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無機溶液型耐久グラウト・シリカゾルクラウドウドとは

無機溶液型耐久グラウト・シリカゾルイメージ 無機溶液型耐久グラウト・シリカゾルクラウドイメージ

 「シリカゾル」は水ガラスのアルカリを酸で中和した非アルカリ性水ガラス溶液をベースとした注入材の総称です。
 昭和50年代前半に開発されたシリカゾルグラウトは、その後永年にわたる研究開発の結果、一層の進歩を遂げるに至りました。
 昭和57年に開始した東洋大学米倉研究室における薬液注入の耐久性の研究では、シリカゾルグラウトの長期耐久性が解明され、17年前の施工現場の掘削調査により実証されました。水ガラスグラウトの耐久性の欠如は、水ガラスのアルカリの存在によります。そのアルカリを酸で中和したものをシリカゾル製造装置にて時間とともに高分子化したものがシリカゾルです。

無機溶液型耐久グラウト・シリカゾルグラウト暫定指針
無機溶液型耐久グラウト・シリカゾルグラウトイメージ 無機溶液型耐久グラウト・シリカゾルグラウトイメージ

 昭和49年に制定された「薬液注入による建設工事の施工に関する暫定指針」において、薬液注入工法に使用する薬液は、水ガラス系の薬液で劇物またはフッ素化合物を含まないものに限定されました。

シリカゾルグラウトの酸性中和剤として用いられる硫酸は硫酸単体では劇物に相当しますが、水ガラスと反応した薬液注入材としてはその濃度は3~6%程度であり、普通物となりますので、シリカゾルグラウトは暫定指針に適合した注入材です。

 シリカゾルはシリカゾル製造装置内で硫酸と水ガラスを十分に反応させ、シリカゾルグラウトを製造します。
 直接法で水ガラスと硫酸を注入しますと、硫酸と水ガラスが十分に反応していないまま地中に注入されることが懸念され、作業上の安全管理が難しいため、シリカゾルグラウト会では間接法により施工を行うことにしています。

無機溶液型耐久グラウト・シリカゾルグラウドイメージ

無機溶液型耐久グラウト・シリカゾルグラウド実験
シリカゾルグラウトは、酸性中和剤によりpH=2前後に保ち、長いゲルタイムを保持しますが、土中に注入されることで地盤中のアルカリと反応し、ゲル化が促進されます。
また、長期に渡って高い強度を保ちます。 シリカゾルグラウトは酸性中和剤の違いにより以下の種類があります。

シリカゾルグラウドイメージ クリーンロック® シリカゾルグラウトの一般材料 シリカゾルグラウドイメージ ハードライザー®セブン
  ハードライザー®
金属イオン封鎖剤を添加したシリカゾルグラウト。コンクリートに対する安全性に優れる。
シリカゾルグラウドイメージ ジオシリカ®
中性付近でゲル化させることができる。 

マスキングハードライナー
マスキングシリカゾル マスキングシリカゾルイメージ  ハードライザーは、金属イオン封鎖剤を含む酸性中和剤を用いていますので、コンクリートを保護します。
写真は200mLのホモゲルに養生したモルタル供試体の観察状況で、モルタル供試体の表面には不溶性のマスキングシリカの皮膜が形成され、コンクリートを保護しています。    
 長期耐久性を持つシリカゾルグラウトでは環境対策の重要になりますので、マスキングシリカゾルである「ハードライザー」シリーズを推奨します。
 なお、同じモルタルを6%の硫酸ソーダ水溶液で養生したところ、1年間で破壊しました。  
 詳細は、当協会発行の技術資料をご参照ください。(事務局問合せ先TEL03-3815-2162)
11年間ホモゲルに養生したモルタル供試体
6%の硫酸ソーダ水溶液で1年養生したモルタル供試体
(マスキングシリカによるコンクリート保護機能 2009年12月協会発行資料より抜粋) 

無機溶液型耐久グラウト・シリカゾルグラウトの施工実績 無機溶液型耐久グラウト・シリカゾルグラウトの工業所有権
 商標ブランド名
商標登録番号
 シリカゾル
4044042号
 シリカゾルグラウト
2452056号
 クリーンロック
3238511号
 ハードライザー
2511702号
 ハードライザー・セブン
4611726号
 シリカライザー
1449248号
 ジオシリカ
2634549号
 シリカセブン
3235829号
 マスキングシリカ
4629139号

シリカゾルグラウトには強化土エンジニヤリング株式会社による下記の商標が登録されており、 著名な商標ブランドとして地盤注入分野において広く認知されております

無機溶液型耐久グラウト・シリカゾルグラウトの施工写真
東京都神田川地下調節工事における大深度立坑掘削のための底盤注入(シリカゾルグラウト)

 

  無機溶液型耐久グラウト・シリカゾルグラウトの施工図面
 
国土交通省、地方自治体(都道府県、市町村)、JR、鉄道建設公団、NTT等の公的機関を中心に、各電力会社、各ガス会社等の民間企業を含め4万件以上の施工実績を有しています。

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