JP2003013060A - 耐海水性地盤改良用セメント系固化材 - Google Patents
耐海水性地盤改良用セメント系固化材Info
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- Consolidation Of Soil By Introduction Of Solidifying Substances Into Soil (AREA)
- Soil Conditioners And Soil-Stabilizing Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】初期強度発現性が改善され、耐海水性に優れ、
良好な地盤改良ができる耐海水性地盤改良用セメント系
固化材の提供 【解決手段】本発明の耐海水性地盤改良用セメント系固
化材は、低熱ポルトランドセメント１００重量部に石膏
をＣａＳＯ4 として５．２〜１７．６重量部及び混和材
０〜１２重量部から構成される。更にこの際、混和材と
して高炉スラグ及び／又はシリカフュームが混入されて
いてもよい。低熱ポルトランドセメントとしては、３Ｃ
ａＯ・Ａｌ2 Ｏ3 量が６％以下、２ＣａＯ・ＳｉＯ2 量
が４０％以上で、３ＣａＯ・ＳｉＯ2 量は他のポルトラ
ンドセメントより少ないもの（ＪＩＳ規格）が用いられ
る。この他耐硫酸塩ポルトランドセメント（３ＣａＯ・
Ａｌ 2 Ｏ3 量が４％以下）が用いられる。
良好な地盤改良ができる耐海水性地盤改良用セメント系
固化材の提供 【解決手段】本発明の耐海水性地盤改良用セメント系固
化材は、低熱ポルトランドセメント１００重量部に石膏
をＣａＳＯ4 として５．２〜１７．６重量部及び混和材
０〜１２重量部から構成される。更にこの際、混和材と
して高炉スラグ及び／又はシリカフュームが混入されて
いてもよい。低熱ポルトランドセメントとしては、３Ｃ
ａＯ・Ａｌ2 Ｏ3 量が６％以下、２ＣａＯ・ＳｉＯ2 量
が４０％以上で、３ＣａＯ・ＳｉＯ2 量は他のポルトラ
ンドセメントより少ないもの（ＪＩＳ規格）が用いられ
る。この他耐硫酸塩ポルトランドセメント（３ＣａＯ・
Ａｌ 2 Ｏ3 量が４％以下）が用いられる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、耐海水性に優れた
地盤改良用セメント系固化材に関するもので、特に臨海
地域において海水を含有する軟弱地盤の支持力を向上さ
せるために使用する場合に適した耐海水性地盤改良用セ
メント系固化材に関する。
地盤改良用セメント系固化材に関するもので、特に臨海
地域において海水を含有する軟弱地盤の支持力を向上さ
せるために使用する場合に適した耐海水性地盤改良用セ
メント系固化材に関する。
【０００２】
【従来の技術】海水中にコンクリート構造物を構築する
場合、コンクリートの硬化後の硫酸イオンの侵入による
膨張破壊が懸念されるため、一般には、高炉スラグ粉末
を混合したセメント、いわゆる高炉セメントが使用され
ている。臨海地域における地盤改良工事において、セメ
ント系固化材を用いて地盤改良体を構築する際、前記コ
ンクリート構造物を構築する場合と同様、高炉セメント
を使用するケースが多い。
場合、コンクリートの硬化後の硫酸イオンの侵入による
膨張破壊が懸念されるため、一般には、高炉スラグ粉末
を混合したセメント、いわゆる高炉セメントが使用され
ている。臨海地域における地盤改良工事において、セメ
ント系固化材を用いて地盤改良体を構築する際、前記コ
ンクリート構造物を構築する場合と同様、高炉セメント
を使用するケースが多い。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述の
如く地盤改良体に高炉セメントを用いるものの一般に地
盤改良体はコンクリート構造物ほど緻密でないため硬化
中のＣａ（ＯＨ）2 が海水中の塩素イオンと反応して可
溶性のＣａＣｌ2 となり溶脱する。更にこの影響で硬化
