JP2001316158A - 人工ゼオライト含有、セメントおよびセメント系固化材 - Google Patents

人工ゼオライト含有、セメントおよびセメント系固化材

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JP2001316158A JP2000134162A JP2000134162A JP2001316158A JP 2001316158 A JP2001316158 A JP 2001316158A JP 2000134162 A JP2000134162 A JP 2000134162A JP 2000134162 A JP2000134162 A JP 2000134162A JP 2001316158 A JP2001316158 A JP 2001316158A
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彰男 逸見
Etsuro Sakagami
越朗 坂上
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Abstract

(57)【要約】 【課題】地盤改良材としてのセメント系固化材は、固化
処理土によっては、重金属がセメント中より溶出する場
合が生じている。また、地盤改良にコンクリート構造物
を取り壊し、解体したときに発生するコンクリート片を
再生骨材として使用した場合にも重金属がこの再生骨材
中より溶出する。そのため、重金属の溶出防止または固
化処理土中に存在している重金属の吸着が、地盤改良に
際しての課題であった。 【解決手段】セメント系固化材に人工ゼオライトを配合
することによって、固化処理土からの重金属の溶出防止
および再生骨材から溶出した重金属を吸着する方法を提
供するものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、人工ゼオライトを
含有してなるセメントおよびセメント系固化材に関する
ものである。
【0002】
【従来の技術】セメントおよびセメント系固化材を地盤
改良材として使用する場合、固化処理土によっては、重
金属がセメント中より溶出する場合が生じている。特に
重金属が六価クロム(Cr6+)の場合には、その毒性の
ために土壌中の環境が著しく汚染されることになる。ま
た、地盤改良にコンクリート構造物を取り壊し、解体し
たときに発生するコンクリート片を再生骨材として使用
した場合にも重金属がこの再生骨材中より溶出する場合
が生じている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】従って、セメントおよ
びセメント系固化材あるいは再生骨材よりの重金属の溶
出防止または固化処理土中に既存している重金属の吸着
が、地盤改良に際しての課題であった。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明者は、これらの課
題を解決するために種々検討を行った結果、セメントお
よびセメント系固化材に人工ゼオライトを混合すること
によって、重金属の溶出防止および重金属を吸着する方
法を提供するに至った。すなわち、人工ゼオライトを含
有してなることを特徴とするセメントおよびセメント系
固化材であって、人工ゼオライトが、Ag型人工ゼオラ
イト、Ba型人工ゼオライト,Ca型人工ゼオライトお
よびAl型人工ゼオライトの1種または2種以上である
ことが好ましく、人工ゼオライトの含有量が、セメント
およびセメント系固化材の5乃至40重量%であること
が特に好ましく、セメントおよびセメント系固化材が、
ポルトランドセメント、ポルトランドセメント系混合セ
メントおよび特殊セメントの少なくとも1種であること
が好ましい。
【0005】
【発明の実施の形態】本発明にいうセメントおよびセメ
ント系固化材とは、セメントを含有成分とする固化材
で、ポルトランドセメントとしては、普通ポルトランド
セメント、早強ポルトランドセメント、超早強ポルトラ
ンドセメント、中庸熱ポルトランドセメント、耐硫酸塩
ポルトランドセメント、白色ポルトランドセメントなど
