３に記載の地盤改良用プレミックス粉末セメント組成物及び水を、表４に従い計量し、ホバートミキサーに入れて均一に混合し、セメントミルクを調製した。このセメントミルクに表５に記載の物性値を有する掘削土（大阪海成粘土）１６３０ｇを加えて混合し、地盤改良セメント組成物スラリーを調製した。
調製した地盤改良セメント組成物スラリーについて、該スラリーの粘度、及び該スラリーの硬化物の一軸圧縮強度を測定し、結果を表６に示した。
【００３７】
＜比較例１〜２＞地盤改良用プレミックス粉末セメント組成物を使用しない、表４に記載の配合Ｎｏ．３あるいは４による地盤改良セメントスラリーの調製
普通ポルトランドセメントあるいは普通ポルトランドセメント３０質量％と高炉セメントＢ種７０質量％からなる混合物と水を、表４に従い計量し、ホバートミキサーに入れて均一に混合し、セメントミルクを調製した。このセメントミルクに表５に記載の物性値を有する掘削土（大阪海成粘土）１６３０ｇを加えて混合し、地盤改良セメントスラリーを調製した。
調製した地盤改良セメント組成物スラリーについて、該スラリーの粘度、及び該スラリーの硬化物の一軸圧縮強度を測定し、結果を表６に示した。
【００３８】
＜実施例１０〜１２及び比較例９〜１１＞地盤改良用プレミックス粉末セメント組成物を使用した、表４に記載の配合Ｎｏ．５による地盤改良セメント組成物スラリーの調製
表３に記載の地盤改良用プレミックス粉末セメント組成物及び水を、表４に従い計量し、ホバートミキサーに入れて均一に混合し、セメントミルクを調製した。このセメントミルクに表５に記載の物性値を有する掘削土（大阪海成粘土）１６３０ｇを加えて混合し、地盤改良セメント組成物スラリーを調製した。
調製した地盤改良セメント組成物スラリーについて、該スラリーの粘度、及び該スラリーの硬化物の一軸圧縮強度を測定し、結果を表６に示した。
【００３９】
＜比較例１２＞地盤改良用プレミックス粉末セメント組成物を使用しない、表４に記載の配合Ｎｏ．６による地盤改良セメントスラリーの調製
普通ポルトランドセメント３０質量％と高炉セメントＢ種７０質量％（合計１００質量％）からなるセメント系固化材３２３ｇ、水６４６ｇをホバートミキサーに入れて均一に混合し、セメントミルクを調製した。このセメントミルクに表５に記載の物性値を有する掘削土（大阪海成粘土）１６３０ｇを加えて混合し、地盤改良セメントスラリーを調製した。
調製した地盤改良セメント組成物スラリーについて、該スラリーの粘度、及び該スラリーの硬化物の一軸圧縮強度を測定し、結果を表６に示した。
【００４０】
【表４】
【００４１】
表４において、
＊８：注入率＝掘削土１ｍ３当たりに注入するセメントミルクの容量割合(％)
＊９：配合Ｎｏ．３はＮＣ、配合Ｎｏ．４及びＮｏ．６はＮＣ＋ＢＢ
【００４２】
【表５】
【００４３】
表５において、
＊１０：粒子径５μｍ未満の細粒分粒子
＊１１：粒子径５μｍ〜７５μｍ未満のシルト分粒子
＊１２：粒子径７５μｍ〜２ｍｍの砂分粒子
【００４４】
＜地盤改良セメント組成物スラリーの物性評価＞
地盤改良セメント組成物スラリーの粘度、該スラリーの硬化物の一軸圧縮強度はつぎのようにして求めた。
【００４５】
・粘度：Ｂ型粘度計を用い、練り混ぜ直後と３０分後に、２０℃にて粘度を測定した。測定値が小さいほど粘度が小さく、流動性が優れていることを示す。施工現場で注入・噴射・混合が可能な流動性を有する地盤改良セメント組成物スラリーとするためには、調製した地盤改良セメント組成物スラリーの粘度の値が１００００ｍＰａ・Ｓ以下であることが好ましい。
【００４６】
・一軸圧縮強度試験：ＪＩＳ−Ａ１１０８に準拠し、直径５０mm×高さ１００mmの型枠を用いて成形した成型品について、材齢１日、７日及び２８日の圧縮強度(kN/m2)を測定した。
【００４７】
【表６】
【００４８】
