(57)【要約】【課題】高いゲル強度を付与するとともに、改良地盤の腐食の抑制性にも優れる地盤改良剤組成物を提供する。【解決手段】地盤改良剤組成物を、以下の（Ａ）〜（Ｄ）成分：（Ａ）（メタ）アクリル酸金属塩（Ｂ）塩基度４５％以上の多価金属塩化合物（Ｃ）重合開始剤（Ｄ）水を含み、前記（Ａ）成分及び前記（Ｂ）成分の総量が１５質量％を超え、４０質量％以下であるようにする。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
地盤改良剤組成物であって、
以下の（Ａ）〜（Ｄ）成分：
（Ａ）（メタ）アクリル酸金属塩
（Ｂ）塩基度４５％以上の多価金属塩化合物
（Ｃ）重合開始剤
（Ｄ）水
を含み、
前記（Ａ）成分及び前記（Ｂ）成分の総量が１５質量％を超え、４０質量％以下である、組成物。
【請求項２】
前記多価金属塩化合物は、アルミニウム塩化合物である、請求項１に記載の組成物。
【請求項３】
ｐＨが４．０以上９．０以下である、請求項１又は２に記載の組成物。
【請求項４】
さらに、（Ｅ）成分としてαヒドロキシ酸またはその塩を含む、請求項１〜３のいずれか１項に記載の組成物。
【請求項５】
地盤改良方法であって、
（Ａ）（メタ）アクリル酸金属塩
（Ｂ）塩基度４５％以上の多価金属塩化合物
（Ｃ）重合開始剤
（Ｄ）水
を含み、
前記（Ａ）成分及び前記（Ｂ）成分の総量が１５質量％を超え、４０質量％以下である、組成物を地盤に導入する工程、
を備える、方法。
【請求項６】
前記地盤改良方法は、注入固化工法である、請求項５に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書は、地盤改良剤組成物及びその利用に関する。
【背景技術】
【０００２】
軟弱な地盤等に注入して当該地盤を改良する地盤改良用の薬剤としては、従来から水ガラス系の地盤改良剤がよく知られており、掘削作業時の一時的な補強から建築構造物の地盤改良といった恒久的な目的に至るまで幅広く使用されている。
【０００３】
しかし、水ガラス系の地盤改良剤から得られるゲル物は、耐久性の点で課題が指摘されている。また、薬液が硫酸又はリン酸成分を含むため、地盤中でコンクリート等の構造物の劣化を促進する懸念がある。
【０００４】
水ガラス系以外の地盤改良剤として、アクリル酸塩含有水溶液からなるアクリル系地盤改良剤が挙げられる。例えば、特許文献１には、（メタ）アクリル酸の一価又は二価の金属塩、三価金属塩、酸化剤、還元力の異なる２種以上の還元剤及び水を含有する注入材用組成物が記載されている。特許文献２には、（メタ）アクリル酸の一価又は二価の金属塩水溶液、アルミニウム水溶性塩の水溶液、及び重亜硫酸水溶液を含む（メタ）アクリル酸系薬液が開示されている。特許文献３には、（メタ）アクリル酸金属塩、前記（メタ）アクリル酸金属塩以外の多価金属塩化合物、酸化剤、特定の還元剤及び水を含有する地盤注入剤組成物が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−２４１２８８号公報
【特許文献２】特開２００６−１０４７９５号公報
【特許文献３】特開２０１６−１３０２８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明者らによれば、特許文献１〜３に開示される地盤改良剤では、地盤強度の改善及びその耐久性という点では効果的であるが、使用する環境によっては、鉄等の構造物の腐食が観察される場合があった。また、例えば地下管路の掘削工事における崩落防止のための地盤補強や、建築物基礎の支持力増強などの用途では、極めて高い強度の地盤改良を要求される場合があった。
【０００７】
本明細書は、上記の用途に適用可能な程度に高いゲル強度を付与するとともに、改良地盤の腐食の抑制性にも優れる地盤改良剤組成物及びその利用を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意検討した結果、（メタ）アクリル酸金属塩の硬化を利用する地盤改良剤組成物において、塩基度４５％以上の多価金属塩化合物を用いることで良好な強度を有するゲル物が得られるとともに、改良地盤中の各種の金属製部材や構造物などの金属製要素の腐食も抑制できるという知見を得た。また、前記（メタ）アクリル酸金属塩及び前記多価金属塩化合物を特定濃度含む地盤改良剤組成物であれば、十分に高い強度のゲル物を得ることができるという知見を得た。これらの知見に基づき、本明細書は以下の手段を提供する。
【０００９】
［１］地盤改良剤組成物であって、
以下の（Ａ）〜（Ｄ）成分：
（Ａ）（メタ）アクリル酸金属塩
（Ｂ）塩基度４５％以上の多価金属塩化合物
（Ｃ）重合開始剤
（Ｄ）水
を含み、
前記（Ａ）成分及び前記（Ｂ）成分の総量が１５質量％を超え、４０質量％以下である、組成物。
［２］前記多価金属塩化合物は、アルミニウム塩化合物である、［１］に記載の組成物。
［３］ｐＨが４．０以上９．０以下である、［１］又は［２］に記載の組成物。
［４］さらに、（Ｅ）成分としてαヒドロキシ酸またはその塩を含む、［１］〜［３］のいずれかに記載の組成物。
［５］地盤改良方法であって、
（Ａ）（メタ）アクリル酸金属塩
（Ｂ）塩基度４５％以上の多価金属塩化合物
（Ｃ）重合開始剤
（Ｄ）水
を含み、
前記（Ａ）成分及び前記（Ｂ）成分の総量が１５質量％を超え、４０質量％以下である、組成物を地盤に導入する工程、
を備える、方法。
［６］前記地盤改良方法は、注入固化工法である、［５］に記載の方法。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本明細書は、地盤改良剤組成物及び地盤改良方法等に関する。本明細書に開示される地盤改良剤組成物（以下、単に、本組成物ともいう。）によれば、（メタ）アクリル酸金属塩とともに塩基度４５％以上の多価金属塩化合物を含むために、ゲル物に十分に強度を付与できるほか、改良地盤における鉄等の金属製要素の腐食を抑制できる。これらのことから、本組成物は、堀削作業時の一時的な地盤補強から、恒久的地盤改良までの種々の用途にわたって広く適用することができる。