を、ポルトランドセメント系混合セメントとしては、高
炉セメント、シリカセメント、フライアッシュセメント
などを、特殊セメントとしては、アルミナセメント、膨
張セメント、超速硬セメントなどを、例示することがで
きる。特に本発明の目的を達成するためには、上記ポル
トランドセメント系混合セメントが重金属の含有量が多
いので、人工ゼオライトを配合することが好ましい。
【0006】本発明にいう人工ゼオライトとは、石炭
灰、都市ゴミなどの可燃性廃棄物の焼却灰、ゴミ固形化
燃料の焼却灰などをアルカリ溶液中で加熱処理すること
によって人工的に転換して得られたゼオライト、並びに
溶融スラグ、アルミニウムドロス、廃珪藻土などの各種
廃棄物より人工的に転換して得られたゼオライトを含む
ものであって、その主成分は、原料の珪礬比、すなわち
(SiO2 とAl2 3の重量組成の比)×1.7によ
って変わり、ヒドロキシソーダライト、フィリップサイ
ト、またはフォージャサイトなどのことをいう。また、
人工ゼオライトに付加する陽イオンとしては、1価の陽
イオンおよび多価の陽イオンがあるが、本発明を実施す
るためには、Fe型人工ゼオライト、Mg型人工ゼオラ
イトおよびMn型人工ゼオライトなどの多価の陽イオン
が好ましく、特に、Ag型人工ゼオライト、Ba型人工
ゼオライト,Ca型人工ゼオライトおよびAl型人工ゼ
オライトが好ましい。
【0007】人工ゼオライトのセメント系固化材への混
合比は任意に選ぶことができるが、重金属に汚染された
土壌における重金属の吸着を目的とする場合には、セメ
ントの5乃至40重量%であることが好ましく、特に1
0乃至20重量%であることが好ましい。人工ゼオライ
トの混合比が5重量%未満では、その吸着効果が充分で
はなく、40重量%を越えると固化材としての強度が充
分に得られない。また、人工ゼオライトは吸水率が高い
ので、人工ゼオライト含有セメント系固化材により、コ
ンクリート、モルタル、セメントペーストなどを調製す
るためには、通常の添加量の水の20乃至200%増を
必要とする。
【0008】本発明にいう重金属とは、一般に比重の大
きい金属をいい、クロム、マンガン、鉄、コバルト、ニ
ッケル、銅、亜鉛、砒素、カドミウム、水銀、鉛、など
を例示することができる。本発明のセメント系固化材
は、III価のクロムイオン(Cr3+)およびVI価のクロ
ムイオン(Cr6+)、カドミウムイオンなどを除去する
目的で使用されることが好ましい。
【0009】本発明にいう地盤改良とは、路床改良、路
盤改良、仮設道路改良、構造物基礎地盤改良、盛土安定
地盤改良、掘削法面安定の地盤改良、宅地造成現場など
における地盤改良をいい、ヘドロの固化処理、特殊土と
いわれる関東ローム、灰土、シラス、マサ土、泥炭より
なる地盤、廃棄物あるいは焼却灰による埋め立て地にお
ける地盤を、生石灰、消石灰、普通ポルトランドセメン
ト、高炉セメントなどの土質安定処理材により固化ある
いは安定化するが、対象とする地盤そのものが重金属に
より汚染されている場合、使用する土質安定処理材によ
って重金属の漏出が起こる場合など、地盤改良によって
環境面での汚染が生じている。
【0010】
【実施例】本発明の概要について、説明する。本発明を
実施するためには、通常所定量の人工ゼオライトをセメ
ントとよく混合し、次いで骨材および水を添加し、混捏
することによって、コンクリートまたはモルタルを製造
する。また、場合によっては、骨材を添加することなし
にセメントペーストを製造する。次に本発明の詳細を実
施例に基づいて説明するが、本発明の趣旨はこれらの実
施例に限定されるものではない。
【0011】(製造例1)重クロム酸カリウム、塩化マ
ンガン、塩化鉄、塩化コバルト、塩化ニッケル、塩化カ
ドミウム、塩化銅、塩化亜鉛、砒酸ナトリウムおよび昇
汞をそれぞれ500mgずつを、個別に約80mlの脱
イオン水に溶解した後、全量が100mlになるように
脱イオン水を追加して、重金属含有水溶液を調製した。
【0012】(実施例1)普通ポルトランドセメント
(宇部興産株式会社製)1kgにCa型人工ゼオライト
50g(5重量%)を混合し、水750mlに製造例1
で調製した重金属含有水溶液をそれぞれの重金属の濃度
