JP2013220615A - 無機廃棄物又は土壌に含まれる有害物質溶出量試験用テストピース作成型枠並びにその使用方法 - Google Patents

Abstract

【課題】型枠の成形精度を高め、強度を大きくし、作成する円柱状テストピースの密度を高め、径のばらつきをなくして、テストピースの体積を正確に求める。
【解決手段】半円筒体３を２個対にし、両半円筒体３の外周面に、両半円筒体３を軸方向に沿う縁面４の対応する面同士を相対させて、結合して外枠円筒体２を形成し、外枠円筒体２を半円筒体３に分離できる両半円筒体結合・分離手段５等を設ける。外枠円筒体２の内部に半円筒体１１を２個対にし、軸方向に沿う縁面１３の対応する面同士を相対させた内枠円筒体１２を収容し、内枠円筒体１２の内部に、剥離性と変形に抗する弾力性を有する平板を円筒状に形成した剥離用円筒体１４を収容する。又、剥離用円筒体１４の内部を無機廃棄物と土壌とセメントとの混練物を充填圧縮してテストピースを作成するテストピース作成用空間にする。
【選択図】図１

Description

本発明は、一般廃棄物、産業廃棄物に属する無機廃棄物又は土壌をセメントと混練し、固化処分して最終処分場に埋め立てる場合に、その埋め立てた固化物から有害物質がその後にどの程度溶出するかを、事前に試験するためのテストピースを作成する無機廃棄物又は土壌に含まれる有害物質溶出量試験用テストピース作成型枠並びにその使用方法に関する。

従来、不要なものとして処分する廃棄物には、日常生活に伴って排出される一般廃棄物と事業活動に伴って発生する産業廃棄物がある。なお、一般廃棄物とは産業廃棄物以外の廃棄物をいう。このような廃棄物は種別に応じて安全なものはそのまま埋め立てられ、或いは焼却場に送られて焼却される。しかし、廃棄物には有害物質である水銀、カドミウム等の重金属類、ダイオキシン類が含有されていたりする。特に、最近では原発事故により廃棄物及び土壌に放射性物質が含まれている。

そして、処分すべき廃棄物に有機廃棄物が含まれていると、有機廃棄物は密度が極めて小さく、嵩張る。しかも、有機廃棄物はガスが発生し易いが、廃棄物からのガスの発生を防止する処分方法として、廃棄物の固化処理による処分方法が提示されている。しかし、廃棄物をセメントと混練して固化させても、有機廃棄物が含まれていると、その部分が脆く、固化物の強度を大きくすることができない。

そこで、本出願人は先に特許第４３１７２６０号として、各種の無機廃棄物をセメントと混練し、その無機廃棄物に含まれている水が必要量に達しない場合には更に水を加えて混練し、その混練物を圧縮し、固化成形してなる単位固化物を水平方向に順次設置して並べると共に、垂直方向に順次設置して積み重ね、多数の単位固化物を隣接するもの同士結合させて、最終処分場に埋め立てる無機廃棄物全体をセメント固化処分による一体化により形成した最終処分場における多数の単位固化物成形処分方法並びに多数の単位固化物成形処分構造体を提示し、最終処分場における処分継続中及び処分終了後において、環境汚染が発生し難く、廃棄物の処分を迅速に行えて、廃棄物の管理を行い易く、処分場跡地を早期に有効利用し易くできるようにした。

このような構造体が土壌、地下水等の環境に与える安全性を評価するために、その構造体の単位固化物を構成する無機廃棄物に含まれる有害物質の溶出量を試験する方法として、ＪＩＳに溶出量試験方法が規定されている。そこで、有害物質溶出量試験を行うに際し、今までは利用有資のままの試料を得るため、最終処分場の現場に固化処分した単位固化物からコアの抜き取りを行っていた。

しかし、最終処分場の現場に固化処分した単位固化物から抜き取ったコア（供試体）を用いて有害物質溶出量試験を行うのでは、コアから溶出させた検液中に含まれる有害物質の種類や溶出量を測定してその危険性が明らかになった場合には、既に現場で固化処分されている単位固化物を砕く等して除去しなければならない。しかも、その除去した単位固化物を更に細かく砕き、新たにセメントと混練する等の再処理をして、再度現場に固化処分して単位固化物を形成しなければならない。それ故、負担が大きく問題がある。

そこで、無機廃棄物をセメントと混練し、固化処分して埋め立てる場合に、事前にそれ等の無機廃棄物とセメントによりテストピース（供試体）を作成して、無機廃棄物に含まれる有害物質溶出量試験を行うと良い。そして、試験によりテストピースから有害物質を溶出させて検液を得た後、その検液中に含まれる有害物質の種類と濃度を測定し、テストピースからの有害物質の溶出量を測定する。すると、その有害物質の溶出量を考慮して無機廃棄物の種類とセメントの量等を適切に決定できるので、安全性の高い埋め立て処分を行えて好都合となる。

しかし、一般には無機廃棄物に含まれる有害物質溶出量試験用テストピース作成型枠が存在しない。そこで、コンクリート強度試験用テストピース作成型枠の転用が考えられる。そして、コンクリート強度試験用テストピース作成型枠として、例えば型枠本体の円筒体を２等分割するものが開示されている（特許文献２参照）。又、有害物質を含む無機廃棄物をセメントで固化処理して処分する場合に、事前にそれ等の無機廃棄物とセメントによりテストピースを作成し、そのテストピースにより試験データを得て、そのデータにより実際の処分における固化処理の管理を適切に行う方法として、例えば石綿を含有する石綿廃棄物とセメントと水と添加剤を混練し、型枠の中に充填して締め固めて成型するという工程を踏む場合に、それ等の混合材料により事前に作成したテストピースで比重と圧縮強度を確認し、そのテストピース成型時の比重で、成型工程後の混合材料の固化体の圧縮強度の管理を行う石綿廃棄物のセメント固型化方法が開示されている（特許文献３を参照）。

