JP2002121552A - Solidifier for water-containing soil and process for solidifying water-containing soil using this - Google Patents

Solidifier for water-containing soil and process for solidifying water-containing soil using this

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JP2002121552A
JP2002121552A JP2000311890A JP2000311890A JP2002121552A JP 2002121552 A JP2002121552 A JP 2002121552A JP 2000311890 A JP2000311890 A JP 2000311890A JP 2000311890 A JP2000311890 A JP 2000311890A JP 2002121552 A JP2002121552 A JP 2002121552A
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JP
Japan
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soil
solidifying agent
cement
hydrous
water
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Application number
JP2000311890A
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Japanese (ja)
Inventor
Koshiro Inagaki
甲子郎 稲垣
Kazuo Harada
和夫 原田
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AOMI KAIHATSU KK
Original Assignee
AOMI KAIHATSU KK
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a solidifier for water-containing soils which shows a high fluidity for enabling easy handling during soil stabilizing or other working processes and rapidly agglomerates and solidifies to form a fine solidified substance after the completion of the process. SOLUTION: The solidifier for water-containing soils comprises at least one inorganic cement, at least one alkali silicate component and at least one metal salt/hydroxide chosen from salts and hydroxides of alkaline metals and alkaline earth metals and salts and hydroxides of iron and aluminum.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【技術分野】本発明は、含水土壌用固化剤及びそれを用
いた含水土壌の固化方法に係り、特に、含水土壌への配
合、混練の作業工程中は容易な流動性に富み、作業終了
後には、迅速に凝集固化して、緻密な土壌を形成し得る
含水土壌用固化剤、及びそれを用いた含水土壌の効果的
な固化方法に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a solidifying agent for hydrous soil and a method for solidifying hydrous soil using the same. TECHNICAL FIELD The present invention relates to a solidifying agent for hydrous soil capable of rapidly coagulating and solidifying to form dense soil, and a method for effectively solidifying hydrous soil using the same.

【0002】[0002]

【背景技術】従来から、土木工事においては、掘削土木
工事における掘削地盤の保全、シールド工法等における
軟弱地盤の強化、或いは湧き水の止水等を目的として、
一般に、土壌用固化剤等と称される土壌の固化を図る薬
剤を利用した地盤の土壌安定が、行なわれている。そし
て、かかる土壌安定の際に用いられる土壌用固化剤等と
しては、古くは、ポリアクリルアマイド等の有機物質が
用いられていたが、かかる有機物質は、軟弱地盤等に使
用した場合、井戸水などに滲出して人体に悪影響を及ぼ
すために、そのようなポリアクリルアマイド等の有機物
質に代わり、まず、ポルトランドセメントを成分とする
土壌用固化剤が出現し、泥炭地、腐蝕質含有粘土、有機
質含有粘土などに使用されてきた。さらに、近年では、
かかるポルトランドセメントを初めとする各種セメント
に、様々な物質等が配合された土壌用固化剤、並びにそ
れを用いた土壌固化法が、各種提案されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, in civil engineering work, for the purpose of preserving excavated ground in excavated civil engineering work, strengthening soft ground by shield construction method, etc., or stopping water of spring water, etc.
Generally, soil stabilization of the ground is carried out using an agent for solidifying soil called a soil solidifying agent or the like. As a soil solidifying agent used for such soil stabilization, organic substances such as polyacrylamide have been used in the past.However, when such organic substances are used for soft ground, well water, etc. In place of organic substances such as polyacrylamide, a solidifying agent for soil containing Portland cement appears first, and peatland, corrosive clay, organic It has been used for containing clay. Furthermore, in recent years,
Various soil hardening agents in which various substances and the like are blended with various cements including Portland cement, and soil hardening methods using the same have been proposed.

【0003】例えば、特開平4−363413号公報に
おいては、ポルトランドセメント等のセメントに、増量
用としての砂、及び防水用としてのベントナイトを混合
した有機質軟弱地盤の強化用組成物、及びそれを地盤に
注入することにより地盤を改良する工法が、提案されて
いる。これは、軟弱有機性粘土層をセメントで固めると
共に、ベントナイトにより水の滲出防止を図るものであ
る。
For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-363413 discloses a composition for strengthening an organic soft ground obtained by mixing a cement such as Portland cement with sand for increasing the volume and bentonite for waterproofing. There has been proposed a method of improving the ground by injecting it into the ground. This is to harden the soft organic clay layer with cement and to prevent water from oozing out with bentonite.

【0004】また、特開平1−108139号公報にお
いては、A材(スラグ粉末とアルミナセメントを所定の
比率にて混合してなるもの)とB材(普通ポルトランド
セメントと無水石膏を所定の比率にて混合してなるも
の)とからなり、膨脹性と急結性を兼ね備えたグラウト
材が提案されており、更に、特開平4−356587号
公報においては、セメントに、水ガラス・消石灰・フラ
イアッシュおよび/またはスラグを所定配合にて含み、
極めて短時間で凝固し、施工性が改良された裏込め注入
材が、提案されている。
Japanese Patent Application Laid-Open No. 1-108139 discloses a material A (a mixture of slag powder and alumina cement at a predetermined ratio) and a material B (normal portland cement and anhydrous gypsum at a predetermined ratio). And a grout material having both expandability and quick-setting properties. Further, Japanese Unexamined Patent Publication No. Hei 4-356587 discloses that cement includes water glass, slaked lime and fly ash. And / or slag in a prescribed formulation,
A backfill injection material which solidifies in an extremely short time and has improved workability has been proposed.

【0005】同様に、凝固時間の短縮を目的として、特
開平7−292356号公報においては、セメント、カ
ルシウムアルミネート、無機硫酸塩、リン酸塩等を含有
してなる土質固化剤が、また、特開平5−17771号
公報においては、カルシウムサルホアルミネートを主成
分とするクリンカー粉末、ポルトランドセメントクリン
カー粉末、無水石こう、生石灰および/または消石灰、
及びアルカリ金属炭酸塩を所定配合してなる粉末状超軟
弱土用速硬型固化材が、それぞれ提案されているのであ
る。
Similarly, for the purpose of shortening the solidification time, Japanese Unexamined Patent Publication No. 7-292356 discloses a soil solidifying agent containing cement, calcium aluminate, inorganic sulfate, phosphate and the like. In JP-A-5-17771, clinker powder containing calcium sulfoaluminate as a main component, portland cement clinker powder, anhydrous gypsum, quicklime and / or slaked lime,
And a powdered ultra-soft soil quick-setting solidified material obtained by blending an alkali metal carbonate in a predetermined manner.

【0006】しかしながら、上述した固化剤は、何れ
も、主原料たるポルトランドセメント等のセメントに、
急結剤や、ベントナイト等の防水剤等を加えたものであ
って、かかる急結剤等の添加物質は、その多くが、強ア
ルカリ性を示す水溶性物質であるために、そのような固
化剤の使用により生成された固化体の滲出水や接触水
は、PHが12.5以上と非常に強いアルカリ性を示す
ものであり、更に、固化体自身のPHは、さらに上昇し
て13を越えることとなるため、環境保全上問題があっ
たのであり、特に、初期ポルトランドセメントの硬化時
には、大きな問題となる。
[0006] However, all of the above-mentioned solidifying agents are added to cement such as Portland cement as a main raw material.
A quick-setting agent or a water-proofing agent such as bentonite is added, and most of the additives such as the quick-setting agent are water-soluble substances showing strong alkalinity. The exudation water and contact water of the solidified body generated by the use of the compound have a very strong alkalinity with a pH of 12.5 or more, and the PH of the solidified body further rises to exceed 13. Therefore, there is a problem in terms of environmental conservation, and particularly when the initial Portland cement is hardened, it becomes a serious problem.

【0007】また、特開平5−17771号公報等にて
提案されているような、ポルトランドセメントに石膏及
びソーダ灰を加えた土壌用固化剤にあっては、長い撹拌
時間が必要である一方で、撹拌を止めると数分にて硬化
してしまうため、作業時間が極めて短時間に制限される
という問題と共に、生じる固化体の耐水性が劣るという
問題も内在していた。更に、特開平7−292356号
公報等にて提案されているような、添加物質としてリン
酸塩を用いた固化剤を使用すると、かかるリン酸塩が水
に溶出して河川、湖沼に流れ込み、河川等の富栄養化を
引き起こすという問題があったのである。
[0007] Further, in a soil solidifying agent obtained by adding gypsum and soda ash to Portland cement as proposed in JP-A-5-17771, a long stirring time is required. When the stirring is stopped, the mixture hardens in a few minutes, so that the working time is limited to an extremely short time, and the problem that the resulting solidified product has poor water resistance is inherent. Further, when a solidifying agent using a phosphate as an additive substance as proposed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-292356 is used, the phosphate elutes into water and flows into rivers, lakes and marshes, There was a problem of causing eutrophication of rivers and the like.

【0008】ところで、上述してきた土壌用固化剤及び
土壌固化方法は、いずれも、掘削土木工事における掘削
地盤の保全や、シールド工法等における軟弱地盤の強化
等を目的として提案されたものであって、それら固化剤
等を利用した後に排出される莫大な建設残土の処理を図
るものではなく、ましてやその有効利用を図るものでは
ないため、産業廃棄物たる建設残土を処理するという点
においても、問題があった。特に、建設残土等が処理可
能な廃棄物処理施設を新たに建設することが困難な現状
にあっては、深刻な問題であり、かかる建設残土の処分
方法は、益々厳しいものとなっている。
[0008] Incidentally, the above-mentioned soil hardening agent and soil hardening method have been proposed for the purpose of preserving the excavated ground in the excavation and civil engineering work and strengthening the soft ground in the shield method and the like. However, it is not intended to treat the enormous amount of construction waste discharged after using such solidifying agents, and moreover, it is not intended to use it effectively. Therefore, there is also a problem in treating construction waste as industrial waste. was there. In particular, it is a serious problem in the current situation where it is difficult to newly construct a waste treatment facility capable of treating construction residual soil and the like, and the disposal method of such construction residual soil is becoming increasingly severe.

【0009】すなわち、建設残土等の産業廃棄物を処理
する場合にあっては、有害物質の混入や付着がある場合
には、安定型処分場から管理型最終処分場へ移され、最
終的に、有害物質は、遮断型最終処分場で処理されるこ
ととされており、その管理には、永久的に細心の注意と
厳格な体制が要求されるのである。
That is, in the case of treating industrial waste such as construction residual soil, if there is contamination or adhesion of harmful substances, the waste is transferred from a stable disposal site to a managed final disposal site, and finally Hazardous substances are to be disposed of in a landfill type landfill, and their management requires permanent meticulous attention and a rigorous system.

【0010】そして、有害物質の処分方法としては、従
来より幾つかの方法があるが、その一つとして、キレー
ト化剤を用いて有害物質を錯塩にすることにより、その
無溶出化を図る方法がある。しかしながら、この方法
は、極めて少量の有害物質を実験室的に処理する場合に
は有効な手段であるが、大量の有害物質を処理するには
高価なキレート化剤が大量に必要であるために、コスト
面において問題となり、現実の実施は困難である。
There have been several methods for disposing of harmful substances. One of the methods is to make the harmful substances complex salts using a chelating agent so that the harmful substances are not eluted. There is. However, this method is an effective means for treating extremely small amounts of harmful substances in a laboratory, but requires a large amount of expensive chelating agents to treat large amounts of harmful substances. However, it is problematic in terms of cost, and practical implementation is difficult.

