JP7125073B2 - Method for producing solidified soil - Google Patents

Method for producing solidified soil Download PDF

Info

Publication number
JP7125073B2
JP7125073B2 JP2018217167A JP2018217167A JP7125073B2 JP 7125073 B2 JP7125073 B2 JP 7125073B2 JP 2018217167 A JP2018217167 A JP 2018217167A JP 2018217167 A JP2018217167 A JP 2018217167A JP 7125073 B2 JP7125073 B2 JP 7125073B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
soil
water
added
stirring
solidified
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2018217167A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2020032397A (en
Inventor
博 新舎
歩 松本
喬平 長尾
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Penta Ocean Construction Co Ltd
Original Assignee
Penta Ocean Construction Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Penta Ocean Construction Co Ltd filed Critical Penta Ocean Construction Co Ltd
Publication of JP2020032397A publication Critical patent/JP2020032397A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7125073B2 publication Critical patent/JP7125073B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00Technologies for solid waste management
    • Y02W30/30Landfill technologies aiming to mitigate methane emissions

Landscapes

  • Treatment Of Sludge (AREA)

Description

本発明は、含水比が既知の土質材料に対して少なくとも固化材を添加することにより、固化処理土を製造する、固化処理土の製造方法に関する。本願では、土質材料とは土粒子と水との混合物を意味し、固化材は水を含まない固体を意味する。固化材は、例えば、粒径が0.1ミリメートル未満の粉体状で提供される。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method for producing solidified soil by adding at least a solidifying material to a soil material having a known water content. In the present application, soil material means a mixture of soil particles and water, and solidifying material means a solid that does not contain water. The solidifying material is provided in powder form, for example, with a particle size of less than 0.1 millimeters.

浚渫土は、処分場が不足しているため、有効利用が求められている。浚渫土の大きな処分方法の一つは、浚渫土に固化材を混合して埋立材として利用することであり、各地の建設工事などで既に利用されている。この場合の固化処理土の一軸圧縮強度は、設計基準強度がおよそ0.1~0.2メガニュートン毎平方メートル[MN/m2]であり、安全率を考慮した室内配合強度は0.2~0.5メガニュートン毎平方メートル[MN/m2]である。 Effective use of dredged soil is required due to the lack of disposal sites. One of the major methods of disposal of dredged soil is to mix the dredged soil with a solidification material and use it as a landfill material, which has already been used for construction work in various places. The uniaxial compressive strength of the solidified soil in this case is about 0.1 to 0.2 meganewtons per square meter [MN/m 2 ] as the design standard strength, and the indoor compound strength considering the safety factor is 0.2 to 0.5 meganewtons per square meter [MN/m 2 ].

さらなる用途拡大のため、浚渫土を用いて一軸圧縮強度が10メガニュートン毎平方メートル[MN/m2]以上の高強度固化処理土ブロックを製造することも検討されている。この高強度固化処理土は、砂礫や自然石の代替品として利用することが考えられる。 For further expansion of applications, it is also being considered to manufacture high-strength solidified soil blocks with a uniaxial compressive strength of 10 meganewtons per square meter [MN/m 2 ] or more using dredged soil. This high-strength solidified soil can be used as a substitute for gravel and natural stone.

一軸圧縮強度が約10メガニュートン毎平方メートル[MN/m2]以上の固化処理土は、日本工業規格(JIS)のA5003:1995「石材」において、強度的に準硬石の分類に入り、海水中で利用してもカルシウム分の溶出による劣化がほとんど生じないため、長期的安定性が期待される、という特長がある。 Solidified soil with a uniaxial compressive strength of about 10 meganewtons per square meter [MN/m 2 ] or more is classified as semi-hard stone in terms of strength according to Japanese Industrial Standards (JIS) A5003:1995 "Stone material", and seawater It has the advantage of being expected to be stable for a long period of time because it hardly deteriorates due to elution of calcium even when used inside.

非特許文献1には、一軸圧縮強度が10メガニュートン毎平方メートル[MN/m2]以上の固化処理土を製造する方法として、高圧フィルタープレスを用いる方法が記載されている。この方法は、高含水比に調整した浚渫土に固化材を混合した後、4メガニュートン毎平方メートル[MN/m2]の高圧で脱水し、高強度の固化処理土を製造する方法である。 Non-Patent Document 1 describes a method using a high-pressure filter press as a method for producing solidified soil having a uniaxial compressive strength of 10 meganewtons per square meter [MN/m 2 ] or more. In this method, solidifying material is mixed with dredged soil adjusted to a high moisture content, and then dehydrated at a high pressure of 4 meganewtons per square meter [MN/m 2 ] to produce high-strength solidified soil.

山下祐佳,善功企,陳光斉,笠間清伸:脱水固化処理による大型浚渫土ブロックの均質性および強度特性,土木学会論文集B3 (海洋開発), Vol.67, No.2, pp.440-444, 2011.Yuka Yamashita, Zen Kung Ki, Chen Guangqi, Kiyonobu Kasama: Homogeneity and Strength Characteristics of Large Dredged Soil Blocks by Dehydration and Solidification Treatment, Journal of Japan Society of Civil Engineers, Ser. B3 (Marine Development), Vol.67, No.2, pp.440-444, 2011.

しかしながら、非特許文献1に記載の方法はコストが高く、大量製造には向かないという問題がある。 However, the method described in Non-Patent Document 1 has a problem that the cost is high and it is not suitable for mass production.

本発明の目的の一つは、10メガニュートン毎平方メートル以上の一軸圧縮強度を有しながら製造時に求められる流動性を有する固化処理土を、高圧フィルタープレスを用いる方法に比べて安価に製造することである。 One of the objects of the present invention is to produce solidified soil having a uniaxial compressive strength of 10 meganewtons per square meter or more and the fluidity required during production at a lower cost than a method using a high-pressure filter press. is.

本発明の請求項1に係る固化処理土の製造方法は、含水比が既知の土質材料を準備する工程と、前記土質材料に少なくとも固化材を添加して、回分式の撹拌機により撹拌し、水と固化材との比率が定められた値の固化処理土を製造する工程と、前記固化処理土の流動性が決められた条件を満たすか否かを判定する工程と、前記流動性が前記条件を満たすと判定されるまで、前記比率が前記値を維持するように前記固化処理土に固化材及び水を添加して前記撹拌機により撹拌する工程と、含水比が所定範囲で前記土質材料に等しい、所定量の第2土質材料を準備する工程と、前記流動性が前記条件を満たすと判定されるまでに前記土質材料に添加された固化材の総量と、水の総量と、を特定する工程と、前記第2土質材料に対して、特定された前記固化材の総量に相当する量の固化材を添加するとともに、特定された前記水の総量の半分以下に相当する量の水を添加して前記撹拌機により撹拌する第1撹拌工程と、前記第1撹拌工程による撹拌の後で、添加した水の累積量が前記水の総量に相当する量になるように、残りの水を前記第2土質材料に添加して、前記撹拌機により撹拌する第2撹拌工程と、を有する固化処理土の製造方法である。 A method for producing solidified soil according to claim 1 of the present invention comprises the steps of preparing a soil material having a known water content, adding at least a solidifying material to the soil material, and stirring with a batch-type stirrer, a step of producing a solidified soil having a predetermined ratio of water to a solidifying material; a step of determining whether the fluidity of the solidified soil satisfies a predetermined condition; a step of adding a solidifying material and water to the solidified soil so that the ratio maintains the value and stirring with the stirrer until it is determined that the condition is satisfied; and and a total amount of solidifying material added to said soil material and a total amount of water until said fluidity is determined to satisfy said condition. adding a solidification material in an amount corresponding to the specified total amount of the solidification material to the second soil material, and adding water in an amount equivalent to half or less of the specified total amount of water. After the first stirring step of adding and stirring with the stirrer, and stirring by the first stirring step, the remaining water is added so that the cumulative amount of water added corresponds to the total amount of water. a second stirring step of adding to the second soil material and stirring with the stirrer .

本発明の請求項2に係る固化処理土の製造方法は、請求項1に記載の固化処理土の製造方法において、前記固化処理土の流動性が前記条件を満たすか否かを判定する工程には、前記撹拌機に撹拌された前記固化処理土の歩留まりが用いられることを特徴とする。 A method for producing solidified soil according to claim 2 of the present invention is the method for producing solidified soil according to claim 1, wherein the step of determining whether the fluidity of the solidified soil satisfies the condition is is characterized in that the yield of the solidified soil agitated by the agitator is used.

本発明の請求項3に係る固化処理土の製造方法は、請求項1又は2に記載の固化処理土の製造方法において、前記固化処理土の流動性が前記条件を満たすか否かを判定する工程には、前記固化処理土のベーンせん断試験、針貫入試験、コーン貫入試験のうち少なくとも1以上の試験の結果が用いられることを特徴とする A method for producing solidified soil according to claim 3 of the present invention is the method for producing solidified soil according to claim 1 or 2, wherein it is determined whether or not fluidity of the solidified soil satisfies the condition. The process is characterized by using the results of at least one or more of the vane shear test, needle penetration test, and cone penetration test of the solidified soil .

本発明によれば、10メガニュートン毎平方メートル以上の一軸圧縮強度を有しながら製造時に求められる流動性を有する固化処理土を、高圧フィルタープレスを用いる方法に比べて安価に製造することができる。 According to the present invention, it is possible to produce solidified soil having a uniaxial compressive strength of 10 meganewtons per square meter or more and the fluidity required at the time of production at a lower cost than a method using a high-pressure filter press.

固化処理土の製造方法の例を示す図。The figure which shows the example of the manufacturing method of solidified soil. 表2に示す一軸圧縮強度試験結果を示す図。The figure which shows the unconfined compressive strength test result shown in Table 2. 表3に示す針貫入試験結果を示す図。The figure which shows the needle penetration test result shown in Table 3. 表4に示す貫入抵抗値とせん断強さとの関係を示す図。The figure which shows the relationship between the penetration resistance value and shear strength which are shown in Table 4. 変形例1における現場での固化処理土の製造方法を示す図。FIG. 10 is a diagram showing a method for manufacturing solidified soil on site in Modification 1; 変形例1における混合材料の針貫入試験結果を示す図。FIG. 10 is a diagram showing needle penetration test results of the mixed material in Modification 1; 変形例1における混合材料の空気量と一軸圧縮強度とを示す図。4 is a diagram showing the air content and uniaxial compressive strength of the mixed material in Modification 1. FIG.

<固化処理土の製造方法>
図1は、固化処理土の製造方法の例を示す図である。固化処理土の製造者は、まず、固化処理土に利用する浚渫土等の土質材料の原料(原料土という)を選択し、この原料土の含水比を測定する(ステップS101)。原料土は、水と土粒子とで構成されているので、原料土の含水比は、原料土の水/土粒子重量比のことである。
<Method for producing solidified soil>
FIG. 1 is a diagram showing an example of a method for producing solidified soil. A manufacturer of solidified soil first selects a raw material of soil material such as dredged soil to be used for solidified soil (referred to as raw material soil), and measures the water content of the raw material soil (step S101). Since the raw material soil is composed of water and soil particles, the water content ratio of the raw material soil means the water/soil particle weight ratio of the raw material soil.

そして、製造者は、それぞれ異なる量の固化材及び水を原料土に添加して撹拌し、決められた期間にわたり養生することで、複数のサンプルを作成する(ステップS102)。これらのサンプルは、原料土中の土粒子に対する水の混合比率(「水/土粒子重量比」という)と、添加した固化材に対する水の混合比率(「水/固化材重量比」という)と、を異ならせたサンプルとなる。サンプルは、例えば、28日間にわたる養生を経て作成される。なお、作成するサンプルに、原料土の含水比よりも水/土粒子重量比が低くなるものが含まれている場合、製造者は、原料土を乾燥させて含水比を低下させた土質材料(乾燥処理土という)を用いてもよい。 Then, the manufacturer adds different amounts of the solidifying material and water to the raw material soil, stirs the mixture, and cures the mixture for a predetermined period to prepare a plurality of samples (step S102). These samples are based on the mixing ratio of water to soil particles in the raw material soil (referred to as "water/soil particle weight ratio") and the mixing ratio of water to the added solidifying material (referred to as "water/solidifying material weight ratio"). , are different samples. Samples are prepared, for example, after curing for 28 days. In addition, if the sample to be created contains a material with a water/soil particle weight ratio lower than the water content ratio of the raw material soil, the manufacturer should dry the raw material soil to reduce the water content ratio of the soil material ( dry treated soil) may be used.