特許第４３１７２６０ 実開昭６２−１７３９０８ 特許第４８１１７３２

しかしながら、特許文献２の記載から明らかなように、型枠本体の円筒体を２等分割型にする場合、テストピース作成時には２個の半円筒体を結合して円筒体として使用し、テストピース取り出し時には２個の半円筒体に分離する必要がある。このため、円筒体の外周面に２個の半円筒体に分離し、又２個の半円筒体を結合する両半円筒体結合・分離手段を設ける必要がある等、円筒体に型枠の外枠として必要な構造を設けなければならない。そして、円筒体内にはテストピースの外周面を形成する部材として、円筒体の上端部内には補強部材の短筒体が嵌合し、更にその内側に短筒体からその下側の円筒体内に掛けて薄膜円筒状の離型部材が嵌合している。このため、円筒体の内周面の径が上端部内とそれより下側で異なっており、同一径でないので内周面に段差ができる。すると、型枠のテストピース成形精度を高めることができず、作成したテストピースの径が上下でばらつき易くなって、テストピースの正確な体積を求め難い。それ故、無機廃棄物に含まれる有害物質溶出量試験用テストピース作成型枠への転用には適さない。そして、特許文献３には、作成したテストピースの密度を高めるため、型枠の中に充填した混合材料に対し、締め固めの方法として、小型のランマーやブレーカーの先端に転圧版が設けられた機械を用い、振動転圧を行って締め固めて成型する成型工程が示されている。しかし、その型枠として簡単な有底筒状の型枠が単に示されているに過ぎない。

本発明は、このような従来の問題点に着目してなされたものであり、型枠の成形精度高め、強度を大きくし、作成する円柱状テストピースの密度を高め、部位による径のばらつきをなくして、テストピースの正確な体積を求め易くし、最終処分場に無機廃棄物又は土壌を固化処分する際、事前に行う溶出量試験における単位体積当りの溶出量の検出に適したテストピース作成用空間を有する無機廃棄物又は土壌に含まれる有害物質溶出量試験用テストピース作成型枠並びにその使用方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明による無機廃棄物又は土壌に含まれる有害物質溶出量試験用テストピース作成型枠は、同一長さ、同一内径、同一肉厚の半円筒体を２個用いて対にし、その両半円筒体の外周面に、両半円筒体の軸方向に沿う縁面の対応する面同士を相対させ、両半円筒体を結合して外枠円筒体を形成し、その外枠円筒体を２個の半円筒体に分離できる両半円筒体結合・分離手段を設け、その外枠円筒体を円柱状のテストピースを作成するテストピース作成用空間にする本体部を有する。

そして、上記外枠円筒体の内周面近傍の内部に、同一長さ、同一内径、同一肉厚の半円筒体を２個用いて対にし、その両半円筒体の軸方向に沿う縁面の対応する面同士を相対させて内枠円筒体を形成して収容し、その内枠円筒体の内周面近傍の内部に、剥離性と変形に抗する弾力性を有する平板を円筒状に形成した剥離用円筒体を収容し、その剥離用円筒体の内部を、被試験物である無機廃棄物又は土壌とセメントとの混練物、又その無機廃棄物又は土壌に含まれる水が必要量に達しない場合には更に水を加えた混練物を充填収容し、圧縮してテストピースを作成するテストピース作成用空間にする。

そして、外枠円筒体を構成する両半円筒体の下端に、両半円筒体の下開口を閉じる底部材を夫々結合し、その両底部材を外枠円筒体の軸を垂直方向に立てて支持する台部にし、その外枠円筒体とその内部に嵌まる内枠円筒体とその内部に嵌まる剥離用円筒体の各上開口を閉じる上蓋と、その上蓋を外枠、内枠の両円筒体、剥離用円筒体の各上端に加圧して固定する上蓋装着脱具とを備え、その上蓋装着脱具を、垂直方向に配置したねじ棒の上端にハンドルを結合し、そのねじ棒の下端を上蓋中央との当接箇所にしたハンドル付きねじ棒と、そのねじ棒が上下動自在に嵌まるねじ穴を中央に設け、水平方向に配置した中央部とその中央部の両端から垂下する両側部とその両側部の下端に夫々設け、互いに向き合う方向に突出するフック部とを有する屈曲した棒状のハンドル付きねじ棒支持枠とから構成し、外枠円筒体を構成する両半円筒体の外周面に、上蓋装着脱具の両フック部を係止する係合部を夫々設けると好ましくなる。

又、無機廃棄物又は土壌に含まれる有害物質溶出量試験用テストピース作成型枠の使用方法では、先ず外枠円筒体の外周面に設けた両半円筒体結合・分離手段を操作し、その外枠円筒体の内部に内枠円筒体を嵌めて、その外枠円筒体を構成する両半円筒体の結合強度を強め、外枠円筒体の内周面から内枠円筒体の外周面に締め付け力を伝えて、内枠円筒体を構成する両半円筒体の軸方向に沿う縁面の対応する面同士を圧接し、その内枠円筒体の内部に剥離用円筒体を入れて収容し、更にその剥離用円筒体の内部にシール用底円板と剥離用底円板を入れて、その剥離用円筒体内に臨む底部材上に積層して収容する工程を踏む。

