JP2000063835A

JP2000063835A - 発塵抑制機能を有する固化材

Info

Publication number: JP2000063835A
Application number: JP25327098A
Authority: JP
Inventors: Tamiki Takahashi; 民樹高橋; Norio Hikosaka; 周男彦坂; Hiroyuki Komai; 博之駒井
Original assignee: Taiheiyo Cement Corp
Current assignee: Taiheiyo Cement Corp
Priority date: 1998-08-24
Filing date: 1998-08-24
Publication date: 2000-02-29

Abstract

(57)【要約】【課題】高温環境下においても、長時間に渡って発塵
抑制効果を保持できる固化材を提供すること。【解決手段】セメント、石灰或いはこれらを主原料と
する固化材に、脂肪族多価アルコール及びワックスを、
その重量比が１：５〜１０：１となる割合で、固化材に
対して１〜８重量％添加混合した固化材とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、発塵抑制機能を有する
固化材に関し、特に、軟弱地盤、ヘドロ等の固化処理に
使用される、セメント、石灰或いはこれらを主原料とす
る発塵抑制機能を有する固化材に関するものである。

【０００２】

【従来の技術及びその課題】従来より、軟弱地盤の土質
改良、ヘドロの固化処理、或いは下水汚泥・油泥・各種
スラッジ等の産業廃棄物の固化処理を目的として、該軟
弱地盤等に所定量の固化材を添加混合し、該軟弱地盤等
を硬化させることが成されていた。

【０００３】しかし、上記軟弱地盤等への固化材の添加
混合は、その作業時に固化材であるセメント或いは石灰
が発塵し、周囲に煙りの如く立ち込め、作業環境を悪化
させると共に、周辺住民に迷惑をかけていた。

【０００４】そこで、本発明者らは、先にセメント或い
は石灰に、ジエチレングリコール等の脂肪族多価アルコ
ールを所定量添加混合する、セメント或いは石灰の発塵
抑制方法を発明し、特許出願を行った（特開平６−８７
６４３）。

【０００５】この特開平６−８７６４３に記載された技
術は、セメント或いは石灰を粉体状のまま使用でき、該
セメント或いは石灰の性能を損なわず、しかも簡便にし
て廉価なセメント或いは石灰の発塵抑制方法を提供でき
るものであった。

【０００６】しかし、本発明者らが更に研究を進めた結
果、蒸気圧が低く、蒸発し難いジエチレングリコール等
の脂肪族多価アルコールであっても、夏場等の強い日差
しをまともに受ける環境下では、やはり蒸発し、脂肪族
多価アルコールを添加混合した効果、即ち、セメント或
いは石灰の発塵抑制効果が薄れることが判明した。

【０００７】そこで、本発明の目的は、高温環境下にお
いても、長時間に渡って発塵抑制効果を保持できる固化
材を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記した
目的を達成すべく試験・研究を重ねた結果、セメント或
いは石灰の発塵抑制用材料として、脂肪族多価アルコー
ルとワックスとを併用すると、高い発塵抑制効果が得ら
れると共に、その効果を高温環境下においても保持でき
ることを見出し、本発明を完成させた。

【０００９】即ち、本発明は、セメント、石灰或いはこ
れらを主原料とする固化材に、脂肪族多価アルコール及
びワックスを、その重量比が１：５〜１０：１となる割
合で、固化材に対して１〜８重量％添加混合した固化材
とした。

【００１０】上記した本発明においては、セメント或い
は石灰の表面に、所定量の脂肪族多価アルコール及びワ
ックスを付着させたため、主に脂肪族多価アルコール
が、セメント或いは石灰の粉体同士を連結する液体架橋
を形成し、その凝集効果によりセメント或いは石灰の発
塵を抑制することができると共に、脂肪族多価アルコー
ルと共存するワックスが、高温環境下において脂肪族多
価アルコールが蒸発するのを阻止し、高温環境下におい
ても上記発塵抑制効果を保持できる固化材となる。