製造者は、作成された複数のサンプルに対して、例えば、JISのA1108:2006「コンクリートの圧縮強度試験方法」やJISのA1216:2009「土の一軸圧縮試験方法」に沿って、サンプルの一軸圧縮強度をそれぞれ測定する(ステップS103)。 The manufacturer, for example, JIS A1108: 2006 "Concrete compression strength test method" and JIS A1216: 2009 "Soil uniaxial compression test method" for a plurality of samples uniaxially Each compressive strength is measured (step S103).

そして、製造者は、水/土粒子重量比が決められた範囲内の全てにおいて、一軸圧縮強度が決められた基準を満たす、水/固化材重量比を決定する(ステップS104)。ここで、決められた範囲内とは、例えば、水/土粒子重量比が60%以上の範囲等である。また、決められた基準とは、例えば、10メガニュートン毎平方メートル[MN/m2]以上という条件等である。 Then, the manufacturer determines the water/solidifying material weight ratio that satisfies the standard for unconfined compressive strength in all the water/soil particle weight ratio ranges (step S104). Here, the defined range is, for example, a range in which the water/soil particle weight ratio is 60% or more. Moreover, the determined standard is, for example, a condition of 10 meganewtons per square meter [MN/m 2 ] or more.

製造者は、ステップS101で測定された原料土の含水比を、水/土粒子重量比の初期値に設定する(ステップS105)。すなわち、製造者は、含水量を調整していない原料土を、含水比が既知の土質材料として準備する。なお、製造者は、原料土を乾燥させて、又は原料土に加水して、水/土粒子重量比を決められた初期値に調整した土質材料を準備してもよい。この場合にも、乾燥又は加水後の水/土粒子重量比は初期値に調整されているので、準備された土質材料の含水比は既知である。 The manufacturer sets the water content ratio of the raw material soil measured in step S101 as the initial value of the water/soil particle weight ratio (step S105). That is, the manufacturer prepares raw material soil whose water content is not adjusted as a soil material with a known water content ratio. The manufacturer may dry the raw material soil or add water to the raw material soil to prepare a soil material in which the water/soil particle weight ratio is adjusted to a predetermined initial value. Also in this case, the water/soil particle weight ratio after drying or adding water is adjusted to the initial value, so the water content ratio of the prepared soil material is known.

製造者は、準備した土質材料に対して固化材(又は固化材及び水)を添加して、撹拌する(ステップS106)。この添加は、添加・撹拌後の水/固化材重量比が、ステップS104で決定した水/固化材重量比になるように行われる。また、この撹拌は、回分式の撹拌機により行われる。これにより水と固化材との比率が定められた値の固化処理土が製造される。なお、ステップS106において、製造者は、固化材だけを添加してもよいし、固化材及び水を添加してもよい。 The manufacturer adds a solidification material (or a solidification material and water) to the prepared soil material and stirs (step S106). This addition is performed so that the water/solidifying material weight ratio after the addition and stirring becomes the water/solidifying material weight ratio determined in step S104. Moreover, this stirring is performed by a batch-type stirrer. As a result, solidified soil having a predetermined ratio of water and solidifying material is produced. In step S106, the manufacturer may add only the solidifying material, or may add the solidifying material and water.

ステップS105は、含水比が既知の土質材料を準備する工程の一例である。
また、ステップS105に続いて行われるステップS106は、土質材料に少なくとも固化材を添加して、回分式の撹拌機により撹拌し、水と固化材との比率が定められた値の固化処理土を製造する工程の一例である。
Step S105 is an example of a step of preparing a soil material with a known water content.
In step S106, which follows step S105, at least a solidification material is added to the soil material and stirred by a batch-type stirrer to obtain solidified soil having a predetermined ratio of water to solidification material. It is an example of the manufacturing process.

製造者は、ステップS106で製造した固化処理土の流動性が条件を満たすか否かを判定する(ステップS107)。この流動性の判定には、撹拌機から取り出す際の固化処理土の歩留まりが用いられてもよいし、固化処理土のせん断強さ又は固化処理土のせん断強さに相関のある(換算可能な)指標が用いられてもよい。 The manufacturer determines whether or not the fluidity of the solidified soil manufactured in step S106 satisfies the conditions (step S107). For the determination of this fluidity, the yield of the solidified soil when taken out from the stirrer may be used, or the shear strength of the solidified soil or the shear strength of the solidified soil (convertible ) index may be used.

固化処理土のせん断強さは、例えば、ベーンせん断試験の結果により求められる。ベーンせん断試験とは、例えば、地盤工学会基準JGS1411-2012「原位置ベーンせん断試験方法」に規定されるベーンせん断試験等である。 The shear strength of the solidified soil is obtained, for example, from the result of a vane shear test. The vane shear test is, for example, the vane shear test defined in the Japanese Geotechnical Society standard JGS1411-2012 "In-situ vane shear test method".

また、例えば、針貫入試験、コーン貫入試験等の試験結果は、せん断強さに換算可能である。針貫入試験とは、例えば、JISのA1147:2007「コンクリートの凝結時間試験方法」に規定される貫入試験等である。コーン貫入試験とは、例えば、JISのA1220「オランダ式二重管コーン貫入試験方法」や、地盤工学会基準JGS1431-2003「ポータブルコーン貫入試験方法」等に規定されるコーン貫入試験である。 Further, for example, test results such as a needle penetration test and a cone penetration test can be converted into shear strength. The needle penetration test is, for example, a penetration test defined in JIS A1147:2007 "Concrete setting time test method". The cone penetration test is, for example, JIS A1220 "Dutch type double pipe cone penetration test method", Geotechnical Society standard JGS1431-2003 "Portable cone penetration test method", etc. It is a cone penetration test specified.

製造者は、固化処理土に対する、ベーンせん断試験、針貫入試験、コーン貫入試験のうち少なくとも1以上の試験の結果を用いて、固化処理土の流動性が前記条件を満たすか否かを判定すればよい。 The manufacturer should use the results of at least one of the vane shear test, needle penetration test, and cone penetration test for the solidified soil to determine whether the fluidity of the solidified soil satisfies the above conditions. Just do it.

固化処理土の流動性が条件を満たすと判定した場合(ステップS107;YES)、製造者は、処理を終了する。 When determining that the fluidity of the solidified soil satisfies the conditions (step S107; YES), the manufacturer ends the process.

一方、固化処理土の流動性が条件を満たさないと判定した場合(ステップS107;NO)、製造者は、ステップS106を繰り返す。すなわち、製造者は、添加・撹拌後の水/固化材重量比が、ステップS104で決定した水/固化材重量比を維持するように固化材及び水を添加して、撹拌する。 On the other hand, when it is determined that the fluidity of the solidified soil does not satisfy the conditions (step S107; NO), the manufacturer repeats step S106. That is, the manufacturer adds and stirs the solidifying material and water so that the water/solidifying material weight ratio after addition and stirring maintains the water/solidifying material weight ratio determined in step S104.

なお、上述したステップS106を繰り返すことが可能なのは、添加した固化材の凝結が始まる前までに限られることは言うまでもない。 Needless to say, the above-mentioned step S106 can be repeated only before the added solidifying material begins to solidify.

ステップS107は、固化処理土の流動性が決められた条件を満たすか否かを判定する工程の一例である。 Step S107 is an example of a step of determining whether or not the fluidity of the solidified soil satisfies a predetermined condition.

なお、流動性の判定に固化処理土の歩留まりが用いられる場合、ステップS107は、撹拌機に撹拌された固化処理土の歩留まりを用いて、この固化処理土の流動性が決められた条件を満たすか否かを判定する工程の一例である。 When the yield of the solidified soil is used to determine the fluidity, step S107 uses the yield of the solidified soil stirred by the stirrer to satisfy the condition that the fluidity of the solidified soil is determined. It is an example of the process of determining whether or not.

また、流動性の判定に固化処理土のせん断強さ等(せん断強さ又はせん断強さに換算可能な指標)が用いられる場合、ステップS107は、固化処理土のせん断強さ等を用いて、この固化処理土の流動性が決められた条件を満たすか否かを判定する工程の一例である。 Further, when the shear strength of the solidified soil (shear strength or an index that can be converted to the shear strength) is used to determine the fluidity, step S107 uses the shear strength of the solidified soil, etc. This is an example of a process for determining whether or not the fluidity of the solidified soil satisfies a predetermined condition.

また、ステップS107を経た後に行われるステップS106は、流動性が決められた条件を満たすと判定されるまで、水と固化材との比率が定められた値を維持するように固化処理土に固化材及び水を添加して撹拌機により撹拌する工程の一例である。 Further, in step S106, which is performed after step S107, until it is determined that the fluidity satisfies a predetermined condition, the solidified soil is solidified so that the ratio of water to the solidifying material is maintained at a predetermined value. It is an example of a process of adding materials and water and stirring with a stirrer.

上述した通り、室内配合強度の目標値を満たす固化処理土を製造するための水/固化材重量比が決定される。そして、この決定された水/固化材重量比を用いて、原料土を乾燥又は加水して土質材料を準備し、準備した土質材料に、少なくとも固化材を混合することで、固化処理土が製造される。 As described above, the water/solidification material weight ratio is determined for producing the solidified soil that satisfies the target value of indoor mixing strength. Then, using the determined water/solidification material weight ratio, the raw material soil is dried or hydrated to prepare a soil material, and at least a solidification material is mixed with the prepared soil material to produce the solidified soil. be done.

<実験例>
以下に、実験例に基づいて説明する。
<Experimental example>
Below, it demonstrates based on an example of an experiment.

<原料土の特性>
表1は、固化処理土に利用する原料土の物理特性を示す表である。なお、この例で本発明者は、原料土として、浚渫土である名古屋港海成粘土を使用した。
<Characteristics of raw soil>
Table 1 is a table showing the physical properties of the raw material soil used for the solidified soil. In this example, the present inventor used Nagoya Port Marine Clay, which is dredged soil, as raw material soil.

Figure 0007125073000001
Figure 0007125073000001

<配合案の策定>
本発明者は、原料土の含水比を測定し、この原料土(又は乾燥処理土)に添加する固化材及び水の量を変えることで、水/土粒子重量比と、水/固化材重量比と、を変えた配合案を策定した。そして、本発明者は、配合案に沿って、原料土(又は乾燥処理土)に固化材及び水をそれぞれ添加して撹拌し、28日間にわたって養生して9種類の固化処理土を製造し、そのそれぞれに対して一軸圧縮強度を測定した。この例では、固化材に太平洋セメント株式会社製の高炉B種セメントを、水に水道水を用いた。
<Formulation of formulation plan>
The present inventor measured the water content ratio of the raw material soil, and changed the amount of solidifying material and water added to this raw material soil (or dry treated soil) to obtain the water/soil particle weight ratio and the water/solidifying material weight. A formulation plan with different ratios was formulated. Then, according to the composition plan, the present inventor added a solidifying material and water to the raw material soil (or dried treated soil), stirred them, and cured them for 28 days to produce 9 types of solidified treated soil, Uniaxial compressive strength was measured for each of them. In this example, blast furnace type B cement manufactured by Taiheiyo Cement Co., Ltd. was used as the solidifying material, and tap water was used as the water.

