JP3089952B2 - 再生土の製造方法 - Google Patents
再生土の製造方法Info
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Description
に関し、特に土木、建築工事等に伴って発生する建設発
生土(以下「残土」ということがある)を土質改良し、
資源として再利用を図るのに適した再生土を製造する方
法に関するものである。
ず埋立て処分したり他の場所へ搬出・廃棄しており、近
年、環境への影響が問題になってきている。こうした背
景から建設発生土の再利用に関して、比較的含水比の低
い(含水比40%程度以下)粘性の余り高くない残土を
対象として、生石灰を用いた残土処理のプラントを稼働
させている従来例が知られている。
法では、含水比が40%を超えるような粘性の高い残土
については、生石灰等の土質安定材の添加割合を極端に
高くしたり、あらかじめ天日乾燥して含水比を低減しな
いと処理できない。また、通常の土質改良プラントでは
天日乾燥だけのために敷地を広く取れないので、現場で
発生した含水比の高い残土は天日乾燥せずにそのまま改
良する方が現実的である。しかし、含水比の高い残土は
粘着性が大であり、混合機などに土塊が付着し易いため
処理が困難であり、また、無理やり処理しても強度向上
が望めず、再生土の製品としての歩留りも悪い。一方、
生石灰の添加割合を極端に高くして処理すると、強度が
高くなりすぎて、再掘削が困難になるなどの問題があ
る。
5号、特開平6−17052号等において、建設発生土
をそのまま天日乾燥せずプラントでカルボキシル基含有
水溶性重合体粉末と石灰を添加して粒状にし、固化させ
砂のような流動性のある改良された再生土の製造方法を
提案している。この方法で得られた再生土は、道路の配
管埋め戻しなどの用途において、山砂より作業性が良好
であり、施行後の物性も優れている。
生土の再利用率を高めるには、種々の用途に対応できる
再生土を調製できることが必要である。例えば、上記の
ような方法で得られた従来の再生土においては、一般に
水分の透水性が十分でないなどの問題があり更なる改良
が望まれていた。
物性をさらに改良すべく鋭意検討した結果、建設発生土
への水溶性重合体、石灰の混合方法が、得られる再生土
の物性に非常に影響を与えていることを発見し、本発明
に到達した。即ち、本発明の要旨は、建設発生土とカル
ボキシル基含有水溶性重合体粉末とを攪拌混合機で混合
して粒状物を得、該粒状物に石灰粉末を添加してシュー
ト式混合機で混合し、次いで養生することを特徴とする
再生土の製造方法に存する。
おける建設発生土とは、具体的には、上下水道工事、道
路工事、宅地造成工事などの一般の土木・建設工事に伴
って発生する軟弱または粘着性の高い土である。本発明
において土質の改良が期待できる建設発生土は、土質に
よって含水比は異なるが、含水比が40〜200%、好
ましくは50〜150%程度のものであり、含水比が1
00%前後の関東ロームのような高含水比の土も含まれ
る。なお、含水比とは、110℃の炉乾燥によって失わ
れる土中水の質量の、土の炉乾燥質量に対する比を百分
率で表した値であり、JIS A1203(含水比試験
方法)によって測定される値である。
設発生土を処理することにより、建設発生土の物性が改
良されたものであり、具体的には固化および造粒される
ため砂のような流動性が付与され、粘着性および水中で
の膨潤性が無くなり、地盤支持力が向上し埋め戻しなど
の用途において再利用可能としたものである。従って、
単に含水比の高い土を塊状固化し、流動性が失われた状
態にしたものではない。
mlの水に通常0.5g以上溶解する重合体である。該
重合体は、親水基としてカルボキシル基を有するもので
あり、重合体を構成する全単量体単位のうちカルボキシ
ル基を有する単量体が、通常1〜80モル%、好ましく
は5〜60モル%含まれる。また、カルボキシル基は、
遊離酸または塩の形のどちらで存在してもよい。塩の種
類としては、例えばナトリウム、カリウムなどのアルカ
リ金属の塩、カルシウム、マグネシウムなどのアルカリ
土類金属の塩、アンモニウム塩、炭素数1〜18のアル