体中のｐＨも低下することにより他のセメント水和物も
溶脱して地盤改良体が脆弱化してゆく。あるいは地盤改
良体が硬化後に石膏の不足で生成したモノサルフェート
（３ＣａＯ・Ａｌ2 Ｏ3 ・ＣａＳＯ4 ・１２Ｈ2 Ｏ）や
フリーデル氏塩（３ＣａＯ・Ａｌ2 Ｏ3 ・ＣａＣｌ2 ・
１０Ｈ2 Ｏ）が海水から侵入した硫酸イオンと反応して
新たにエトリンガイト（３ＣａＯ・Ａｌ2 Ｏ3 ・３Ｃａ
ＳＯ4 ・３２Ｈ2 Ｏ）を生成することにより膨張破壊を
起こし易くなるという問題がある。
如く地盤改良体に高炉セメントを用いるものの一般に地
盤改良体はコンクリート構造物ほど緻密でないため硬化
中のＣａ（ＯＨ）2 が海水中の塩素イオンと反応して可
溶性のＣａＣｌ2 となり溶脱する。更にこの影響で硬化
体中のｐＨも低下することにより他のセメント水和物も
溶脱して地盤改良体が脆弱化してゆく。あるいは地盤改
良体が硬化後に石膏の不足で生成したモノサルフェート
（３ＣａＯ・Ａｌ2 Ｏ3 ・ＣａＳＯ4 ・１２Ｈ2 Ｏ）や
フリーデル氏塩（３ＣａＯ・Ａｌ2 Ｏ3 ・ＣａＣｌ2 ・
１０Ｈ2 Ｏ）が海水から侵入した硫酸イオンと反応して
新たにエトリンガイト（３ＣａＯ・Ａｌ2 Ｏ3 ・３Ｃａ
ＳＯ4 ・３２Ｈ2 Ｏ）を生成することにより膨張破壊を
起こし易くなるという問題がある。
【０００４】そこで、本発明者等は、これらの問題点を
解決するために耐海水性に優れた地盤改良用セメント系
固化材を得る必要があり、そのためにはセメント水和物
の溶脱による地盤改良体の脆弱化を回避し、かつ硬化後
のエトリンガイトの生成を抑制して地盤改良体の膨張破
壊を回避することが重要である。したがってこの点につ
いて種々検討したところ、２ＣａＯ・ＳｉＯ2 を多く含
有し、かつ３ＣａＯ・Ａｌ2 Ｏ3 の含有量の少ない低熱
ポルトランドセメントは、反応速度が遅い２ＣａＯ・Ｓ
ｉＯ2 によって、長期に渡って水和により生成するＣａ
（ＯＨ）2 を地盤改良体に供給してセメント水和物の溶
脱を回避し、３ＣａＯ・Ａｌ2 Ｏ3 の影響によるエトリ
ンガイトの生成を抑制し得ると考えられる。同時に３Ｃ
ａＯ・Ａｌ2 Ｏ3 及び３ＣａＯ・ＳｉＯ2 が少ないとい
う点からいって地盤改良体の初期強度発現性が著しく劣
り、地盤改良用セメント系固化材の主材として使用する
には一抹の懸念があった。ところが、低熱ポルトランド
セメントと石膏と混和材を所定の割合で組合せてみたと
ころ、耐海水性地盤改良用セメント系固化材の初期強度
発現性が改善されることを見出し、ここに本発明をなす
に至った。したがって、本発明が解決しようとする課題
は、初期強度発現性が改善されると共に耐海水性に優
れ、良好な地盤改良ができる耐海水性地盤改良用セメン
ト系固化材を提供することにある。
解決するために耐海水性に優れた地盤改良用セメント系
固化材を得る必要があり、そのためにはセメント水和物
の溶脱による地盤改良体の脆弱化を回避し、かつ硬化後
のエトリンガイトの生成を抑制して地盤改良体の膨張破
壊を回避することが重要である。したがってこの点につ
いて種々検討したところ、２ＣａＯ・ＳｉＯ2 を多く含
有し、かつ３ＣａＯ・Ａｌ2 Ｏ3 の含有量の少ない低熱
ポルトランドセメントは、反応速度が遅い２ＣａＯ・Ｓ
ｉＯ2 によって、長期に渡って水和により生成するＣａ
（ＯＨ）2 を地盤改良体に供給してセメント水和物の溶
脱を回避し、３ＣａＯ・Ａｌ2 Ｏ3 の影響によるエトリ
ンガイトの生成を抑制し得ると考えられる。同時に３Ｃ
ａＯ・Ａｌ2 Ｏ3 及び３ＣａＯ・ＳｉＯ2 が少ないとい
う点からいって地盤改良体の初期強度発現性が著しく劣
り、地盤改良用セメント系固化材の主材として使用する
には一抹の懸念があった。ところが、低熱ポルトランド
セメントと石膏と混和材を所定の割合で組合せてみたと
ころ、耐海水性地盤改良用セメント系固化材の初期強度
発現性が改善されることを見出し、ここに本発明をなす
に至った。したがって、本発明が解決しようとする課題
は、初期強度発現性が改善されると共に耐海水性に優