が50ppmになるように加え、この混合水溶液を普通
ポルトランドセメントとCa型人工ゼオライトとの混合
物に添加し、よく混捏して、セメントペーストを製造
し、2cm×1cm×5cmの型枠に入れて硬化させ
た。
【0013】(実施例2)普通ポルトランドセメント
(宇部興産株式会社製)1kgにCa型人工ゼオライト
100g(10重量%)を混合し、水800mlに製造
例1で調製した重金属含有水溶液をそれぞれの重金属の
濃度が50ppmになるように加え、この混合水溶液を
普通ポルトランドセメントとCa型人工ゼオライトとの
混合物に添加し、よく混捏して、セメントペーストを製
造し、実施例1で使用したものと同型の型枠に入れて硬
化させた。
【0014】(実施例3)普通ポルトランドセメント
(宇部興産株式会社製)1kgにCa型人工ゼオライト
200g(20重量%)を混合し、水900mlに製造
例1で調製した重金属含有水溶液をそれぞれの重金属の
濃度が50ppmになるように加え、この混合水溶液を
普通ポルトランドセメントとCa型人工ゼオライトとの
混合物に添加し、よく混捏して、セメントペーストを製
造し、実施例1で使用したものと同型の型枠に入れて硬
化させた。
【0015】(実施例4)普通ポルトランドセメント
(宇部興産株式会社製)1kgにCa型人工ゼオライト
400g(40重量%)を混合し、水1100mlに製
造例1で調製した重金属含有水溶液をそれぞれの重金属
の濃度が50ppmになるように加え、この混合水溶液
を普通ポルトランドセメントとCa型人工ゼオライトと
の混合物に添加し、よく混捏して、セメントペーストを
製造し、実施例1で使用したものと同型の型枠に入れて
硬化させた。
【0016】(実施例5)普通ポルトランドセメント
(宇部興産株式会社製)1kgにBa型人工ゼオライト
100g(10重量%)を混合し、水800mlに製造
例1で調製した重金属含有水溶液をそれぞれの重金属の
濃度が50ppmになるように加え、この混合水溶液を
普通ポルトランドセメントとBa型人工ゼオライトとの
混合物に添加し、よく混捏して、セメントペーストを製
造し、実施例1で使用したものと同型の型枠に入れて硬
化させた。
【0017】(実施例6)普通ポルトランドセメント
(宇部興産株式会社製)1kgにAg型人工ゼオライト
100g(10重量%)を混合し、水800mlに製造
例1で調製した重金属含有水溶液をそれぞれの重金属の
濃度が50ppmになるように加え、この混合水溶液を
普通ポルトランドセメントとAg型人工ゼオライトとの
混合物に添加し、よく混捏して、セメントペーストを製
造し、実施例1で使用したものと同型の型枠に入れて硬
化させた。
【0018】(実施例7)普通ポルトランドセメント
(宇部興産株式会社製)1kgにAl型人工ゼオライト
100g(10重量%)を混合し、水800mlに製造
例1で調製した重金属含有水溶液をそれぞれの重金属の
濃度が50ppmになるように加え、この混合水溶液を
普通ポルトランドセメントとAl型人工ゼオライトとの
混合物に添加し、よく混捏して、セメントペーストを製
造し、実施例1で使用したものと同型の型枠に入れて硬
化させた。
【0019】(実施例8)普通ポルトランドセメント
(宇部興産株式会社製)1kgにCa型人工ゼオライト
100g(10重量%)およびAl型人工ゼオライト1
00g(10重量%)を混合し、水900mlに製造例
1で調製した重金属含有水溶液をそれぞれの重金属の濃
度が50ppmになるように加え、この混合水溶液を普
通ポルトランドセメント、Ca型人工ゼオライトおよび
Al型人工ゼオライトとの混合物に添加し、よく混捏し
て、セメントペーストを製造し、実施例1で使用したも
のと同型の型枠に入れて硬化させた。
【0020】(実施例9)普通ポルトランドセメント
(宇部興産株式会社製)1kgにCa型人工ゼオライト
100g(10重量%)を混合し、水800mlに製造
例1で調製した重金属含有水溶液が200ppmになる
ように加え、この混合水溶液を普通ポルトランドセメン
トとCa型人工ゼオライトとの混合物に添加し、よく混
捏して、セメントペーストを製造し、実施例1で使用し
たものと同型の型枠に入れて硬化させた。