キルアミン、アルカノールアミンなどのアミン塩、およ
びこれら2種以上の混合物があるが、好ましくはアルカ
リ金属の塩である。
クリル酸又はその塩と(メタ)アクリルアミドとの共重
合体、マレイン酸またはその塩と酢酸ビニルとの共重合
体、イタコン酸またはその塩と(メタ)アクリルアミド
との共重合体などの合成水溶性重合体、アラビアゴム、
カラヤガム、トラントガム、アルギン酸などの天然水溶
性重合体、及び、カルボキシメチルセルロース、カルボ
キシハイドロエチルセルロース、グアーガム変性物のよ
うな半合成水溶性重合体が例示される。
うち、好ましくは(メタ)アクリル酸またはその塩と
(メタ)アクリルアミドとの共重合体である。(メタ)
アクリル酸またはその塩を含有する(メタ)アクリルア
ミド系重合体としては、(メタ)アクリル酸またはその
塩と(メタ)アクリルアミドを共重合したもののほか、
(メタ)アクリルアミドの単独重合体を部分加水分解し
たものでもよい。
合体には、親水性基としてスルホン酸基を含む単量体、
例えばビニルスルホン酸、アリルスルホン酸、2−アク
リルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸およびこれ
らの塩などを含めて共重合してもよい。また、水溶性を
阻害しない程度の量であればオレフィン、アクリル酸エ
ステル、ビニルエステルのような疎水性単量体を含んで
いてもよい。
の平均粒径(重量平均)は、通常0.05〜0.4m
m、好ましくは0.1〜0.3mmのものを使用する。
かかる範囲内の粉末を得るためには、必要に応じて、篩
分、混合などが行なわれる。粒径が0.4mmを越える
場合は、改良効果の発現に時間がかかり、一方、粒径が
0.05mm未満では吸湿により粒子同士が付着し塊状
となりやすく、同様に改良効果の発現により時間がかか
るので好ましくない。
再生土を長期に渡って粒状に保持し得るものが望まし
く、そのためには水溶性重合体の添加混合により粒状化
した土の表面に付着しやすいものがよいので、平均粒径
1mm以下であり、できれば最大の粒径が1mm以下の
石灰粉末が好ましい。石灰粉末としては、生石灰、消石
灰、水硬性セメント、石灰系改良材、セメント系改良材
など特に制限はないが、プラントで使用するには脱水お
よび硬化反応の速い、生石灰系の粉末が特に好ましい。
て、細骨材、フライアッシュ、水硬性セメント、石膏、
高吸水性樹脂等を併用して、残土の改良効果を調整する
こともできる。
する。図1は、本発明の再生土製造設備の工程を図式的
に示した一例であるが、本発明は図1の方法に限定され
るものではない。原料の建設発生土10は、ホッパ20
に投入される。ホッパ20の上部には、格子材22を設
け、不適当な石等の大塊24は除去される。発生土10
を投入するバックホウのバケットを、格子付きの解砕可
能なバケット(ロータリーバケット)に代えることによ
り、格子材22は省略できる。発生土10はホッパ20
を経て、攪拌混合機30に、カルボキシル基含有水溶性
重合体粉末50と共に添加され、一定時間混合される。
この攪拌混合機としては、好適には2軸のパドルミキサ
ーが使用される。該混合については、好ましくは緩やか
な撹拌をしつつ、通常0.2〜5分程度行なうのが望ま
しい。かかる処理により、原料土が実質的に造粒される
ことになる。また、一定時間混合した後、撹拌を中止
し、熟成時間を置いてもよい。
適な添加量は、建設発生土の含水比などの性質に応じて
異なるが、建設発生土に対して通常0.001〜1重量
%、好ましくは0.01〜0.5重量%である。
粒径が通常0〜60mmの範囲のものであり、好ましく
は粒径が0〜6mmのものが50%以上のものである。
必要に応じて、篩分して粒子の粒径をそろえてもよい。
次に、該粒状物に、石灰粉末60を添加し、シュート式
混合機40に導入し、粒子を転動しながら石灰の粉を粒
子表面に付着させる。この結果、土の表面に水溶性重合
体と石灰が被覆され瞬時に反応固化し、シュート式混合
機40の出口より処理土として回収される。
たような装置が利用できる。このシ ュート式混合機は、
粒子を上方から落下させながら混合するものであって、
必要により図で示したような邪魔板を設けてもよい。