そして、そのテストピース作成型枠の本体部をプレス装置の所定位置に装着し、その内枠円筒体の内部に嵌まる剥離用円筒体の上開口を通じ、剥離用円筒体の内部に被試験物である無機廃棄物又は土壌とセメントとの混練物、又その無機廃棄物又は土壌に含まれる水が必要量に達しない場合には更に水を加えた混練物を充填し、その混練物を剥離用底円板上に積み重ねて収容し、その混練物を圧縮する圧縮具として、上端をプレス装置の加圧具先端が当接する受け部にする圧縮用棒状体とその棒状体の下端が上面中央に固着する円板状の圧縮用ヘッドとからなる用具を用い、しかも圧縮用棒状体の長さを混練物の上端位置に応じて異ならせた圧縮具を複数個用意しておき、その中から混練物の上端位置に応じる適切な長さの圧縮用棒状体を有する圧縮具を選択して用い、その混練物を剥離用円筒体の上端に達するまで充填と圧縮を繰り返した後に、プレス装置からテストピース作成型枠の本体部を外し或いはプレス装置に装着したままの状態で、そのテストピース作成型枠の本体部を構成する外枠、内枠の両円筒体と剥離用円筒体の各上端上に、剥離用上円板と上蓋を積層しておき、その上蓋を上蓋装着脱具を用いて加圧固定し、そのテストピース作成型枠内に収容されている混練物を固化させて、一定期間養生硬化させる工程を踏む。

本発明による無機廃棄物又は土壌に含まれる有害物質溶出量試験用テストピース作成型枠は、型枠の本体部として、同一長さ、同一内径、同一肉厚の半円筒体を２個用いて構成した外枠円筒体の内部に、同一長さ、同一内径、同一肉厚の半円筒体を２個用いて構成した内枠円筒体を嵌合して、二重の円筒体にすることにより、その内枠円筒体を補強部材にして外枠円筒体と共に、型枠の強度を大きくできる。それ故、型枠の内部に充填収容する混練物に加える圧縮力を大きくして作成するテストピースの密度を高くできる。そして、外枠、内枠の両円筒体をいずれも２等分割型にすることにより、外枠円筒体では型枠の外枠として、外枠円筒体を２個の半円筒体に分離し、又分離した２個の半円筒体を結合する両半円筒体結合・分離手段等の不可欠な構造を重視して製作できる。一方、内枠円筒体では両半円筒体結合・分離手段により、外枠円筒体の内周面から内枠円筒体の外周面に締め付け力を伝えると、内枠円筒体を構成する両半円筒体の軸方向に沿う縁面の対応する面同士を均一に強く圧接でき、その両半円筒体を結合して簡単に内枠円筒体を形成できる。そして、内枠円筒体の内部がテストピース作成用空間になるので、内枠円筒体を構成する両半円筒体の製作時には、各半円筒体内周面の部位により径のばらつきが発生しないように径を重視して製作できる。それ故、外枠、内枠の両円筒体により型枠のテストピース成形精度を高めることができる。

そして、その内枠円筒体の内周面近傍の内部に、剥離性と変形に抗する弾性力を有する平板を円筒状に形成した剥離用円筒体を収容することにより、その剥離用円筒体の径が大きくなる方向に弾性力が働くので、内枠円筒体の内周面に剥離用円筒体を密接できる。そして、その剥離用円筒体の内部を被試験物である無機廃棄物又は土壌とセメントとの混練物、又その無機廃棄物又は土壌に含まれる水が必要量に達しない場合には更に水を加えた混練物を充填収容し、圧縮してテストピースを作成するテストピース作成用空間にすることにより、作成する円柱状のテストピースの密度を高め、外周面の部位による径のばらつきをなくして、テストピースの正確な体積を求めることができる。それ故、最終処分場に無機廃棄物又は土壌を固化処分する際、事前に行う無機廃棄物又は土壌に含まれる有害物質溶出量試験における単位体積当りの溶出量の検出に適したテストピース作成用空間を有するテストピース作成型枠になる。

そして、外枠円筒体を構成する両半円筒体の下端に、両半円筒体の下開口を閉じる底部材を夫々結合し、その両底部材を外枠円筒体の軸を垂直方向に立てて支持する台部にすることにより、底部材と台部とを兼用できる。又、その外枠円筒体とその内部に嵌まる内枠円筒体とその内部に嵌まる剥離用円筒体の各上開口を閉じる上蓋と、その上蓋を外枠、内枠の両円筒体、剥離用円筒体の各上端に加圧して固定する上蓋装着脱具とを備えることにより、テストピース作成型枠の本体部に上蓋を自在に装着脱できる。

そして、その上蓋装着脱具を、垂直方向に配置したねじ棒の上端にハンドルを結合し、そのねじ棒の下端を上蓋中央との当接箇所にしたハンドル付きねじ棒と、そのねじ棒が上下動自在に嵌まるねじ穴を中央に設け、水平方向に配置した中央部とその中央部の両端から垂下する両側部とその両側部の下端に夫々設け、互いに向き合う方向に突出するフック部とを有する屈曲した棒状のハンドル付きねじ棒支持枠とから構成し、外枠円筒体を構成する両半円筒体の外周面に、上蓋装着脱具の両フック部を係止する係合部を夫々設けることにより、上蓋装着時には、上蓋を外枠、内枠の両円筒体と剥離用円筒体の各上開口を閉じて、それ等の上端上に置き、上蓋装着脱具のハンドル付きねじ棒支持枠の両端に夫々設けたフック部を外枠円筒体を構成する両半円筒体の外周面に設けた係合部に夫々係止し、ハンドルを操作してねじ棒を一方向に回転させると、そのねじ棒が下動して下端が上蓋中央に当接する。

そこで、ねじ棒を更に同一方向に回転することにより、上蓋を外枠、内枠の両円筒体と剥離用円筒体の各上端に強固に固定できる。このため、型枠のテストピース作成用空間内に、被試験物である無機廃棄物又は土壌とセメントとの混練物、又その無機廃棄物に含まれる水が必要量に達しない場合には更に水を加えた混練物を充填収容し、圧縮した混練物を固化させて、一定期間養生硬化させる際、その混練物が固化する際に発生するテストピースの体積の膨張を抑えて、テストピースの体積を一定に維持できる。そして、ねじ棒を反対方向に回転させて、上蓋装着脱具のフック部を係合部から外すと、ねじ棒から上蓋に加わる押圧力を除去できるので、上蓋を各円筒体の上端から外して、作成したテストピースを取り出すことができる。

