JPH0138431B2 - - Google Patents

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JPH0138431B2
JPH0138431B2 JP22262582A JP22262582A JPH0138431B2 JP H0138431 B2 JPH0138431 B2 JP H0138431B2 JP 22262582 A JP22262582 A JP 22262582A JP 22262582 A JP22262582 A JP 22262582A JP H0138431 B2 JPH0138431 B2 JP H0138431B2
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JP
Japan
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additive
peat
ground
red mud
weight ratio
Prior art date
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JP22262582A
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Japanese (ja)
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Inventor
Etsuo Asanagi
Ikuo Okabayashi
Tadasetsu Azuma
Hajime Myoshi
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Chiyoda Chemical Engineering and Construction Co Ltd
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Chiyoda Chemical Engineering and Construction Co Ltd
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  • Consolidation Of Soil By Introduction Of Solidifying Substances Into Soil (AREA)
  • Soil Conditioners And Soil-Stabilizing Materials (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

本発明は、泥炭(ピート、黒泥)地盤の改良方
法に関するものである。 従来、含水軟弱地盤の強度増加を目的とした地
盤改良法として、含水軟弱地盤に対し、2水石コ
ウ、微細急冷高炉滓及びセメントを混合する方法
は知られている(例えば、特開昭55−102677号公
報等)。確かに、この方法は海、港湾、河川、湖
沼などに堆積した粘土質のヘドロなどの含水軟弱
地盤を改良するためには有効である。しかし、今
回の処理対象となる有機質が極めて多い泥炭地盤
に対しては、有利には適用し得ないことが判明し
た。 本発明の地盤改良の対象となる泥炭地盤の土質
は、日本統一分類では高有機質土に属するもので
ある。この工学的分類の高有機質土には、ピート
及び黒泥が含まれる。ピートは、ミズゴケ、ヨ
シ、スゲ、カヤなどの湿性植物が枯死し、排水の
不良と相まつて、分解が不十分のまま自然に堆積
したもので植物繊維を含んでいる。また、黒泥は
ピートに比べて有機質の分解が進み無定形の腐植
に富むものである。この高有機質土である泥炭地
盤は圧縮性がきわめて大きく、せん断強さが小さ
いという特性があり、海、港湾、河川、湖沼など
に堆積した粘土質のヘドロや軟弱土とは全くその
物理的特性が異なるものである。従つて、このよ
うな泥炭地盤上に鉄道、道路、河川堤防、宅地造
成などのための盛土を築造する場合等には何らか
の地盤改良を行うことが必要となる。 泥炭地盤の改良法としては、従来からも種々の
工法が提案されている。例えば、除去おきかえ
法、プレローデイング、サンドドレン、サンドコ
ンパクシヨン、生石灰パイル法、深層混合法など
が行われているが、工期が長いこと、騒音振動が
大きいこと、圧密効果が期待できないこと、経済
的でないことなどの欠点があり、満足すべきもの
がない。含水軟弱地盤改良技術の中で現在最も安
価なものとしては、前記した2水石コウ、急冷高
炉滓及びセメントを用いる方法が知られている
が、この方法によつても、泥炭地盤を経済的に改
良することは難しい。 泥炭は、上述のように枯死した植物の繊維又は
それら団塊の集合体であり、主として繊維のから
み合いによつて見掛上固形を保持しているに過ぎ
ない。従つて繊維のからみ合いのみで、強度を保
持することはできない。強度を保持できるように
泥炭地盤を改良するためには、その繊維のからみ
合つている間隙内に、強度増加させる素材を均一
に分散させ、そこで、長期的に安定で強固な形成
と粘着物質の生成を円滑に遂行させ、形成した骨
格の相互及び繊維の間を1次的または2次的に結
合させることが必要である。しかしながら、泥炭
には腐植が多量に存在し、そのPH値が低い等のた
めに、セメントなどの凝結反応は非常に阻害され
て、公知の手法ではその目的を達成することは困
難である。それ故に、泥炭地盤の改良を円滑かつ
経済的に行うためには特殊の技法を用いなければ
ならない。 発明者らは、これらの技法の開発のために、鋭
意研究を重ねた結果、赤泥からなる前段処理剤
と、2水石コウ、微細急冷高炉滓及びポルトラン
ドセメントからなる地盤改良剤を泥炭地盤に添
加・混合することにより、この目的を達成するこ
とに成功した。 即ち、本発明によれば、泥炭地盤に対し;赤泥
からなる前段処理剤と下記に示す重量割合範囲の
3素材から構成され、その合計が100部となるよ
うに規定した地盤改良剤を添加・混合することか
らなり;前段処理剤の使用重量割合が地盤改良剤
100部に対して少なくとも15部であることを特徴
とする泥炭地盤の改良方法が提供される。 地盤改良剤:2水石コウ 5〜40部 粒径100〜1μmの急冷高炉滓 15〜65部 ポルトランドセメント 30〜65部 本発明においては、泥炭地盤に対し、その空隙
の充填と、泥炭地盤改良反応を円滑に遂行させる
ために、前段処理剤として赤泥が用いられる。こ
の赤泥は、微細粒子からなるために、からみ合つ
た繊維の空隙に均等に分散し易く、また、地盤改
良反応の素材原料の1つとして効果的に作用す
る。赤泥には、ソーダライト(3Na2O・
3Al2O3・5SiO2・nH2O)並びにアルミン酸ソー
ダが含まれており、これらが、対象泥炭地盤のPH
調節剤となり、更に、ポルトランドセメントの凝
結反応により副生する消石灰や他の地盤改良剤の
素材成分との諸反応に寄与する。地盤改良反応と
しては、(a)腐食や微細土粒子等のカチオン交換反
応、(b)エトリンガイド(3CaO・Al2O3
3CaSO4・28〜34H2O)の生成反応、(c)トベルモ
ライト鉱物類似相(3CaO・2SiO2・3H2O)の生
成反応、(d)諸反応による非結晶ゲル状物質の生
成、等が挙げられる。アルミ化合物を反応原料と
する(b)のエトリンガイド生成反応は、腐植に含ま
れるフミン酸などの弊害を受けずに泥炭地盤中で
円滑に反応し、地盤改良に必要な骨格を形成する
特徴がある。 泥炭地盤は植物繊維を含む高有機質土であるた
め、(a)せん断強さが小さい、(b)圧縮性が極めて高
い、(c)間隙化が大きい、(d)含水比(重量)が100
〜1200%と大きい、など工学的性質が粘土質土と
は大きく異なつている。このことの理解のため
に、高有機質土と粘土質土の1例との比較を第1
表に示す。
The present invention relates to a method for improving peat (peat, black mud) ground. Conventionally, as a ground improvement method for the purpose of increasing the strength of soft, water-containing ground, a method of mixing dihydrite, finely quenched blast furnace slag, and cement with water-containing soft ground has been known (e.g., Japanese Patent Application Laid-Open No. 1983-1999) 102677, etc.). Certainly, this method is effective for improving water-containing soft ground such as clayey sludge deposited in the sea, ports, rivers, lakes, etc. However, it was found that this method could not be advantageously applied to the peat ground, which is the target of this treatment and has an extremely high amount of organic matter. The soil quality of the peat ground, which is the target of the ground improvement of the present invention, belongs to high organic soil according to the Japan Unified Classification. High organic soils in this engineering category include peat and black mud. Peat is the result of natural deposits of wet plants such as sphagnum moss, reeds, sedges, and sedges that wither and are not fully decomposed due to poor drainage, and contains plant fibers. In addition, black mud has more decomposition of organic matter than peat and is rich in amorphous humus. Peat ground, which is a highly organic soil, has the characteristics of extremely high compressibility and low shear strength, and its physical characteristics are completely different from clayey sludge and soft soil deposited in the sea, ports, rivers, lakes, etc. are different. Therefore, when constructing embankments for railways, roads, river embankments, housing development, etc. on such peat ground, it is necessary to perform some kind of ground improvement. Various methods have been proposed for improving peat ground. For example, the removal and replacement method, preloading, sand drain, sand compaction, quicklime pile method, deep mixing method, etc. are used, but the construction period is long, the noise and vibration are large, and the consolidation effect cannot be expected. It has drawbacks such as being uneconomical, and there is nothing to be satisfied with. Currently, the cheapest hydrous soil improvement technology is the method using dihydrite, rapidly cooled blast furnace slag, and cement, but even this method can economically improve peat ground. It's difficult to improve. As mentioned above, peat is an aggregate of fibers of dead plants or aggregates thereof, and has an apparent solidity mainly due to the intertwining of the fibers. Therefore, strength cannot be maintained only by intertwining the fibers. In order to improve peat soil so that it retains its strength, strength-increasing materials are evenly distributed within the pores of its intertwined fibers, where long-term stable and strong formations and adhesive substances are formed. It is necessary to carry out the production smoothly and to connect the formed skeletons to each other and the fibers either primarily or secondarily. However, because peat contains a large amount of humus and has a low PH value, the setting reaction of cement and the like is extremely inhibited, making it difficult to achieve this goal using known methods. Therefore, special techniques must be used to improve peat soil smoothly and economically. As a result of intensive research to develop these techniques, the inventors applied a pre-treatment agent made of red mud and a ground improvement agent made of dihydrate, finely quenched blast furnace slag, and Portland cement to peat ground. By adding and mixing, we succeeded in achieving this objective. That is, according to the present invention, to peat ground; a pre-treatment agent consisting of red mud and a ground improvement agent composed of three materials in the weight ratio range shown below, the total of which is 100 parts, is added.・Consists of mixing; the weight ratio of the pretreatment agent used is that of the ground improvement agent.