れ、良好な地盤改良ができる耐海水性地盤改良用セメン
ト系固化材を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記の課題は、低熱ポル
トランドセメント１００重量部に石膏をＣａＳＯ4 とし
て５．２〜１７．６重量部及び混和材０〜１２重量部か
ら構成されることを特徴とする耐海水性地盤改良用セメ
ント系固化材を用いることによって達成される。更にこ
の際、本発明の耐海水性地盤改良用セメント系固化材に
は、混和材として高炉スラグ及び／又はシリカフューム
が混入されている。
トランドセメント１００重量部に石膏をＣａＳＯ4 とし
て５．２〜１７．６重量部及び混和材０〜１２重量部か
ら構成されることを特徴とする耐海水性地盤改良用セメ
ント系固化材を用いることによって達成される。更にこ
の際、本発明の耐海水性地盤改良用セメント系固化材に
は、混和材として高炉スラグ及び／又はシリカフューム
が混入されている。
【０００６】本発明の耐海水性地盤改良用セメント系固
化材は、低熱ポルトランドセメント１００重量部に石膏
をＣａＳＯ4 として５．２〜１７．６重量部及び混和材
０〜１２重量部から構成されることにより初期強度の発
現に優れ、更に長期にわたる耐海水性に優れた良好な地
盤改良ができる。また本発明の耐海水性地盤改良用セメ
ント系固化材に、混和材として高炉スラグ、シリカフュ
ームを用いることにより初期強度の発現性を向上させる
ことができる。
化材は、低熱ポルトランドセメント１００重量部に石膏
をＣａＳＯ4 として５．２〜１７．６重量部及び混和材
０〜１２重量部から構成されることにより初期強度の発
現に優れ、更に長期にわたる耐海水性に優れた良好な地
盤改良ができる。また本発明の耐海水性地盤改良用セメ
ント系固化材に、混和材として高炉スラグ、シリカフュ
ームを用いることにより初期強度の発現性を向上させる
ことができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下に本発明について更に詳しく
説明するが、本発明は、これらに限定されるものではな
い。地盤改良体の硬化後に石膏の不足で生成したモノサ
ルフェート（３ＣａＯ・Ａｌ2 Ｏ3 ・ＣａＳＯ4 ・１２
Ｈ2 Ｏ）やフリーデル氏塩（３ＣａＯ・Ａｌ2 Ｏ3 ・Ｃ
ａＣｌ2 ・１０Ｈ2 Ｏ）が海水から侵入した硫酸イオン
と反応して新たにエトリンガイト（３ＣａＯ・Ａｌ2 Ｏ
3 ・３ＣａＳＯ4 ・３２Ｈ2 Ｏ）を生成することにより
膨張破壊を起こす。このようなことを回避するために、
本発明に用いられるセメントとしては、３ＣａＯ・Ａｌ
2 Ｏ3 の含有量が少ないものが有効であり、このような
セメントとしては、ＪＩＳ規格では低熱ポルトランドセ
メント（３ＣａＯ・Ａｌ2 Ｏ3 量が６％以下、２ＣａＯ
・ＳｉＯ2 量が４０％以上で、３ＣａＯ・ＳｉＯ2 量は
他のポルトランドセメントより少ない）、耐硫酸塩ポル
トランドセメント（３ＣａＯ・Ａｌ2 Ｏ3量が４％以
下）が該当する。
説明するが、本発明は、これらに限定されるものではな
い。地盤改良体の硬化後に石膏の不足で生成したモノサ
ルフェート（３ＣａＯ・Ａｌ2 Ｏ3 ・ＣａＳＯ4 ・１２
Ｈ2 Ｏ）やフリーデル氏塩（３ＣａＯ・Ａｌ2 Ｏ3 ・Ｃ
ａＣｌ2 ・１０Ｈ2 Ｏ）が海水から侵入した硫酸イオン
と反応して新たにエトリンガイト（３ＣａＯ・Ａｌ2 Ｏ
3 ・３ＣａＳＯ4 ・３２Ｈ2 Ｏ）を生成することにより
膨張破壊を起こす。このようなことを回避するために、
本発明に用いられるセメントとしては、３ＣａＯ・Ａｌ
2 Ｏ3 の含有量が少ないものが有効であり、このような
セメントとしては、ＪＩＳ規格では低熱ポルトランドセ
メント（３ＣａＯ・Ａｌ2 Ｏ3 量が６％以下、２ＣａＯ
・ＳｉＯ2 量が４０％以上で、３ＣａＯ・ＳｉＯ2 量は
他のポルトランドセメントより少ない）、耐硫酸塩ポル
トランドセメント（３ＣａＯ・Ａｌ2 Ｏ3量が４％以
下）が該当する。