又、本発明による無機廃棄物又は土壌に含まれる有害物質溶出量試験用テストピース作成型枠の使用方法によると、外枠円筒体の外周面に設けた両半円筒体結合・分離手段を操作し、その外枠円筒体の内部に内枠円筒体を嵌め、その外枠円筒体の内周面から内枠円筒体の外周面に締め付け力を伝えて、内枠円筒体を構成する両半円筒体の軸方向に沿う縁面の対応する面同士を圧接し、その内枠円筒体の内部に剥離用円筒体を入れて収容し、更にその剥離用円筒体の内部にシール用底円板と剥離用底円板を入れて、剥離用円筒体内に臨む底部板上に積層して収容することにより、剥離用円筒体の底部をシール用底円板で形成できて、そのシール用底円板が外枠円筒体の底部材上に乗る。すると、シール用底円板が底部材の補強部材になり、そのシール用底円板により底部材の合せ目を閉じて、内部に充填収容する混練物の漏れを良好に防止できる。そして、その剥離用円筒体の底部を形成するシール用底円板上に剥離用底円板を積層して収容すると、テストピース作成用空間の内周面と底面を剥離用部材によって良好に形成できる。

そして、そのテストピース作成型枠の本体部をプレス装置の所定位置に装着し、その内枠円筒体の内部に嵌まる剥離用円筒体の上開口を通じ、剥離用円筒体の内部に被試験物である無機廃棄物又は土壌とセメントとの混練物、又その無機廃棄物又は土壌に含まれる水が必要量に達しない場合には更に水を加えた混練物を充填し、その混練物を剥離用底円板上に積み重ねて収容し、その混練物を圧縮する圧縮具として、上端をプレス装置の加圧具先端が当接する受け部にする圧縮用棒状体とその棒状体の下端が上面中央に固着する円板状の圧縮用ヘッドとからなる用具を用い、しかも圧縮用棒状体の長さを混練物の上端位置に応じて異ならせた圧縮具を複数個用意しておき、その中から混練物の上端位置に応じる適切な長さの圧縮用棒状体を有する圧縮具を選択して用い、その混練物を剥離用円筒体の上端に達するまで充填と圧縮を繰り返して固形物を形成することにより、その固形物の密度を部位によりばらつきなく一定にして高くすることすることができる。

そして、プレス装置からテストピース作成型枠の本体部を外し或いはプレス装置に装着したままの状態で、そのテストピース作成型枠の本体部を構成する外枠、内枠円筒体と剥離用円筒体の各上端上に、剥離用上円板と上蓋を積層して置き、その上蓋を上蓋装着脱具を用いて加圧固定し、そのテストピース作成型枠内に収容されている固形物を固化して、一定期間養生硬化させることにより、無機廃棄物又は土壌に含まれる有害物質溶出量試験用テストピースとして好適なテストピースを作成し、上蓋を外すと、そのテストピースを型枠から良好に剥離できて、外部に簡単に取り出すことができる。

以下、添付の図１〜１４を参照して、本発明の実施の最良形態を説明する。
図１は、本発明を適用した無機廃棄物又は土壌に含まれる有害物質溶出量試験用テストピース作成型枠の使用状態を示し、図１３のＸ−Ｘ断面図に相当する縦断面図である。この無機廃棄物又は土壌に含まれる有害物質溶出量試験用テストピース作成型枠１は、その型枠１の要部を図２に示すように対称の構造にする。そしてその型枠１の外枠となる外枠円筒体２を構成するため、同一長さ、同一内径、同一肉厚の半円筒体３を２個用いて対にする。その際、両半円筒体３を例えば強度の大きな鋼鉄製にし、その長さを３００ｍｍ、内径を１１５．８ｍｍ、肉厚を１２ｍｍにする。そして、両半円筒体３の軸方向に沿う各縁面４の付近に、その両半円筒体３と同一長さの長方形状の鋼鉄製結合板５を、縁面４と面が連なって同一の平面となるように配置し、例えば溶接等により結合して夫々突設する。しかも、各結合板５を両半円筒体３の結合板として用いるため、各結合板５には両半円筒体３の軸方向に沿わせて、ボルト穴６を５個等距離ずつ離し、分散配設して夫々設ける。

このようにして、両半円筒体３の両側にボルト穴付き結合板５を設け、その各ボルト穴６に嵌まるボルトとナットを用いることにより、外枠円筒体２を構成する両半円筒体３の外周面に、両半円筒体３の軸方向に沿う縁面の対応する面同士を相対させ、その両半円筒体３を結合して外枠円筒体２を形成し、その外枠円筒体２を２個の半円筒体３に分離できる両半円筒体結合・分離手段が備わる。そこで、外枠円筒体２を構成する両半円筒体３とその両側に突設したボルト付き結合板５との下端に、両半円筒体３の下開口を閉じる底部材７を夫々結合し、その底部材７を外枠円筒体２の軸を垂直方向に立てて支持する台部にする。その際、底部材７として、例えば長辺の長さが２１０ｍｍ、短辺の長さが１０３ｍｍの幅広の鋼鉄製長方形板を用いる。そして、両半円筒体３の外周面には、更にその上端部中央付近に後述する上蓋装着脱具８のフック部を係止する係合部９として、台形状突部を夫々突設し、その係合部９の近傍下側に操作用のＵ字状取っ手１０を夫々突設する。なお、係合部９と取っ手１０はいずれも両半円筒体３の軸と直角方向に突出する。

