JP2008075342A

JP2008075342A - 流動化処理土の製造方法

Info

Publication number: JP2008075342A
Application number: JP2006256078A
Authority: JP
Inventors: Kihee Takeda; 竹田喜平衛
Original assignee: ARUMAARE ENGINEERING KK
Current assignee: ARUMAARE ENGINEERING KK
Priority date: 2006-09-21
Filing date: 2006-09-21
Publication date: 2008-04-03

Abstract

【課題】経済的で施工性がよく、建設廃材、一般廃材を用いて適当な硬化速度、強度特性、弾性を制御することができる流動化処理土の製造方法を提供する。
【解決手段】少なくとも建設発生土などの再生原料を用いる。各原料の粒度などを分析する分析工程と、流動化処理土の急硬性、弾性、強度特性など、用途に合わせて所定の品質を得る設計工程と、設計に基づき、原料を得るための原料の加工と粒度調整を行う、粒度調整工程と、設計に基づき、各原料を混合する原料混合工程と、混合した原料に固化材と水と混和剤を加えて混練りする混練り工程と、打設時の硬化速度などを調整する打設工程とより構成する。
【選択図】図１

Description

本発明は、流動化処理土の製造方法に関するものである。
さらに詳細には、土木、建築および一般廃材などを、再生された原料として使用し、埋め戻し、および裏込め材などに用いる、急硬性流動化処理土の製造、および打設方法に関する。

従来の流動化処理土の製造方法は、一般的な流動化処理土の原料となる泥水を作成し、打設箇所に混練り機を設置し、急硬性固化材を泥水に添加して混練りし、製造、打設している。

前記したような従来の流動化処理土の製造方法にあっては、次のような問題点がある。
＜１＞上記のような従来の方法は、不経済であり強度の制御が困難であった。
＜２＞一方、弾性のある構造体の変形に追従できる裏込材はゴムおよびその加工品、天草などの海藻類などを用いゲル状の固形物を用いていたが、不経済であった。
＜３＞またゴムなどの弾性体は構造体の変形に十分に追従できない場合が多く、ゲル状の固形物においては変形に追従するものの、十分な強度を得ることが困難であった。
＜４＞また一般的に用いられる土砂、骨材などの埋め戻し材、裏込材は狭い空間への充填が難しく、かつ不透水性に劣る。
＜５＞コンクリートのようなプラスティックな材料は高価で再掘削が難しく、クラックが生じるなどの欠点があった。

上記のような課題を解決するために、本発明の流動化処理土の製造方法は少なくとも建設発生土などの再生原料を用い、各原料の粒度などを分析する分析工程と、流動化処理土の急硬性、弾性、強度特性など、用途に合わせて所定の品質を得る設計工程と、設計に基づいた原料を得るための原料の加工と粒度調整を行う粒度調整工程と、設計に基づいた各原料を混合する原料混合工程と、混合した原料に固化材と水と混和剤を加えて混練りする混練り工程と、打設時の硬化速度などを調整する打設工程とより構成した流動化処理土の製造方法を特徴としたものである。

本発明の急硬性流動化処理土の製造方法は以上説明したようになるから次のような効果を得ることができる。
＜１＞経済的で施工性がよく、建設廃材、一般廃材を用いて適当な硬化速度、強度特性、弾性を制御することができる。
＜２＞設計工程において、その用途により原料土の粒度、水、固化材の添加量、用いる混和剤の種類と添加量を特定し、硬化速度、強度特性、弾性を制御することができる。
＜３＞設計工程において、混和剤の添加をいつにするか、すなわち混練り工程において行うか、あるいは打設工程において行うか、あるいは混練り、打設の両工程において行うかを特定し、硬化速度、強度特性、弾性を制御することができる。
＜４＞打設工程において混和剤を添加する場合には人力による添加ができる添加量と添加方法を採用し、硬化速度、強度特性、弾性を制御することができる。
＜５＞混練り工程で用いる混和剤は亜硝酸塩、塩化カルシュウム、ポリカルボン酸塩、オキシカルボン酸塩、ケイ酸ソーダ、セルロース、セルロース系増粘材、有機酸、のいずれかあるいは複数を用い、硬化速度、強度特性、弾性を制御することができる。
＜６＞打設工程において、ケイ酸ソーダ、オキシカルボン酸塩、ポリカルボン酸塩、ポリアクリルアミドのいずれかあるいは複数を用い、硬化速度、強度特性、弾性を制御することができる。

