(57)【要約】【課題】中性グラウトの製造における混合効率を高め、注入作業能率の向上を図る。【解決手段】上流側供給部１２ｉおよび混合物が排出される下流側排出部１２ｅを有する混合管路１２と、この混合管路１２内に同軸的に軸支され、回転駆動される回転軸１４と、回転軸１４の外面に設けられた回転供給口１４ａと、回転軸１４における、少なくとも回転供給口１４ａより下流側の外面に設けられた攪拌翼１４ｍと、を備えた管路ミキサ１０を用い、上流側供給部１２ｉから混合管路１２内に酸若しくはその塩、及び水を含むＡ液を供給し、回転駆動される回転軸１４の回転供給口１４ａからマグネシウム含有物質及び水を含むＢ液を供給し、回転駆動される回転軸１４の攪拌翼１４ｍにより攪拌混合することにより、中性グラウト５０を製造する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１材料が供給される上流側供給部および混合物が排出される下流側排出部を有する混合管路と、
この混合管路内に同軸的に軸支され、回転駆動される回転軸と、
前記回転軸の外面に設けられた回転供給口と、
前記回転軸における、少なくとも前記回転供給口より下流側の外面に設けられた攪拌翼と、を備え、
前記上流側供給部から前記混合管路内に供給される第１材料に、前記回転駆動される回転軸の回転供給口から第２材料を供給し、これら第１材料及び第２材料を前記回転駆動される回転軸の攪拌翼により攪拌混合した後に前記下流側排出部から排出するように構成した、管路ミキサを用い、
酸若しくはその塩、及び水を含むＡ液、並びにマグネシウム含有物質及び水を含むＢ液のいずれか一方を前記第１材料とし、かつ他方を前記第２材料として前記管路ミキサに供給して混合攪拌することにより、中性グラウトを製造することを特徴とする、中性グラウトの製造方法。
【請求項２】
前記Ａ液及びＢ液の少なくとも一方に増粘剤を含むとともに、前記Ａ液及びＢ液の少なくとも一方に補助材を含むものである、請求項１記載の中性グラウトの製造方法。
【請求項３】
第１材料が供給される上流側供給部および混合物が排出される下流側排出部を有する混合管路と、
この混合管路内に同軸的に軸支され、回転駆動される回転軸と、
前記回転軸の外面に設けられた回転供給口と、
前記回転軸における、少なくとも前記回転供給口より下流側の外面に設けられた攪拌翼と、を備え、
前記上流側供給部から前記混合管路内に供給される第１材料に、前記回転駆動される回転軸の回転供給口から第２材料を供給し、これら第１材料及び第２材料を前記回転駆動される回転軸の攪拌翼により攪拌混合した後に前記下流側排出部から排出するように構成した、管路ミキサを用い、
酸若しくはその塩、及び水を含むＡ液、並びにマグネシウム含有物質及び水を含むＢ液のいずれか一方を前記第１材料とし、かつ他方を前記第２材料として前記管路ミキサに供給して混合攪拌することにより、中性グラウトを連続的に製造してアジテータ槽に供給し、
このアジテータ槽の中性グラウトを抜き出してグラウト注入箇所に注入する、
ことを特徴とする中性グラウトの注入方法。
【請求項４】
第１材料が供給される上流側供給部および混合物が排出される下流側排出部を有する混合管路と、
この混合管路内に同軸的に軸支され、回転駆動される回転軸と、
前記回転軸の外面に設けられた回転供給口と、
前記回転軸における、少なくとも前記回転供給口より下流側の外面に設けられた攪拌翼と、を備え、
前記上流側供給部から前記混合管路内に供給される第１材料に、前記回転駆動される回転軸の回転供給口から第２材料を供給し、これら第１材料及び第２材料を前記回転駆動される回転軸の攪拌翼により攪拌混合した後に前記下流側排出部から排出するように構成した、管路ミキサと；
アジテータ槽と；
注入装置と；を備え、
酸若しくはその塩、及び水を含むＡ液、並びにマグネシウム含有物質及び水を含むＢ液のいずれか一方を前記第１材料とし、かつ他方を前記第２材料として前記管路ミキサに供給して混合攪拌することにより、中性グラウトを連続的に製造して前記アジテータ槽に供給し、
前記注入装置により前記アジテータ槽の中性グラウトを抜き出してグラウト注入箇所に注入する、
