JP5318013B2 - 浚渫土の改質方法 - Google Patents
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これに対して、特許文献1には、浚渫土砂と鉄鋼スラグとからなる非固結性の浅場・干潟造成材が開示されている。また、特許文献2には、鉄鋼スラグに含まれるCaO分を積極的に活用し、浚渫土に鉄鋼スラグを混合して強度改質を行う技術が示されている。この技術では、主に鉄鋼スラグのCaO分と浚渫土のSi、Al等とのポゾラン反応により、浚渫土の強度改質を行うものである。
本発明はこのような知見に基づきなされたもので、以下を要旨とするものである。
さらに、一般的に鉄鋼スラグは細粒分含有率が10質量%以下であるため、浚渫土の細粒分含有率が20質量%を下回った場合には、混合材は砂質土としての特性が極めて強まる。その結果、透水性が増したり、鉄鋼スラグを包み込む効果が弱まったりしてしまい、海水pHの管理基準(pH≦9.0)を安定して確保することができなくなる場合があるものと考えられる。
本発明において浚渫土に混合する鉄鋼スラグ(鉄鋼製造プロセスで発生するスラグ)としては、高炉スラグ、製鋼スラグ、鉱石還元スラグなどがある。高炉スラグには、高炉徐冷スラグ、高炉水砕スラグがある。また、製鋼スラグとしては、溶銑予備処理、転炉吹錬、鋳造などの工程で発生する製鋼系スラグ(例えば、脱炭スラグ、脱燐スラグ、脱硫スラグ、脱珪スラグ、造塊スラグなど)、電気炉スラグなどが挙げられる。この中でも、遊離CaO含有量の観点から製鋼系スラグが好ましい。
また、浚渫土と鉄鋼スラグの混合材のフロー値が8.5cm未満、23.0cm超のいずれも場合も、スラグの表面を浚渫土が安定的に包むことができない場合があり、海水のpH上昇を適切に抑えることができない場合が発生してしまう。ここで、フロー値の測定は、JHS−A−313(日本道路公団規格)の「シリンダーフロー試験」に準拠して行う。
浚渫土と鉄鋼スラグの混合材のフロー値は、浚渫土の含水比、浚渫土と鉄鋼スラグの混合割合などで調整することができる。
(1)試料を容器(φ80mm×H50mm)に高さ40mmとなるよう詰める(300g前後)
(2)試料の5倍の質量の人工海水に、容器を静かに浸す(2Lビーカー使用)
(3)30分〜3時間以内に容器の外周を、1回/secの周期で10回撹拌した後、pHの計測を行う。
図2によれば、混合材のフロー値が8.5〜23.0cmの範囲を外れた場合にはpH>9となってしまう。また、浚渫土の細粒分含有率が20質量%未満の場合には、pH>9となるおそれがあることから、実用的には、細粒分含有率が20質量%以上の浚渫土を用いることが好ましい。
本発明により改質された浚渫土(混合材)は、浅場・干潟造成材をはじめ、水域での種々の用途に適用できる。
得られた混合材について、そのフロー値と接触海水のpHをさきに述べた方法で測定した。その結果を、鉄鋼スラグの遊離CaO含有量、鉄鋼スラグの混合率、浚渫土の細粒分含有率などとともに表1に示す。なお、実施例で示した条件では、混合材の一軸圧縮強さ(材齢28日)は、いずれも500kN/m2を超える高い強度を示した。
したがって、本発明の浚渫土の改質方法に従い、鉄鋼スラグを混合して浚渫土の改質を行うことにより、浚渫土を水域環境修復材などとして使用した際に、海水のpH上昇を適切に抑えることができる。
Claims (1)
- 鉄鋼スラグを混合することで浚渫土の改質を行う方法において、
細粒分含有率が60質量%以上の浚渫土に対して、遊離CaO含有量が0.5〜15.0質量%の製鋼スラグを、浚渫土と鉄鋼スラグの混合材のフロー値が8.5〜23.0cmとなり、且つ混合材中の製鋼スラグの混合率が10〜50実容積%となるように混合することを特徴とする浚渫土の改質方法。
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