JP2007314661A - セメント系固化材および固化処理方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 ポルトランドセメントとせっこうと高炉スラグとを含有するセメント系固化材を用いて処理対象土を固化処理する方法であって、処理対象土の土懸濁液のpHを12.0に調整するための水酸化カルシウム所要量を決定する工程と、ポルトランドセメント中の全クロム含有量、CaO含有量およびSO3含有率を決定する工程と、高炉スラグ中の硫化物硫黄含有率を決定する工程と、セメント系固化材中のSO3含有率を決定する工程とを含み、所定の式を満たすように、ポルトランドセメント、せっこう及び高炉スラグをセメント系固化材に含有させる工程と、セメント系固化材を用いて処理対象土を固化させる工程と、を含む処理対象土の固化処理方法である。
【選択図】 なし
Description
(ア)火山灰質粘性土の固化処理土からの六価クロムの溶出量は、セメント中の全クロム含有率に加えて、セメントから溶出したカルシウムイオンの土粒子への吸着量、および溶出した六価クロムを不溶化する高炉スラグ由来の硫化物硫黄量に大きく影響を受ける。
(イ)固化処理土の固化強度は、土の水酸化カルシウム吸着量を斟酌したセメントの添加量、せっこうの富化量およびセメントの粉末度によって決定され、高炉スラグ添加量には依存しない。
β=(D−A)×E×F≧260 (2)
(式中、
A=0.3×処理対象土の土懸濁液のpHを12.0に調整するための水酸化カルシウム所要量(水酸化カルシウム吸着量)(kg/t・乾土)×56(g/mol)/74(g/・mol)/ポルトランドセメント中のCaO含有率(質量%/100)、
B=ポルトランドセメント中の全クロム含有量(mg/kg)/1000(g/mg)/52(g/mol)、
C=高炉スラグの添加量(kg/t・乾土)×高炉スラグ中の硫化物硫黄含有率(質量%/100)×1000(g/kg)/32(g/mol)、
D=ポルトランドセメントの添加量(kg/t・乾土)、
E=1+0.1×セメント系固化材中のSO3含有率(質量%)/ポルトランドセメント中のSO3含有率(質量%)、および
F=ポルトランドセメントの粉末度(ブレーン比表面積(cm2/g)/3300(cm2/g)である)。
β=(D−A)×E×F≧260 (2)
B=ポルトランドセメントの全クロム含有量(mg/kg)/1000(g/mg)/52(g/mol)
ここで、「52」はクロムのモル質量である。
C=高炉スラグの添加量(kg/t・乾土)×高炉スラグ中の硫化物硫黄含率(質量%/100)×1000(g/kg)/32(g/mol)
ここで、「32」は硫化物硫黄のモル質量である。
E=1+0.1×セメント系固化材中のSO3含有率(質量%)/ポルトランドセメント中のSO3含有率(質量%)
ここで、定数「1」および「0.1」はせっこうの寄与率、すなわちせっこうの添加によりエトリンガイトが生成するなどする固化強度の増加効果に係る実験定数である。
F=ポルトランドセメントの粉末度(ブレーン比表面積(cm2/g)/3300(cm2/g)
ここで、「3300」はポルトランドセメント粉末度の影響を適切に評価するための実験定数である。
使用したセメント系固化材は以下の材料を用いた。
早強ポルトランドセメント:宇部興産(株)製、ブレーン比表面積:4530cm2/g、CaO含有率:65.3質量%、全クロム含有量:80mg/kg、SO3含有率:3.0質量%
高炉スラグ粉:千葉リバーメント製、硫化物硫黄含有率:0.9質量%、ブレーン比表面積:4320cm2/g
天然無水石膏:タイ国産、ブレーン比表面積:3970cm2/g、SO3含有率:56.5質量%
使用した試料土は、下記の2種であり、その土質性状は表1に示したとおりである。なお、土の水酸化カルシウム吸着量は地盤工学会基準:JGS 0211−2000「土懸濁液のpH試験」、土質性状は地盤工学会基準:JGS 0132−2000に準拠して測定した。