物と石灰粉末の混合には、混合効率が最もよいと考えら
れる解砕混合機(インパクトミキサー)が汎用されてい
る。しかしながら、該混合機では粒状物と石灰の混合の
際に、粒子が潰されるため、この処理土を養生していく
と透水性が低下しやすいという問題があった。
石灰粉末の混合した場合は、処理土を養生した場合の透
水性の低下は見られない。解砕混合機でないと土の粒状
物と石灰の混合が完全にできず充分な強度を有する再生
土を得ることができないのではないかとの問題が懸念さ
れたが、実際は、意外なことにシュート式混合機を用い
た混合方法では土の粒子が殆ど潰れることなく、土の粒
子表面で水溶性重合体と石灰が反応固化し、養生すれば
粒子内部までの固化が進むのである。
性質に応じて異なり特に限定されないが、建設発生土に
対して、通常0.2〜20重量%、好ましくは0.5〜1
0重量%である。また、カルボキシル基含有水溶性重合
体粉末と石灰粉末の重量比は、通常1:1〜1:10
0、好ましくは1:2〜1:50であり、建設発生土の
含水比、必要とする再生土の強度などにより適宜、選択
できる。
必要により、更に篩分機70に掛けて、大きな粒子を8
2より篩分して粒子の粒径をそろえることができる。最
後に、粒子の強度を発現させるために養生を行い、再生
土80として使用に供される。養生とは、通常、常温下
で1〜7日、好ましくは3〜6日程度放置することで行
なう。その場合は、雨天の場合を考慮して好ましくは屋
根がある方が好ましいが、野積みでも特に支障はない。
明するが、本発明はその要旨を超えない限り以下の実施
例に限定されるものではない。以下の表−1に実施例で
使用した重合体の組成と還元粘度を示した。還元粘度に
ついては、重合体を1N食塩水に0.1g/dlの濃度に
溶解し、25℃でオスワルド粘度計を用いて測定した。
として、図1に示す再生土製造設備により再生土の製造
を行った。但し、建設発生土10を投入するバックホウ
のバケットを、格子付きの解砕可能なバケット(ロータ
リーバケット)に代えることにより、格子材22は省略
した。原料土を格子間隔が60mmのロータリーバケッ
トを付けたバックホウでホッパー20に投入し、パドル
ミキサー30で、水溶性重合体Aを被処理土に対して
0.1%添加し、60秒間混合し、粒状の処理土を得
た。次に、図2のシュート式混合機を用いて生石灰粉末
を被処理土に対して0.1%添加混合し、篩分機によ
り、粒径を6〜0mm、13〜6mm、60〜13mm
に分けた。得られた再生土の比率は、夫々81%,4
%,15%であった。常温で6日間養生して得た再生土
のうちの粒径6〜0mmのものについて、CBR値、平
均粒径及び透水係数についての物性試験を行った。結果
を表−2に示す。
BR試験方法)、透水係数はJISA1218(土の透
水試験方法)の方法に従ったCBR値は大きいほど再生
土の強度が高いことを示し、CBR値としては、通常1
0〜25%であることが好ましい。また、透水係数はそ
の値が大きい程、透水性がよいことを示している。
に行ったところ、得られた再生土は、粒径6〜0mm、
13〜6mm、60〜13mmの比率が、夫々82%、
6%、12%であった。得られた再生土のうちの粒径6
〜0mmのものの物性を表−2に示した。
使う以外は実施例1と同様に行ったところ、得られた再
生土は、粒径6〜0mm、13〜6mm、60〜13m
mの比率が、夫々71%、9%、20%であった。得ら
れた再生土のうちの粒径6〜0mmのものの物性を表−
2に示した。
様に製造を試みたが、粒状化が非常に悪く、パドルミキ
サーに付着し、詰まりを生じ、処理不能であった。 比較例2 水溶性重合体を使用しない以外は、実施例1と同様の条
件で製造を試みたが、パドルミキサーで完全に付着し、
処理不能であった。
プラントで使用されている型式のインパクトミキサー
(解砕混合機)を使用する以外は同様に製造を行った。
篩いが目詰りするため、13mmの篩いを通すのが限界
であった。以上の処理直後の粒径は、13〜0mm、6
0〜13mmの比率が、夫々73%、28%であった
が、何れも偏平状で潰れていた。また、処理直後の粒度
分布と、6日間養生後の粒度分布測定をしたところ、処