【0011】また、大量の有害物質を処理できる方法と
して、溶融固化により処理する方法があるが、かかる方
法にあっては、電力等の大量のエネルギーを消費する
点、溶融処理時に発生する物質による大気汚染や水質汚
濁を防止するための設備が必要である点などにおいて問
題があり、また、かかる方法により生ずる処理物が、路
盤材として活用できるにすぎないものであるという問題
も、内在しているのである。
As a method capable of treating a large amount of harmful substances, there is a method of melting and solidifying. However, such a method consumes a large amount of energy such as electric power and the like. There is a problem in that facilities for preventing air pollution and water pollution are necessary, and there is also an inherent problem that the processed material produced by such a method can only be used as roadbed material. It is.

【0012】さらに別の方法として、セメント固化によ
る方法があり、その場合において、生じた固化体は、管
理型最終処分場で処理されることとなる。しかしなが
ら、上述したように、従来の、主原料たるポルトランド
セメント等のセメントに、急結剤や、ベントナイト等の
防水剤等を加えた固化剤にあっては、その使用により生
成した固化体の滲出水、接触水が極めて強いアルカリ性
を示すために、かかるセメント固化による方法を採用す
る場合にあっては、水質汚濁を防止する観点から、滲出
水や接触水の処理が、大きな問題となるのである。
As still another method, there is a method using cement solidification, in which case the solidified product is treated at a controlled final disposal site. However, as described above, in a conventional solidifying agent obtained by adding a quick-setting agent or a waterproofing agent such as bentonite to a cement such as Portland cement as a main raw material, the exudation of the solidified body generated by its use Water and contact water exhibit extremely strong alkalinity, and in the case of employing such a cement solidification method, from the viewpoint of preventing water pollution, treatment of seepage water and contact water is a major problem. .

【0013】[0013]

【解決課題】かかる状況下、本発明者らが鋭意検討を重
ねた結果、無機質セメントのうちの少なくとも1種と、
珪酸アルカリ成分のうちの少なくとも1種と共に、アル
カリ金属若しくはアルカリ土類金属の塩及び水酸化物並
びに鉄若しくはアルミニウムの塩及び水酸化物のうちの
少なくとも1種の金属塩/水酸化物とを、含水土壌用固
化剤の必須成分とした場合にあっては、それら三成分の
配合比を適宜に選択することにより、含水土壌への配
合、混練の作業工程中は容易な流動性に富み、作業終了
後は、迅速に凝集固化して緻密な土壌を形成し得ると共
に、その固化の過程、或いは固化により生ずる固化体が
環境に悪影響を与えることがなく、その固化体にあって
は、各種材料としての有効利用が可能であり、更には、
例えば、水分の非常に多い泥漿状汚泥から水分の非常に
少ない坏土状土壌に至るような、様々な水分含有量の土
壌に対しても適用することが出来ることを、見出したの
である。
Under these circumstances, as a result of intensive studies by the present inventors, at least one of inorganic cement and
Together with at least one of the alkali silicate components, at least one metal salt / hydroxide of alkali metal or alkaline earth metal salts and hydroxides and iron or aluminum salts and hydroxides; When the essential component of the solidifying agent for hydrous soil is used, by appropriately selecting the mixing ratio of these three components, it is easily flowable during the work process of mixing and kneading with hydrous soil, and the workability is improved. After completion, the soil can be quickly agglomerated and solidified to form dense soil, and the solidification process or the solidified body produced by the solidification does not adversely affect the environment. Can be used effectively, and furthermore,
For example, they have found that the present invention can be applied to soils having various moisture contents, such as muddy sludge having very high moisture content to clayey soil having very low moisture content.

【0014】ここにおいて、本発明は、上述せる如き知
見に基づいて完成されたものであって、その解決課題と
するところは、土壌と固化剤との混合物が固化するのに
要する時間(固化時間)を任意に設定することが出来る
と共に、固化の過程及び生ずる固化体が環境に悪影響を
与えるものではなく、更には様々な水分含有量の土壌を
効果的に固化せしめることが出来る含水土壌用固化剤を
提供することにある。また、本発明は、そのような含水
土壌用固化剤を用いて、有利に含水土壌を固化せしめる
方法を提供することをも、その解決課題とするものであ
る。
Here, the present invention has been completed based on the above-mentioned findings, and the problem to be solved is to solve the problem that the time required for the mixture of the soil and the solidifying agent to solidify (solidification time). ) Can be set arbitrarily, and the solidification process and the resulting solidified body do not adversely affect the environment. Furthermore, solidification for hydrous soil that can effectively solidify soils with various moisture contents. To provide an agent. Another object of the present invention is to provide a method for advantageously solidifying hydrous soil using such a solidifying agent for hydrous soil.

【0015】[0015]

【解決手段】そして、本発明にあっては、上述の課題を
解決するために、無機質セメントのうちの少なくとも1
種と、珪酸アルカリ成分のうちの少なくとも1種と共
に、アルカリ金属若しくはアルカリ土類金属の塩及び水
酸化物並びに鉄若しくはアルミニウムの塩及び水酸化物
のうちの少なくとも1種の金属塩/水酸化物を必須成分
として、それら三成分の配合、混練によって、目的とす
る含水土壌の固化を行なうことを特徴とする含水土壌用
固化剤を、その要旨とするものである。
According to the present invention, in order to solve the above-mentioned problems, at least one of inorganic cements is provided.
A metal salt / hydroxide of at least one of alkali metal or alkaline earth metal salts and hydroxides and iron or aluminum salts and hydroxides, together with the species and at least one of the alkali silicate components. The essential feature of the present invention is a solidifying agent for hydrous soil, characterized in that the desired hydrous soil is solidified by blending and kneading these three components as essential components.

【0016】すなわち、かかる本発明に従う含水土壌用
固化剤にあっては、異なる三種類の成分が、目的とする
含水土壌に配合、混練されて使用されることとなるので
あるが、それら三種類の成分のうち、先ず、第一の必須
成分として、無機質セメントが配合されることとなる。
この無機質セメントが含水土壌や汚泥等に配合されるこ
とにより、含水土壌中の土壌粒子を結着させ、固化し、
生成した固化体に必要な強度を与え、更にその強度を長
期にわたって維持せしめ得るのである。また、固化の対
象たる含水土壌等中に含まれる有害物質が、生成する固
化体中に包み込まれる(閉じ込められる)こととなるた
めに、有害物質の漏出が効果的に防止され得、有害物質
を含む含水土壌等を適正に処分することが出来ると共
に、生じた固化体を、例えば路盤材、タイル、レンガ、
植木鉢等のガーデニング用品等へ再利用することも、可
能となる。
That is, in the solidifying agent for hydrous soil according to the present invention, three different components are mixed and kneaded with the target hydrous soil and used. Of these components, first, an inorganic cement is blended as the first essential component.
By mixing this inorganic cement into hydrous soil or sludge, the soil particles in the hydrous soil are bound and solidified,
The necessary strength can be given to the solidified product, and the strength can be maintained for a long period of time. In addition, since the harmful substances contained in the hydrated soil and the like to be solidified are wrapped (trapped) in the resulting solidified substance, the leakage of the harmful substances can be effectively prevented, and the harmful substances can be eliminated. In addition to being able to properly dispose of water-containing soil and the like, the resulting solidified material, for example, roadbed materials, tiles, bricks,
It can be reused for gardening supplies such as flowerpots.

【0017】また、本発明に従う含水土壌用固化剤にお
ける第二の成分としては、珪酸アルカリ成分が配合され
ることとなる。かかる珪酸アルカリ成分が含水土壌等に
配合されることにより、含水土壌等と前記無機質セメン
トを混合、混練する際において、混合物の流動性が確保
され得ることとなるため、混合物の混練作業においての
迅速性が、効果的に図られ得るのである。また、かかる
珪酸アルカリ成分の配合量を変化させることにより、無
機質セメントが固化する時間を比較的自由に設定するこ
とが出来ることから、固化時間の短縮による作業性の向
上を図ることが可能となり、さらに、珪酸アルカリ成分
は、無機質セメントと結合して水等に不溶性の珪酸石灰
系化合物を迅速に生成するため、固化の初期段階におい
て固化体に高強度を与えると共に、固化体中における土
壌構成物等よりなる組織を緻密にして、かかる固化体の
防水、漏水性を良好に改善し得るのである。
Further, as the second component in the solidifying agent for hydrous soil according to the present invention, an alkali silicate component is blended. By mixing such an alkali silicate component in hydrous soil or the like, when mixing and kneading the inorganic cement with the hydrous soil or the like, the fluidity of the mixture can be ensured. Sex can be effectively achieved. Also, by changing the blending amount of the alkali silicate component, the time for solidifying the inorganic cement can be set relatively freely, so that it is possible to improve workability by shortening the solidification time, Furthermore, since the alkali silicate component quickly combines with the inorganic cement to form a water-insoluble lime-based lime-based compound, it imparts high strength to the solidified body in the initial stage of solidification, and also forms soil constituents in the solidified body. This makes it possible to satisfactorily improve the waterproofness and water leakage of the solidified body by densifying the structure composed of the above.

【0018】さらに、本発明に従う含水土壌用固化剤に
おいては、その第三の成分として、アルカリ金属若しく
はアルカリ土類金属の塩及び水酸化物並びに鉄若しくは
アルミニウムの塩及び水酸化物のうちの少なくとも1種
の金属塩/水酸化物が、配合されることとなる。かかる
アルカリ金属等の金属の塩若しくは水酸化物を配合する
ことにより、含水土壌等の中の土壌粒子が凝集し、土壌
の緻密、充填性が向上せしめられ得ることから、以て固
化体の緻密性、防水性も向上し、更には、固化体中の水
分の凍結により固化体自身が破壊されることをも、有効
に防止することとなるのである。
Further, in the solidifying agent for hydrous soil according to the present invention, at least one of alkali metal or alkaline earth metal salts and hydroxides and iron or aluminum salts and hydroxides as the third component. One metal salt / hydroxide will be blended. By adding a salt or hydroxide of a metal such as an alkali metal, soil particles in water-containing soil or the like are aggregated, and the density of the soil can be improved and the packing property can be improved. Thus, the solidified body itself can be effectively prevented from being destroyed by freezing of water in the solidified body.

【0019】そして、上述した三種の成分を必須とす
る、本発明に従う含水土壌用固化剤にあっては、それぞ
れの成分が有する作用に加えて、互いの相互作用によ
り、含水土壌への配合、混練の作業工程中は容易な流動
性に富み、作業終了後には、迅速に凝集固化して緻密な
土壌を形成し得ると共に、固化体より滲み出る滲出水や
接触水等が環境に悪影響を与えるものではなく、その固
化体にあっては各種材料として有効に利用することが可
能であり、更には、例えば、水分の非常に多い泥漿状汚
泥から水分の非常に少ない坏土状土壌に至るような、様
々な水分含有量の土壌に対しても適用することが出来る
という特徴を有しているのである。
In the solidifying agent for hydrous soil according to the present invention, which requires the above-mentioned three components as essential components, in addition to the action of each component, the solidifying agent is mixed with the hydrous soil by mutual interaction, Rich in easy fluidity during the kneading work process, and after the work is completed, it can be quickly coagulated and solidified to form dense soil, and exuded water or contact water oozing from the solidified body has an adverse effect on the environment Rather, it can be effectively used as various materials in the solidified body, and further, for example, from clay-like sludge with very high moisture to clay-like soil with very little moisture. It has a feature that it can be applied to soils having various moisture contents.