A method for improving peat soil is provided, characterized in that the amount is at least 15 parts per 100 parts. Soil improvement agent: 5 to 40 parts of dihydrite 15 to 65 parts of quenched blast furnace slag with a particle size of 100 to 1 μm 30 to 65 parts of Portland cement In the present invention, the filling of voids in peat ground and the peat ground improvement reaction are performed. In order to carry out the process smoothly, red mud is used as a pre-treatment agent. Since this red mud is composed of fine particles, it is easily dispersed evenly into the voids of the intertwined fibers, and also acts effectively as one of the raw materials for the soil improvement reaction. Red mud contains sodalite (3Na 2 O・
3Al 2 O 3・5SiO 2・nH 2 O) and sodium aluminate, which are used to adjust the pH of the target peat ground.
It acts as a regulating agent and further contributes to various reactions with slaked lime, which is a by-product of the setting reaction of Portland cement, and other material components of ground improvement agents. Ground improvement reactions include (a) cation exchange reactions such as corrosion and fine soil particles, and (b) etrin guide (3CaO・Al 2 O 3
3CaSO 4・28~34H 2 O) formation reaction, (c) formation reaction of tobermolite mineral-like phase (3CaO ・2SiO 2・3H 2 O), (d) formation of amorphous gel-like substance by various reactions, etc. The ethrine guide generation reaction (b), which uses an aluminum compound as the reaction raw material, reacts smoothly in peat soil without being affected by the harmful effects of humic acid contained in humus, and has the characteristic of forming the skeleton necessary for soil improvement. There is. Peat ground is highly organic soil containing plant fibers, so it has (a) low shear strength, (b) extremely high compressibility, (c) large porosity, and (d) water content ratio (weight) of 100.
The engineering properties are significantly different from clay soils, such as ~1200%. In order to understand this, the first example is a comparison between high organic soil and clay soil.
Shown in the table.

【表】 また、泥炭地盤に含まれる有機成分は多く、そ
の量が少ない場合でもその含有重量が20%以上で
ある。従つて、必然的にこの中には腐植が多く含
まれ、それに伴い、その化学的な特性も粘土質土
とは大きく異なる。カチオン交換容量は大きく
(30〜280meq/腐植100g)、PH値は低い。PH値は
泥炭地盤の有機質の成分により異なるが、3.5〜
5.5の範囲にある。軟弱土を公知の地盤改良剤を
用いて改良する場合、対象土のPH値が低かつた
り、腐植が多く含まれると、セメントの凝結反応
(水和反応)は防害され、地盤改良剤としての機
能は弱められ、その目的を達成することが困難と
なる。 本発明においては、泥炭地盤に対して赤泥から
なる前段処理剤と、2水石コウ、高炉滓及びポル
トランドセメントからなる地盤改良剤を添加・混
合する。前記したように、含水軟弱土の強度増加
剤として、2水石コウ、高炉滓及びポルトランド
セメントからなるものは知られているが、本発明
者らの研究ではこのような強度増加剤は泥炭地盤
に対する改良剤としては未だ不十分なものである
ことが確認された。本発明者らは、この点の改良
を行うべく種々研究を重ねた結果、前記したよう
に、泥炭地盤に;赤泥からなる前段処理剤と、2
水石コウ、高炉滓及びポルトランドセメントの三
素材から構成される地盤改良剤を添加することに
より;泥炭地盤の改良を効率よく、かつ極めて経
済的に行い得ると共に、得られる改良地盤は極め
て良質のものであることを見出した。 前段処理剤である赤泥は、ボーキサイトからア
ルミナを抽出する際に多量副生するもので、現在
のところ、産業廃棄物として取扱われ、海面埋立
や海洋投棄などで処理されている。しかし、この
ような赤泥処理は環境規制が厳しくなるにつれて
不可能になるばかりでなく、資源の有効利用の面
からも好ましくない。本発明によれば、このよう
な産業廃棄物として厄介物視されている赤泥を多
量有効利用するものであるから、その産業的意義
は極めて大きい。 本発明においては、処理の対象となる泥炭地盤
が酸性を示すので、赤泥はバイヤー法、アルミナ
製造法の工程から直接に排出されるアルカリ性の
ものを用いるのが最も好ましいが、赤泥中の遊離
アルカリを中和してPH8としたものでも用いられ
る。また、その状態は、スラリー状あるいは脱水
乾燥状の任意の状態で適用される。ボーキサイト
からアルミナを抽出する際に副生する赤泥自体は
遊離のアルカリを含むために強いアルカリ性(PH
12以上)を示し;その化学組成は、原料ボーキサ
イトの種類やその処理条件により異なるが、物理
的組成はほぼ一定している。乾燥したものの化学
組成は、Fe2O329〜40%、Al2O317〜24%、
SiO213〜19%、Na2O6〜10%、TiO22〜8%、
CaO1〜4%、結合水9〜13%、付着水酸化ナト
リウムNa2O0.2〜0.6%である。鉱物組成的には、
アルミノケイ酸ナトリウム(Na2O・Al2O3
mSiO2・nH2O)またはソーダライト化合物〔3
(Na2O・Al2O3・2SiO2)2NaX〕(X:Cl、SO4
など)が50±4%、赤鉄鉱と針鉄鉱(ヘマタイ
ト:αFe2O3、ゲーサイト:αFe2O3・H2O)32±
3%、石英(SiO2)4±1%、金紅石(アナタ
ーゼ:TiO2)6±1%、コランダム(Al2O3)5
±1%、方解石3±1%である。また湿潤時と乾
燥時の物理的性質は第2表の如くである。赤泥
(アルミ精錬残渣)は、配管輸送する場合、水分
が35〜45%のケーキ状のものを水で希釈して通常
固体濃度500〜600g/のスラリーとして取扱わ
れる。 第 2 表 湿潤時 含水量 約40% 単粒子 <1μm 見掛粘度 50〜100cp PH 12以上 乾燥時 真比重 2.90〜2.95 充填かさ比重 軽 装 0.52 重 装 1.05 見掛粒度(JIS A1204) 10〜30μ 比表面積(BET)法 20〜40m2/g 本発明では、赤泥は前記のようなスラリー状の
まま用いることができるが、要すればそれを乾燥
して用いることもできる。過したケーキ状の赤
泥は、フラツシユドライヤーなどで乾燥すれば付
着水分1%以下の乾燥粉末が容易に得られる。 なお、赤泥は、輸送・堆積に際して一般土砂と
同様な方法にて取り扱えるように、アルミナ製造