ことを特徴とする中性グラウトの注入システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、中性グラウトの製造方法及びこれを用いた中性充填グラウトの注入方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、地盤や、建設構造物、地盤と建設構造物の境界面等における空洞または空隙に注入・充填するためのグラウト材として使用されてきたセメント系のグラウト（セメントベントナイト溶液や発泡セメントミルク、発泡セメントモルタルなど）は、高アルカリ性であるため、周辺環境への影響が懸念されており、そのため、中性域（例えば、５．８〜８．６）のｐＨを有するグラウトが要望されている。
【０００３】
そして、特許文献１では、流動性、固結強度、非収縮性等の点で実用に耐えうる中性グラウトとして、酸または酸塩類、マグネシウム含有物質、増粘剤および水等で構成される中性グラウトが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−８２３０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１記載の中性グラウトの製造方法では、所定の性能を発揮するためには、グラウト製造時にＡ液およびＢ液を定められた配合条件において一気に混合することが要求されるが、特許文献１では通常のグラウト用の混合槽を使用することしか想定されておらず、混合効率の向上についての考慮は無い。
そこで、本発明の主たる課題は、中性グラウトの製造における混合効率を高め、もって注入作業能率の向上を図ることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決した本発明は次記のとおりである。
＜請求項１記載の発明＞
第１材料が供給される上流側供給部および混合物が排出される下流側排出部を有する混合管路と、
この混合管路内に同軸的に軸支され、回転駆動される回転軸と、
前記回転軸の外面に設けられた回転供給口と、
前記回転軸における、少なくとも前記回転供給口より下流側の外面に設けられた攪拌翼と、を備え、
前記上流側供給部から前記混合管路内に供給される第１材料に、前記回転駆動される回転軸の回転供給口から第２材料を供給し、これら第１材料及び第２材料を前記回転駆動される回転軸の攪拌翼により攪拌混合した後に前記下流側排出部から排出するように構成した、管路ミキサを用い、
酸若しくはその塩、及び水を含むＡ液、並びにマグネシウム含有物質及び水を含むＢ液のいずれか一方を前記第１材料とし、かつ他方を前記第２材料として前記管路ミキサに供給して混合攪拌することにより、中性グラウトを製造することを特徴とする、中性グラウトの製造方法。
【０００７】
（作用効果）
本発明は、グラウト注入分野で用いられていない管路ミキサ（管路内を流れる過程で混合撹拌するミキサ）を用いるところに特長がある。管路ミキサは、管路を流れる第１材料に対して、第２材料が回転供給口から回転供給されること、及び閉塞された管路の中で攪拌混合されることにより、混合効率が非常に高く、従ってＡ液およびＢ液を定められた配合条件において一気に混合攪拌することが可能となる。その結果、中性グラウトの製造効率は顕著に向上し、製造から注入までを連続的に行うのも容易となる。特に、製造効率の顕著な向上により、連続的な製造注入において製造した中性グラウトを一時的に貯留するためのアジテータ槽を小型化できる。またそれによって、アジテータ槽の残留グラウトが少なくなるため、残留グラウトの廃棄処理が容易となり、従来はゲル化時間を考慮して残留グラウトを次の注入作業に利用していたが、その必要もなくなり、作業性が向上する。
【０００８】
＜請求項２記載の発明＞
前記Ａ液及びＢ液の少なくとも一方に増粘剤を含むとともに、前記Ａ液及びＢ液の少なくとも一方に補助材を含むものである、請求項１記載の中性グラウトの製造方法。
【０００９】
（作用効果）
