JP2890389B2 - 充填材及びその製造方法 - Google Patents
充填材及びその製造方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、建築あるいは土木分野
で利用される充填材及びその製造方法に係り、特に、埋
立、埋め戻し等に用いる充填材及びその製造方法に関す
る。
で利用される充填材及びその製造方法に係り、特に、埋
立、埋め戻し等に用いる充填材及びその製造方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】最近では、空港建設工事、橋梁工事、人
工島建設工事等において大規模な埋立造成が盛んに行わ
れている。
工島建設工事等において大規模な埋立造成が盛んに行わ
れている。
【０００３】これらの埋立に用いる材料としては、周辺
海域の海底土砂、浚渫土砂等をはじめ、廃棄物等が用い
られるが、海底土砂の不足、浚渫による海洋汚染の問
題、廃棄物使用による有害物質の流出の問題、さらには
大規模かつ急速施工の要請などにより、近年は陸上土砂
による施工が増加している。
海域の海底土砂、浚渫土砂等をはじめ、廃棄物等が用い
られるが、海底土砂の不足、浚渫による海洋汚染の問
題、廃棄物使用による有害物質の流出の問題、さらには
大規模かつ急速施工の要請などにより、近年は陸上土砂
による施工が増加している。
【０００４】しかし、このような陸上土砂の掘削には新
たな環境問題を生じるおそれがあるため、埋立用土砂の
量はどうしても不足しがちである。
たな環境問題を生じるおそれがあるため、埋立用土砂の
量はどうしても不足しがちである。
【０００５】また、埋め戻し工事、道路工事等において
も同様の状況が生じている。
も同様の状況が生じている。
【０００６】一方、地中連続壁工法、泥水シールド工法
などから発生する廃棄泥水や軟弱残土等の建設残土は、
廃棄場所が不足しているだけではなく、廃棄に至るまで
に脱水、固化等の中間処理が必要であるため、これをリ
サイクル利用する技術が望まれている。
などから発生する廃棄泥水や軟弱残土等の建設残土は、
廃棄場所が不足しているだけではなく、廃棄に至るまで
に脱水、固化等の中間処理が必要であるため、これをリ
サイクル利用する技術が望まれている。
【０００７】このような状況に鑑み、建設残土を埋め戻
し等の充填材として利用する技術も検討されており、例
えば、特開平4-49315号公報には、建設残土にセメント
系安定剤を混入することにより、建設残土を埋立材等に
転用する技術が開示されている。
し等の充填材として利用する技術も検討されており、例
えば、特開平4-49315号公報には、建設残土にセメント
系安定剤を混入することにより、建設残土を埋立材等に
転用する技術が開示されている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、建設残
土にセメント系材料を混入させる場合には、高い強度を
得ることができる反面、セメント使用によって製造コス
トが高くついてしまうという問題や建設残土の含水比が
高い場合には予め脱水等の処理が必要になって製造に時
間がかかるという問題があり、廃棄泥水や軟弱残土をリ
サイクル利用するには限度があった。
土にセメント系材料を混入させる場合には、高い強度を
得ることができる反面、セメント使用によって製造コス
トが高くついてしまうという問題や建設残土の含水比が
高い場合には予め脱水等の処理が必要になって製造に時
間がかかるという問題があり、廃棄泥水や軟弱残土をリ
サイクル利用するには限度があった。
【０００９】本発明は、上述した事情を考慮してなされ
たもので、廃棄泥水、軟弱残土等の建設残土を利用して
迅速かつ大量に製造可能でかつ所定の強度を維持しつつ
製造コストを低減することができる建築土木用の充填材
及びその製造方法を提供することを目的とする。
たもので、廃棄泥水、軟弱残土等の建設残土を利用して
迅速かつ大量に製造可能でかつ所定の強度を維持しつつ
製造コストを低減することができる建築土木用の充填材
及びその製造方法を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の充填材は請求項１に記載したように、所定
量の水分を含んだ土砂に水硬性セメントおよび石炭灰を