以下図面を参照にしながら本発明の好適な実施の形態を詳細に説明する。

＜１＞原材料。
本発明の製造方法では、原材料として建設発生土、その他の再生原料を用いる。

＜２＞分析工程。
この分析工程は、各原料の粒度などを分析する工程である。
すなわち、入荷してきた建設発生土など、プラントにストックしている原料の粒度組成、化学的性質、自硬性、固化材との相性、固化材を添加したときの硬化速度などの基本的物性を分析する。

＜２＞設計工程。
次に、前の分析工程で分析した材料に合わせて使用目的の用途に即した品質となる急硬性流動化処理土を設計する。
主たる設計項目として、次のような量や値を設計して決定する。
原料の粒度。
単位水量。
単位固化材量。
単位原料土量。
流動化処理土の急硬性。
流動化処理土の圧縮強度。
流動化処理土の弾性。
流動化処理土の強度特性。
流動化処理土の透水性。
流動化処理土の発熱温度。
混和剤の種類、組み合わせ、添加量、添加時期（混練り時か打設時か）。

＜３＞粒度調整工程。
前の設計工程における設計に基づいて、原料を選別し、あるいは粒度調整する。
少なくとも原料は最大粒径１０ｍｍとし、所定の粗粒分含有率になるように粒度調整したものを採用する。
粗粒分の含有率を調整する方法として、例えば沈殿用の水路を利用する。
この水路は、上流から下流に至る途中に複数の仕切網を設置してあり、かつ各仕切網の網目の寸法を上流から下流に至るまで、徐々に小さく構成してある。
そのために最上流において投入した原料としての建設発生土、あるいは一般廃棄物は、水の流れに沿って徐々に移動し、網目の寸法に応じて水路の底に沈下する。
この水路の排出口のゲートを一時閉じることによって３０分〜３時間程度静止させ、その上澄み液をポンプでくみ上げることによって、沈殿物を除去した粒度が調整された上澄みの液体を採用することができる。
その場合に静止時間が短いほど粗粒分が多くなる。
こうして最大粒径１０ｍｍ、粗粒分含有率が４０％以上に調整した再生源領土を簡単に得ることができる。

＜４＞原料混合工程。
その後、設計に基づく原料となるよう各原料を混合して、原料土を作る。

＜５＞試験練工程。
設計事項に基づき、原料土、水、固化材の添加量、および混和剤の種類と添加量、添加時期を計画し、試験練りを実施する。

＜６＞粗粒分含有率。
ここで原料土としては、急硬性のみを要求される場合には、粗粒分含有率を４０％以上とする。
一方、急硬性と弾性体を要求される場合には粗粒分含有率を４５％以下とする。

＜７＞混練り工程。
次に、混合した原料に固化材と水と混和剤を加えて混練りする。
この際に使用する混和剤としては、次のような材料を利用できる。
（１）硬化速度を制御するためには、硬化促進材として亜硝酸塩、塩化カルシューム、ケイ酸ソーダなど。硬化遅延材としては、オキシカルボン酸塩、生ごみ、腐植物などの有機酸など。
（２）減水材としてはポリカルボン塩酸など。
（３）硬化しやすくするための補助材として、セルロース（植物繊維、紙など）セルロース系増粘材など。
（４）硬化速度を鋭敏にする補助材として、ポリアクリルアミド、ポリカルボン酸塩など。
（５）弾性体を形成する混和剤として、セルロース（でんぷんなどの廃材、植物繊維、紙の廃材など）、セルロース系増粘材、オキシカルボンン酸塩など。