【０００８】本発明において、低熱ポルトランドセメン
トに添加される石膏としては、無水石膏、二水石膏、半
水石膏等が用いられ、これらは単独でも併用してもよい
が、好ましくは無水石膏がよい。石膏の添加量は、低熱
ポルトランドセメント１００重量部に石膏をＣａＳＯ4
として５．２〜１７．６重量部であり、石膏がＣａＳＯ
4 として５．２重量部未満のときは、初期強度が不十分
であるばかりか耐海水性に乏しい。また石膏がＣａＳＯ
4 として１７．６重量部を越えると、初期強度が悪いば
かりか長期における耐海水性が悪い。
トに添加される石膏としては、無水石膏、二水石膏、半
水石膏等が用いられ、これらは単独でも併用してもよい
が、好ましくは無水石膏がよい。石膏の添加量は、低熱
ポルトランドセメント１００重量部に石膏をＣａＳＯ4
として５．２〜１７．６重量部であり、石膏がＣａＳＯ
4 として５．２重量部未満のときは、初期強度が不十分
であるばかりか耐海水性に乏しい。また石膏がＣａＳＯ
4 として１７．６重量部を越えると、初期強度が悪いば
かりか長期における耐海水性が悪い。
【０００９】本発明では、低熱ポルトランドセメント及
び石膏からなる混合物に、更に高炉スラグ又はシリカフ
ュームの少なくともいずれかを添加することにより初期
強度を向上させることができる。これらはそれぞれ単独
でも併用してもよく、多くなり過ぎずに添加する。地盤
改良体中のＣａ（ＯＨ）2 は海水中の塩素イオンと反応
して可溶性のＣａＣｌ2 となり溶脱する。高炉スラグ又
はシリカフュームを多量に添加することにより、反応に
Ｃａ（ＯＨ）2 が消費されて減少するので、更にセメン
ト水和物〔Ｃａ（ＯＨ）2 、エトリンガイト、ＣＳＨ：
（１．５＋ｍ）ＣａＯ・ＳｉＯ2 ・（１＋ｍ＋ｎ）Ｈ2
Ｏ等〕の溶脱も促進した。なお、従来のコンクリート構
造物では緻密なため高炉スラグやシリカフュームの添加
によるセメント水和物の溶脱は報告されていない。具体
的には低熱ポルトランドセメント及び石膏からなる混合
物に、高炉スラグ又はシリカフュームを添加する場合
は、その量は１〜１２重量部において耐海水性に優れ、
かつ初期強度の発現性を向上することができる。更に高
炉スラグ又はシリカフュームの添加量は、５〜１２重量
部が好ましい。改良対象土としては、砂質土を用いた
が、特にこれに限定されるものではない。本発明では、
改良対象土に添加される固化材の量は、通常この技術分
野において用いられる量でよく、特に限定されるもので
はない。
び石膏からなる混合物に、更に高炉スラグ又はシリカフ
ュームの少なくともいずれかを添加することにより初期
強度を向上させることができる。これらはそれぞれ単独
でも併用してもよく、多くなり過ぎずに添加する。地盤
改良体中のＣａ（ＯＨ）2 は海水中の塩素イオンと反応
して可溶性のＣａＣｌ2 となり溶脱する。高炉スラグ又
はシリカフュームを多量に添加することにより、反応に
Ｃａ（ＯＨ）2 が消費されて減少するので、更にセメン
ト水和物〔Ｃａ（ＯＨ）2 、エトリンガイト、ＣＳＨ：
（１．５＋ｍ）ＣａＯ・ＳｉＯ2 ・（１＋ｍ＋ｎ）Ｈ2
Ｏ等〕の溶脱も促進した。なお、従来のコンクリート構
造物では緻密なため高炉スラグやシリカフュームの添加
によるセメント水和物の溶脱は報告されていない。具体
的には低熱ポルトランドセメント及び石膏からなる混合
物に、高炉スラグ又はシリカフュームを添加する場合
は、その量は１〜１２重量部において耐海水性に優れ、
かつ初期強度の発現性を向上することができる。更に高
炉スラグ又はシリカフュームの添加量は、５〜１２重量
部が好ましい。改良対象土としては、砂質土を用いた
が、特にこれに限定されるものではない。本発明では、
改良対象土に添加される固化材の量は、通常この技術分
野において用いられる量でよく、特に限定されるもので
はない。
【００１０】（作用）セメント水和物中から熱力学的に
自由エネルギーの小さいＣａ（ＯＨ）2 が生成し易く、
このＣａ（ＯＨ）2 は塩素イオンの存在下で塩化カルシ
