JP2992018B1 - 土壌固化剤 - Google Patents
土壌固化剤Info
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Abstract
Hが長期にわたって中性付近を維持出来るような土壌固
化物を提供することを課題とする。 【解決手段】半水石膏20〜80重量部を添加すること
によって、土壌固化物の初期強度を向上させ、高炉スラ
グ80〜20重量部を添加することによって、土壌固化
物の最終的な強度を向上させ、更に硫酸化合物0.05
〜5.0重量部を添加して、土壌固化物のpHを長期間
中性付近に維持する。
Description
のpHを維持出来るような土壌固化剤に関するものであ
る。
法、表層や深層地盤改良工法等からの発生土、あるいは
一般掘削工事等から発生する一般残土は、含水率が高く
流動性のある場合には固化させる必要がある。この場合
の固化物は運搬、築構、埋立て等の作業上支障のない強
度を発現し、また固化物が産業廃棄物としての指定を受
けないようにするためにpHが中性付近(5.8〜8.
6の範囲)であることが好ましい。
を使用するが、従来の固化剤としては、セメント系固化
剤や生石灰系固化剤等が使用されていた。
用した固化物のpHは、上限である8.6よりもはるか
に高くなる。しかもセメント系固化剤では固化物が作業
上支障のない強度を獲得するまでに長時間(24時間以
上)を要すると言う問題点があり、また生石灰系固化剤
では固化物の初期強度は短時間で発現するが、水と接触
した場合、固化物が水に膨潤溶解して崩壊してしまうと
言う問題点がある。
を解決するための手段として、半水石膏20〜80重量
部と、高炉スラグ80〜20重量部と、硫酸化合物0.
05〜5.0重量部とからなる土壌固化剤を提供するも
のであり、上記土壌固化剤には望ましくは更に金属の酸
化物および/または水酸化物および/または塩化物を
0.2〜10重量部、更に水と反応して炭酸ガスを発生
する化合物を0.1〜5.0重量部、更に高分子凝集剤
および/または吸水材を1〜5重量部、更に増量剤を3
〜20重量%混合されてもよく、また該硫酸化合物はミ
ョウバン石であることが望ましい。
半水石膏と高炉スラグである。上記半水石膏と高炉スラ
グとはケイ酸カルシウム反応によって硬化して土壌を固
化せしめる。しかし半水石膏と高炉スラグとのみによっ
て硬化させた土壌固化物は経時的にpHが高くなってア
ルカリが溶出する。そこで該土壌固化物の経時的なpH
のアルカリ側への変化を防ぐために、本発明では硫酸化
合物を混合する。
ウム、硫酸ナトリウム、硫酸アンモニウム、硫酸マグネ
シウム、硫酸バリウム、硫酸亜鉛、硫酸アルミニウム、
カリミョウバン、ミョウバン石、重晶石等がある。上記
硫酸化合物は、土壌固化物のpHを長期にわたって中性
付近(例えばpH5.6〜8.6の範囲)に維持するば
かりではなく、半水石膏と高炉スラグとの硬化反応を促
進する。
上せしめるために、酸化マグネシウム、酸化カルシウム
等の金属酸化物(特にアルカリ土類金属酸化物)、水酸
化マグネシウム、水酸化カルシウム等の金属水酸化物
(特にアルカリ土類金属水酸化物)、塩化マグネシウ
ム、塩化カルシウム等の金属塩化物(特にアルカリ土類
金属塩化物)、ドロマイト等が添加されてもよい。上記
硫酸化合物の中でもミョウバン石は土壌固化物の強度も
向上させるので、該金属酸化物、金属水酸化物、金属塩
化物に代えて、あるいはそれと共に使用出来る。
との反応を更に促進すると共に特に水中養生の場合の土
壌固化物の強度を増強するために、水と反応して炭酸ガ
スを発生する化合物を添加してもよい。このような化合
物としては、炭酸カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸アン
モニウム等の炭酸塩、重炭酸カリウム、重炭酸ナトリウ
ム、重炭酸アンモニウム等の重炭酸塩、エチレンカーボ
ネート、イソシアナート化合物等が例示される。
率の場合には、更に高分子凝集剤および/または吸水材
を添加することが望ましい。該高分子凝集剤としてはポ
リアクリル酸ナトリウム、ポリアクリルアミド、アクリ
ル酸ナトリウム−アクリルアミド共重合体、ポリエチレ
ンオキサイド等があり、該吸水材としては下水焼却灰、
多孔性木材炭化物、活性炭、ケイソウ土、鉱物粉末等が
ある。
