(57)【要約】  【課題】地盤中に浸透しやすく、固結しても地盤中の透水性が失われにくく、周囲の環境に影響を与えにくい土又は建築物躯体の処理方法を提供する。  【解決手段】多価金属化合物と炭酸ガスを有効成分とする組成物を土中に浸透させ又は注入する等して不溶性塩を形成させる。送液管路５の上流側に低圧炭酸ガス圧送管路14を介し、低圧炭酸ガス容器8−1から電磁弁10−1、減圧弁11−1及び炭酸ガス吹出ノズル15を経て多価金属化合物水溶液(Ａ液)貯槽1−1、その他の組成物水溶液（Ｂ液)貯槽1−2に炭酸ガスを噴射し、又は気液混合装置２で多価金属化合物水溶液と炭酸ガスを充分混合し、注入ポンプ３により炭酸ガスの吸収された多価金属化合物水溶液を送液管路5介して注入管7に送液する。又は高圧炭酸ガス圧送管路12を介し、高圧炭酸ガス容器8−2から電磁弁10−2、減圧弁11−2及び炭酸ガス吹出ノズル13を経て注入管７中あるいは地盤6に炭酸ガスを噴射する。  【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
多価金属化合物と炭酸ガスを有効成分とする組成物を、土中に浸透させまたは注入し、又は土と混合して、又は建造物躯体に浸透させ又は吹き付けて又は被覆して不溶性塩を形成させることを特徴とする土又は建築物躯体の処理方法。
【請求項２】
請求項１において、多価金属化合物は、多価金属の塩化物、炭酸塩、水酸化物、硫酸塩、及びセメント又はスラグの群から選択される一種または複数種であることを特徴とする土又は建造物躯体の処理方法。
【請求項３】
請求項１において、前記組成物に更に、炭酸塩、重炭酸塩、多価金属化合物の群から選択される一種または複数種を有効成分とする組成物を、土中に浸透させまたは注入し、又は土と混合して、又は建造物躯体に浸透させ又は吹き付けて又は被覆して不溶性塩を形成させることを特徴とする土又は建築物躯体の処理方法。
【請求項４】
請求項１〜３において、多価金属化合物を有効成分とする組成物を、注入又は混合した土又は構造物躯体に炭酸ガスを有効成分とする組成物を１回又は複数回注入することを特徴とする土又は建築物躯体の処理方法。
【請求項５】
請求項１〜３において、難溶性多価金属化合物を有効成分とする組成物を、土中又は構造物躯体に注入し、さらに水溶性多価金属化合物を有効成分とする組成物を注入することを特徴とする土又は建築物躯体の処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地盤改良あるいは排出土や産業廃棄物や有害物を含む土等の固結といった土の処理方法及びコンクリート構造物等の建造物の劣化部や亀裂部等を補修する建造物躯体の処理方法に関する。ここで、構造物躯体とはコンクリート構造物のみならず、石積やブロック積構造物等も含む。
【背景技術】
【０００２】
土を固結し地盤を改良するに際して、従来、主成分が水ガラスあるいはセメント系の注入材が多く用いられている。これらの注入材は、いずれも強アルカリあるいは強酸を使用する場合が多く、このため、取り扱いに注意が要求され、また、地盤中の地下水がアルカリや酸によって汚染される危険があり、環境上からも好ましいものではない。さらに、セメント系注入材の場合、地盤への浸透性に限界があった。
【０００３】
さらに、コンクリート構造物等の構造物躯体の劣化部や亀裂部の補修に際して、従来、有機系あるいは無機系の塗料をこれら劣化部や亀裂部に塗布することにより、耐酸性、水密性、耐海水性を改良している。特に、コンクリートは酸と接触すると、中性化される。例えば、空気中の炭酸ガスによっても比較的短期間に中性化される。また、コンクリート躯体に鉄筋が内蔵されている場合には、鉄筋のさびによる膨脹のためにコンクリート構造物が破壊されてしまう。