【００１１】
本明細書に開示される地盤改良方法（以下、本方法ともいう。）等も本組成物によるものと同様の作用を生じさせることができる。
【００１２】
本明細書において、「（メタ）アクリル」とは、アクリル及び／又はメタクリルを意味し、「（メタ）アクリレート」とは、アクリレート及び／又はメタクリレートを意味し、（メタ）アクリルアミドは、アクリルアミド及び／又は（メタ）アクリルアミドを意味する。
【００１３】
本明細書において、「地盤改良剤」とは、種々の目的のための地盤改良に用いる剤を包含する。ここで「地盤改良」は、例えば、漏水防止、止水、液状化抑制、地盤強化（補強）のほか、例えば、工法としては、山岳トンネル工法又はその補助工法（先受工法、各種補強工法）、地山固結工法、止水工法、注入固化処理工法（又は薬液注入工法）、ジェットグラウト工法等が挙げられる。
【００１４】
以下、本組成物及び本方法等の実施態様について詳細に説明する。
【００１５】
＜地盤改良剤組成物＞
本組成物は、（Ａ）成分：（メタ）アクリル酸金属塩、（Ｂ）成分：多価金属塩化合物、（Ｃ）成分：重合開始剤、（Ｄ）成分：水、を含有することができる。
【００１６】
＜（Ａ）成分：（メタ）アクリル酸金属塩＞
（メタ）アクリル酸金属塩としては、例えば、（メタ）アクリル酸のリチウム塩、ナトリウム塩及びカリウム塩等のアルカリ金属塩；カルシウム塩及びバリウム塩等のアルカリ土類金属塩；マグネシウム塩、アルミニウム塩、ジルコニウム塩等が挙げられ、これらの１種のみを単独で用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。これらの中でも、良好な強度と耐変形性を有するゲル物が得られる点で、金属塩の種類としてはカルシウム塩及びマグネシウム塩が好ましく、マグネシウム塩であることがより好ましい。
【００１７】
本組成物を調製するにあたって、（メタ）アクリル酸金属塩は水溶液として使用するのが好ましい。その際の濃度は特に限定するものではなく、（メタ）アクリル酸塩が析出しない程度、すなわち、飽和に近い４５質量％濃度以下の範囲で適宜設定することができる。本組成物における（メタ）アクリル酸金属塩の濃度を考慮すると、例えば、２質量％以上とするのが好ましく、特にアルカリ土類金属塩の場合は３質量％以上とするのがより好ましく、さらに好ましくは４質量％以上であり、なお好ましくは５質量％以上である。その上限濃度は、例えば、４０質量％以下とすることができ、また例えば３５質量％以下とすることができ、また例えば３０質量％以下とすることができ、また例えば１５質量％以下とすることができる。
【００１８】
本組成物中の（メタ）アクリル酸金属塩の濃度としては、特に限定するものではないが、例えば３．０質量％以上が好ましく、また例えば５．０質量％以上、また例えば７．０質量％以上、また例えば１０質量％以上である。（メタ）アクリル酸金属塩の濃度が、３．０質量％以上であれば、得られるゲル物の強度が十分なものとなる。また、（メタ）アクリル酸金属塩の濃度は、４０質量％未満であればよく、３５質量％以下であってもよく、３０質量％以下であってもよく、２５質量％以下であってもよく、２０質量％以下であってもよく、１５質量％以下であってもよい。同濃度が４０質量％未満であれば、地盤改良組成物の安定性を確保しやすい。（メタ）アクリル酸金属塩の濃度の範囲は、これらの下限濃度及び上限濃度を組み合わせて設定することができるが、例えば、３．０質量％以上４０質量％未満であり、また例えば、５．０質量％以上３５質量％以下であり、また例えば、５．０質量％以上３０質量％以下であり、また例えば、７．０質量％以上３０質量％以下であり、また例えば、７．０質量％以上２５質量％以下である。なお、本組成物中における（メタ）アクリル酸金属塩の濃度は、後述する多価金属塩化合物の濃度との総量によっても規定される。
【００１９】
＜（Ｂ）成分：塩基度４５％以上の多価金属塩化合物＞
多価金属塩化合物は、（メタ）アクリル酸金属塩以外の多価金属塩化合物であって、二価又は三価以上の多価金属塩化合物（以下、単に、本多価金属塩化合物ともいう。）である。本多価金属塩化合物は、（メタ）アクリル酸の重合時に架橋剤として作用することができる。
【００２０】
本多価金属塩化合物に関し、二価の金属としては、特に限定するものではないが、例えば、マグネシウム、カルシウム及びバリウム等が挙げられる。三価以上の金属としては、特に限定するものではないが、アルミニウム、ジルコニウム、チタン及びセリウム等が挙げられる。これらのなかでも、ゲル物の強度を制御し易い点から三価の金属塩化合物が好ましい。
【００２１】
具体的な化合物としては、例えば、塩化アルミニウム、硝酸アルミニウム、硫酸アルミニウム、ミョウバン、ナトリウムミョウバン、酢酸アルミニウム、乳酸アルミニウム、ポリ塩化アルミニウム（塩基性塩化アルミニウム）、ポリ硫酸塩化アルミニウム（塩基性硫酸塩化アルミニウム）、酢酸ジルコニウム、硝酸ジルコニウム、塩化ジルコニウム、乳酸ジルコニウム、炭酸ジルコニウム、オキシ硝酸ジルコニウム、オキシ酢酸ジルコニウム、硫酸ジルコニウム、オキシ硫酸ジルコニウムなどのジルコニウム塩、塩化チタン及び硝酸セリウム等が挙げられ、これらの中でもアルミニウム塩化合物及びジルコニウム塩化合物がより好ましく、さらに好ましくはアルミニウム塩化合物である。
【００２２】
本多価金属塩化合物としては、こうした金属塩化合物１種のみを単独で用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。
【００２３】