ウムとなる。そのため地盤改良体はＣａ（ＯＨ）2 が減
少・消滅するため中性化する。その結果アルカリ性で安
定であるセメント水和物も溶出するようになる。ここ
で、反応速度が遅く持続的にＣａ（ＯＨ）2 を供給でき
る２ＣａＯ・ＳｉＯ2を多く含有させることにより、地
盤改良体中はアルカリ性が保持され、セメント水和物が
安定化する。
自由エネルギーの小さいＣａ（ＯＨ）2 が生成し易く、
このＣａ（ＯＨ）2 は塩素イオンの存在下で塩化カルシ
ウムとなる。そのため地盤改良体はＣａ（ＯＨ）2 が減
少・消滅するため中性化する。その結果アルカリ性で安
定であるセメント水和物も溶出するようになる。ここ
で、反応速度が遅く持続的にＣａ（ＯＨ）2 を供給でき
る２ＣａＯ・ＳｉＯ2を多く含有させることにより、地
盤改良体中はアルカリ性が保持され、セメント水和物が
安定化する。
【００１１】
【実施例】以下に、本発明の実施例を示し、更に詳しく
本発明を説明するが、本発明はこれらの例によって限定
されるものではない。
本発明を説明するが、本発明はこれらの例によって限定
されるものではない。
【００１２】〔実施例〕表１には、固化処理試験及び耐
海水性試験で使用した本発明の耐海水性地盤改良用セメ
ント系固化材の主材である低熱ポルトランドセメントと
その他のセメントの鉱物組成を示す。
海水性試験で使用した本発明の耐海水性地盤改良用セメ
ント系固化材の主材である低熱ポルトランドセメントと
その他のセメントの鉱物組成を示す。
【００１３】
【表１】
【００１４】表２には、上記の各試験で使用した本発明
の耐海水性地盤改良用セメント系固化材及び比較例の固
化材の配合割合を示す。
の耐海水性地盤改良用セメント系固化材及び比較例の固
化材の配合割合を示す。
【００１５】
【表２】
【００１６】また表３には、改良対象土の性状を示す。
【００１７】
【表３】
【００１８】〔供試体の作製及びその試験方法〕供試体
は、改良対象土に対して、２００ｋｇ／ｍ3 の割合の地
盤改良用セメント系固化材を水：該固化材の比を６０：
１００でスラリー状に添加混合し、該混合物を用いて直
径５０ｍｍ、高さ１００ｍｍの円柱状に作製したものを
用いた。この供試体を材齢７日まで温度２０℃、湿度８
０％の恒温室で湿空養生後、更に湿空養生したもの及び
温度２０℃で表４に示す成分で調整した１０リットルの
人工海水中で養生した。この供試体を一軸圧縮試験及び
中性化深さ測定を実施した。養生期間は人工海水中で養
生した時点からとし、人工海水は養生期間１ヶ月までは
１週間ごとに、また養生期間１ヶ月から６ヶ月までは２
週間ごととし、更にその後１年間までは１ヶ月ごとに新
しく調整した人工海水と交換した。中性化深さ測定は、
フェノールフタレイン溶液を噴霧し、未着色部の深さを
測定した。この未着色部はＸ線回折による測定でセメン
ト水和物が存在しない部分であり、海水養生によるセメ
ント水和物の溶脱の尺度とした。
は、改良対象土に対して、２００ｋｇ／ｍ3 の割合の地
盤改良用セメント系固化材を水：該固化材の比を６０：
１００でスラリー状に添加混合し、該混合物を用いて直
径５０ｍｍ、高さ１００ｍｍの円柱状に作製したものを
用いた。この供試体を材齢７日まで温度２０℃、湿度８
０％の恒温室で湿空養生後、更に湿空養生したもの及び
温度２０℃で表４に示す成分で調整した１０リットルの
人工海水中で養生した。この供試体を一軸圧縮試験及び
中性化深さ測定を実施した。養生期間は人工海水中で養
生した時点からとし、人工海水は養生期間１ヶ月までは
１週間ごとに、また養生期間１ヶ月から６ヶ月までは２
週間ごととし、更にその後１年間までは１ヶ月ごとに新
しく調整した人工海水と交換した。中性化深さ測定は、
フェノールフタレイン溶液を噴霧し、未着色部の深さを
測定した。この未着色部はＸ線回折による測定でセメン
ト水和物が存在しない部分であり、海水養生によるセメ
ント水和物の溶脱の尺度とした。
【００１９】
【表４】
【００２０】上記供試体を用いて人工海水養生における