特許文献１に記載されるとおり、Ａ液及びＢ液の少なくとも一方に増粘剤を含むとともに、Ａ液及びＢ液の少なくとも一方に補助材を含むことが好ましい。増粘剤を含有させることにより、内部に水が溜まった空洞等に充填する場合の水中不分離性が向上する等の利点があり、また補助材を含有させることにより、固化強度や水中不分離性が向上する等の利点がもたらされる。しかし、通常のグラウト用ミキサでＡ液及びＢ液を混合すると、混合効率が低いために補助材による発泡がある程度の時間継続し、しかも増粘剤により粘度が増加した状態であるため発生したガスが混合物中から抜け難い。したがって、連続的に中性グラウトを製造してそのまま注入するのには不向きである。これに対して、本発明の場合、管路ミキサにより一気に混合することができるため発泡時間が顕著に短縮化され、またそれによって管路ミキサ内でガスと混合物の分離も促進されるため、管路ミキサから排出された中性グラウトはガス抜き時間を殆ど必要とせずに注入することができる。よって、この点でもアジテータ槽の小型化を図ることができる。
【００１０】
＜請求項３記載の発明＞
第１材料が供給される上流側供給部および混合物が排出される下流側排出部を有する混合管路と、
この混合管路内に同軸的に軸支され、回転駆動される回転軸と、
前記回転軸の外面に設けられた回転供給口と、
前記回転軸における、少なくとも前記回転供給口より下流側の外面に設けられた攪拌翼と、を備え、
前記上流側供給部から前記混合管路内に供給される第１材料に、前記回転駆動される回転軸の回転供給口から第２材料を供給し、これら第１材料及び第２材料を前記回転駆動される回転軸の攪拌翼により攪拌混合した後に前記下流側排出部から排出するように構成した、管路ミキサを用い、
酸若しくはその塩、及び水を含むＡ液、並びにマグネシウム含有物質及び水を含むＢ液のいずれか一方を前記第１材料とし、かつ他方を前記第２材料として前記管路ミキサに供給して混合攪拌することにより、中性グラウトを連続的に製造してアジテータ槽に供給し、
このアジテータ槽の中性グラウトを抜き出してグラウト注入箇所に注入する、
ことを特徴とする中性グラウトの注入方法。
【００１１】
（作用効果）
請求項１記載の発明と同様の作用効果を奏する。
【００１２】
＜請求項４記載の発明＞
第１材料が供給される上流側供給部および混合物が排出される下流側排出部を有する混合管路と、
この混合管路内に同軸的に軸支され、回転駆動される回転軸と、
前記回転軸の外面に設けられた回転供給口と、
前記回転軸における、少なくとも前記回転供給口より下流側の外面に設けられた攪拌翼と、を備え、
前記上流側供給部から前記混合管路内に供給される第１材料に、前記回転駆動される回転軸の回転供給口から第２材料を供給し、これら第１材料及び第２材料を前記回転駆動される回転軸の攪拌翼により攪拌混合した後に前記下流側排出部から排出するように構成した、管路ミキサと；
アジテータ槽と；
注入装置と；を備え、
酸若しくはその塩、及び水を含むＡ液、並びにマグネシウム含有物質及び水を含むＢ液のいずれか一方を前記第１材料とし、かつ他方を前記第２材料として前記管路ミキサに供給して混合攪拌することにより、中性グラウトを連続的に製造して前記アジテータ槽に供給し、
前記注入装置により前記アジテータ槽の中性グラウトを抜き出してグラウト注入箇所に注入する、
ことを特徴とする中性グラウトの注入システム。
【００１３】
（作用効果）
請求項３記載の発明と同様の作用効果を奏する。
【発明の効果】
【００１４】
以上のとおり、本発明によれば、中性グラウトの製造における混合効率が向上し、もって注入作業能率の向上が図られる、等の利点がもたらされる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】中性グラウトの注入システムのフロー図である。
【図２】管路ミキサを概略的に示す要部破断正面図である。
【図３】中性グラウトの注入システムのフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の一実施形態について添付図面を参照しながら詳説する。
【００１７】
＜中性グラウトの製造方法＞
本発明の中性グラウトは、酸若しくはその塩、及び水を含むＡ液、並びにマグネシウム含有物質及び水を含むＢ液を後述する管路ミキサにより混合攪拌することにより製造するものである。以下、順に説明する。
【００１８】
（Ａ液）