【0020】なお、このような本発明に従う含水土壌用
固化剤における好ましい態様の一つによれば、前記無機
質セメントとしては、有利には、ポルトランドセメン
ト、高炉セメント、アルミナセメント、シリカセメン
ト、フライアッシュセメント、マグネシアセメント、消
石灰、生石灰、及びマグネシアクリンカー〜軽焼マグネ
シアの範囲の焼成マグネシアの中から選択されることと
なる。そのような無機質セメントの中から一種又は二種
以上のものを選択することにより、かかる含水土壌用固
化剤の使用により生ずる固化体の滲出水、接触水等のP
Hを、常時、水質汚濁防止法にて規制される数値内に納
めることが容易に可能となるのであり、以て、固化の過
程から生ずる固化体に至るまで、有効に環境を保全し得
るのである。
According to one preferred embodiment of the solidifying agent for hydrous soil according to the present invention, the inorganic cement is preferably Portland cement, blast furnace cement, alumina cement, silica cement, fly ash. It will be selected from cement, magnesia cement, slaked lime, quicklime, and calcined magnesia ranging from magnesia clinker to lightly burned magnesia. By selecting one or two or more of such inorganic cements, P such as leaching water, contact water, etc. of the solidified body generated by use of the solidifying agent for hydrous soil can be obtained.
It is easily possible to always keep H within the values regulated by the Water Pollution Control Law, and it is possible to effectively conserve the environment from the solidification process to the solidified product. is there.

【0021】また、本発明に従う含水土壌用固化剤にお
ける好ましい態様の他の一つによれば、前記珪酸アルカ
リ成分は、珪酸ソーダ、珪酸カリ、珪酸リチウム、及び
珪酸ゾルとアルカリ成分との配合物の中から選択される
こととなる。そのようなものを本発明に従う含水土壌用
固化剤における珪酸アルカリ成分として選択することに
より、含水土壌等と前記無機質セメントを混合、混練す
る際において、混合物の流動性がより有利に確保され得
ることとなり、作業の迅速性が図られ得るのである。
According to another preferred embodiment of the solidifying agent for hydrous soil according to the present invention, the alkali silicate component includes sodium silicate, potassium silicate, lithium silicate, and a mixture of a silicate sol and an alkali component. Will be selected. By selecting such as the alkali silicate component in the solidifying agent for hydrous soil according to the present invention, when mixing and kneading the inorganic cement with hydrous soil and the like, the fluidity of the mixture can be more advantageously secured. Thus, the work can be speeded up.

【0022】さらに、本発明に従う含水土壌用固化剤に
おける更に望ましい態様の一つによれば、前記金属塩/
水酸化物は、アルカリ金属、アルカリ土類金属、鉄、ア
ルミニウムの塩化物、硫酸塩及び水酸化物の中から選択
され、またニガリが、特に有利に用いられることとな
る。このようなものを、本発明に従う含水土壌用固化剤
における金属塩/水酸化物として選択することにより、
含水土壌等の中の土壌粒子の凝集、土壌の緻密化、充填
性がより効果的に向上せしめられ得、以て固化体の緻密
性、防水性も向上し、更には凍結による破壊作用にも有
効に対処することが出来るのである。
According to a further preferred embodiment of the solidifying agent for hydrous soil according to the present invention, the metal salt /
The hydroxide is selected from alkali metals, alkaline earth metals, chlorides, sulfates and hydroxides of iron and aluminum, and bittern is particularly advantageously used. By selecting such as a metal salt / hydroxide in the solidifying agent for hydrous soil according to the present invention,
Agglomeration of soil particles in hydrous soil, etc., densification of soil, and packing property can be more effectively improved, so that the compactness and waterproofness of the solidified body are also improved, and the destruction effect by freezing is also improved. You can deal with it effectively.

【0023】加えて、本発明に従う含水土壌用固化剤に
おける別の望ましい態様の一つによれば、含水土壌の固
形分に対して、前記無機質セメントが5〜80重量%の
割合において配合され、また前記珪酸アルカリ成分が
0.05〜30重量%の割合において配合され、更に前
記金属塩/水酸化物が0.05〜40重量%の割合にお
いて配合せしめられることとなる。かかる配合割合を採
用することにより、本発明の目的をより効果的に達成す
ることが出来るのである。
In addition, according to another preferred embodiment of the solidifying agent for hydrous soil according to the present invention, the inorganic cement is blended at a ratio of 5 to 80% by weight with respect to the solid content of the hydrous soil, Further, the alkali silicate component is blended at a ratio of 0.05 to 30% by weight, and the metal salt / hydroxide is further blended at a ratio of 0.05 to 40% by weight. By adopting such a mixing ratio, the object of the present invention can be more effectively achieved.

【0024】一方、本発明にあっては、上述せる如き含
水土壌用固化剤を用い、それを、目的とする含水土壌に
配合、混練せしめることにより、かかる含水土壌の固化
を行なわしめることを特徴とする含水土壌の固化方法を
も、その要旨とするものである。
On the other hand, the present invention is characterized by using the above-mentioned solidifying agent for hydrous soil, blending it with the desired hydrous soil and kneading it to solidify the hydrous soil. The method of solidifying hydrous soil described above is also the gist.

【0025】そして、本発明に従う含水土壌の固化方法
における好ましい態様の一つによれば、前記固化剤を構
成する無機質セメント、珪酸アルカリ成分及び金属塩/
水酸化物が、この順序において、含水土壌に配合せしめ
られることとなる。このような順序で配合することによ
り、固化剤を含水土壌に配合、混練せしめた際に、固化
剤及び含水土壌よりなる混合物が、より効果的に流動性
を発揮し、以て、含水土壌の固化作業が良好に行なわれ
得ることとなるのである。
According to one preferred embodiment of the method for solidifying hydrous soil according to the present invention, the inorganic cement, the alkali silicate component and the metal salt constituting the solidifying agent are used.
The hydroxide will be incorporated into the hydrous soil in this order. By blending in such an order, when the solidifying agent is blended into the hydrated soil and kneaded, the mixture of the solidifying agent and the hydrated soil exhibits fluidity more effectively, and The solidification operation can be performed well.

【0026】また、本発明に従う含水土壌の固化方法に
おける他の好ましい態様の一つによれば、前記固化剤と
共に、更に、岩石粒、砂、シルト、シャモット等の非可
塑性粒が、含水土壌に配合せしめられることとなる。含
水土壌用固化剤と共に、かかる非可塑性粒を配合せしめ
ることにより、生ずる固化体のひび割れが効果的に防止
され得ると共に、かかる固化体について、目標値以上の
強度が必要でない場合における必須成分の減量を図るこ
とができ、以て経済的な負担が軽減されるのである。
According to another preferred embodiment of the method for solidifying hydrous soil according to the present invention, in addition to the solidifying agent, non-plastic grains such as rock grains, sand, silt, and chamotte are added to the hydrous soil. It will be blended. By incorporating such non-plastic grains together with the solidifying agent for hydrous soil, cracking of the resulting solidified body can be effectively prevented, and for such solidified body, the reduction of essential components when the strength not exceeding the target value is not required. Therefore, the economic burden is reduced.

【0027】さらに、本発明に従う含水土壌の固化方法
における望ましい態様の一つによれば、前記固化剤と共
に、更に、無機若しくは有機質繊維が、含水土壌に配合
せしめられることとなる。かかる無機若しくは有機質繊
維が共に配合せしめられることにより、生ずる固化体の
ひび割れが効果的に防止され得ると共に、その強度も、
向上せしめられるのである。
Further, according to one preferred embodiment of the method for solidifying hydrous soil according to the present invention, inorganic or organic fibers are added to the hydrous soil together with the solidifying agent. By being blended together with such inorganic or organic fibers, the resulting solidified body can be effectively prevented from cracking, and its strength is also
It can be improved.

【0028】加えて、本発明に従う含水土壌の固化方法
における別の望ましい態様の一つによれば、含水土壌が
泥漿土壌である場合に、前記固化剤と共に、紙片及び木
くずのうち少なくとも何れか一方が、更に配合せしめら
れることとなる。そのような紙片及び木くずのうち少な
くとも何れか一方を配合せしめることにより、水分含有
量の高い泥漿土壌にあっても、効果的に水分調整が行な
われ得るのである。
In addition, according to another preferred embodiment of the method for solidifying hydrous soil according to the present invention, when the hydrous soil is a muddy soil, at least one of paper chips and wood chips together with the solidifying agent. Will be further compounded. By mixing at least one of such a piece of paper and wood chips, even in a muddy soil having a high water content, the water content can be effectively adjusted.

【0029】[0029]

【発明の実施の形態】ところで、かくの如き本発明に従
う含水土壌用固化剤において、その第一の必須成分であ
る無機質セメントは、従来より公知の如何なるものであ
っても良く、例えば、最も一般的に用いられているポル
トランドセメントの他、高炉セメント、アルミナセメン
ト、シリカセメント、フライアッシュセメント、マグネ
シアセメント、消石灰、生石灰、マグネシアクリンカー
から軽焼マグネシアまでの範囲内の各種焼成マグネシア
等の中から少なくとも一種が、適宜に選択されて用いら
れることとなる。なお、生ずる固化体の滲出水や接触水
のPHを、常時、水質汚濁防止法で定められた基準値以
下とするためには、ポルトランドセメントの使用量を減
ずるか、或いはその使用を止めて、その代わりとして、
アルミナセメント、高炉セメント、シリカセメント又は
マグネシアセメントを無機質セメントとして使用するこ
とが望ましく、特に、高炉セメントを使用した場合にあ
っては、固化物をそれと等重量のJIS−A2水に浸漬
せしめてなるもののPHを、7.5〜9.8の範囲内と
することが出来る。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS In the solidifying agent for hydrous soil according to the present invention as described above, the inorganic cement which is the first essential component may be any conventionally known one. In addition to Portland cement, which is commonly used, blast furnace cement, alumina cement, silica cement, fly ash cement, magnesia cement, slaked lime, quicklime, various types of calcined magnesia in the range from magnesia clinker to light calcined magnesia, etc. One type is appropriately selected and used. In addition, in order to keep the pH of the exuded water and contact water of the solidified body constantly lower than the reference value defined by the Water Pollution Control Law, reduce the amount of Portland cement used or stop using it. Instead,
It is desirable to use alumina cement, blast furnace cement, silica cement or magnesia cement as the inorganic cement. In particular, when blast furnace cement is used, the solidified product is immersed in JIS-A2 water of the same weight as the cement. However, the pH can be in the range of 7.5 to 9.8.

【0030】そして、このような無機質セメントが、本
発明に従う含水土壌用固化剤の一成分として、固化の対
象となる含水土壌や汚泥等に混合、混練せしめられるこ
とにより、含水土壌等中における土壌粒子が結着し、固
化し、生成する固化体が充分な強度を有することとなる
のであり、更にその強度を長期にわたって維持せしめ得
るのである。また、例えば、固化の対象となる含水土壌
等中に、重金属類等の有害物質が含まれている場合であ
っても、本発明に係る含水土壌用固化剤を用いて、その
ような含水土壌等の固化を行なわしめると、有害物質
は、生成される固化体中に包み込まれる(閉じ込められ
る)こととなって、有害物質の漏出が効果的に防止され
得、有害物質を含む含水土壌等を適正に処分することが
出来ると共に、生成された固化体を、例えば路盤材、タ
イル、レンガ、植木鉢等のガーデニング用品等へ再利用
することも、可能となるのである。
Then, such an inorganic cement is mixed and kneaded with the hydrated soil or sludge to be solidified as one component of the solidifying agent for hydrated soil according to the present invention, whereby the soil in the hydrated soil or the like is mixed. The solidified particles formed by binding and solidifying the particles have sufficient strength, and the strength can be maintained for a long period of time. Further, for example, even in the case where harmful substances such as heavy metals are contained in the hydrated soil or the like to be solidified, using the hydrated soil solidifying agent according to the present invention, such hydrated soil is used. When the solidification is performed, the harmful substance is wrapped (contained) in the solidified product, and the leakage of the harmful substance can be effectively prevented. It is possible to properly dispose, and it is also possible to reuse the solidified product for gardening articles such as roadbed materials, tiles, bricks, flowerpots and the like.