また、本多価金属塩化合物は、塩基性塩であることが好ましい。塩基性塩であることで、架橋剤として作用するとともに、効果的に腐食抑制能を向上させることができる。
【００２４】
例えば、本多価金属塩化合物中、塩基性塩である多価金属塩化合物は以下の一般式（１）として表される。この一般式において、本多価金属化合物の塩基度（％）は、ｎ１／（ｎ１＋ｎ２×Ｂの価数）×１００（％）で表される。
【００２５】
［Ｍm（ＯＨ）n1Ｂn2］l                           （１）
（ただし、Ｍは２価以上の金属を表し、Ｂは１種又は２種以上の塩基を表し、ｍは、１以上の整数、ｎ１及びｎ２は、それぞれ０以上の数を表し、かつ、Ｍ、ＯＨ及びＢについて化学量論的に整合する数を表し、ｌは１以上の整数を表す。）
【００２６】
ここで、本多価金属塩化合物として好適であるポリ塩化アルミニウムは、以下の式（２）で表される。塩基度（％）は、ｎ１／３×１００（％）で表される。
【００２７】
［Ａｌ（ＯＨ）n1Ｃｌn2］l                        （２）
（ただし、ｎ２＝３―ｎ１である。）
【００２８】
本多価金属塩化合物の塩基度は、４５％以上である。塩基度が４５％未満であると、本組成物の腐食性を抑制できず、改良地盤に存在する基材、地下配管及び杭などの腐食の抑制が困難となる。また、架橋剤としての作用が低く、得られたゲル物の強度が十分高くならない場合がある。塩基度は、好ましくは５０％以上であり、より好ましくは５５％以上であり、さらに好ましくは６０％以上であり、一層好ましくは６５％以上であり、より一層好ましくは７０%以上である。また、塩基度は、９０％以下であることが好適である。９０％を越えると、概して多価金属塩化合物の安定性が低下して水溶性化合物として取得し難くなる。また、地盤中のアルカリなどにより析出して架橋剤としての機能が低下する場合もある。好適には、例えば、８５％以下である。
本多価金属塩化合物の塩基度の範囲は、特に限定するものではなく、これら既述の下限及び上限を適宜組み合わせることで設定することができるが、例えば、４５％以上９０％以下であり、また例えば、５０％以上８５％以下である。
【００２９】
本多価金属塩化合物の本組成物中の濃度は特に限定するものではない。本多価金属塩化合物が含む金属の酸化物、すなわち、本多価金属塩化合物に対応する金属酸化物に換算して、１．０質量％以上であることが好ましく、また例えば２．０質量％以上であり、また例えば３．０質量％以上であり、また例えば４．０質量％以上である。本多価金属塩化合物の濃度が、１．０質量％以上であれば、得られるゲル物の強度が十分なものとなり、腐食性を抑制することができる。また、本多価金属塩化合物の濃度は、特に限定するものではないが、例えば、対応金属酸化物換算で４０質量％未満であることが好ましく、３０質量％以下であってもよく、２０質量％以下であってもよく、１５質量％以下であってもよく、１２質量％以下であってもよい。本多価金属塩化合物の濃度が４０質量％未満であれば、地盤への良好な浸透性を確保することができる。本多価金属塩化合物の濃度の範囲は、これらの下限濃度及び上限濃度を組み合わせて設定することができるが、例えば、対応金属酸化物換算で１．０質量％以上４０質量％未満であり、また例えば、２．０質量％以上３０質量％以下であり、３．０質量％以上２０質量％以下とすることができる。
【００３０】
＜（Ａ）成分及び（Ｂ）成分の総濃度＞
本組成物における、（Ａ）成分である（メタ）アクリル酸金属塩と、（Ｂ）成分である本多価金属塩化合物（対応金属酸化物換算したものとして）の総濃度は、特に限定するものではないが、得られるゲル物の強度、耐久性及び腐食性を考慮すると、例えば、１５質量％を超えることが好ましい。さらに好適なゲル物の強度等の観点からは、同総濃度は、また例えば、１６質量％以上であり、また例えば、１７質量％以上であり、また例えば、１８質量％以上であり、また例えば、２０質量％以上である。特に限定するものではないが、同総濃度は、４０質量％以下であることが好ましい。同総濃度は、また例えば、３５質量％以下であり、また例えば、３０質量％以下であり、また例えば、２５質量％以下であり、また例えば、２０質量％以下である。同総濃度が４０質量％以下であれば、地盤改良組成物の安定性を確保しやすい。同総濃度の範囲は、これらの下限及び上限をそれぞれ組み合わせて得られる各種濃度範囲とすることができるが、例えば、１５質量％を超え４０質量％以下であり、また例えば、１５質量％以上３５質量％以下であり、また例えば、１６質量％以上３０質量％以下である。
【００３１】
＜（Ｃ）成分：重合開始剤＞
重合開始剤は、本組成物中の（メタ）アクリル酸金属塩を重合させるために添加され、（メタ）アクリル酸に適用される各種公知の重合開始剤を用いることができる。例えば、可使時間、地盤注入後から硬化（ゲル化）までの硬化時間のコントロール等の観点から、アゾ開始剤、ペルオキソ二硫酸塩等の無機過酸化物、過カルボン酸類、ヒドロペルオキシド等の有機過酸化物などを用いることができる。無機過酸化物及び有機過酸化物を用いる場合には、適宜還元剤を併用することができる。
【００３２】
アゾ開始剤としては、例えば、概して、レドックス系開始剤より分解が遅く、可使時間が、例えば、数日単位程度まで確保することもできる。アゾ開始剤としては、例えば、２，２’−アゾビス〔２−（イミダゾリン−２−イル) プロパン〕、２，２’−アゾビス〔２−（イミダゾリン−２−イル）プロパン〕ジヒドロクロリド、２，２’−アゾビス（２−メチルプロピオンアミジン）ジヒドロクロリド、２，２’−アゾビス〔２−（５−メチル−２−イミダゾリン−２−イル）プロパン〕ジヒドロクロリド、２，２’−アゾビス〔２−メチル−Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）プロピオンアミド〕、４，４’−アゾビス（４−シアノバレロ酸）などを挙げることができる。これら中でも、適度な可使時間を得やすい点から、２，２’−アゾビス〔２−（イミダゾリン−２−イル）プロパン] 、２，２’−アゾビス〔２−（イミダゾリン−２−イル）プロパン〕ジヒドロクロリドが好ましい。アゾ開始剤は、１種又は２種以上組み合わせて使用できる。