Ａ液に含まれる酸若しくはその塩は、圧送及び充填時のスラリーのｐＨを中性域（例えば５．８〜８．６）とするため、及び強度の大きい固化物を形成するために含有されるものである。酸としては、硫酸、塩酸、硝酸等の無機酸やクエン酸等の有機酸を用いることができる。酸塩としては、硫酸塩、硝酸塩、塩化物、酢酸塩などを用いることができる。中でも、硫酸アルミニウム、硫酸第一鉄（硫酸鉄（II））、硫酸アルミニウムカリウム、硫酸アルミニウムナトリウム等の水溶性硫酸塩等の硫酸塩が好ましく、特に、ｐＨ調整能力及び入手性の点で硫酸アルミニウムが好ましい。
【００１９】
Ａ液に含まれる水としては、水道水等を使用することができる。Ａ液における水の量は、流動性等の観点から適宜定めることができるが、酸若しくはその塩１００質量部（無水物換算）に対して、５０〜１４００質量部であると好ましく、７５〜１２００質量部であるとより好ましく、１００〜１０００質量部であると特に好ましい。水の温度は特に限定されないが、使用水温が低い場合には温水（例えば２０度以上の温水）を使用するのが好ましい。
【００２０】
Ａ液中には、内部に水が溜まった空洞等に充填する場合の水中不分離性等の向上等のために、増粘剤を含むことが好ましい。増粘剤はＢ液、又はＡ液及びＢ液の両方に含有させることもできる。増粘剤としては、ガラクトマンナン、カルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）、メチルセルロース（ＭＣ）等を用いることができ、特に、可塑性及び水中不分離性の観点からガラクトマンナンが好ましい。ガラクトマンナンは、Ｄ−マンノース主鎖及びＤ−ガラクトース側鎖を有する多糖類であり、例えば、グアガム、ローカストビーンガム、タラガム、カシアガム等を用いることができ、特に、可塑性、水中不分離性等の観点からはグアガムが好ましい。
【００２１】
増粘剤の量は、酸若しくはその塩１００質量部（無水物換算）に対して３０質量部以下であると好ましく、０．２〜２５質量部であるとより好ましく、０．４〜２０質量部であると特に好ましい。増粘剤が多すぎると、効果が飽和するだけでなく流動性が低下する点で好ましくない。
【００２２】
増粘剤を用いる場合、酸若しくはその塩と水を混合して水溶液を調製した後、この水溶液と増粘剤を混合して、Ａ液を調製しても、また酸若しくはその塩、増粘剤及び水を同時に混合してＡ液を調製しても良く、調整手順は特に限定されない。
【００２３】
（Ｂ液）
Ｂ液に含まれるマグネシウム含有物質は、スラリーのｐＨを中性域（例えば５．８〜８．６）とするため、及び強度の大きい固化物を形成するために含有されるものである。マグネシウム含有物質としては、酸化マグネシウム、酸化マグネシウムの部分水和物等を用いることができる。
【００２４】
酸化マグネシウムとしては、軽焼マグネシア、重焼マグネシア、酸化マグネシウム試薬等を用いることができる。特に、グラウトの他の成分と反応性が良い点から、軽焼マグネシアが好ましい。軽焼マグネシアは、例えば、炭酸マグネシウムや水酸化マグネシウムを主成分とする物質（例えば、鉱物、海水成分等の天然資源）を６５０〜１３００℃で焼成することによって得ることができる。炭酸マグネシウムを主成分とする鉱物としては、マグネサイト、ドロマイト等があり、水酸化マグネシウムを主成分とする鉱物等としては、ブルーサイトや、海水から製造される水酸化マグネシウム等がある。
【００２５】
また、酸化マグネシウムの部分水和物としては、軽焼マグネシアの部分水和物を例示することができる。軽焼マグネシアの部分水和物は、例えば、軽焼マグネシアに水を添加混合する方法や、軽焼マグネシアを相対湿度８０％以上の環境下に、１週間以上保持する方法、等によって得ることができる。
【００２６】
軽焼マグネシアまたはその部分水和物は、他の成分との反応性等の観点から、ブレーン比表面積が４０００〜２００００ｃｍ2／ｇであると好ましく、４５００〜１００００ｃｍ2／ｇであるとより好ましく、５０００〜７０００ｃｍ2／ｇであると特に好ましい。
【００２７】