表2は、この配合案で製造された試料(サンプルともいう)の一軸圧縮強度試験の結果を示す表である。なお、表2において水/固化材重量比[-]は、「Ww/Wc」で表され、上述した水/土粒子重量比[%]は、「100×Ww/Ws」で表される。また、表2において、材齢28日のサンプルの一軸圧縮強度[MN/m2]は、「qu28」で表される。

Figure 0007125073000002
Table 2 is a table showing the results of a uniaxial compressive strength test of samples (also referred to as samples) manufactured with this formulation scheme. In Table 2, the water/solidifying material weight ratio [-] is represented by "Ww/Wc", and the above water/soil particle weight ratio [%] is represented by "100 x Ww/Ws". In Table 2, the unconfined compressive strength [MN/m 2 ] of the 28-day sample is represented by "q u28 ".
Figure 0007125073000002

この配合案において、水/土粒子重量比「100×Ww/Ws」は60%、80%、100%とされ、水/固化材重量比「Ww/Wc」は1.2、2.0、4.0とされた。なお、用いた原料土の含水比を測定したところ、この含水比は「80%」であった。 In this formulation, the water/soil particle weight ratios "100×Ww/Ws" are 60%, 80%, and 100%, and the water/solidifying material weight ratios "Ww/Wc" are 1.2, 2.0, 4.0. When the water content ratio of the raw material soil used was measured, the water content ratio was "80%".

試料番号「1」「2」「3」は、いずれも水/固化材重量比が「1.2」のグループである。それぞれの水/土粒子重量比は、試料番号「1」が「60%」、試料番号「2」が「80%」、試料番号「3」が「100%」である。 Sample numbers "1", "2", and "3" are groups in which the water/solidifying material weight ratio is "1.2". The water/soil particle weight ratio is "60%" for sample number "1", "80%" for sample number "2", and "100%" for sample number "3".

試料番号「4」「5」「6」は、いずれも水/固化材重量比が「2.0」のグループである。それぞれの水/土粒子重量比は、試料番号「4」が「60%」、試料番号「5」が「80%」、試料番号「6」が「100%」である。 Sample numbers "4", "5", and "6" are groups in which the water/solidifying material weight ratio is "2.0". The respective water/soil particle weight ratios are "60%" for sample number "4", "80%" for sample number "5", and "100%" for sample number "6".

試料番号「7」「8」「9」は、いずれも水/固化材重量比が「4.0」のグループである。それぞれの水/土粒子重量比は、試料番号「7」が「60%」、試料番号「8」が「80%」、試料番号「9」が「100%」である。 Sample numbers "7", "8" and "9" are all groups with a water/solidifying material weight ratio of "4.0". The water/soil particle weight ratio is "60%" for sample number "7", "80%" for sample number "8", and "100%" for sample number "9".

<規定値の決定>
図2は、表2に示す一軸圧縮強度試験結果を示す図である。図2には、水/固化材重量比ごと分類された各グループの水/土粒子重量比[%]が横軸に、一軸圧縮強度[MN/m2]が縦軸に表されている。
<Determination of default value>
2 is a diagram showing the results of the uniaxial compressive strength test shown in Table 2. FIG. In FIG. 2, the horizontal axis represents the water/soil particle weight ratio [%] of each group classified by the water/solidifying material weight ratio, and the vertical axis represents the uniaxial compressive strength [MN/m 2 ].

本発明者は、表2及び図2に示したデータを参照し、グループごとに一軸圧縮強度を比較した。これにより、水/土粒子重量比「60%」「80%」「100%」のいずれにおいても、一軸圧縮強度が条件を満たすのは、水/固化材重量比が「1.2」のグループのみであることが分かった。本発明者は、水/固化材重量比の規定値を「1.2」に決定した。なお、一軸圧縮強度の条件は、10メガニュートン毎平方メートル[MN/m2]以上という条件とした。 The inventor referred to the data shown in Table 2 and FIG. 2 and compared the unconfined compressive strength for each group. As a result, regardless of the water/soil particle weight ratio of "60%", "80%", or "100%", the group with the water/solidifying material weight ratio of "1.2" satisfies the condition of unconfined compressive strength. It was found that only The present inventors have determined the specified value of the water/solidifying material weight ratio to be "1.2". In addition, the condition of the unconfined compressive strength was set to be 10 meganewtons per square meter [MN/m 2 ] or more.

また、水/固化材重量比が「1.2」のグループのうち、一軸圧縮強度が最も高かったのは、水/土粒子重量比が「80%」である試料番号「2」であり、原料土の含水比の測定値も「80%」である。そこで、本発明者は、水/土粒子重量比の初期値を原料土の含水比である「80%」に決定した。 In addition, among the groups in which the water/solidifying material weight ratio is "1.2", the sample number "2" in which the water/soil particle weight ratio is "80%" had the highest unconfined compressive strength. The measured value of the water content ratio of the raw material soil is also "80%". Therefore, the present inventor determined the initial value of the water/soil particle weight ratio to be "80%", which is the water content ratio of the raw material soil.

なお、上述した例では、水/土粒子重量比の決められた範囲を「60%以上」と設定したが、例えば、水/土粒子重量比の決められた範囲を「80%以上」と設定してもよい。この場合、表2及び図2に示す水/固化材重量比が「2.0」のグループも、水/土粒子重量比が「80%以上」のときに一軸圧縮強度が条件を満たすので、水/固化材重量比の規定値は、「2.0」に決定されてもよい。すなわち、水/土粒子重量比の範囲をどのように決めるかによって、水/固化材重量比の規定値は変わり得る。 In the above example, the determined range of the water/soil particle weight ratio is set to "60% or more", but for example, the determined range of the water/soil particle weight ratio is set to "80% or more". You may In this case, the group in which the water/solidifying material weight ratio is "2.0" shown in Table 2 and Fig. 2 also satisfies the condition of unconfined compressive strength when the water/soil particle weight ratio is "80% or more". The specified value of the water/solidifying material weight ratio may be determined to be "2.0". That is, depending on how the range of the water/soil particle weight ratio is determined, the prescribed value of the water/solidification material weight ratio may vary.

<流動性の判定>
<一回目の撹拌>
本発明者は、測定した原料土の含水比「80%」を、水/土粒子重量比の初期値と設定した。すなわち、本発明者は、含水量を調整していない原料土を「含水比が既知である土質材料」として準備した。
<Judgment of liquidity>
<First stirring>
The present inventor set the measured water content ratio of the raw material soil of 80% as the initial value of the water/soil particle weight ratio. That is, the present inventor prepared raw material soil whose water content was not adjusted as a "soil material having a known water content".

続いて、本発明者は、準備した土質材料に対して、水/固化材重量比が規定値の「1.2」になるように固化材を添加し、回分式の撹拌機で撹拌した。撹拌機には、北川鉄工所製の二軸強制練りミキサーを用いた。この撹拌機は、シャフトのない螺旋状のリボンで構成された2本の羽根で、撹拌容量の定格値が60リットルに定められている撹拌室に投入した粉体や液体を撹拌する装置である。なお、この撹拌容量の定格値は、この撹拌機の能力に対して余裕を見込んで定められた値であり、実際にこの撹拌機が撹拌可能な容量は、この定格値を大きく上回るものであった。撹拌機の下部には、幅11センチメートル、長さ65センチメートルの開口部が設けられており、撹拌後の固化処理土は、この開口部から取り出される。開口部の大きさや形状は、固化処理土が円滑に取り出せるように設定されることが望ましい。 Subsequently, the present inventor added a solidifying material to the prepared soil material so that the water/solidifying material weight ratio was the specified value of "1.2", and stirred with a batch-type stirrer. As a stirrer, a twin-screw forced kneading mixer manufactured by Kitagawa Iron Works was used. This stirrer is a device that stirs powder and liquid put into a stirring chamber with a rated value of 60 liters for the stirring capacity, which is composed of two blades composed of a spiral ribbon without a shaft. . In addition, the rated value of this stirring capacity is a value determined with allowance for the capacity of this stirrer, and the actual stirring capacity of this stirrer should greatly exceed this rated value. rice field. An opening having a width of 11 centimeters and a length of 65 centimeters is provided in the lower part of the agitator, and the solidified soil after agitation is taken out from this opening. The size and shape of the opening are desirably set so that the solidified soil can be taken out smoothly.

一回目の撹拌では、水を添加せずに固化材、すなわち、高炉B種セメントのみを添加して、60リットルの固化処理土を製造した。これにより、水/土粒子重量比は、初期値の「80%」に維持された。固化材の添加量は、含水比を調整して準備された土質材料の含む水量に応じて決められ、その結果、固化処理土の水/固化材重量比は「1.2」となった。上述した固化材のみが添加された固化処理土は、撹拌機によって3分間にわたり撹拌された。本発明者は、撹拌室内の固化処理土が均一に混合されていることを目視で確認した上で、製造された固化処理土について、その流動性が決められた条件を満たすか否か判定した。 In the first stirring, 60 liters of solidified soil was produced by adding only the solidifying material, that is, blast furnace type B cement, without adding water. As a result, the water/soil particle weight ratio was maintained at the initial value of 80%. The amount of solidification material to be added was determined according to the amount of water contained in the soil material prepared by adjusting the water content ratio, and as a result, the water/solidification material weight ratio of the solidified soil was "1.2". The solidified soil to which only the solidifying material was added was stirred with a stirrer for 3 minutes. The present inventor visually confirmed that the solidified soil in the stirring chamber was uniformly mixed, and then determined whether or not the fluidity of the solidified soil produced satisfies the determined conditions. .

この一回目の撹拌によって製造された固化処理土は、撹拌機下部の開口部から取り出すことができなかった。すなわち、歩留まりは0%であった。本発明者は、歩留まりが0%であったことを受けて、流動性が決められた条件を満たさないと判定し、さらなる固化材の添加と撹拌とを行った。 The solidified soil produced by this first stirring could not be taken out from the opening at the bottom of the stirrer. That is, the yield was 0%. In response to the fact that the yield was 0%, the inventor determined that the fluidity did not satisfy the determined conditions, and added a further solidifying material and stirred.

<二回目の撹拌>
二回目の撹拌では、一回目の撹拌によって製造された固化処理土に対し、さらに固化材を添加し、その後、この固化材の添加量に応じた添加量の水を添加し、合計4リットルを追加した。なお、二回目以降の撹拌の際において、添加の順序は、上述したものに限られない。例えば、固化材と水とを同時に添加してもよいし、事前に固化材と水とを混合した固化材スラリーを添加してもよい。固化材及び水の添加量は、水/固化材重量比が規定値の「1.2」になるように調整された。
<Second stirring>
In the second stirring, a solidifying material is added to the solidified soil produced by the first stirring, and then water is added in an amount corresponding to the amount of this solidifying material added, making a total of 4 liters. Added. In addition, the order of addition is not limited to that described above in the second and subsequent stirrings. For example, the solidifying material and water may be added at the same time, or a solidifying material slurry obtained by mixing the solidifying material and water in advance may be added. The amounts of the solidifying material and water added were adjusted so that the water/solidifying material weight ratio was the specified value of "1.2".

上述した固化材及び水が添加された固化処理土は、撹拌機によって3分間にわたり撹拌された。その結果、撹拌後の固化処理土は、水/固化材重量比が規定値の「1.2」となり、水/土粒子重量比が「89.1%」となった。本発明者は、撹拌室内の固化処理土が均一に混合されていることを目視で確認した上で、製造された固化処理土について、その流動性が決められた条件を満たすか否か判定した。 The solidified soil to which the solidifying material and water were added was stirred for 3 minutes with a stirrer. As a result, the solidified soil after stirring had a water/solidifying material weight ratio of "1.2", which is the specified value, and a water/soil particle weight ratio of "89.1%". The present inventor visually confirmed that the solidified soil in the stirring chamber was uniformly mixed, and then determined whether or not the fluidity of the solidified soil produced satisfies the determined conditions. .

この二回目の撹拌によって製造された固化処理土は、撹拌機下部の開口部から取り出すことができなかった。本発明者は、これを受けて、流動性が決められた条件を満たさないと判定し、さらなる固化材の添加と撹拌とを行った。 The solidified soil produced by this second agitation could not be taken out from the opening at the bottom of the agitator. In response to this, the inventor determined that the fluidity did not meet the determined conditions, and added a further solidifying material and stirred.