【０００４】
以上の問題を解決する為に本出願人によって特許文献１（特開２００４−０６７８１９号公報）記載の発明が出願されている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−０６７８１９号公報
【特許文献２】特公平０７−０５７８７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来の水ガラス系注入材は、地盤中でシリカの含水ゲルを生成して止水性を向上させるものであるが、そのために水ガラスのシリカ分を高濃度にするとゲル化時間が短くなり広範囲を固結することが出来ず、又ゲル化時間を長くする為に反応材を少なくすると未反応水ガラスのアルカリによりシリカゲルが再溶出して耐久性が得られないという問題がある。
【０００７】
また、水ガラスと塩化カルシウムを用いる注入材の場合には、これらの水溶液を混合すると、瞬時に、ほぼ全部がゲル化してしまうため、注入管の周辺しか固結できなかった。
【０００８】
さらに、懸濁型注入材の場合には、高強度に固結するが、注入材の浸透距離に限界があり、地盤の改良範囲を広くすることができない。
【０００９】
また、水ガラス系注入材で改良された地盤ではアルカリが強い為、地上の樹木等に影響を与える等の水質上の問題がある。
【００１０】
本発明者らによる上記特許文献１（特開２００４−０６７８１９号公報）記載の発明は、注入材として、アルカリ土類金属化合物と炭酸や炭酸塩を用い、この注入液を土中に浸透させ又は注入し、又は土と混合し、あるいはこの注入液をコンクリート躯体に吹きつけ、浸透、塗布または注入して炭酸カルシウム等の不溶性塩を形成し、アルカリ汚染を生じることなく、水質汚染を生じることのない発明に関わるものである。
【００１１】
更に又、前記先願発明の目的は高強度に土を固結することはもちろん、広範囲に、かつ高強度に地盤をも改良し、さらに、均一地盤を改良しても、その透水性の程度を調整することができて地下水の流れを大きく変更させることがなく、しかも、コンクリートの比較的表面で緻密な層を形成し、さらにまた、コンクリート構造物の劣化部や亀裂部を補修して中性化を防止し、前述の公知技術に存する欠点を改良した土の固結方法及びコンクリート躯体の処理方法を提供することにあった。
【００１２】
しかし、多価金属化合物として水溶性のCaCl2と難溶性のCa(OH)2を例とした場合、炭酸塩として重炭酸ソーダや炭酸ソーダのように水溶性の場合、容易に地下水と共に溶脱しやすいため、固結性が低い。又、炭酸カルシウムのように難溶性の場合は溶解度が低くやはり反応性が低いため、固結性が低い。
【００１３】
このように前記先願発明は地下水の存在下で多価金属化合物と炭酸塩との接触時間は短く、反応性が低いことから固結性が低いことに問題があった。
【００１４】
本発明はこの問題を解決するために炭酸ガスを利用する方法を提供し、地盤中に浸透しやすく、固結しても地盤中の透水性が失われにくく、周囲の環境に影響を与えにくい地盤改良方法等、土又は建築物躯体の処理方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上述の目的を達成するため、本発明は多価金属化合物と炭酸ガスを有効成分とする組成物を、土中に浸透させまたは注入し、又は土と混合して、又は建造物躯体に浸透させ又は吹き付けて又は被覆して不溶性塩を形成させ、土又は、建造物躯体を処理する。或いは、有害物を含む土を固結し有害物を分解して浄化する。なお、本発明において炭酸ガスとは炭酸水として使用する場合も含む。