表６において、
＊１３：本発明のプレミックス粉末セメント組成物（ＰＭ−２）に使用された共重合体を、セメント用分散剤として使用されるマレイン酸とメトキシポリ(３０モル)エチレングリコールアリルエーテルの共重合体（重量平均分子量２３０００）に置き換えた以外は全く同じ組成のものを用いた。
＊１４：上記同様にして、セメント用分散剤（竹本油脂社製のチューポールＨＰ−１１）に置き換えた以外は全く同じ組成のものを用いた。
【技術分野】
【０００１】
従来より軟弱地盤改良工事における地盤改良工法として、セメントミルクを地中深く高圧噴射し、土と混合するジェットグラウト工法が採用されている。これは地中に多重管を挿入し、管を回転させながら、これらの管先端付近からセメントミルクを地中に高圧噴射し、地中の土を切削すると同時に、切削された土とセメントミルクが混合されたソイルセメントスラリー（以下、スライムという）を地上に排出しながら、地中をスライムで置換して硬化させ、地盤を安定化させる工法である。しかしながら、粘土質を多く含む粘性土や土砂をセメントミルクと混合した際には、土粒子とセメントが凝集して流動性を失い、粘度が大きく上昇して注入が不完全となり、地盤を切削した際に発生するスライムが地上に排出されず、地盤改良工事に支障を来すという問題があった。そこで、スライムが地上に上昇し易いように水を添加したり、或いは、地中へのセメントミルクの注入率を高くしたりするなどの結果、建設汚泥としてスライムの量が増加し、処理費用が増加するという問題があった。
【０００２】
また、一方で、注入するセメントミルクは、通常、施工現場又はその近辺で、セメント系固化材と水と液体の混和剤を添加して製造されるため、現場計量による添加量管理が煩雑になり、作業が複雑になるという問題があった。
【０００３】
そうした理由から、スライムに優れた流動性を付与してスライムの粘度を低下させることができる地盤改良用粉末添加剤をセメント系固化材に予め乾式混合したプレミックスタイプの粉末固化材が強く望まれている。本発明はかかる要求に応えることができる地盤改良用プレミックス粉末セメント組成物に関する。
【背景技術】
【０００４】
従来、スライムの粘度を低下させる技術として、各種の添加剤を用いる方法が知られている（例えば特許文献１〜９参照）。しかし、これらの従来法では、前記した要求に充分に応えることができないという問題がある。また、液状のセメント用分散剤を無機微粉末と混合して粉末分散剤とすることが知られている（例えば特許文献１０〜１２参照）。しかし、従来より提案されているセメント用分散剤は、いずれもセメントコンクリートの分野を対象としたものであり、地盤改良を目的とした土の分散には効果が乏しく、前記した要求に応えることができないという問題がある。
【０００５】
【特許文献１】特開平６−２５６０５６号公報
【特許文献２】特公平６−４８７５号公報
【特許文献３】特公平７−９６６７５号公報
【特許文献４】特開平１０−９５９７６号公報
【特許文献５】特開平１１−２５４４２５号公報
【特許文献６】特開平１１−２５６１６１号公報
【特許文献７】特開２００１−１７２６２９号公報
【特許文献８】特開２００４−１４３０４１号公報
【特許文献９】特開２００４−１７５９８９号公報
【特許文献１０】特許第２６６９７６１号公報
【特許文献１１】特開平１０−４５４５１号公報
【特許文献１２】特許第３６１９１９６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明が解決しようとする課題は、地盤改良工法、特にジェットグラウト工法を利用し、超高圧で圧縮空気とセメントミルクを地盤中に回転しながら噴射して短時間で地盤を切削し混合するプロセスにおいて、１）スライムの流動性を向上させて十分な作業性を確保すること、２）必要とされる所定の早期強度を確保すること等を同時に充足させることのできる地盤改良用プレミックス粉末セメント組成物を提供する処にある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