<三回目の撹拌>
三回目の撹拌では、二回目の撹拌によって製造された固化処理土に対し、さらに固化材を添加し、その後、この固化材の添加量に応じた添加量の水を添加し、合計4リットルを追加した。固化材及び水の添加量は、水/固化材重量比が規定値の「1.2」になるように調整された。
<Third stirring>
In the third stirring, a solidifying material was further added to the solidified soil produced by the second stirring, and then water was added in an amount corresponding to the amount of this solidifying material added, making a total of 4 liters. Added. The amounts of the solidifying material and water added were adjusted so that the water/solidifying material weight ratio was the specified value of "1.2".

上述した固化材及び水が添加された固化処理土は、撹拌機によって3分間にわたり撹拌された。その結果、撹拌後の固化処理土は、水/固化材重量比が規定値の「1.2」となり、水/土粒子重量比が「98.3%」となった。本発明者は、撹拌室内の固化処理土が均一に混合されていることを目視で確認した上で、製造された固化処理土について、その流動性が決められた条件を満たすか否か判定した。 The solidified soil to which the solidifying material and water were added was stirred for 3 minutes with a stirrer. As a result, the solidified soil after stirring had a water/solidifying material weight ratio of "1.2", which is the specified value, and a water/soil particle weight ratio of "98.3%". The present inventor visually confirmed that the solidified soil in the stirring chamber was uniformly mixed, and then determined whether or not the fluidity of the solidified soil produced satisfies the determined conditions. .

この三回目の撹拌によって製造された固化処理土は、撹拌機下部の開口部から取り出された重量を測定すると、このとき撹拌室内で製造された全量に対して70%であった。すなわち、歩留まりは70%であった。本発明者は、これを受けて、流動性が決められた条件を満たしたと判定した。 When the weight of the solidified soil produced by this third stirring was taken out from the opening at the bottom of the agitator, it was 70% of the total amount produced in the agitation chamber at this time. That is, the yield was 70%. In response to this, the inventor determined that the condition for fluidity was satisfied.

<四回目の撹拌>
本発明者は、新たに含水比が既知である土質材料として、含水量を調整していない原料土を準備した。この含水比、すなわち、水/土粒子重量比は、初期値の「80%」である。そして、本発明者は、上述した三回目の撹拌で撹拌室内に残留した固化処理土を除去せずに、準備した土質材料と固化材とを合計60リットル追加し、この撹拌機によって3分間にわたり撹拌した。固化材の添加量は、土質材料に含まれる水量に応じて、添加後の固化処理土の水/固化材重量比が規定値の「1.2」となるように決められた。その結果、四回目の撹拌によって製造された固化処理土は、水/固化材重量比が規定値の「1.2」となった。
<Fourth Stirring>
The present inventor newly prepared raw material soil whose water content was not adjusted as a soil material with a known water content. This water content ratio, that is, the water/soil particle weight ratio is the initial value of 80%. Then, the present inventor added a total of 60 liters of the prepared soil material and the solidification material without removing the solidified soil remaining in the stirring chamber in the third stirring described above, and stirred for 3 minutes with this stirrer. Stirred. The amount of solidification material to be added was determined according to the amount of water contained in the soil material so that the water/solidification material weight ratio of the solidified soil after addition was the specified value of "1.2". As a result, the solidified soil produced by the fourth agitation had a water/solidifying material weight ratio of 1.2, which is the prescribed value.

この四回目の撹拌では、一回目の撹拌で固化処理土の歩留まりが0%であったことを踏まえて、本発明者は、流動性について判定をしなかった。そして、本発明者は、この四回目の撹拌によって製造された固化処理土に対し、さらに、固化材を添加し、その後、この固化材の添加量に応じた添加量の水を添加した。固化材及び水の添加量は、上述した二回目及び三回目の添加を一度にまとめて行う量とし、合計8リットルを追加した。 In the fourth stirring, the present inventor did not judge the fluidity, considering that the yield of the solidified soil was 0% in the first stirring. Then, the inventor further added a solidification material to the solidified soil produced by the fourth agitation, and then added water in an amount corresponding to the amount of the solidification material added. The amounts of the solidifying material and water to be added were the amounts of the above-described second and third additions at once, and a total of 8 liters was added.

<五回目の撹拌>
五回目の撹拌において、上述した固化材及び水が添加された固化処理土は、撹拌機によって3分間にわたり撹拌された。その結果、撹拌後の固化処理土は、水/固化材重量比が規定値の「1.2」となり、水/土粒子重量比が「98.3%」となった。本発明者は、この五回目の撹拌についても、得られた固化処理土の流動性について判定をせず、さらに、固化材を添加し、その後、この固化材の添加量に応じた添加量の水を添加し、合計4リットルを追加した。固化材の添加量は、固化処理土の水/固化材重量比が規定値の「1.2」となるように決められた。
<Fifth Stirring>
In the fifth stirring, the solidified soil to which the solidifying material and water were added was stirred for 3 minutes with a stirrer. As a result, the solidified soil after stirring had a water/solidifying material weight ratio of "1.2", which is the specified value, and a water/soil particle weight ratio of "98.3%". The present inventor did not judge the fluidity of the solidified soil obtained for this fifth stirring, and added a solidifying material, and then added an amount of the solidifying material according to the amount of the solidifying material added. Water was added for a total of 4 liters. The amount of the solidifying material to be added was determined so that the water/solidifying material weight ratio of the solidified soil was the specified value of "1.2".

<六回目の撹拌>
六回目の撹拌において、上述した固化材及び水が添加された固化処理土は、撹拌機によって3分間にわたり撹拌された。その結果、撹拌後の固化処理土は、水/固化材重量比が規定値の「1.2」となり、水/土粒子重量比が「107.4%」となった。本発明者は、撹拌室内の固化処理土が均一に混合されていることを目視で確認した上で、製造された固化処理土について、その流動性が決められた条件を満たすか否か判定した。
<Sixth Stirring>
In the sixth stirring, the solidified soil to which the solidifying material and water were added was stirred by a stirrer for 3 minutes. As a result, the solidified soil after agitation had a water/solidification material weight ratio of 1.2, which is the specified value, and a water/soil particle weight ratio of 107.4%. The present inventor visually confirmed that the solidified soil in the stirring chamber was uniformly mixed, and then determined whether or not the fluidity of the solidified soil produced satisfies the determined conditions. .

この六回目の撹拌によって製造された固化処理土は、撹拌機下部の開口部から95%が取り出された。すなわち、歩留まりは95%であった。本発明者は、これを受けて、流動性が決められた条件を満たしたと判定した。 95% of the solidified soil produced by this sixth agitation was taken out from the opening at the bottom of the agitator. That is, the yield was 95%. In response to this, the inventor determined that the condition for fluidity was satisfied.

<針貫入試験>
表3は、固化処理土の針貫入試験結果を示す表である。本発明者は、上述した一回目から六回目までのそれぞれの固化処理土に対して、JISのA1147:2007に準じた針貫入試験を行った。

Figure 0007125073000003
<Needle penetration test>
Table 3 is a table showing the needle penetration test results of the solidified soil. The present inventor conducted a needle penetration test according to JIS A1147:2007 on each of the first to sixth solidified soils described above.
Figure 0007125073000003

図3は、表3に示す針貫入試験結果を示す図である。図3には、表3に示した固化処理土の水/土粒子重量比[%]が横軸に、5mm貫入抵抗値[kN/m2]が縦軸に表されている。この図より、水/土粒子重量比の増加に伴って、5mm貫入抵抗値が低下することが示されているため、水/固化材重量比を規定値に保った条件下で加水することで、固化処理土の流動性が増加することがわかった。 FIG. 3 is a diagram showing the needle penetration test results shown in Table 3. FIG. In FIG. 3, the water/soil particle weight ratio [%] of the solidified soil shown in Table 3 is plotted on the horizontal axis, and the 5 mm penetration resistance value [kN/m 2 ] on the vertical axis. This figure shows that the 5mm penetration resistance decreases as the water/soil particle weight ratio increases. , it was found that the fluidity of the solidified soil increased.

<ベーンせん断試験>
本発明者は、複数種類の土質材料等に対して、JISのA1147:2007「コンクリートの凝結時間試験方法」に準じた貫入試験(針貫入試験)とともに、地盤工学会基準JGS1411-2012「原位置ベーンせん断試験方法」に準じた原位置ベーンせん断試験(ベーンせん断試験の一例)を行った。
<Vane shear test>
The present inventor conducted a penetration test (needle penetration test) according to JIS A1147:2007 "Concrete setting time test method" for multiple types of soil materials, etc. An in-situ vane shear test (an example of a vane shear test) was conducted in accordance with "Vane Shear Test Method".

表4は、各試料の5mm貫入抵抗値p[kN/m2]と、せん断強さτ[kN/m2]と、を対応付けて示した表である。

Figure 0007125073000004
Table 4 shows the 5mm penetration resistance value p [kN/m 2 ] and the shear strength τ [kN/m 2 ] of each sample in correspondence with each other.
Figure 0007125073000004

図4は、表4に示す貫入抵抗値とせん断強さとの関係を示す図である。図4には、表4に示した5mm貫入抵抗値p[kN/m2]が横軸に、せん断強さτ[kN/m2]が縦軸に表されている。この図より、土質材料等のせん断強さは、その土質材料の貫入抵抗値のべき乗に比例することがわかった。すなわち、固化処理土の5mm貫入抵抗値は、その固化処理土のせん断強さの指標として用いることが可能である。なお、固化処理土のせん断強さの指標には、せん断強さに換算可能な他の指標が用いられてもよい。他の指標としては、例えばコーン貫入試験の結果等が挙げられる。 FIG. 4 is a diagram showing the relationship between the penetration resistance value shown in Table 4 and the shear strength. In FIG. 4, the 5 mm penetration resistance value p [kN/m 2 ] shown in Table 4 is plotted on the horizontal axis, and the shear strength τ [kN/m 2 ] on the vertical axis. From this figure, it was found that the shear strength of the soil material is proportional to the power of the penetration resistance value of the soil material. That is, the 5 mm penetration resistance value of the solidified soil can be used as an index of the shear strength of the solidified soil. As the index of the shear strength of the solidified soil, another index that can be converted into the shear strength may be used. Other indicators include, for example, the results of cone penetration tests.

本発明者は、5mm貫入抵抗値p[kN/m2]と、せん断強さτ[kN/m2]と、の各プロットについて最小二乗法等により補間計算を行い、次の式(1)で示される近似式を得た。
τ=0.2143p0.8262 …(1)
式(1)で示される近似式によると、上述した試料番号14の5mm貫入抵抗値pは22[kN/m2]であるため、そのせん断強さτは2.76[kN/m2]と推定される。
The present inventors performed interpolation calculations by the least squares method or the like for each plot of the 5 mm penetration resistance value p [kN/m 2 ] and the shear strength τ [kN/m 2 ], and the following equation (1) We obtained an approximation expressed by
τ=0.2143p 0.8262 (1)
According to the approximation expressed by formula (1), the 5mm penetration resistance value p of sample number 14 described above is 22 [kN/m 2 ], so its shear strength τ is 2.76 [kN/m 2 ]. It is estimated to be.

<一軸圧縮強度試験>
上述した試料番号14で示される固化処理土を28日間にわたり養生したサンプルに対して、JISのA1108:2006「コンクリート用圧縮強度試験」に準じた一軸圧縮強度測定試験を行った。その結果、試料番号14で示される固化処理土の、材齢28日の一軸圧縮強さは、16.9[MN/m2]であり、10メガニュートン毎平方メートル[MN/m2]以上であった。
<Uniaxial compression strength test>
A uniaxial compressive strength measurement test according to JIS A1108:2006 "Compressive strength test for concrete" was performed on a sample obtained by curing the solidified soil indicated by the above sample number 14 for 28 days. As a result, the uniaxial compressive strength of the solidified soil indicated by sample number 14 on the 28th day of the material age was 16.9 [MN/m 2 ], and at 10 meganewtons per square meter [MN/m 2 ] there were.

