JP2998831B2

JP2998831B2 - 土壌改良材

Info

Publication number: JP2998831B2
Application number: JP32922095A
Authority: JP
Inventors: 逸人加藤
Original assignee: Aisin Takaoka Co Ltd
Current assignee: Aisin Takaoka Co Ltd
Priority date: 1995-12-18
Filing date: 1995-12-18
Publication date: 2000-01-17
Anticipated expiration: 2015-12-18
Also published as: JPH09165279A; US5779789A; US5843857A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は細孔をもつ土壌改良
材に関する。本発明は例えば、土中に保水等のために埋
設される土壌改良材として使用できる。

【０００２】

【従来の技術】鋳物工場から廃棄物として排出された粉
塵には、細孔形成材として機能し得る多量のカーボンが
含まれていることに着目し、粉塵を利用して無機多孔質
体を製造する技術が近年提案されている（新潟工業技術
センター：１９９２年、ＮＯ．２１研究報告）。

【０００３】この技術によれば、鋳物工場から廃棄物と
して排出された粉塵を原料として用い、原料を湿式混練
した後に押出成形で連続押出体を成形する。その後、連
続押出体をカッターで所定の長さに切断し、これにより
直径１ｍｍ程度の円柱形状の粒状体を形成する。その粒
状体を乾燥し、高温領域で焼成して無機多孔質体を得
る。この技術は、廃棄していた粉塵を有効利用できるた
め、近年、有望視されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記した技術に係る無
機多孔質体によれば、高強度が得られると低気孔率とな
り、高気孔率が得られると低強度となる傾向がある。即
ち高強度と高気孔率とは相反する傾向がある。ところで
上記した無機多孔質体は、土中に埋設される土壌改良材
としても利用できるが、この場合にも同様のことが言え
る。即ち、土壌改良材の土中での保水性を高めるには気
孔率を高めれば良いが、土壌改良材の強度が低下し、踏
圧や風化で破壊され粉化し易く、短寿命となり易い。

【０００５】一方、土壌改良材の気孔率を低下させる
と、強度は向上し、耐踏圧性、耐風化性が向上し、長寿
命化を図り得るものの、土中での保水性が低下し、土壌
改良材としての性質が低下する。更に上記した従来技術
によれば、前述した様に押出成形で連続押出体を成形し
た後に、連続押出体をカッターで所定の長さに切断し、
円柱形状の粒状体を形成し、その粒状体を乾燥、焼成し
ている。そのため切断の際に、粒状体の切断面において
『切断垂れ』が発生し易い。これが局部的に突出してエ
ッジ部分となるおそれがある。この様な土壌改良材では
焼成したとしても、エッジ部分が破損し易く、耐踏力性
等の強度特性が必ずしも充分ではないと考えられる。

【０００６】本発明は上記した実情に鑑みなされたもの
であり、各請求項は、気孔率を高く維持しつつ強度を確
保するのに有利であり、土中に埋めて用いる土壌改良材
として利用するのに適する土壌改良材を提供することを
課題とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】（１）本発明者は、土壌
改良材に使用される無機多孔質体について長期にわたり
開発を進め、土壌改良材に含まれるアルミナの割合を多
くすれば、気孔率を維持しつつ土壌改良材の強度が向上
し易いことを知見し、請求項１に係る土壌改良材を開発
したものである。

【０００８】アルミナの割合を多くすれば、土壌改良材
の強度が向上する理由は必ずしも明確ではないが、次の
様に推察される。即ち、土壌改良材の強度を確保するに
は高温で焼成することが好ましいものの、多くの液相が
生成されるおそれがある。液相が生成されると、液相の
凝固により細孔が埋まり、気孔率が大幅に低下する傾向
がある。これに対して焼成温度を抑えると、焼成性が充
分確保されず、土壌改良材の強度は低下する傾向にあ
る。アルミナの割合を多めにすれば、液相の生成を抑制
しつつ高温での焼成が可能となるためと推察される。

【０００９】なお鋳物砂の代表例である珪砂のアルミナ
含有量が７〜８％（書籍：標準金属工学講座『鋳造』、
４０ページ、コロナ社、第１３版）であることを考慮す
ると、上記した報告による従来技術に係る無機多孔質体
のアルミナ含有量は少なくせいぜい１０％未満であると
考えられる。なお本明細書では特に断らない限り、％は
重量比に基づく。