【００３３】
無機過酸化物としては、特段の制限はなく、公知の無機過酸化物を使用することができる。例えば、過炭酸ソーダ、過ホウ酸ソーダ、過酸化ナトリウム、過酸化カルシウム、過酸化バリウム及び過酸化水素等の過酸化物、並びに過硫酸ナトリウム、過硫酸カリウム及び過硫酸アンモニウム等の無機過硫酸塩化合物が挙げられる。無機過酸化物は、１種又は２種以上組み合わせて使用できる。
【００３４】
有機過酸化物としては、特段の制限はなく、公知の無機過酸化物を使用することができる。有機過酸化物は、地盤や土壌の性質、例えば、地盤・土壌中の酸化ケイ素化合物の存在やその量に基づくと考えられる土壌の粘土性及び／又は陽イオン交換容量に影響されずに（Ａ）成分であるビニル系不飽和単量体等の重合性単量体のラジカル重合・硬化を促進して、ゲル物の生成を促進することができる。
【００３５】
有機過酸化物は、特に限定するものではないが、本組成物の組成や使用環境を考慮すると、親水性が高いものであることが好ましい。当該観点からすると、例えば、全体として炭素数１５以下である有機過酸化物を用いることができ、また例えば、炭素数１０以下の有機過酸化物、また例えば、炭素数８以下の有機過酸化物を用いることができる。なお、有機過酸化物の炭素数は、また例えば２以上とすることができ、また例えば、３以上とすることができる。有機過酸化物の全体の炭素数の好適な範囲は、既述の上限及び下限を適宜組み合わせることで設定できるが、例えば、２以上１０以下であり、また例えば、３以上８以下である。
【００３６】
また、有機過酸化物は、親水性であることが好ましいが、例えば、ケトンペルオキシド類、ヒドロペルオキシド類、過カルボン酸類、ジアシルペルオキシド類などは概して水溶解性が高い傾向がある。中でも、ヒドロペルオキシド類は、水溶解性が一層高い傾向がある。
【００３７】
有機過酸化物としては、例えば、ジアシルぺルオキシド、ぺルオキシジカーボネート、ぺルオキシエステル、テトラメチルブチルぺルオキシネオデカノエート、ビス（４−ブチルシクロヘキシル）ぺルオキシジカーボネート、ジ（２−エチルヘキシル）ぺルオキシカーボネート、ブチルぺルオキシネオデカノエート、ジプロピルぺルオキシジカーボネート、ジイソプロピルぺルオキシジカーボネート、ジエトキシエチルぺルオキシジカーボネート、ジエトキシヘキシルぺルオキシジカーボネート、ヘキシルぺルオキシジカーボネート、ジメトキシブチルぺルオキシジカーボネート、ビス（３−メトキシ−３−メトキシブチル）ぺルオキシジカーボネート、ジブチルぺルオキシジカーボネート、ジセチルぺルオキシジカーボネート、ジミリスチルぺルオキシジカーボネート、１，１，３，３−テトラメチルブチルぺルオキシピバレート、ヘキシルぺルオキシピバレート、ブチルぺルオキシピバレート、トリメチルヘキサノイルぺルオキシド、ジメチルヒドロキシブチルぺルオキシネオデカノエート、アミルぺルオキシネオデカノエート、ブチルぺルオキシネオデカノエート、ｔ−ブチルぺルオキシネオヘプタノエート、アミルぺルオキシピバレート、ｔ−ブチルぺルオキシピバレート、ｔ−アミルぺルオキシ−２−エチルヘキサノエート、ラウリルぺルオキシド、ジラウロイルぺルオキシド、ジデカイルぺルオキシドの他、ｔ−ブチルヒドロペルオキシド、ｐ−クミルヒドロペルオキシド、ｔ−アミルヒドロペルオキシド、１，１，３，３−テトラメチルブチルヒドロペルオキシドなどのヒドロペルオキシド類、過酢酸および過安息香酸などの過カルボン酸類、メチルエチルケトンペルオキシドまたは過酸化ベンゾイル（ベンゾイルぺルオキシド）などが挙げられる。水溶解性の観点からは、ｔ−ブチルヒドロペルオキシド、ｐ−クミルヒドロペルオキシド、ｔ−アミルヒドロペルオキシド、１，１，３，３−テトラメチルブチルヒドロペルオキシドなどのヒドロペルオキシド類、メチルエチルケトンペルオキシドなどのケトンペルオキシド類、過酢酸および過安息香酸などの過カルボン酸類、過酸化ベンゾイルなどのジアシルペルオキシド類が好ましい。有機過酸化物は、１種又は２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００３８】
（還元剤）
無機過酸化物及び有機過酸化物と併用できる還元剤としては、特段の制限はなく、公知の還元剤を使用することができる。具体的な化合物としては、チオ硫酸ナトリウム及びチオ硫酸カリウム等のチオ硫酸塩化合物、重亜硫酸ナトリウム及び重亜硫酸カリウム等の重亜硫酸塩化合物、次亜硫酸ナトリウム及び次亜硫酸カリウム等の次亜リン酸化合物、亜硫酸ナトリウム及び亜硫酸カリウム等の亜硫酸化合物、ヒドロキシメタンスルフィン酸ナトリウム（ロンガリット）などのヒドロキシメタンスルフィン酸塩、アスコルビン酸ナトリウムなどのアスコルビン酸又はその塩、エリソルビン酸ナトリウムなどのエリソルビン酸又はその塩、第一鉄塩、二硫化チオ尿素のほか、硫酸銅、並びに、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、ヒドラジン、ヒドロキシルアミン、ジメチルアミノプロピオニトリル、ジメチルアミノプロパノール、ピペラジン及びモルホリン等のアミン類等が挙げられる。これらの還元剤は、１種又は２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００３９】
重合開始剤の濃度や使用量は、（メタ）アクリル酸金属塩の種類及び濃度、多価金属塩化合物の種類及び濃度、ｐＨ、水温等の条件、硬化時間等の設定値を考慮し、本組成物の用途によって適宜選択すれば良い。また、レドックス系開始剤の場合には、酸化剤と還元剤の組み合わせも適宜選択することができる。