しかして本発明者らは、前記の課題を解決すべく研究した結果、特定のビニル共重合体の水溶液と多孔質シリカ微粉末との混合物から成る粉末添加剤を所定割合で含有する地盤改良用プレミックス粉末セメント組成物が正しく好適であることを見出した。
【０００８】
すなわち本発明は、下記のＡ成分２５〜７５質量％と下記のＢ成分７５〜２５質量％（合計１００質量％）とが混合された地盤改良用粉末添加剤（以下、粉末添加剤ともいう）を、セメント系固化材１００質量部に対し０．２〜１０質量部の割合で含有することを特徴とする地盤改良用プレミックス粉末セメント組成物である。
Ａ成分：炭素数３〜８のオレフィンと無水マレイン酸との共重合物をアルカリ加水分解した質量平均分子量２０００〜５００００のビニル共重合体から成り、該固形分濃度が１０〜８０質量％の水溶液
Ｂ成分：多孔質シリカ微粉末
【発明の効果】
【０００９】
以上説明した本発明に係る地盤改良用プレミックス粉末セメント組成物は、地盤改良工事の現場作業において、投入管理が簡便であり、且つ、特に地盤の土粒子径が７５μｍ以下の細粒分を５０質量％以上含むか、５μｍ以下の粘土分やシルト分を２０質量％以上含むような細粒分の多い土壌、すなわち、高粘性の土壌に対して顕著な流動性を付与することができる。その結果、地中へのセメントミルクの注入率を上げる必要がなく、或いは、必要に応じて下げることができるため、建設汚泥となるスライムの発生量を抑えることができると同時に、セメントミルクと土壌との均一混合性を促すことにより、作業性確保に必要な地盤改良土の初期強度と長期強度を十分に発現することができるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明における粉末添加剤はＡ成分とＢ成分から成るものである。Ａ成分は、炭素数３〜８のオレフィンと無水マレイン酸無水物との共重合物をアルカリ加水分解したビニル共重合体の水溶液である。炭素数３〜８のオレフィンとしては、例えば、プロピレン、ｎ−ブテン、イソブチレン、ｎ−ペンテン、シクロペンテン、２−メチル−１−ブテン、ｎ−ヘキセン、２−メチル−１−ペンテン、３−メチル−１−ペンテン、４−ブチル−１−ペンテン、２−エチル−１−ブテン、１−オクテン、ジイソブチレン及びこれらの混合物が挙げられるが、なかでも炭素数４のオレフィンが好ましく、特にイソブチレンが好ましい。
【００１１】
炭素数３〜８のオレフィンと無水マレイン酸無水物との共重合体は、公知の方法で得ることができる。例えば、溶媒としてエチルベンゼン、無水マレイン酸、ラジカル連鎖移動剤及びラジカル開始剤をオートクレーブに仕込み、反応系を窒素置換した後、炭素数３〜８のオレフィンを圧入し、温度６０〜１２０℃で圧力０．２〜０．５Ｎ／ｍｍ２の条件下に２〜１０時間ラジカル共重合反応させて、共重合物を沈殿物として得ることができる。
【００１２】
所望の共重合物を得るためには、ラジカル開始剤やラジカル連鎖移動剤の種類及び使用量、溶媒の種類及び使用量、重合温度、重合時間等を適宜選択する。ここで用いるラジカル開始剤としては、アゾビスイソブチロニトリル、２，２'−アゾビス（４−メトキシ−２，４−ジメチルバレロニトリル）等のアゾ系開始剤、過酸化ベンゾイル、過酸化ラウロイル、クメンハイドロパーオキサイド等の非水系の開始剤等が挙げられる。
【００１３】
炭素数３〜８のオレフィンと無水マレイン酸無水物との共重合体において、双方の共重合比率は、炭素数３〜８のオレフィン／無水マレイン酸＝４５〜５５／５５〜４５（モル比）となるようにするのが好ましく、５０／５０（モル比）に近い比率となるようにするのがより好ましい。