【００１０】（２）即ち、請求項１に係る土壌改良材
は、細孔分布の最頻度域が１〜２μｍの細孔をもつ粒状
をなし、重量比でシリカ５０％以上、アルミナ２０％以
上含み、水銀圧入法で測定した気孔率が体積比で４０％
以上であることを特徴とするものである。請求項２に係
る土壌改良材は、細孔分布の最頻度域が３〜４μｍの細
孔をもつ粒状をなし、重量比でシリカ５０％以上、アル
ミナ２０％以上含み、水銀圧入法で測定した気孔率が体
積比で４０％以上であることを特徴とするものである。

【００１１】請求項３に係る土壌改良材は、細孔分布の
最頻度域が１０〜１１μｍの細孔をもつ粒状をなし、重
量比でシリカ５０％以上、アルミナ２０％以上含み、水
銀圧入法で測定した気孔率が体積比で４０％以上である
ことを特徴とするものである。請求項４に係る土壌改良
材は、請求項１〜３のいずれかにおいて、非円柱状の粒
状であることを特徴とするものである。

【００１２】

【００１３】

【発明の作用及び効果】各請求項に係る土壌改良材によ
れば、重量比でシリカ５０％以上、アルミナ２０％以上
含み、水銀圧入法で測定した気孔率が４０％以上である
ため、気孔率を高めに維持しつつ強度を確保するのに有
利である。この様な土壌改良材は、気孔率が高く保水性
を有する。更に強度も確保され、耐破損性も高い。アル
ミナ成分が多いためと考えられる。従って土中に埋設さ
れる土壌改良材として適する。よって園芸、緑化、農
業、植栽等に用いるのに適する。

【００１４】請求項４に係る土壌改良材は非円柱状の粒
状である。そのため、カッターで切断するためエッジ部
分が発生しがちの円柱状の従来技術に係る土壌改良材と
は異なり、エッジ部分の発生を抑え得る。これにより土
壌改良材の耐破損性が向上し、長寿命化を図り得る。従
って土中に埋設される土壌改良材として用いれば、耐踏
力性が向上する。

【００１５】

【発明の実施の形態】（実施形態１）実施形態１では、鋳鉄を製造する鋳物工場から汚泥廃棄
物として排出された汚泥材を原料として用いる。実施形
態１で用いる汚泥材は、鋳物工場の排水貯溜所に溜まっ
ている汚泥廃棄物をフィルタプレスで濾過したものを、
日光や加熱処理で適宜乾燥したケーキ状の乾燥汚泥材で
ある。

【００１６】汚泥材を構成する汚泥廃棄物には、鋳物工
場の生産ラインから排出された粉塵を含む水の泥、鋳物
工場の生活排水（トイレの排水、食堂の排水を含む）の
泥などが混在しており、従って焼成温度で焼失する有機
物質が多く含まれている。よって強熱減量が大きい。実
施形態１で用いる汚泥材を構成する粒子の粒径分布の一
例を図１に示す。図１の横軸は汚泥材を構成する粒子の
粒径を示し、縦軸は相対粒子量（ｗｔ％）を示す。図１
から理解できる様に汚泥材を構成する粒子の粒径として
は、メディアン径が３．３６５μｍ、モード径が３．１
７６μｍであった。この様に汚泥材を構成する粒子は微
小になり易い。なおメディアン径とは中央値の径を意味
する。モード径とは最多値の径を意味する。

【００１７】この汚泥材はシリカを５０％以上、アルミ
ナを２０％以上含む。殊にこの汚泥材はアルミナが２０
％以上であり、アルミナ含有量が高く高強度の土壌改良
材を製造するのに有利であった。そして上記したケーキ
状の汚泥材を乾燥した後に、細かく破砕した。更に、破
砕した汚泥材を、図３（Ａ）に模式的に示す混練機１０
に収容し、水１０〜３０％となる様に水を適宜混合し、
混練機１０で混練し、混合物とした。ここで水１０〜３
０％とは、原料である汚泥材と水との混合物を１００％
としたとき、水を１０〜３０％含む割合である。このよ
うに乾燥汚泥材に水を加える方式を採用すれば、混合物
の水分含有量を適切に調整でき、ひいては造粒性が適切
に確保される。この意味でも、汚泥材は乾燥汚泥材を採
用することが好ましい。