添加して硬化させたものである。
め、本発明の充填材は請求項１に記載したように、所定
量の水分を含んだ土砂に水硬性セメントおよび石炭灰を
添加して硬化させたものである。
【００１１】また、本発明の充填材は、請求項１の石炭
灰および水硬性セメントの添加量を土砂の含水比に応じ
て定めたものである。
灰および水硬性セメントの添加量を土砂の含水比に応じ
て定めたものである。
【００１２】また、本発明の充填材の製造方法は請求項
３に記載したように、所定量の水分を含んだ土砂に水硬
性セメントおよび石炭灰を添加して混合物をつくり、次
いで、前記混合物を所定の大きさに成形して成形物をつ
くり、次いで、前記成形物を硬化させて充填材とする工
程を含むものである。
３に記載したように、所定量の水分を含んだ土砂に水硬
性セメントおよび石炭灰を添加して混合物をつくり、次
いで、前記混合物を所定の大きさに成形して成形物をつ
くり、次いで、前記成形物を硬化させて充填材とする工
程を含むものである。
【００１３】また、本発明の充填材の製造方法は、請求
項３の水硬性セメントおよび石炭灰の添加量を土砂の含
水比に応じて定めたものである。
項３の水硬性セメントおよび石炭灰の添加量を土砂の含
水比に応じて定めたものである。
【００１４】また、本発明の充填材の製造方法は、請求
項３の成形工程において、混合物を加圧する工程を含む
ものである。
項３の成形工程において、混合物を加圧する工程を含む
ものである。
【００１５】また、本発明の充填材の製造方法は請求項
６に記載したように、所定量の土砂に少なくとも水硬性
セメントを添加して混合物をつくり、次いで、前記混合
物をブリケットマシンで所定の大きさに成形して成形物
をつくり、次いで、前記成形物を硬化させて充填材とす
る工程を含むものである。
６に記載したように、所定量の土砂に少なくとも水硬性
セメントを添加して混合物をつくり、次いで、前記混合
物をブリケットマシンで所定の大きさに成形して成形物
をつくり、次いで、前記成形物を硬化させて充填材とす
る工程を含むものである。
【００１６】
【作用】本発明の充填材及びその製造方法においては、
まず、廃棄泥水、軟弱残土等の水分を含んだ土砂に水硬
性セメントおよび石炭灰を添加し、これを混合する。
まず、廃棄泥水、軟弱残土等の水分を含んだ土砂に水硬
性セメントおよび石炭灰を添加し、これを混合する。
【００１７】ここで、石炭灰が持つ吸水性のため、土砂
に含まれている水分は石炭灰に吸収され、その結果、水
分を含んだ土砂は、脱水等の処理を必要とせずに、成形
に適したコンシステンシーに調製される。
に含まれている水分は石炭灰に吸収され、その結果、水
分を含んだ土砂は、脱水等の処理を必要とせずに、成形
に適したコンシステンシーに調製される。
【００１８】セメントおよび石炭灰の各添加量は、土
砂、セメントおよび石炭灰の混合物が成形時に所望のコ
ンシステンシーとなるようにかつ硬化時に所望の強度に
なるように、土砂の含水比に応じて適宜定めるのがよ
い。
砂、セメントおよび石炭灰の混合物が成形時に所望のコ
ンシステンシーとなるようにかつ硬化時に所望の強度に
なるように、土砂の含水比に応じて適宜定めるのがよ
い。
【００１９】次いで、土砂、水硬性セメントおよび石炭
灰の混合物を所定の大きさに成形する。
灰の混合物を所定の大きさに成形する。
【００２０】次いで、成型物を所定の環境で硬化させて
充填材とする。できあがった充填材は、埋め戻し、埋
立、道路の路盤等の材料として利用される。
充填材とする。できあがった充填材は、埋め戻し、埋
立、道路の路盤等の材料として利用される。
【００２１】また、本発明の充填材の製造方法において
は、まず、所定量の土砂に少なくとも水硬性セメントを
添加して混合物をつくる。次いで、混合物をブリケット
マシンで所定の大きさに成形して成形物をつくる。次い
で、成形物を硬化させて充填材とする。
は、まず、所定量の土砂に少なくとも水硬性セメントを
添加して混合物をつくる。次いで、混合物をブリケット
マシンで所定の大きさに成形して成形物をつくる。次い
で、成形物を硬化させて充填材とする。
【００２２】
【実施例】以下、本発明の充填材及びその製造方法の実
施例について、添付図面を参照して説明する。
施例について、添付図面を参照して説明する。
【００２３】図１は、本実施例の充填材の組成を示した
