JP2006111489A - Solidification method and solidifying agent used in the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、固化方法及びこれに用いる固化剤に関し、特に、建材の製造、道路敷設、さらには産業廃棄物の固化などのように、各種の固化対象資材を固化するための固化方法及びこれに用いる固化剤に関する。 The present invention relates to a solidification method and a solidifying agent used therefor, and in particular, to a solidification method for solidifying various materials to be solidified, such as building materials, road laying, and solidification of industrial waste. It relates to the solidifying agent used.
従来より、汚泥や焼却灰などの産業廃棄物をセメントなどで固化し、ブロックや壁板などの建材として利用したり、固化した状態で隔離保管することが行われている。また、道路の敷設において、敷設現場の土砂や補修道路の表面材などを利用し、固化することで新たな道路を敷設することが行われている。 Conventionally, industrial waste such as sludge and incinerated ash has been solidified with cement and used as building materials such as blocks and wall boards, or isolated and stored in a solidified state. In addition, when laying roads, new roads are laid by solidifying by using earth and sand at the laying site or surface materials of repair roads.
これらの各種の固化対象資材を固化する際には、例えば、特許文献１に示すように、固化剤として、セメント、リグニンスルホン酸、及び塩化カルシウムなどを利用する方法や、特許文献２に示すように、セメント、リグニンスルホン酸、及び珪酸ナトリウムなどを利用するように、セメントに加え、各種の添加剤が利用されている。
特に、リグニン系組成物は、セメントの流動性を向上するため減水剤として利用され、珪酸ナトリウムは急結剤として、さらに塩化カルシウムは早強剤として利用されている。これらの添加剤は、通常、固化作業時において、所定の分量だけ計量し、セメントと共に汚泥などの固化対象資材に添加されている。その後、材料全体を攪拌混合することで固化反応を発生させている。 In particular, lignin-based compositions are used as water reducing agents in order to improve the fluidity of cement, sodium silicate is used as a quick setting agent, and calcium chloride is used as an early strengthening agent. These additives are usually weighed by a predetermined amount at the time of solidification work, and are added to a material to be solidified such as sludge together with cement. Then, the solidification reaction is generated by stirring and mixing the whole material.
このように、固化作業時に、これらの添加剤を計量添加することは、作業自体を煩雑なものとなるだけでなく、添加剤の添加量は数％〜10数％程度であるため、添加剤が固化対象資材又はセメント全体に均一に行き渡らないという問題を生じていた。
これに対し、予め、全ての添加剤を混合し、作業現場において必要量だけ計量し使用することも可能であるが、この場合には、添加剤間で化学反応が進行し、溶液がゲル状となり易く、固化対象資材への添加も同時となるため、固化反応が急速に進み、固化作業に係る時間を十分に確保することが出来ないなどの不具合を生じることとなる。
さらに、固化対象資材は多様であるため、固化作業現場において、各種添加剤の量を適切に調整しないと、所要の強度を達成することが出来ないという問題もある。
As described above, metering and adding these additives during the solidification operation not only makes the operation itself complicated, but the additive addition amount is about several percent to several tens percent. However, there is a problem that the material does not spread uniformly throughout the material to be solidified or the cement.
On the other hand, it is possible to mix all the additives in advance and measure and use only the required amount at the work site, but in this case, the chemical reaction proceeds between the additives, and the solution is gelled. Since the addition to the material to be solidified is simultaneously performed, the solidification reaction proceeds rapidly, resulting in problems such as insufficient time for solidification work.
Furthermore, since the materials to be solidified are diverse, there is a problem that the required strength cannot be achieved unless the amounts of various additives are appropriately adjusted in the solidification work site.
本発明の目的は、上述した問題を解決し、固化作業時の作業性を向上すると共に、多様な固化対象資材に対しても適切な固化強度を容易に達成することが可能な、固化方法及びこれに用いる固化剤を提供することである。 An object of the present invention is to solve the above-described problems, improve workability during solidification work, and easily achieve suitable solidification strength for various solidification target materials, and It is to provide a solidifying agent used for this.
上記課題を解決するために、請求項１に係る発明は、固化対象資材とカルシウム系組成物とに対し、リグニン系組成物及び珪酸ナトリウムを主成分として調製された溶液Ａと、リグニン系組成物及び塩化カルシウムを主成分として調製された溶液Ｂとを順次又は同時に添加し、攪拌混合して固化対象資材を固化することを特徴とする固化方法である。 In order to solve the above-mentioned problems, the invention according to claim 1 is directed to a solution A prepared by using a lignin-based composition and sodium silicate as main components for a material to be solidified and a calcium-based composition, and a lignin-based composition. And a solution B prepared with calcium chloride as a main component sequentially or simultaneously, and stirring and mixing to solidify the material to be solidified.
また、請求項２に係る発明では、請求項１に記載の固化方法において、固化対象資材に該溶液Ａ又は該溶液Ｂのいずれかを添加し、攪拌混合する第１攪拌工程と、その後該溶液Ａ又は該溶液Ｂのうち残りの溶液を添加し、再度攪拌混合する第２攪拌工程と有することを特徴とする。 Further, in the invention according to claim 2, in the solidification method according to claim 1, in the solidification method according to claim 1, either the solution A or the solution B is added to the material to be solidified, the mixture is stirred and mixed, and then the solution A second stirring step of adding the remaining solution of A or the solution B and stirring and mixing again is provided.
また、請求項３に係る発明では、請求項２に記載の固化方法において、該第１攪拌工程後、攪拌混合した半製品をサイズ毎に選別し、各サイズ毎に所定割合で配合し、第２攪拌工程を行うことを特徴とする。 Further, in the invention according to claim 3, in the solidification method according to claim 2, after the first stirring step, the semi-finished product which has been stirred and mixed is selected for each size, and blended at a predetermined ratio for each size, Two stirring steps are performed.
また、請求項４に係る発明では、請求項２又は３に記載の固化方法において、該第２攪拌工程において、該第１攪拌工程で攪拌混合する固化対象資材より粒径の小さい他の固化対象資材を追加投入することを特徴とする。 Further, in the invention according to claim 4, in the solidification method according to claim 2 or 3, in the second stirring step, another solidification target having a particle size smaller than that of the solidification target material stirred and mixed in the first stirring step. It is characterized by adding additional materials.
また、請求項５に係る発明では、請求項１乃至４のいずれかに記載の固化方法において、カルシウム系組成物がセメント、石膏又は石灰であり、添加量が混合される材料の総重量に対し、３〜２０重量％であることを特徴とする。 In the invention according to claim 5, in the solidification method according to any one of claims 1 to 4, the calcium-based composition is cement, gypsum, or lime, and the addition amount is based on the total weight of the material to be mixed. 3 to 20% by weight.
また、請求項６に係る発明では、請求項１乃至５のいずれかに記載の固化方法において、該固化対象資材は、有機質又は無機質あるいは有機及び無機混合の廃棄物を含むことを特徴とする。廃棄物としては、例えば、土砂、石炭灰、フライアッシュ、火山灰、汚泥、陸海のヘドロ、焼却灰、木材チップ、解体物廃材などが該当する。 The invention according to claim 6 is characterized in that, in the solidification method according to any one of claims 1 to 5, the material to be solidified includes organic, inorganic, or organic and inorganic mixed waste. Examples of the waste include earth and sand, coal ash, fly ash, volcanic ash, sludge, land and sea sludge, incineration ash, wood chips, and demolition waste.