【００１８】図３に示す混練機１０は、原料を収容する
と共に矢印Ｘ１方向に回転する有底形状の容器１１と、
矢印Ｘ２方向に回転可能に装備された回転軸１２と、回
転軸１２を回転させるモータ１３と、容器１１内に位置
して回転軸１３に装備された多数個の攪拌羽根１４とを
備えている。容器１１は水平線に対して傾斜している。

【００１９】攪拌羽根１４の模式図を図３（Ｂ）に示
す。図３（Ｂ）に示す様に攪拌羽根１４は板状羽根部１
４ｉを備えている。板状羽根部１４ｉの回転により、板
状羽根部１４ｉの下で原料が転がり次第に造粒され、粒
状の粒状体Ｗに成長する。板状羽根部１４ｉは容器１１
の底面に対して傾斜しているので、ある程度固まった粒
が成長核となり、容器１１の底面に堆積している原料に
押し付けられ、粒状体Ｗの造粒化が進行すると考えられ
る。実施形態１では、直径が例えば１〜２０ｍｍとなる
様に造粒し、生状態の粒状体Ｗを形成する。粒状体Ｗの
サイズを２０ｍｍ以上、３０ｍｍ以上にすることも可能
である。

【００２０】なお一般的には、造粒の際の粒径を小さく
するには造粒時間を短くすれば良い。粒径を大きくする
には造粒時間を長くすれば良い。上記の様にした形成し
た粒状体Ｗを１４０℃に６０分間加熱保持して乾燥処理
し、粒状体Ｗの水分を除去する。更に、乾燥した後の粒
状体Ｗを１０００℃で大気中で３０分間以上焼成し、こ
れにより土壌改良材を形成する。図４に模式的に示す様
に、土壌改良材Ｗａは、楕円形状を呈する粒状である。

【００２１】なお焼成温度が高すぎると、過剰の液相が
生じ、強度の向上には有利であるものの、気孔率が低下
する傾向となるので好ましくない。実施形態１に係る原
料の強熱減量は２０％を越えている。強熱減量とは、乾
燥により水分を除去した後の状態を基準とし、焼成の際
の高温加熱により減量した割合を意味する。本実施形態
では強熱減量は、試料を１４０℃で６０分間乾燥させて
水分を除去した後、試料の重量を計量し（Ｗ１）、更に
焼成した後で試料の重量を計量（Ｗ２）し、その差の重
量をΔＷとし、強熱減量＝｛（ΔＷ／Ｗ１）×１００｝
％に基づいて求めた。

【００２２】汚泥材には、焼成時の加熱で焼失する有機
成分が多く含まれており、従って強熱減量が大きい。汚
泥材では、採取場所に応じて強熱減量の値は相違し易
い。従って強熱減量が２０％以上の原料、２５％以上の
原料、３０％以上の原料、３５％以上の原料を採用する
こともできる。上記した焼成後の土壌改良材である無機
多孔質体の気孔率を測定したところ、５０％以上、６０
％以上、６５％以上の気孔率が得られた。原料の強熱減
量が大きいため、細孔量が増加したものと考えられる。
特に汚泥材を構成する汚泥廃棄物には、高温加熱で焼失
する有機物質が多くなりがちの生活排水も含まれている
ため、気孔率は確保され易い。

【００２３】なお気孔率は体積比に基づく、つまり
｛（無機多孔質粒体の細孔の体積／無機多孔質粒体の見
掛け体積）×１００｝％を意味する。実施形態１で用い
る汚泥材の焼成前後の組成を一例を、その強熱減量、そ
の汚泥材で形成した土壌改良材の気孔率と共に表１に示
す。