略図である。本実施例の充填材は、図１でわかるよう
に、水１、土砂２、水硬性セメントとしてのセメント３
および所定量の石炭灰４を混合して硬化させてある。
略図である。本実施例の充填材は、図１でわかるよう
に、水１、土砂２、水硬性セメントとしてのセメント３
および所定量の石炭灰４を混合して硬化させてある。
【００２４】石炭灰４は石炭を燃焼させた燃えがらであ
り、例えば表１に示す組成のものを用いるのがよい。
り、例えば表１に示す組成のものを用いるのがよい。
【００２５】
【表１】 表１の石炭灰は、２７．８％の未燃カーボンを含んでお
り、ブレーン法で評価した比表面積は９５７０cm2/g と
いう高い数値を示している。そのため、表１の石炭灰は
高い吸水性を持つ。
り、ブレーン法で評価した比表面積は９５７０cm2/g と
いう高い数値を示している。そのため、表１の石炭灰は
高い吸水性を持つ。
【００２６】なお、図１には示していないが、必要に応
じて、バインダーあるいは砂等の骨材を混入してもよ
い。
じて、バインダーあるいは砂等の骨材を混入してもよ
い。
【００２７】図２は、本実施例の充填材を製造する手順
を示したフローチャートである。
を示したフローチャートである。
【００２８】本実施例の充填材を製造する際には、図２
のフローチャートでもわかるようにまず、所定量の水分
を含んだ土砂にセメントおよび所定量の石炭灰を添加す
る（ステップ１１）。また、必要に応じてバインダー、
砂等を添加する。バインダーには例えば澱粉系の材料が
よい。
のフローチャートでもわかるようにまず、所定量の水分
を含んだ土砂にセメントおよび所定量の石炭灰を添加す
る（ステップ１１）。また、必要に応じてバインダー、
砂等を添加する。バインダーには例えば澱粉系の材料が
よい。
【００２９】ここで、セメントおよび石炭灰の各添加
量、言い換えれば合計添加量及び配合比は、土砂、セメ
ントおよび石炭灰の混合物が成形時に所望のコンシステ
ンシーとなるようにかつ硬化時に所望の強度になるよう
に、土砂の含水比に応じて適宜定めるのがよい。
量、言い換えれば合計添加量及び配合比は、土砂、セメ
ントおよび石炭灰の混合物が成形時に所望のコンシステ
ンシーとなるようにかつ硬化時に所望の強度になるよう
に、土砂の含水比に応じて適宜定めるのがよい。
【００３０】図３は、石炭灰およびセメントの各添加量
および土砂の含水比がそれらの混合物のコンシステンシ
ーにいかなる影響を及ぼすかをフォールコーン貫入量を
指標として調べた室内実験結果を示したものであり、図
３(a)は、合計添加量に対するコンシステンシーを様々
な配合比について調べたものであり、土砂の含水比は一
定（６０％）にしてある。
および土砂の含水比がそれらの混合物のコンシステンシ
ーにいかなる影響を及ぼすかをフォールコーン貫入量を
指標として調べた室内実験結果を示したものであり、図
３(a)は、合計添加量に対するコンシステンシーを様々
な配合比について調べたものであり、土砂の含水比は一
定（６０％）にしてある。
【００３１】また、図３(b)は、土の含水比に対するコ
ンシステンシーを様々な配合比について調べたものであ
り、石炭灰およびセメントの添加量を一定（３００kg/m
3）にしてある。
ンシステンシーを様々な配合比について調べたものであ
り、石炭灰およびセメントの添加量を一定（３００kg/m
3）にしてある。
【００３２】フォールコーン試験とは、コンシステンシ
ー評価に用いられる試験であり、質量６０ｇのコーンを
試料面に接触させた状態で自由落下させた場合のコーン
の貫入量を測る試験である。
ー評価に用いられる試験であり、質量６０ｇのコーンを
試料面に接触させた状態で自由落下させた場合のコーン
の貫入量を測る試験である。
【００３３】これらの図を見ると、貫入量は、添加量の
増加に伴って減少し、含水比の増加に伴って増加するこ
とがわかる。また、貫入量の低減には石炭灰がセメント
よりも効果的であることがわかる。
増加に伴って減少し、含水比の増加に伴って増加するこ
とがわかる。また、貫入量の低減には石炭灰がセメント
よりも効果的であることがわかる。
【００３４】フォールコーン貫入量は、成形の容易さを
考慮して例えば３乃至５ｍｍに設定するのがよい。
考慮して例えば３乃至５ｍｍに設定するのがよい。