【００１６】
本発明は炭酸ガスが水に溶け、炭酸水となって多価金属化合物と反応し、炭酸カルシウムや炭酸マグネシウム、あるいは水酸化マグネシウム等の不溶性の多価金属化合物となって、長期にわったて土の間隙や岩壁の亀裂やコンクリートの割れ目に沈殿し、土や岩壁やコンクリートの構造物を固結強化し続けることに着目したものである。
【００１７】
本発明の原理を以下に説明する。
【００１８】
地盤中、或いは注入液に吹き込んだ炭酸ガスは地下水、あるいは注入液に溶け二酸化炭素がカルシウムイオンと反応し地盤中の間隙や岩の割れ目に炭酸カルシウムを析出・沈殿させることができる。
【００１９】
Ｃａ2+  ＋  ＣＯ2  ＋  Ｈ2Ｏ  →  ＣａＣＯ3↓  ＋２Ｈ+
【００２０】
さらに、上述の目的を達成するため、本発明の建造物躯体の処理方法によれば、多価金属化合物を有効成分とし、その他の組成物の混合物、あるいはこれらのいずれかをＡ液、Ｂ液に分けてそれぞれの液、或いは混合物に炭酸ガスを吹き込む及び／又は炭酸ガスを溶解した炭酸水を混合するか、土中においてＡ、Ｂ液と炭酸ガス及び／又は炭酸水を浸透又は混合せしめ、あるいは建造物躯体に吹き付け、浸透、塗布または注入して不溶性塩を形成することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２１】
上述の本発明によれば、多価金属化合物と炭酸ガス及び／又は炭酸水を有効成分として土中またはコンクリート躯体中に浸透（注入も含む）混合、または皮膜（吹き付けまたは塗布）によって不溶性塩を形成することにより有害物を発生せず、環境への悪影響を与えることなく土を固化することができ、あるいは排出土等を固結したり、コンクリート構造物の劣化部や亀裂部等を補修することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明を実施するための最良の形態を具体的に詳述する。
【００２３】
本発明にかかる土の固結方法及び建造物躯体の処理方法はいずれも、一液性の注入材として、あるいは多価金属化合物を有効成分としたＡ液とし、その他の組成物をＢ液として用いても良い。一液或いは、炭酸ガス又は／更に炭酸水はＡ液、Ｂ液のどちらか、或いは両方に吹き込んでもよく、Ａ液、Ｂ液の混合物、或いは注入後の地盤に直接注入しても良い。
【００２４】
従来の水ガラスグラウト等による注入では、注入中、注入材がゲル化時間に達すれば、流動性が失われて急激に圧力が上昇する。さらに、それ以上注入すれば、地盤が破壊して地盤の弱体化あるいは地盤変位を来たす。
【００２５】
また、水ガラスは硬化剤の塩化カルシウムと接触すると、瞬時に両液のカルシウム分とシリカ分の全量が反応して流動性のないゲルを生じる。このため、水ガラス系では注入範囲がせまく、また、繰り返して注入しても破壊や地盤隆起を起こしてしまう。
【００２６】
これに対して、本発明では土中またはコンクリート躯体中に炭酸ガス又は／更に炭酸水を混合すると、多価金属イオンと反応し土粒子間、またはコンクリート躯体間に析出し空隙を埋めるもので、極めてゆるやかに反応し、液全体がゲル化しないので流動性がそこなわれることはない。
【００２７】
このため、液をそのまま注入しても全量が直ちに反応せず、地盤中の粒子表面に白濁分が付着する程度であって、そのまま地盤中に浸透する。しかし、そのまま注入し続けると、どこまでも流出してしまうので、ある程度注入した時点で注入を中断し、加圧をやめれば、その領域の土粒子間隙に注入液が保持されたまま反応が進行する。