改良処理土の一軸圧縮強さを測定した。その結果を表５
に示す。
改良処理土の一軸圧縮強さを測定した。その結果を表５
に示す。
【００２１】
【表５】
【００２２】また該供試体の人工海水養生における改良
処理土の中性化深さを測定し、得られた結果を表６に示
す。
処理土の中性化深さを測定し、得られた結果を表６に示
す。
【００２３】
【表６】
【００２４】強度性状及び中性化性状から判断した評価
を表７に示す。
を表７に示す。
【００２５】
【表７】
【００２６】表２の実施例１、比較例１〜３において、
主材であるポルトランドセメントの種類による影響を調
査した。なお、地盤改良用セメント系固化材の配合は、
水和初期に３ＣａＯ・Ａｌ2 Ｏ3 が完全に安定なエトリ
ンガイトを生成できる石膏量とした。表５、表７及び図
１から明らかなように、比較例１では、高炉セメントを
用いた場合で、養生期間が３ヶ月で、また比較例２では
普通ポルトランドセメントが主材の場合で、養生期間は
６カ月ですでに強度低下が確認された。これらの例で
は、目視での外観観察においても膨張破壊が認められ
た。
主材であるポルトランドセメントの種類による影響を調
査した。なお、地盤改良用セメント系固化材の配合は、
水和初期に３ＣａＯ・Ａｌ2 Ｏ3 が完全に安定なエトリ
ンガイトを生成できる石膏量とした。表５、表７及び図
１から明らかなように、比較例１では、高炉セメントを
用いた場合で、養生期間が３ヶ月で、また比較例２では
普通ポルトランドセメントが主材の場合で、養生期間は
６カ月ですでに強度低下が確認された。これらの例で
は、目視での外観観察においても膨張破壊が認められ
た。
【００２７】比較例３においては３ＣａＯ・Ａｌ2 Ｏ3
量を低減した耐硫酸塩ポルトランドセメントを主材にし
たが、人工海水養生期間１年において強度低下が確認さ
れた。比較例３については、実施例１よりも人工海水養
生期間６ヶ月以降のセメント水和物の溶脱が著しかっ
た。実施例１と比較例３の大きな相違は３ＣａＯ・Ｓｉ
Ｏ2 と２ＣａＯ・ＳｉＯ2 の割合で、実施例１は水和速
度の遅い２ＣａＯ・ＳｉＯ2 が多く、比較例３は水和速
度の速い３ＣａＯ・ＳｉＯ2 が多いことである。このこ
とはセメント水和物、特にＣａ（ＯＨ）2 の供給の違い
でもあり、実施例１では持続的にＣａ（ＯＨ）2 が供給
されて改良処理土のｐＨも保持されるので、セメント水
和物の溶脱を抑えることができる。これに対して比較例
３は水和初期にＣａ（ＯＨ）2 が供給され、ある時期ま
では改良処理土のｐＨは保持されるが、長期の人工海水
養生では供給量よりも溶脱量が多くなり、改良処理土の
ｐＨが低下するので、これに伴いセメント水和物も溶脱
する。したがって、比較例３の改良処理土は脆弱化して
強度低下を引き起こしたものと推察される。
量を低減した耐硫酸塩ポルトランドセメントを主材にし
たが、人工海水養生期間１年において強度低下が確認さ
れた。比較例３については、実施例１よりも人工海水養
生期間６ヶ月以降のセメント水和物の溶脱が著しかっ
た。実施例１と比較例３の大きな相違は３ＣａＯ・Ｓｉ
Ｏ2 と２ＣａＯ・ＳｉＯ2 の割合で、実施例１は水和速
度の遅い２ＣａＯ・ＳｉＯ2 が多く、比較例３は水和速
度の速い３ＣａＯ・ＳｉＯ2 が多いことである。このこ
とはセメント水和物、特にＣａ（ＯＨ）2 の供給の違い
でもあり、実施例１では持続的にＣａ（ＯＨ）2 が供給
されて改良処理土のｐＨも保持されるので、セメント水
和物の溶脱を抑えることができる。これに対して比較例
３は水和初期にＣａ（ＯＨ）2 が供給され、ある時期ま
では改良処理土のｐＨは保持されるが、長期の人工海水
養生では供給量よりも溶脱量が多くなり、改良処理土の
ｐＨが低下するので、これに伴いセメント水和物も溶脱
する。したがって、比較例３の改良処理土は脆弱化して
強度低下を引き起こしたものと推察される。
【００２８】表２の実施例１〜３、比較例４〜５におい
て、無水石膏の添加量の影響を調査したところ、表５の