【００１４】
Ａ成分の水溶液に含まれるビニル共重合体は、以上説明した炭素数３〜８のオレフィンと無水マレイン酸との共重合物をアルカリ加水分解したものである。炭素数３〜８のオレフィンと無水マレイン酸との共重合体をアルカリ加水分解するときのアルカリとしては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウム等のアルカリ金属水酸化物が好ましく、更にはかかるアルカリ金属水酸化物の水溶液がより好ましく、工業的見地から安価な水酸化ナトリウム水溶液が特に好ましい。また、Ａ成分の水溶液に含まれる水溶性ビニル共重合体は、炭素数３〜８のオレフィンと無水マレイン酸の共重合体のアルカリ加水分解による部分中和物であっても又は完全中和物であってもよい。
【００１５】
Ａ成分としてのビニル共重合体水溶液中のビニル共重合体は、質量平均分子量が２０００〜５００００のものであるが、３０００〜３５０００のものとするのが好ましい。ここで質量平均分子量は、ゲル浸透クロマトグラフ法（以下単にＧＰＣ法という）で測定したプルラン換算の質量平均分子量を意味する。
【００１６】
Ａ成分は、上記ビニル共重合体を固形分濃度で１０〜８０質量％含む。
【００１７】
Ｂ成分として用いる多孔質シリカ微粉末は、ＳｉＯ２・ｎＨ２Ｏの組成で示される非晶質の珪酸である。多孔質シリカ微粉末としては、水ガラスを塩酸等の酸で中和し、析出した沈殿物を水洗し、乾燥して粉末状とした湿式シリカと呼ばれるものが好ましい。かかる多孔質シリカ微粉末のなかでも、Ｂ成分としては、比表面積が５０〜４５０ｍ２／ｇで、且つ平均粒径が０．１〜５００μｍのものが好ましく、特に吸油量（ＪＩＳ−Ｋ５１０１−１９による吸油量）が１００ｍｌ／１００ｇを超えるものが好ましい。
【００１８】
本発明における粉末添加剤は、以上説明したＡ成分とＢ成分とから成り、且つ、Ａ成分２５〜７５質量％とＢ成分７５〜２５質量％（合計１００質量％）から成るものであるが、Ａ成分５５〜６５質量％とＢ成分４５〜３５質量％（合計１００質量％）から成るものが好ましい。Ａ成分はビニル共重合物の水溶液であるが、Ａ成分とＢ成分を室温で混合するだけで、乾燥や粉砕することなく、ブロッキングのない、さらっとした感触の、均一な粉末添加剤を得るためであり、しかもそれを所定量添加したセメント系固化材に優れた流動性及び初期強度を付与できるプレミックス粉末セメント組成物を得るためである。
【００１９】
本発明に係る粉末添加剤は、攪拌羽根を備えたミキサーに、先ず、Ｂ成分を投入し、Ａ成分を少しずつ投入することにより製造することができる。製造物は通常、粒径が３０００μｍ以下の粉末となるが、かかる粉末添加剤をプレミックス粉末セメント製品に使用する場合には、その粒径を揃えたものとするのが好ましく、粒径が２０００μｍ以下で且つ平均粒径が１〜１５００μｍとなるよう篩等の分級装置を用いて分級するのが好ましい。
【００２０】
本発明に使用するセメント系固化材としては、普通ポルトランドセメント、早強セメント、超早強セメント、中庸熱セメントなどの各種ポルトランドセメント、高炉セメント、フライアッシュセメント、シリカセメントなどの混合セメント等が挙げられ、これらのうちの１種を単独で又は２種以上の混合物が適宜使用できる。限定するものではないが、多くの場合、通常は普通ポルトランドセメントや高炉セメントが使用される。また、各種ポルトランドセメントの７０質量％以下の範囲内で、高炉スラグ微粉末、フライアッシュ、シリカヒューム、石灰石微粉末、石膏などの微粉末混和材料を含有させたものであってもよい。
【００２１】
