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ベントナイトとは?建築での用途・成分・セメントベントナイトとの違い

この記事の要点

ベントナイトとは、火山岩や流紋岩が変質してできた弱アルカリ性の粘土岩です。

建築では、杭周辺の孔壁保護などに使われます。

本記事ではベントナイトの建築での用途・成分・セメントベントナイトとの違いを整理します。

この記事では、ベントナイトとは何か、建築での用途とは何か、セメントベントナイトとどう違うのか、ベントナイト溶液とは何かを整理します。

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ベントナイトとは、粘土の1つです。弱アルカリ性の粘土岩で、火山岩や流紋岩が変質したものです。


実務では、ベントナイトで通じます。ベントナイトは、杭周辺の孔壁保護に使います。


今回は、ベントナイトの意味、建築での使い方、成分、種類について説明します。※土の種類は、下記が参考になります。

土の比重とは?1分でわかる値、土の比重の一覧、コンクリートの比重、フーチング比重との関係

ベントナイトとは?

ベントナイトとは、粘土の1つです。弱アルカリ性の粘土岩で、火山岩や流紋岩が変質したものです。実務では「ベントナイト」で通じます。


ベントナイトは主に、

として使います。


ベントナイトは粘性があります。よって、ベントナイトを水に溶かした液体を土に混ぜると、土に粘性と透水性が付与されます。

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建築でのベントナイトの使い方(用途)

ベントナイトは、杭工事の掘削液、杭周固定液として使います。


杭工事は、主にプレボーリングを行います(杭を打設する前に、杭を入れる孔を空けること)。詳細は下記が参考になります。

既製杭とは?すぐに分かる種類、長さ、へり空き、間隔について


地盤に孔を空ける機械をオーガといいます。オーガで地盤を掘削しますが、オーガを抜いた後、土が崩れたら意味がありません。下図のように杭を入れる孔が必要なのです。

オーガと杭の孔

上図をみてください。孔を空けてできた壁を「孔壁」といいます。孔壁をつくるために、

が必要です。掘削液は、オーガで地盤を掘削するとき注入される液体で、下記の成分です(分量は例です)。


掘削液は、掘削したときの孔壁を安定させ、杭と孔壁のすき間を掘削液で充填する目的です。杭周面摩擦力を回復させます。


支持層まで掘削した後、オーガを抜きますが、このときオーガを抜くと同時に「杭周固定液」を注入します。杭周固定液の成分は下記です(分量は例です)。

杭周固定液は、主に孔壁の崩壊防止などを目的としています。

ベントナイトの成分

ベントナイトは粘土の1つです。ベントナイトの成分を下記に整理しました。

ベントナイトの種類

ベントナイトには下記の種類があります。


掘削液として使われるベントナイトは、Na-ベントナイトです。

ベントナイトと粘土との違い

ベントナイトは粘土の種類の1つです。ベントナイトにも粘性があります。プレボーリングしたときの、孔壁保護の液体として使います。

ベントナイトとセメントミルクの違い

ベントナイトとセメントミルクは全く違う意味です。ベントナイトは粘性土の1つです。絵面とミルクは、水にセメントを溶かした液体です。セメントミルクの成分を下記に示します(分量は例)。

ベントナイトを整理した表を示します。

項目掘削液杭周固定液
ベントナイト量25〜30kg50kg
セメント量80〜160kg240〜400kg
目的孔壁安定・すき間充填孔壁崩壊防止・杭周固定

まとめ

今回はベントナイトについて説明しました。建築でベントナイトは、主に杭工事に使います。


ベントナイトは粘土の1つだと覚えてくださいね。ベントナイトと掘削液、杭周固定液の関係、成分を理解しましょう。


併せてプレボーリング工法も理解してくださいね。

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理解度チェック

Q.

ベントナイトとは?

火山岩や流紋岩が変質してできた弱アルカリ性の粘土岩です。

Q.

ベントナイトの建築での主な用途は?

杭周辺の孔壁保護に使います。

ハナダユキヒロ

この記事を書いた人

ハナダユキヒロミツメラボ

設計事務所に7年勤務。

2010年より「建築学生が学ぶ構造力学」を運営(16年以上)。

著書「わかる構造力学」「わかる構造力学(改訂版)」(工学社)。

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