【００４０】
本組成物中における重合開始剤（還元剤を併用する場合は還元剤量は除く。）の濃度は、例えば、０．１ｍＭ以上２００ｍＭ以下程度とすることができ、また例えば、１ｍＭ以上１００ｍＭ以下であり、また例えば、１ｍＭ以上２０ｍＭ以下である。また、還元剤を併用する場合の無機過酸化物及び有機過酸化物の本組成物における濃度は、例えば、０．１ｍＭ以上１００ｍＭ以下程度とすることができ、また例えば、１ｍＭ以上１００ｍＭ以下であり、また例えば、１ｍＭ以上２０ｍＭ以下である。また、還元剤の本組成物における濃度は、例えば、１ｍＭ以上１００ｍＭ以下程度とすることができ、また例えば、１ｍＭ以上４０ｍＭ以下である。
【００４１】
＜（Ｄ）成分：水＞
本組成物は、水を含有している。本組成物は、水溶液又は懸濁液等の形態で地盤等に適用される。本組成物において水は、各種成分を溶解又は分散して、地盤へのこれらの成分の運搬媒体等として機能することができる。また、水は、可使時間等の調整剤として機能することもできる。なお、本組成物は、水の他に、上記した各種成分を溶解し分散する有機溶媒を、本組成物の効果を損なわない範囲で含むことができる。
【００４２】
本組成物中における水は、概して、本組成物中における（Ａ）成分ないし（Ｃ）成分、さらに必要に応じて含まれる後述するその他の成分を除く残分に相当する。本組成物中における濃度は、特に限定するものではないが、例えば、５０質量％以上であり、また例えば、６０質量％であり、また例えば７０質量％以上であり、また例えば８０質量％以上などとすることができる。
【００４３】
＜（Ｅ）成分：αヒドロキシ酸またはその塩＞
本組成物は、上記（Ａ）成分ないし（Ｄ）成分以外にも、（Ｅ）成分としてαヒドロキシ酸またはその塩を含んでいてもよい。一般に、地盤改良剤は、そのｐＨ等、使用条件によっては鉄等の構造物の腐食が観察されることがある。このような場合、地盤改良剤にアルカリ化合物を添加してそのｐＨを調整し、腐食を抑制しようとすると、金属塩化合物に由来する析出物が生じてしまう場合があった。地盤改良剤がαヒドロキシ酸またはその塩を含むと、上記析出物が抑制または低減される。
αヒドロキシ酸としては、カルボン酸基と少なくとも一つの水酸基とを備える化合物であり、当該水酸基がカルボン酸基のα位に結合している化合物である。カルボン酸基は、２以上備えていてもよい。αヒドロキシ酸によれば、アルカリ存在下であっても、アクリル酸系金属塩等に由来する析出物の生成を抑制できる。αヒドロキシ酸としては、特に限定するものではないが、例えば、炭素数が２以上８以下のαヒドロキシ酸が挙げられる。炭素数が８を超えると、添加量を要することになるからである。αヒドロキシ酸の炭素数は、また例えば、２以上６以下であり、また例えば、４以上６以下である。
【００４４】
かかるヒドロキシ酸としては、例えば、ＤＬ−乳酸、グリセリン酸、グルコン酸、パントイン酸、２−ヒドロキシ酪酸、２−ヒドロキシイソ酪酸、ＤＬ−マンデル酸、ｍ−ヒドロキシマンデル酸、ロイシン酸、シトラマル酸、タルトロン酸、パントイン酸、α−フェニル乳酸、ベンジリデン乳酸、グリコール酸、ベンジル酸、ベンジルグリコール酸、キナ酸、２−ヒドロキシ吉草酸、２−ヒドロキシイソ吉草酸、２−ヒドロキシカプロン酸、２−ヒドロキシエナント酸、２−ヒドロキシカプリル酸、α−ヒドロキシイソカプリル酸、２−ヒドロキシペラルゴン酸、２−ヒドロキシカプリン酸、２−エチル−２−ヒドロキシ酪酸、２−ヒドロキシ−２−メチル酪酸、２−エチル−２−ヒドロキシ−３−メチルブタン酸、２−ヒドロキシ−３，３−ジメチル酪酸、２−ヒドロキシ−２，３−ジメチルブタン酸、２−ヒドロキシ−２，３，３−トリメチルブタン酸、２−ヒドロキシ−３−メチル吉草酸、２−ヒドロキシ−２−エチルペンタン酸、２−ヒドロキシ−２−メチルペンタン酸、２−ヒドロキシ−２，４−ジメチル吉草酸、２−ヒドロキシ−２−プロピルペンタン酸、２−ヒドロキシ−４−オキソペンタン酸、２−ヒドロキシ−４−メチル−３−オキソペンタン酸、α−ヒドロキシイソカプロン酸、２−ヒドロキシ−２−メチルヘキサン酸、３−メチル−２−ヒドロキシヘキサン酸、２−ヒドロキシ−３−オキソヘキサン酸、２−ヒドロキシ−４−オキソヘキサン酸、２−ヒドロキシ−５−オキソヘキサン酸、２−ヒドロキシ−２−メチルヘプタン酸、３−メチル−２−ヒドロキシヘプタン酸、２−ヒドロキシ−２−メチルオクタン酸、３−ヒドロキシ−４−メトキシマンデル酸、４−メトキシマンデル酸などの一価のカルボン酸であるαヒドロキシ酸が挙げられる。また、酒石酸、クエン酸、イソクエン酸、ＤＬ−リンゴ酸等の二価以上のカルボン酸などの脂肪族αヒドロキシ酸が挙げられる。なかでも、クエン酸、イソクエン酸、ＤＬ−リンゴ酸等の二価以上のカルボン酸であるαヒドロキシ酸が好ましい。
【００４５】
αヒドロキシ酸は、塩の形態であってもよい。例えば、カリウム、ナトリウムなどのアルカリ金属の塩であってもよい。
【００４６】
αヒドロキシ酸の本組成物における濃度は、特に限定するものではないが、本組成物中の本多価金属塩化合物の中心金属のモル数に対するαヒドロキシ酸のモル数の比（モル比）を０．１以上とすることができる。かかるモル比が０．１未満であると、アルカリとの接触による多価金属塩化合物等に由来する析出物の抑制が困難となる傾向があるからである。同濃度は、また例えば、０．１５以上、また例えば、０．２０以上であり、また例えば、０．３０以上である。また、同モル比は、特に限定するものではないが、１．０以下とすることができる。１．０を超えると、ゲルの強度が低下する傾向にあるからである。同濃度は、また例えば、０．９０以下、また例えば、０．８０以下であり、また例えば、０．７０以下であり、また例えば、０．６０以下である。同モル比の範囲は、これらの下限及び上限をそれぞれ組み合わせて得られる各種濃度範囲とすることができるが、例えば、０．１０以上１．０以下であり、また例えば、０．１５以上０．９０以下であり、また例えば、０．２０以上０．６０以下である。