また、請求項７に係る発明では、請求項１乃至６のいずれかに記載の固化方法において、該溶液Ａ又は溶液Ｂのいずれかにアスファルト乳化剤が含まれていることを特徴とする。 The invention according to claim 7 is characterized in that in the solidification method according to any one of claims 1 to 6, either the solution A or the solution B contains an asphalt emulsifier.
また、請求項８に係る発明では、請求項１乃至７のいずれかに記載の固化方法において、該攪拌混合が、混練工程を有することを特徴とする。 The invention according to claim 8 is characterized in that in the solidification method according to any one of claims 1 to 7, the stirring and mixing includes a kneading step.
また、請求項９に係る発明では、請求項１乃至８のいずれかに記載の固化方法において、攪拌混合した後、形状型枠への圧縮又は流し込みにより成形し、固化することを特徴とする。 The invention according to claim 9 is characterized in that, in the solidification method according to any one of claims 1 to 8, after stirring and mixing, it is molded by compression or pouring into a shape mold and solidified.
また、請求項１０に係る発明では、請求項１乃至８のいずれかに記載の固化方法において、該固化対象資材が、道路や路盤の表面材料を粉砕した材料を含み、攪拌混合した後、路面に再敷設し固化させることを特徴とする。 Further, in the invention according to claim 10, in the solidification method according to any one of claims 1 to 8, the material to be solidified includes a material obtained by pulverizing a road or roadbed surface material, and after stirring and mixing, It is characterized by being laid again and solidified.
また、請求項１１に係る発明では、請求項１０に記載の固化方法において、攪拌混合を路面上で行うことを特徴とする。 The invention according to claim 11 is characterized in that, in the solidification method according to claim 10, stirring and mixing are performed on the road surface.
また、請求項１２に係る発明では、請求項１０又は１１に記載の固化方法において、再敷設した後、該溶液Ａ又は該溶液Ｂの少なくとも一方の溶液を路面に撒布し養生させることを特徴とする。 The invention according to claim 12 is characterized in that, in the solidification method according to claim 10 or 11, after re-laying, at least one solution of the solution A or the solution B is spread and cured on the road surface. To do.
また、請求項１３に係る発明は、請求項１乃至１２のいずれかに記載の固化方法に用いるリグニン系組成物及び珪酸ナトリウムを主成分として調整された固化剤である。 The invention according to claim 13 is a solidifying agent prepared with a lignin-based composition and sodium silicate as main components used in the solidification method according to any one of claims 1 to 12.
また、請求項１４に係る発明は、請求項１乃至１２のいずれかに記載された固化方法に用いるリグニン系組成物及び塩化カルシウムを主成分として調整された固化剤である。 The invention according to claim 14 is a solidifying agent prepared with a lignin-based composition and calcium chloride as main components used in the solidification method according to any one of claims 1 to 12.
また、請求項１５に係る発明では、請求項１３又は１４に記載の固化剤において、リグニン系組成物は、リグニンスルホン酸化合物、リグニンスルホン酸塩、オキシカルボン酸塩、ポリカルボン酸化合物、ポリカルボン酸エーテル化合物、ナフタレンスルホン酸化合物、スルホン酸塩、グリシトール誘導体、ポリオールの少なくとも一つを含むことを特徴とする。 In the invention according to claim 15, in the solidifying agent according to claim 13 or 14, the lignin-based composition comprises a lignin sulfonic acid compound, a lignin sulfonate, an oxycarboxylate, a polycarboxylic acid compound, a polycarboxylic acid It contains at least one of an acid ether compound, a naphthalenesulfonic acid compound, a sulfonate, a glycitol derivative, and a polyol.
また、請求項１６に係る発明では、請求項１３乃至１５のいずれかに記載の固化剤において、アスファルト乳化剤が添加されていることを特徴とする。 The invention according to claim 16 is characterized in that an asphalt emulsifier is added to the solidifying agent according to any one of claims 13 to 15.
また、請求項１７に係る発明では、請求項１３乃至１６のいずれかに記載の固化剤において、セルロース系又はグリコース系の増粘剤と界面活性剤との混和剤が添加されていることを特徴とする。 The invention according to claim 17 is characterized in that in the solidifying agent according to any of claims 13 to 16, an admixture of a cellulose-based or glycolose thickener and a surfactant is added. And
請求項１に係る発明により、固化対象資材とカルシウム系組成物とに添加する添加剤を、リグニン系組成物及び珪酸ナトリウムを主成分として調製された溶液Ａと、リグニン系組成物及び塩化カルシウムを主成分として調製された溶液Ｂとに分け、これらを予め調整しておき、作業現場においては、これらの溶液を順次又は同時に添加し、材料全体を攪拌混合するだけで、固化対象資材を固化することが可能となるため、極めて作業性が良い固化方法を提供することが可能となる。しかも、溶液Ａ及びＢは、各々化学的安定性が高く、長期保存が可能な上、溶液Ａ及びＢの添加量を調整するだけで、固化強度が調整でき、所要の強度を容易に得ることができる。また、溶液Ａ及びＢは、水により希釈化することが可能であり、使用時には、水で希釈化して利用することにより、固化対象資材やカルシウム系組成物全体に、添加剤を行き渡らせることが可能であると共に、予め所定の倍率に希釈化した溶液を準備することも可能となる。特に、溶液の濃度調合は、作業固化時間の長短の調整や強度の高低の調整に寄与し、固化対象資材の含水率及びカルシウムの多少も考慮し、調整を行う。 According to the invention of claim 1, an additive to be added to the material to be solidified and the calcium-based composition is prepared by adding a solution A prepared mainly with a lignin-based composition and sodium silicate, a lignin-based composition, and calcium chloride. It is divided into the solution B prepared as the main component, and these are prepared in advance, and at the work site, these solutions are added sequentially or simultaneously, and the material to be solidified is solidified only by stirring and mixing the whole material. Therefore, it is possible to provide a solidification method with extremely good workability. In addition, the solutions A and B each have high chemical stability and can be stored for a long period of time, and the solidification strength can be adjusted simply by adjusting the addition amount of the solutions A and B, and the required strength can be easily obtained. Can do. In addition, the solutions A and B can be diluted with water, and when used, the additives can be distributed throughout the solidification target material and the entire calcium-based composition by diluting with water. It is possible to prepare a solution diluted in advance to a predetermined magnification. In particular, the concentration preparation of the solution contributes to the adjustment of the length of the work solidification time and the adjustment of the strength, and the adjustment is performed in consideration of the moisture content of the material to be solidified and the amount of calcium.
請求項２に係る発明により、固化対象資材に溶液Ａ又は溶液Ｂのいずれかを添加し、攪拌混合する第１攪拌工程と、その後該溶液Ａ又は該溶液Ｂのうち残りの溶液を添加し、再度攪拌混合する第２攪拌工程との２段階に攪拌工程を分けるため、固化反応が急速に進行するのを調整でき、材料全体での強度のばらつきも抑制することが可能となる。また、第１攪拌工程で固化した半製品を新たな骨材として利用することも可能となる。 According to the invention according to claim 2, the solution A or the solution B is added to the material to be solidified, the first stirring step of stirring and mixing, and then the remaining solution of the solution A or the solution B is added, Since the stirring process is divided into two stages, ie, the second stirring process for stirring and mixing again, it is possible to adjust the rapid progress of the solidification reaction, and it is possible to suppress variations in the strength of the entire material. Further, the semi-finished product solidified in the first stirring step can be used as a new aggregate.