【００２４】

【表１】なお表１に示す組成分析はけい光Ｘ線分析で行い、組成
割合には焼成前、焼成後も強熱減量に相当する分を含め
ていない。後述の表についても同様である。

【００２５】更に表２は、採取日を異ならせて同一場所
で採取した汚泥材について、焼成前後の組成を、その強
熱減量、その汚泥材で形成した土壌改良材の気孔率と共
に示す。表２から理解できる様に、この汚泥材ではアル
ミナは２０％以上含まれており、焼成後の土壌改良材の
強度を確保するのに有利である。更に汚泥材の強熱減量
は２２％以上と高く、焼成後の土壌改良材の気孔率を確
保するのに有利である。ちなみに表２から理解できる様
に気孔率は４８％以上である。

【００２６】

【表２】なお実施形態１によれば、焼成温度は原料の如何によっ
て適宜選択するが、土壌改良材の気孔率を高めるには液
相の生成を抑えることが好ましく、一方、土壌改良材の
強度を高めるには液相の生成を期待することもできる。
しかし気孔率を高めるには液相が生じない焼成温度、或
いは、液相が生じたとしても極微量である焼成温度が好
ましい。この様な事情を考慮し、原料の種類に応じて、
焼成温度の上限は１０００℃、１０５０℃、１１００
℃、１２００℃にでき、下限は８００℃、８５０℃、９
００℃、９５０℃にできる。他の実施形態に係る焼成温
度ついても同様のことが言える。

【００２７】この実施形態１では、粒状体を形成してい
るが、これに限らず塊状体を形成しても良い。（実施形態２）実施形態２は基本的には実施形態１と同じ構成である。
但し、実施形態１では石炭粉を含まない汚泥材を原料と
していたが、実施形態２では炭素系粉末としての石炭粉
を含む汚泥材を原料としている点が異なる。

【００２８】実施形態２によれば、有機成分が含まれが
ちの汚泥材の他に、焼成に伴い焼失する石炭粉が混合さ
れているため、原料の強熱減量が更に増加し易い。従っ
て原料の強熱減量が２４％、３０％を越えることもあ
る。汚泥材や石炭粉の種類によっては、３５％を越える
ことも、往々にしてある。この様に強熱減量が大きい原
料を用いれば、土壌改良材の気孔率が大きく確保され、
原料の種類によっては気孔率が４０％、４５％、５０
％、６０％、６５％を越えることも期待できる。

【００２９】実施形態２では、土壌改良材の気孔率を確
保するため、石炭粉の平均粒径は汚泥材の粒子の平均粒
径よりも大きい。（比較形態１）この比較形態１は基本的には前記した実施形態１と同じ
である。但し、鋳鉄を製造する鋳物工場の集塵装置から
粉塵廃棄物として排出される粉塵（アルミナ％が２０％
未満と少ない）を、原料として用いた点が異なる。

【００３０】本比較形態で用いた粉塵の粒子の粒径分布
の一例を図２に示す。図２の横軸は粉塵の粒子の粒径を
示し、縦軸は相対粒子量（ｗｔ％）を示す。図２から理
解できる様に、粉塵の粒子の粒径のメディアン径は７．
６５２μｍ、モード径は１３．７１１μｍであった。汚
泥材を対象とする図１と、粉塵を対象とする図２との比
較から理解できる様に、粉塵の粒子の粒径は汚泥材の粒
子よりも大きく、具体的には１０μｍ以上のものが多か
った。

【００３１】この粉塵は、シリカを５０％以上、アルミ
ナを１０％以上含む。比較形態１で用いる焼成前の粉塵
の組成の一例を、強熱減量、粉塵で形成した土壌改良材
の気孔率と共に表３に示す。表３から理解できる様に、
この実施形態の粉塵では、アルミナ量、強熱減量が汚泥
材に比較して少ない。高温の溶湯が鋳込まれた鋳物砂の
粉塵であるため、強熱減量が汚泥材に比較して少ないも
のと考えられる。

【００３２】

【表３】

【００３３】

【実施例】実施例１、実施例２実施例１では、石炭粉を含まない汚泥材を原料とし、前
記した実施形態１の手順に基づいて土壌改良材を形成す
る。実施例１で用いた汚泥材の粒子の粒径分布は図１と
同様である。原料である汚泥材の組成、強熱減量等は表
１と同様である。また焼成温度は１０００℃、焼成時間
は１２０分である。土壌改良材の気孔率は５１％であ
る。