火山灰質粘性土2:神奈川県産火山灰質粘性土、土懸濁液のpHを12.0に調整するための水酸化カルシウム所要量(水酸化カルシウム吸着量):110kg/t・乾土
試料土にセメント系固化材を所定量添加し、混合操作はソイルミキサーにより低速45秒間、掻き落とし、低速45秒間とした。このようにして得られた処理土は、セメント協会標準試験方法:JCAS L−1:2003「セメント系固化材による安定処理土の試験方法」に準じてφ5×10cmのモールドに4層に分けて、各層毎に締固めて充填して円柱供試体を作製し、20℃で材齢7日まで密封養生した。7日間養生した円柱供試体をJIS A 1216:1998「土の一軸圧縮試験方法」に準拠して一軸圧縮強さを測定した。
材齢7日で一軸圧縮強さ試験を行った円柱供試体を2mm以下に解砕して、環境省告示第46号法(平成3年8月23日)に準拠し、6時間振とう後のろ液中の六価クロムをジフェニルカルバジド方法(吸光光度方法)で定量した。本吸光光度方法の測定限界は0.02mg/Lであり、これ以下はNDと記載した。
Claims (3)
- ポルトランドセメントとせっこうと高炉スラグとを含有するセメント系固化材であって、
式(1)および(2):
α=(A×B)/C≦2.5E−3 (1)
β=(D−A)×E×F≧260 (2)
(式中、
A=0.3×処理対象土の土懸濁液のpHを12.0に調整するための水酸化カルシウム所要量(kg/t・乾土)×56(g/mol)/74(g/mol)/ポルトランドセメント中のCaO含有量(質量%/100)、
B=ポルトランドセメント中の全クロム含有量(mg/kg)/1000(g/mg)/52(g/mol)、
C=高炉スラグの添加量(kg/t・乾土)×高炉スラグ中の硫化物硫黄含有率(質量%/100)×1000(g/kg)/32(g/mol)、
D=ポルトランドセメントの添加量(kg/t・乾土)、
E=1+0.1×セメント系固化材中のSO3含有率(質量%)/ポルトランドセメント中のSO3含有率(質量%)、および
F=ポルトランドセメントの粉末度(ブレーン比表面積(cm2/g)/3300(cm2/g)である)
を満たすセメント系固化材。 - ポルトランドセメントとせっこうと高炉スラグとを含有するセメント系固化材を用いて処理対象土を固化処理する方法であって、
処理対象土の土懸濁液のpHを12.0に調整するための水酸化カルシウム所要量を決定する工程と、
ポルトランドセメント中の全クロム含有量、CaO含有量およびSO3含有率を決定する工程と、
高炉スラグ中の硫化物硫黄含有率を決定する工程と、
セメント系固化材中のSO3含有率を決定する工程とを含み、
式(1)および(2):
α=(A×B)/C≦2.5E−3 (1)
β=(D−A)×E×F≧260 (2)
(式中、
A=0.3×処理対象土の土懸濁液のpHを12.0に調整するための水酸化カルシウム所要量(kg/t・乾土)×56(g/mol)/74(g/mol)/ポルトランドセメント中のCaO含有量(質量%/100)、
B=ポルトランドセメント中の全クロム含有量(mg/kg)/1000(g/mg)/52(g/mol)、
C=高炉スラグの添加量(kg/t・乾土)×高炉スラグ中の硫化物硫黄含有率(質量%/100)×1000(g/kg)/32(g/mol)、
D=ポルトランドセメントの添加量(kg/t・乾土)、
E=1+0.1×セメント系固化材中のSO3含有率(質量%)/ポルトランドセメント中のSO3含有率(質量%)、および
F=ポルトランドセメントの粉末度(ブレーン比表面積(cm2/g)/3300(cm2/g)である)
を満たすように、ポルトランドセメント、せっこう及び高炉スラグをセメント系固化材に含有させる工程と、
セメント系固化材を用いて処理対象土を固化させる工程と、
を含む、処理対象土の固化処理方法。 - 処理対象土が、土懸濁液のpHを12.0に調整するための水酸化カルシウム所要量が50(kg/t・乾土)以上である、請求項2記載の処理対象土の固化処理方法。
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