法における赤泥分離工程に於て排出された赤泥泥
漿を常法により水分を除去した後に、これを空隙
比1.5以下として塊状化されたものも産出されて
いるが、この場合、これを添加剤に用いる時にこ
れを粉砕または水に分散させて用いることが好ま
しい。 本発明で用いる2水石コウの粒度は特に制約さ
れず、粉末あるいは粒状物で用いることができ、
本発明の場合、排煙脱硫工程で副生される2水石
コウをはじめ、各種の副生石コウを回収時の形態
のままで用いることができる。 本発明は、このような産業廃棄物もしくは工業
副産物(後述の高炉滓もそうである)を資源とし
て有効利用するものであり、エコロジイーの面及
び経済的な面においても優れた特徴を有するもの
である。 本発明においては、地盤改良剤成分である2水
石コウ、微細急冷高炉滓及びポルトランドセメン
トは、泥炭地盤に対し、それらを同時に添加・混
合することもできるが、泥炭地盤の改良をより好
ましく実施するには、それらの成分を適当に区分
けし、かつ添加順序を特定することも重要であ
る。本発明によれば、次のような地盤改良剤が提
供される。 地盤改良剤〔〕 (添加剤1) 添加剤A 2水石コウ (添加剤2) 添加剤B ポルトランドセメント(B1)40〜
75重量%と粒径100〜1μmの微細高炉滓
(B2)60〜25重量%の混合物又は未混合物 添加剤AとBとの重量割合 添加剤A/添加剤B=5/95〜40/60 地盤改良剤〔〕 (添加剤1) 添加剤A′ 2水石コウ(A1′)10〜65重量%と
粒径100〜1μmの微細高炉滓(A2′)90〜45
重量%の混合物又は未混合物 (添加剤2) 添加剤B′ ポルトランドセメント 添加剤A′とB′の重量割合 添加剤A′/添加剤B′=70/30〜35/65 本発明の地盤改良剤の素材の1つである微細急
冷高炉滓は、鉄製高炉から副生する高炉滓(スラ
グ)を急冷して得た粗粒状のものを更に粒径
100μ以下に粉砕したものである。高炉滓の急冷
は、水で粒状化急冷する湿式法、少量の水と空気
を利用した半乾式法、空気のみを利用した乾式法
により行われる。一般的には、湿式法による、所
謂、高炉水滓と呼ばれているものが原料として好
適である。これは、製鉄高炉の副生物であるスラ
グを水で急冷して1〜5mmぐらいの砂状ないしは
粒状に砕いた水滓である。この組成は、鉄鉱石の
成分やその高炉や操作方針によつて若干異なる
が、およそ次のようなものである。SiO230〜35
%、Al2O313〜18%、CaO38〜45%、Fe2O30.5〜
1.0%、MgO3〜6%、S0.5〜1.0%、MnO0.5〜
1.5%、TiO20.5〜1.0%。 本発明において用いる微細急冷高炉滓は、アル
カリや硫酸塩などの刺激作用により水硬性を発揮
し得る潜在水硬性を有するものである。このよう
な潜在水硬性は、高炉滓を急冷し、その結晶化を
回避して、結晶化エネルギーを内部に保存した非
結晶(ガラス状)のものとすることによつて得る
ことができる。高炉滓を徐冷して得た結晶質のも
のは、メリライト(ゲーレナイトCa2Al2SiO7
オケルマナイトCa2MgSi2O7系固溶体)とオルト
ケイ酸カルシウムを主要構成鉱物とする緻密の結
晶質であり、潜在水硬性がないので不適当であ
る。また、この急冷高炉滓は、泥炭地盤のからみ
合つた繊維の間隙に均一に分散させ、反応剤とし
て利用するため、できるだけ微細な状態で用いる
ことが必要である。通常の1〜5mmの粗粒状の急
冷高炉滓は泥炭地盤を構成しているからみ合つた
繊維間隙への分散が不十分の上、土壌の強度増加
反応に寄与する表面積が小さすぎ、反応性が著し
く低下するので不適当である。本発明の場合、
100〜1μmの微細急冷高炉滓を用いるのが好まし
い。本発明においてはこのような微細急冷高炉滓
を用いることによつて、有利な地盤改良が達成さ
れる。 本発明で用いるポルトランドセメントは、日本
工業規格JIS R5210に準ずるものであるが、一般
的にはその内の普通ポルトランドセメントに準ず
るものが用いられる。しかし地盤処理の条件によ
つては、中庸熱ポルトランドセメント、早強ポル
トランドセメント及び超早強セメントなどの規格
に準ずるポルトランドセメントの単独またはこれ
らを混合したものが使用される。 本発明において、前記の地盤改良剤〔〕と
〔〕におけるそれぞれの添加剤1と2の組成比
及びそれらの重量割合は、実験して総合的に見出
したものである。これらの条件以外では、総合的
な最適組成分のバランス比が得られなくなり、強
度増加の効果が小さくなり、またその他の問題を
生じる。例えば、ポルトランドセメントの割合が
小さ過ぎると、その水和反応(凝固反応)により
副生するCa(OH)2が少な過ぎ、これを引金とし
て反応を起こす微細急冷高炉滓による地盤改良方
法が十分に生起しないので、その目的を達成する
ことができない。また、2水石コウが不足する
と、腐植などによるポルトランドセメントの水和
反応への弊害を阻止することができないのみなら
ず、地盤改良反応に必要なエトリンガイド生成反
応の原料として必要なCaSO4分が不足するので、
地盤改良の目的を十分に達成することができな
い。 本発明においては、前段処理剤として用いる赤
泥は、比較的に多量用いることが必要であり、泥
炭地盤中の固形分(泥炭地盤を110℃で乾燥した
後の乾固重量分)100重量部に対し、少くとも30
重量部、好ましくは50〜300重量部である。前記
したように泥炭地盤は、からみあつた繊維の空隙
を有するが、この泥炭地盤を赤泥によりなる前段
処理剤で処理する時には、添加剤2に先だつて泥
炭地盤に添加・混合する必要があり、これによ
り、赤泥微粒子がその繊維空隙を充てんして、そ
の後で加えるセメントの凝結反応の弊害となる腐
植などによる悪影響を抑制させると共に、また泥
炭地盤のPH値の改善が行われる。そのために、後
で添加する添加剤の反応が円滑に起ると共に、泥
炭地盤は、地盤中の繊維を含んだまま固化され、
その結果として、効率的な強度増加が達成され
る。 また、本発明で用いる前段処理剤である赤泥の
添加量は、添加剤1及び2の添加量に対して規定
することも重要で、泥炭地盤の強度増加において
は、一般的には、乾固重量で表わして、添加剤1
と2合計重量100部に対し少なくとも15部、好ま
しくは40部以上、通常60〜200部の割合で用いら
れる。この赤泥の使用割合は、一般的には高い程
好ましいが、余りにも高くすると、添加剤1及び
2を加えた場合の地盤改良効果が低下する。従つ
て、必要以上に大過剰の赤泥を用いると、その目
的を達成するために、地盤改良剤の総添加量を多
くすることが必要となり、経済的でない。それ故
に赤泥の添加量は泥炭地盤の質及び所望する地盤
改良の目的に応じて定められるが、その上限割合
は添加剤1と2の合計重量100部に対し、300部以
下とするのがよい。また、赤泥の使用割合が小さ
過ぎると、その割合が過剰の時と同様に、効果的
な地盤改良が達成できなくなる。従つて、赤泥の
割合は添加剤1と2の合計重量100部に対して少
なくとも15重量部、好ましくは、40重量部以上を
用いる必要がある。 本発明において地盤改良剤〔〕または〔〕
を用いて泥炭地盤の改良を効果的に行なうには、
前段処理剤である赤泥を添加剤2(添加剤B又は
添加剤B′)に先だつて泥炭地盤に添加・混合す
ることと、添加剤2は最後に泥炭地盤に添加・混
合することが非常に重要である。具体的な前段処
理剤及び添加剤1と2の好ましい添加の順序は次
の(a)〜(d)の如くである。 (a) 泥炭地盤を赤泥で前段処理した後に、添加剤
1(添加剤A又は添加剤A′)と添加剤2(添加
剤B又は添加剤B′)を順次添加・混合する。 (b) 泥炭地盤を赤泥で前段処理した後に添加剤1
と2を同時に添加・混合する。 (c) 前段処理剤である赤泥を添加剤1と同時に泥
炭地盤に添加・混合した後に添加剤2を添加・
混合する。 (d) 添加剤1を泥炭地盤に添加・混合した後に、
前段処理剤と添加剤2を順次添加・混合する。 このように、添加剤2の添加・混合以前に泥炭
地盤を処理すると、セメントの凝結反応の弊害と
なる腐植などの悪影響は防止された上に、対象土
のPH値が改善され、しかも、この泥炭地盤は地盤
改良の反応性が高められた状態となる。従つて、
次いで添加剤2を添加・混合すると、添加剤1、
2の諸成分及び赤泥成分や微細土粘土との間で各
種の反応が並行して起こり、その地盤改良に必要
な骨格及びそれを接着させる粘着性の非結晶ゲル
状物質が処理土中に形成される。それ故に、泥炭
地盤の強度は増加され、目的の地盤改良が達成さ
れる。 本発明の地盤改良の反応としては、前述の如く
(a)腐植や微細土粒子のイオン交換反応、(b)エトリ
ンガイト(3CaO・Al2O3・3CaSO4・28〜
32H2O)の生成反応、(c)トベルモライト鉱物類
似相(3CaO・2SiO2・3H2O)の生成するポゾラ
ン反応、(d)諸反応による非結晶ゲル物質の生成が
挙げられる。 本発明の方法では、泥炭地盤に対し、赤泥処理
を施すことにより、添加剤1及び2のみの添加に
よる地盤改良効果よりも著しく高められた泥炭地