【００４７】
＜その他の成分＞
また、本組成物は、（メタ）アクリル酸金属塩以外のビニル系単量体を含むことができる。併用するビニル系単量体は、イオン性単量体（アニオン性単量体又はカチオン性単量体）及び非イオン性単量体のいずれでもよく、これらを組み合わせて用いてもよい。アニオン性単量体としては、（メタ）アクリル酸；イタコン酸、イタコン酸モノアルキルエステル、マレイン酸、マレイン酸モノアルキルエステル、フマル酸、フマル酸モノアルキルエステル、シトラコン酸、シトラコン酸モノアルキルエステル、桂皮酸、無水イタコン酸及び無水マレイン酸等のカルボキシル基含有単量体並びにその塩または無水物；２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸、ビニルスルホン酸、アリルスルホン酸、メタリルスルホン酸、スチレンスルホン酸、ポリオキシアルキレンモノ（メタ）アクリレート硫酸、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリロイルホスフェート、フェニル−２−アクリロイルオキシエチルホスフェート、２−アクリロイルオキシアルキルホスホン酸及びこれらの塩（アルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩、アンモニウム塩）等が挙げられる。これらの単量体は、単独で用いてよいし、２つ以上を組み合わせて用いてもよい。
【００４８】
カチオン性単量体としては、ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、ジエチルアミノエチル（メタ）アクリレート、ジメチルアミノプロピル（メタ）アクリルアミド、ジエチルアミノプロピル（メタ）アクリルアミド及びこれらの塩等の三級アミノ基含有化合物；（メタ）アクリロイルオキシエチルトリメチルアンモニウムクロリド、（メタ）アクリロイルオキシエチルジメチルベンジルアンモニウムクロリド、（メタ）アクリロイルアミノプロピルトリメチルアンモニウムクロリド、（メタ）アクリロイルアミノプロピルジメチルベンジルアンモニウムクロリド、（メタ）アクリロイルオキシ２−ヒドロキシプロピルトリメチルアンモニウムクロリド等の四級アンモニウム塩基含有化合物等を用いることができる。これらの単量体は、単独で用いてよいし、２つ以上を組み合わせて用いてもよい。
【００４９】
非イオン性単量体としては、（メタ）アクリルアミド、ジメチルアクリルアミド、ジエチルアクリルアミド、イソプロピルアクリルアミド、ヒドロキシエチルアクリルアミド、ビニルピロリドン、ビニルホルムアミド、ビニルアセトアミド、（メタ）アクリル酸−２−ヒドロキシエチル、ポリオキシアルキレンモノ（メタ）アクリレート、ポリオキシアルキレンアルキルアリルエーテル、グリセリンモノアリルエーテル等が挙げられる。これらの単量体は、単独で用いてよいし、２つ以上を組み合わせて用いてもよい。
【００５０】
本組成物には、得られるゲル物の強度、寸法安定性及び耐久性を向上させるために、ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、メチレンビスアクリルアミド及びヒドロキシエチレンビスアクリルアミド等の水溶性ジビニル単量体、並びにＮ−メチロールアクリルアミド等の架橋剤を配合するともできる。これらの架橋剤の含有量としては、その効果の観点から、（メタ）アクリル酸金属塩に対して、例えば、３０質量％以下とすることができ、また例えば、２０質量％以下である。
【００５１】
本組成物は、そのｐＨを調整する目的で塩基性化合物を含んでもよい。塩基性化合物は、水性媒体の液性をアルカリ側に変化させうるものであれば特に限定するものではなく、種々の有機塩基性化合物、無機塩基性化合物から適宜選択される１種又は２種以上を用いることができる。例えば、無機塩基性化合物を用いることが好ましい。例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化マグネシウム等などの一般的なアルカリ剤を用いることができる。
【００５２】
塩基性化合物の本組成物における濃度は、特に限定するものではないが、耐腐食性を向上できるようなｐＨが得られるように添加されればよい。本組成物において耐腐食性を確保するには、ｐＨを一定範囲に調整することが最も有効である。既に説明した本組成物の好適なｐＨに調整するための塩基性化合物の濃度は、当該塩基性化合物の種類、混在する他の成分によっても変動する。このため、本組成物における塩基性化合物の使用量や濃度は、かかるｐＨ範囲で規定されるか、あるいはかかるｐＨ範囲に設定としてするための有効量として規定される。
【００５３】
本組成物のｐＨは、４．０以上９．０以下の範囲であることが好ましい。ｐＨは、５．０以上９．０以下の範囲であってもよく、６．０以上９．０以下の範囲であってもよい。本組成物のｐＨが４．０以上であれば、耐腐食性が確保される傾向がある。ｐＨが９．０以下であれば金属塩化合物に由来する析出物の発生を抑制または低減することができる。
【００５４】
また、本組成物の増量又は補強のために、必要に応じて骨材を配合することもできる。骨材としては、セメント、フライアッシュ、珪藻土、炭酸カルシウム、カオリン、クレー、ベントナイト、パーライト、蛭石、高炉スラグ、石膏、珪砂、パルプ及び炭素粉等の粉体や各種繊維等を用いることができる。骨材は、使用量が多過ぎると、組成物の流動性やゲル物の曲げ強度を低減させる場合があるので、（メタ）アクリル酸金属塩の質量の１０倍以下とするのが好ましい。組成物中に骨材が沈降する場合は、沈降防止剤等を併用することが好ましい。
【００５５】