【００３４】実施例２では、石炭粉を含む汚泥材を原料
とし、前記した実施形態２に基づいて土壌改良材を形成
する。原料の割合は、重量比で汚泥材１０に対して石炭
粉１の割合とし、水分２０％となる様に混合物を調整す
る。石炭粉の粒度は、後述する様に図５（Ｂ）の特性線
Ｋ３で示す。実施例２に係る汚泥材の粒子の粒径分布は
基本的には実施例１と同様である。原料である汚泥材の
組成、強熱減量等は実施例１と同様である。また焼成温
度は１０００℃、焼成時間は１２０分である。土壌改良
材の気孔率は６７％である。

【００３５】上記の様に形成した実施例１、実施例２に
係る焼成後の土壌改良材の細孔をそれぞれ測定した。測
定は、水銀圧入式のｐｏｒｏｓｉｍｅｔｅｒ（島津−マ
イクロメリティックス社）を用い、水銀に試験片を浸し
つつ圧力をかけ、試験片内に進入した水銀の量と圧力と
を測定することにより細孔分布を求めた。測定結果を図
５（Ａ）（Ｂ）に示す。

【００３６】図５（Ａ）の横軸は土壌改良材の細孔直径
を示し、図５（Ａ）の縦軸は細孔容積を示す。図５
（Ａ）の特性線Ｈ２は、石炭粉を含む汚泥材を原料とす
る実施例２に係る土壌改良材において、細孔直径の小さ
い側から順に累積した細孔容積を示す。図５（Ｂ）の横
軸は土壌改良材の細孔直径及び石炭粉粒径を示し、縦軸
の左側は図５（Ａ）の特性線を微分した値、つまり図５
（Ａ）の特性線の傾きを示し、縦軸の右側は石炭粉粒度
比率を示す。

【００３７】図５（Ｂ）の特性線Ｋ１は、石炭粉を含ま
ない汚泥材を原料とする実施例１に係る土壌改良材の細
孔の粒径分布を示す。特性線Ｋ１に示す様に、実施例１
に係る土壌改良材無機多孔質体によれば、細孔の直径
は、３〜４μｍが最頻度域である。更に図５（Ｂ）の特
性線Ｋ２は、石炭粉を含む汚泥材を原料とした実施例２
の土壌改良材の細孔の粒径分布を示す。特性線Ｋ２に示
す様に、実施例２では細孔の直径は３〜４μｍが最頻度
域である。実施例１の細孔直径と実施例２の細孔直径と
が同レベルになるのは、焼成に伴う土壌改良材の収縮の
影響と考えられる。しかも特性線Ｋ２は、特性線Ｋ１よ
りもピーク値が高い。

【００３８】なお図５（Ｂ）の点線で示す特性線Ｋ３
は、実施例２において原料に混ぜた石炭粉の粒径分布を
示す。特性線Ｋ２と特性線Ｋ３との比較から理解できる
様に、石炭粉の粒径よりも、その石炭粉を含む原料で形
成した土壌改良材の細孔直径の方がかなり小さいことが
わかる。焼成に伴う土壌改良材の収縮の影響と考えられ
る。実施例３、実施例４実施例３では、活性炭を含まない汚泥材を原料とし、実
施形態１に基づいて土壌改良材を形成する。実施例３に
係る汚泥材の粒子の粒径分布は基本的には図１と同様で
ある。原料である汚泥材の組成、強熱減量等は表１と同
様である。また焼成温度は１０００℃、焼成時間は１２
０分である。土壌改良材の気孔率は５１％である。

【００３９】実施例４では、石炭粉に代えて活性炭を採
用し、活性炭を含む汚泥材を原料とし、実施形態２に基
づいて土壌改良材を形成する。原料の割合は、重量比で
汚泥材１０に対して活性炭１の割合とし、水分２０％と
なる様に混合物を調整する。活性炭の粒度は、後述する
様に図６（Ｂ）の特性線Ｐ３で示す。実施例４に係る汚
泥材の粒子の粒径分布は図１と同様である。原料である
汚泥材の組成、強熱減量等は表１と同様である。また焼
成温度は１０００℃、焼成時間は１２０分である。土壌
改良材の気孔率は６９％である。