このような外枠円筒体２の内部に、図３に示すような同一長さ、同一内径、同一肉厚の半円筒体１１を２個用いて構成した内枠円筒体１２を嵌合して収容し、２重の円筒体にする。その際、両半円筒体１１を例えば強度の大きな鋼鉄製にし、その長さを３００ｍｍ、内径を９５ｍｍ、肉厚を１０ｍｍにする。すると、内枠円筒体１２を補強部材にして外枠円筒体２と共に、型枠１の本体部の強度を大きくできる。それ故、型枠１の本体部内に充填収容する混練物に大きな圧縮力を加えることができる。

このように、外枠、内枠の両円筒体２、１２をいずれも２等分割型にすると、外枠円筒体２では型枠１の外枠として、両半円筒体３を結合して外枠円筒体２を形成し、その外枠円筒体２を２個の半円筒体３に分離できる両半円筒体結合・分離手段等の不可欠な構造を重視して製作できる。一方、内枠円筒体１２では外枠円筒体２の外周面に設けた両半円筒体結合・分離手段により、外枠円筒体２の内周面から内枠円筒体１２の外周面に締め付け力を伝えると、内枠円筒体１２を構成する収容した両半円筒体１１の軸方向に沿う縁面１３の対応する面同士を均一に強く圧接でき、その両半円筒体１１を結合して簡単に内枠円筒体１２を形成できる。そして、内枠円筒体１２の内部がテストピース作成用空間になるので、内枠円筒体１２を構成する両半円筒体１１の製作時には、両半円筒体１１の内周面の部位により径のばらつきが発生しないように径を重視して製作できる。それ故、外枠、内枠の両円筒体２、１２によりテストピース作成型枠１の本体部のテストピース成形精度を高めることができる。

そして、両半円筒体１１の軸方向に沿う縁面１３の対応する面同士を相対させ、圧接して形成した内枠円筒体１２の内周面近傍の内部に、図４に示す剥離用円筒体１４を入れて収容する。その際、剥離用円筒体１４として、例えば剥離性と変形に抗する弾力性を有する矩形状の長辺の長さが３００ｍｍ、短辺の長さが２９３ｍｍで、厚みが０．８ｍｍの薄いポリカーボネイト製平板を円筒状に形成して用いる。すると、その剥離用円筒体１４の径が大きくなる方向に弾力性が働くので、剥離用円筒体１４を内枠円筒体１２の内周面に密接できる。

そこで、その剥離用円筒体１４の内部に、図５に示すシール用底円板１５と剥離用底円板１６を入れて、剥離用円筒体１６の内部に臨む底部材７の上に積層して収容する。その際、シール用底円板１５として、例えば径が９４ｍｍ、厚みが６ｍｍの鋼鉄製円板を用い、剥離用底円筒体１６として、例えば径が９４ｍｍ、厚みが０．８ｍｍの薄いポリカーボネイト製円板を用いる。すると、剥離用円筒体１４の底部をシール用底円板１５で形成でき、そのシール用底円板１５が外枠円筒体２の底部材７上に乗る。それ故、そのシール用底円板１５が底部材７の補強部材になり、そのシール用底円板１５により底部材７の合せ目を閉じて、内部に充填収容する混練物の漏れを良好に防止できる。

このように、剥離用円筒体１４の底部を形成するシール用底円板１５上に剥離用底円板１６を積層すると、テストピース作成用空間１７の内周面と底面を剥離用部材１４、１６によって形成でき、図６に示すテストピース作成型枠１の本体部１８が完成する。そして、テストピース作成用空間１７が円柱状となり、その内周面の径の部位によるばらつきがなく、径が一定する。なお、外枠円筒体２を構成する両半円筒体３の結合時には、対応するボルト穴付き結合板５の隣接するボルト穴６に対し、ボルト１９とナット２０の組み付け状態を一つ置きに反対に変えることにより、結合を強固にし安定させる。

このようなテストピース作成型枠１の本体部１８に対し、図７に示すような上蓋２１、剥離用上円板２２、上蓋装着脱具８を備える。その際、上蓋２１として、例えば径が１４５ｍｍ、厚みが２５ｍｍで、その上面中央に受け凹所２３を設けた鋼鉄製円板を用いる。又、剥離用上円板２２として、例えば径が１４５ｍｍで、厚みが０．８ｍｍの薄いポリカーボネイト製円板を用いる。そして、上蓋装着脱具８を、垂直方向に配置したねじ棒２４の上端にハンドル２５を結合し、そのねじ棒２４の下端を上蓋２１の上面中央に設けた凹所２３に嵌まって当接する箇所にしたハンドル付きねじ棒２４と、そのねじ棒２４が上下動自在に嵌まるねじ穴２６を中央に設け、水平方向に配置した中央部２７とその中央部２７の両端から垂下する両側部２８とその両側部２８の下端に夫々設け、互いに向き合う方向に突出するフック部２９とを有する屈曲した棒状のハンドル付きねじ棒支持枠３０とから構成する。なお、上蓋装着脱具８も鋼鉄製にする。すると、図８に示すように上蓋２１で剥離用上円板２２を介して、外枠円筒体２とその内部に嵌まる内枠円筒体１２とその内部に嵌まる剥離用円筒体１４の各上開口を閉じ、上蓋装着脱具８により、その上蓋２１と剥離用上円板２２を、外枠、内枠の両円筒体２、１２、剥離用円筒体１４の各上端に加圧して、強固に固定することができる。