上記以外にも、本組成物は、本組成物の効果を損なわない範囲で種々の成分を含むことができる。例えば、公知の水ガラス等の他の地盤改良剤を含むこともできる。また、４級アンモニウム塩、有機酸アミン塩、芳香族化合物、亜硝酸塩、アルコール、ヘキサメチレンテトラミンなどの公知の防錆剤、シリコーン系、鉱物油系、植物油系、高級アルコール系などの公知の消泡剤、公知の乳化剤及び公知の金属封止剤等から選択される１種又は２種以上を適宜含むことができる。
【００５６】
＜本組成物の使用＞
本組成物は、重合開始剤により重合反応が進行し、ゲル物を生じるものである。したがって、本組成物を、そのまま地盤に注入して地盤内でゲル化させるために使用することができる。本組成物によれば、優れた強度及び耐久性のゲル物を得ることができるとともに、腐食性が抑制されているため、改良土壌における金属製要素の腐食を抑制することができる。したがって、結果として、強固なゲル物を地盤中に形成することができる。また、本組成物は、鉄系構造体の腐食の抑制に優れている。したがって、本組成物は、堀削作業時の一次的な地盤補強から建築構造物の地盤改良といった恒久的な用途に至るまで広く適用することができる。
【００５７】
＜地盤改良のためのキット＞
既述した（Ａ）成分、（Ｂ）成分及び（Ｃ）成分を備えることにより、地盤改良のためのキット（以下、本キットともいう）とすることができる。本キットによれば、これらのうち１又は２以上の成分を、それぞれ水溶液等の水性組成物として備えて、用時混合して本組成物を調製することもできるし、別途準備した（Ｄ）成分である水を用いて、用時に（Ａ）成分、（Ｂ）成分及び（Ｃ）成分を混合及び／又は溶解して本組成物を調製することもできる。本組成物を調製後は、本組成物による種々の特性を発揮することができる。なお、本キットは、（Ｄ）成分である水及び（Ｅ）成分であるαヒドロキシ酸を備えることもできる。
【００５８】
また、本キットは、用時調製のために（Ａ）成分及び（Ｃ）成分を備える場合、本組成物を簡易に十分な可使時間を確保して利用することができるようになる。すなわち、本キットは、本組成物が重合開始剤である（Ｃ）成分を含んでいるために、調製と同時に重合が開始されてしまうことに起因する問題を克服することができる。本キットによれば、製造、流通、保管等に関する問題、地盤改良工事等における可使時間の短さなどを解決できる。
【００５９】
本キットは、（Ａ）成分に対して（Ｃ）成分が作用しない態様で分離して備えるキット態様を採ることができる。すなわち、（Ａ）成分と（Ｃ）成分とを反応させないための各種成分の分離態様のほか、こうした分離を実現するための形態も特に限定されない。例えば、分離のための形態としては、２以上の包装体に各種成分を分離してもよいし、あるいは２以上の区画や収納領域を有する一つの包装体等に各種成分を分離してもよい。
【００６０】
また、地盤注入時前に、本キットから本組成物を調製して、注入管を介して地盤に注入するようにしてもよいし、本キットの１又は２以上の成分を別個に注入管に注入して、注入管内で混合して本組成物を調製するようにしてもよい。
【００６１】
以下の表に本キットにおける各成分の組合せの態様について、２剤からなる本キットの例をいくつか例示する。以下の表において、「○」は、含有することを示し「×」は、含有しないことを示し、「○／×」は、含有していてもしていなくてもいずれでもよいことを示す。また、表の（ａ）は、（Ｃ）成分：重合開始剤を還元剤を併用せずに単独で用いる場合を示し、同（ｂ）は、さらに還元剤を用いる場合を示す。
【００６２】
【表１】
2019182962.tif 000002
【００６３】
上記表の（ａ）に示すように、（Ａ）成分と（Ｃ）成分とを重合が開始されないように分離し、同（ｂ）に示すように、（Ｃ）成分と還元剤とを、重合開始剤が消費されないように分離していれば、（Ｄ）成分：水他の成分については、種々の態様でキット化することが明らかである。また、上記表では、２剤からなるからなるキットとしたが、重合開始が抑制又は回避される組合せである限り、３剤以上に分割することもできる。さらに、（Ｄ）成分としての水は、これらのいずれかの剤に含ませることも可能であるし、別途の剤として準備するようにすることも可能である。
【００６４】
本キットにおける、（Ａ）成分〜（Ｃ）成分の各成分の含有量は特に限定するものでない。調製時に、各成分の所要量を計量するようにしてもよいし、予め本組成物として好適な濃度やｐＨとなるように計量されていてもよい。また、所要量を簡易に計量できるように、一定量ずつに小分けされていてもよい。
【００６５】
本キットにおいては、例えば、調製しようとする本組成物において意図する各成分の濃度となるように、各成分が予め計量等されていることが好ましい。
【００６６】
また、（Ａ）成分、（Ｂ）成分及び（Ｃ）成分は、適宜（Ｄ）成分である水等で溶液としてもよいしそれ自体（粉末や液体等）であってもよい。各成分の取扱性、安定性、物性に応じて適宜選択される。
【００６７】
＜地盤改良方法＞
本明細書に開示される地盤改良方法は、本組成物を地盤に導入する導入工程、を備えることができる。本方法によれば、適用される土壌の性質等にかかわらず、安定して、（Ａ）成分を重合・硬化させることができて、優れた特性のゲル物を得ることができる。
【００６８】
本方法は、既述の各種の地盤改良に適用が可能である。具体的な工法としては、既に説明した各種工法が挙げられる。本方法における、本組成物の導入工程は、適用する用途や工法に応じた公知の態様で本組成物を地盤に注入することによって実施することができる。一般的には、ポンプ等によって、注入すべき１種又は２種以上の液体を、地盤内に配置した注入管を介して、別個にあるいは注入管内等で混合しつつ圧送することによって、地盤に導入する。
【００６９】