以上、説明した通り、含水比が既知の土質材料に少なくとも固化材を添加して回分式の撹拌機により撹拌し、水と固化材の比率が規定値を維持するように、さらに固化材及び水を添加して撹拌することで、10メガニュートン毎平方メートル[MN/m2]以上の一軸圧縮強度を有しながら、製造時に求められる流動性を有する固化処理土を、高圧フィルタープレスを用いる方法に比べて安価に製造することが可能となることがわかった。 As described above, at least a solidification material is added to a soil material with a known water content ratio, and the mixture is stirred with a batch-type stirrer, and the solidification material and water are added so that the ratio of water and solidification material is maintained at a specified value. By adding and stirring, the solidified soil that has a uniaxial compressive strength of 10 meganewtons per square meter [MN/m2] or more and has the fluidity required during production can be obtained compared to the method using a high-pressure filter press. It turned out that it becomes possible to manufacture at low cost.

<補足>
以下の点は実施形態の補足説明である。すなわち、図1に示すステップS101からステップS105までの工程は、含水比が既知の土質材料を準備する工程の例である。また、一回目に行われるステップS106の工程は、土質材料に少なくとも固化材を添加して、回分式の撹拌機により撹拌して混合材料を得る第1の混合工程の例であり、一回目に行われるステップS107の工程は、第1の撹拌工程で得た混合材料の流動性が決められた条件を満たすか否かを判定する第1の判定工程の例である。
<Supplement>
The following points are supplementary explanations of the embodiments. That is, the process from step S101 to step S105 shown in FIG. 1 is an example of a process of preparing a soil material with a known water content. In addition, the process of step S106 performed for the first time is an example of the first mixing process in which at least the solidifying material is added to the soil material and stirred by a batch-type stirrer to obtain a mixed material. The process of step S107 that is performed is an example of a first determination process for determining whether or not the fluidity of the mixed material obtained in the first stirring process satisfies a determined condition.

そして、二回目以降に行われるステップS106の工程は、流動性が条件を満たしていない場合に、混合材料に固化材及び水を添加して混合する第2の撹拌工程の例であり、二回目以降に行われるステップS107の工程は、第2の混合工程で固化材及び水を添加して混合した混合材料の流動性が条件を満たすか否かを判定する第2の判定工程の例である。
二回目以降に行われるステップS106の工程は、第2の撹拌工程であるから、終了時の混合材料に含まれる水と固化材との比率が、開始時の混合材料に含まれる水と固化材との比率と同じであり、第2の判定工程において、混合材料の流動性が条件を満たすまで繰り返される。
Then, the process of step S106 performed after the second time is an example of the second stirring process of adding and mixing the solidifying material and water to the mixed material when the fluidity does not satisfy the conditions. The process of step S107 performed thereafter is an example of a second determination process for determining whether or not the fluidity of the mixed material obtained by adding and mixing the solidifying material and water in the second mixing process satisfies the conditions. .
Since the process of step S106 performed from the second time onwards is the second stirring process, the ratio of the water and the solidifying material contained in the mixed material at the end is equal to the ratio of the water and the solidifying material contained in the mixed material at the start and is repeated until the fluidity of the mixed material satisfies the condition in the second determination step.

すなわち、上述した実施形態に係る固化処理土の製造方法は、以下の通り観念し得る。
含水比が既知の土質材料を準備する工程と、
前記土質材料に少なくとも固化材を添加して、回分式の撹拌機により混合して混合材料を得る第1の混合工程と、
前記第1の混合工程で得た混合材料の流動性が決められた条件を満たすか否かを判定する第1の判定工程と、
前記流動性が前記条件を満たしていない場合に、前記混合材料に固化材及び水を添加して混合する第2の混合工程と、
前記第2の混合工程で前記固化材及び前記水を添加して混合した混合材料の流動性が前記条件を満たすか否かを判定する第2の判定工程と、
前記第1の判定工程又は前記第2の判定工程において、前記条件を満たした前記混合材料を養生することにより固化処理土を得る工程と、
を有し、
前記第2の混合工程は、終了時の混合材料に含まれる水と固化材との比率が、開始時の混合材料に含まれる水と固化材との比率と同じであり、前記第2の判定工程において、前記混合材料の流動性が前記条件を満たすまで繰り返される
ことを特徴とする固化処理土の製造方法。
That is, the method for producing solidified soil according to the embodiment described above can be conceptualized as follows.
A step of preparing a soil material with a known water content;
a first mixing step of adding at least a solidification material to the soil material and mixing with a batch-type stirrer to obtain a mixed material;
a first determination step of determining whether or not the fluidity of the mixed material obtained in the first mixing step satisfies a predetermined condition;
a second mixing step of adding and mixing a solidifying material and water to the mixed material when the fluidity does not satisfy the conditions;
a second determination step of determining whether or not the fluidity of the mixed material obtained by adding and mixing the solidifying material and the water in the second mixing step satisfies the condition;
A step of obtaining solidified soil by curing the mixed material satisfying the conditions in the first determination step or the second determination step;
has
In the second mixing step, the ratio of water to the solidifying material contained in the mixed material at the end is the same as the ratio of water to the solidifying material contained in the mixed material at the start, and the second determination A method for producing solidified soil, wherein the step is repeated until the fluidity of the mixed material satisfies the conditions.

なお、上述した通り、第1の判定工程又は第2の判定工程には、撹拌機に混合された混合材料の歩留まりが用いられてもよい。
すなわち、上述した実施形態に係る固化処理土の製造方法は、以下の通り観念し得る。
前記第1の判定工程又は前記第2の判定工程には、前記撹拌機に混合された前記混合材料の歩留まりが用いられる
ことを特徴とする固化処理土の製造方法。
In addition, as described above, the yield of the mixed material mixed in the stirrer may be used in the first determination step or the second determination step.
That is, the method for producing solidified soil according to the embodiment described above can be conceptualized as follows.
A method for producing solidified soil, wherein a yield of the mixed material mixed in the stirrer is used in the first determination step or the second determination step.

また、上述した通り、第1の判定工程又は第2の判定工程には、混合材料のベーンせん断試験、針貫入試験、コーン貫入試験のうち少なくとも1以上の試験の結果が用いられてもよい。
すなわち、上述した実施形態に係る固化処理土の製造方法は、以下の通り観念し得る。
前記第1の判定工程又は前記第2の判定工程には、前記混合材料のベーンせん断試験、針貫入試験、コーン貫入試験のうち少なくとも1以上の試験の結果が用いられる
ことを特徴とする固化処理土の製造方法。
Also, as described above, in the first determination step or the second determination step, the results of at least one or more of the mixed material vane shear test, needle penetration test, and cone penetration test may be used.
That is, the method for producing solidified soil according to the embodiment described above can be conceptualized as follows.
In the first determination step or the second determination step, results of at least one or more of a vane shear test, a needle penetration test, and a cone penetration test of the mixed material are used. Soil manufacturing method.

<変形例>
以上が実施形態の説明であるが、この実施形態の内容は以下のように変形し得る。また、以下の変形例を組合せてもよい。
<Modification>
The above is the description of the embodiment, but the content of this embodiment can be modified as follows. Also, the following modifications may be combined.

<変形例1>
上述した実施形態において、固化処理土の製造者は、室内配合強度の目標値を満たし、かつ、流動性の条件を満たす固化処理土を製造するための水/固化材重量比及び水/土粒子重量比を決定したが、決定したこの水/固化材重量比及び水/土粒子重量比、を用いて、必要とする量の固化処理土を現場で製造してもよい。固化処理土の製造者は、例えば、上述したステップS101からステップS107までの工程のうち、ステップS101からステップS104までの工程を室内試験として行い、この室内試験で決定した数値を用いて、現場で、水/土粒子重量比を求めるための試験(以下、現場試験という)及び、必要量の固化処理土の製造を行ってもよい。
<Modification 1>
In the above-described embodiment, the manufacturer of the solidified soil satisfies the target value of the indoor blending strength and also satisfies the fluidity conditions. Having determined the weight ratio, the determined water/solidifying material weight ratio and water/soil particle weight ratio may be used to produce the required amount of solidified soil on site. The manufacturer of the solidified soil performs, for example, the steps from step S101 to step S104 of the steps from step S101 to step S107 described above as a laboratory test, and uses the numerical values determined in this laboratory test to perform on-site , a test for determining the water/soil particle weight ratio (hereinafter referred to as a field test), and production of the required amount of solidified soil may be performed.

現場で製造を行う場合、上述した室内試験及び現場試験で添加量を決定した水及び固化材のうち、少なくとも水を、複数回に分けて添加するとよい。例えば、第1回の撹拌の際には、室内試験での固化材の総量に相当する量の固化材と、室内試験及び現場試験で決まった水の総量の半分(半量)以下に相当する量の水とを添加し、第2回の撹拌の際には、残りの水を添加してもよい。 In the case of on-site production, at least water among the amount of water and solidifying material to be added determined by the above-described laboratory test and field test should be added in multiple batches. For example, during the first stirring, the amount of solidifying material equivalent to the total amount of solidifying material in the laboratory test and the amount equivalent to less than half (half) the total amount of water determined in the laboratory test and field test of water may be added, and the remainder of the water may be added during the second agitation.

図5は、現場における固化処理土の製造方法を示す図である。
図5に示すステップS201は、図1のステップS101からS104までの工程(室内試験)である。この室内試験の結果、固化処理土の製造者は、水/土粒子重量比が決められた範囲内の全てにおいて、一軸圧縮強度が決められた基準を満たす、水/固化材重量比を決定する。そして、この製造者は、室内試験の後、上述した「決められた範囲内」に基づいて土質材料の含水比を決定し、原料土の含水比が決定した含水比になるように調整する。原料土の含水比と決定した含水比とが異なる場合、製造者は、原料土を乾燥させるか、又は原料土に加水する。これにより、製造者は、含水比が既知の土質材料を準備する(ステップS202)。
FIG. 5 is a diagram showing a method for producing solidified soil on site.
Step S201 shown in FIG. 5 is the process (laboratory test) from steps S101 to S104 in FIG. As a result of this laboratory test, the manufacturer of solidified soil determines the water/solidifying material weight ratio that satisfies the standard for unconfined compressive strength in all water/soil particle weight ratio ranges. . Then, after the laboratory test, the manufacturer determines the water content ratio of the soil material based on the above-mentioned "within the determined range", and adjusts the water content ratio of the raw material soil so that it becomes the determined water content ratio. When the water content ratio of the raw material soil is different from the determined water content ratio, the manufacturer either dries the raw material soil or adds water to the raw material soil. Accordingly, the manufacturer prepares a soil material with a known water content (step S202).

次に、製造者は、ステップS202で準備した土質材料から1バッチ分の土質材料を取得し(ステップS203)、この取得した土質材料に対して固化材(又は固化材及び水)を添加して、現場に設置した回分式の撹拌機により撹拌する(ステップS204)。この添加は、添加・撹拌後の水/固化材重量比が、ステップS201の室内試験で決定した水/固化材重量比になるように行われる。このステップS204は、図1に示すステップS106と同じステップである。これにより水と固化材との比率が定められた値の混合材料が製造される。なお、ステップS204において、製造者は、固化材だけを添加してもよいし、固化材及び水を添加してもよい。 Next, the manufacturer acquires one batch of soil material from the soil material prepared in step S202 (step S203), and adds a solidifying agent (or a solidifying agent and water) to the acquired soil material. , with a batch-type stirrer installed on site (step S204). This addition is carried out so that the water/solidifying material weight ratio after addition and stirring becomes the water/solidifying material weight ratio determined in the laboratory test in step S201. This step S204 is the same step as step S106 shown in FIG. Thereby, a mixed material having a predetermined ratio of water and solidification material is produced. In step S204, the manufacturer may add only the solidifying material, or may add the solidifying material and water.

ここで「混合材料」とは、少なくとも固化材が添加された土質材料であって、撹拌機等によって攪拌混合されている最中、又は、攪拌混合の直後の材料である。したがって混合材料は、未だ固化が完了していない段階の固化処理土である。混合材料は、所定の時間にわたって養生されることで固化し、固化処理土となる。 Here, the "mixed material" is a soil material to which at least a solidification material has been added, and is a material during stirring and mixing with a stirrer or the like, or immediately after stirring and mixing. Therefore, the mixed material is solidified soil that has not yet been completely solidified. The mixed material is cured for a predetermined period of time to solidify and become solidified soil.