【0031】また、本発明に係る含水土壌用固化剤にお
ける、第二の必須成分たる珪酸アルカリ成分としては、
各種の珪酸アルカリ塩や、その混合物、更にはそれと他
の珪酸塩との複合体等があり、例えば珪酸ソーダ、珪酸
カリ、珪酸リチウム、アルカリ化合物と珪酸ゾルとの混
合物、またはこれらの複合物が、好適に採用されること
となる。そして、そのような珪酸アルカリ成分が、本発
明に係る含水土壌用固化剤の一成分として、無機質セメ
ント等と共に、含水土壌等に混合、混練せしめられるこ
とにより、第一に、かかる混合・混練の際に、混合物の
流動性が確保され得て、混練作業における迅速性が効果
的に図られ得ると共に、生ずる成形体においては、その
成形加工性が向上するのである。また、第二に、本発明
に係る含水土壌用固化剤において、珪酸アルカリ成分の
配合量を変化させることにより、無機質セメントが固化
する時間を比較的自由に設定することが可能であること
から、作業規模等に応じて固化時間を任意に設定し、以
て含水土壌固化作業を良好な作業性により行なうことが
できるのである。さらに、第三として、本発明に係る含
水土壌用固化剤における他の必須成分の一つである無機
質セメントと結合して、水等に不溶性の珪酸石灰系化合
物を迅速に生成するため、固化の初期段階において固化
体に高強度を与えると共に、固化体中における土壌構成
物等よりなる組織を緻密にして、かかる固化体の防水、
漏水性が改善され得ることとなる。
In the solidifying agent for hydrous soil according to the present invention, the alkali silicate component as the second essential component includes:
There are various alkali silicates and mixtures thereof, as well as complexes thereof with other silicates, such as sodium silicate, potassium silicate, lithium silicate, a mixture of an alkali compound and a silicate sol, or a composite thereof. , Will be suitably adopted. Then, such an alkali silicate component, as one component of the solidifying agent for hydrous soil according to the present invention, is mixed and kneaded with hydrous soil and the like, together with inorganic cement and the like. At this time, the fluidity of the mixture can be ensured, the speed in the kneading operation can be effectively achieved, and the resulting molded article has improved moldability. Secondly, in the solidifying agent for hydrous soil according to the present invention, by changing the blending amount of the alkali silicate component, it is possible to relatively freely set the time at which the inorganic cement solidifies, The solidification time can be arbitrarily set in accordance with the work scale and the like, so that the wet soil solidification operation can be performed with good workability. Further, thirdly, in combination with the inorganic cement, which is one of the other essential components in the solidifying agent for hydrous soil according to the present invention, to rapidly generate a silicate-based compound insoluble in water and the like, At the initial stage, while giving high strength to the solidified body, to make the structure of the soil components and the like in the solidified body dense, waterproofing such a solidified body,
Water leakage can be improved.

【0032】さらに、本発明に係る含水土壌用固化剤に
おける、第三の必須成分たる金属塩/水酸化物として
は、アルカリ金属若しくはアルカリ土類金属の塩及び水
酸化物並びに鉄若しくはアルミニウムの塩及び水酸化物
のうちの、少なくとも一種の金属塩/水酸化物が用いら
れることとなるが、望ましくは、アルカリ金属、アルカ
リ土類金属、鉄、アルミニウムの塩化物、硫酸塩、及び
水酸化物の中から選択されることとなる。例えば、マグ
ネシウム、カルシウム、バリウム、ストロンチウム、ナ
トリウム、カリウム、リチウムの塩化物、硫酸塩、及び
水酸化物のうちの一種、又はそれらを二種以上組み合わ
せたもの、例えばニガリ等が用いられ、また、アルミニ
ウムの塩であって無機高分子凝集剤たるポリ塩化アルミ
ニウム、ポリ硫酸アルミニウム等も、使用することが出
来る。そして、そのような金属塩/水酸化物が、本発明
に係る含水土壌用固化剤の一成分として、無機質セメン
ト等と共に含水土壌等に混合、混練せしめられることに
より、含水土壌等の中の土壌粒子が効果的に凝集し、凝
集した土壌粒子の緻密、充填性が向上し、以て生ずる固
化体の緻密性、防水性が、向上せしめられ得るのであ
る。更に、生ずる固化体が緻密な構造を呈しているた
め、固化体中の水分の凍結による固化体自身の破壊を
も、有効に防止され得るのである。
The metal salt / hydroxide as the third essential component in the solidifying agent for hydrous soil according to the present invention includes alkali metal or alkaline earth metal salts and hydroxides and iron or aluminum salts. And at least one metal salt / hydroxide of hydroxides and hydroxides, preferably, alkali metal, alkaline earth metal, iron, aluminum chloride, sulfate, and hydroxide. Will be selected. For example, magnesium, calcium, barium, strontium, sodium, potassium, lithium chloride, sulfate, and one of hydroxides, or a combination of two or more thereof, such as bittern, etc., Polyaluminum chloride, polyaluminum sulfate and the like, which are salts of aluminum and are inorganic polymer flocculants, can also be used. Then, such a metal salt / hydroxide is mixed and kneaded with an inorganic cement or the like as a component of the solidifying agent for an aqueous soil according to the present invention, together with an inorganic cement or the like, to thereby form a soil in the aqueous soil or the like. The particles are effectively agglomerated, and the density and packing property of the agglomerated soil particles are improved, and the denseness and waterproofness of the resulting solidified body can be improved. Further, since the solidified body has a dense structure, destruction of the solidified body itself due to freezing of water in the solidified body can be effectively prevented.

【0033】なお、上述した3種類の成分の配合量は、
特に限定されるものではなく、固化の対象となる含水土
壌の水分量、作業効率の観点より要求される固化に要す
る時間、目標とされる固化体の強度等を総合的に勘案し
て、適宜に決定されることとなるが、一般に、含水土壌
の固形分に対して、外配にて、無機質セメントが5〜8
0重量%の割合において配合され、また珪酸アルカリ成
分が0.05〜30重量%の割合において配合され、更
に金属塩/水酸化物が0.05〜40重量%の割合にお
いて配合されることが、望ましいのである。
The amounts of the above three components are as follows:
It is not particularly limited, and the amount of water in the hydrous soil to be solidified, the time required for solidification required from the viewpoint of work efficiency, the strength of the target solidified body, etc. are comprehensively considered, and appropriately. In general, the amount of the inorganic cement is 5 to 8 with respect to the solid content of the hydrated soil.
0% by weight, an alkali silicate component is added at a ratio of 0.05 to 30% by weight, and a metal salt / hydroxide is further added at a ratio of 0.05 to 40% by weight. It is desirable.

【0034】そして、そのような三成分が、別個に或い
は適宜の組合せにて、含水土壌用固化剤として、対象と
する含水土壌に配合、混練せしめられることとなるので
あるが、この本発明に係る含水土壌用固化剤は、様々な
土壌に対して適用可能であり、例えば、泥炭地、腐蝕質
含有粘土、有機質含有粘土をはじめとして、砂、シャモ
ット、長石粒、陶石粒等の無機質非可塑性粒を含有した
ものや、坏土状土壌から泥漿状土壌に至る、様々な水分
含有量の土壌に対して、適用することが出来る。例え
ば、水分含有量の非常に多い泥漿状土壌に対して本発明
に係る含水土壌用固化剤を適用して、それらの混合物を
成形、固化することにより、建築用の内・外装壁材、タ
イル、レンガ等の寸法精度が要求されるものへの再利用
を図る場合には、前記した砂等の無機質非可塑性粒を、
泥漿状土壌の土壌固形分に対して、3重量%〜75重量
%程度加えることにより、良質な成形体(固化体)を得
ることが出来る。
The three components are separately or appropriately combined as a solidifying agent for hydrous soil and mixed and kneaded with the hydrous soil of interest. The solidifying agent for hydrous soil can be applied to various soils, and includes, for example, peat land, corrosive clay, organic clay, sand, chamotte, feldspar grains, and clay minerals such as clay. The present invention can be applied to those containing plastic grains and soils having various moisture contents, from clay-like soil to muddy soil. For example, by applying the solidifying agent for hydrous soil according to the present invention to a muddy soil having a very high water content, and molding and solidifying a mixture thereof, interior and exterior wall materials for building, tiles In the case of reusing for dimensional accuracy required for bricks and the like, the inorganic non-plastic granules such as the sand described above are used.
By adding about 3% by weight to 75% by weight to the soil solid content of the muddy soil, a good-quality molded product (solidified product) can be obtained.

【0035】また、この本発明に従う含水土壌用固化剤
を構成する、無機質セメント、珪酸アルカリ成分、及び
金属塩/水酸化物を、含水土壌中に混合せしめる順番に
ついては、特に限定されるものではなく、如何なる順番
であっても、本発明の目的は達成され得るが、有利に
は、無機質セメント、珪酸アルカリ成分、そして金属塩
/水酸化物の順序で混合することが、すべての成分を配
合した後においても良好な流動性を確保し得る観点よ
り、望ましいのである。なお、かかる固化剤を含水土壌
中へ配合した際に、含水土壌中の水分不足により、含水
土壌と固化剤よりなる混合物の混練に支障をきたす場合
や、固化剤中の無機質セメントが有効に固化しない場合
は、更に水を加えて混練することにより、混合物には流
動性が与えられ、また無機質セメントの固化も、効果的
に進行せしめることが可能となる。
The order of mixing the inorganic cement, the alkali silicate component, and the metal salt / hydroxide, which constitute the solidifying agent for hydrous soil according to the present invention, into the hydrous soil is not particularly limited. In any order, the objects of the present invention can be achieved in any order, but advantageously, the mixing of the inorganic cement, the alkali silicate component, and the metal salt / hydroxide in this order will result in the blending of all components. This is desirable from the viewpoint that good fluidity can be ensured even after the formation. In addition, when such a solidifying agent is blended into the hydrated soil, the lack of moisture in the hydrated soil may hinder the kneading of the mixture comprising the hydrated soil and the solidifying agent, or the inorganic cement in the solidifying agent may be effectively solidified. Otherwise, by adding water and kneading the mixture, the mixture is given fluidity, and the solidification of the inorganic cement can be effectively advanced.

【0036】ここにおいて、本発明に従う含水土壌用固
化剤を含水土壌へ配合するに際しては、かかる固化剤と
共に、種々の異なる物質を配合せしめることも可能であ
る。例えば、含水土壌が高い水分含有量を有するため
に、固化の初期段階において有効な固化強度が得られな
い場合には、余分な水分を調整することを目的として、
新聞紙片や木くず等を配合せしめることが有効である。
なお、そのような新聞紙片等の配合量としては、含水土
壌の固形分に対して、3〜10重量%とされることが望
ましい。
Here, when the solidifying agent for hydrous soil according to the present invention is blended into hydrous soil, various different substances can be blended together with the solidifying agent. For example, because the hydrous soil has a high moisture content, if effective solidification strength is not obtained in the initial stage of solidification, for the purpose of adjusting excess moisture,
It is effective to mix newsprint and wood chips.
The amount of such newsprint is preferably 3 to 10% by weight based on the solid content of the hydrated soil.