本発明に係る地盤改良用プレミックス粉末セメント組成物は、以上説明した粉末添加剤をセメント系固化材１００質量部に対し、０．２〜１０質量部の割合で含有するものである。０．２質量部未満の場合には流動性が不足し、逆に１０質量部を越えると、凝結遅延性が大きくなり初期強度発現が低下して目的とする十分な効果が得られない。好ましくは、１．０〜６．０質量部の割合で含有する。更には、土壌の性状との関係で、以上のような含有割合の範囲内にて、適宜選択するのがより好ましい。
【００２２】
また、本発明に係る地盤改良用プレミックス粉末セメント組成物の使用に際しては、合目的的に他の剤を併用することができる。かかる他の剤としては、消泡剤、防腐剤、凝結遅延剤、凝結促進剤、防水剤等が挙げられる。
【００２３】
次に、本発明の地盤改良用プレミックス粉末セメント組成物の使用方法について説明する。すなわち、基本的には、地盤改良用粉末添加剤を所定割合で含有する本発明の地盤改良用プレミックス粉末セメント組成物を、ミキサーを用いて、その質量の１００〜３００％、好ましくは１２５〜２７５％の混練水と混合して地盤改良用プレミックス粉末セメント組成物スラリーを調製し、該スラリーを改良すべき地盤中に注入・混合し、硬化させる方法である。ジェットグラウト工法では通常、改良すべき対象土壌容積の０．３〜１．５倍の容積、好ましくは、０．５〜１．２倍の容積のセメントミルクが高圧ポンプを用いて地盤中に注入・噴射混合されて使用される。
【実施例】
【００２４】
以下、本発明の構成及び効果をより具体的にするため、実施例等を挙げるが、本発明が該実施例に限定されるというものではない。なお、以下の実施例等において、別に記載しない限り、％は質量％を、また部は質量部を意味する。
【００２５】
（１）試験区分１（地盤改良用粉末添加剤のＡ成分中のビニル共重合体の合成）
＜ビニル共重合体（ａ−１）の合成＞
無水マレイン酸９８ｇ（１モル）及び溶媒としてエチルベンゼン６４０ｇ、分子量調節剤として３−メルカプトプロピオン酸０．６ｇ、重合開始剤としてアゾビスイソブチロニトリル２ｇを２リットル容量のオートクレーブに仕込み、攪拌しながら均一に溶解したのち雰囲気を窒素置換した。次に、イソブチレン５９ｇ（１．０５モル）を圧入したのち、反応系の温度を８５℃まで加温し、８５℃に保ちながらラジカル重合反応を６時間継続して反応を完結した。重合反応終了後、反応系の温度を室温まで冷却し、脱気後、攪拌を止めて沈殿したポリマーを取り出し濾過乾燥して淡黄色粉末状のポリマー１４１ｇを得た。分析したところ、無水マレイン酸／イソブチレン＝５０／５０（モル比）の組成割合から成るイソブチレンと無水マレイン酸共重合物であった。次に、この共重合物５０ｇ、３０％水酸化ナトリウム水溶液５１ｇ、水道水２０ｇを攪拌装置及び冷却コンデンサーのついたフラスコに入れ、攪拌しながら加温して均一溶解し、イソブチレンと無水マレイン酸共重合物のアルカリ加水分解物の塩（ａ−１）からなる固形分濃度５０質量％のビニル共重合体水溶液を得た。これをＧＰＣで分子量を測定したところ、質量平均分子量が１９５００（プルラン換算）であった。
【００２６】
＜ビニル共重合体（ａ−２）〜（ａ−４）及び（ａｒ−１）〜（ａｒ−３）の合成＞
前記（ａ−１）の合成と同様にして、炭素数３〜８のオレフィンと無水マレイン酸共重合物のアルカリ加水分解物の塩（ａ−２）〜（ａ−４）及び（aｒ−１）〜（aｒ−３）を合成し、固形分濃度５０質量％のビニル共重合体を得た。以上で合成したビニル共重合体の内容を表１に示した。
【００２７】
【表１】
【００２８】
表１において、
＊１：構成単位を形成することとなる単量体の種類
＊２：イソブチレン
＊３：イソブチレン／１−ペンテン＝６０／４０（モル比）の混合物
＊４：ジイソブチレン
【００２９】
（２）試験区分２（地盤改良用粉末添加剤の製造）
＜製造例１＞地盤改良用粉末添加剤（Ｍ−１）の製造