請求項３に係る発明により、第１攪拌工程後、攪拌混合した半製品をサイズ毎に選別し、各サイズ毎に所定割合で配合し、第２攪拌工程を行うため、固化した材料の強度や形状を常に適切なものに制御することが可能となる。 According to the invention of claim 3, after the first stirring step, the semi-finished product that has been stirred and mixed is selected for each size, blended at a predetermined ratio for each size, and the second stirring step is performed. It becomes possible to always control the shape appropriately.
請求項４に係る発明により、第２攪拌工程において、第１攪拌工程で攪拌混合する固化対象資材より粒径の小さい他の固化対象資材を追加投入するため、第１攪拌工程で固化した半製品を新たな骨材とし、その周りに粒径の小さな他の固化対象資材が付着した状態で固化することが可能となり、粒径の小さな固化対象資材が含まれる場合も、効率よく固化を行うことができる。 According to the invention according to claim 4, in the second stirring step, the semi-finished product solidified in the first stirring step in order to additionally add another solidifying target material having a particle size smaller than the solidification target material stirred and mixed in the first stirring step. It is possible to solidify with a new aggregate and other solidification target material with a small particle size attached around it. Even if a solidification target material with a small particle size is included, solidify efficiently. Can do.
請求項５に係る発明により、カルシウム系組成物がセメント、石膏又は石灰であり、添加量が混合される材料の総重量に対し、３〜２０重量％であるため、セメント又は石灰の使用量を抑制しながら、発現強度の高い固化を実現できる。 According to the invention according to claim 5, the calcium-based composition is cement, gypsum or lime, and the addition amount is 3 to 20% by weight based on the total weight of the material to be mixed. Solidification with high expression strength can be achieved while suppressing.
請求項６に係る発明により、固化対象資材は、有機質又は無機質あるいは有機及び無機混合の廃棄物であり、例えば土砂、石炭灰、フライアッシュ、火山灰、汚泥、陸海のヘドロ、焼却灰、木材チップ、解体物廃材などのうち少なくとも一つを含むため、産業廃棄物などの各種資材を固化対象資材として利用することが可能となる。 According to the invention of claim 6, the material to be solidified is organic or inorganic or organic and inorganic waste, such as earth and sand, coal ash, fly ash, volcanic ash, sludge, land and sea sludge, incineration ash, wood chips, Since at least one of the demolition waste materials is included, various materials such as industrial waste can be used as the material to be solidified.
請求項７に係る発明により、溶液Ａ又は溶液Ｂのいずれかにアスファルト乳化剤が含まれているため、固化状態における防水性を付与することが可能となり、路面等の防水処理を施す際に有用である。 According to the invention according to claim 7, since the asphalt emulsifier is contained in either the solution A or the solution B, it becomes possible to impart waterproofness in a solidified state, which is useful when performing waterproofing treatment on road surfaces and the like. is there.
請求項８に係る発明により、攪拌混合が混練工程を有するため、溶液Ａ又は溶液Ｂが存在する中で、固化対象資材及びカルシウム系組成物を、密度を上げて均一に混合することが可能となり、結合強度の向上や均質な強度を実現することが可能となる。 According to the invention of claim 8, since the stirring and mixing has a kneading step, it becomes possible to increase the density and uniformly mix the material to be solidified and the calcium-based composition in the presence of the solution A or the solution B. It is possible to improve the bonding strength and achieve a uniform strength.
請求項９に係る発明により、攪拌混合した後、形状型枠への圧縮又は流し込みにより成形し、固化するため、ブロックや壁材など所定の形状を必要とする物を加工・製造することが可能となる。 According to the invention of claim 9, after stirring and mixing, it is molded and solidified by compression or pouring into a shape mold, so that it is possible to process and manufacture objects that require a predetermined shape such as blocks and wall materials. It becomes.
請求項１０に係る発明により、固化対象資材が、道路や路盤の表面材料を粉砕した材料を含み、攪拌混合した後、路面に再敷設し固化させるため、道路の補修などにおいて、既存の道路や路盤の表面材料を再利用でき、廃棄物の発生を抑制すると共に、新たな原料・資材の調達・運搬も抑制でき、環境への負荷が少なく、コストの低下も実現可能となる。 According to the invention of claim 10, the material to be solidified includes a material obtained by pulverizing the surface material of roads and roadbeds, and after stirring and mixing, re-laying and solidifying on the road surface. The surface material of the roadbed can be reused, the generation of waste can be suppressed, the procurement and transportation of new raw materials and materials can be suppressed, the environmental load is small, and the cost can be reduced.
請求項１１に係る発明により、攪拌混合を路面上で行うため、道路や路盤などの大量の材料を処理する場合でも、作業場所を確保できると共に、既存のスタビライザーなどを利用して効率的な作業を行うことが可能となる。 According to the invention of claim 11, since stirring and mixing are performed on the road surface, a work place can be secured even when a large amount of material such as roads and roadbeds is processed, and efficient work can be performed using an existing stabilizer or the like. Can be performed.
請求項１２に係る発明により、再敷設した後、溶液Ａ又は溶液Ｂの少なくとも一方の溶液を路面に撒布し養生させるため、路面の強度をより高めることが可能となる。 According to the twelfth aspect of the present invention, after re-laying, at least one of the solution A and the solution B is spread and cured on the road surface, so that the strength of the road surface can be further increased.
請求項１３に係る発明により、請求項１乃至１２のいずれかに記載の固化方法において、リグニン系組成物及び珪酸ナトリウムを主成分として調整された固化剤を用いることで、作業現場における添加剤の調製作業を簡略化することが可能となる。しかも、このような固化剤は、化学的安定性が高く、長期保存も可能となる。なお、この固化剤は、水により希釈化することが可能であり、使用時には、水で希釈化して利用したり、予め所定の倍率に希釈化した溶液として準備することも可能である。 According to the invention according to claim 13, in the solidification method according to any one of claims 1 to 12, the use of a solidifying agent adjusted mainly with a lignin-based composition and sodium silicate, The preparation work can be simplified. Moreover, such a solidifying agent has high chemical stability and can be stored for a long time. The solidifying agent can be diluted with water, and can be used after diluting with water or prepared as a solution diluted in advance at a predetermined magnification.
請求項１４に係る発明により、請求項１乃至１２のいずれかに記載された固化方法において、リグニン系組成物及び塩化カルシウムを主成分として調整された固化剤を用いることで、作業現場における添加剤の調製作業を簡略化することが可能となる。しかも、このような固化剤は、化学的安定性が高く、長期保存も可能となる。なお、この固化剤は、水により希釈化することが可能であり、使用時には、水で希釈化し利用するため、予め所定の倍率に希釈化した溶液として準備することも可能である。 According to the invention according to claim 14, in the solidification method according to any one of claims 1 to 12, an additive at a work site is obtained by using a solidifying agent prepared mainly with a lignin-based composition and calcium chloride. The preparation work can be simplified. Moreover, such a solidifying agent has high chemical stability and can be stored for a long time. The solidifying agent can be diluted with water, and when used, it is diluted with water and used, so that it can be prepared as a solution diluted in advance at a predetermined magnification.