【0037】また、生ずる固化体においてひび割れが発
生するのを防止することを目的として、或いは、固化体
における強度が一定以上必要でない場合に、上述した必
須の三成分を減量して、コストの低下を図ることを目的
として、非可塑性粒であるシルト、砂、骨材、岩石、シ
ャモット粒等を適宜加えることも、可能である。なお、
それら非可塑性粒の配合量は、含水土壌の固形分に対し
て、75重量%以内とされることが望ましい。特に、生
ずる固化体を建築内装調湿材として使用するために、非
可塑性粒たるモルデナイト、クリノプチロルフッ石、珪
藻土等を加える場合にあっては、それらの配合量は、含
水土壌の固形分に対して、5〜30重量%であることが
望ましい。さらに、生ずる固化体におけるひび割れの発
生防止、及び固化体の強度の向上を図ることを目的とし
て、無機若しくは有機質繊維を加える場合にあっては、
含水土壌の固形分に対して、1〜5重量%の配合量で配
合することが、望ましいのである。
For the purpose of preventing cracks from occurring in the resulting solidified body, or when the strength of the solidified body is not required to a certain level or more, the above-mentioned essential three components are reduced to reduce the cost. It is also possible to add non-plastic grains such as silt, sand, aggregate, rock, chamotte grains and the like as appropriate for the purpose of achieving the following. In addition,
It is desirable that the compounding amount of the non-plastic particles be within 75% by weight based on the solid content of the hydrous soil. In particular, when the non-plastic granules mordenite, clinoptilofluorite, diatomaceous earth, etc. are added in order to use the resulting solid as a building interior humidity control material, the amount of these components depends on the solid content of the hydrous soil. On the other hand, the content is desirably 5 to 30% by weight. Furthermore, in the case of adding inorganic or organic fibers for the purpose of preventing the occurrence of cracks in the resulting solidified body and improving the strength of the solidified body,
It is desirable to mix it in an amount of 1 to 5% by weight based on the solid content of the hydrated soil.

【0038】また、生ずる固化体からの漏水を高度に防
止するためには、モンモリロナイトや緑泥石系粘土等が
好適に加えられ、その配合量は、含水土壌の固形分に対
して、5〜7重量%であることが望ましい。
In order to highly prevent water leakage from the solidified product, montmorillonite, chlorite-based clay, or the like is preferably added, and its compounding amount is 5 to 7 with respect to the solid content of the hydrous soil. % By weight.

【0039】なお、これら新聞紙片、木くず、砂・骨材
等の非可塑性粒、無機若しくは有機質繊維等を、含水土
壌中へ加える順番は、特に限定されるものではなく、如
何なる順番で加えても、何等差支えないのである。
The order in which these non-plastic grains, such as newsprint, wood chips, sand and aggregates, inorganic or organic fibers, etc., are added to the hydrous soil is not particularly limited, and may be added in any order. It doesn't matter what.

【0040】こうして、本発明に係る含水土壌用固化剤
を用いて含水土壌を固化した場合にあっては、かかる含
水土壌用固化剤における必須の三成分のうち、主として
その無機質セメント成分により、土壌粒子が結着、固化
することで必要な強度を発揮、維持し、更には、含水土
壌等中に含まれる有害物質を生ずる固化体中に包み込み
(閉じ込め)、かかる有害物質を適正に処理することが
可能になると共に、生じた固化体を、例えば路盤材、タ
イル、レンガ、植木鉢等のガーデニング用品等へ再利用
することが可能となるのである。また、必須の三成分の
うち、主としてその珪酸アルカリ成分により、かかる固
化剤と含水土壌との混合物の流動性が確保され得るとと
もに、その配合量を変化させて無機質セメントが固化す
る時間を任意に設定して、土木現場等における含水土壌
等の固化作業を効率的に行なわしめることができ、更に
は、生ずる固化体も緻密なものとなるのである。さら
に、必須の三成分のうち、主としてその金属塩/水酸化
物成分により、含水土壌等の中の土壌粒子が凝集し、土
壌の緻密、充填性が向上せしめられ、以て生ずる固化体
の緻密性、防水性も向上し、更には、固化体中の水分の
凍結により、固化体自身が破壊されることをも有効に防
止されるのである。
In the case where the hydrated soil is solidified by using the hydrated soil solidifying agent according to the present invention as described above, of the three essential components in the hydrated soil solidifying agent, the soil is mainly formed by the inorganic cement component. Demonstrate and maintain the necessary strength by binding and solidifying the particles, and furthermore, wrap (confine) them in a solidified body that produces harmful substances contained in hydrous soil, etc., and properly treat such harmful substances. In addition, the solidified body can be reused for gardening articles such as roadbed materials, tiles, bricks, flowerpots, and the like. In addition, among the three essential components, mainly by the alkali silicate component, the fluidity of the mixture of the solidifying agent and the hydrated soil can be ensured, and the mixing time of the inorganic cement can be arbitrarily set by changing the compounding amount. By setting, the solidification work of the hydrated soil or the like at the civil engineering site or the like can be efficiently performed, and the solidified body that is generated also becomes dense. Further, among the essential three components, the metal particles / hydroxide component mainly causes the soil particles in the hydrated soil to agglomerate, thereby improving the compactness and filling property of the soil. The water resistance in the solidified body is also improved, and the solidified body itself can be effectively prevented from being destroyed by freezing of water in the solidified body.

【0041】従って、かくの如く、本発明に従う含水土
壌用固化剤にあっては、必須の三成分がそれぞれ有する
独自の作用に加えて、互いが存在することによる相互作
用により、混練の作業工程中は容易な流動性に富み、作
業終了後は、迅速に凝集固化して緻密な土壌を形成する
のである。また、かかる固化剤を用いた結果生ずる固化
体も、それより滲み出る滲出水や接触水等は、環境に悪
影響を与えるものではなく、また充分な強度を有するも
のであるため、各種材料として有効に利用することが可
能である。更に、かかる固化剤は、水分の非常に多い泥
漿状汚泥から水分の非常に少ない坏土状土壌に至るよう
な、様々な水分含有量の土壌に対しても利用することが
出来るという利点を、享受することが出来るのである。
Therefore, as described above, in the solidifying agent for hydrous soil according to the present invention, in addition to the unique action of each of the three essential components, the interaction due to the existence of each other causes the kneading work process to be performed. The inside is rich in easy fluidity, and after the work is completed, it is quickly coagulated and solidified to form dense soil. In addition, the solidified product obtained as a result of using such a solidifying agent is also effective as a variety of materials because the exuded water and contact water that exude from the solidified material do not adversely affect the environment and have sufficient strength. It is possible to use it. Furthermore, such a solidifying agent has an advantage that it can be used for soils having various moisture contents, such as from a sludge sludge having a very high moisture content to a clayey soil having a very low moisture content. You can enjoy it.

【0042】なお、本発明に係る含水土壌用固化剤を用
いて、含水土壌を固化して、河川、池の護岸、堤防、路
盤材、軟弱地盤強化、舗装、地盤漏水の止水等を行なう
土木工法としては、また、建築用内装・外装材、土台、
床下工事、屋根材、タイル・レンガ等の建築工事、建築
用品、ガーデニング・庭園用品等の工法、加工等の技術
としては、従来から用いられている土木、建築工法の他
に、一般にセラミックを成形する際に用いられるプレ
ス、押出し、鋳込み、打ち込み、こて塗り、ロール掛
け、ろくろ等の成形方法も、適宜に採用可能である。
The hydrated soil is solidified by using the solidifying agent for hydrated soil according to the present invention, and the revetment of rivers and ponds, embankments, roadbed materials, strengthening of soft ground, pavement, water leakage of ground, etc. are performed. Civil engineering methods include building interior and exterior materials, foundations,
Under construction work such as underfloor construction, roofing materials, tile / brick construction, construction supplies, gardening / garden supplies, etc., in addition to the conventional civil engineering and construction methods, ceramics are generally molded. Pressing, extrusion, casting, hammering, troweling, rolling, potter's wheel, and other forming methods used in this process can also be appropriately employed.

【0043】[0043]

【実施例】以下に、本発明の幾つかの実施例を示し、本
発明を更に具体的に明らかにすることとするが、本発明
が、そのような実施例の記載によって、何等の制約をも
受けるものでないことは、言うまでもないところであ
る。また、本発明には、以下の実施例の他にも、更には
上記の具体的記述以外にも、本発明の趣旨を逸脱しない
限りにおいて、当業者の知識に基づいて種々なる変更、
修正、改良等を加え得るものであることが、理解される
べきである。
EXAMPLES Hereinafter, some examples of the present invention will be described to clarify the present invention more specifically. However, the present invention imposes some restrictions by the description of such examples. It goes without saying that you don't receive anything. In addition, the present invention, in addition to the following examples, in addition to the above specific description, various modifications based on the knowledge of those skilled in the art, unless departing from the spirit of the present invention,
It should be understood that modifications, improvements and the like can be made.

【0044】−実施例1− 水分含有量が17重量%の掘削土壌に、高炉セメント、
3号珪酸ソーダ、及びニガリの各成分よりなる本発明に
従う含水土壌用固化剤を、掘削土壌の乾燥土壌重量に対
して、それぞれ下記表1に記載した割合(外配)にて添
加した。なお、かかる添加割合は、土壌等の無機質汚泥
を河川管理者の仕様に基づき堤防等の築造に使用する場
合、或いは掘削土壌等の廃棄物を埋立てやその他の用途
に活用する場合において、公共用水域や地下水を汚染し
ないためには、土壌中に有機性物質が含有されていない
方が安全であることを考慮して、そのような土壌に対す
る添加量を示したものである。
Example 1 Blast furnace cement was added to excavated soil having a moisture content of 17% by weight.
The solidifying agent for hydrous soil according to the present invention comprising the respective components of No. 3 sodium silicate and bittern was added at the ratio (external distribution) shown in Table 1 below to the dry soil weight of the excavated soil. In addition, such an addition ratio is considered when the inorganic sludge such as the soil is used for the construction of the embankment etc. based on the river manager's specifications, or when the waste such as the excavated soil is used for the landfill and other uses. In order to avoid contamination of water bodies and groundwater, it is safer to not contain organic substances in the soil, and the amount added to such soil is shown.

【0045】次いで、全体の水分含有量が28重量%と
なるように水を加えて、15分〜20分混練した。混練
後の混合物を、長さ20cm×巾2cm×厚さ1.5c
m(以下、この大きさを、適宜「試験片の大きさ」とい
う)の型枠に流し込んで成形し、その固化に要した時
間、成形体(固化体)をJIS−A2水の2倍液に1週
間浸漬した後の、かかるJIS−A2水2倍液のPH、
並びに固化後7日が経過した成形体の曲げ強度を測定し
た。それらの結果を、下記表1に併せて示す。
Next, water was added so that the total water content was 28% by weight, and the mixture was kneaded for 15 to 20 minutes. The mixture after kneading is 20 cm long × 2 cm wide × 1.5 c thick
m (hereinafter, this size is appropriately referred to as “size of the test piece”) and molded. The molded body (solidified body) is twice as long as JIS-A2 water for the time required for solidification. PH of the JIS-A2 water double solution after immersion for 1 week in
In addition, the bending strength of the molded body 7 days after the solidification was measured. The results are shown in Table 1 below.