＜８＞打設工程。
設計に基づき、打設時に最終的な流動性の調整として硬化速度を調整するために微量の混和剤を添加して打設する。
ここに流動性を調整する混和剤としては、オキシカルボン酸塩を主に使用する。
また硬化速度を鋭敏化する混和剤としてはポリアクリルアミド、ポリカルボン酸塩を主に使用する。
また硬化速度を若干鈍くして確実に設計硬化時間を維持するための混和剤としてケイ酸ソーダを用いてもよい。
ただし、打設位置で用いる混和剤は、施工性を考慮してひとつ、多くとも２つ以内にとどめることが好ましい。

＜９＞実施例。
本発明に基づく急硬性流動化処理土の配合例とフロー値、山中式硬度計の値、および一軸圧縮強さを図２に示す。

図３には従来の流動化処理土の配合例と配合例とフロー値、山中式硬度計の値、および一軸圧縮強さを示す。

図４には、従来の急硬性流動化処理土の配合例とフロー値、山中式硬度計の値、および一軸圧縮強さを示す。

図５には、本発明に基づく急硬性流動化処理土の配合例とフロー値、山中式硬度計の値、および一軸圧縮強さを示す。

図６には、本発明に基づく急硬性・弾性流動化処理土の配合例とフロー値、山中式硬度計の値、および一軸圧縮強さ、弾性を示す。

図７には本発明の基づく急硬性・弾性流動化処理土の配合例とフロー値、山中式硬度計の値、および一軸圧縮強さ、弾性を示す。

以上の実施例で明らかなように、本発明によれば原料土の性質と、原料土、水、固化材、混和剤の組み合わせによって硬化速度、強度、弾性などをコントロールできることが分かった。

本発明の工程の説明図。本発明に基づく急硬性流動化処理土の配合例とフロー値、山中式硬度計の値、および一軸圧縮強さを示す図。従来の流動化処理土の配合例と配合例とフロー値、山中式硬度計の値、および一軸圧縮強さを示す。従来の急硬性流動化処理土の配合例とフロー値、山中式硬度計の値、および一軸圧縮強さを示す。本発明に基づく急硬性流動化処理土の配合例とフロー値、山中式硬度計の値、および一軸圧縮強さを示す。本発明に基づく急硬性・弾性流動化処理土の配合例とフロー値、山中式硬度計の値、および一軸圧縮強さ、弾性を示す。本発明の基づく急硬性・弾性流動化処理土の配合例とフロー値、山中式硬度計の値、および一軸圧縮強さ、弾性を示す。

符号の説明

１：原料の分析工程
２：設計工程
３：原料の加工、粒度調整工程
４：各原料の混合工程
５：混練り工程
６：打設工程

Claims

少なくとも建設発生土などの再生原料を用い、
各原料の粒度などを分析する分析工程と、
流動化処理土の急硬性、弾性、強度特性など、用途に合わせて所定の品質を設計する設計工程と、
設計に基づいた原料を得るための原料の加工と粒度調整を行う、粒度調整工程と、
設計に基づき、各原料を混合する原料混合工程と、
混合した原料に固化材と水と混和剤を加えて混練りする混練り工程と、
打設時の硬化速度などを調整する打設工程とより構成した、
流動化処理土の製造方法。
原料混合工程において、
用途別の配合設計に基づき、
少なくとも最大粒径１０ｍｍとし、所定の粗粒分含有率になるように粒度調整して混合する、
請求項１記載の流動化処理土の製造方法。
固化材として、
高炉Ｂセメント一般軟弱土用固化材を使用する、
請求項１記載の流動化処理土の製造方法。
混和剤として、
亜硝酸塩、塩化カルシュウム、ポリカルボン酸塩、オキシカルボン酸塩、ケイ酸ソーダ、セルロース、セルロース系増粘材、有機酸、のいずれかあるいは複数を使用する、
請求項１記載の流動化処理土の製造方法。
打設工程における硬化速度の調整材として、
ケイ酸ソーダ、オキシカルボン酸塩、ポリカルボン酸塩、ポリアクリルアミドのいずれかあるいは複数を使用する、
請求項１記載の流動化処理土の製造方法。