請求項１５に係る発明により、リグニン系組成物は、リグニンスルホン酸化合物、リグニンスルホン酸塩、オキシカルボン酸塩、ポリカルボン酸化合物、ポリカルボン酸エーテル化合物、ナフタレンスルホン酸化合物、スルホン酸塩、グリシトール誘導体、ポリオールの少なくとも一つを含むため、セメントなどのカルシウム系組成物の流動性を向上し、カルシウム系組成物の使用量を抑えると共に、減水作用を高めることが可能となる。 According to the invention of claim 15, the lignin-based composition comprises a lignin sulfonic acid compound, a lignin sulfonate, an oxycarboxylate, a polycarboxylic acid compound, a polycarboxylic acid ether compound, a naphthalene sulfonic acid compound, a sulfonate, and glycitol. Since it contains at least one of a derivative and a polyol, it is possible to improve the fluidity of a calcium-based composition such as cement, to reduce the amount of the calcium-based composition used, and to enhance the water reducing action.
請求項１６に係る発明により、アスファルト乳化剤が添加されているため、固化状態における防水性を付与することが可能となる。また、アスファルト乳化剤は、固化剤中に均質に分散するため、固化剤の取扱いが容易となり、固化作業も円滑に行うことが可能となる。 According to the invention of claim 16, since an asphalt emulsifier is added, waterproofing in a solidified state can be imparted. Further, since the asphalt emulsifier is homogeneously dispersed in the solidifying agent, it is easy to handle the solidifying agent and the solidification operation can be performed smoothly.
請求項１７に係る発明により、セルロース系又はグリコース系の増粘剤と界面活性剤との混和剤が添加されているため、固化剤の増粘保水性や硬化遅延性を高め、塗布適性の向上、たれ防止、水中不分離性や成形工程での腑形性の向上などを付加し、また、固化剤の分散性を向上することが可能となる。 According to the invention of claim 17, since an admixture of a cellulose-based or glycolose-based thickener and a surfactant is added, the thickening water retention and curing delay of the solidifying agent are increased, and the coating suitability is improved. It is possible to add sagging prevention, non-separability in water and improvement in shape in the molding process, and improve dispersibility of the solidifying agent.
以下、本発明について好適例を用いて詳細に説明する。
本発明の固化方法は、固化対象資材とカルシウム系組成物とに対し、リグニン系組成物及び珪酸ナトリウムを主成分として調製された溶液Ａと、リグニン系組成物及び塩化カルシウムを主成分として調製された溶液Ｂとを順次又は同時に添加し、攪拌混合して固化対象資材を固化することを特徴とする。
Hereinafter, the present invention will be described in detail using preferred examples.
The solidification method of the present invention is prepared with a solution A prepared mainly from a lignin composition and sodium silicate, and a lignin composition and calcium chloride as main components for the material to be solidified and the calcium composition. The solution B is added sequentially or simultaneously and mixed by stirring to solidify the material to be solidified.
特に、本発明の固化方法においては、固化対象資材とカルシウム系組成物とに添加する添加剤である固化剤を、リグニン系組成物及び珪酸ナトリウムを主成分として調製された溶液Ａと、リグニン系組成物及び塩化カルシウムを主成分として調製された溶液Ｂとに分け、これらを予め調整しておき、作業現場においては、これらの溶液を順次又は同時に添加し、材料全体を攪拌混合するだけで、固化対象資材を固化することが可能となるため、極めて作業性が良い固化方法を提供することが可能となる。 In particular, in the solidification method of the present invention, a solidifying agent as an additive to be added to the material to be solidified and the calcium-based composition is prepared by using a solution A prepared with a lignin-based composition and sodium silicate as main components, and a lignin-based material. Separated into the composition and the solution B prepared with calcium chloride as the main component, these are prepared in advance, and at the work site, these solutions are added sequentially or simultaneously, and only the whole material is stirred and mixed. Since the material to be solidified can be solidified, it is possible to provide a solidification method with extremely good workability.
（固化剤）
本発明に係る固化剤は、リグニン系組成物及び珪酸ナトリウムを主成分として調整された固化剤Ａ、及びリグニン系組成物及び塩化カルシウムを主成分として調整された固化剤Ｂを、主として用いる。
リグニン系組成物は、リグニンスルホン酸化合物、リグニンスルホン酸塩、オキシカルボン酸塩、ポリカルボン酸化合物、ポリカルボン酸エーテル化合物、ナフタレンスルホン酸化合物、スルホン酸塩、グリシトール誘導体、ポリオールの少なくとも一つ又はこれらを組合わせて利用される。リグニン系組成物は、セメントなどのカルシウム系組成物の流動性を向上し、カルシウム系組成物の使用量を抑えると共に、減水作用を高める作用がある。
(Solidifying agent)
The solidifying agent according to the present invention mainly uses a solidifying agent A adjusted with lignin-based composition and sodium silicate as main components, and a solidifying agent B adjusted with lignin-based composition and calcium chloride as main components.
The lignin-based composition comprises at least one of a lignin sulfonic acid compound, lignin sulfonate, oxycarboxylate, polycarboxylic acid compound, polycarboxylic acid ether compound, naphthalene sulfonic acid compound, sulfonate, glycitol derivative, polyol or These are used in combination. The lignin-based composition has an effect of improving the fluidity of a calcium-based composition such as cement, suppressing the amount of the calcium-based composition used, and enhancing the water reducing action.
リグニン系組成物と、珪酸ナトリウム、及び塩化カルシウムを同時に混合した場合には、化学反応により溶液がゲル状となるため、長期保存が困難であり、作業時においても固化反応が急速に進行しやすくなるため、充分な作業時間を確保できないなどの問題を生じる。このため、本発明では、リグニン系組成物及び珪酸ナトリウムを主成分として調製された固化剤Ａと、リグニン系組成物及び塩化カルシウムを主成分として調製された固化剤Ｂとに分けて調整している。各固化剤の成分比率は、リグニン系組成物が３０〜６５重量％に対し、珪酸ナトリウム又は塩化カルシウムが各々３０〜７０重量％程度、混合されている。特に、固化対象資材に固化剤Ａ，Ｂを添加する際には、珪酸ナトリウムより塩化カルシウムの含有量をより多くすることが好ましい。 When a lignin-based composition, sodium silicate, and calcium chloride are mixed at the same time, the solution becomes a gel due to a chemical reaction, so long-term storage is difficult, and the solidification reaction tends to proceed rapidly even during work. Therefore, there arises a problem that sufficient work time cannot be secured. Therefore, in the present invention, the solidifying agent A prepared with the lignin-based composition and sodium silicate as the main components and the solidifying agent B prepared with the lignin-based composition and calcium chloride as the main components are adjusted separately. Yes. As for the component ratio of each solidifying agent, sodium silicate or calcium chloride is mixed in an amount of about 30 to 70% by weight with respect to 30 to 65% by weight of the lignin composition. In particular, when adding the solidifying agents A and B to the material to be solidified, it is preferable to increase the content of calcium chloride more than sodium silicate.