盤の改良効果が得られる。 以上述べたことから理解される如く添加剤2を
最初に加えたり、あるいは前段処理剤である赤泥
の添加前に加えたりすることは、その作業性や地
盤改良効果の上で余り望ましくない。添加剤2は
ポルトランドセメント(添加剤B′)又はポルト
ランドセメントを含む(添加剤B)ため、前述し
た地盤改良に必要な諸反応の引金となるポルトラ
ンドセメントの水和反応に弊害を及ぼす状態で取
り扱われると、その地盤改良効果が著しく低下す
る。改良対象の泥炭地盤は、前述の如くポルトラ
ンドセメントの水和反応を著しく阻害する下記(a)
と(b)の状態となつている。従つて、前段処理を添
加剤2に先だつて泥炭地盤に添加・混合すること
が非常に重要となる。 (a) PH値3.5〜5.5という酸性状態となつている。 (b) 夾雑物として好ましくない腐植が多量に含ま
れている。 なお、地盤改良剤〔〕の添加剤2(添加剤B)
を構成するB1およびB2素材、さらに地盤改良剤
〔〕の添加剤1(添加剤A)を構成するA1′およ
びA2′素材は、それぞれ初めから、これらの素材
の混合物(B1′+B2′)および(A1′+A2′)の形で
用いることが好ましいが、場合によつては、未混
合物の形で、それぞれの素材を対象地盤に添加・
混合することもできる。 本発明においては、添加物1および2の取り扱
い方として、これらの添加剤をいずれも粉末また
はスラリー状として、泥炭地盤に添加することが
できる。 泥炭地盤の改良においては、所定の強度を得る
ために必要な地盤改良剤の配合、または、添加率
を定める必要がある。地盤改良強度は、その目的
により決定されるが、一般的な所要強度としては
1軸圧縮強さで0.5〜4Kgf/cm2と低く、通常、
0.5〜2Kgf/cm2範囲の場合が多い。改良する泥
炭地盤の種類やその含水比の相違により地盤改良
剤の添加率は異なるが、1軸圧縮強さを0.5〜2
Kgf/cm2に改良する場合は、泥炭地盤(固形分換
算)100重量部当り、添加剤1と2の総量が通常
80〜160重量部程度加えればよい。 本発明の方法は、泥炭地盤の含水比によつて特
に制約されるものではなく、含水比が低い100〜
200%のものはもちろん、含水比が高い500〜1200
%というものに対しても有利に適用することがで
きる。 本発明は任意の泥炭地盤に対して適用される
が、この場合、泥炭地盤が土地の表面部付近又は
深層にあるかに関係なく適用することができる。
例えば、泥炭地盤が土地の表面付近にある場合、
バツクホー、クラムシエル、プロペラ撹拌機など
を混合手段として用いて泥炭地盤と添加剤との混
合を行うことができる。また、深層にある場合に
は、オーガーなどで地面を泥炭層の部分まで穿孔
すると同時に各添加剤をその穿孔を通じて泥炭層
部分に送り込み、添加剤とその周囲の泥炭とを、
オーガーの下部に取付けた撹拌翼により機械的に
地中で混合させることができる。なお、改良の対
象となる泥炭地盤は、火山灰やその他の堆積物で
覆われ、その下層には砂質シルト層が存在してい
ることが多いが、このような場合、施工工事上許
されるならば、この表層の火山灰や下層の砂質シ
ルト層の1部を泥炭に混ぜて本発明の方法で処理
することが好ましい。このような地盤処理を行う
とより効果的に泥炭地盤を改良することができ
る。 本発明により泥炭地盤を改良する場合、得られ
る改良地盤は、所望の圧縮強度が付与されたもの
であるが、さらに有利なことには、幾分の弾性を
有すると共に、引張強さ等においても改善された
ものになる。即ち、泥炭地盤の場合、その成分と
して、未分解の植物繊維質を多量に含むことか
ら、この繊維質が地盤改良に際し、その繊維補強
剤やフイラーとして作用し、得られる改良地盤に
対し、弾性を与えると共に、高められた引張強さ
を与える。 次に本発明を実施例により詳細に説明する。な
お、後記実施例において、泥炭に添加・混合する
赤泥は、アルミ精錬工場において、水により希釈
されて配管輸送されているアルミ精錬残渣を採取
し、これを真空過したケーキ状のものを用い
た。この赤泥の性状は次の通りである。 平均粒径 0.55μ 含水率 66.2% 密 度 1.85g/cm2 PH 13.05 組 成 SiO226.8%、Al2O317.2% Fe2O336.9%、Na2O 9.6% また、2水石コウとしては、排煙脱硫工程で副
生した2水石コウ粉末(平均粒径53μ、含水率9
%、組成:CaO31.2%、SO344.1%)を用いた。 また、微細急冷高炉滓〔地盤改良剤〔〕の添
加剤2(添加剤B)を構成する素材B2、地盤改良
剤〔〕の添加剤1(添加剤A′)を構成する素材
A2′〕は、市販の微細高炉水滓(ブレーン法測定
による比表面積3600〜4000cm2/g、即ち平均粒径
約4μm、組成:SiO232〜35%、Al2O315〜16%、
CaO41〜44%、MgO4〜6%、Fe2O30.5〜1.2%、
S0.8〜1.0%、偏光顕微鏡下の観察ではほとんど
細晶物質を含まずガラス質であつた)を用いた。
また、普通ポルトランドセメント〔地盤改良剤
〔〕の添加剤2(添加剤B)を構成する素材B1
地盤改良剤〔〕の添加剤2(添加剤B′)は、市
販品(ブレーン法測定による比表面積3300cm2
g)を用いた。なお、添加剤Bおよび添加剤
A′は、所定の各素材と量をそれぞれ均一に混合
して使用した。供試泥炭としては、下記の特性を
持つ埼玉県大宮市の泥炭(有機質土)を用いた。 含水比 756% 見掛比重(含水比756%の) 1.038gf/cm2 PH値 4.5 強熱減量(有機物含有量) 57.4% 実施例 1 供試泥炭1m3(固形分として121Kg)に対し、
赤泥150(乾燥赤泥として94Kg)、2水石コウ45
Kg、微細急冷高炉水滓85Kg、ポルトランドセメン
ト85Kgの各素材を第4表に示した種々の組み合せ
と添加順序で、供試泥炭に添加・混合した。次
に、この混合試料を、内径50mm、高さ100mmの円
筒型モールドに注入し、20±1℃飽和湿度の恒温
恒湿養成器内で所定期間養成した後脱型し、その
1軸圧縮強さをJIS A1216T、1979(土の1軸圧
縮試験法)に従い測定した。その結果を第4表に
示す。また、微細急冷高炉滓の粒度が泥炭地盤改
良の効果に及ぼす影響を比較するために、粗粒状
の高炉水滓を用いて同様に試験を行つた。この結
果、改良土の1軸圧縮強さは、微細高水滓を素材
に用いた時の強さの20〜15%の値となつた。な
お、使用した高炉水滓の微細と粗粒の粒度分布は
第3表の通りである。
[Table] Furthermore, peat soil contains a large amount of organic components, and even when the amount is small, the content is more than 20% by weight. Therefore, it inevitably contains a large amount of humus, and its chemical characteristics are also significantly different from clayey soil. The cation exchange capacity is large (30-280meq/100g of humus) and the PH value is low. The pH value varies depending on the organic components of the peat ground, but is between 3.5 and 3.5.
It's in the 5.5 range. When improving soft soil using a known ground improvement agent, if the PH value of the target soil is low or contains a lot of humus, the setting reaction (hydration reaction) of cement will be prevented, and it will not be used as a ground improvement agent. functions will be weakened and it will be difficult to achieve its objectives. In the present invention, a pre-treatment agent made of red mud and a ground improvement agent made of dihydrate, blast furnace slag, and Portland cement are added and mixed with peat ground. As mentioned above, materials made of dihydrate, blast furnace slag, and portland cement are known as strength-increasing agents for hydrated soft soil, but the present inventors' research has shown that such strength-increasing agents It was confirmed that it was still insufficient as an improving agent. As a result of various studies aimed at improving this point, the present inventors have found that, as mentioned above, a pre-treatment agent consisting of red mud;