理直後の平均粒径が3.6mmで、0.2mm以下のもの
は0%であったのに対して、養生後は平均粒径が0.8
mmで、0.2mm以下は21%、75μm以下のもの
が9%測定された。なお、前記の実施例1〜3において
は、処理土の平均粒径、養生後の途粒度分布の変化は全
くなかった。
0mmのものの物性を表−2に示した。表−2より、本
発明の方法によって得られた再生土は、強度および透水
性に優れていることがわかる。比較例3のインパクトミ
キサーを使用した場合、インパクトミキサーで、粒子が
潰れたり、偏平状になり、表面の被覆が不均一になるた
め養生中に崩れてしまうため、粒子が細かくなり過ぎて
CBRが低下し、特に透水性が悪化しているものと考え
られる。
せずに造粒する方法で、強度に優れ、かつ、極めて透水
性の優れた再生土とすることができる。これまでの再生
土では、透水性が十分でなかったため、その用途が配管
埋め戻しの一部などに限定されていたが、本発明による
再生土は種々の用途に使用できるので、建設発生土の再
利用率を高め、環境破壊の防止に貢献するところが大き
い。
Claims (2)
- 【請求項1】 建設発生土とカルボキシル基含有水溶性
重合体粉末とを攪拌混合機で混合して粒状物を得、該粒
状物に石灰粉末を添加してシュート式混合機で混合し、
次いで養生することを特徴とする再生土の製造方法。 - 【請求項2】 建設発生土とカルボキシル基含有水溶性
重合体粉末とを攪拌混合機で混合し、次に石灰粉末を添
加し、シュート式混合機で混合し、養生してなる再生
土。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP06187429A JP3089952B2 (ja) | 1994-08-09 | 1994-08-09 | 再生土の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP06187429A JP3089952B2 (ja) | 1994-08-09 | 1994-08-09 | 再生土の製造方法 |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10088595A Division JPH10279938A (ja) | 1998-04-01 | 1998-04-01 | 再生土の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0848975A JPH0848975A (ja) | 1996-02-20 |
JP3089952B2 true JP3089952B2 (ja) | 2000-09-18 |
Family
ID=16205908
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP06187429A Expired - Lifetime JP3089952B2 (ja) | 1994-08-09 | 1994-08-09 | 再生土の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3089952B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005154522A (ja) * | 2003-11-21 | 2005-06-16 | Nippon Shokubai Co Ltd | 含水土壌の粒状化方法および粒状土 |
JP2006307175A (ja) * | 2005-03-30 | 2006-11-09 | Raito Kogyo Co Ltd | 繊維露出型造粒物の製造方法、緑化資材及びこの緑化資材を用いた緑化方法 |
-
1994
- 1994-08-09 JP JP06187429A patent/JP3089952B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0848975A (ja) | 1996-02-20 |
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