【００４０】実施例３、実施例４に係る焼成後の土壌改
良材の細孔を前述同様に測定した。試験結果を図６
（Ａ）（Ｂ）に示す。図６（Ａ）の縦軸、横軸は図５
（Ａ）の縦軸、横軸にそれぞれ対応する。図６（Ｂ）の
縦軸、横軸は図５（Ｂ）の縦軸、横軸にそれぞれ対応す
る。図６（Ａ）の特性線Ｍ１は、活性炭を含まない汚泥
材を原料とする実施例３に係る土壌改良材において、細
孔直径の小さい側から累積した細孔容積を示す。図６
（Ａ）の特性線Ｍ２は、活性炭を含む汚泥材を原料とす
る実施例４に係る土壌改良材において、細孔直径の小さ
い側から累積した細孔容積を示す。

【００４１】図６（Ｂ）の特性線Ｐ１は、活性炭を含ま
ない汚泥材を原料とする焼成後の土壌改良材の細孔の粒
径分布を示し、図５（Ｂ）の特性線Ｋ１と実質的に同じ
である。特性線Ｐ１に示す様に、活性炭を含まない原料
で形成した焼成後の土壌改良材によれば、細孔の直径
は、３〜４μｍが最頻度域である。図６（Ｂ）の特性線
Ｐ２は、活性炭を含む汚泥材を原料とする焼成後の土壌
改良材の細孔の粒径分布を示す。特性線Ｐ２に示す様
に、活性炭を含む原料で形成した実施例４に係る土壌改
良材によれば、細孔の直径は１〜２μｍが最頻度域であ
る。

【００４２】一方、図６（Ｂ）の点線の特性線Ｐ３は、
実施例４で用いた活性炭の粒度分布を示す。特性線Ｐ３
に示す様に活性炭の粒径は３〜１０μｍが最頻度域であ
る。特性線Ｐ２と特性線Ｐ３との比較から理解できる様
に、活性炭の平均粒径よりも、土壌改良材の細孔の平均
直径の方が小さいことがわかる。焼成に伴う土壌改良材
の収縮の影響と考えられる。比較例１比較例１によれば、石炭粉や活性炭を含まない粉塵を原
料とし、比較形態１に基づいて土壌改良材を形成する。
比較例１に係る粉塵の粒子の粒径分布は図２と同様であ
る。原料である粉塵の組成、強熱減量等は、表３のＮ
Ｏ．２Ａと実質的に同じである。また焼成温度は１００
０℃、焼成時間は１２０分である。土壌改良材の気孔率
は４２％である。

【００４３】そして、焼成後の土壌改良材の細孔を前述
同様に測定した。試験結果を図７（Ａ）（Ｂ）に示す。
図７（Ａ）の縦軸、横軸は図５（Ａ）の縦軸、横軸にそ
れぞれ対応する。図７（Ｂ）の縦軸、横軸は図５（Ｂ）
の縦軸、横軸にそれぞれ対応する。図７（Ａ）の特性線
Ｓ１は、比較例１に係る土壌改良材において、細孔直径
の小さい側から順に累積した細孔容積を示す。図７
（Ｂ）の特性線Ｔ１は特性線Ｓ１を微分したものであ
り、焼成後の土壌改良材の細孔の粒径分布を示す。特性
線Ｔ１に示す様に、土壌改良材の細孔直径は、１０〜１
１μｍが最頻度域である。

【００４４】汚泥材を対象とする図１と、粉塵を対象と
する図２との比較から理解できる様に、粉塵の粒子の平
均粒径は汚泥材の粒子の平均粒径よりもかなり大きいた
め、細孔直径が大きくなったものと考えられる。強度試験焼成後の土壌改良材の強度についても試験した。この強
度試験では、昇降可能な水平テーブルの上面に土壌改良
材（目標直径：２ｍｍ）を載せ、その水平テーブルを低
速度で上昇させることにより、水平テーブル上方の加圧
ケージ体に土壌改良材を押しつけ、土壌改良材が破砕し
たときの荷重で強度で評価した。