テストピース作成時、テストピース作成型枠１の本体部１８をプレス装置の所定位置に装着する。そこで、外枠、内枠の両円筒体２、１２の内部に嵌まる剥離用円筒体１４の上開口を通じ、その剥離用円筒体１４の内部に被試験物である無機廃棄物又は土壌とセメントとの混練物、又その無機廃棄物に含まれる水が必要量に達しない場合には更に水を加えた混練物を充填し、その混練物を剥離用底円板１６上に積み重ねて収容し、その混練物を圧縮する。そこで、圧縮具３１として、上端をプレス装置の加圧具先端が当接する受け部にする圧縮用棒状体３２とその棒状体３２の下端が上面中央に固着する円板状の圧縮用ヘッド３３とからなる用具を用いる。しかも、図９に示すように複数個例えば３個の圧縮具３１（３１ａ、３１ｂ、３１ｃ）を用意し、圧縮用棒状体３２の長さを混練物の上端位置に応じて異ならせた用具にする。その際、圧縮具３１をいずれも例えば鋼鉄製にし、圧縮用棒状体３２の径を等しく４５．６ｍｍにするが、長さを異ならせて３０８ｍｍ、１５７ｍｍ、５１ｍｍにする。しかし、圧縮用ヘッド３３は径を等しく４５．６ｍｍにするが、厚みは長さに応じて異ならせて４３ｍｍ、４１ｍｍ、３４ｍｍにする。

そして、図１０、１１、１２に示すようにテストピース作成用空間１７に対し、圧縮具３１ａ、３１ｂ、３１ｃの中から混練物の上端位置に応じる適切な長さの圧縮用棒状体３１を有する用具を選択して用いる。その際、テストピース作成用空間１７の下部に充填し圧縮する際には圧縮具３１ａを用い、その中間部に充填圧縮する際には圧縮具３１ｂを用い、その上部に充填圧縮する際には圧縮具３１ｃを用いる。そして、プレス装置３４として例えば油圧式プレス装置を用い、その支持台３５上に装着したテストピース作成型枠１の本体部１８のテストピース作成用空間１７に充填収容する混練物に対し、そのプレス装置３４の加圧具３６の加圧端から圧縮具３１の圧縮用棒状体３２の上端面に高圧力例えば２７０ＫＮの圧力を加える。このようにして、剥離用円筒体１４の上端に達するまで、混練物の充填と圧縮を繰り返す。すると、テストピース作成用空間１７に混練物の充填と圧縮により形成される複数層、例えば５層の混練物層３７（３７ａ、…３７ｅ）からなる固形物を形成できる。なお、テストピース作成用空間１７に収容する無機廃棄物、土壌の種類、量等は実施に際して選択できるので、例えば混練物層毎に変えることができる。

そこで、プレス装置３４からテストピース作成型枠の本体部１８を外し或いはプレス装置３４に装着したままの状態で、図１３、１４に示すように本体部１８に対し、上蓋装着脱具８のハンドル２５を一定方向に回転操作し、ねじ棒２４から上蓋２１と剥離用上円板２２に加わる加圧力を大きくして、上蓋装着脱具８を固定する。すると、テストピース作成型枠１に収容されている固形物が固化するので、一定期間養生硬化させる。そこで、一定期間経過後にハンドル２５を逆方向に回転操作して、本体部１８から上蓋装着脱具８、上蓋２１、剥離用上円板２２を外し、更に本体部１８の外枠円筒体２を構成する両半円筒体３の結合を、その両半円筒体結合・分離手段を構成するボルト穴付き結合板１５同士の結合に用いた各ボルト１９、ナット２０の結合を緩めることにより緩め、外枠円筒体２から内枠円筒体１２に加わる締め付け力をなくし、その内枠円筒体１２の内部に嵌まる剥離用円筒体１４の弾性力による径の拡大を利用し、その剥離用円筒体１４を作成したテストピースから剥離させて、その内部から円柱状に形成したテストピースを取り出す。

すると、有害物質溶出量試験用テストピースとして、密度が高く、外周面の部位によるばらつきがなく、径の一定したテストピースが得られる。すると、そのテストピースの体積を正確に求めることができる。それ故、そのテストピースが、最終処分場に無機廃棄物又は土壌を固化処分する際に、事前に行う無機廃棄物又は土壌に含まれる有害物質溶出量試験用テストピースとして、単位体積当りの溶出量の検出に適したものになる。

本発明を適用した無機廃棄物又は土壌に含まれる有害物質溶出量試験用テストピース作成型枠の使用状態を示し、図１３のＸ−Ｘ断面図に相当する縦断面図である。 同テストピース作成型枠の本体部を構成する外枠円筒体の両半円筒体とその両下開口を閉じる底部材との結合状態を示す斜視図である。 同外枠円筒体の内部に収容する内枠円筒体の両半円筒体を示す斜視図である。 同内枠円筒体の内部に収容する剥離用円筒体を示す斜視図である。 同剥離用円筒体の内部に収容するシール用底円板と剥離用底円板を示す斜視図である。 同テストピース作成型枠の本体部を示す斜視図である。 同テストピース作成型枠の本体部の上開口を閉じる上蓋、剥離用上円板、上蓋装着脱具の対応関係を示す斜視図である。 同テストピース作成型枠の斜視図である。

同テストピース作成型枠の本体部内に充填した混練物の圧縮時に使用する長さの異なる圧縮具の斜視図である。 同テストピース作成型枠の本体部をプレス装置に装着し、その本体部内の下部に充填した混練物に対する最長圧縮具の使用状態を示す縦断面図である。 同テストピース作成型枠の本体部内の中間部まで充填した混練物に対する中間長圧縮具の使用状態を示す縦断面図である。 同テストピース作成型枠の本体部内の上部まで充填した混練物に対する最短長圧縮具の使用状態を示す縦断面図である。 同テストピース作成型枠の正面図である。 同テストピース作成型枠のハンドルをねじ棒支持枠の中央部と直角方向に回転した状態を示す平面図である。