Ｂ成分としての多孔質シリカ微粉末（株式会社トクヤマ製のトクシールＮＲ、比表面積１８０ｍ２／ｇ、平均粒径８５μｍ）４ｋｇをリボンミキサーに仕込んだ。次に、Ａ成分として固形分濃度５０質量％のビニル共重合体（ａ−１）の水溶液６ｋｇを前記のリボンミキサーに攪拌しながら少しずつ分割投入して充分に混合した後、篩を用いて分級し、粒径が５００μｍ未満で、平均粒径９０μｍの地盤改良用粉末添加剤（Ｍ−１）１０ｋｇを得た。
【００３０】
＜製造例２〜６及び比較製造例１〜３＞（Ｍ−２）〜（Ｍ−６）及び（Ｒ−１）〜（Ｒ−５）の製造
製造例１の地盤改良用粉末添加剤（Ｍ−１）の調製と同様にして、製造例２〜６及び比較製造例１〜５の地盤改良用粉末添加剤（Ｍ−２）〜（Ｍ−６）及び（Ｒ−１）〜（Ｒ−５）を得た。以上の各例で調製した地盤改良用粉末添加剤の内容を表２にまとめて示した。
【００３１】
【表２】
【００３２】
表２において、
・ａ−１〜ａ−４：試験区分１で合成したビニル共重合体
・平均粒径は粉末を走査型電子顕微鏡で写真撮影し、この写真撮影の画像から１００個の粒子を任意に選定して、選定した個々の粒子について長径（粒子の中心を通る最長の径ｄ１）と短径（粒子の中心を通る最短の径ｄ２）を測定し、（ｄ１＋ｄ２）／２の平均値で求めた。
・比較例４及び５は粉末状にならなかったので平均粒径を測定しなかった。
＊５：ビニル共重合体は固形分濃度が５０質量％の水溶液として使用。
＊６：比表面積２０ｍ２／ｇ、平均粒径０．３μｍのシリカフューム微粉末
＊７：比表面積０．８ｍ２／ｇ、平均粒径２．５μｍの炭酸カルシウム微粉末
【００３３】
（３）試験区分３（地盤改良用プレミックス粉末セメント組成物の製造）
＜製造例７〜１８及び比較製造例６〜１２＞（ＰＭ−１）〜（ＰＭ−１２）及び（ＰＲ−１）〜（ＰＲ−７）
試験区分２で製造した地盤改良用粉末添加剤のうちで、状態が粉末であるものを用いた。セメント系固化材は、普通ポルトランドセメント（ＮＣ、密度＝３．１６ｇ／cm３、以下同じ）、及び普通ポルトランドセメント３０質量％と高炉セメントＢ種（ＢＢ、密度＝３．０４ｇ／cm３、以下同じ）７０質量％からなる混合物（ＮＣ＋ＢＢ、合計１００質量％）を用いた。先ず、２Ｌのホバートミキサーにセメント系固化材１０００部を投入し、次に、試験区分２で製造した地盤改良用粉末添加剤を１０〜６０部の範囲で加減して加え、乾式混合して地盤改良用プレミックス粉末セメント組成物を製造した。得られた地盤改良用プレミックス粉末セメント組成物を表３にまとめて示す。
【００３４】
【表３】
【００３５】
表３において、
・ＮＣ：普通ポルトランドセメント
・ＮＣ＋ＢＢ：普通ポルトランドセメント３０質量％と高炉セメントＢ種７０質量％からなる混合物
【００３６】
（４）試験区分４（地盤改良用プレミックス粉末セメント組成物スラリーの調製及び評価）
試験区分３で調製した地盤改良用プレミックス粉末セメント組成物を用いて次のようにスラリーを調製し、評価した。
＜実施例１〜９及び比較例３〜８＞地盤改良用プレミックス粉末セメント組成物を使用した、表４に記載の配合Ｎｏ．１あるいは２による地盤改良セメント組成物スラリー
表３に記載の地盤改良用プレミックス粉末セメント組成物及び水を、表４に従い計量し、ホバートミキサーに入れて均一に混合し、セメントミルクを調製した。このセメントミルクに表５に記載の物性値を有する掘削土（大阪海成粘土）１６３０ｇを加えて混合し、地盤改良セメント組成物スラリーを調製した。
調製した地盤改良セメント組成物スラリーについて、該スラリーの粘度、及び該スラリーの硬化物の一軸圧縮強度を測定し、結果を表６に示した。
【００３７】
＜比較例１〜２＞地盤改良用プレミックス粉末セメント組成物を使用しない、表４に記載の配合Ｎｏ．３あるいは４による地盤改良セメントスラリーの調製
