JP5907246B2 - 固化体の製造方法 - Google Patents
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Description
一方、特許文献5,6には、浚渫土にセメントなどの固化材を混合し、固化させてブロック材(固化体)とする方法が示されている。
また、本発明の他の目的は、さらに十分な強度と重さ(高比重)を備えた固化体を製造することができる固化体の製造方法を提供することにある。
[1]含水比が190%超300%以下の浚渫土、骨材および結合材を混合し、それらの配合量が混合物中の容積率で、浚渫土(水分を含む):40〜60%、結合材:9.6〜30%、骨材:10〜50%である混合物とし、この混合物を結合材による水和反応により固化させて固化体を得る固化体の製造方法であって、浚渫土、骨材および結合材を混合する混合工程(A)と、該混合工程(A)で得られた混合物を結合材による水和反応により固化させる固化工程(B)と、該固化工程(B)で得られた固化体を破砕処理する破砕工程(C)を有することを特徴とする固化体の製造方法。
[2]上記[1]の製造方法において、結合材が高炉スラグ微粉末とアルカリ刺激材からなることを特徴とする固化体の製造方法。
[4]上記[1]〜[3]のいずれかの製造方法において、浚渫工事で発生した浚渫土を、一旦浚渫土置場に貯泥し、該浚渫土置場に貯泥された浚渫土を用いて固化体を製造することを特徴とする固化体の製造方法。
浚渫土は浚渫工事によって水底から掘り出された泥土である。この浚渫土に骨材(製鋼スラグ)および結合材(高炉スラグ微粉末+アルカリ刺激材)を加えて混合した混合物について、使用した浚渫土の含水比と混合物のスランプ値との関係を調べた。この試験では、混合物中の浚渫土の割合(混合率)を60容積%、50容積%、42容積%、40容積%の4水準とした。その結果を図1に示す。ここで、浚渫土の含水比とは、浚渫土に含まれる水分量をA(質量%)、固形分量をB(質量%)としたとき、含水比=(A/B)×100で求められる。
このため本発明では、骨材および結合材と混合する浚渫土の含水比を190%超、好ましくは200%以上とする。通常、浚渫土の含水比を190%超、好ましくは200%以上とするために、混合工程前の浚渫土に水が加えられ、含水比の調整を行うが、元々この含水比を満足していれば、そのような調整は行わなくてもよい。
なお、浚渫土の含水比の上限は特に限定しないが、含水比が大きすぎると固化体の強度を確保するための結合材の添加量を多くする必要があるので、経済性の面から浚渫土の含水比は300%程度を上限とすることが好ましい。
製鋼スラグとしては、溶銑予備処理スラグ(脱燐スラグ、脱珪スラグ、脱硫スラグなど)、転炉脱炭スラグ、電気炉スラグなどが挙げられ、これらの1種以上を用いることができる。製鋼スラグは、最大粒径が25mm以下の粒度のものが好ましい。
また、固化体の強度確保および製造コストの面からは、結合材として高炉スラグ微粉末とともにアルカリ刺激材を用いることが好ましい。このように結合材として、高炉スラグ微粉末とともにアルカリ刺激材を用いることにより、アルカリ環境を作り出すことで、高炉スラグ微粉末の水硬性を発揮させることができる。つまり、高炉スラグ微粉末の水和反応を促進し、固化体の強度を確保することができる。
アルカリ刺激材としては、普通ポルトランドセメント、高炉セメント、消石灰、石灰ダストなどが挙げられ、これの1種以上を用いることができる。
この製造プロセスは、基本的な工程として、浚渫土、骨材および結合材を混合する混合工程(A)と、この混合工程(A)で得られた混合物を結合材による水和反応により固化させる固化工程(B)と、この固化工程(B)で得られた固化体を破砕処理する破砕工程(C)を有する。
また、混合工程(A)の前に、必要に応じて、浚渫土の異物を除去する工程(a1)と、浚渫土に水を加えて水分調整を行う工程(a2)を行ってもよい。両工程を行う場合には、通常、工程(a1)、工程(a2)の順に行う。工程(a1)では、例えば、浚渫土を篩いにかけて異物除去を行う。また、工程(a2)では、浚渫土の含水比が190%超の所望のレベルになるように水が加えられる。
前記固化工程(B)では、前記混合工程(A)で得られた混合物(混練物)を、例えば、適当な型枠に流し込んで固化・養生(水和硬化)させてもよいし、屋外などのヤードに層状に打設して固化・養生(水和硬化)させてもよい。この固化・養生の期間は、目標とする圧縮強度が得られるまでであり、一般には28日程度である。特に、固化体を大量に製造する場合には、ヤードに層状に打設することが好ましい。
Claims (4)
- 含水比が190%超300%以下の浚渫土、骨材および結合材を混合し、それらの配合量が混合物中の容積率で、浚渫土(水分を含む):40〜60%、結合材:9.6〜30%、骨材:10〜50%である混合物とし、この混合物を結合材による水和反応により固化させて固化体を得る固化体の製造方法であって、
浚渫土、骨材および結合材を混合する混合工程(A)と、該混合工程(A)で得られた混合物を結合材による水和反応により固化させる固化工程(B)と、該固化工程(B)で得られた固化体を破砕処理する破砕工程(C)を有することを特徴とする固化体の製造方法。 - 結合材が高炉スラグ微粉末とアルカリ刺激材からなることを特徴とする請求項1に記載の固化体の製造方法。
- アルカリ刺激材が、普通ポルトランドセメント、高炉セメント、消石灰、石灰ダストの中から選ばれる1種以上であることを特徴とする請求項2に記載の固化体の製造方法。
- 浚渫工事で発生した浚渫土を、一旦浚渫土置場に貯泥し、該浚渫土置場に貯泥された浚渫土を用いて固化体を製造することを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の固化体の製造方法。
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