By adding a soil improvement agent consisting of three materials: water stone, blast furnace slag, and portland cement; it is possible to improve peat ground efficiently and extremely economically, and the resulting improved soil is of extremely high quality. I found that. Red mud, which is a pre-processing agent, is a large amount of by-product when alumina is extracted from bauxite, and is currently treated as industrial waste and disposed of by landfilling or dumping into the ocean. However, as environmental regulations become stricter, such red mud treatment becomes not only impossible, but also undesirable from the standpoint of effective resource utilization. According to the present invention, since a large amount of red mud, which is regarded as a nuisance as industrial waste, can be effectively utilized, the present invention has extremely great industrial significance. In the present invention, since the peat ground to be treated is acidic, it is most preferable to use alkaline red mud that is directly discharged from the Bayer process or the alumina production process. It is also used when the free alkali is neutralized to a pH of 8. Moreover, the state can be applied in any state such as a slurry state or a dehydrated state. The red mud itself, which is a by-product when extracting alumina from bauxite, contains free alkali and is therefore highly alkaline (PH
12 or more); its chemical composition varies depending on the type of raw bauxite and its processing conditions, but its physical composition is almost constant. The chemical composition of the dried one is Fe 2 O 3 29-40%, Al 2 O 3 17-24%,
SiO2 13-19%, Na2O6-10 %, TiO2 2-8%,
CaO 1-4%, bound water 9-13%, and attached sodium hydroxide Na2O 0.2-0.6%. In terms of mineral composition,
Sodium aluminosilicate (Na 2 O・Al 2 O 3
mSiO 2・nH 2 O) or sodalite compound [3
(Na 2 O・Al 2 O 3・2SiO 2 )2NaX〕(X: Cl, SO 4
) is 50±4%, hematite and goethite (hematite: αFe 2 O 3 , goethite: αFe 2 O 3・H 2 O) is 32±
3%, quartz (SiO 2 ) 4±1%, anatase (TiO 2 ) 6±1%, corundum (Al 2 O 3 ) 5
±1%, calcite 3±1%. The physical properties when wet and dry are shown in Table 2. When red mud (aluminum smelting residue) is transported via pipes, it is usually handled as a slurry with a solid concentration of 500 to 600 g/dil by diluting a cake-like product with a water content of 35 to 45% with water. Table 2 Moisture content when wet Approximately 40% Single particle <1μm Apparent viscosity 50~100cp When dry over PH 12 True specific gravity 2.90~2.95 Filled bulk specific gravity Lightly loaded 0.52 Heavy loaded 1.05 Apparent particle size (JIS A1204) 10~30μ Ratio Surface area (BET) method 20 to 40 m 2 /g In the present invention, the red mud can be used in the form of slurry as described above, but if necessary, it can also be used after being dried. If the filtered cake-like red mud is dried using a flash dryer or the like, a dry powder with an attached water content of 1% or less can be easily obtained. In addition, in order to handle the red mud in the same way as general earth and sand during transportation and deposition, the red mud slurry discharged during the red mud separation process in the alumina manufacturing method is processed by removing water in a conventional manner. Agglomerated products with a void ratio of 1.5 or less have also been produced, but in this case, when using this as an additive, it is preferable to use it by pulverizing it or dispersing it in water. The particle size of the dihydrite used in the present invention is not particularly limited, and it can be used in powder or granular form.