普通ポルトランドセメントあるいは普通ポルトランドセメント３０質量％と高炉セメントＢ種７０質量％からなる混合物と水を、表４に従い計量し、ホバートミキサーに入れて均一に混合し、セメントミルクを調製した。このセメントミルクに表５に記載の物性値を有する掘削土（大阪海成粘土）１６３０ｇを加えて混合し、地盤改良セメントスラリーを調製した。
調製した地盤改良セメント組成物スラリーについて、該スラリーの粘度、及び該スラリーの硬化物の一軸圧縮強度を測定し、結果を表６に示した。
【００３８】
＜実施例１０〜１２及び比較例９〜１１＞地盤改良用プレミックス粉末セメント組成物を使用した、表４に記載の配合Ｎｏ．５による地盤改良セメント組成物スラリーの調製
表３に記載の地盤改良用プレミックス粉末セメント組成物及び水を、表４に従い計量し、ホバートミキサーに入れて均一に混合し、セメントミルクを調製した。このセメントミルクに表５に記載の物性値を有する掘削土（大阪海成粘土）１６３０ｇを加えて混合し、地盤改良セメント組成物スラリーを調製した。
調製した地盤改良セメント組成物スラリーについて、該スラリーの粘度、及び該スラリーの硬化物の一軸圧縮強度を測定し、結果を表６に示した。
【００３９】
＜比較例１２＞地盤改良用プレミックス粉末セメント組成物を使用しない、表４に記載の配合Ｎｏ．６による地盤改良セメントスラリーの調製
普通ポルトランドセメント３０質量％と高炉セメントＢ種７０質量％（合計１００質量％）からなるセメント系固化材３２３ｇ、水６４６ｇをホバートミキサーに入れて均一に混合し、セメントミルクを調製した。このセメントミルクに表５に記載の物性値を有する掘削土（大阪海成粘土）１６３０ｇを加えて混合し、地盤改良セメントスラリーを調製した。
調製した地盤改良セメント組成物スラリーについて、該スラリーの粘度、及び該スラリーの硬化物の一軸圧縮強度を測定し、結果を表６に示した。
【００４０】
【表４】
【００４１】
表４において、
＊８：注入率＝掘削土１ｍ３当たりに注入するセメントミルクの容量割合(％)
＊９：配合Ｎｏ．３はＮＣ、配合Ｎｏ．４及びＮｏ．６はＮＣ＋ＢＢ
【００４２】
【表５】
【００４３】
表５において、
＊１０：粒子径５μｍ未満の細粒分粒子
＊１１：粒子径５μｍ〜７５μｍ未満のシルト分粒子
＊１２：粒子径７５μｍ〜２ｍｍの砂分粒子
【００４４】
＜地盤改良セメント組成物スラリーの物性評価＞
地盤改良セメント組成物スラリーの粘度、該スラリーの硬化物の一軸圧縮強度はつぎのようにして求めた。
【００４５】
・粘度：Ｂ型粘度計を用い、練り混ぜ直後と３０分後に、２０℃にて粘度を測定した。測定値が小さいほど粘度が小さく、流動性が優れていることを示す。施工現場で注入・噴射・混合が可能な流動性を有する地盤改良セメント組成物スラリーとするためには、調製した地盤改良セメント組成物スラリーの粘度の値が１００００ｍＰａ・Ｓ以下であることが好ましい。
【００４６】
・一軸圧縮強度試験：ＪＩＳ−Ａ１１０８に準拠し、直径５０mm×高さ１００mmの型枠を用いて成形した成型品について、材齢１日、７日及び２８日の圧縮強度(kN/m2)を測定した。
【００４７】
【表６】
【００４８】
表６において、
＊１３：本発明のプレミックス粉末セメント組成物（ＰＭ−２）に使用された共重合体を、セメント用分散剤として使用されるマレイン酸とメトキシポリ(３０モル)エチレングリコールアリルエーテルの共重合体（重量平均分子量２３０００）に置き換えた以外は全く同じ組成のものを用いた。
＊１４：上記同様にして、セメント用分散剤（竹本油脂社製のチューポールＨＰ−１１）に置き換えた以外は全く同じ組成のものを用いた。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記のＡ成分２５〜７５質量％と下記のＢ成分７５〜２５質量％（合計１００質量％）とが混合された地盤改良用粉末添加剤を、セメント系固化材１００質量部に対し０．２〜１０質量部の割合で含有することを特徴とする地盤改良用プレミックス粉末セメント組成物。