固化剤Ａ，Ｂには、必要に応じて各種添加剤が添加され、道路、路盤表面の表層剤や、建材の防水処理剤として利用可能なアスファルト乳化剤、土やフライアッシュなどの資材を混入する場合の拡散・分散作用を促進すると共に、カルシウム系組成物の反応を均一化し、早強及び早結作用を高める界面活性剤、また、固化剤の増粘保水性や硬化遅延性を高め、塗布適性の向上、たれ防止、水中不分離性や成形工程での腑形性の向上などを付加する増粘剤、さらには、固化対象資材内からの各種物質の溶出を防止するためのキレート剤などがある。 Various additives are added to the solidifying agents A and B as necessary, and materials such as asphalt emulsifiers, soil and fly ash that can be used as surface treatment agents for roads and roadbeds, and waterproofing agents for building materials are mixed. In addition to promoting the diffusion / dispersion action of the case, it is possible to make the calcium-based composition uniform, to increase the early strength and fast setting action, and to increase the thickening water retention and curing delay of the solidifying agent. Thickeners that improve suitability, prevent dripping, improve inseparability in water and improve shapeability in the molding process, and chelating agents to prevent elution of various substances from the material to be solidified There is.
アスファルト乳化剤は、水を添加しない状態における固化剤の総重量に対し、３〜２０％程度の割合で添加することが好ましい。また、界面活性剤は、陰イオン系、非イオン系、両性系など各種ものが利用可能であるが、アルキルスルホン酸系又はアルキルカルボン酸系のいずれかを利用することが好ましい。この場合の添加量は、同様に総重量に対し、０．００１〜０．０１重量％である。また、増粘剤としては、固化剤Ａに対しては水溶性セルロースを、固化剤Ｂに対してはグリコース系化合物を添加することが好ましい。増粘剤の添加量は、総重量に対し１〜２重量％程度である。 The asphalt emulsifier is preferably added at a ratio of about 3 to 20% with respect to the total weight of the solidifying agent in a state where water is not added. Various surfactants such as anionic, nonionic and amphoteric surfactants can be used, but it is preferable to use either alkylsulfonic acid or alkylcarboxylic acid. The addition amount in this case is similarly 0.001 to 0.01 wt% with respect to the total weight. Moreover, as a thickener, it is preferable to add water-soluble cellulose to the solidifying agent A and to add a glycolose compound to the solidifying agent B. The addition amount of the thickener is about 1-2% by weight with respect to the total weight.
溶水性については、固化剤Ａ，Ｂ又は両者の併用により、溶出防止及びキレートの効果は、環境基本法に基く土壌環境基準を９０％以上満足している。しかし、完全溶出防止の必要性や経年時変化による溶出を防止するため、他のキレート剤を併用して使用することも可能である。
キレート剤としては、キレート樹脂、フェノール系、活性炭、ステレン系などがあり、特に焼却灰に含まれる有害重金属などの溶出を完全に防止するには、高分子液体キレートが好適である。キレート剤の添加量は、総重量に対し１〜５重量％程度である。
As for the water solubility, the solidification agents A and B or a combination of both satisfy the soil environment standard of 90% or more for the effect of elution prevention and chelation based on the Environmental Basic Law. However, other chelating agents can be used in combination in order to prevent complete elution and to prevent elution due to changes over time.
Examples of chelating agents include chelate resins, phenolic, activated carbon, and sterene, and polymer liquid chelates are suitable for completely preventing elution of harmful heavy metals contained in incinerated ash. The addition amount of the chelating agent is about 1 to 5% by weight with respect to the total weight.
固化剤Ａ，Ｂの製造方法は、リグニン系組成物に対し、珪酸ナトリウム又は塩化カルシウムを添加すると共に、これらを断続的に混合・攪拌しながら数日間養生を行う。必要に応じ、アスファルト乳化剤などの各種添加剤を添加する場合も、断続的に混合・攪拌しながら数日間養生を行う。これにより、固化剤の性質が安定化し、長期保存を可能とすると共に、固化作業時の性能の発現性も向上する。
さらに、本発明に係る固化剤は、水溶性であるため、固化剤Ａ，Ｂは、単に原液のみを意味するのではなく、原液を数十倍〜数百倍に希釈したものを含むものである。
In the method for producing the solidifying agents A and B, sodium silicate or calcium chloride is added to the lignin-based composition, and curing is performed for several days while intermittently mixing and stirring them. If necessary, various additives such as asphalt emulsifiers are cured for several days with intermittent mixing and stirring. This stabilizes the properties of the solidifying agent, enables long-term storage, and improves performance during solidification work.
Furthermore, since the solidifying agent according to the present invention is water-soluble, the solidifying agents A and B do not simply mean the stock solution, but include those obtained by diluting the stock solution by several tens to several hundred times.
（固化対象資材及び固化製品）
本発明に係る固化方法が適用可能な固化対象資材としては、有機質又は無機質あるいは有機及び無機混合の廃棄物が利用可能であり、例えば、土砂、石炭灰、フライアッシュ、火山灰、汚泥、陸海のヘドロ、焼却灰、木材チップ、解体物廃材などのうち少なくとも一つ又はこれらの組合せが、利用可能である。例えば、生活汚泥や焼却灰を利用した非燃焼煉瓦・ブロック・プランタンなどの固化製品を製造することが可能であり、さらには、下水し尿処理汚泥を利用した下層路盤・埋め戻し材・非燃焼煉瓦など、廃油を利用した植木鉢・プランタンなど、石炭焼却灰を利用した砂利・耐火ボード・道路用路盤材など、火山灰を利用した着色非焼却煉瓦・ブロック・道路用路盤材など、水中ヘドロを利用した漁礁・テトラポット・護岸工事用素材など、おが屑を利用した建築用ボードなど、石粉末・石ヘドロを利用した墓石・線香立て・石板・玉石・骨材など、各種固化対象資材を多様な用途の固化製品に利用することが可能である。
(Materials to be solidified and solidified products)
As the material to be solidified to which the solidification method according to the present invention can be applied, organic or inorganic or organic and inorganic mixed waste can be used. For example, earth and sand, coal ash, fly ash, volcanic ash, sludge, land and sea sludge At least one of incineration ash, wood chips, waste material for demolition, or a combination thereof can be used. For example, it is possible to produce solidified products such as non-burning bricks, blocks, and plantains using domestic sludge and incinerated ash, and further, lower roadbeds, backfill materials, non-burning bricks using sewage and urine processing sludge. Underwater sludge, such as colored non-incinerated bricks / blocks / roadbed materials using volcanic ash, such as gravels, fireproof boards, roadbed materials using coal incinerated ash, etc. Various solidification materials such as fishing reefs, tetrapots, revetment materials, building boards using sawdust, stone tombstones, stone holders, incense holders, stone plates, cobblestones, aggregates, etc. It can be used for solidified products.