【００２８】
したがって、この工程を繰り返せば、土粒子表面に付着する反応生成物が徐々に厚くなり、最終的には土粒子間隙が反応生成物で填充され、しかも必要以上の範囲まで注入液が逸脱しないですむ。
【００２９】
炭酸ガスは気体であるため、微細な地盤中の空隙や構造物躯体の亀裂に入ることが可能であり、注入液中に溶解した多価金属イオンと反応し微細な空隙を埋めることが出来る。      
【００３０】
また、懸濁状の多価金属化合物は炭酸ガスや、炭酸ガスが水に溶解した炭酸水と反応し大きな空隙や亀裂を埋めることが出来る。
【００３１】
炭酸ガスはガスボンベよりそのボンベ圧で地盤中或いは多価金属化合物の溶液中に吹き込むことが出来る。また、液化炭酸ガス（加圧下で水に炭酸ガスを溶解させたもの）やドライアイスを用いても良い。
【００３２】
炭酸ガスは気体であるので多価金属塩溶液の濃度を変化させることなくCO2を吸収させることが出来るので、炭酸水としてCO2を反応させるのに比べて高い強度を得ることが出来る。又多価金属化合物の水溶液がアルカリを呈する場合は炭酸ガスが容易に溶解して反応するため効果的である。
【００３３】
本発明者らは二酸化炭素と多価金属化合物との反応の挙動が従来の水ガラス系グラウトのゲル化と極めて異なる点に着目し、この特性を利用して地盤中で不溶性多価金属化合物を形成し、本発明を完成した。
【００３４】
又、注入材組成分としてシリカ分を加えてゲル化機能を与えれば、止水性の優れた固結体が形成されかつ固結を早めることも出来る。
【００３５】
上述の多価金属化合物と炭酸ガス又は／更に炭酸水を土中、地盤中ないしはコンクリート躯体中で反応させれば、反応生成物である炭酸ガスによって多価金属の炭酸塩、鉱物、方解石、しょう乳石等に類似した沈殿物を人工的に生ぜしめることが可能である。
【００３６】
例えば多価金属がCa、Mgの場合、CaCO3、MgCO3等を、Alの場合Al(OH)3等を形成して沈殿する。例えば、アルミン酸ナトリウム水溶液にCO2を反応させると、Al(OH)3が生成し結晶性のものが沈殿する。
【００３７】
ＮａＡｌＯ3＋２Ｈ2Ｏ＋ＣＯ2→Ａｌ(ＯＨ) 3＋ＮａＨＣＯ3
【００３８】
又、多価金属化合物がCaCl2のように水溶性でなくて、CaCO3、CaSO4、Mg(OH)2、Ca(OH) 2等のように難溶性塩であっても、その水溶液中にはCa、Mgがイオンとなって溶解しているため、これらが炭酸ガスと反応して難溶性塩の固形分が浸透できない細かい土粒子間や亀裂中に侵入して沈殿物を形成して透水性を閉塞して止水硬化を生ずる。
【００３９】
このようにして得られた炭酸カルシウムを主成分とする硬化物はアルカリ分や酸類を溶出せず、全く公害性のない硬化物である。これはほぼ中性でありながら、長期的にしょう乳洞にみられる結晶構造を人工的に形成している。したがって、配合や施工法を工夫することによって、強度や、結晶構造の形成速度を促進させることができる。
【００４０】
この現象は他の硫酸や燐酸の化合物と、多価金属化合物との反応においても同様である。なお、本発明では上述配合液、或いはＡ液及びＢ液の両方またはいずれか一方を加温することにより、結晶構造の形成が一層促進され、強度増加が早くなる。
【００４１】
多価金属化合物としては、例えばカルシウムやマグネシウムの酸化物、水酸化物、塩化物等が挙げられ、この中で特に、消石灰、塩化カルシウムや塩化マグネシウム等の多価金属塩化物が好ましい。
【００４２】