【００３５】図４は、石炭灰およびセメントの各添加量
および土砂の含水比がそれらの混合物の硬化後の圧縮強
度にいかなる影響を及ぼすかを一軸圧縮強度を指標とし
て調べた室内実験結果を示したものであり、図４(a)
は、合計添加量に対する圧縮強度を様々な配合比につい
て調べたものであり、土砂の含水比は一定（６０％）に
してある。
および土砂の含水比がそれらの混合物の硬化後の圧縮強
度にいかなる影響を及ぼすかを一軸圧縮強度を指標とし
て調べた室内実験結果を示したものであり、図４(a)
は、合計添加量に対する圧縮強度を様々な配合比につい
て調べたものであり、土砂の含水比は一定（６０％）に
してある。
【００３６】また、図４(b) は、土の含水比に対する圧
縮強度を様々な配合比について調べたものであり、石炭
灰およびセメントの添加量を一定（３００kg/m3） にし
てある。
縮強度を様々な配合比について調べたものであり、石炭
灰およびセメントの添加量を一定（３００kg/m3） にし
てある。
【００３７】なお、測定にあたっては、混合物を型に詰
め、２０゜Ｃで密閉養生した。
め、２０゜Ｃで密閉養生した。
【００３８】これらの図を見ると、固化強度は、添加量
の増加に伴って増加し、含水比の増加に伴って減少する
ことがわかる。また、固化強度の増大にはセメントが石
炭灰よりも効果的であることがわかる。
の増加に伴って増加し、含水比の増加に伴って減少する
ことがわかる。また、固化強度の増大にはセメントが石
炭灰よりも効果的であることがわかる。
【００３９】圧縮強度は、成形硬化後の充填材の圧壊強
度（破壊時の総荷重）が例えば１５０kgf以上になるよ
うに設定するのがよい。
度（破壊時の総荷重）が例えば１５０kgf以上になるよ
うに設定するのがよい。
【００４０】再び図２を参照して、上述のようにセメン
トおよび石炭灰を添加した土砂をミキサーで混合する
（ステップ１２）。ミキサーは例えばホバート型ミキサ
ーを用いるのがよい。
トおよび石炭灰を添加した土砂をミキサーで混合する
（ステップ１２）。ミキサーは例えばホバート型ミキサ
ーを用いるのがよい。
【００４１】次いで、上述の混合物を例えば二軸ローラ
ー式の高圧ブリケットマシンを用いて所定寸法に成形す
る（ステップ１３）。ここで、成形物は、例えば大きさ
が数ｃｍ程度になるように団子状に形成するのがよい。
ー式の高圧ブリケットマシンを用いて所定寸法に成形す
る（ステップ１３）。ここで、成形物は、例えば大きさ
が数ｃｍ程度になるように団子状に形成するのがよい。
【００４２】ブリケットマシンは、製鉄用機械として知
られているものであり、混合物を例えば２００乃至３０
０kgf/cm2で加圧するように作動させるのがよい。
られているものであり、混合物を例えば２００乃至３０
０kgf/cm2で加圧するように作動させるのがよい。
【００４３】次いで、成形物を振動ふるいにかけて所定
寸法の成形物だけを取り出す（ステップ１４）。
寸法の成形物だけを取り出す（ステップ１４）。
【００４４】次いで、所定寸法の成型物を搬出して硬化
させ、これを充填材とする（ステップ１５）。
させ、これを充填材とする（ステップ１５）。
【００４５】次に、上述の手順で充填材を製造した結果
について説明する。
について説明する。
【００４６】なお、使用した材料としては、土砂は、地
中連続壁工事（泥水循環式）で採取され含水比が液性限
界を上回っている軟弱残土を、石炭灰は、表１に示した
組成の石炭灰を、セメントには高炉セメントＢ種を、バ
インダーには澱粉系材料をそれぞれ使用した。
中連続壁工事（泥水循環式）で採取され含水比が液性限
界を上回っている軟弱残土を、石炭灰は、表１に示した
組成の石炭灰を、セメントには高炉セメントＢ種を、バ
インダーには澱粉系材料をそれぞれ使用した。
【００４７】表２に軟弱土、石炭灰、セメント、水、バ
インダーおよび砂の配合を示す。
インダーおよび砂の配合を示す。
【００４８】
【表２】 供試体としては、表２に示したようにＡ、Ｂ、Ｃの３つ
の供試体を用意した。なお、表中、軟弱土の重量は乾燥
重量、水の重量は軟弱土に含まれていた水の重量であ
る。
の供試体を用意した。なお、表中、軟弱土の重量は乾燥
重量、水の重量は軟弱土に含まれていた水の重量であ
る。
【００４９】
【表３】 表３は、供試体の成形前のフォールコーン貫入量を示し