（固化方法）
本発明の固化方法は、固化対象資材とカルシウム系組成物とに対し、リグニン系組成物及び珪酸ナトリウムを主成分として調製された固化剤Ａと、リグニン系組成物及び塩化カルシウムを主成分として調製された固化剤Ｂとを順次又は同時に添加し、攪拌混合して固化対象資材を固化することを特徴とする。特に、固化剤Ａ及びＢの添加時期や、カルシウム系組成物の混合時期を調整することにより、多様な固化方法を提供することが可能となる。また、攪拌混合工程において、混練工程を併用することで、固化剤Ａ又はＢが存在する中で、固化対象資材又はカルシウム系組成物を、密度を上げて均一に混合することが可能となり、結合強度の向上や均質な強度を実現することが可能となる。
(Solidification method)
In the solidification method of the present invention, a solidifying agent A prepared with lignin-based composition and sodium silicate as main components, a lignin-based composition and calcium chloride as main components with respect to a material to be solidified and a calcium-based composition. The solidifying agent B is added sequentially or simultaneously, and stirred and mixed to solidify the material to be solidified. In particular, various solidification methods can be provided by adjusting the addition time of the solidifying agents A and B and the mixing time of the calcium-based composition. In addition, in the stirring and mixing step, by combining the kneading step, it is possible to increase the density and uniformly mix the material to be solidified or the calcium-based composition in the presence of the solidifying agent A or B. It becomes possible to achieve an improvement in strength and a uniform strength.
カルシウム系組成物は、セメント、石膏又は石灰であり、固化対象資材に対するカルシウム系組成物の添加量は、混合される材料の総重量に対し、３〜２０重量％である。通常、セメントを用いた固化方法の場合、砂、砂利、砕石などを固化する場合には、混合される材料の総重量に対し約４０重量％のセメントが混入されるが、本発明の固化方法においては、セメントなどのカルシウム系組成物の添加量を減少させることが可能となる。 A calcium type composition is cement, gypsum, or lime, and the addition amount of the calcium type composition with respect to the solidification object material is 3 to 20 weight% with respect to the total weight of the material mixed. Usually, in the case of solidification method using cement, when solidifying sand, gravel, crushed stone, etc., about 40% by weight of cement is mixed with respect to the total weight of the material to be mixed. In, it becomes possible to reduce the addition amount of calcium-based compositions such as cement.
本発明の固化方法においては、固化対象資材に固化剤Ａ又はＢのいずれかを添加し、攪拌混合する第１攪拌工程と、その後、固化剤Ａ又はＢのうち残りの溶液を添加し、再度攪拌混合する第２攪拌工程と有する固化方法も可能である。
このように、固化剤の添加工程と攪拌工程を、２段階の攪拌工程に分けることにより、固化反応が急速に進行するのを調整でき、材料全体での強度のばらつきも抑制することが可能となる。特に、第１攪拌工程で固化した半製品を新たな骨材として利用することも可能となる。このような２段階の攪拌工程においては、カルシウム系組成物を各攪拌工程に分けて添加する方法や、第１又は第２のいずれかの工程のみにおいて添加する方法も可能である。
In the solidification method of the present invention, either the solidifying agent A or B is added to the material to be solidified, the first stirring step of stirring and mixing, and then the remaining solution of the solidifying agent A or B is added, and again A solidification method having a second stirring step of stirring and mixing is also possible.
Thus, by dividing the adding step of the solidifying agent and the stirring step into two steps of stirring step, it is possible to adjust the rapid progress of the solidification reaction, and it is possible to suppress variations in the strength of the entire material. Become. In particular, the semi-finished product solidified in the first stirring step can be used as a new aggregate. In such a two-stage stirring process, it is possible to add the calcium-based composition separately in each stirring process, or to add only in either the first or second process.
また、第１攪拌工程後、攪拌混合した半製品を、例えば、２ｍｍ以下、２〜１０ｍｍ、１０ｍｍ以上の各サイズ毎に選別し、各サイズ毎に所定割合で配合し、第２攪拌工程を行うことで、固化後の材料の強度や形状を常に適切なものに制御することも可能となる。
さらに、第２攪拌工程において、第１攪拌工程で攪拌混合する固化対象資材より粒径の小さい他の固化対象資材を追加投入することで、第１攪拌工程で固化した半製品を新たな骨材とし、追加投入した粒径の小さな他の固化対象資材を、該骨材の周りに付着・固化することも可能となる。これにより、粒径の小さな固化対象資材が含まれる場合も、セメントなどの使用量を抑制しながら効率よく固化を行うことができる。
In addition, after the first stirring step, the semi-finished product that has been stirred and mixed is selected, for example, for each size of 2 mm or less, 2 to 10 mm, or 10 mm or more, and blended at a predetermined ratio for each size, and the second stirring step is performed. This makes it possible to always control the strength and shape of the solidified material to be appropriate.
Furthermore, in the second agitation step, the semi-finished product solidified in the first agitation step is newly added to the solidified material in the first agitation step by additionally introducing another solidification subject material having a particle size smaller than that of the solidification subject material agitated and mixed in the first agitation step. In addition, it is possible to attach and solidify another material to be solidified with a small particle size additionally charged around the aggregate. Thereby, also when the solidification object material with a small particle size is contained, it can solidify efficiently, suppressing the usage-amount of cement etc.
上述のように攪拌・混合した資材は、形状型枠への圧縮又は流し込みにより成形し、固化され、ブロックや壁材など所定の形状を必要とする固化製品に、加工・製造される。 The material agitated and mixed as described above is molded and solidified by compression or pouring into a shape mold, and processed and manufactured into a solidified product that requires a predetermined shape such as a block or wall material.
次に、本発明の固化方法を道路の敷設に用いる場合について説明する。
道路敷設においても、上述したように固化対象資材にセメントや固化剤Ａ及びＢを添加したものを、混練機付アスファルトフィニッシャーまたは混練機付グレーダーなどの混練機で練り上げたものを、道路に落下させ、ロードローラーで転圧することも可能である。
この際には、固化対象資材に、道路や路盤の表面材料を粉砕した材料を利用することにより、既存の道路や路盤の表面材料を再利用でき、廃棄物の発生を抑制すると共に、新たな原料・資材の調達・運搬も抑制でき、環境への負荷が少なく、コストの低下も実現可能となる。
Next, the case where the solidification method of the present invention is used for laying a road will be described.
In road laying, as described above, a material obtained by adding cement and solidifying agents A and B to a material to be solidified and kneaded with a kneader such as an asphalt finisher with a kneader or a grader with a kneader is dropped onto the road. It is also possible to roll with a road roller.
In this case, by using a material obtained by pulverizing the surface material of roads and roadbeds as the material to be solidified, the surface material of existing roads and roadbeds can be reused, and the generation of waste is suppressed and new Procurement and transportation of raw materials and materials can be suppressed, the environmental load is small, and costs can be reduced.
また、次のように、攪拌混合工程も含め、路面上で作業を行うことも可能である。
（１）路面の不陸修正、
（２）掘削、スタビライザー又はグレーダーブルドーザーなど（路盤の雑石除去）、
（３）切り込み砂利所定圧（例えば3cm厚）、所定粒径（例えば40mm）以下均敷(砂利道では不要）、
（４）ポルトランドセメント撒布（例えば、１m2当たり15kg程度）、
（５）スタビライザーで攪拌混合、
（６）固化剤Ａ又はＢ撒布（例えば１m2当たり8liter程度。ただし、２５〜５０倍程度に希釈化した溶液を使用）（モノフレックスのポンプを利用して撒布可能）、
（７）再度スタビライザーで攪拌混合、
（８）不陸修正、
（９）ローラ処理（最初転圧軽め、後は重め）、
（１０）軽ローラ後、砕石5〜6号少量撒布、重ローラで締め固め、
（１１）固化剤Ａ又はＢ撒布（例えば、１m2当たり1liter程度。ただし、２５〜５０倍程度に希釈化した用を液を使用。また、アスファルト乳化剤を添加した固化剤が好ましい。）
（１２）撒布後、修正養生。
このように、道路敷設においては、攪拌混合を路面上で行うため、道路や路盤などの大量の材料を処理する場合でも、作業場所を確保できると共に、既存のスタビライザーなどを利用して効率的な作業を行うことが可能となる。
Moreover, it is also possible to work on the road surface including the stirring and mixing step as follows.