に増量剤が添加されてもよい。該増量剤は本発明の土壌
固化剤の土壌固化作用に悪影響を及ぼさないものが望ま
しく、このような増量剤としては、例えばフライアッシ
ュ、炭酸カルシウム、カオリカ、クレー等がある。
20〜80重量部の範囲で添加され、高炉スラグは80
〜20重量部の範囲で添加される。上記範囲内で石膏と
高炉スラグとの硬化反応は順調に進行する。
量部とされる。上記添加量範囲を下回ると、硫酸化合物
の添加効果は奏されなく、また上記添加量範囲を上回る
と、土壌固化物のpHが低くなり過ぎたり、強度が低下
したりする。
び/または塩化物は0.2〜10重量部混合され、水と
反応して炭酸ガスを発生する化合物は0.1〜5.0重
量部混合され、高分子凝集剤および/または吸水材は1
〜5重量部混合され、夫々土壌固化物の硬化や強度に悪
影響を及ぼすことなく、かつ夫々の有する作用効果が顕
著に発揮される。また増量剤を添加する場合には3〜2
0重量部添加される。
するが、上記半水石膏は土壌固化物に良好に初期強度を
与え(固化3時間後の一軸圧縮強度0.5kg/cm2 以
上)、高炉スラグは土壌固化物に長期間経過後の高強度
(固化1日後の一軸圧縮強度1.0kg/cm2 以上)を与
える。また本発明では更に硫酸化合物を添加するから、
土壌固化物のpHは長期間中性付近(例えば水道法第4
条の水質基準許容値pH5.8〜8.6の範囲)におさ
まるようになる。
ローム質の土壌を含水率50重量%になるように調整し
て試料土とした。該試料土1000ccに、半水石膏50
重量部、高炉スラグ50重量部、カリミョウバン0.5
重量部、重炭酸アンモニウム0.5重量部、フライアッ
シュ10重量部からなる混合物を100g添加混合して
固化せしめた。固化1時間後の一軸圧縮強度は1.7kg
/cm2 、pHは7.2、1日後の一軸圧縮強度2.5kg
/cm2 、pHは6.9であった。
000ccに、半水石膏50重量部、高炉スラグ50重量
部、硫酸アルミニウム5重量部、塩化マグネシウム0.
8重量部、重炭酸ナトリウム0.5重量部、ドロマイト
10重量部、フライアッシュ10重量部からなる混合物
を100g添加混合して固化せしめた。固化1時間後の
一軸圧縮強度は2.5kg/cm2 、pHは6.9、1日後
の一軸圧縮強度3.5kg/cm2 、pHは6.4であっ
た。
水率75重量%になるように調整して試料土とした。該
試料土1000ccに、半水石膏50重量部、高炉スラグ
50重量部、ミョウバン石5重量部、エチレンカーボネ
ート0.3重量部、フライアッシュ10重量部、ポリア
クリル酸ナトリウム0.1重量部からなる混合物を10
0g添加混合して固化せしめた。固化1時間後の一軸圧
縮強度は0.7kg/cm2 、pHは6.9、1日後の一軸
圧縮強度3.5kg/cm2 、pHは6.4であった。
ウバンを使用しない場合には、土壌固化物1時間後の一
軸圧縮強度は0.8kg/cm2 、pHは7.5、1日後の
一軸圧縮強度1.8kg/cm2 、pHは9.0であった。
ミニウムを使用しない場合には、土壌固化物1時間後の
一軸圧縮強度は1.8kg/cm2 、pHは7.4、1日後
の一軸圧縮強度2.7kg/cm2 、pHは8.9であっ
た。
ン石を使用しない場合には、土壌固化物1時間後の一軸
圧縮強度は0.4kg/cm2 、pHは7.7、1日後の一
軸圧縮強度0.95kg/cm2 、pHは9.3であった。
Claims (6)
- 【請求項1】半水石膏20〜80重量部と、高炉スラグ
80〜20重量部と、硫酸化合物0.05〜5.0重量
部とからなる土壌固化剤 - 【請求項2】請求項1の土壌固化剤に、更に金属の酸化
物および/または水酸化物および/または塩化物を0.
2〜10重量部混合した土壌固化剤 - 【請求項3】請求項1または2の土壌固化剤に、更に水
と反応して炭酸ガスを発生する化合物を0.1〜5.0
重量部混合した土壌固化剤 - 【請求項4】請求項1または2または3の土壌固化剤
に、更に高分子凝集剤および/または吸水材を1〜5重
量部混合した土壌固化剤 - 【請求項5】請求項1,2,3または4に記載の土壌固
化剤に、更に増量剤を3〜20重量%混合した土壌固化
剤 - 【請求項6】該硫酸化合物はミョウバン石である請求項
1〜5に記載の土壌固化剤
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