Ａ成分：炭素数３〜８のオレフィンと無水マレイン酸との共重合物をアルカリ加水分解した質量平均分子量２０００〜５００００のビニル共重合体から成り、該固形分濃度が１０〜８０質量％の水溶液
Ｂ成分：多孔質シリカ微粉末
【請求項２】
ジェットグラウト工法で使用する請求項１記載の地盤改良用プレミックス粉末セメント組成物。
【請求項３】
炭素数３〜８のオレフィンが炭素数４のイソブチレンである請求項１又は２に記載の地盤改良用プレミックス粉末セメント組成物。
【請求項４】
Ｂ成分が、比表面積５０〜４５０ｍ２／ｇ、且つ平均粒径０．１〜５００μｍの多孔質シリカ微粉末である請求項１〜３のいずれかに記載の地盤改良用プレミックス粉末セメント組成物。
【請求項５】
Ａ成分の固形分濃度が４０〜６０質量％の水溶液を用い、且つ該Ａ成分を３５〜６５質量％及びＢ成分６５〜３５質量％（合計１００質量％）から成る粉末添加剤を用いる請求項１〜４のいずれかに記載の地盤改良用プレミックス粉末セメント組成物。
【請求項６】
セメント系固化材として普通ポルトランドセメント及び／又は高炉セメントを使用する請求項１〜５のいずれかに記載の地盤改良用プレミックス粉末セメント組成物。
【請求項１】
下記のＡ成分２５〜７５質量％と下記のＢ成分７５〜２５質量％（合計１００質量％）とが混合された地盤改良用粉末添加剤を、セメント系固化材１００質量部に対し０．２〜１０質量部の割合で含有することを特徴とする地盤改良用プレミックス粉末セメント組成物。
Ａ成分：炭素数３〜８のオレフィンと無水マレイン酸との共重合物をアルカリ加水分解した質量平均分子量２０００〜５００００のビニル共重合体から成り、該固形分濃度が１０〜８０質量％の水溶液
Ｂ成分：多孔質シリカ微粉末
【請求項２】
ジェットグラウト工法で使用する請求項１記載の地盤改良用プレミックス粉末セメント組成物。
【請求項３】
炭素数３〜８のオレフィンが炭素数４のイソブチレンである請求項１又は２に記載の地盤改良用プレミックス粉末セメント組成物。
【請求項４】
Ｂ成分が、比表面積５０〜４５０ｍ２／ｇ、且つ平均粒径０．１〜５００μｍの多孔質シリカ微粉末である請求項１〜３のいずれかに記載の地盤改良用プレミックス粉末セメント組成物。
【請求項５】
Ａ成分の固形分濃度が４０〜６０質量％の水溶液を用い、且つ該Ａ成分を３５〜６５質量％及びＢ成分６５〜３５質量％（合計１００質量％）から成る粉末添加剤を用いる請求項１〜４のいずれかに記載の地盤改良用プレミックス粉末セメント組成物。
【請求項６】
セメント系固化材として普通ポルトランドセメント及び／又は高炉セメントを使用する請求項１〜５のいずれかに記載の地盤改良用プレミックス粉末セメント組成物。
【公開番号】特開２００７−６３４１４（Ｐ２００７−６３４１４Ａ）
【公開日】平成１９年３月１５日（２００７．３．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−２５１４５１（Ｐ２００５−２５１４５１）
【出願日】平成１７年８月３１日（２００５．８．３１）
【出願人】（０００２１０６５４）竹本油脂株式会社 (138)
【出願人】（０００００３１８２）株式会社トクヤマ (839)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年３月１５日（２００７．３．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年８月３１日（２００５．８．３１）
【出願人】（０００２１０６５４）竹本油脂株式会社 (138)
【出願人】（０００００３１８２）株式会社トクヤマ (839)
【Ｆターム（参考）】
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