軽焼マグネシアの部分水和物における酸化マグネシウムの含有率は、６５〜１００質量％であると好ましく、７０〜１００質量％であるとより好ましく、７５〜１００質量％であると特に好ましい。また、軽焼マグネシアの部分水和物における水酸化マグネシウムの含有率は、３．５〜３０質量％であると好ましく、５〜２０質量％であるとより好ましく、７〜１０質量％であると特に好ましい。酸化マグネシウムの含有率が低すぎると、あるいは水酸化マグネシウムの含有率が高すぎると、強度発現性が低下することがある。
【００２８】
マグネシウム含有物質の量は、Ａ液の酸若しくはその塩１００質量部（無水物換算）に対して、酸化物（ＭｇＯ）換算で５０〜４００質量部であると好ましく、７０〜３５０質量部であるとより好ましく、１００〜３００質量部であると特に好ましい。マグネシウム含有物質の量が少なすぎたり、少なすぎたりすると、中性域のｐＨ（例えば、５．８〜８．６）を有するスラリーを得られない場合がある。
【００２９】
Ｂ液に含まれる水としては、水道水等を使用することができる。Ｂ液における水の量は、流動性等の観点から適宜定めることができるが、マグネシウム含有物質１００質量部（無水物換算）に対して、７０〜１２５０質量部であると好ましく、１００〜１０００質量部であるとより好ましく、１５０〜８００質量部であると特に好ましい。
【００３０】
なお、Ａ液とＢ液中の水の合計量が、酸若しくはその塩１００質量部（無水物換算）に対して５００〜１５００質量部であると好ましく、６００〜１４００質量部であるとより好ましく、７００〜１３００質量部であると特に好ましい。中性グラウトは、Ａ液とＢ液を混合して攪拌し、ゲル化させた後、さらに液状化させることによって得ることができる。この際、合計水量が少ない場合には、液状化を生じさせることが困難となる。また、合計水量が少なすぎると流動性が小さくなり、圧送が困難になることがあり、また、充填対象箇所である空洞等に水がない場合に、空洞等の隅々までグラウト材を充填することが困難になることがある。一方、合計水量が多すぎると、固化強度が低下する傾向がある。
【００３１】
Ｂ液中には、固化強度や水中不分離性等の向上のために、補助材を含有させるのが好ましい。補助材はＡ液、又はＡ液及びＢ液の両方に含有させることもできる。
【００３２】
補助材としては、炭酸カルシウム粉末、珪石粉末または頁岩粉末を使用することができる。これら３種の粉末は、１種を単独で用いても良いし、２種以上を併用してもよい。ここで、炭酸カルシウムとしては石灰石や貝殻の粉砕物等を用いることができる。また、本明細書中「炭酸カルシウム粉末」は、炭酸カルシウム以外の不純物を含有することができる。炭酸カルシウム粉末中の不純物の含有率は、好ましくは１０質量％以下、より好ましくは５質量％以下である。補助材は、固化強度や水中不分離性等の観点から、ブレーン比表面積が２０００〜１００００ｃｍ2／ｇであると好ましく、２５００〜７０００ｃｍ2／ｇであるとより好ましく、３０００〜６０００ｃｍ2／ｇであると特に好ましい。
【００３３】
補助材の量は、Ａ液中の酸若しくはその塩（無水物換算）１００質量部に対して、２００質量部以下であると好ましく、２０〜１７０質量部であるとより好ましく、４０〜１４０質量部であると特に好ましい。補助材の量が多すぎると効果が飽和又は低下することがある。
【００３４】
（細骨材）
固化強度の向上のために、中性グラウトに細骨材を含有させることも可能である。細骨材としては、酸若しくはその塩等と反応しない不活性なものであれば特に限定されず、例えば、珪砂、川砂、海砂、山砂等を用いることができる。細骨材はＡ液とＢ液のいずれか一方又は両方に含有させることができる。細骨材の量は、固化強度、可塑性等の観点から、酸若しくはその塩１００質量部（無水物換算）に対して５００質量部以下（Ａ液とＢ液中の細骨材の合計量）であると好ましい。
【００３５】
＜注入システム＞
図１は、本発明に係る中性グラウトの製造方法を用いた注入システムの一例を示している。この注入システム例は、前述のＡ液を貯留する攪拌装置付きのＡ液貯留槽１と、前述のＢ液を貯留する攪拌装置付きのＢ液貯留槽２と、Ａ液貯留槽１のＡ液を管路ミキサ１０に供給するためのＡ液供給ポンプ３と、Ｂ液貯留槽２のＢ液を管路ミキサ１０に供給するためのＢ液供給ポンプ４と、管路ミキサ１０に対するＡ液供給管路５及びＢ液供給管路６にそれぞれ設けられたＡ液流量計７及びＢ液流量計８と、Ａ液及びＢ液を混合して中性グラウトを製造するための管路ミキサ１０と、管路ミキサ１０から排出される中性グラウトを貯留するアジテータ槽２０と、アジテータ槽２０の中性グラウトを抜き出してグラウト注入箇所に向けて供給する充填ポンプ３０を備えている。