本方法は、注入固化工法（薬液注入工法）に好適である。注入固化工法（薬液注入工法）は、本組成物を砂地盤に浸透注入し、砂地盤の間隙に存在する水を注入剤に置換した後、注入剤がゲル化することにより砂地をバインディングすると共に漏水防止、止水、液状化防止及び地盤強化等の機能を奏する地盤改良工法である。比較的小規模な装置を用いて注入管から必要な箇所に薬液を注入し、固化させる工法であり、例えば、タンクや橋脚等の移動困難な既設構造物の直下の地盤の液状化対策に有効な地盤改良工法である。本組成物は、地盤への浸透性に優れ、優れた硬化速度及びゲル物強度を有することから、注入固化工法（薬液注入工法）に適用した場合に優れた性能を発揮することができる。
【実施例】
【００７０】
以下、実施例に基づいて本発明を具体的に説明する。尚、本発明は、これらの実施例に
より限定されるものではない。尚、以下において「部」及び「％」は、特に断らない限り
質量部及び質量％を意味する。
【００７１】
以下に、地盤改良剤組成物の評価方法について記載し、その後、各実施例等について説明する。
【００７２】
［１］一軸圧縮強度
プラスチック製のモールド（内径５０ｍｍ）に各組成物９２ｇを入れ、豊浦砂２９８ｇを少しずつ加えて砂＋組成物混合物を作製した。その後、２５℃で３日以上静置して完全に硬化させ取り出して直径５０ｍｍ、高さ８５〜９０ｍｍの試験体（サンドゲル）を作製した。この試験体を、圧縮試験機（インストロン社製５５６６型）にて１ｍｍ／ｍｉｎで圧縮し、荷重を計測した。荷重の最大値を試験体の断面積で除した値を圧縮強度（単位はｋＮ／ｍ2）とした。圧縮強度が２０００ｋＮ／ｍ2を超える場合、十分な強度を有するとして評価「○」と判定し、２０００ｋＮ／ｍ2未満の場合は、強度は十分ではないとして評価「×」と判定した。
【００７３】
［２］鉄腐食速度
プラスチック製のモールド（内径５０ｍｍ）に各組成物９２ｇを入れ、たて５０ｍｍ、よこ１５ｍｍ、厚さ２ｍｍの鋼材（ＳＳ４００）を糸でモールド内に吊り下げて、鋼材の下端がモールドの底面から２ｃｍの高さとなるように配置した。ここへ、豊浦砂２９８ｇを少しずつ加えて、鋼材を埋め込んだ砂＋組成物混合物を作製した。その後、２５℃で３日以上静置して完全に硬化させ取り出して直径５０ｍｍ、高さ８５〜９０ｍｍの試験体（サンドゲル）を作製した。この試験体を、蓋付きの３Ｌ容器内に入れ、脱イオン水２．７Ｌに浸漬した後、蓋をして静置した。この状態で、室温２５℃の部屋に１４０日間静置した後、試験体を引き揚げて鋼材を取り出し、スチールブラシで砂や錆を除去、乾燥して重量を測定し、以下の式に従って、１ヶ月（３０日）あたりの重量減少率を算出した。
重量減少率％＝｛（試験前の鋼材重量−試験後の鋼材重量）÷（試験前の鋼材重量）｝×（３０÷１４０）×１００
【００７４】
＜実施例１＞
脱イオン水４８．１ｇにＡｌ2Ｏ3換算２３％濃度のポリ塩化アルミニウム（塩基度８３％）水溶液２２．８ｇ（ポリ塩化アルミニウム（ＰＡＣ）をＡｌ2Ｏ3換算で５．３％）、濃度４０％のアクリル酸マグネシウム水溶液２６．３ｇ（アクリル酸マグネシウムとして１０．５％）を加えて溶解した。次いで、過硫酸アンモニウム０．２２８ｇを溶解し、さらに、脱イオン水２ｇにチオ硫酸ナトリウム０．６３２ｇを溶解した水溶液を加えて実施例１の地盤改良剤組成物とした。ｐＨ計を用いて得られた地盤改良剤組成物のｐＨを測定した結果、ｐＨは７．０であった。
【００７５】
＜実施例２〜３及び比較例１〜３＞
（Ａ）成分：アクリル酸マグネシウム、（Ｂ）成分：ポリ塩化アルミニウムを以下の表２に示すとおりとなるように使用した以外は、実施例１と同様の操作を行い、各種の地盤改良剤組成物を調製した。なお、表２には、各例で使用したポリ塩化アルミニウムの塩基度も併せて記載した。
【００７６】
＜実施例４＞
脱イオン水１．８ｇにＡｌ2Ｏ3換算１０％濃度のポリ塩化アルミニウム（塩基度５０％）水溶液５５．０ｇ（ポリ塩化アルミニウム（ＰＡＣ）をＡｌ2Ｏ3換算で５．５％）、濃度４０％のアクリル酸マグネシウム水溶液２７．５ｇ（アクリル酸マグネシウムとして１１．０％）を加えて溶解した。更に、クエン酸６．５２ｇを添加して溶解した後、水酸化ナトリウム６．２７ｇを徐々に加え、ｐＨを７．０とした。次いで、過硫酸アンモニウム０．２２８ｇを溶解し、さらに、脱イオン水２ｇにチオ硫酸ナトリウム０．６３２ｇを溶解した水溶液を加えて実施例４の地盤改良剤組成物とした。
【００７７】
実施例１〜４及び比較例１〜３の評価結果を、併せて表２に示す。
【００７８】
【表２】
2019182962.tif 000003
【００７９】
以下、表中の記載について補足する。
ＡＡＭｇ：アクリル酸マグネシウム
ＰＡＣ：ポリ塩化アルミニウム
αＨＡ／Ａｌ：クエン酸と、ポリ塩化アルミニウム由来のアルミニウムとのモル比
【００８０】
表２に示すように、実施例１〜４は、いずれも、そのゲル物の特性（一軸圧縮強度及び鉄腐食速度）において優れていた。すなわち、２０００ｋＮ／ｍ2または３０００ｋＮ／ｍ2を超える程の極めて高いゲル強度を示すとともに、優れた腐食抑制能を有していた。特に、塩基度がより高い多価金属塩化合物を用いた場合、及びαヒドロキシ酸であるクエン酸を用いた場合において優れた腐食抑制能を発揮した。
【００８１】
これに対し、（メタ）アクリル酸金属塩及び多価金属塩化合物の濃度が低い比較例１では、十分な強度を有するゲル物は得られなかった。また、塩基度が低い多価金属塩化合物を用いた比較例２、３では、ゲル物の強度及び腐食抑制能の点で不十分な結果であった。
【産業上の利用可能性】
【００８２】
本組成物は、非常に高い強度のゲル物を得ることが可能であるとともに、優れた腐食抑制能を有することができる。このため、地盤液状化防止用等各種用途の地盤改良剤組成物として有用であり、例えば地下管路の掘削工事における崩落防止のための地盤補強や、建築物基礎の支持力増強などの極めて高い強度の地盤改良を要求される用途にも適用可能である。また、移動不可能な既設の構造物直下の地盤に対しては、注入固化工法（薬液注入工法）による本発明の地盤改良剤組成物の適用が有用である。