(1) Unevenness correction of road surface,
(2) Excavation, stabilizer or grader bulldozer etc.
(3) Pre-cut gravel pressure (eg 3cm thickness), uniform particle size (eg 40mm) or less (not required for gravel roads),
(4) Portland cement spraying (e.g., 1m approximately 2 per 15 kg),
(5) Stir and mix with a stabilizer,
(6) Solidifying agent A or B (for example, about 8 liters per 1 m 2, but use a solution diluted about 25 to 50 times) (can be distributed using a monoflex pump),
(7) Stir and mix again with a stabilizer.
(8) Uneven correction,
(9) Roller treatment (first rolling lighter, later heavy)
(10) After the light roller, compact a small amount of crushed stone 5-6 and compact with a heavy roller.
(11) Solidifying agent A or B (for example, about 1 liter per 1 m 2. However, a liquid diluted about 25 to 50 times is used. A solidifying agent to which an asphalt emulsifier is added is preferable.)
(12) After distribution, corrective curing.
In this way, in road laying, stirring and mixing are performed on the road surface, so even when processing a large amount of materials such as roads and roadbeds, a working place can be secured and efficient using an existing stabilizer or the like. Work can be performed.
また、上述した道路敷設のように、再敷設した後、固化剤Ａ又はＢを路面に撒布し養生させるため、路面の強度をより高めることが可能となる。また、撒布する固化剤にアスファルト乳化剤を添加したものを用いることにより、路面の防水性を向上されることも可能となる。
さらに、海砂を固化対象資材として用いる場合には、砂に付着した塩分を取り除くことが好ましく、その際には、固化剤Ａ又はＢを４０倍程度に希釈し、該希釈液で、砂を洗浄することで、塩分を効果的に除去できるだけでなく、固化作業時の結着能力を高めることが可能となる。なお、洗浄に使用した希釈液は、他の海砂の洗浄に再利用するのが好ましい。なお、海水汲み上げヘドロの固化実験では、塩分濃度は海水の５倍濃度まで固化を確認している。
Moreover, since the solidifying agent A or B is spread and cured on the road surface after re-laying as in the road laying described above, the strength of the road surface can be further increased. Moreover, it becomes possible to improve the waterproofness of a road surface by using what added the asphalt emulsifier to the solidifying agent to spread.
Furthermore, when sea sand is used as the material to be solidified, it is preferable to remove the salt attached to the sand. In that case, the solidifying agent A or B is diluted about 40 times, and the sand is diluted with the diluted solution. By washing, not only the salt content can be effectively removed, but also the binding ability at the time of solidification work can be increased. In addition, it is preferable to reuse the diluted solution used for washing | cleaning for washing | cleaning of other sea sand. In addition, in the solidification experiment of sludge pumped up by seawater, it has been confirmed that the salinity concentration is 5 times that of seawater.
以下に、本発明の固化方法を用いたブロックの実施例について説明する。
焼却灰（飛灰。鹿児島県川辺郡川辺町清掃センターから採取）３０kgに対し、セメント（製品名：ポルトランド、太平洋セメント株式会社製）２．４kgを混合すると共に、固化剤Ａ（リグニンスルホン酸塩６１％，珪酸ナトリウム３６％，セルロースを含む添加剤３％）を２０倍に希釈した溶液を６０cc添加し、混練機（装置名：ペレガイヤ、北川鉄工株式会社製）で４分間混練し、次に、固化剤Ｂ（リグニンスルホン酸塩５５％，塩化カルシウム４２％，グリコースを含む添加剤３％）を３０倍に希釈した溶液を３０cc添加し、再度、混練機で混練し、型枠内に混練物を流し込み、縦５０mm×横５０mm×高さ５０mmのブロック体を成形した。
製造したブロック体の圧縮強度は２３３kg/cm2、曲げ強度６０fkg/cm2が得られた。また、金属等の溶出試験（昭和48年環境庁告示第13号）を行った結果、カドミウム0.005mg/l未満（JIS K0102 55.1，フレーム原子吸光法）、鉛0.01mg/l未満（JIS K0102 54.1，フレーム原子吸光法）、六価クロム0.04mg/l未満（JIS K0102 65.2.2，フレーム原子吸光法）、砒素0.01mg/l未満（JIS K0102 61.2，水素化物発生原子吸光法）、総水銀0.0005mg/l未満（昭和46年環境庁告示第59号付表1，還元気化原子吸光法）、アルキル水銀検出されず（昭和46年環境庁告示第59号付表2，ガスクロマトグラフ法）、セレン0.01mg/l未満（JIS K0102 67.2，水素化合物発生原子吸光法）であり、極めて安定したブロック体を得ることができた。
Below, the Example of the block using the solidification method of this invention is described.
Incinerated ash (fly ash; collected from Kawabe Town Cleaning Center, Kawabe-gun, Kagoshima Prefecture) 30 kg is mixed with 2.4 kg of cement (product name: Portland, Taiheiyo Cement Co., Ltd.) and solidifying agent A (lignin sulfonic acid) 60 cc of a 20-fold diluted solution of 61% salt, 36% sodium silicate, and 3% cellulose-containing additive) was added and kneaded for 4 minutes with a kneader (Pelegaiya, manufactured by Kitagawa Tekko Co., Ltd.). 30 cc of a solution obtained by diluting the solidifying agent B (lignin sulfonate 55%, calcium chloride 42%, additive containing 3% of glycolose) 30-fold, and kneaded again in a kneader The kneaded product was poured to form a block body having a length of 50 mm × width of 50 mm × height of 50 mm.
The produced block body had a compressive strength of 233 kg / cm 2 and a bending strength of 60 fkg / cm 2 . In addition, as a result of the dissolution test of metals, etc. (Notification No. 13 of the Environment Agency in 1973), cadmium was less than 0.005 mg / l (JIS K0102 55.1, flame atomic absorption method), lead less than 0.01 mg / l (JIS K0102 54.1 , Flame atomic absorption method), hexavalent chromium less than 0.04 mg / l (JIS K0102 65.2.2, flame atomic absorption method), arsenic less than 0.01 mg / l (JIS K0102 61.2, hydride generation atomic absorption method), total mercury 0.0005 Less than mg / l (1971, Environment Agency Notification No. 59, Table 1, Reductive Vapor Absorption), alkylmercury not detected (1971 Environment Agency Notification No. 59, Table 2, gas chromatographic method), selenium 0.01 mg It was less than / l (JIS K0102 67.2, hydrogen compound generation atomic absorption method), and an extremely stable block body could be obtained.