結果を得た。実施例１〜３、比較例４〜５をグラフで表
すと、図２のようになる。図２から明らかなように、実
施例１〜３の如く無水石膏の配合割合が最大１５重量％
までは石膏量の増加に伴い初期強度発現性が向上してい
ることがわかる。比較例４の如く無水石膏を添加しない
場合には、長期の人工海水養生においてセメント水和物
の溶脱に伴う改良処理土の強度低下が確認された。更に
無水石膏の添加量が２０重量％を越えると同様に改良処
理土の強度低下が確認された。
て、無水石膏の添加量の影響を調査したところ、表５の
結果を得た。実施例１〜３、比較例４〜５をグラフで表
すと、図２のようになる。図２から明らかなように、実
施例１〜３の如く無水石膏の配合割合が最大１５重量％
までは石膏量の増加に伴い初期強度発現性が向上してい
ることがわかる。比較例４の如く無水石膏を添加しない
場合には、長期の人工海水養生においてセメント水和物
の溶脱に伴う改良処理土の強度低下が確認された。更に
無水石膏の添加量が２０重量％を越えると同様に改良処
理土の強度低下が確認された。
【００２９】表２の実施例１、実施例４〜５、比較例６
〜７において、高炉スラグ又はシリカフュームの添加量
の影響を調査した。図３から明らかなように、高炉スラ
グ又はシリカフュームの添加により初期強度発現性が向
上した。しかしこれらの添加量が２０重量％では長期の
人工海水養生においてセメント水和物の溶脱に伴う改良
処理土の強度低下が確認された。表２の実施例１及び実
施例６〜実施例７において、石膏の種類による影響を調
査した。図４から明らかなように、石膏の種類による影
響は殆ど受けないことが確認された。
〜７において、高炉スラグ又はシリカフュームの添加量
の影響を調査した。図３から明らかなように、高炉スラ
グ又はシリカフュームの添加により初期強度発現性が向
上した。しかしこれらの添加量が２０重量％では長期の
人工海水養生においてセメント水和物の溶脱に伴う改良
処理土の強度低下が確認された。表２の実施例１及び実
施例６〜実施例７において、石膏の種類による影響を調
査した。図４から明らかなように、石膏の種類による影
響は殆ど受けないことが確認された。
【００３０】
【発明の効果】本発明によれば、耐海水性地盤改良用セ
メント系固化材が低熱ポルトランドセメント１００重量
部に石膏をＣａＳＯ4 として５．２〜１７．６重量部及
び混和材０〜１２重量部から構成されることによって、
初期強度の発現に優れ、更に長期にわたる耐海水性に優
れた良好な地盤改良用セメント系固化材が得られる。ま
た本発明の耐海水性地盤改良用セメント系固化材に、混
和材として高炉スラグ、シリカフュームを用いることに
より初期強度の発現性を向上させることができる。
メント系固化材が低熱ポルトランドセメント１００重量
部に石膏をＣａＳＯ4 として５．２〜１７．６重量部及
び混和材０〜１２重量部から構成されることによって、
初期強度の発現に優れ、更に長期にわたる耐海水性に優
れた良好な地盤改良用セメント系固化材が得られる。ま
た本発明の耐海水性地盤改良用セメント系固化材に、混
和材として高炉スラグ、シリカフュームを用いることに
より初期強度の発現性を向上させることができる。
【図１】主材であるポルトランドセメントの種類による
養生期間と一軸圧縮強さとの関係を示したグラフであ
る。
養生期間と一軸圧縮強さとの関係を示したグラフであ
る。
【図２】石膏の添加量による養生期間と一軸圧縮強さと
の関係を示したグラフである。
の関係を示したグラフである。
【図３】高炉スラグ又はシリカフュームの添加量による
養生期間と一軸圧縮強さとの関係を示したグラフであ
る。
養生期間と一軸圧縮強さとの関係を示したグラフであ
る。
【図４】石膏の種類による影響を調査した養生期間と一
軸圧縮強さとの関係を示したグラフである。
軸圧縮強さとの関係を示したグラフである。
○ 実施例１ ▲ 比較例２
△ 実施例２、５ a 比較例３
□ 実施例３、６ ◆ 比較例４
◇ 実施例４、７ ＋ 比較例５