【００１１】また、本発明において固化材に添加混合す
る脂肪族多価アルコール及びワックスは、水のようにセ
メント或いは石灰を固化させる作用を持たないため、該
固化材が軟弱地盤等への添加混合前に固化する事はな
く、粉体状態のまま該固化材を保存することができる。

【００１２】さらに、本発明においては、上記した如く
所定量の脂肪族多価アルコール及びワックスを固化材に
添加混合するだけの操作でよいため、その作業は簡便に
して廉価なものとなる。

【００１３】ここで、上記本発明において固化材に添加
混合する脂肪族多価アルコールとワックスとの重量比
は、１：５〜１０：１である。これは、主に発塵抑制効
果は脂肪族多価アルコールが有するため、脂肪族多価ア
ルコールの割合が上記比よりも少ない場合には、高い発
塵抑制効果を期待することができないためであり、また
逆に、ワックスの割合が上記比よりも少ない場合には、
高温環境下において脂肪族多価アルコールが蒸発するの
を阻止しきれず、高温環境下における発塵抑制効果を期
待できなくなるためである。なお、脂肪族多価アルコー
ルとワックスの最も好ましい重量比は、３：１である。

【００１４】また、脂肪族多価アルコール及びワックス
の固化材に対する添加混合割合は、１〜８重量％であ
る。これは、１重量％に満たない添加量ではかえって発
塵が多くなり、また８重量％を越えると、混合した脂肪
族多価アルコール及びワックスは、粉体同士を連結する
のみならず、それら自体も粉体を挟んで互いに連結し、
ネバネバ状態となり、該固化材の粉体としての流動性を
損なうためである。なお、添加量として最も好ましく
は、２〜５重量％である。

【００１５】さらに、本発明において使用する脂肪族多
価アルコールとして好ましいのは、エチレングリコー
ル、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、
或いはグリセリンから選ばれた１種、又はこれらの２種
以上の混合物である。これらは特に揮発しにくく、また
セメント或いは石灰の固化反応に影響を及ぼさず、しか
も無臭であるため好ましい。なお、この中でも特に好ま
しいのは、ジエチレングリコールである。これは廉価で
あり、しかもセメント或いは石灰との混合性も良好であ
るためである。

【００１６】また、本発明において使用するワックスと
して好ましいのは、液体状のワックス、又は固体状のワ
ックスに乳化材と水とを混合することにより液体状とな
るワックスである。

【００１７】上記脂肪族多価アルコール及びワックス
を、固化材に添加混合するにあたっては、予め脂肪族多
価アルコールとワックスとの混合物を作り、該混合物を
固化材に添加混合する方法を採っても良く、また、先ず
脂肪族多価アルコールを固化材に添加混合した後、該固
化材にワックスを添加混合する方法を採っても良いが、
高温環境下における脂肪族多価アルコールの蒸発阻止を
考慮した場合、脂肪族多価アルコールをワックスで覆っ
た状態となり易い後者の混合方法が好ましい。また、上
記混合には、例えば逆流式高速混合機、或いはスキ型シ
ョベル羽根式高速混合機等により、５分間程度混合すれ
ば、粘性の高いグリセリンでも十分に固化材に混合でき
る。

【００１８】

【実施例】以下、本発明を、実施例を示して詳細に説明
する。

【００１９】〔実施例１〜１５〕固化材として、クリー
ンセットＣＳ−１０（日本セメント株式会社製、セメン
ト系固化材）を用い、該クリーンセットＣＳ−１０に、
表１に示した種々の重量比でジエチレングリコール及び
ワックスを、３重量％添加混合した試料を作成した。

【００２０】この試料を、底面３５ｃｍ角、高さ６５ｃ
ｍの角形透明プラスチック容器に、その頂部投入口より
２００ｇ一気に投入し、その際の発塵量を該容器の底面
より４５ｃｍ上方に設置した光散乱式デジタル粉塵計を
用いて測定した。測定値は、相対濃度ＣＰＭ（Ｃｏｕｎ
ｔＰｅｒＭｉｎｕｔｅ）で表し、表１に示した。