【００３６】
Ａ液貯留槽１内のＡ液及びＢ液貯留槽２内のＢ液は、それぞれＡ液供給ポンプ３及びＢ液供給ポンプ４により管路ミキサ１０に対して供給される。図示形態では、Ａ液供給ポンプ３及びＢ液供給ポンプ４はそれぞれ可変流量型のポンプとされており、これらポンプの吐出量は、Ａ液流量計７及びＢ液流量計８により同一の時間軸で測定されるＡ液流量計７及びＢ液流量計８に基づいて、Ａ液吐出量及びＢ液吐出量が設定配合比になるように自動調整される。
【００３７】
管路ミキサ１０としては、例えば図２に示す構造のものを用いることができる。すなわち、この管路ミキサ１０は、第１材料が供給される上流側供給部１２ｉおよび下流側排出部１２ｅを有する混合管路１２の内空内に、回転軸１４が同軸的に軸支されている。回転軸１４の外周面には、上流側供給部１２ｉと対応する位置に設けられたスクリュー羽根１４ｓ、およびその下流側に設けられた長手方向に間隔をおいて多数設けられた攪拌翼１４ｍを有している。回転軸１４の基端部は混合管路１２の上流型端壁を介して混合管路１２外に貫通され、モータ等の回転駆動手段１５に対して動力伝達可能なように連結されている。また、回転軸１４は中空とされ、スクリュー羽根１４ｓ形成部分の下流側位置に内外に連通する回転供給口１４ａが形成されるとともに、基端開口がスイベル１６装置１６を介して第２材料の供給管路１７に連通されており、この供給管路１７から回転軸１４内及び回転供給口１４ａをこの順に介して、第２材料が供給されるようになっている。
【００３８】
混合動作に際しては、回転軸１４が回転されるとともに、第１材料が上流側供給部１２ｉから混合管路１２内に定量供給されるとともに、回転駆動される回転軸１４の回転供給口１４ａから第２材料が定量供給される。混合管路１２内に供給された第１材料は、回転駆動されるスクリュー羽根１４ｓにより下流側に移送される。この際、第１材料の予備攪拌、流量安定化等がなされる。スクリュー羽根１４ｓを通過した第１材料は、次いで、回転供給口１４ａから回転供給される第２材料と合流され、これら第１材料と第２材料とが回転駆動される攪拌翼１４ｍにより攪拌混合され、この攪拌混合物が排出部１２ｅを介して排出される。
【００３９】
Ａ液及びＢ液は、管路ミキサ１０に対して第１材料及び第２材料のどちらとして供給しても良いが、管路ミキサ１０は第１材料の経路の方が第２材料の経路よりも（つまり回転軸１４内を介さずに混合管路１２に供給する方が、回転軸１４内を経由する経路よりも）多量の供給に適していることから、図示形態では、第１材料としてＡ液を供給し、第２材料としてＢ液を供給する構成としている。したがって、この場合、上流側供給部１２ｉから混合管路１２内に供給されるＡ液に、回転駆動される回転軸１４の回転供給口１４ａからＢ液が供給され、回転駆動される回転軸１４の攪拌翼１４ｍにより攪拌混合された後に下流側排出部１２ｅから排出されることとなる。
【００４０】
管路ミキサ１０から排出される混合物はアジテータ槽２０に排出され、貯留される。管路ミキサ１０から排出される混合物は液状化しており、直ちに注入可能な状態となっていることが好ましいが、完全に液状化していない状態でもアジテータ槽２０で液状化され、注入可能な状態となれば良い。すなわち、Ａ液及びＢ液を混合するとポーラス状に偽凝結が生じ、その後さらに練り混ぜると再流動化する性質を有するため、アジテータ槽２０内の攪拌により再流動化させても良い。
【００４１】
アジテータ槽２０に貯留された中性グラウトは充填ポンプ３０によって抜き出され、目的の空洞に充填される。図示形態は、トンネル等の地下構造物４０と地盤Ｇとの隙間に中性グラウト５０を注入充填する場合を示している。また、図示していないが、連続的に注入する場合には、上下二槽式のグラウトミキサを使用することによって対応することができる。上下二槽式のグラウトミキサは、上槽のミキサで混練した注入材を下槽のアジテータに落とし、アジテータからポンプで吸引・注入するものであり、下槽のアジテータから注入している間に上槽のミキサで注入材を混練しておき、下槽のアジテータ内の貯留量がローレベルに達したところで上槽のミキサから下層のアジテータ内に補給を行うことによって、連続的な注入が可能となるものである。