【００４５】この強度試験では、石炭粉を含まない汚泥
材を原料とする土壌改良材を試料Ａ（実施例１に相当）
とし、石炭粉を含まない粉塵を原料とする土壌改良材を
試料Ｂ（比較例１に相当）とし、石炭粉を混ぜた汚泥材
を原料とする土壌改良材を試料Ｃ（実施例２に相当）と
した。更に、比較例として、けいそう土を実施例１と同
様な手順で造粒して焼成（焼成温度：１０００℃、焼成
時間：１２０分）した土壌改良材を形成し、これを試料
Ｄとした。試料Ｄについても同様に強度試験を行った。

【００４６】更に上記した試料Ａ〜試料Ｄについて、土
壌改良材が乾燥状態である場合と、土壌改良材を２４時
間水中で湿らせた場合とに分けて強度試験を行った。後
者は、土壌改良材として用いれば保水状態となることを
考慮するものである。試験結果を図８に示す。図８では
●、■等のように黒で塗り潰した印は、湿らせた状態を
示す。○、□等のように白抜きの印は、乾燥した状態を
示す。サンプル数Ｎはそれぞれ１２個とした。

【００４７】図８から理解できる様に、本発明品に係る
試料Ａの平均強度、試料Ｃの平均強度は高い。一方、本
発明品に係る試料Ａ、試料Ｃに比べて、比較例に係る試
料Ｄの平均強度は低い。これは、比較例に係る試料Ｄで
は、けいそう土はアルミナ含有量が少ないためと考えら
れる。更に、本発明品である、汚泥材を原料とする試料
Ａ、試料Ｃと、比較例である粉塵を原料とする試料Ｂと
を比較すると、試料Ｂよりも試料Ａ、試料Ｃは平均強度
が高いという特性をもつ。その理由は、表１と表２との
比較から理解できる様に粉塵に比較して汚泥材の方がア
ルミナ含有量が高いため、更に、原料となる汚泥材を構
成する粒子の方が微小であるためと考えられる。

【００４８】土壌改良材の目標直径サイズを４ｍｍ、６
ｍｍ、１０ｍｍとした場合についても同様に強度試験を
行った。目標直径サイズを２０ｍｍ以上とした場合につ
いても同様に試験した。この場合においても同様に、ア
ルミナ含有量が高く粒子粒径が小さな汚泥材を原料とし
た試料の方が、粉塵を原料とする試料よりも高い平均強
度となる特性が得られた。

【図面の簡単な説明】

【図１】汚泥材の粒子の粒径分布を示すグラフである。

【図２】粉塵の粒子の粒径分布を示すグラフである。

【図３】造粒する混練機を示す構成図である。

【図４】土壌改良材の代表的な形態を示す斜視図であ
る。

【図５】実施例１、実施例２に係る細孔分布等を示すグ
ラフである。

【図６】実施例３、実施例４に係る細孔分布等を示すグ
ラフである。

【図７】比較例１に係る細孔分布等を示すグラフであ
る。

【図８】土壌改良材の強度試験の結果を示すグラフであ
る。

【符号の説明】

図中、１０は混練機、１２は回転軸、１４は攪拌羽根、
１４ｉは板状羽根部を示す。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】細孔分布の最頻度域が１〜２μｍの細孔を
もつ粒状をなし、重量比でシリカ５０％以上、アルミナ
２０％以上含み、水銀圧入法で測定した気孔率が体積比
で４０％以上であることを特徴とする土壌改良材。
【請求項２】細孔分布の最頻度域が３〜４μｍの細孔を
もつ粒状をなし、重量比でシリカ５０％以上、アルミナ
２０％以上含み、水銀圧入法で測定した気孔率が体積比
で４０％以上であることを特徴とする土壌改良材。
【請求項３】細孔分布の最頻度域が１０〜１１μｍの細
孔をもつ粒状をなし、重量比でシリカ５０％以上、アル
ミナ２０％以上含み、水銀圧入法で測定した気孔率が体
積比で４０％以上であることを特徴とする土壌改良材。
【請求項４】非円柱状の粒状であることを特徴とする請
求項１〜３のいずれかに記載の土壌改良材。