焼却灰（石炭灰、九州火力発電所から採取）２kg、焼却灰より造粒した骨材０．２５kgに、固化剤Ａ（リグニンスルホン酸塩６２％，珪酸ナトリウム３５％，セルロースを含む添加剤３％）を２５倍に希釈した溶液を２０cc添加し、混練機（装置名：ペレガイヤ、北川鉄工株式会社製）で４分間混練し半製品を得た。該半製品を粒径が２mm以下、２〜１０mm、１０mm以上の３つのサイズ毎に選別し、各サイズ毎の重量の比が、１．８：１：１となるように再度混合し、セメント（製品名：ポルトランド、太平洋セメント株式会社製）０．３kgを添加すると共に次に、固化剤Ｂ（リグニンスルホン酸塩５２％，塩化カルシウム４５％，グリコースを含む添加剤３％）を３０倍に希釈した溶液を１８cc添加し、再度、混練機で混練し、型枠内に混練物を流し込み、プレス圧力５５kg/cm2で圧縮し、縦５０mm×横５０mm×高さ５０mmのブロック体を成形した。
製造したブロック体の圧縮強度は３５２kg/cm2、曲げ強度７４fkg/cm2が得られた。
Incineration ash (coal ash, collected from Kyushu Thermal Power Plant) 2 kg, aggregate 0.25 kg granulated from incineration ash, solidifying agent A (lignin sulfonate 62%, sodium silicate 35%, additive 3 containing cellulose %) Was diluted by a factor of 25 and 20 cc was added, and kneaded for 4 minutes with a kneader (device name: Pelegaiya, manufactured by Kitagawa Tekko Co., Ltd.) to obtain a semi-finished product. The semi-finished product is sorted into three sizes with particle sizes of 2 mm or less, 2 to 10 mm, 10 mm or more, and mixed again so that the weight ratio of each size is 1.8: 1: 1. (Product name: Portland, Taiheiyo Cement Co., Ltd.) 0.3 kg is added, and then solidifying agent B (52% lignin sulfonate, 45% calcium chloride, 3% additive containing glycose) 30 times Add 18 cc of the diluted solution, knead again with a kneader, pour the kneaded material into the mold, compress it with a press pressure of 55 kg / cm 2 , and form a block body of 50 mm long × 50 mm wide × 50 mm high did.
The produced block body had a compressive strength of 352 kg / cm 2 and a bending strength of 74 fkg / cm 2 .
ヘドロ（東田子の浦から採取）３０kg（含水率５０％）、ヘドロより造粒した骨材（粒径５mm程度）０．２５kgに、セメント（製品名：ポルトランド、太平洋セメント株式会社製）３kgを添加すると共に、固化剤Ａ（リグニンスルホン酸塩６２％，珪酸ナトリウム３５％，セルロースを含む添加剤３％）及び固化剤Ｂ（リグニンスルホン酸塩５５％，塩化カルシウム４２％，グリコースを含む添加剤３％）を添加し、混練機（装置名：２５Ａ、デビットソン社製）で３０分間混練し、型枠内に混練物を流し込み、縦１９８mm×横９８mm×高さ６０mmのブロック体を成形した。
製造したブロック体の圧縮強度は２８５kg/cm2、曲げ強度６０fkg/cm2が得られた。
30 kg sludge (collected from Higashi-Tagonoura) (water content 50%), 0.25 kg of aggregate (particle diameter of about 5 mm) granulated from sludge, 3 kg of cement (product name: Portland, Taiheiyo Cement Co., Ltd.) And solidifying agent A (62% lignin sulfonate, 35% sodium silicate, 3% additive containing cellulose) and solidifying agent B (55% lignin sulfonate, 42% calcium chloride, containing glycose) 3%), and kneading for 30 minutes in a kneader (apparatus name: 25A, manufactured by Davidson), pouring the kneaded material into the mold, forming a block body of 198 mm long × 98 mm wide × 60 mm high did.
The produced block body had a compressive strength of 285 kg / cm 2 and a bending strength of 60 fkg / cm 2 .
福岡県大牟田トラックターミナルの敷地内において、コンクリート道路の再敷設を、本発明の固化方法を用いて行った。路面深さ約２５cmをグレーダーブルドーザー（株式会社小松製作所製）を用いて、不陸修正を行うと共に、１００mm以上の雑石を除去し、スタビライザー（株式会社小松製作所製）により路面を攪拌し、セメント（製品名：ポルトランド、麻生セメント株式会社製）を１m2当たり15ｋｇ撒布し、再度、スタビライザーで攪拌混合した。次に、固化剤Ａ（リグニンスルホン酸塩６３％，珪酸ナトリウム３５％，セルロースを含む添加剤２％）を３０倍に希釈し、１m2当たり８リットル撒布し、再度、スタビライザーで攪拌した後、ロードローラー（装置名：ＢＷ１３ＡＷ、ボーマク社製）により自重量３６００kgで転圧及び不陸修正を行い、砕石５号を１８２kg/m2を路面に撒布し、ロードローラーで転圧（自重量９０００kg）した。固化剤Ｂ（リグニンスルホン酸塩４８％，塩化カルシウム４０％，グリコースを含む添加剤２％，アスファルト乳化剤１０％）を２５倍に希釈し、１m2当たり１リットル撒布し、養生を行った。
敷設した道路の強度・加重試験を行ったところ、一軸圧縮強度３０．２kg/cm2が得られ、通常の道路として十分に機能することが確認された。
The concrete road was laid again on the site of the Omuta Truck Terminal in Fukuoka Prefecture using the solidification method of the present invention. Using a grader bulldozer (manufactured by Komatsu Manufacturing Co., Ltd.) with a road surface depth of about 25cm, the unevenness correction is performed, and over 100mm of miscellaneous stones are removed. (Product name: Portland, manufactured by Aso Cement Co., Ltd.) was distributed in an amount of 15 kg per 1 m 2 and again stirred and mixed with a stabilizer. Next, solidifying agent A (63% lignin sulfonate, 35% sodium silicate, 2% cellulose-containing additive) was diluted 30 times, spread 8 liters per 1 m 2 , and stirred again with a stabilizer. road rollers (device name: BW13AW, manufactured Bomaku Ltd.) subjected to compaction and Furiku fixed in self-weight 3600kg by, No. 5 crushed stone and sprayed a 182 kg / m 2 on the road surface, compacting the load rollers (self weight 9000 kg) did. Solidifying agent B (48% lignin sulfonate, 40% calcium chloride, 2% additive containing glycolose, 10% asphalt emulsifier) was diluted 25-fold, and 1 liter per 1 m 2 was spread and cured.
As a result of the strength and load tests of the laid road, a uniaxial compressive strength of 30.2 kg / cm 2 was obtained, and it was confirmed that it functions sufficiently as a normal road.
以上、説明したように、本発明によれば、固化作業時の作業性を向上すると共に、多様な固化対象資材に対しても適切な固化強度を容易に達成することが可能な、固化方法及びこれに用いる固化剤を提供することが可能となる。
As described above, according to the present invention, the solidification method and the solidification method capable of improving workability at the time of solidification work and easily achieving appropriate solidification strength even for various solidification target materials and It is possible to provide a solidifying agent used for this.
Claims (17)
The solidifying agent according to any one of claims 13 to 16, wherein an admixture of a cellulose-based or glycolose-based thickener and a surfactant is added.
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