固化処理土の製造者は、現場に設置した撹拌機に収容されている、ステップS204により製造された混合材料を取り出して、その流動性が条件を満たすか否かを判定する(ステップS205)。この流動性の判定には、撹拌機から取り出す際の混合材料の歩留まりが用いられてもよいし、取り出した混合材料を養生して得られた固化処理土のせん断強さ、又はそのせん断強さに相関のある(換算可能な)指標が用いられてもよい。このステップS205は、図1に示すステップS107と同じステップである。 The manufacturer of the solidified soil takes out the mixed material produced in step S204 from the agitator installed on site and determines whether or not its fluidity satisfies the conditions (step S205). For determination of this fluidity, the yield of the mixed material when taken out from the stirrer may be used, the shear strength of the solidified soil obtained by curing the taken out mixed material, or its shear strength A correlated (convertible) index may be used. This step S205 is the same step as step S107 shown in FIG.

混合材料の流動性が条件を満たさないと判定した場合(ステップS205;NO)、製造者は、ステップS203及びステップS204を繰り返す。つまり、ステップS204の添加・撹拌の工程は、終了時(添加・撹拌後)の混合材料に含まれる水と固化材との比率が、開始時(添加前)の混合材料に含まれる水と固化材との比率と同じであり、混合材料の流動性が条件を満たすまで繰り返される工程である。なお、上述したステップS204を繰り返すことが可能なのは、添加した固化材の凝結が始まる前までに限られることは言うまでもない。 When determining that the fluidity of the mixed material does not satisfy the conditions (step S205; NO), the manufacturer repeats steps S203 and S204. That is, the addition/stirring process in step S204 is such that the ratio of the water and the solidifying material contained in the mixed material at the end (after addition/stirring) is the same as the water contained in the mixed material at the start (before addition) and the solidification. The process is repeated until the fluidity of the mixed material satisfies the conditions. Needless to say, the above-mentioned step S204 can be repeated only before the added solidifying material begins to solidify.

一方、混合材料の流動性が条件を満たすと判定した場合(ステップS205;YES)、製造者は、現場試験を終了し、新たにステップS202で準備した土質材料から1バッチ分の土質材料を取得して(ステップS206)、上述した撹拌機に投入する。 On the other hand, if it is determined that the fluidity of the mixed material satisfies the conditions (step S205; YES), the manufacturer ends the field test and obtains one batch of soil material from the soil materials newly prepared in step S202. (step S206), and put into the stirrer described above.

このステップS206で取得する土質材料は、ステップS202で準備した同じ土質材料から取得されている。したがって、取得したタイミングの違いを踏まえても、ステップS206で取得する土質材料は、ステップS203で取得した土質材料と、含水比が所定範囲(例えば、±3%等の範囲)で等しいものである。このステップS206で取得する土質材料を、以下、第2土質材料という。したがって、ステップS206は、「含水比が所定範囲で現場試験に用いられた土質材料に等しい、所定量の第2土質材料を準備する工程」の一例である。 The soil material acquired in step S206 is acquired from the same soil material prepared in step S202. Therefore, even considering the difference in acquisition timing, the soil material acquired in step S206 has the same moisture content as the soil material acquired in step S203 within a predetermined range (for example, ±3%). . The soil material acquired in step S206 is hereinafter referred to as a second soil material. Therefore, step S206 is an example of "a step of preparing a predetermined amount of a second soil material having a water content within a predetermined range and equal to the soil material used in the field test".

製造者は、上述した室内試験で室内配合強度の目標値を満たし、かつ、現場試験で流動性の条件を満たした固化材及び水の総量を特定し、その固化材の総量に相当する量の固化材と、水の総量に相当する量の半分(半量)の水と、を第2土質材料に添加する(ステップS207)。このステップS207のうち、固化材及び水の総量を特定する工程は、「室内試験及び現場試験において流動性が条件を満たすと判定されるまでに土質材料に添加された固化材の総量と、水の総量と、を特定する工程」の一例である。 The manufacturer specifies the total amount of solidifying material and water that satisfy the target value of the indoor blending strength in the above-mentioned laboratory test and the fluidity condition in the field test, and the amount equivalent to the total amount of the solidifying material A solidifying material and half (half) water of the amount corresponding to the total amount of water are added to the second soil material (step S207). In this step S207, the step of specifying the total amount of the solidifying material and the water is "total amount of the solidifying material added to the soil material and water is an example of the step of specifying the total amount of

そして、製造者は、ステップS207において固化材と水とが添加された第2土質材料を撹拌機により撹拌し、混合する(ステップS208)。ステップS207及びステップS208の工程は、「第2土質材料に対して、特定された固化材の総量に相当する量の固化材を添加するとともに、特定された水の総量の半分以下に相当する量の水を添加して撹拌機により撹拌する第1撹拌工程」の一例である。 Then, the manufacturer agitates and mixes the second soil material to which the solidification material and water have been added in step S207 with a stirrer (step S208). The processes of steps S207 and S208 are performed by adding a solidification material in an amount corresponding to the specified total amount of the solidification material to the second soil material, and adding an amount equivalent to less than half of the specified total amount of water to the second soil material. It is an example of "the first stirring step of adding water and stirring with a stirrer".

所定の時間にわたって第1撹拌工程による撹拌・混合が行われた後、製造者は、上述した室内試験で流動性が条件を満たしたときの水の総量に相当する量のうち、ステップS207で添加していない残りの水を添加する(ステップS209)。 After stirring and mixing in the first stirring step for a predetermined time, the manufacturer adds in step S207 the amount corresponding to the total amount of water when the fluidity satisfies the conditions in the above-described laboratory test. The remaining water that has not been added is added (step S209).

そして、製造者は、ステップS209において残りの水が添加された第2土質材料を撹拌機により撹拌し、混合する(ステップS210)。残りの水が添加されることにより、ステップS207で添加された水と、ステップS209で添加された水と、の累積量は、室内試験で流動性が条件を満たしたときの水の総量に相当する量になる。つまり、ステップS209及びステップS210の工程は、「第1撹拌工程による撹拌の後で、添加した水の累積量が水の総量に相当する量になるように、残りの水を第2土質材料に添加して、撹拌機により撹拌する第2撹拌工程」の一例である。 Then, the manufacturer agitates and mixes the second soil material to which the remaining water has been added in step S209 with a stirrer (step S210). By adding the remaining water, the cumulative amount of the water added in step S207 and the water added in step S209 corresponds to the total amount of water when the fluidity condition is satisfied in the laboratory test. It becomes the amount to do. In other words, the processes of steps S209 and S210 are performed by adding the remaining water to the second soil material so that the cumulative amount of added water after the stirring in the first stirring process corresponds to the total amount of water. It is an example of the second stirring step of adding and stirring with a stirrer.

所定の時間にわたって第2撹拌工程による撹拌・混合が行われた後、製造者は、撹拌機に収容されている混合材料を取り出して、製造者は、取り出した混合材料の合計が所定量になったか否かを判断する(ステップS211)。 After stirring and mixing in the second stirring step for a predetermined time, the manufacturer takes out the mixed material contained in the stirrer, and the manufacturer makes sure that the total amount of the taken-out mixed material reaches a predetermined amount. It is determined whether or not (step S211).

取り出した混合材料の合計が所定量になっていないと判断する場合(ステップS211;NO)、製造者は、ステップS206の処理に戻り、不足している混合材料の製造を続ける。一方、取り出した混合材料の合計が所定量になっていると判断する場合(ステップS211;YES)、製造者は、処理を終了する。 If it is determined that the total amount of mixed material taken out does not reach the predetermined amount (step S211; NO), the manufacturer returns to the process of step S206 and continues manufacturing the insufficient mixed material. On the other hand, when determining that the total amount of the mixed material taken out has reached the predetermined amount (step S211; YES), the manufacturer ends the process.

室内試験で特定された「水/固化材重量比」と、現場試験で特定された「水/土粒子重量比」と、に基づくと、新たに取得した所定量の第2土質材料に対しても、添加すべき水及び固化材の総量が定まる。 Based on the "water/solidification material weight ratio" specified in the laboratory test and the "water/soil particle weight ratio" specified in the field test, for a predetermined amount of newly obtained second soil material also determines the total amount of water and solidifying material to be added.

本発明者は、実験を行った結果から、この現場での製造工程において、少なくとも水を複数回に分けて添加すると、一回にまとめて添加した場合に比べて、製造される固化処理土の強度が増加することを導き出した。したがって、少なくとも水については上述した通り、例えば二回等の複数回に分けて添加することが望ましい。 From the results of experiments conducted by the present inventors, in the on-site manufacturing process, when at least water is added in multiple batches, the amount of solidified soil produced is greater than when water is added all at once. It is derived that the strength increases. Therefore, as described above, at least water is desirably added in a plurality of times, such as two times.

以下に、この変形例1に係る実験例に基づいて説明する。表5は、固化処理土に利用する原料土の物理特性を示す表である。この例で本発明者は、原料土として、浚渫土である名古屋港海成粘土を使用した。なお、表5に示す原料土は、ロットの違いのため、表1に示す原料土の物理特性とは異なる。 An experimental example according to Modification 1 will be described below. Table 5 is a table showing the physical properties of the raw material soil used for the solidified soil. In this example, the present inventor used Nagoya Port Marine Clay, which is dredged soil, as raw material soil. The raw material soil shown in Table 5 differs from the raw material soil shown in Table 1 in physical properties due to different lots.

Figure 0007125073000005
Figure 0007125073000005

本発明者は、原料土の含水比を測定し、それぞれ異なる量の固化材及び水を原料土に添加して撹拌し、決められた期間にわたり養生することで、複数のサンプルを作成した。 The present inventor measured the water content ratio of the raw material soil, added different amounts of solidifying material and water to the raw material soil, stirred them, and cured them for a predetermined period to prepare a plurality of samples.

本発明者は、作成された複数のサンプルに対して、サンプルの一軸圧縮強度をそれぞれ測定し、水/土粒子重量比が決められた範囲内の全てにおいて、一軸圧縮強度が決められた基準を満たす、水/固化材重量比を決定した。ここで、水/固化材重量比には「1.2」が採用された。 The present inventor measured the uniaxial compressive strength of each sample for a plurality of prepared samples, and determined the standard for the uniaxial compressive strength in all the ranges in which the water / soil particle weight ratio was determined. The water/solidification weight ratio was determined. Here, "1.2" was adopted as the water/solidifying material weight ratio.

本発明者は、測定された原料土を乾燥させて、又は原料土に加水して、水/土粒子重量比を決められた初期値に調整した土質材料を準備した。ここで、水/土粒子重量比の初期値には「65%」が採用された。準備したこの土質材料は、上述した「含水比が既知の土質材料」である。 The present inventor dried the measured raw material soil or added water to the raw material soil to prepare a soil material in which the water/soil particle weight ratio was adjusted to a predetermined initial value. Here, "65%" was adopted as the initial value of the water/soil particle weight ratio. This prepared soil material is the above-mentioned "soil material with a known water content".

本発明者は、準備した土質材料に対して固化材(又は固化材及び水)を添加して、回分式の撹拌機により撹拌した。この添加は、添加・撹拌後の水/固化材重量比が、上述の通り決定した水/固化材重量比「1.2」になるように行われた。つまり、本発明者は、終了時の混合材料に含まれる水と固化材との比率(水/固化材重量比)が、開始時の混合材料に含まれる水と固化材との比率である「1.2」と同じになるように、水及び固化材を添加して、混合した。 The present inventor added a solidification material (or a solidification material and water) to the prepared soil material and stirred it with a batch-type stirrer. This addition was carried out so that the water/solidifying material weight ratio after the addition and stirring was the water/solidifying material weight ratio "1.2" determined as described above. In other words, the inventor believes that the ratio of water to the solidifying material contained in the mixed material at the end (water/solidifying material weight ratio) is the ratio of water to the solidifying material contained in the mixed material at the start. 1.2", water and solidifying material were added and mixed.

