JP7042016B1 - ソイルセメントを製造する方法 - Google Patents
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Abstract
Description
(B)前記土砂と固化材の混合物の圧縮強さが0.4~1.2N/mm2になる仮置き養生の期間を経た後、該土砂と固化材の混合物を粒径が200mm以下に解砕する、混合物の養生・解砕工程と、
(C)解砕した混合物に、さらに固化材を2次添加する固化材の2次添加工程と、
を備える、ソイルセメントを製造する方法(ただし、前記固化材は、生石灰および主体が生石灰である固化材を除く。)であって、
前記1次添加量が30~300kg/m 3 、および前記2次添加量が80~300kg/m 3 であり、かつ1次添加量と2次添加量の合計が130~500kg/m 3 であり、
下記(a)の場合は前記1次添加時に加水し、下記(b)の場合は前記2次添加時に加水する、ソイルセメントを製造する方法。
(a)土砂の粘性が高いため固化材の攪拌混合が困難、または不可能な場合
(b)前記仮置養生した後の土砂と固化材の混合物の圧縮強さが、解砕時において0.5N/mm 2 以上の場合
そして、好ましくは、前記1次添加量は30~300kg/m3、および前記2次添加量は50~300kg/m3であり、かつ1次添加量と2次添加量の合計が80~500kg/m3である。1次添加量が30kg/m3未満、2次添加量が50kg/m3未満、および1次添加量と2次添加量の合計が80kg/m3未満では、ソイルセメントの強度は十分でなく、また、1次添加量が300kg/m3超、2次添加量が300kg/m3超、および1次添加量と2次添加量の合計が500kg/m3超では、ソイルセメントの強度は増加するが、コスト増となる他、ソイルセメントの破壊ひずみは小さくなり、地盤の変形に追従できずクラック等が発生する場合がある。なお、より好ましくは、前記1次添加量は50~300kg/m3、および前記2次添加量は80~300kg/m3であり、かつ1次添加量と2次添加量の合計が130~500kg/m3である。
なお、前記添加量は、事前に室内試験等により適切な添加量を決定するとよい。
(a)土砂の粘性が高いため固化材の攪拌混合が困難または不可能な場合
(b)前記仮置養生した後の土砂と固化材の混合物の圧縮強さが、解砕時において0.5N/mm2以上の場合
ここで、土砂の粘性が高いため固化材の攪拌混合が困難または不可能な場合とは、攪拌混合が混合装置の性能に依存して一義的には云えないが、攪拌混合ができないか、または均一に混ざらない場合をいう。
なお、前記加水の量は加水目的に応じた試行により決めればよい。
また、前記解砕した土砂と固化材の混合物の粒径は、好ましくは200mm以下である。該粒径が200mmを超えると転圧が困難となる。なお、該粒径は、好ましくは150mm以下である。
(1)固化材
該固化材は、高炉セメントA種、高炉セメントB種、高炉セメントC種、ポルトランドセメント、シリカセメント、フライアッシュセメント、エコセメント、およびセメント系固化材から選ばれる1種以上である。ここで、セメント系固化材は複合材であって、その母材はセメントであり、その他の固化成分やその配合は、一般軟弱土用、特殊土用(汎用型)、および高有機質土用などの固化の難易度や、固化現場の状況などに応じて決められる。例えば、市販のセメント系固化材は、汎用型ではジオセット(登録商標、太平洋セメント社製)200、高有機質土用ではジオセット(登録商標、太平洋セメント社製)225等が挙げられる。なお、コストや固化性能を考慮すると、前記固化材は、好ましくは高炉セメントB種とセメント系固化材である。
(2)水
本発明の加水に用いる水は、上水道水、河川水、湖沼水、海水、および下水処理水等を用いることができる。なお、加水量は、使用する水を用いて実際に混合物を調製して決めるとよい。その際、上水道水以外を使用する場合は、固化性能に悪影響を及ぼさないことを確認することが好ましい。
(3)混合装置
前記土砂と固化材の混合物の混合装置は、特に制限されず、一般に、コンクリートやモルタルの混練に用いるミキサーでよく、可傾式ミキサー、強制練りミキサー、ドラムミキサー、重力式ミキサー、およびハンドミキサー等が挙げられる。また、現場においては、混合装置は、バックホウ、バケットミキシング、ソイルセメント専用のバッチ式または連続式のミキサーなどが挙げられる。
1.使用材料
(1)試料土
表1に示す土砂を試料土として用いた。
固化材は、ジオセット(登録商標)225(太平洋セメント社製、表2中の略号はGS225である。)、および高炉セメントB種(太平洋セメント社製、表2中の略号はBB)を用いた。
表2に示す配合に従い、前記試料土と一次添加の固化材、また必要な場合は加水して混練し混合物を調製した。これをポリ袋にて所定期間仮置きして密封養生した後、19mmのフルイを通過させて前記混合物を解砕した。次に、該解砕物と2次添加の固化材、また必要な場合は加水して混練し、該混練物を内径50mm、高さ100mmのモールドにタッピング(転圧なし)またはセメント協会標準試験方法(JCAS L-01)により転圧し、供試体を作製した。該供試体の材齢28日の圧縮強さは、JIS A 1216「土の一軸圧縮試験方法」に準拠して測定した。その結果を表2に示す。また、この測定作業のフローチャートの一例を図1に示す。
試料土および固化材の種類と、固化材の合計の添加量が同一の実施例と比較例(すなわち、実施例1と比較例1、実施例2と比較例2、実施例4と比較例3、実施例5と比較例4、実施例7と比較例5、実施例8と比較例6、および実施例10と比較例7)を比較すると、すべての例において圧縮強さは、比較例より実施例の方が高い。
したがって、本発明のソイルセメントを製造する方法で製造したソイルセメントは強度がより高いため、従来のソイルセメントの製造方法で用いる固化材の添加量で、土砂をより多く利活用できる。また、従来のソイルセメントの製造方法において用いる固化材の添加量よりも少ない添加量で、同じ強度を得ることができる。
Claims (1)
- (A)細粒土、火山灰質粘性土、有機質土、高有機質土、および高粘性土から選ばれる1種以上の土砂に固化材を1次添加して混合する、固化材の1次添加工程と、
(B)前記土砂と固化材の混合物の圧縮強さが0.4~1.2N/mm2になる仮置き養生の期間を経た後、該土砂と固化材の混合物を粒径が200mm以下に解砕する、混合物の養生・解砕工程と、
(C)解砕した混合物に、さらに固化材を2次添加する固化材の2次添加工程と、
を備える、ソイルセメントを製造する方法(ただし、前記固化材は、生石灰および主体が生石灰である固化材を除く。)であって、
前記1次添加量が30~300kg/m 3 、および前記2次添加量が80~300kg/m 3 であり、かつ1次添加量と2次添加量の合計が130~500kg/m 3 であり、
下記(a)の場合は前記1次添加時に加水し、下記(b)の場合は前記2次添加時に加水する、ソイルセメントを製造する方法。
(a)土砂の粘性が高いため固化材の攪拌混合が困難、または不可能な場合
(b)前記仮置養生した後の土砂と固化材の混合物の圧縮強さが、解砕時において0.5N/mm 2 以上の場合
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