さらに、カルシウム塩、マグネシウム塩やカルシウム、マグネシウムやアルミニウムの水酸化物や炭酸塩、これらを含む微粒子石灰、微粒子セメント等も挙げられる。これら微粒子石灰や微粒子セメントとしては、平均粒径が１０μｍ以下、比表面積が５０００ｃｍ2／ｇ以上のものが好ましい。
【００４３】
これらの多価金属化合物は単独で、又は複数種を組み合わせて用いられる。これらの難溶性多価金属化合物を含む注入液は溶解度に相当する多価金属イオンを含むため、これらの混合物を地盤中に注入すると固形分が大きな割れ目や土粒子間に充填され、上澄み液に相当する部分が細い亀裂や土粒子間に浸透し、炭酸ガス、或いはそれが溶解した炭酸水によって炭酸カルシウムを沈殿させて止水性を付与する。
【００４４】
又、この際大きな粒系の炭酸カルシウムとカルシウムイオンと炭酸水による炭酸カルシウムが一体となった固結体が形成される。上記においてＡ液として多価金属を含有させた場合、Ａ液中の多価金属化合物の濃度は特に限定されないが、１〜３０重量％が好ましい。
【００４５】
さらに、Ｂ液を構成する化合物は炭酸ガス或いは更に炭酸塩、重炭酸塩を併用しても良い。勿論これらの一部をＡ液側に混合しても良い。又、上記本発明全組成物の混合液とＡ液又はＢ液を同時あるいは時間差をおいて地盤中に注入して地盤中の反応を促進してもよい。
【００４６】
本発明により析出するカルシウム塩とは炭酸カルシウム、水酸化カルシウム、塩化カルシウム、硝酸カルシウム、二酸化アルミニウム等で、注入する地盤や配合に影響される。
【００４７】
Ｂ液中の化合物の濃度はＡ液の多価金属化合物との反応が十分に行われる濃度であって、Ａ液の濃度及びＡ、Ｂ液の使用割合にも関係するが、好ましくは0.1〜30重量％である。また、透水性の悪い地盤を固結する際に、出来るだけ地盤内部まで固結する場合には、低濃度液を用い、繰り返して土中に浸透または注入し、または土と混合する。
【００４８】
本発明にかかる上述の全組成物の混合液はＡ液及びＢ液は地盤注入等、土の固結の場合には、これらを土中に浸透または注入し、または土と混合して不溶性塩を形成させ、土を固結する。
【００４９】
上述のＡ液及びＢ液からなる本発明にかかる注入材はさらに、次の(1)〜(7)に示される組成物の一種または複数種を併用することもでき、これにより強度や止水性が一層向上する。
【００５０】
(1) 水ガラスを有効成分とする組成物
これは例えば、水ガラスと、硬化剤とを有効成分とする組成物である。水ガラスはＳｉＯ2  ／Ｎａ2Ｏ＝２〜６のモル比を呈し、工業的に製造されているもの、あるいはこれに苛性アルカリを添加したものである。使用に際しては水で稀釈される。
【００５１】
硬化剤としては、重炭酸塩、塩化カルシウム、重硫酸ソーダ、アルミン酸ソーダ、硫酸バンド、みょうばん等の無機塩、炭酸、硫酸、燐酸、塩酸等の無機酸類、酢酸等の有機酸類、ジアセチン、トリアセチン、エチレンカーボネート等のエステル類、グリオキザール、微粒子セメント等のセメント類、微粒子スラグ等のスラグ類、消石灰や苛性アルカリ等のアルカリ剤等が挙げられる。
【００５２】
この組成物の併用方法は、いかなる方法でもよいが、本発明にかかるＡ、Ｂ液を注入する前後に浸透させて併用する。
【００５３】
(2) 水ガラス以外の硬化性組成物
具体的には、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂等の硬化性樹脂組成物が挙げられる。
【００５４】
(3) 難溶性カルシウム化合物を有効成分とする組成物