In the case of the present invention, various by-product minerals including dihydrate mineral by-produced in the flue gas desulfurization process can be used in their recovered form. The present invention effectively utilizes such industrial waste or industrial by-products (including blast furnace slag, which will be described later) as a resource, and has excellent features in terms of ecology and economy. It is. In the present invention, dihydrite, finely quenched blast furnace slag, and portland cement, which are the soil improvement agent components, can be added and mixed simultaneously to peat ground, but it is more preferable to improve peat ground. It is also important to appropriately classify these components and specify the order of addition. According to the present invention, the following ground improvement agent is provided. Soil improvement agent [ ] (Additive 1) Additive A 2-water stone (Additive 2) Additive B Portland cement (B 1 ) 40~
Mixture or non-mixture of 75% by weight and 60-25% by weight of fine blast furnace slag (B 2 ) with a particle size of 100-1 μm Weight ratio of additives A and B Additive A/Additive B = 5/95-40/ 60 Soil improvement agent [] (Additive 1) Additive A' 10-65% by weight of 2-water stone (A 1 ') and fine blast furnace slag (A 2 ') with a particle size of 100-1 μm90-45
Mixed or unmixed (additive 2) in weight percent Additive B' Portland cement Weight ratio of additives A' and B' Additive A'/Additive B' = 70/30 to 35/65 Soil improvement of the present invention Fine quenched blast furnace slag, which is one of the materials for the agent, is made by quenching blast furnace slag (slag), a by-product from iron blast furnaces.
It is ground to 100μ or less. Rapid cooling of blast furnace slag is carried out by a wet method in which granulation is rapidly cooled with water, a semi-dry method using a small amount of water and air, and a dry method using only air. Generally, so-called blast furnace slag produced by a wet method is suitable as a raw material. This is slag, which is made by quenching slag, a byproduct of iron-making blast furnaces, with water and crushing it into sand or granules about 1 to 5 mm in size. This composition varies slightly depending on the composition of the iron ore, its blast furnace, and operating policy, but it is approximately as follows. SiO2 30~35
%, Al2O3 13 ~ 18%, CaO38~45%, Fe2O3 0.5 ~
1.0%, MgO3~6%, S0.5~1.0%, MnO0.5~
1.5%, TiO2 0.5-1.0%. The finely quenched blast furnace slag used in the present invention has latent hydraulic properties that can exhibit hydraulic properties due to the stimulating action of alkali, sulfate, and the like. Such latent hydraulic properties can be obtained by rapidly cooling the blast furnace slag, avoiding its crystallization, and making it amorphous (glass-like) in which crystallization energy is stored internally. The crystalline material obtained by slowly cooling blast furnace slag is melilite (Gehlenite Ca 2 Al 2 SiO 7
It is a dense crystalline material whose main constituent minerals are okermanite (Ca 2 MgSi 2 O 7 solid solution) and calcium orthosilicate, and it is unsuitable because it has no latent hydraulic properties. In addition, this rapidly cooled blast furnace slag needs to be used in as fine a state as possible in order to be used as a reactant by uniformly dispersing it in the gaps between the intertwined fibers of the peat ground. Normally, coarse-grained quenched blast furnace slag of 1 to 5 mm is insufficiently dispersed into the intertwined fiber gaps that make up peat soil, and the surface area that contributes to soil strength-increasing reactions is too small, resulting in poor reactivity. This is inappropriate as it significantly lowers the temperature. In the case of the present invention,
It is preferable to use finely quenched blast furnace slag of 100 to 1 μm. In the present invention, by using such finely quenched blast furnace slag, advantageous ground improvement can be achieved. The Portland cement used in the present invention conforms to the Japanese Industrial Standard JIS R5210, and generally, among these, those conforming to ordinary Portland cement are used. However, depending on the ground treatment conditions, Portland cements conforming to standards such as moderate heat Portland cement, early strength Portland cement, and ultra early strength cement may be used alone or in combination. In the present invention, the composition ratios of additives 1 and 2 and their weight proportions in the above-mentioned soil improvement agents [] and [] were comprehensively found through experiments. Under conditions other than these, a comprehensive optimal balance ratio of the components cannot be obtained, the effect of increasing strength becomes small, and other problems occur. For example, if the proportion of Portland cement is too small, there will be too little Ca(OH) 2 produced by its hydration reaction (solidification reaction), and this will trigger a reaction.The soil improvement method using finely quenched blast furnace slag is insufficient. Since it does not occur, the purpose cannot be achieved. In addition, if there is a shortage of dihydrate, not only will it be impossible to prevent the harmful effects of humus on the hydration reaction of Portland cement, but also the CaSO 4 min. Because there is a shortage of
The purpose of ground improvement cannot be fully achieved. In the present invention, it is necessary to use a relatively large amount of red mud used as a pre-treatment agent, and the solid content in the peat ground (dry weight after drying the peat ground at 110°C) is 100 parts by weight. against at least 30
parts by weight, preferably 50 to 300 parts by weight. As mentioned above, peat ground has pores of entangled fibers, but when treating this peat ground with a pre-treatment agent made of red mud, it is necessary to add and mix it into the peat ground prior to Additive 2. As a result, the red mud particles fill the pores of the fibers, suppressing the negative effects of humus, etc., which are harmful to the setting reaction of the cement that is added later, and also improving the pH value of the peat ground. Therefore, the reaction of the additives added later occurs smoothly, and the peat ground is solidified while containing the fibers in the ground.
As a result, an efficient strength increase is achieved. It is also important to specify the amount of red mud, which is the pretreatment agent used in the present invention, relative to the amount of additives 1 and 2. Generally speaking, in order to increase the strength of peat ground, Expressed by solid weight, additive 1
It is used in a proportion of at least 15 parts, preferably 40 parts or more, and usually 60 to 200 parts based on 100 parts of the total weight of the two. Generally speaking, the higher the proportion of red mud used, the more preferable it is, but if it is too high, the soil improvement effect when Additives 1 and 2 are added will decrease. Therefore, if an excessive amount of red mud is used than necessary, it becomes necessary to increase the total amount of soil improving agent added in order to achieve the purpose, which is not economical. Therefore, the amount of red mud to be added is determined depending on the quality of the peat ground and the desired purpose of ground improvement, but the upper limit ratio should be 300 parts or less per 100 parts of the total weight of Additives 1 and 2. good. Furthermore, if the proportion of red mud used is too small, it will not be possible to achieve effective ground improvement, just as if the proportion is excessive. Therefore, the proportion of red mud needs to be at least 15 parts by weight, preferably 40 parts by weight or more, based on 100 parts of the total weight of Additives 1 and 2. In the present invention, the ground improvement agent [] or []
To effectively improve peat ground using
It is very important to add and mix red mud, which is a pre-treatment agent, to the peat ground before Additive 2 (Additive B or Additive B'), and add and mix Additive 2 to the peat ground last. is important. Preferred addition orders of the pre-treatment agent and additives 1 and 2 are as shown in (a) to (d) below. (a) After pre-treating the peat ground with red mud, additive 1 (additive A or additive A') and additive 2 (additive B or additive B') are sequentially added and mixed. (b) Additive 1 after pre-treatment of peat ground with red mud
and 2 are added and mixed at the same time. (c) Red mud, which is a pre-treatment agent, is added and mixed into the peat ground at the same time as Additive 1, and then Additive 2 is added and mixed.