１…無機廃棄物又は土壌に含まれる有害物質溶出量試験用テストピース作成型枠 ２、１２…外枠、内枠円筒体 ３、１１…半円筒体 ４、１３…縁面 ５…ボルト穴付き結合板 ６…ボルト穴 ７…底部材 ８…上蓋装着脱具 ９…係合部 １４…剥離用円筒体 １５…シール用底円板 １６…剥離用底円板 １７…テストピース作成用空間 １８…本体部 １９…ボルト ２０…ナット ２１…上蓋 ２２…剥離用上円板 ２３…受け凹所 ２４…ねじ棒 ２５…ハンドル ２６…ねじ穴 ２７…中央部 ２８…両側部 ２９…フック部 ３０…ねじ棒支持枠 ３１…圧縮具 ３２…圧縮用棒状体 ３３…圧縮用ヘッド ３４…プレス装置 ３５…支持台 ３６…加圧具 ３７…混練物層

本発明は、このような従来の問題点に着目してなされたものであり、型枠の成形精度を高め、強度を大きくし、作成する円柱状テストピースの密度を高め、部位による径のばらつきをなくし、テストピースの正確な体積を求め易くして、最終処分場に無機廃棄物又は土壌を固化処分する際、事前に行う溶出量試験における単位体積当りの溶出量の検出に適したテストピース作成用空間を形成し、その型枠のテストピース作成用空間の下開口を閉じる底部材と型枠を立てて支持する台部とを兼用し、型枠のテストピース作成用空間の上開口を閉じる上蓋を装着脱自在にして、その上蓋装着脱具にてセメントが固化する際に発生するテストピースの体積の膨張を抑えて、テストピースの体積を一定に維持できる、無機廃棄物又は土壌に含まれる有害物質溶出量試験用テストピース作成型枠並びにその使用方法を提供することを目的とする。

そして、外枠円筒体を構成する両半円筒体の下端に、両半円筒体の下開口を閉じる底部材を夫々結合し、その両底部材を外枠円筒体の軸を垂直方向に立てて支持する台部にし、その外枠円筒体とその内部に嵌まる内枠円筒体とその内部に嵌まる剥離用円筒体の各上開口を閉じる上蓋と、その上蓋を外枠、内枠の両円筒体、剥離用円筒体の各上端に加圧して固定する上蓋装着脱具とを備え、その上蓋装着脱具を、垂直方向に配置したねじ棒の上端にハンドルを結合し、そのねじ棒の下端を上蓋中央との当接箇所にしたハンドル付きねじ棒と、そのねじ棒が上下動自在に嵌まるねじ穴を中央に設け、水平方向に配置した中央部とその中央部の両端から垂下する両側部とその両側部の下端に夫々設け、互いに向き合う方向に突出するフック部とを有する屈曲した棒状のハンドル付きねじ棒支持枠とから構成し、外枠円筒体を構成する両半円筒体の外周面に、上蓋装着脱具の両フック部を係止する係合部を夫々設ける。

そこで、ねじ棒を更に同一方向に回転することにより、上蓋を外枠、内枠の両円筒体と剥離用円筒体の各上端に強固に固定できる。このため、型枠のテストピース作成用空間内に、被試験物である無機廃棄物又は土壌とセメントとの混練物、又その無機廃棄物に含まれる水が必要量に達しない場合には更に水を加えた混練物を充填収容し、圧縮した混練物からなる固形物を固化させて、一定期間養生硬化させる際、その混練物に含まれるセメントが固化する際に発生するテストピースの体積の膨張を抑えて、テストピースの体積を一定に維持できる。そして、ねじ棒を反対方向に回転させて、上蓋装着脱具のフック部を係合部から外すと、ねじ棒から上蓋に加わる押圧力を除去できるので、上蓋を各円筒体の上端から外して、作成したテストピースを取り出すことができる。

このようなテストピース作成型枠１の本体部１８に対し、図７に示すような上蓋２１、剥離用上円板２２、上蓋装着脱具８を備える。その際、上蓋２１として、例えば径が１４５ｍｍ、厚みが２５ｍｍで、その上面中央に受け凹所２３を設けた鋼鉄製円板を用いる。又、剥離用上円板２２として、例えば径が１４５ｍｍで、厚みが０．８ｍｍの薄いポリカーボネイト製円板を用いる。そして、上蓋装着脱具８を、垂直方向に配置したねじ棒２４の上端にハンドル２５を結合し、そのねじ棒２４の下端を上蓋２１の上面中央に設けた凹所２３に嵌まって当接する箇所にしたハンドル付きねじ棒２４と、そのねじ棒２４が上下動自在に嵌まるねじ穴２６を中央に設け、水平方向に配置した中央部２７とその中央部２７の両端から垂下する両側部２８とその両側部２８の下端に夫々設け、互いに向き合う方向に突出するフック部２９とを有する屈曲した棒状のハンドル付きねじ棒支持枠３０とから構成する。なお、上蓋装着脱具８も鋼鉄製にする。すると、上蓋装着脱具８にて、テストピース作成型枠１の本体部１８に対し、上蓋２１を自在に装着脱できる。そして、図８に示すように上蓋２１で剥離用上円板２２を介して、外枠円筒体２とその内部に嵌まる内枠円筒体１２とその内部に嵌まる剥離用円筒体１４の各上開口を閉じ、上蓋装着脱具８により、その上蓋２１と剥離用上円板２２を、外枠、内枠の両円筒体２、１２、剥離用円筒体１４の各上端に加圧して、強固に固定することができる。