本発明において、難溶性カルシウム化合物とは水に対する溶解度（２０℃）が５重量％以下のカルシウムが好ましく、具体的には炭酸カルシウム、セメント類、スラグ類、石灰類等が挙げられる。
【００５５】
この併用方法としては、地盤が不均一のために本発明にかかるＡ、Ｂ液が逸脱するような場合に、この逸脱を防止することを主目的として併用することが好ましく、具体的には、本発明にかかるＡ、Ｂ液を注入する前に一次注入材として併用することも出来るが、前述したように難溶性カルシウム化合物の上溶液による炭酸カルシウムの生成を本発明に用いることが出来る。
【００５６】
(4) 微粒子スラグまたは微粒子セメントを有効成分とする組成物
これら微粒子スラグや微粒子セメントとしては平均粒径が１０μｍ以下、比表面積が５０００ｃｍ２／ｇ以上のものが用いられる。この場合も(3)の場合と同じく、上澄液による炭酸カルシウムの生成を本発明に用いることが出来る。
【００５７】
(5) アルカリ剤を有効成分とする組成物
アルカリ剤としては、消石灰、苛性アルカリ等が用いられる。
【００５８】
(6) 活性シリカまたはコロイダルシリカを有効成分とする組成物
水ガラスをイオン交換樹脂またはイオン交換膜を用いて、水ガラス中のアルカリ分を除去して得られる活性シリカ、酸性水ガラスの酸根やアルカリ金属をイオン交換樹脂、イオン交換膜で除去して得られる活性シリカ、活性シリカを濃縮して造粒したコロイダルシリカ等が挙げられる。
【００５９】
硬化剤としては、塩化ナトリウム、塩化カリウム等の無機塩及び硬化速度やｐHの調整のために酸類あるいはアルカリ類が使用される。
【００６０】
(7) 炭酸ガス
炭酸ガスを多価金属化合物に吹き込んで注入しても良いし、又、炭酸ガスをあとから地盤中に注入して初期における炭酸カルシウムの析出による固結を加速して炭酸カルシウムを形成しても良い。
【００６１】
又、本発明の注入液と同時にあるいは注入後に地盤中に炭酸ガス或いは炭酸ガスと水ガラスの混合液を吹き込んでもよい。この方法や装置は本出願人によって（例えば、特許文献２（特公平０７−０５７８７０号公報）等）、既に開示されている。
【実施例】
【００６２】
以下、本発明を実施例により具体的に詳述する。
【００６３】
〔実施例１〕炭酸カルシウムの析出実験
炭酸ガスによる多価金属化合物の硬化実験を行った。
【００６４】
多価金属化合物としては、石灰０．５９ｇを２５ｍｌの蒸留水に溶解したもの（石灰水）と、貝殻を多く含む地盤を３００ｇを採取し、５００ｍｌの蒸留水でよく撹拌後、ろ過した液（ろ過液）２５ｍｌの２種類を用意した。
炭酸ガスはガスボンベより１Ｌ／minで液中に吹き込んだ。
２５℃、２時間吹込んだ後に観察を行った。
【００６５】
結果を表１に示す。
【００６６】
【表１】
2008063794.tif 000003
【００６７】
カルシウムを含む液において炭酸ガスを添加した場合、白色の炭酸カルシウムの析出が見られた。また有機栄養源を加えることで析出量が多くなった。
【００６８】
比較例１、２はカルシウムは含むが炭酸ガスを吹き込まない液であり、炭酸カルシウムの析出がみられなかった。
【００６９】
また、カルシウムを含まない液に炭酸ガスを添加しても炭酸カルシウムの析出は見られなかった。
【００７０】
〔実施例２〕
多価金属化合物と炭酸ガスを配合した薬液を用い透水試験を行った。
【００７１】
(1) 使用材料
多価金属化合物：
消石灰    比表面積：１０，０００ｃｍ２  ／ｇ
塩化カルシウム２水塩    試薬１級
塩化マグネシウム６水塩    試薬１級
炭酸ガス
【００７２】
(2) 配合
塩化カルシウム（２水塩）を水に溶解して、２０（重量）％の溶液を調製した。同様に他の多価金属化合物についても調製した。