【００２１】なお、各試料の発塵量の測定は、加熱を行
わない状態の試料と、加熱炉を用いて４５℃、６時間加
熱を行った後の試料との両者について行った。また、比
較のために、ジエチレングリコール及びワックスを添加
混合していない状態の固化材についても発塵量の測定を
行った。

【００２２】

【表１】

【００２３】表１より、ジエチレングリコールのみを添
加混合しても、固化材の発塵量を急激に低下させること
ができるが、試料を加熱すると、その発塵抑制効果がか
なり減少することが判明した。ジエチレングリコール及
びワックスを添加混合すると、加熱による発塵抑制効果
の減少を少なくすることができ、添加混合するジエチレ
ングリコールとワックスとの重量比は、１：５〜１０：
１が適当であり、最も好ましい重量比は、３：１である
ことが判明した。

【００２４】〔実施例１６〜２８〕固化材として、上記
と同様にクリーンセットＣＳ−１０を用い、該クリーン
セットＣＳ−１０に、重量比で３：１の割合となるジエ
チレングリコール及びワックスを、表２に示した種々の
添加率で添加混合した試料を作成した。

【００２５】この試料について、上記と同様の方法によ
ってその発塵量を測定した。また、各試料の粉体として
の流動性も、該試料を手で混ぜることにより評価した。
測定結果及び評価結果を表２に示す。

【００２６】

【表２】

【００２７】表２から、ジエチレングリコール及びワッ
クスの添加混合量が、１重量％を越える辺りから急激に
発塵量が低下することが判明した。また、８重量％以上
の添加混合量では、発塵量は少ないものの、粉体がベト
ベトとなり、粉体としての流動性がなくなることが判明
した。これらの結果から、ジエチレングリコール及びワ
ックスの固化材への添加混合量は、１〜８重量％が好ま
しく、更に好ましくは２〜５重量％であることが判明し
た。

【００２８】〔実施例２９〜３５〕固化材として、上記
と同様にクリーンセットＣＳ−１０を用い、該クリーン
セットＣＳ−１０に、重量比で３：１の割合となるジエ
チレングリコールとワックス、或いはトリエチレングリ
コールとワックスを、表３に示した種々の添加率で添加
混合した固化材を作成し、該固化材を試料土に所定量
（１００ｋｇ／ｍ³）添加し、ホバート型ミキサーにて
十分混合した試料を、直径５０ｍｍ、高さ１００ｍｍの
型枠に突き固めを行い供試体を作成した。

【００２９】この供試体を、所定（材令３日、７日及び
２８日）の養生期間後、一軸圧縮強度を測定した。得ら
れた測定結果を表３に示す。なお、試料土は、含水比１
２０％、単位体積重量１．３９ｇ／ｃｍ³、粒度組成が
レキ分５％、砂分２％、細粒分９３％のシルト質粘土を
使用した。また、一軸圧縮強度の測定は、ＪＩＳＡ
１２１６の「土の一軸圧縮試験方法」により行った。

【００３０】

【表３】

【００３１】表３より、固化材による土質の固化性能に
は差異が認められず、添加した脂肪族多価アルコール及
びワックスが、固化材の固化性能に影響を与えないこと
が判明した。

【００３２】以上、本発明の実施例につき説明したが、
本発明は既述の実施例に限定されるものではなく、本発
明の技術的思想に基いて各種の変形及び変更が可能であ
ることは当然である。

【００３３】

【発明の効果】本発明にかかる発塵抑制機能を有する固
化材によれば、該固化材を粉体状のまま使用でき、かつ
固化材の性能を損なわず、しかも気温の変化にもその発
塵抑制効果が薄れない固化材となる。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】セメント、石灰或いはこれらを主原料と
する固化材に、脂肪族多価アルコール及びワックスを、
その重量比が１：５〜１０：１となる割合で、固化材に
対して１〜８重量％添加混合したことを特徴とする、発
塵抑制機能を有する固化材。
【請求項２】上記脂肪族多価アルコールが、ジエチレ
ングリコールであることを特徴とする、請求項１記載の
発塵抑制機能を有する固化材。