本発明者は、製造した固化処理土の流動性が条件を満たすか否かを判定し、条件を満たすと判定するまで水及び固化材の添加・撹拌を繰り返した。この結果、本発明者は固化処理土の配合を決定した。 The inventors determined whether or not the fluidity of the solidified soil produced satisfies the conditions, and repeated addition and stirring of water and solidifying material until it was determined that the conditions were satisfied. As a result, the present inventor determined the composition of the solidified soil.

表6は、室内試験及び現場試験により決定した固化処理土の配合を示す表である。現場試験では、室内試験により決定した水/固化材重量比が「1.2」を維持するように添加・撹拌を行ったため、表6に示す通り、水/固化材重量比は「1.2」となった。そして、現場試験において固化処理土の流動性が条件を満たすと判定されたときの水/土粒子重量比は、表6に示す通り「100%」であった。 Table 6 is a table showing the mix of solidified soil determined by laboratory tests and field tests. In the field test, addition and stirring were performed so that the water/solidifying material weight ratio determined by the laboratory test was maintained at "1.2". ” became. The water/soil particle weight ratio when it was determined in the field test that the fluidity of the solidified soil satisfied the condition was "100%" as shown in Table 6.

Figure 0007125073000006
Figure 0007125073000006

次に、本発明者は、室内試験及び現場試験の結果に基づいて、固化処理土の現場での製造を行った。すなわち、本発明者は、1バッチ分の第2土質材料を取得して撹拌機に入れ、特定した固化材の総量に相当する量の固化材(総量の固化材)と、水の総量に相当する量の半分の水(半量の水)と、を第2土質材料に添加し、添加後の第2土質材料を撹拌することにより混合した(第1撹拌工程)。 Next, the present inventor carried out on-site production of solidified soil based on the results of laboratory tests and field tests. That is, the inventor obtains one batch of the second soil material, puts it in a stirrer, and obtains an amount of solidifying material corresponding to the total amount of the specified solidifying material (total amount of solidifying material) and a total amount of water A half amount of water (half amount of water) was added to the second soil material, and the second soil material after addition was mixed by stirring (first stirring step).

表6に示した通り、初期の含水比が65%に調整されている第2土質材料は、最終的に水/土粒子重量比が100%の混合材料、及び固化処理土になるため、添加する水の総量は、第2土質材料の乾燥重量(土粒子の重量)の35%である。 As shown in Table 6, the second soil material whose initial water content is adjusted to 65% finally becomes a mixed material with a water/soil particle weight ratio of 100% and solidified soil. The total amount of water used is 35% of the dry weight (weight of soil particles) of the second soil material.

そして、表6に示した通り、最終的に水/固化材重量比は1.2になるため、添加する固化材の総量の1.2倍が、添加する水の総量に等しくなるように固化材の総量が特定される。上述した通り、固化処理土の水/土粒子重量比は100%であるから、固化処理土に使われる水と土粒子との重量は同じである。つまり、固化材の総量は、その1.2倍が第2土質材料の乾燥重量(土粒子の重量)と等しくなるように決められる。言い換えると、添加する固化材の総量は、第2土質材料の乾燥重量の約0.833倍である。 As shown in Table 6, the final water/solidifying material weight ratio is 1.2. A total amount of timber is specified. As described above, the water/soil particle weight ratio of the solidified soil is 100%, so the weights of water and soil particles used in the solidified soil are the same. That is, the total amount of solidification material is determined so that 1.2 times the total amount is equal to the dry weight (weight of soil particles) of the second soil material. In other words, the total amount of solidifying material added is about 0.833 times the dry weight of the second soil material.

したがって、本発明者は、室内試験及び現場試験において特定した固化材の総量に相当する量の固化材として、第2土質材料の乾燥重量の約0.833倍の固化材を添加するとともに、室内試験及び現場試験において特定した水の総量に相当する量の半分の水として、第2土質材料の乾燥重量の17.5%の水を添加した。 Therefore, the present inventor added about 0.833 times the dry weight of the second soil material as a solidification material equivalent to the total amount of the solidification material specified in the laboratory test and the field test, and the indoor 17.5% of the dry weight of the second soil material was added as half the amount of water corresponding to the total amount of water specified in the tests and field tests.

次に、本発明者は、室内試験及び現場試験において特定した水の総量に相当する量のうち、未だ添加していない残りの水を添加し、添加後の第2土質材料を撹拌機で撹拌することにより混合した(第2撹拌工程)。残りの水の重量は、水の総量に相当する量の半分であるから、第2土質材料の乾燥重量の17.5%である。 Next, the present inventor added the remaining water that has not been added out of the amount corresponding to the total amount of water specified in the laboratory test and the field test, and stirred the second soil material after addition with a stirrer. (second stirring step). The weight of the remaining water is half the amount corresponding to the total amount of water, and thus 17.5% of the dry weight of the second soil material.

そして、本発明者は、撹拌機に収容されている混合材料を取り出し、その合計が所定量になったか否かを判断し、この合計が所定量になるまで上述した処理を繰り返した。この製造方法により製造された混合材料のサンプルの試料番号を「41」とする。 Then, the inventor took out the mixed material contained in the stirrer, determined whether or not the total amount reached the predetermined amount, and repeated the above-described process until the total amount reached the predetermined amount. The sample number of the sample of the mixed material manufactured by this manufacturing method is set to "41."

なお、本発明者は、比較のために、添加する水及び固化材の量及び順序を変更したサンプルも作成した。 For comparison, the inventor also prepared samples in which the amount and order of water and solidifying material to be added were changed.

すなわち、本発明者は、比較例1として、水の総量に相当する量の水を撹拌機に入れた第2土質材料に添加し、添加後の第2土質材料を撹拌することにより混合した。そして、その後で、本発明者は、固化材の総量に相当する量の固化材を第2土質材料に添加し、添加後の第2土質材料を撹拌することにより混合した。すなわち、比較例1は、室内試験において添加すべき総量を特定した水及び固化材を、先に水のみを添加して撹拌・混合した後、固化材のみを添加して撹拌・混合するものである。比較例1で示した方法により製造された混合材料のサンプルの試料番号を「42」とする。 That is, as Comparative Example 1, the present inventor added an amount of water corresponding to the total amount of water to the second soil material placed in a stirrer, and mixed by stirring the second soil material after addition. After that, the inventor added a solidifying material in an amount corresponding to the total amount of the solidifying material to the second soil material, and mixed the second soil material after addition by stirring. That is, in Comparative Example 1, the total amount of water and solidifying material to be added was specified in laboratory tests, and only water was first added and stirred and mixed, and then only the solidifying material was added and stirred and mixed. be. The sample number of the mixed material sample produced by the method shown in Comparative Example 1 is "42".

また、本発明者は、比較例2として、固化材の総量に相当する量の固化材を撹拌機に入れた第2土質材料に添加し、添加後の第2土質材料を撹拌することにより混合した。そして、その後で、本発明者は、水の総量に相当する量の水を第2土質材料に添加し、添加後の第2土質材料を撹拌することにより混合した。すなわち、比較例2は、室内試験において添加すべき総量を特定した水及び固化材を、先に固化材のみを添加して撹拌・混合した後、水のみを添加して撹拌・混合するものである。比較例2で示した方法により製造された混合材料のサンプルの試料番号を「43」とする。 In addition, as Comparative Example 2, the present inventor added a solidifying material in an amount corresponding to the total amount of the solidifying material to the second soil material placed in the agitator, and stirred the second soil material after addition to mix. did. After that, the inventor added an amount of water corresponding to the total amount of water to the second soil material, and mixed the second soil material by stirring. That is, in Comparative Example 2, the total amount of water and solidifying agent to be added was specified in laboratory tests, and only the solidifying agent was first added and stirred and mixed, and then only water was added and stirred and mixed. be. The sample number of the mixed material sample produced by the method shown in Comparative Example 2 is "43".

本発明者は、変形例1に係る試料番号「41」のサンプルとともに、比較例1に係る試料番号「42」のサンプルと、比較例2に係る試料番号「43」のサンプルと、に対し流動性及び強度を評価する試験をそれぞれ行った。 The present inventors tested the sample number "41" according to Modification Example 1, the sample number "42" according to Comparative Example 1, and the sample number "43" according to Comparative Example 2. Tests to evaluate the properties and strength were conducted respectively.

本発明者は、流動性を評価する試験として直径11.3ミリメートルの丸棒を毎分2ミリメートルの速度で供試体に貫入する針貫入試験を用いた。この針貫入試験は、JISのA1147:2007に準じた針貫入試験であり、撹拌機から取り出された直後のサンプルに対して行われた。 The present inventor used a needle penetration test in which a round bar with a diameter of 11.3 mm was penetrated into a specimen at a speed of 2 mm per minute as a test for evaluating fluidity. This needle penetration test is a needle penetration test according to JIS A1147:2007, and was performed on the sample immediately after it was taken out from the stirrer.

図6は、この変形例1における混合材料の針貫入試験結果を示す図である。図6の横軸は針貫入量[mm]を示し、縦軸は針貫入抵抗[kN/m2]を示している。図6に示す破線は、針貫入量が5ミリメートルであることを示す線であり、実験結果が示す曲線がそれぞれ、この破線に交差するときの縦軸の値が、5mm貫入抵抗値[kN/m2]である。図6に示す通り、5mm貫入抵抗値[kN/m2]は、試料番号42よりも、試料番号41及び試料番号43の方が小さいことがわかった。 FIG. 6 is a diagram showing the needle penetration test results of the mixed material in Modification 1. As shown in FIG. The horizontal axis of FIG. 6 indicates needle penetration amount [mm], and the vertical axis indicates needle penetration resistance [kN/m 2 ]. The dashed line shown in FIG. 6 is a line indicating that the needle penetration amount is 5 mm. m 2 ]. As shown in FIG. 6, it was found that the 5 mm penetration resistance [kN/m 2 ] of sample numbers 41 and 43 was smaller than that of sample number 42.

すなわち、試料番号41及び試料番号43が、試料番号42よりも流動性が増加したことがわかった。このことは、水の総量を先に添加して混合した後、固化材の総量を添加して混合すると、固化材の総量を添加して混合した後に、水の少なくとも半分を添加して混合する場合に比べて流動性が低下することを意味している。 That is, it was found that sample numbers 41 and 43 had increased fluidity more than sample number 42. This means that if the total amount of water is first added and mixed, and then the total amount of the solidifying agent is added and mixed, the total amount of the solidifying agent is added and mixed, and then at least half of the water is added and mixed. This means that the liquidity is lower than in the case of

つまり、第2土質材料に対して、はじめに、固化材の総量に相当する量の固化材を添加するとともに、水の総量の半分以下(半量でもゼロでもよい)に相当する量の水を添加して撹拌した後、残りの水(半量でも総量でもよい)を第2土質材料に添加して撹拌することで、製造される混合材料の流動性が高まる、ということがわかった。 That is, to the second soil material, first, the solidification material is added in an amount corresponding to the total amount of the solidification material, and water is added in an amount corresponding to half or less of the total amount of water (half or zero). It has been found that adding the remainder of the water (either half or all) to the second soil material and stirring after stirring with a large amount increases the fluidity of the mixed material produced.

また、本発明者は、試料番号41~43で示される混合材料の空気量を、それぞれ撹拌機から取り出した直後に測定した。そして、本発明者は、強度を評価する試験としてJISのA1108:2006「コンクリート用圧縮強度試験」に準じた一軸圧縮強度測定試験を行った。この一軸圧縮強度測定試験は、試料番号41~43で示される混合材料を28日間にわたり養生したサンプルに対して行われた。 In addition, the inventor measured the air content of the mixed materials indicated by sample numbers 41 to 43 immediately after they were removed from the stirrer. Then, the inventor conducted a uniaxial compressive strength measurement test according to JIS A1108:2006 "Concrete Compressive Strength Test" as a test for evaluating strength. This uniaxial compressive strength measurement test was performed on samples obtained by curing the mixed materials shown by sample numbers 41 to 43 for 28 days.