【0046】[0046]

【表1】 [Table 1]

【0047】かかる表1の結果からも明らかなように、
本発明に係る含水土壌用固化剤を利用して含水土壌を固
化せしめると、固化剤として配合されるセメント量には
比較的関係なく、固化時間を自由に調整出来るのであ
る。この本質は、混合、混練作業中は高流動性に富み、
作業完了後においてアルカリ土類金属塩等が、土壌の凝
集、緻密、充填化の役割を担って、無機質セメント成分
の固化促進を促す珪酸アルカリ成分の効果を一層高める
ことにある。また、上記表1には記載していないが、混
練時間を4時間という時間まで長くしても、時間にかか
わりなく流動性を保持し得た。このことは、土木工事、
建築施工において、その規模、難易度等に応じて加工
性、施工性を向上せしめることが出来る点において、有
効である。さらに、生ずる成形体の曲げ強度は、通常の
セメントコンクリートの曲げ強度と同等か、或いはその
2倍近い値を示すことから、成形体を各種用途に再利用
することが可能であると共に、成形体の浸漬液のPHも
水質汚濁防止法で定められる基準値内であることから、
自然環境に悪影響を与える恐れもないのである。
As is clear from the results in Table 1,
When the hydrous soil is solidified using the solidifying agent for hydrous soil according to the present invention, the solidifying time can be freely adjusted irrespective of the amount of cement mixed as the solidifying agent. This essence is rich in high fluidity during mixing and kneading work,
After completion of the work, the alkaline earth metal salt or the like plays a role of coagulating, densifying, and filling the soil, thereby further enhancing the effect of the alkali silicate component which promotes the solidification of the inorganic cement component. Although not described in Table 1, even if the kneading time was increased to 4 hours, fluidity could be maintained regardless of the time. This means civil engineering,
In building construction, it is effective in that workability and workability can be improved according to the scale, difficulty, and the like. Furthermore, since the bending strength of the resulting molded body is equal to or almost twice the bending strength of ordinary cement concrete, it is possible to reuse the molded body for various uses, Since the pH of the immersion liquid is also within the standard value determined by the Water Pollution Control Law,
There is no danger of affecting the natural environment.

【0048】また、含水土壌用固化剤を、表1に示され
た本発明例1〜11のそれぞれの割合にて添加した含水
土壌について、全体の水分含有量を21重量%とし、含
水土壌及び固化剤よりなる混合物を、押し出し成形によ
り試験片の大きさに成形したところ、そのような成形体
にあっては、表1に掲げる本発明例1〜11についての
結果と比較して、曲げ強度において15〜20%向上
し、成形後の固化時間については、約10〜40%も短
縮された。このことから、本発明に係る含水土壌用固化
剤を用いるに際して、かかる固化剤と含水土壌よりなる
混合物全体の水分含有量を調整し、そのような混合物を
押出成形法により成形することによって、生ずる成形体
を、高品質の不焼成である省力、省エネルギー型のタイ
ル、或いはレンガ等として活用することが可能となるの
である。
Further, with respect to the hydrous soil to which the solidifying agent for hydrous soil was added in each ratio of Examples 1 to 11 of the present invention shown in Table 1, the total water content was set to 21% by weight. When the mixture comprising the solidifying agent was molded to the size of a test piece by extrusion molding, in such a molded product, the bending strength was compared with the results of Examples 1 to 11 of the present invention listed in Table 1. And the solidification time after molding was reduced by about 10 to 40%. From this, when using the solidifying agent for hydrous soil according to the present invention, by adjusting the water content of the entire mixture comprising such a solidifying agent and hydrous soil, it is produced by molding such a mixture by an extrusion molding method. The molded article can be used as a high-quality, non-fired, labor-saving, energy-saving tile, brick, or the like.

【0049】さらに、含水土壌用固化剤を、表1に示さ
れた本発明例1〜11のそれぞれの割合にて添加した含
水土壌について、含水土壌及び固化剤よりなる混合物を
自然乾燥し、水分含有量を全体の8重量%に調整した
後、500N/cm2 の圧力でプレス成形乃至は手動
で、50cm×50cm×31cmの大きさに成形し
た。成形体は、わずかに5〜20分で固化し、かかる成
形体より、長さ20cm×巾2cm×厚さ1.5cmの
大きさの試験片を切り出し、その曲げ強度を測定したと
ころ、表1に示した本発明例1〜11の曲げ強度よりも
約20%向上した。
Further, with respect to the hydrous soil to which the solidifying agent for hydrous soil was added in each ratio of Examples 1 to 11 of the present invention shown in Table 1, the mixture comprising the hydrous soil and the solidifying agent was air-dried, After the content was adjusted to 8% by weight of the whole, press molding or manual molding was performed under a pressure of 500 N / cm 2 to a size of 50 cm × 50 cm × 31 cm. The molded body was solidified in only 5 to 20 minutes. From the molded body, a test piece having a size of 20 cm long × 2 cm wide × 1.5 cm thick was cut out, and its bending strength was measured. The bending strength of the present invention examples 1 to 11 was improved by about 20%.

【0050】以上の結果より、本発明に係る含水土壌用
固化剤を添加した含水土壌にあっては、土木、建築工
事、施工の他に、従来より陶磁器、耐火物、コンクリー
ト、モルタル等について使用されている各種の施工、加
工成形手法が適用可能である。また、そのような加工成
形操作を施した成形体にあっては、従来のコンクリー
ト、モルタル等に代わる省資源、省エネルギー型材料・
製品等として、有利に利用できるのである。
From the above results, in the hydrous soil to which the solidifying agent for hydrous soil according to the present invention is added, in addition to civil engineering, construction work and construction, it is conventionally used for ceramics, refractories, concrete, mortar and the like. Various types of construction and working methods that have been used are applicable. In addition, in the molded body that has been subjected to such processing and molding operations, resources and energy-saving materials and alternatives to conventional concrete, mortar, etc.
It can be advantageously used as a product.

【0051】また、含水土壌用固化剤を、表1に示され
た本発明例1〜11のそれぞれの割合にて添加した含水
土壌について、更に、ガラス繊維を、各配合に対して3
重量%加えて配合、混練し、混合物を試験片の大きさよ
りなる型枠に流し込んで成形した。そして、混合物が固
化に要した時間、JIS−A2水2倍液のPH、及び固
化後7日が経過した固化体の曲げ強度を測定したとこ
ろ、混合物が固化に要した時間、及びJIS−A2水の
PHは、ガラス繊維の配合により差は見られなかった
が、曲げ強度は、それぞれの配合において、表1の値に
比べて約15〜20%向上した。同様に、ガラス繊維に
代えてポリエステル系の有機繊維を加えた場合にあって
も、曲げ強度の値は、それぞれ約10〜13%向上し
た。
In addition, for the hydrous soil to which the solidifying agent for hydrous soil was added at the respective ratios of Examples 1 to 11 of the present invention shown in Table 1, glass fiber was further added to each formulation.
The mixture was added and blended and kneaded by weight, and the mixture was poured into a mold having the size of a test piece and molded. Then, the time required for the mixture to solidify, the pH of the JIS-A2 double solution in water, and the flexural strength of the solidified body after 7 days had elapsed after the solidification were measured. The time required for the mixture to solidify, and the JIS-A2 Although the pH of water did not differ depending on the blending of the glass fibers, the bending strength was improved by about 15 to 20% in each blending as compared with the values in Table 1. Similarly, even when a polyester-based organic fiber was added instead of the glass fiber, the value of the bending strength was improved by about 10 to 13%, respectively.

【0052】一方、無機質セメントとして、高炉セメン
トの代わりに、ポルトランドセメント、アルミナセメン
ト、シリカセメント、マグネシアセメント及びポルトラ
ンドセメントと消石灰、或いは軽焼マグネシアを重量混
合比で7:3の割合で混ぜたものを用いて、上記表1に
示した配合割合にて含水土壌に混合、混練した後、成形
して、固化に要した時間、成形体をJIS−A2水の2
倍液に1週間浸漬した後の、かかるJIS−A2水2倍
液のPH、並びに固化後7日が経過した成形体の曲げ強
度を測定した。なお、この試験における各種条件(含水
土壌の水分含有量、固化剤と土壌よりなる混合物の水分
含有量、混練時間、及び成形体の大きさ等)は、表1に
その結果を記載した試験と同様の条件とした。
On the other hand, as the inorganic cement, Portland cement, alumina cement, silica cement, magnesia cement or a mixture of Portland cement and slaked lime or lightly burned magnesia in a weight ratio of 7: 3 instead of blast furnace cement is used. After mixing and kneading with the water-containing soil at the mixing ratio shown in Table 1 above, molding was performed, and the molded body was subjected to JIS-A2 water 2 for the time required for solidification.
After immersion in the doubled solution for one week, the PH of the doubled JIS-A2 water solution and the flexural strength of the molded body 7 days after solidification were measured. Various conditions in this test (such as the water content of water-containing soil, the water content of the mixture of the solidifying agent and the soil, the kneading time, and the size of the compact) are the same as those described in Table 1. The same conditions were used.

【0053】その結果、ポルトランドセメントを使用し
た場合は、上記表1に記載した高炉セメントの場合と比
較して、成形体の曲げ強度が、それぞれの配合割合にお
いて約5%向上したが、JIS−A2水2倍液のPH
は、全体として約1.5〜4.2程度上昇した。特に、
セメント量を30重量%以上添加した場合(本発明例6
〜本発明例11の配合割合)においては、何れのPHも
10.5〜12.7と強アルカリ性を示したため、用途
に限界があることを認めた。また、アルミナセメント、
或いはシリカセメントを使用した場合における、成形体
の曲げ強度、及びJIS−A2水2倍液のPHは、上記
表1に記載した高炉セメントを使用した場合のそれらと
比較して、±5%以内の範囲内に収まり、ほぼ同等の値
を示したが、ポルトランドセメントと消石灰の混合物を
使用した場合にあっては、高炉セメントを使用した場合
と比較して、曲げ強度において約13%減少し、また、
土壌と固化剤よりなる固化前の混合物、及びJIS−A
2水2倍液のPHは、何れも1.3〜4.5の範囲で上
昇した。
As a result, when the Portland cement was used, the bending strength of the molded body was improved by about 5% in each mixing ratio as compared with the case of the blast furnace cement described in Table 1 above. PH of A2 water 2 times liquid
Increased about 1.5 to 4.2 as a whole. In particular,
When the amount of cement is 30% by weight or more (Example 6 of the present invention)
〜-Invention Example 11), all of the PHs exhibited strong alkalinity of 10.5 to 12.7, and it was recognized that there was a limit to the use. Also, alumina cement,
Alternatively, when silica cement is used, the bending strength of the molded body and the pH of the JIS-A2 water double solution are within ± 5% as compared with those using the blast furnace cement described in Table 1 above. , And showed almost the same value, but when the mixture of Portland cement and slaked lime was used, the bending strength was reduced by about 13% as compared with the case where the blast furnace cement was used. Also,
A mixture of soil and a solidifying agent before solidification, and JIS-A
The pH of the 2 × 2 solution increased in the range of 1.3 to 4.5 in all cases.

【0054】加えて、各種の有害重金属類を下記表2に
示す割合において含有する汚泥状土壌に対して、本発明
に係る含水土壌用固化剤を、上記表1における本発明例
10及び11に掲げる割合において混合、混練し、本発
明例10及び11と同じ条件にて試験片の大きさに成形
した。そして、その成形した試験片を、JIS−A2水
の2倍液で10日間常温で浸漬した後、さらに6時間煮
沸して得られたJIS−A2水2倍液について、原子吸
光分析並びに吸光光度分析により、重金属類の溶出の有
無を試験したところ、何れの試験においても、重金属類
の溶出は確認されなかった。これにより、本発明に係る
含水土壌用固化剤を、有害な重金属類が含有する土壌に
使用した場合にあっても、それにより生ずる固化体を、
レンガ、タイル等の建材、或いは他の土木・建築系材、
加工材等として活用可能であることは、明らかなところ
である。
In addition, for the sludge-like soil containing various harmful heavy metals at the ratios shown in Table 2 below, the solidifying agent for hydrous soil according to the present invention was added to Examples 10 and 11 of the present invention in Table 1 above. The mixture was mixed and kneaded at the listed ratios and molded into the size of a test piece under the same conditions as in Examples 10 and 11 of the present invention. Then, the molded test piece was immersed in a 2 × solution of JIS-A2 water at room temperature for 10 days, and then boiled for 6 hours. The obtained 2 × solution of JIS-A2 water was subjected to atomic absorption analysis and absorption spectrophotometry. When the presence or absence of heavy metal elution was tested by analysis, no elution of heavy metal was confirmed in any of the tests. Thereby, even when the solidifying agent for hydrous soil according to the present invention is used for soil containing harmful heavy metals, the solidified body produced thereby is
Building materials such as bricks and tiles, or other civil engineering and building materials,
It is obvious that it can be used as a processing material or the like.