Mix. (d) After adding and mixing Additive 1 to peat ground,
The pre-treatment agent and additive 2 are sequentially added and mixed. In this way, treating peat ground before adding and mixing Additive 2 not only prevents the harmful effects of humus and other harmful effects on the cement setting reaction, but also improves the PH value of the target soil. Peat ground becomes highly responsive to ground improvement. Therefore,
Next, when Additive 2 is added and mixed, Additive 1,
Various reactions occur in parallel between the components of 2, the red mud component, and the fine soil clay, and the skeleton necessary for ground improvement and the sticky amorphous gel-like substance that adheres it are created in the treated soil. It is formed. Therefore, the strength of the peat ground is increased and the desired ground improvement is achieved. As mentioned above, the reaction of the ground improvement according to the present invention is as follows.
(a) Ion exchange reaction of humus and fine soil particles, (b) Ettringite (3CaO・Al 2 O 3・3CaSO 4・28~
32H 2 O), (c) a pozzolanic reaction that produces a tobermolite mineral-like phase (3CaO 2SiO 2 3H 2 O), and (d) the production of an amorphous gel substance through various reactions. In the method of the present invention, by subjecting peat ground to red mud treatment, it is possible to obtain a peat ground improvement effect that is significantly higher than that obtained by adding only Additives 1 and 2. As can be understood from the above description, it is not very desirable to add Additive 2 first or before adding red mud as a pre-treatment agent in terms of workability and soil improvement effect. Since Additive 2 contains Portland cement (Additive B') or Portland cement (Additive B), it is in a state that has an adverse effect on the hydration reaction of Portland cement, which triggers the various reactions necessary for soil improvement as described above. If handled, the soil improvement effect will be significantly reduced. As mentioned above, the peat ground to be improved is the following (a) which significantly inhibits the hydration reaction of Portland cement.
The situation is as shown in (b). Therefore, it is very important to add and mix Additive 2 to the peat ground in the preliminary treatment prior to Additive 2. (a) It is in an acidic state with a PH value of 3.5 to 5.5. (b) Contains a large amount of humus, which is undesirable as a contaminant. In addition, additive 2 (additive B) of soil improvement agent []
The B 1 and B 2 materials that make up the B 1 and B 2 materials, and the A 1 ′ and A 2 ′ materials that make up the Additive 1 (Additive A) of the soil improvement agent [] are from the beginning a mixture of these materials (B 1 ′+B 2 ′) and (A 1 ′+A 2 ′), but in some cases, each material may be added to the target ground in unmixed form.
They can also be mixed. In the present invention, additives 1 and 2 can be handled in the form of powder or slurry and added to peat ground. When improving peat soil, it is necessary to determine the blend or addition rate of the soil improvement agent necessary to obtain a predetermined strength. The strength of soil improvement is determined depending on the purpose, but the general required strength is uniaxial compressive strength, which is as low as 0.5 to 4 Kgf/cm 2 ;
It is often in the range of 0.5 to 2 kgf/cm 2 . The addition rate of the soil improver will vary depending on the type of peat ground to be improved and its water content, but the uniaxial compressive strength will be 0.5-2.
When improving the soil to Kgf/ cm2 , the total amount of additives 1 and 2 per 100 parts by weight of peat ground (solid content equivalent) is usually
Approximately 80 to 160 parts by weight may be added. The method of the present invention is not particularly limited by the water content ratio of peat ground, and the water content ratio is low
Not only 200% but also 500-1200 with high water content
It can also be advantageously applied to %. The present invention can be applied to any peat ground, and in this case, it can be applied regardless of whether the peat ground is near the surface of the land or in a deep layer.
For example, if peat soil is located near the surface of the land,
Peat soil and additives can be mixed using a bucket hoe, clam shell, propeller agitator, or the like as a mixing means. In addition, if the layer is deep, use an auger or the like to drill holes in the ground up to the peat layer, and at the same time send each additive through the holes into the peat layer to mix the additives and the surrounding peat.
Mixing can be done mechanically underground using a stirring blade attached to the bottom of the auger. The peat ground targeted for improvement is often covered with volcanic ash and other deposits, with a sandy silt layer underneath, but in such cases, if construction work permits, For example, it is preferable to mix this surface layer volcanic ash and a part of the lower sandy silt layer with peat and treat it by the method of the present invention. By performing such ground treatment, peat ground can be improved more effectively. When peat soil is improved according to the present invention, the resulting improved soil has the desired compressive strength, but more advantageously, it has some elasticity and even tensile strength etc. It will be an improved one. In other words, peat ground contains a large amount of undecomposed plant fiber as a component, and this fiber acts as a fiber reinforcing agent or filler during ground improvement, increasing the elasticity of the resulting improved ground. and provides increased tensile strength. Next, the present invention will be explained in detail with reference to examples. In the examples described later, the red mud to be added and mixed with peat is a cake-like product obtained by collecting aluminum smelting residue diluted with water and transported through piping at an aluminum smelting factory, and passing it through a vacuum. there was. The properties of this red mud are as follows. Average particle size 0.55μ Water content 66.2% Density 1.85g/cm 2 PH 13.05 Composition SiO 2 26.8%, Al 2 O 3 17.2% Fe 2 O 3 36.9%, Na 2 O 9.6% Also, as dihydrate , dihydrite powder (average particle size 53μ, water content 9) produced as a by-product in the flue gas desulfurization process
%, composition: CaO3 1.2%, SO 3 44.1%). In addition, material B 2 that constitutes additive 2 (additive B) of finely quenched blast furnace slag [soil improvement agent], and material that constitutes additive 1 (additive A') of soil improvement agent []
A 2 ′] was a commercially available fine blast furnace water slag (specific surface area 3600 to 4000 cm 2 /g, i.e., average particle size approximately 4 μm, as measured by the Blaine method, composition: 32 to 35% SiO 2 , 15 to 16% Al 2 O 3 ) . ,
CaO41~44%, MgO4~6%, Fe 2 O 3 0.5~1.2%,
(S0.8-1.0%, which was glassy with almost no fine crystal material when observed under a polarizing microscope) was used.
In addition, material B 1 constituting additive 2 (additive B) of ordinary Portland cement [soil improvement agent],
Additive 2 (additive B') of soil conditioner [] is a commercially available product (specific surface area 3300 cm 2 /
g) was used. In addition, additive B and additive
A′ was used by uniformly mixing each predetermined material and amount. The peat sample used was peat (organic soil) from Omiya City, Saitama Prefecture, which had the following characteristics. Moisture content ratio 756% Apparent specific gravity (moisture content ratio 756%) 1.038 gf/cm 2 PH value 4.5 Loss on ignition (organic content) 57.4% Example 1 For 1 m 3 of test peat (121 kg as solid content),
Red mud 150 (94Kg as dry red mud), 2 water stone 45
85 kg of finely quenched blast furnace water slag, and 85 kg of Portland cement were added and mixed to the test peat in various combinations and addition orders shown in Table 4. Next, this mixed sample was poured into a cylindrical mold with an inner diameter of 50 mm and a height of 100 mm, and after being cured for a predetermined period in a constant temperature and humidity incubator at 20 ± 1°C saturated humidity, the mold was removed and its uniaxial compressive strength The strength was measured according to JIS A1216T, 1979 (uniaxial compression test method for soil). The results are shown in Table 4. In addition, in order to compare the influence of the particle size of finely quenched blast furnace slag on the effectiveness of peat ground improvement, a similar test was conducted using coarse-grained blast furnace water slag. As a result, the uniaxial compressive strength of the improved soil was 20 to 15% of the strength when fine high water slag was used as the material. The particle size distribution of fine and coarse particles of the blast furnace water slag used is shown in Table 3.