【００７３】
これらを表２に示す。
【００７４】
【表２】
2008063794.tif 000004
【００７５】
この液にノズルにより炭酸ガスを１ｌ／minで吹き込んだ。
【００７６】
(3) 土中への浸透試験
直径５ｃｍ、長さ１ｍのプラスチック製モールドに豊浦標準砂を９０ｃｍ充填した。（相対密度６０％、透水係数＝１．５×１０−２ｃｍ／ｓ）。次いで、１０００ｍｌの水を自然流下させた。次に、Ａ液５００ｍｌとＢ液５００ｍｌを混合し自然流下させた。
【００７７】
Ａ液及びＢ液の混合液の自然流下を１サイクルとした。このサイクルを５サイクルと、１０サイクルの２種類を行った。
【００７８】
終了後モールドの上下をラップで密封し、室内養生した。一軸圧縮強度は養生7日に測定した。
【００７９】
(4) 透水試験
固結物をモールドから脱型し、測定法（土質工学会基準）に準じた加圧透水試験を行った。水圧は０．１ＭＰａとした。
【００８０】
(5) 透水試験、一軸圧縮強度の結果
水のみの場合と、本発明を比較した結果を表２に示す。
【００８１】
水のみの場合に比べ、本発明の実施例ではどれも透水係数は約１桁低下しており、地盤の止水効果と固結効果が得られることがわかった。
【００８２】
表３に５サイクル繰り返した場合の結果と、１０サイクル繰り返した場合の透水係数と一軸圧縮強度を示す。１０サイクル繰り返した場合は、透水係数が５サイクルよりも更に一桁減少した。この結果より本発明は一般の水ガラスのように一回の注入で不透性になるわけではないが、注入を繰り返すことにより透水性が低下することがわかった。これは生成した炭酸カルシウムが土粒子の間隙に沈積するためと思われる。
【００８３】
したがって、注入の繰り返しの程度によって透水性の低下を任意にコントロールすることが出来ることが判った。又、透水性を低下させる一方、完全に止水性にしないように透水性を保持しながら固結効果を得るという特徴は、地盤中の本来ある地下水脈は保持しながら地盤改良を行うという極めて特異な効果が得られるという特徴を持つことが判った。
【００８４】
又、このような特徴は道路下の地盤の支持力を増加しながら排水機能は持たすという画期的な利用効果を持つ。又、地盤を強化しながら排水機能は保持するために斜面の補強に使用すれば地すべり防止に画期的な地盤改良を可能にする。
【００８５】
【表３】
2008063794.tif 000005
【００８６】
〔実施例３〕
(1) 配合
実施例２の配合を用いた水酸化カルシウム（消石灰）と炭酸ガスを用いた。液温は２０℃で行った。
【００８７】
(2) 実験方法
１）コンクリート浸漬試験
モルタル供試体（直径５ｃｍ×長さ１０ｃｍ）を本発明の混合液１５０ｍｌに所定時間浸漬後、モルタル供試体を液から取り出し、軽く拭いた後、放置し１サイクルとした。
浸漬後、液から取り出し、供試体をラップで包み、室内養生した。
【００８８】
２）コンクリート塗布試験
モルタル供試体（直径５ｃｍ×長さ１０ｃｍ）の全面に本発明の混合液を幅４ｃｍのハケで塗布した。
塗布量は、塗布後のモルタル供試体の重量変化で確認した。塗布後、室温に３０分以上放置し、これを１サイクルとした。
【００８９】
３）コンクリート吹付け試験
モルタル供試体（直径５ｃｍ×長さ１０ｃｍ）の片面に塗装機により、本発明の混合液を吹付け、３０分以上放置した。これを１サイクルとし数回吹き付けた。
【００９０】
(3) 結果
結果を表４に示す。浸透、塗布、吹付のいずれでも、未処理のものに比べ透水係数が低下し改善が見られた。
【００９１】
【表４】
