JP5494503B2 - 改質土の一軸圧縮強度予測方法 - Google Patents
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(1)篩い目2.36mmの網ふるいを通過する製鋼スラグ粒子が35質量%以下であり、かつ、粒径の異なる製鋼スラグ粒子を含んで粒度範囲が管理された製鋼スラグ材料を泥土と混合して改質土を得る際、所望の一軸圧縮強度を備えた改質土を得るための配合設計に基づき製鋼スラグ材料と泥土との配合割合を決定した上で、改質土の製造途中で搬入単位の異なる製鋼スラグ材料に切り替わる場合に、得られる改質土の一軸圧縮強度Q n を予測する方法であって、
切り替え前の搬入単位L1の製鋼スラグ材料を混合して得られた改質土の一軸圧縮強度Q1、及び、搬入単位L1の製鋼スラグ材料の単位質量あたりに含まれる製鋼スラグ粒子の表面積を合計した粒子総表面積S1に対して、
切り替え後の搬入単位L2の製鋼スラグ材料の単位質量あたりに含まれる粒子総表面積S2を用いて、下記式(1)から搬入単位L2の製鋼スラグ材料を混合して得られる改質土の一軸圧縮強度Q2を予測するようにして、製鋼スラグ材料を異なる搬入単位Lnに切り替えるごとに、搬入単位L1の製鋼スラグ材料を基準にして下記式(1)から改質土の一軸圧縮強度Qnを予測することを特徴とする改質土の一軸圧縮強度予測方法。
本発明における改質土の製造方法では、先ず、強度を改善する対象の泥土に対して加える製鋼スラグ材料について、用途に応じた目標強度が得られるように、フリーライム含有率をひとつの指標にしながら、使用する製鋼スラグ材料の粒度範囲を決める。粒度範囲が管理された製鋼スラグ材料として、好適には、JIS A 5015「道路用鉄鋼スラグ」の規格に定められたものを使用することができる。この規格の製鋼スラグ材料は、例えば上記表1に示したように粒度範囲によって分類されており、それぞれ、JIS Z 8801に規定される網ふるいで篩い分けされる粒子が所定の質量割合で含有されるように定められている。そして、使用する製鋼スラグ材料を決定したところで、泥土と製鋼スラグ材料との配合設計を行い、供試体を作製して所定の期間養生し(一般的には28日程度)、一軸圧縮強度を確認する強度試験を経て、泥土と製鋼スラグ材料の配合割合を決定する。
泥土として、東京湾で回収された3種類の浚渫土a〜cを用意した(a:含水比197.80質量%,湿潤密度1.258g/cm3、b:含水比53.80質量%,湿潤密度1.689g/cm3、c:含水比95.80質量%,湿潤密度1.422g/cm3)。また、製鋼スラグ材料としては、JIS A 5015「道路用鉄鋼スラグ」に基づくCS−20の規格品であって、フリーライム含有率が異なる3種類の製鋼スラグ材料A〜C(A:f-CaO含有率5.97質量%,表乾密度3190kg/m3、B:f-CaO含有率3.53質量%,表乾密度3980kg/m3、C:f-CaO含有率2.23質量%,表乾密度3510kg/m3)を用いて、以下のようにして粒度分布を調整して、製鋼スラグ材料A〜Cごとに、それぞれ粒度分布タイプI〜IIIの試験用製鋼スラグ材料(A-I〜III,B-I〜III,C-I〜III)を準備した。
先ず、上記で準備した2,365gの浚渫土aと、1,914gの試験用製鋼スラグ材料A-IIとを、2軸強制練りミキサーを用いて2分間攪拌混合して試験用泥土改質材1-1を得た。この試験用泥土改質材1-1をモールドに詰めて成型し、大気中で28日間養生して直径100mm×高さ200mmのサイズを有した円柱状の供試体1-1を作製した。この供試体1-1を一軸圧縮試験機を用いて一軸圧縮強度Qを測定したところ、222kN/m2であった。
試験用製鋼スラグ材料(A-I〜III,B-I〜III,C-I〜III)と浚渫土a〜cとの組み合わせを、表5に示したように変更した以外は上記試験例1と同様にして、それぞれ試験用改質土及び供試体を得た。そして、各試験例において、粒度分布が異なる製鋼スラグ材料を使用した2回目に、本発明における式(1)を用いて供試体の一軸圧縮強度を予測すると共に、一軸圧縮試験機によって実際の一軸圧縮強度を測定した。結果を表5にまとめて示す。いずれの試験例においても、2回目の製鋼スラグ材料を用いて得られる改質土の一軸圧縮強度を実測値に近い値で予測できることが分かる。
2:泥土
3:改質土
4:搬入手段
Claims (1)
- 篩い目2.36mmの網ふるいを通過する製鋼スラグ粒子が35質量%以下であり、かつ、粒径の異なる製鋼スラグ粒子を含んで粒度範囲が管理された製鋼スラグ材料を泥土と混合して改質土を得る際、所望の一軸圧縮強度を備えた改質土を得るための配合設計に基づき製鋼スラグ材料と泥土との配合割合を決定した上で、改質土の製造途中で搬入単位の異なる製鋼スラグ材料に切り替わる場合に、得られる改質土の一軸圧縮強度Q n を予測する方法であって、
切り替え前の搬入単位L1の製鋼スラグ材料を混合して得られた改質土の一軸圧縮強度Q1、及び、搬入単位L1の製鋼スラグ材料の単位質量あたりに含まれる製鋼スラグ粒子の表面積を合計した粒子総表面積S1に対して、
切り替え後の搬入単位L2の製鋼スラグ材料の単位質量あたりに含まれる粒子総表面積S2を用いて、下記式(1)から搬入単位L2の製鋼スラグ材料を混合して得られる改質土の一軸圧縮強度Q2を予測するようにして、製鋼スラグ材料を異なる搬入単位Lnに切り替えるごとに、搬入単位L1の製鋼スラグ材料を基準にして下記式(1)から改質土の一軸圧縮強度Qnを予測することを特徴とする改質土の一軸圧縮強度予測方法。
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2011
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