【0055】[0055]

【表2】 [Table 2]

【0056】また、含水土壌中の水分を泥漿とし、前記
表1に記載のそれぞれの配合に加えて、新聞紙片を5重
量%、或いは木くずを5重量%加えて混合、混練した
後、その得られた混合物を試験片の大きさに成形した。
混合物の混練に際しては、新聞紙片或いは木くずを加え
たことにより、泥漿状土壌であっても、他の含水土壌の
場合と同様の作業性が確保された。また、そのような混
合物が固化に要した時間は、表1に記載の配合による混
合物に比べて、それぞれ約10〜15%ほどの長い時間
を必要としたが、成形体の強度にあっては、それぞれ5
〜10%程度向上した。
Further, the water in the water-containing soil was converted into a slurry, and in addition to the respective formulations shown in Table 1, 5% by weight of newsprint or 5% by weight of wood chips was added, mixed, kneaded, and then obtained. The obtained mixture was formed into a test piece.
At the time of kneading the mixture, the same workability as in the case of other hydrous soils was ensured even in the case of muddy soil by adding newsprint or wood chips. Also, the time required for such a mixture to solidify was about 10 to 15% longer than that of the mixture according to the formulation shown in Table 1, respectively. , 5 each
-10% improvement.

【0057】以上のように、本発明に係る含水土壌用固
化剤は、様々な水分含有量を有する各種土壌に対して適
用できるのであり、施工方法、加工方法を問わず、作業
中は固化することなく高い流動性を保つ一方で、作業停
止後は、予め配合を調整して設定しておいた固化時間を
もって固化するという特徴を有しているのである。こう
したことから、本発明に係る含水土壌用固化剤は、掘削
工事、埋立て工事、河川の護岸、堤防建設等の土壌取扱
工法だけに適用されるものではなく、広く廃棄物処理に
おいても適用可能なものであり、その対象となる廃棄物
も、安定型土壌の廃棄物に属するもののみならず、重金
属類等の有害物質を含有した管理型、遮断型廃棄物土壌
についても、かかる固化剤を用いた結果生ずる固化体か
ら、有害物質が排出、滲出することがなく、最終処分場
での管理の維持、安全確保が容易で、万全であるところ
から、適用可能であることが理解される。そして、かか
る含水土壌用固化剤を用いた結果生ずる固化体について
は、路盤材、タイル、レンガ、インターロッキング等へ
の再生利用が、可能となるのである。
As described above, the solidifying agent for hydrous soil according to the present invention can be applied to various soils having various water contents, and solidifies during work regardless of the construction method and processing method. While maintaining high fluidity without having to do so, it has the characteristic that after work is stopped, it is solidified for a set solidification time set beforehand. For this reason, the solidifying agent for hydrous soil according to the present invention is not only applied to soil handling methods such as excavation work, landfill work, river bank protection, embankment construction, etc., but is also widely applicable to waste treatment. Such solidifying agents are not limited to wastes belonging to stable soils, but also to managed and shut-off waste soils containing harmful substances such as heavy metals. It is understood that harmful substances are not discharged and exuded from the solidified body obtained as a result of the use, and that the maintenance and safety at the final disposal site are easy and the safety is ensured. The solidified material resulting from the use of the solidifying agent for hydrous soil can be reused for roadbed materials, tiles, bricks, interlocking, and the like.

【0058】−実施例2− 含水土壌に、アルミナセメント、砂、骨材、3号珪酸ソ
ーダ、及びニガリの各成分よりなる本発明に従う含水土
壌用固化剤を、含水土壌の乾燥土壌重量に対して、それ
ぞれ、下記表3に記載した配合量にて混合し、実施例1
の場合と同様の条件にて混練、成形し、その固化に要し
た時間、成形体をJIS−A2水2倍液に1週間浸漬し
た後の、かかるJIS−A2水2倍液のPH、及び固化
後7日が経過した成形体の強度を測定した。それらの結
果を、下記表3に併せて示す。
Example 2 A hydrated soil solidifying agent according to the present invention comprising alumina cement, sand, aggregate, No. 3 sodium silicate and bittern was added to hydrated soil based on the dry soil weight of hydrated soil. Each was mixed in the amounts shown in Table 3 below, and
After kneading and molding under the same conditions as in the case of, and the time required for solidification, the molded body was immersed in a JIS-A2 water double solution for one week, the PH of the JIS-A2 water double solution, and The strength of the molded body 7 days after the solidification was measured. The results are shown in Table 3 below.

【0059】[0059]

【表3】 [Table 3]

【0060】かかる表3の結果からも明らかなように、
高収縮或いは高含水土壌成形品のひび割れ防止と、成形
品の寸法精度の向上を目的として、非可塑性粒たる砂等
が配合せしめられた場合であっても、充分な曲げ強度を
有する成形体が得られた。また、各成分の配合量が異な
る何れの成形体にあっても、その表面においてひび割れ
等が生じていないことも確認された。
As is clear from the results in Table 3,
For the purpose of preventing cracking of a high shrinkage or high water content soil molded article and improving the dimensional accuracy of the molded article, a molded article having a sufficient bending strength is obtained even when sand or the like, which is non-plastic, is mixed. Obtained. It was also confirmed that no cracks or the like occurred on the surface of any of the molded products having different amounts of the respective components.

【0061】さらに、固化剤として、本発明例15と同
様の配合量において添加し、混練した、含水土壌及び固
化剤よりなる混合物について、押出成形及び中実鋳込み
成形を行ない、これまでと同様に、その固化に要した時
間、成形体(固化体)をJIS−A2水2倍液に1週間
浸漬した後の、かかるJIS−A2水2倍液のPH、並
びに固化後7日が経過した成形体の曲げ強度を、測定し
た。その結果について、上記表3における本発明例15
と異なる点のみを、下記表4に示す。
Further, as a solidifying agent, a mixture comprising water-containing soil and a solidifying agent added and kneaded in the same amount as in Example 15 of the present invention was subjected to extrusion molding and solid cast molding. After the molded body (solidified body) was immersed in a JIS-A2 double-water solution for one week for the time required for the solidification, the PH of the JIS-A2 double-water solution was formed, and the molding was performed 7 days after the solidification. The flexural strength of the body was measured. The results are shown in Table 3 of Invention Example 15 in Table 3 above.
Table 4 below shows only the differences.

【0062】[0062]

【表4】 [Table 4]

【0063】無機質セメント、3号珪酸ソーダ、及びニ
ガリの添加量が同一である、前記表1に記載されている
本発明例4、前記表3に記載されている本発明例15、
並びに上記表4の結果を比較すると、本発明例15や、
上記表4の結果にあっては、非可塑性粒たる砂、骨材が
添加された分だけ、成形体の曲げ強度が低下した。
Example 4 of the present invention described in Table 1 above, Example 15 of the present invention described in Table 3 above wherein the addition amounts of the inorganic cement, No. 3 sodium silicate and bittern were the same.
In addition, when the results in Table 4 above were compared, Example 15 of the present invention,
According to the results shown in Table 4, the flexural strength of the molded body was reduced by the addition of the non-plastic granule sand and the aggregate.

【0064】また、前記表3に掲げる本発明例12〜1
7の各配合例において、珪酸ソーダに代えて、珪酸カリ
或いはシリカゾルと炭酸ソーダの混合物をモル比で3:
1に混合したものを用い、また、ニガリに代えて、塩化
ソーダ、ポリ塩化アルミニウム、或いは硫酸鉄を用い
て、それぞれ配合した場合にあっても、何れも、同等の
品質の成形体を得ることが出来た。
Further, Examples 12 to 1 of the present invention listed in Table 3 above were used.
In each of the formulation examples 7, a sodium silicate or a mixture of silica sol and sodium carbonate was used in a molar ratio of 3:
Using a mixture of 1 and using sodium chloride, polyaluminum chloride, or iron sulfate instead of bittern, obtain a molded product of the same quality, even when each is blended. Was completed.

【0065】−実施例3− ダイオキシン類含有廃棄物の溶出水の処理施設は、浮遊
物質の除去を徹底し、処理水のSS(不溶性物質)濃度
を10mg/l以下にすることにより、その除去が確認
されているが、より充分な安全を確保するためには、排
出されるSSの無害化も考慮しなくてはならない。ま
た、ゴミ消却灰及び飛灰の処理については、特別管理廃
棄物ばいじん処理マニュアルでは、溶融法、脱塩化処理
法等が、示されている。そこで、本発明に係る含水土壌
用固化剤を用いて、生ずる固化体中にダイオキシン類を
閉じ込めることが出来るか否かについて、以下の試験を
行なった。
-Example 3-The treatment facility for the effluent of dioxin-containing wastes thoroughly removes suspended solids and reduces the concentration of SS (insoluble substance) in treated water to 10 mg / l or less, thereby removing the suspended solids. However, in order to ensure more sufficient safety, it is necessary to consider the detoxification of the discharged SS. Regarding the treatment of ash and fly ash, melting and dechlorination methods are indicated in the manual for specially controlled waste and dust treatment. Therefore, the following test was performed to determine whether dioxins can be confined in the solidified product using the solidifying agent for hydrous soil according to the present invention.

【0066】先ず、ゴミ焼却灰とその飛灰を含み、最終
処分場でその飛散防止のために土壌をサンドウィッチ状
に積み重ね、覆土した土壌(水分含有率:8.7重量
%、ダイオキシン類含有量:3pg−TEQ)に対し
て、下記表5に掲げる重量比にて、本発明に係る固化剤
を配合し、混練した後に固化せしめ、そして、生じた成
形体をJIS−A2水2倍液に浸漬し、煮沸して、かか
るJIS−A2水2倍液中にダイオキシン類が溶出する
か否かを調べた。なお、かかる試験において、ダイオキ
シン類の溶出の有無は、改正廃棄物処理におけるダイオ
キシン測定マニュアルに従って、測定した。その結果
を、表5に示す。
First, soil containing garbage incineration ash and its fly ash was piled up in a sandwich form at the final disposal site to prevent its scattering, and covered with soil (water content: 8.7% by weight, dioxin content : 3 pg-TEQ), the solidifying agent according to the present invention was blended in a weight ratio shown in Table 5 below, kneaded and then solidified, and the resulting molded product was dissolved in a JIS-A2 water double solution. It was immersed and boiled, and it was examined whether or not dioxins eluted in the JIS-A2 two-fold aqueous solution. In this test, the presence or absence of elution of dioxins was measured according to the revised manual for dioxin measurement in waste treatment. Table 5 shows the results.

【0067】[0067]

【表5】 [Table 5]

【0068】かかる表5の結果より明らかなように、生
じた成形体の煮沸浸出液中からは、ダイオキシン類は検
出されなかったことから、本発明に係る含水土壌用固化
剤を用いた場合にあっては、たとえ対象とする土壌中に
有害物質を含有していても、かかる有害物質を、生ずる
固化体中に閉じこめることが可能である。
As is evident from the results in Table 5, no dioxins were detected in the boiling leaching solution of the resulting molded product. Therefore, when the solidifying agent for hydrous soil according to the present invention was used, no dioxin was detected. In other words, even if the target soil contains harmful substances, such harmful substances can be trapped in the resulting solidified body.