たものであり、成形容易な数値に調製されていることが
わかる。
たものであり、成形容易な数値に調製されていることが
わかる。
【００５０】図５は、気中、海水中および水道水中に養
生した各供試体の圧壊強度（破壊時の総荷重）を材令に
対して測定した結果を示したものであり、圧壊強度は、
水浸によって低下せず、長期にわたっても低下しないこ
とがわかった。なお、供試体Ａ、Ｂ、Ｃの圧壊強度はそ
れぞれおよそ、５０ｋｇｆ、１５０ｋｇｆ、２００ｋｇ
ｆであった。
生した各供試体の圧壊強度（破壊時の総荷重）を材令に
対して測定した結果を示したものであり、圧壊強度は、
水浸によって低下せず、長期にわたっても低下しないこ
とがわかった。なお、供試体Ａ、Ｂ、Ｃの圧壊強度はそ
れぞれおよそ、５０ｋｇｆ、１５０ｋｇｆ、２００ｋｇ
ｆであった。
【００５１】図６は、一軸圧縮強度と圧壊強度との相互
関係を別途調べたものである。
関係を別途調べたものである。
【００５２】図５および図６から、供試体Ａ、Ｂ、Ｃの
各一軸圧縮強度はそれぞれおよそ、２０kgf/cm2、６０k
gf/cm2、８０kgf/cm2であることがわかる。
各一軸圧縮強度はそれぞれおよそ、２０kgf/cm2、６０k
gf/cm2、８０kgf/cm2であることがわかる。
【００５３】図７は、材令約２５０日の充填材を用いて
乾湿繰り返し試験を行った結果であり、水中に５時間浸
し、次いで７０゜Ｃで４２時間乾燥させる工程を１２回
繰り返した場合の含水比の変化および圧壊強度の変化を
調べたものである。
乾湿繰り返し試験を行った結果であり、水中に５時間浸
し、次いで７０゜Ｃで４２時間乾燥させる工程を１２回
繰り返した場合の含水比の変化および圧壊強度の変化を
調べたものである。
【００５４】同図でわかるように、圧壊強度が高い供試
体ほど含水比の変化は小さく、また、圧壊強度が小さい
場合（供試体Ａ）、乾湿繰り返しによってその値が若干
低下したが、圧壊強度が大きい場合（供試体Ｂ、Ｃ）、
むしろその値が増加した。
体ほど含水比の変化は小さく、また、圧壊強度が小さい
場合（供試体Ａ）、乾湿繰り返しによってその値が若干
低下したが、圧壊強度が大きい場合（供試体Ｂ、Ｃ）、
むしろその値が増加した。
【００５５】また、図示しなかったが、供試体Ａでは、
約１２％が試験途中で崩壊したのに対し、供試体Ｂ、Ｃ
では、それらのすべてが試験終了まで崩壊しなかった。
約１２％が試験途中で崩壊したのに対し、供試体Ｂ、Ｃ
では、それらのすべてが試験終了まで崩壊しなかった。
【００５６】すなわち、圧壊強度が１５０ｋｇｆ程度を
上回る場合には、乾湿繰り返しによる悪影響をほとんど
受けないことがわかった。
上回る場合には、乾湿繰り返しによる悪影響をほとんど
受けないことがわかった。
【００５７】図８は、水中振とう試験の結果であり、成
形物と水とを４対６の体積比で容器に入れ、これを振幅
１０ｃｍ、速度１００回／分で振とうさせ、次いで、初
期質量に対する振とう後の２５ｍｍ通過質量の割合（損
壊率）を測定したものである。同図でわかるように、振
とう時間の増加とともに損壊率は増加するが、圧壊強度
が小さい供試体Ａでは、初期から損壊が著しいのに対
し、圧壊強度が大きい供試体Ｂ、Ｃでは、時間に比例し
て損壊率が増加するものの、供試体Ａに比べて高い抵抗
性を示すことがわかった。すなわち、圧壊強度が１５０
ｋｇｆ程度を上回る場合には、耐久性が飛躍的に増大す
ることがわかった。
形物と水とを４対６の体積比で容器に入れ、これを振幅
１０ｃｍ、速度１００回／分で振とうさせ、次いで、初
期質量に対する振とう後の２５ｍｍ通過質量の割合（損
壊率）を測定したものである。同図でわかるように、振
とう時間の増加とともに損壊率は増加するが、圧壊強度
が小さい供試体Ａでは、初期から損壊が著しいのに対
し、圧壊強度が大きい供試体Ｂ、Ｃでは、時間に比例し
て損壊率が増加するものの、供試体Ａに比べて高い抵抗
性を示すことがわかった。すなわち、圧壊強度が１５０
ｋｇｆ程度を上回る場合には、耐久性が飛躍的に増大す
ることがわかった。
【００５８】以上説明したように、本実施例の充填材
は、土砂に添加するセメントおよび石炭灰の各量を、土
砂、セメントおよび石炭灰の混合物が成形時に所望のコ
ンシステンシーとなるようにかつ硬化時に所望の強度に
なるように、土砂の含水比に応じて適宜定めるようにし