2008063794.tif 000006
【００９２】
さらに、本発明の地盤注入剤を用いて不溶性塩を形成する場合、
(1)多価金属化合物を有効成分とするＡ液に炭酸ガスを吹き込む、又は炭酸ガスを吹き込んだ水（炭酸水）を配合する方法、
【００９３】
(2)多価金属化合物以外の化合物を有効成分とするＢ液に炭酸ガスを吹き込む、又は炭酸ガスを吹き込んだ水（炭酸水）を配合する方法、
【００９４】
(3)上記Ａ液、Ｂ液を混合した液に炭酸ガスを吹き込む、又は炭酸ガスを吹き込んだ水（炭酸水）を配合する方法、
【００９５】
(4)上記Ａ液、Ｂ液を土中又はコンクリート躯体中に浸透（注入も含む）混合、又は皮膜（吹き付け又は塗布）後、或いは同時に炭酸ガスを浸透混合または皮膜、又は炭酸ガスを次き込んだ水（炭酸水）を浸透混合または皮膜する方法、
を用いることも出来る。
【００９６】
〔実施例４〕
図１は本発明において実際の地盤において炭酸ガスを混合する方法を説明したフローシートであって、主にＡ、Ｂ液送液管路５、複数系統（図１では２系統）の炭酸ガス圧送管路、すなわち、高圧炭酸ガス圧送管路12及び低圧炭酸ガス圧送管路14、及び地盤６中に挿入された注入管７を含んで構成される。
【００９７】
Ａ、Ｂ液送液管路５は多価金属化合物水溶液（Ａ液）貯槽１−１、その他の組成物水溶液（Ｂ液）貯槽１−２から地盤６中に挿入された注入管７に配管され、図１に示されるように上流側からそれぞれ、気液混合装置２、注入ポンプ３及び流量計４が送液管路５に配置される。
【００９８】
高圧炭酸ガス圧送管路12は高圧炭酸ガス容器８−２と連結管９−２を介して連結され、注入管７まで配管される。管路12内には電磁弁10−２、減圧弁11−２及び炭酸ガス吹出ノズル13がそれぞれ配置される。この炭酸ガス吹出ノズル13は図示しないが注入管７に備えることもできる。
【００９９】
低圧炭酸ガス圧送管路14は上述の高圧炭酸ガス圧送管路12と同様、圧力の低下された高圧炭酸ガス容器８−１と連結管９−１を介して連結され、水溶液貯槽１−１、１−２又は送液管路５の気液混合装置２よりも上流側まで配管される。管路14内には上述と同様、電磁弁10−１、減圧弁11−１及び上記と同様な炭酸ガス吹出ノズル15がそれぞれ配置される。
【０１００】
上述の構成からなる本発明装置によれば、送液管路５の上流側、又は水溶液貯槽１−１、１−２中に、低圧炭酸ガス圧送管路14を介し、低圧炭酸ガス容器８−１から電磁弁10−１、減圧弁11−１及び炭酸ガス吹出ノズル15を経て水溶液に炭酸ガスを噴射し、次いで、気液混合装置２で多価金属化合物とその他の組成物と炭酸ガスを充分混合して炭酸ガスの水溶液への吸収率を高め、かつ注入ポンプ３により炭酸ガスの吸収された多価金属化合物水溶液を送液管路５介して注入管７に送液する。
【０１０１】
さらに、高圧炭酸ガス圧送管路12を介し、高圧炭酸ガス容器８−２から電磁弁10−２、減圧弁11−２及び炭酸ガス吹出ノズル13を経て注入管７中に炭酸ガスを噴射する。
【図面の簡単な説明】
【０１０２】
【図１】本発明にかかる注入材の注入装置の一具体例の説明図である。
【符号の説明】
【０１０３】
１  水溶液貯槽
２  混合槽
３  注入ポンプ
４  流量計
５  水溶液送液管路
６  地盤
７  注入管
８  炭酸ガス容器
９  連結管
10  電磁弁
11  減圧弁
12  高圧炭酸ガス圧送管路
13  炭酸ガス吹出ノズル
14  低圧炭酸ガス圧送管路
15  炭酸ガス吹出ノズル
【図１】
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