【0069】従って、有害物質の処理方法として通常使
用されている溶融固化方法は、溶融時に発生する有害ガ
ス、ばいじんの処理が必要であり、更に湿式処理による
処理方法は、水質汚濁処理も必要であることから、それ
らの繰り返し操作と設備を必要とし、また溶融にともな
うエネルギー消費も大きいのに対し、本発明に係る含水
土壌用固化剤により、ダイオキシン類を含有する土壌を
固化せしめる方法にあっては、非常に経済的で、省力
化、省エネルギー化が図られた技術であると共に、生ず
る固化体も、単に路盤材としてだけでなく、舗装道、タ
イル、ガーデニング用レンガ等色々な方面での再利用が
可能である。
Therefore, the melting and solidifying method generally used as a method for treating harmful substances requires treatment of harmful gases and soot generated during melting, and the treatment method by wet treatment also requires water pollution treatment. In view of the above, the method for solidifying dioxin-containing soil with the solidifying agent for water-containing soil according to the present invention, while requiring such repetitive operations and equipment and also requiring a large amount of energy for melting, is described. Is a very economical, labor-saving and energy-saving technology, and the resulting solidified material can be used not only for roadbed materials but also for various purposes such as paved roads, tiles, gardening bricks, etc. Available.

【0070】[0070]

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
に係る含水土壌用固化剤にあっては、従来、軟弱地盤等
に使用され、地下水、井戸水等を汚染することから、人
体に悪影響を及ぼすと言われているポリアクリルアマイ
ド、カルボン酸類の有機物質を使用するものではなく、
また、河川、湖沼の富栄養化を促進する原因となるリン
酸系化合物を使用するものでもなく、更には、本発明に
係る含水土壌用固化剤を使用した結果生ずる固化体の滲
出水や接触水のPHも、7.5〜8.6と調整可能であ
ることから、水質汚濁を防止し、環境保全に効果がある
という特徴を有している。
As is apparent from the above description, the solidifying agent for hydrous soil according to the present invention is conventionally used for soft ground, etc., and contaminates groundwater, well water, etc., and thus has an adverse effect on the human body. It does not use polyacrylamide, which is said to exert an organic substance such as carboxylic acids,
In addition, it does not use a phosphoric acid compound that causes eutrophication of rivers and lakes, and furthermore, exudation water and contact of solidified bodies resulting from the use of the solidifying agent for hydrous soil according to the present invention. Since the pH of water can be adjusted to 7.5 to 8.6, water pollution is prevented, and it is effective in environmental protection.

【0071】また、従来のセメントコンクリート、モル
タルが、調整水の量に非常に制約があり、その利用上の
限界があるのに対して、本発明に係る含水土壌用固化剤
は、低い水分含有量の土壌から高い水分含有量の土壌に
至るまで、様々な水分含有量の土壌に対して適用するこ
とができるのであって、生ずる固化体の強度について
も、土壌中の水分含有量に大きく影響されることはない
特徴がある。特に、高い水分含有量の汚泥状土壌であっ
て、生ずる固化体中が無害な有機物質を含有しても良い
場合は、新聞紙等の紙片、木くず等を、固化剤と共に混
合することが可能であり、新聞紙等の廃棄物の利用にも
つながるのである。
In addition, conventional cement concrete and mortar have a very limited amount of conditioning water, and there are limits on their use, whereas the solidifying agent for hydrous soil according to the present invention has a low water content. It can be applied to soils with various moisture contents from soils with high moisture content to soils with high moisture content, and the strength of the resulting solidified material greatly affects the moisture content in soil. There are features that will not be done. In particular, in the case of sludge-like soil having a high moisture content, if the resulting solidified matter may contain harmless organic substances, it is possible to mix paper pieces such as newsprint, wood chips and the like with a solidifying agent. Yes, it leads to the use of waste such as newspapers.

【0072】さらに、本発明に係る含水土壌用固化剤を
使用することによって、施工・作業工程中は充分な流動
作業性を保つ一方で、作業終了後は任意の迅速な時間で
凝集固化して、緻密で充填性に優れた土壌(固化体)を
形成するため、地盤の強化、漏水の止水、埋立ての早期
地盤強化、堤防、あぜ道の強化、掘削上の活用等を目的
とする場合のみならず、有害物質の固化体中への封じ込
めにも利用でき、更には、生ずる固化体を、省エネルギ
ー不焼成タイル、舗道レンガ、内外装建材品、植木鉢等
ガーデニング用品、或いは路盤材等として、活用するこ
とが出来るのである。
Furthermore, by using the solidifying agent for hydrous soil according to the present invention, while maintaining sufficient fluid workability during the construction / working process, it can be coagulated and solidified in any quick time after the work is completed. When the purpose is to strengthen the ground, stop water leakage, strengthen the ground at an early stage of land reclamation, reinforce the embankment, flyway, excavation, etc. to form a dense (solidified) soil with excellent filling properties Not only can it be used to contain harmful substances in solidified materials, and the resulting solidified materials can be used as energy-saving unfired tiles, pavement bricks, interior and exterior building materials, gardening products such as flowerpots, or roadbed materials, etc. It can be used.

【0073】加えて、本発明に係る含水土壌用固化剤に
あっては、かかる固化剤と土壌との混合物が固化する際
の早期強度を、必須成分の配合によって、高強度から必
要最低限度の強度にまで自由に変化させることが出来る
ため、例えば、シールド工法による掘削、サンドポンプ
による埋立造成の早期完成に有利に用いられ得ることに
加えて、それら作業により生じた余剰土壌を、堤防等へ
再利用する際の施工の迅速性、省力化など経済的にも優
れた効果を奏するのである。
In addition, in the solidifying agent for hydrous soil according to the present invention, the early strength of the solidification of the mixture of the solidifying agent and the soil can be reduced from high strength to the minimum required by mixing the essential components. Since the strength can be changed freely, for example, in addition to being able to be advantageously used for excavation by shield method and early completion of landfill by sand pump, surplus soil generated by such work can be used for embankment etc. It has excellent economic effects such as quickness of construction and labor saving when reused.

Claims (11)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 無機質セメントのうちの少なくとも1種
と、珪酸アルカリ成分のうちの少なくとも1種と共に、
アルカリ金属若しくはアルカリ土類金属の塩及び水酸化
物並びに鉄若しくはアルミニウムの塩及び水酸化物のう
ちの少なくとも1種の金属塩/水酸化物を必須成分とし
て、それら三成分の配合、混練によって、目的とする含
水土壌の固化を行なうことを特徴とする含水土壌用固化
剤。
1. A method according to claim 1, wherein at least one of the inorganic cements and at least one of the alkali silicate components are used.
Alkali metal or alkaline earth metal salts and hydroxides and at least one metal salt / hydroxide of iron or aluminum salts and hydroxides as essential components, by mixing and kneading these three components, A solidifying agent for hydrous soil, which solidifies an intended hydrous soil.
【請求項2】 前記無機質セメントが、ポルトランドセ
メント、高炉セメント、アルミナセメント、シリカセメ
ント、フライアッシュセメント、マグネシアセメント、
消石灰、生石灰、及びマグネシアクリンカー〜軽焼マグ
ネシアの範囲の焼成マグネシアの中から選ばれる請求項
1に記載の含水土壌用固化剤。
2. The cement according to claim 1, wherein said mineral cement is Portland cement, blast furnace cement, alumina cement, silica cement, fly ash cement, magnesia cement,
The solidifying agent for hydrous soil according to claim 1, wherein the solidifying agent is selected from slaked lime, quicklime, and calcined magnesia in the range of magnesia clinker to lightly calcined magnesia.
【請求項3】 前記珪酸アルカリ成分が、珪酸ソーダ、
珪酸カリ、珪酸リチウム、及び珪酸ゾルとアルカリ成分
との配合物の中から選ばれる請求項1または請求項2に
記載の含水土壌用固化剤。
3. The method according to claim 1, wherein the alkali silicate component is sodium silicate,
The solidifying agent for hydrous soil according to claim 1 or 2, wherein the solidifying agent is selected from potassium silicate, lithium silicate, and a mixture of a silicate sol and an alkali component.
【請求項4】 前記金属塩/水酸化物が、アルカリ金
属、アルカリ土類金属、鉄、アルミニウムの塩化物、硫
酸塩及び水酸化物の中から選ばれる請求項1乃至請求項
3の何れかに記載の含水土壌用固化剤。
4. The method according to claim 1, wherein the metal salt / hydroxide is selected from alkali metals, alkaline earth metals, iron and aluminum chlorides, sulfates and hydroxides. 3. The solidifying agent for hydrous soil according to 1.).
【請求項5】 前記金属塩/水酸化物が、ニガリである
請求項1乃至請求項4の何れかに記載の含水土壌用固化
剤。
5. The solidifying agent for hydrous soil according to claim 1, wherein the metal salt / hydroxide is bitter.
【請求項6】 含水土壌の固形分に対して、前記無機質
セメントが5〜80重量%の割合において配合され、ま
た前記珪酸アルカリ成分が0.05〜30重量%の割合
において配合され、更に前記金属塩/水酸化物が0.0
5〜40重量%の割合において配合せしめられる請求項
1乃至請求項5の何れかに記載の含水土壌用固化剤。
6. The inorganic cement is blended at a ratio of 5 to 80% by weight, and the alkali silicate component is blended at a ratio of 0.05 to 30% by weight, based on the solid content of the hydrous soil. 0.0 for metal salts / hydroxides
The solidifying agent for hydrous soil according to any one of claims 1 to 5, which is blended at a ratio of 5 to 40% by weight.
【請求項7】 請求項1乃至請求項6の何れかに記載の
含水土壌用固化剤を用い、それを、目的とする含水土壌
に配合、混練せしめることにより、かかる含水土壌の固
化を行なわしめることを特徴とする含水土壌の固化方
法。
7. A method for solidifying the water-containing soil by using the solidifying agent for water-containing soil according to any one of claims 1 to 6, and mixing and kneading the same with the desired water-containing soil. A method for solidifying hydrous soil, characterized in that:
【請求項8】 前記固化剤を構成する無機質セメント、
珪酸アルカリ成分及び金属塩/水酸化物が、この順序に
おいて、含水土壌に配合せしめられる請求項7に記載の
含水土壌の固化方法。
8. An inorganic cement constituting the solidifying agent,
The method for solidifying a hydrous soil according to claim 7, wherein the alkali silicate component and the metal salt / hydroxide are mixed in this order into the hydrous soil.
【請求項9】 前記固化剤と共に、更に、岩石粒、砂、
シルト、シャモット等の非可塑性粒が、含水土壌に配合
せしめられる請求項7または請求項8に記載の含水土壌
の固化方法。
9. The composition according to claim 8, wherein said solidifying agent further comprises rock granules, sand,
The method for solidifying hydrous soil according to claim 7 or 8, wherein non-plastic grains such as silt and chamotte are mixed into the hydrous soil.
【請求項10】 前記固化剤と共に、更に、無機若しく
は有機質繊維が、含水土壌に配合せしめられる請求項7
乃至請求項9の何れかに記載の含水土壌の固化方法。
10. An inorganic or organic fiber is further blended into the hydrous soil together with the solidifying agent.
The method for solidifying hydrous soil according to any one of claims 9 to 9.
【請求項11】 前記含水土壌が泥漿土壌である場合
に、前記固化剤と共に、紙片及び木くずのうち少なくと
も何れか一方が、更に配合せしめられる請求項7乃至請
求項10の何れかに記載の含水土壌の固化方法。
11. The hydrated soil according to claim 7, wherein when the hydrated soil is a slurry soil, at least one of a piece of paper and wood chips is further blended together with the solidifying agent. How to solidify the soil.
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