たので、任意の含水比を持つ土砂を用いて迅速かつ安価
に充填材を製造することができる。
は、土砂に添加するセメントおよび石炭灰の各量を、土
砂、セメントおよび石炭灰の混合物が成形時に所望のコ
ンシステンシーとなるようにかつ硬化時に所望の強度に
なるように、土砂の含水比に応じて適宜定めるようにし
たので、任意の含水比を持つ土砂を用いて迅速かつ安価
に充填材を製造することができる。
【００５９】すなわち、土砂に含まれる水分を石炭灰に
吸収させるようにしたので、任意の含水比の土砂、特に
そのままでは成形できないような液性限界を越える土砂
を所定のコンシステンシーに調製することが可能とな
り、従来のように脱水等の処理をしてから成形する必要
はなくなる。そのため、地中連続壁工法、シールド工法
等で生じた泥水や軟弱残土を用いて迅速に充填材をつく
ることができる。
吸収させるようにしたので、任意の含水比の土砂、特に
そのままでは成形できないような液性限界を越える土砂
を所定のコンシステンシーに調製することが可能とな
り、従来のように脱水等の処理をしてから成形する必要
はなくなる。そのため、地中連続壁工法、シールド工法
等で生じた泥水や軟弱残土を用いて迅速に充填材をつく
ることができる。
【００６０】また、所定の自硬性を持つ石炭灰でセメン
トの一部を置換することによって使用するセメント量を
減らすことができるので、充填材の製造コストを低減す
ることができる。
トの一部を置換することによって使用するセメント量を
減らすことができるので、充填材の製造コストを低減す
ることができる。
【００６１】また、高圧ブリケットマシンで加圧成形す
るようにしたので、寸法のばらつきが少ない充填材をき
わめて短時間にしたがって大量に製造することができ
る。
るようにしたので、寸法のばらつきが少ない充填材をき
わめて短時間にしたがって大量に製造することができ
る。
【００６２】また、成形硬化後の圧壊強度が１５０ｋｇ
ｆ程度を上回るように石炭灰およびセメントの配合を調
製すれば、乾湿繰り返しや水中振とう等に大きな耐久性
を示す充填材を製造することが可能となり、道路材とし
てあるいは通常の埋め戻し土や盛土用の充填材としては
もちろん、特に、埋立や地下水位以下の埋め戻し用の充
填材として、あるいは液状化対策を目的としたグラベル
ドレーン工法で用いる砕石に代わる材料として大いに利
用することができる。
ｆ程度を上回るように石炭灰およびセメントの配合を調
製すれば、乾湿繰り返しや水中振とう等に大きな耐久性
を示す充填材を製造することが可能となり、道路材とし
てあるいは通常の埋め戻し土や盛土用の充填材としては
もちろん、特に、埋立や地下水位以下の埋め戻し用の充
填材として、あるいは液状化対策を目的としたグラベル
ドレーン工法で用いる砕石に代わる材料として大いに利
用することができる。
【００６３】また、従来であれば、脱水処理等を行った
上で廃棄していた泥水や建設残土を脱水処理を行う必要
なしに有効利用することができるので、環境への影響を
大幅に低減できるとともに、地中連続壁工法等の泥水を
用いる工法のトータルコストを軽減することができる。
上で廃棄していた泥水や建設残土を脱水処理を行う必要
なしに有効利用することができるので、環境への影響を
大幅に低減できるとともに、地中連続壁工法等の泥水を
用いる工法のトータルコストを軽減することができる。
【００６４】本実施例では、表１に示したような高い吸
水性をもつ石炭灰を用いたが、所定の吸水性を持つ石炭
灰であれば様々な組成の石炭灰を用いることができる。
水性をもつ石炭灰を用いたが、所定の吸水性を持つ石炭
灰であれば様々な組成の石炭灰を用いることができる。
【００６５】また、本実施例では、成形工程において高
圧ブリケットマシンを用いたが、所定の圧力をかけるこ
とができるものであればどのようなものでもよいし、充
填材を大量生産する必要がなければ、図４で説明したよ
うに型に入れて養生するやり方でもよい。
圧ブリケットマシンを用いたが、所定の圧力をかけるこ
とができるものであればどのようなものでもよいし、充
填材を大量生産する必要がなければ、図４で説明したよ
うに型に入れて養生するやり方でもよい。
【００６６】また、本実施例では、水分を含んだ土砂に
セメントおよび石炭灰を添加して混合し、この混合物を
