JP2020015850A - カルシア改質土の製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
石炭灰固化物を準備する(ステップS1)。石炭灰固化物は、石炭灰とバインダとを含んでいる。石炭灰固化物は、粉体状の石炭灰(「フライアッシュ」と呼ばれる。)にバインダを混合して粒状にしたものである。石炭灰は、例えば火力発電で生成されるものを用いることができる。
次に、スラグ、浚渫土、及び石炭灰固化物を混合する(ステップS2)。
本実施形態によるカルシア改質土は、好ましくは、28日間の養生後に40kN/m2以上の一軸圧縮強度を有する。カルシア改質土を水面埋戻し用として使用する場合、国土交通省土質区分基準における「第四種建築発生土」に適合する必要がある。同基準では、200kN/m2以上のコーン指数が要求されており、このコーン指数を満足するためには、40kN/m2の一軸圧縮強度が必要である。そのためカルシア改質土は、養生後の強度で、40kN/m2以上の一軸圧縮強度を有することが好ましい。カルシア改質土利用技術マニュアルの第附3−2頁に記載の図−附3.3によると、カルシア改質土の一軸圧縮強度は時間の経過とともに増加する傾向がある。本実施形態では、28日間の養生後にカルシア改質土の一軸圧縮強度が40kN/m2以上となるように、スラグや石炭灰固化物の混合比を調整することが好ましい。なお、カルシア改質土の一軸圧縮強度は、JIS A 1216(2009)に準拠して測定するものとする。
混合直後のカルシア改質土の含水比は、好ましくは106%以上157%以下である。換言すれば、混合直後のカルシア改質土の含水比が106%以上157%以下となるように、スラグや石炭灰固化物の混合比を調整することが好ましい。カルシア改質土の含水比が上記の範囲内であれば、高強度をより安定して得られる。
混合するスラグ及び石炭灰固化物の量が多い程、カルシア改質土の含水比は低くなる。好ましくは、浚渫土100体積部に対し、40体積部以上100体積部以下のスラグと、10体積部以上140体積部以下の石炭灰固化物とを混合する。
以上、本発明の一実施形態によるカルシア改質土の製造方法を説明した。本実施形態によるカルシア改質土の製造方法では、スラグに加えて、石炭灰固化物を浚渫土に混合する。石炭灰固化物は、多孔質体であり、スラグと比較して高い吸水性を有する。そのため、石炭灰固化物を混合することによって、カルシア改質土の含水比を調整しやすくできる。これによって、含水比の高い浚渫土を原料とする場合であっても、埋戻しに必要な強度を安定的に確保することができる。
石炭灰を造粒して石炭灰固化物を製造した。バインダはセメントとし、石炭灰固化物100重量部に対して5重量部のセメントを混合した。図2に、石炭灰固化物及び造粒前の石炭灰の粒度分布を示す。製造した石炭灰固化物は、ふるい目寸法が75μmのときの通過重量百分率が20%以下であった。
製造した石炭灰固化物及び石炭灰単体の有害元素溶出量を測定した。有害元素溶出量の測定は、環境省の土壌環境基準別表に規定された測定方法にしたがって実施した。
次に、混合するスラグ及び石炭灰固化物の量、並びに浚渫土の種類を変えながらカルシア改質土を製造した。具体的には、表3に示す条件1〜5の混合条件で浚渫土、スラグ、及び石炭灰固化物を混合してカルシア改質土を製造した。製造したカルシア改質土を28日間養生した後、一軸圧縮強度試験を実施した。
Claims (6)
- 石炭灰とバインダとを含み、ふるい目寸法が75μmのときの通過重量百分率が20%以下である粒度分布を有する石炭灰固化物を準備する工程と、
スラグ、浚渫土、及び前記石炭灰固化物を混合する工程とを備える、カルシア改質土の製造方法。 - 請求項1に記載のカルシア改質土の製造方法であって、
前記浚渫土は、含水比が200%以上410%以下である、カルシア改質土の製造方法。 - 請求項2に記載のカルシア改質土の製造方法であって、
前記混合する工程では、混合直後のカルシア改質土の含水比が106%以上157%以下になるようにする、カルシア改質土の製造方法。 - 請求項1〜3のいずれか一項に記載のカルシア改質土の製造方法であって、
前記カルシア改質土は、前記浚渫土100体積部に対し、40体積部以上100体積部以下の前記スラグと、10体積部以上140体積部以下の前記石炭灰固化物とを含む、カルシア改質土の製造方法。 - 請求項1〜4のいずれか一項に記載のカルシア改質土の製造方法であって、
前記バインダは、セメントである、カルシア改質土の製造方法。 - 請求項1〜5のいずれか一項に記載のカルシア改質土の製造方法であって、
前記カルシア改質土は、28日間の養生後に40kN/m2以上の一軸圧縮強度を有する、カルシア改質土の製造方法。
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