そこで、プレス装置３４からテストピース作成型枠の本体部１８を外し或いはプレス装置３４に装着したままの状態で、図１３、１４に示すように本体部１８に対し、上蓋装着脱具８のハンドル２５を一定方向に回転操作し、ねじ棒２４から上蓋２１と剥離用上円板２２に加わる加圧力を大きくして、上蓋装着脱具８を固定する。すると、テストピース作成型枠１に収容されている圧縮した混練物からなる固形物が固化するので、一定期間養生硬化させる。このようにして、一定期間養生硬化させると、その混練物に含まれるセメントが固化する際に発生するテストピースの体積の膨張を抑えて、テストピースの体積を一定に維持できる。そこで、一定期間経過後にハンドル２５を逆方向に回転操作して、本体部１８から上蓋装着脱具８、上蓋２１、剥離用上円板２２を外し、更に本体部１８の外枠円筒体２を構成する両半円筒体３の結合を、その両半円筒体結合・分離手段を構成するボルト穴付き結合板１５同士の結合に用いた各ボルト１９、ナット２０の結合を緩めることにより緩め、外枠円筒体２から内枠円筒体１２に加わる締め付け力をなくし、その内枠円筒体１２の内部に嵌まる剥離用円筒体１４の弾性力による径の拡大を利用し、その剥離用円筒体１４を作成したテストピースから剥離させて、その内部から円柱状に形成したテストピースを取り出す。

Claims (3)

1. 同一長さ、同一内径、同一肉厚の半円筒体を２個用いて対にし、その両半円筒体の外周面に、両半円筒体の軸方向に沿う縁面の対応する面同士を相対させ、両半円筒体を結合して外枠円筒体を形成し、その外枠円筒体を２個の半円筒体に分離できる両半円筒体結合・分離手段を設け、その外枠円筒体の内部を円柱状のテストピースを作成するテストピース作成用空間にする本体部を有するテストピース作成型枠であって、上記外枠円筒体の内周面近傍の内部に、同一長さ、同一内径、同一肉厚の半円筒体を２個用いて対にし、その両半円筒体の軸方向に沿う縁面の対応する面同士を相対させて内枠円筒体を形成して収容し、その内枠円筒体の内周面近傍の内部に、剥離性と変形に抗する弾力性を有する平板を円筒状に形成した剥離用円筒体を収容し、その剥離用円筒体の内部を、被試験物である無機廃棄物又は土壌とセメントとの混練物、又その無機廃棄物又は土壌に含まれる水が必要量に達しない場合には更に水を加えた混練物を充填収容し、圧縮してテストピースを作成するテストピース作成用空間にすることを特徴とする無機廃棄物又は土壌に含まれる有害物質溶出量試験用テストピース作成型枠。
2. 外枠円筒体を構成する両半円筒体の下端に、両半円筒体の下開口を閉じる底部材を夫々結合し、その両底部材を外枠円筒体の軸を垂直方向に立てて支持する台部にし、その外枠円筒体とその内部に嵌まる内枠円筒体とその内部に嵌まる剥離用円筒体の各上開口を閉じる上蓋と、その上蓋を外枠、内枠の両円筒体、剥離用円筒体の各上端に加圧して固定する上蓋装着脱具とを備え、その上蓋装着脱具を、垂直方向に配置したねじ棒の上端にハンドルを結合し、そのねじ棒の下端を上蓋中央との当接箇所にしたハンドル付きねじ棒と、そのねじ棒が上下動自在に嵌まるねじ穴を中央に設け、水平方向に配置した中央部とその中央部の両端から垂下する両側部とその両側部の下端に夫々設け、互いに向き合う方向に突出するフック部とを有する屈曲した棒状のハンドル付きねじ棒支持枠とから構成し、外枠円筒体を構成する両半円筒体の外周面に、上蓋装着脱具の両フック部を係止する係合部を夫々設けることを特徴とする請求項１記載の無機廃棄物又は土壌に含まれる有害物質溶出量試験用テストピース作成型枠。
3. 外枠円筒体の外周面に設けた両半円筒体結合・分離手段を操作し、その外枠円筒体の内部に内枠円筒体を嵌め、その外枠円筒体の内周面から内枠円筒体の外周面に締め付け力を伝えて、内枠円筒体を構成する両半円筒体の軸方向に沿う縁面の対応する面同士を圧接し、その内枠円筒体の内部に剥離用円筒体を入れて収容し、更にその剥離用円筒体の内部にシール用底円板と剥離用底円板を入れて、その剥離用円筒体内に臨む底部材上に積層して収容した後、そのテストピース作成型枠の本体部をプレス装置の所定位置に装着し、その内枠円筒体の内部に嵌まる剥離用円筒体の上開口を通じ、剥離用円筒体の内部に被試験物である無機廃棄物又は土壌とセメントとの混練物、又その無機廃棄物又は土壌に含まれる水が必要量に達しない場合には更に水を加えた混練物を充填し、その混練物を剥離用底円板上に積み重ねて収容し、その混練物を圧縮する圧縮具として、上端をプレス装置の加圧具先端が当接する受け部にする圧縮用棒状体とその棒状体の下端が上面中央に固着する円板状の圧縮用ヘッドとからなる用具を用い、しかも圧縮用棒状体の長さを混練物の上端位置に応じて異ならせた圧縮具を複数個用意しておき、その中から混練物の上端位置に応じる適切な長さの圧縮用棒状体を有する圧縮具を選択して用い、その混練物を剥離用円筒体の上端に達するまで充填と圧縮を繰り返した後に、プレス装置からテストピース作成型枠の本体部を外し或いはプレス装置に装着したままの状態で、そのテストピース作成型枠の本体部を構成する外枠、内枠の両円筒体と剥離用円筒体の各上端上に、剥離用上円板と上蓋を積層して置き、その上蓋を上蓋装着脱具を用いて加圧固定し、そのテストピース作成型枠内に収容されている混練物を固化させて、一定期間養生硬化させることを特徴とする請求項２記載の無機廃棄物又は土壌に含まれる有害物質溶出量試験用テストピース作成型枠の使用方法

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