高圧ブリケットマシンで成形して充填材を製造したが、
コンシステンシーが成形に適した土砂を用いる場合に
は、石炭灰を省略して混合物をつくり、これを高圧ブリ
ケットマシンで成形して充填材を製造してもよい。
セメントおよび石炭灰を添加して混合し、この混合物を
高圧ブリケットマシンで成形して充填材を製造したが、
コンシステンシーが成形に適した土砂を用いる場合に
は、石炭灰を省略して混合物をつくり、これを高圧ブリ
ケットマシンで成形して充填材を製造してもよい。
【００６７】このような場合においても、寸法のばらつ
きが少ない充填材をきわめて短時間に、したがって大量
に製造することができる。
きが少ない充填材をきわめて短時間に、したがって大量
に製造することができる。
【００６８】
【発明の効果】以上述べたように、本発明の充填材は、
所定量の水分を含んだ土砂に水硬性セメントおよび石炭
灰を添加して硬化させたので、廃棄泥水、軟弱残土等を
利用して迅速かつ大量に充填材を製造可能でかつ所定の
強度を維持しつつ製造コストを低減することができる。
所定量の水分を含んだ土砂に水硬性セメントおよび石炭
灰を添加して硬化させたので、廃棄泥水、軟弱残土等を
利用して迅速かつ大量に充填材を製造可能でかつ所定の
強度を維持しつつ製造コストを低減することができる。
【００６９】また、本発明の充填材の製造方法は、所定
量の水分を含んだ土砂に水硬性セメントおよび石炭灰を
添加して混合物をつくり、次いで、前記混合物を所定の
大きさに成形して成形物をつくり、次いで、前記成形物
を硬化させて充填材とするようにしたので、廃棄泥水、
軟弱残土等を利用して迅速かつ大量に充填材を製造可能
でかつ所定の強度を維持しつつ製造コストを低減するこ
とができる。
量の水分を含んだ土砂に水硬性セメントおよび石炭灰を
添加して混合物をつくり、次いで、前記混合物を所定の
大きさに成形して成形物をつくり、次いで、前記成形物
を硬化させて充填材とするようにしたので、廃棄泥水、
軟弱残土等を利用して迅速かつ大量に充填材を製造可能
でかつ所定の強度を維持しつつ製造コストを低減するこ
とができる。
【００７０】また、所定量の土砂に少なくとも水硬性セ
メントを添加して混合物をつくり、次いで、前記混合物
をブリケットマシンで所定の大きさに成形して成形物を
つくり、次いで、前記成形物を硬化させて充填材とする
ようにしたので、廃棄泥水、軟弱残土等を利用して迅速
かつ大量に充填材を製造可能でかつ所定の強度を維持し
つつ製造コストを低減することができる。
メントを添加して混合物をつくり、次いで、前記混合物
をブリケットマシンで所定の大きさに成形して成形物を
つくり、次いで、前記成形物を硬化させて充填材とする
ようにしたので、廃棄泥水、軟弱残土等を利用して迅速
かつ大量に充填材を製造可能でかつ所定の強度を維持し
つつ製造コストを低減することができる。
【００７１】
【図１】本実施例に係る充填材の組成を示した略図。
【図２】本実施例に係る充填材の製造方法の手順を示す
フローチャート。
フローチャート。
【図３】図３(a)は、セメントおよび石炭灰の合計添加
量に対するコンシステンシーを様々な配合比について測
定したグラフ、図３(b)は、土の含水比に対するコンシ
ステンシーを様々な配合比について測定したグラフ。
量に対するコンシステンシーを様々な配合比について測
定したグラフ、図３(b)は、土の含水比に対するコンシ
ステンシーを様々な配合比について測定したグラフ。
【図４】図４(a) は、石炭灰およびセメントの合計添加
量に対する圧縮強度を様々な配合比について測定したグ
ラフ、図４(b) は、土の含水比に対する圧縮強度を様々
な配合比について測定したグラフ。
量に対する圧縮強度を様々な配合比について測定したグ
ラフ、図４(b) は、土の含水比に対する圧縮強度を様々
な配合比について測定したグラフ。
【図５】気中、海水中および水道水中に養生した供試体
の圧壊強度（破壊時の総荷重）を材令に対して測定した
結果を示したグラフ。
の圧壊強度（破壊時の総荷重）を材令に対して測定した
結果を示したグラフ。
【図６】一軸圧縮強度と圧壊強度との相互関係を測定し
たグラフ。
たグラフ。
【図７】乾湿繰り返し試験の結果を示したグラフ。
【図８】水中振とう試験の結果を示したグラフ。
１ 水 ２ 土砂 ３ セメント粒子 ４ 石炭灰