図7は、この変形例1における混合材料の空気量と一軸圧縮強度とを示す図である。図7(a)に示す通り、空気量は、試料番号42のサンプルが、試料番号41及び試料番号43のサンプルより大きい。通常、針貫入抵抗が大きいと空気量が大きくなる傾向がある。したがって、この実験結果は、上述した図6に示す針貫入試験結果と合わせて、この傾向に一致する。 FIG. 7 is a diagram showing the air content and uniaxial compressive strength of the mixed material in Modification 1. As shown in FIG. As shown in FIG. 7( a ), the sample of sample number 42 has a larger amount of air than the samples of sample numbers 41 and 43 . Generally, the greater the needle penetration resistance, the greater the air volume tends to be. Therefore, this experimental result, together with the needle penetration test result shown in FIG. 6 described above, agrees with this trend.

また、図7(b)に示す通り、これらサンプルの、材齢28日の一軸圧縮強度は、約18[MN/m2]以上、23[MN/m2]以下であった。試料番号41及び試料番号42のサンプルの一軸圧縮強度は同等であり、試料番号43のサンプルの一軸圧縮強度は、それらよりも幾分大きかった。この結果から、第2土質材料に対して、はじめに、固化材の総量に相当する量の固化材を添加するとともに、水の総量の半分以下(半量でもゼロでもよい)に相当する量の水を添加して撹拌した後、残りの水(半量でも総量でもよい)を第2土質材料に添加して撹拌することで、製造される混合材料の一軸圧縮強度が高まる、ということがわかった。 Moreover, as shown in FIG. 7(b), the unconfined compressive strength of these samples on the 28th day of material age was approximately 18 [MN/m 2 ] or more and 23 [MN/m 2 ] or less. The unconfined compressive strengths of the samples of Sample No. 41 and Sample No. 42 were comparable, and the unconfined compressive strength of the sample of Sample No. 43 was somewhat higher. From this result, first, to the second soil material, an amount of solidification material equivalent to the total amount of solidification material is added, and an amount of water equivalent to less than half of the total amount of water (half amount or zero) is added. After adding and stirring, it has been found that adding the remaining water (either half or all) to the second soil material and stirring increases the uniaxial compressive strength of the produced mixed material.

<変形例2>
上述した変形例1において、現場における製造工程には、第2土質材料に対して、特定された固化材の総量に相当する量の固化材を添加するとともに、特定された水の総量の半分以下に相当する量の水を添加して撹拌機により撹拌する第1撹拌工程と、第1撹拌工程による撹拌の後で、添加した水の累積量が水の総量に相当する量になるように、残りの水を第2土質材料に添加して、撹拌機により撹拌する第2撹拌工程と、が行われていた。すなわち、変形例1では、現場試験の後の、現場における製造工程において、少なくとも水を複数回に分けて添加していたが、現場試験においても、水を複数回に分けて添加するようにしてもよい。
<Modification 2>
In the above-described modification 1, the manufacturing process at the site includes adding a solidification material in an amount equivalent to the total amount of the specified solidification material to the second soil material, and less than half of the specified total amount of water After the first stirring step of adding an amount of water corresponding to and stirring with a stirrer and stirring by the first stirring step, so that the cumulative amount of water added is an amount equivalent to the total amount of water, and a second stirring step of adding the remaining water to the second soil material and stirring with a stirrer. That is, in Modification 1, at least water was added in multiple portions in the manufacturing process on site after the field test, but water was added in multiple portions even in the field test. good too.

例えば、製造者は、図1に示す、二回目以降に行われるステップS106において、混合材料に添加する固化材及び水のうち、まず、固化材の総量と、水の半分と、を添加して混合し、その後、残りの水を添加して混合してもよい。この場合、二回目以降に行われるステップS106では、固化材は一回で添加されるが、水は二回に分けて添加される。つまり、二回目以降に行われるステップS106は、少なくとも水を複数回に分けて添加して混合してもよい。この場合にも、実験により室内試験で得られる混合材料の一軸圧縮強度が高まる、ということがわかった。
すなわち、上述した実施形態に係る固化処理土の製造方法は、以下の通り観念し得る。
前記第2の混合工程は、少なくとも前記水を複数回に分けて添加して混合する
ことを特徴とする固化処理土の製造方法。
For example, in step S106 shown in FIG. 1, which is performed after the second time, the manufacturer first adds the total amount of the solidifying material and half of the water among the solidifying material and water to be added to the mixed material. Mix, then the remaining water may be added and mixed. In this case, in step S106 performed for the second and subsequent times, the solidifying material is added at once, but water is added in two steps. In other words, in step S106 performed for the second and subsequent times, at least water may be added and mixed in a plurality of times. In this case too, experiments have shown that the unconfined compressive strength of the mixed material obtained in laboratory tests is increased.
That is, the method for producing solidified soil according to the embodiment described above can be conceptualized as follows.
The method for producing solidified soil, wherein the second mixing step includes adding and mixing at least the water in a plurality of times.

Claims (3)

含水比が既知の土質材料を準備する工程と、
前記土質材料に少なくとも固化材を添加して、回分式の撹拌機により撹拌し、水と固化材との比率が定められた値の固化処理土を製造する工程と、
前記固化処理土の流動性が決められた条件を満たすか否かを判定する工程と、
前記流動性が前記条件を満たすと判定されるまで、前記比率が前記値を維持するように前記固化処理土に固化材及び水を添加して前記撹拌機により撹拌する工程と、
含水比が所定範囲で前記土質材料に等しい、所定量の第2土質材料を準備する工程と、
前記流動性が前記条件を満たすと判定されるまでに前記土質材料に添加された固化材の総量と、水の総量と、を特定する工程と、
前記第2土質材料に対して、特定された前記固化材の総量に相当する量の固化材を添加するとともに、特定された前記水の総量の半分以下に相当する量の水を添加して前記撹拌機により撹拌する第1撹拌工程と、
前記第1撹拌工程による撹拌の後で、添加した水の累積量が前記水の総量に相当する量になるように、残りの水を前記第2土質材料に添加して、前記撹拌機により撹拌する第2撹拌工程と、
を有する固化処理土の製造方法。
A step of preparing a soil material with a known water content;
a step of adding at least a solidification material to the soil material and stirring the mixture with a batch-type stirrer to produce solidified soil having a predetermined water-to-solidification ratio;
a step of determining whether or not the fluidity of the solidified soil satisfies a predetermined condition;
a step of adding a solidifying material and water to the solidified soil and stirring with the stirrer so that the ratio maintains the value until the fluidity is determined to satisfy the condition;
providing a predetermined amount of a second soil material having a water content equal to the soil material within a predetermined range;
a step of specifying the total amount of solidifying material added to the soil material and the total amount of water until it is determined that the fluidity satisfies the condition;
A solidifying material in an amount corresponding to the specified total amount of the solidifying material is added to the second soil material, and water is added in an amount corresponding to half or less of the specified total amount of water. A first stirring step of stirring with a stirrer;
After stirring in the first stirring step, the remaining water is added to the second soil material and stirred by the stirrer so that the cumulative amount of water added corresponds to the total amount of water. A second stirring step to
A method for producing solidified soil having
前記固化処理土の流動性が前記条件を満たすか否かを判定する工程には、前記撹拌機に撹拌された前記固化処理土の歩留まりが用いられる
ことを特徴とする請求項1に記載の製造方法。
2. The production according to claim 1, wherein the yield of the solidified soil stirred by the stirrer is used in the step of determining whether the fluidity of the solidified soil satisfies the condition. Method.
前記固化処理土の流動性が前記条件を満たすか否かを判定する工程には、前記固化処理土のベーンせん断試験、針貫入試験、コーン貫入試験のうち少なくとも1以上の試験の結果が用いられる
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の製造方法。
In the step of determining whether the fluidity of the solidified soil satisfies the conditions, the result of at least one of the vane shear test, needle penetration test, and cone penetration test of the solidified soil is used. 3. The manufacturing method according to claim 1 or 2, characterized in that:
JP2018217167A 2018-08-28 2018-11-20 Method for producing solidified soil Active JP7125073B2 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018159119 2018-08-28
JP2018159119 2018-08-28

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2020032397A JP2020032397A (en) 2020-03-05
JP7125073B2 true JP7125073B2 (en) 2022-08-24

Family

ID=69666486

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018217167A Active JP7125073B2 (en) 2018-08-28 2018-11-20 Method for producing solidified soil

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP7125073B2 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001336145A (en) 2000-05-26 2001-12-07 Takayuki Suzuki Fluidized treatment soil
JP2002327451A (en) 2001-04-27 2002-11-15 Nkk Corp Agitating truck for mixing earth and sand, and method for throwing mixed earth and sand
US20080300325A1 (en) 2007-06-01 2008-12-04 Kap Sok Yi Composition for solidifying soil and industrial waste
JP2011094063A (en) 2009-10-30 2011-05-12 Kajima Corp Soil stabilizer and method of soil stabilization using the same
JP2012012783A (en) 2010-06-29 2012-01-19 Mitsubishi Shoji Construction Materials Corp Soil improvement construction method

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0299182A (en) * 1988-10-07 1990-04-11 Kankyo Eng Kk Continuous mud solidification apparatus
JPH1121946A (en) * 1997-07-08 1999-01-26 Nkk Corp Manufacture of fluid back-filling material

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001336145A (en) 2000-05-26 2001-12-07 Takayuki Suzuki Fluidized treatment soil
JP2002327451A (en) 2001-04-27 2002-11-15 Nkk Corp Agitating truck for mixing earth and sand, and method for throwing mixed earth and sand
US20080300325A1 (en) 2007-06-01 2008-12-04 Kap Sok Yi Composition for solidifying soil and industrial waste
JP2011094063A (en) 2009-10-30 2011-05-12 Kajima Corp Soil stabilizer and method of soil stabilization using the same
JP2012012783A (en) 2010-06-29 2012-01-19 Mitsubishi Shoji Construction Materials Corp Soil improvement construction method

Also Published As

Publication number Publication date
JP2020032397A (en) 2020-03-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Namyong et al. Prediction of compressive strength of in-situ concrete based on mixture proportions
Benabed et al. Effect of limestone powder as a partial replacement of crushed quarry sand on properties of self-compacting repair mortars
Salem et al. Effect of superplasticizer dosage on workability and strength characteristics of concrete
CN110282914A (en) A kind of toughening tailing ball concrete and preparation method thereof
JP7125073B2 (en) Method for producing solidified soil
CN107870137B (en) The method of mortar method detection concrete admixture performance
JP2014218860A (en) Soil improvement method using sludge powder
Schachinger et al. Effect of mixing and placement methods on fresh and hardened ultra high performance concrete (UHPC)
JP7042016B1 (en) How to make soil cement
Ige Performance of lateritic concrete under environmental harsh condition
JP6601830B1 (en) Method for early determination of strength of sabo soil cement and method for manufacturing sabo soil cement
Takahashi et al. Mechanisms of degradation in rheological properties due to pumping and mixing
Jiang et al. Study on the preparation and performance of an early strength agent for liquid alkali-free accelerator
Roy et al. Experimental analysis on self-compacting concrete (SCC) made with locally available materials incorporating different W/C ratio
JP2019183419A (en) Manufacturing method of solidification soil
CN106082834A (en) A kind of C60 machine-made sand concrete and preparation method thereof
Pertiwi et al. The Use of Polymer Admixtures for Concrete Quality 45 Mpa Using the Combination of Bangkalan and Pandan Aggregate
Bitir et al. Influence of the Water Cement Ratio on the Unconfined Compressive Strength of a Romanian Silt Treated With Portland Cement
Yousri Self-flowing underwater concrete mixtures
CN109053054A (en) A kind of steam-cured machine-made sand concrete preparation method
CN104446172B (en) A kind of polymer cement mortar and its application method
JP6576189B2 (en) Underwater inseparable porous concrete
Purohit Strengthening of Concrete by Incorporation of Nano-Silica and Dolomite Powder
CN108975848A (en) A method of with oxidation rotary kiln tailings dry powder and mortar
CN108996963A (en) A kind of concrete road pavement brick and preparation method thereof

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20210802

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20220427

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20220510

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20220629

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20220719

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20220803

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7125073

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150