【００４２】
管路ミキサ１０は、混合管路１２内を流れる第１材料に対して、第２材料が回転供給口１４ａから回転供給されること、及び閉塞された混合管路１２の中で攪拌混合されることにより、混合効率が非常に高く、従ってＡ液およびＢ液を定められた配合条件において一気に混合攪拌される。その結果、中性グラウト５０の製造効率は顕著に向上し、製造から注入までを連続的に行うのも容易となる。特に、製造効率の顕著な向上により、連続的な製造注入において製造した中性グラウト５０を一時的に貯留するためのアジテータ槽２０を小型化できる。またそれによって、アジテータ槽２０の残留グラウトが少なくなるため、残留グラウトの廃棄処理が容易となり、従来はゲル化時間を考慮して残留グラウトを次の注入作業に利用していたが、その必要もなくなり、作業性が向上する。
【００４３】
なお、実験として、硫酸塩、増粘剤および水で構成されるＡ液と、マグネシウム含有物質、補助材、及び水で構成されるＢ液とを管路ミキサで混合攪拌したところ、管路ミキサの通過する時間は数秒と短いにもかかわらず、発泡によるガスは管路ミキサの排出口で殆どが気中に放出され、アジテータ槽の貯留物からの放出は殆どなく、しかも良質な中性グラウトが製造されることが確認された。
【００４４】
＜その他＞
上記例では、管路ミキサ１０から排出される混合物をアジテータ槽２０に貯留して注入しているが、アジテータ槽２０に代えて、図３に示すように攪拌機能の無い単なる貯留槽２１を用いることもできる。
【００４５】
また、管路ミキサ１０は、混練時間が長いもの（通常は管路長が長いもの）ほど、より攪拌性・消泡性に優れるものとなるが、図１に示すように一本の管路ミキサ１０で混練する場合に管路ミキサ１０を長いものとすると設置スペースが大きくなったり、管路ミキサ１０が高価なものとなったりしてしまう。よって、図３に示すように、二本以上の管路ミキサ１０，１０を、閉管路９を介して直列接続するのは好ましい。この場合、上流側の管路ミキサ１０の下流側排出部１２ｅは、図示例のように下流側の管路ミキサ１０の上流側供給部１２ｉに接続する他、スイベル１６を介して回転軸１４の回転供給口１４ａに対して接続することもできる。このように複数直列の管路ミキサ１０，１０で攪拌・混合すると、混合物が再流動化するまで混合させることもでき、その場合には混合物を図１に示す例のようにアジテータ槽２０に供給するのではなく、図３に示すように攪拌機能の無い貯留槽２１に貯留することができる。また、管路ミキサ１０を複数本直列に設ける場合、上流側の管路ミキサ１０よりも下流側の管路ミキサ１０を内径の大径なものとすることにより、上流側の管路ミキサ１０を主に混練用として機能させ、下流側の管路ミキサ１０を主に再流動化・消泡用として機能させる（つまり機能分担させる）ことができるため好ましい。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
本発明は、地盤や、建設構造物や、地盤と地上又は地中構造物の境界面等における空洞または空隙に充填するための中性グラウトの製造に好適なものである。
【符号の説明】
【００４７】
Ｇ…地盤、７…Ａ液流量計、８…Ｂ液流量計、１…Ａ液貯留槽、２…Ｂ液貯留槽、３…Ａ液供給ポンプ、４…Ｂ液供給ポンプ、５…Ａ液供給管路、６…Ｂ液供給管路、１０…管路ミキサ、１２…混合管路、１２ｅ…下流側排出部、１２ｉ…上流側供給部、１４…回転軸、１４ａ…回転供給口、１４ｍ…攪拌翼、１４ｓ…スクリュー羽根、１６…スイベル、１７…供給管路、２０…アジテータ槽、２１…貯留槽、３０…充填ポンプ、４０…構造物、５０…中性グラウト。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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