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ (Ｃ０４Ｂ 28/02 14:04 18:10） (56)参考文献 特開 平４−49315（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−212399（ＪＰ，Ａ) 実開 平４−53025（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) C04B 28/02 C04B 14/04 C04B 18/10
Claims (6)
- 【請求項１】 所定量の水分を含んだ土砂に水硬性セメ
ント及び石炭灰を添加して硬化させたことを特徴とする
充填材。 - 【請求項２】 前記石炭灰および前記水硬性セメントの
添加量を前記土砂の含水比に応じて定めた請求項１記載
の充填材。 - 【請求項３】 所定量の水分を含んだ土砂に水硬性セメ
ントおよび石炭灰を添加して混合物をつくり、次いで、
前記混合物を所定の大きさに成形して成形物をつくり、
次いで、前記成形物を硬化させて充填材とすることを特
徴とする充填材の製造方法。 - 【請求項４】 前記水硬性セメントおよび前記石炭灰の
添加量を前記土砂の含水比に応じて定めた請求項３記載
の充填材の製造方法。 - 【請求項５】 前記成形工程は、前記混合物を成形する
際に前記混合物を加圧する工程を含む請求項３記載の充
填材の製造方法。 - 【請求項６】 所定量の土砂に少なくとも水硬性セメン
トを添加して混合物をつくり、次いで、前記混合物をブ
リケットマシンで所定の大きさに成形して成形物をつく
り、次いで、前記成形物を硬化させて充填材とすること
を特徴とする充填材の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27479993A JP2890389B2 (ja) | 1993-10-07 | 1993-10-07 | 充填材及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27479993A JP2890389B2 (ja) | 1993-10-07 | 1993-10-07 | 充填材及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07101766A JPH07101766A (ja) | 1995-04-18 |
| JP2890389B2 true JP2890389B2 (ja) | 1999-05-10 |
Family
ID=17546733
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27479993A Expired - Fee Related JP2890389B2 (ja) | 1993-10-07 | 1993-10-07 | 充填材及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2890389B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3864762B2 (ja) * | 2001-11-12 | 2007-01-10 | 宇部興産株式会社 | コンクリート組成物およびモルタル組成物 |
| JP5326996B2 (ja) * | 2009-10-30 | 2013-10-30 | 新日鐵住金株式会社 | 泥土含有固化体及びその製造方法 |
| JP5744387B2 (ja) * | 2009-10-30 | 2015-07-08 | 新日鐵住金株式会社 | 泥土含有固化体の製造方法 |
| JP5326995B2 (ja) * | 2009-10-30 | 2013-10-30 | 新日鐵住金株式会社 | 泥土含有固化体及びその製造方法 |
-
1993
- 1993-10-07 JP JP27479993A patent/JP2890389B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07101766A (ja) | 1995-04-18 |
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