● 比較例１、７ × 比較例６
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 堤 徹郎
埼玉県秩父郡横瀬町大字横瀬2270番地 株
式会社宇部三菱セメント研究所埼玉センタ
ー内
Ｆターム(参考） 2D040 AC05 CA01 CA04
4H026 CA01 CA04 CB01 CB07 CC06
Claims (2)
- 【請求項１】低熱ポルトランドセメント１００重量部に
石膏をＣａＳＯ4 として５．２〜１７．６重量部及び混
和材０〜１２重量部から構成されることを特徴とする耐
海水性地盤改良用セメント系固化材。 - 【請求項２】混和材が高炉スラグ及び／又はシリカフュ
ームであることを特徴とする請求項１に記載の耐海水性
地盤改良用セメント系固化材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001199448A JP2003013060A (ja) | 2001-06-29 | 2001-06-29 | 耐海水性地盤改良用セメント系固化材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001199448A JP2003013060A (ja) | 2001-06-29 | 2001-06-29 | 耐海水性地盤改良用セメント系固化材 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003013060A true JP2003013060A (ja) | 2003-01-15 |
Family
ID=19036744
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001199448A Pending JP2003013060A (ja) | 2001-06-29 | 2001-06-29 | 耐海水性地盤改良用セメント系固化材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003013060A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006143990A (ja) * | 2004-10-18 | 2006-06-08 | Taiheiyo Cement Corp | 固化材 |
| KR100694267B1 (ko) * | 2003-12-24 | 2007-03-14 | 재단법인 포항산업과학연구원 | 제강슬래그를 이용한 해양용 콘크리트 |
| JPWO2006051875A1 (ja) * | 2004-11-11 | 2008-05-29 | 電気化学工業株式会社 | 地盤改良材用組成物、それを用いた注入材及びその使用方法 |
| JP2008303685A (ja) * | 2007-06-11 | 2008-12-18 | Dream Tekku:Kk | 土壌改良方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS50126023A (ja) * | 1974-03-25 | 1975-10-03 | ||
| JPH0393659A (ja) * | 1989-09-01 | 1991-04-18 | Denki Kagaku Kogyo Kk | 耐塩性ポールの製法 |
| JPH07242449A (ja) * | 1994-03-03 | 1995-09-19 | Chichibu Onoda Cement Corp | セメント組成物 |
-
2001
- 2001-06-29 JP JP2001199448A patent/JP2003013060A/ja active Pending
Patent Citations (3)
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