【0021】(比較例1)普通ポルトランドセメント
(宇部興産株式会社製)1kgに、水700mlに製造
例1で調製した重金属含有水溶液をそれぞれの重金属の
濃度が50ppmになるように加えた混合水溶液を添加
し、よく混捏し、セメントペーストを製造し、実施例1
で使用したものと同型の型枠に入れて硬化させた。
【0022】(比較例2)普通ポルトランドセメント
(宇部興産株式会社製)1kgに、水700mlに製造
例1で調製した重金属含有水溶液が200ppmになる
ように加えた混合水溶液を添加し、よく混捏し、セメン
トペーストを製造し、実施例1で使用したものと同型の
型枠に入れて硬化させた。
【0023】(試験例1)実施例および比較例で得られ
たセメントの固化片を粒径が1〜2mmになるように破
砕し、精製水25mlを入れた50ml容ビーカーに入
れて、浸漬する。1昼夜放置した後、上澄み液を採取
し、各重金属について原子吸光分析法によりその濃度を
測定し、比較例の溶出量を100とし、実施例の溶出量
を残存率で示した。その結果は表1および表2のとおり
であって、人工ゼオライト含有セメント固化材において
は、重金属の溶出が著しく低下することが認められた。
【0024】
【表1】
【0025】
【表2】
【0026】
【発明の効果】セメントおよびセメント系固化材を地盤
改良材として使用する場合、固化処理土によっては、重
金属がセメント中より溶出する場合が生じており、これ
が環境汚染につながるとして、問題であった。しかし、
本発明の人工ゼオライトを含有してなるセメントおよび
セメント系固化材を使用することによって、重金属の溶
出を防ぐことができ、特に重金属が六価クロム(C
6+)の場合には、その毒性のために土壌中の環境が著
しく汚染されることになるが、本発明によりこのような
土壌中の汚染を防ぐことができる。また、地盤改良にコ
ンクリート構造物を取り壊し、解体したときに発生する
コンクリート片を再生骨材として使用した場合にも重金
属がこの再生骨材中より溶出するが、このような場合に
も重金属の汚染を防ぐことができ、環境汚染を未然に防
ぐ方法を提供するものである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) C04B 111:20 C04B 111:20 C09K 103:00 C09K 103:00

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】人工ゼオライトを含有してなることを特徴
    とするセメントおよびセメント系固化材。
  2. 【請求項2】請求項1に記載の人工ゼオライトが、Ag
    型人工ゼオライト、Ba型人工ゼオライト,Ca型人工
    ゼオライトおよびAl型人工ゼオライトの1種または2
    種以上であることを特徴とするセメントおよびセメント
    系固化材。
  3. 【請求項3】請求項1または2に記載の人工ゼオライト
    の含有量が、セメントおよびセメント系固化材の5乃至
    40重量%であることを特徴とするセメントおよびセメ
    ント系固化材。
  4. 【請求項4】請求項1乃至3のいずれか1項に記載のセ
    メントおよびセメント系固化材が、ポルトランドセメン
    ト、ポルトランドセメント系混合セメントおよび特殊セ
    メントの少なくとも1種であることを特徴とするセメン
    トおよびセメント系固化材。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002029812A (ja) * 2000-07-14 2002-01-29 Akio Henmi 人工ゼオライト利用によるセメント系固化土における重金属溶出量を低減させる方法
CN110330300A (zh) * 2019-07-19 2019-10-15 北京六环顺发建筑工程有限公司 建筑废弃物再生料应用于半刚性基层无机再生料中的方法

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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