【表】【table】

【表】 実施例 2 地盤改良剤〔〕を用い、供試泥炭へ赤泥RM
とAを同時に加えた後に添加剤Bを添加する実施
例1の処理方法で、添加剤AとBの添加総量を
215Kgとし、添加剤Aと添加剤B(素材B1/素材
B2の重量比=50/50)の重量割合を変化させる
他は実施例1と同様な条件で試験を行つた。その
結果、材令7日目の改良土の1軸圧縮強さは第5
表の如くであつた。
[Table] Example 2 Applying red mud RM to the test peat using soil conditioner []
In the treatment method of Example 1, in which Additive B is added after Additive A and A are added at the same time, the total amount of Additives A and B added is
215Kg, Additive A and Additive B (Material B 1 /Material
The test was conducted under the same conditions as in Example 1, except that the weight ratio of B 2 (weight ratio = 50/50) was changed. As a result, the uniaxial compressive strength of the improved soil on the 7th day of age was 5th
It was as shown in the table.

【表】【table】

【表】 実施例 3 実施例2中の添加剤A45Kg、添加剤B170Kgに
おいて、添加剤Bを構成する素材B1(ポルトラン
ドセメント)と素材B2(微細高炉水滓)の重量割
合B1/B2を変化させ、実施例1と同様にして試
験を行つた。その結果、材令7日目の改良土の1
軸圧縮強さは第6表の如くであつた。
[Table] Example 3 Weight ratio of material B 1 (Portland cement) and material B 2 (fine blast furnace water slag) constituting additive B in 45 kg of additive A and 170 kg of additive B in Example 2 B 1 /B A test was conducted in the same manner as in Example 1 by changing 2 . As a result, 1 of the improved soil on the 7th day of age.
The axial compressive strength was as shown in Table 6.

【表】 実施例 4 地盤改良剤〔〕を用い、供試泥炭へ赤泥RM
とA′を同時に加えた後に添加剤B′を添加する実
施例1の処理方法で、添加剤A′130Kg、添加剤
B′85Kgとし、添加剤A′を構成する素材A1′(2水
石コウ)と素材A2′(微細高炉水滓)の重量割合を
変化させ、実施例1と同様にして試験を行つた。
その結果、材令7日目の改良土の1軸圧縮強さは
第7表の如くであつた。
[Table] Example 4 Applying red mud RM to the test peat using soil conditioner []
Using the treatment method of Example 1 in which additive B' is added after adding A' and A' simultaneously, 130 kg of additive A'
The test was conducted in the same manner as in Example 1, with B'85 kg and varying the weight ratio of material A1 ' (dihydrite) and material A2 ' (fine blast furnace slag) that constitute additive A'. .
As a result, the uniaxial compressive strength of the improved soil on the 7th day of age was as shown in Table 7.

【表】【table】

【表】 実施例 5 地盤改良剤〔〕を用い、添加剤A′(素材
A1′と素材A2′の重量割合A1′/A2′=30/70)と添
加剤B′の添加総量を180Kgとし、添加剤A′とB′の
重量割合を変化させた他は実施例4と同様にして
試験を行つた。その結果、材令7日目の改良土の
1軸圧縮強さは第8表の如くであつた。
[Table] Example 5 Using soil improvement agent [], additive A' (material
The weight ratio of A 1 ′ and material A 2 ′ (A 1 ′/A 2 ′ = 30/70) and the total amount of additive B′ added was 180 kg, and the weight ratio of additives A′ and B′ was varied. The test was conducted in the same manner as in Example 4. As a result, the uniaxial compressive strength of the improved soil on the 7th day of age was as shown in Table 8.

【表】 実施例 6 実施例中の添加剤A45Kg、添加剤B170Kg
(B1/B2=50/50)において、供試泥炭1m3に対
し、赤泥RMの添加量を0〜300に変化させた
場合について、実施例2の方法で試験をを行つ
た。その結果、材令3日と7日の1軸圧縮強さは
第9表の如くであつた。
[Table] Example 6 Additive A 45Kg, Additive B 170Kg in Example
(B 1 /B 2 = 50/50), a test was conducted using the method of Example 2 in which the amount of red mud RM added was varied from 0 to 300 with respect to 1 m 3 of test peat. As a result, the unconfined compressive strengths at 3 and 7 days of age were as shown in Table 9.

【表】【table】

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 泥炭地盤に対し;赤泥からなる前段処理剤と
下記に示す重量割合範囲の3素材から構成され、
その合計が100部となるように規定した地盤改良
剤を添加・混合することからなり;前段処理剤の
使用重量割合が地盤改良剤100部に対して少なく
とも15部であることを特徴とする泥炭地盤の改良
方法。 地盤改良剤:2水石コウ 5〜40部 粒径100〜1μmの急冷高炉滓 15〜65部 ポルトランドセメント 30〜65部 2 泥炭地盤に対して、赤泥からなる前段処理剤
を添加・混合した後に;2水石コウからなる添加
剤Aと、ポルトランドセメントB1と粒径100〜1μ
mの微細急冷高炉滓B2とから構成される添加剤
Bとを同時に、又は添加剤Aの後に添加剤Bを添
加・混合することからなり;添加剤Bを構成する
素材B1とB2の重量割合B1/B2が40/60〜75/25
の範囲で、添加剤AとBの重量割合A/Bが5/
95〜40/60の範囲である特許請求の範囲第1項の
方法。 3 泥炭地盤に対して;赤泥からなる前段処理剤
と、2水石コウからなる添加剤Aを同時に、又は
添加剤Aの後に前段処理剤を添加・混合し;その
後に、ポルトランドセメントB1と粒径100〜1μm
の微細急冷高炉滓B2から構成される添加剤Bを
添加・混合することからなり;添加剤Bを構成す
る素材B1とB2の重量割合B1/B2が40/60〜75/
25の範囲で、添加剤AとBの重量割合A/Bが
5/95〜40/60の範囲である特許請求の範囲第1
項の方法。 4 泥炭地盤に対して、赤泥からなる前段処理剤
を添加・混合した後に;2水石コウA1′と粒径100
〜1μmの微細急冷高炉滓A2′から構成される添加
剤A′と、ポルトランドセメントからなる添加剤
B′を同時に、又は添加剤A′の後に添加剤B′を添
加・混合することからなり;添加剤A′を構成す
る素材A1′とA2′の重量割合A1′/A2′が10/90〜
65/35の範囲で、添加剤A′とB′の重量割合A′/
B′が70/30〜35/65の範囲である特許請求の範
囲第1項の方法。 5 泥炭地盤に対し;赤泥からなる前段処理剤
と、2水石コウA1′と粒径100〜1μmの微細急冷
高炉滓A2′から構成される添加剤A′を同時に、又
は添加剤A′の後に前段処理剤を添加・混合し;
その後に、ポルトランドセメントからなる添加剤
B′を添加・混合することからなり;添加剤A′を
構成する素材A1′とA2′の重量割合A1′/A2′が10/
90〜65/35の範囲で、添加剤A′と添加剤B′の重
量割合A′/B′が70/30〜35/65の範囲である特
許請求の範囲第1項の方法。
[Claims] 1. For peat ground; consisting of a pre-treatment agent made of red mud and three materials in the weight ratio range shown below,
Peat is characterized by adding and mixing a specified soil improvement agent so that the total amount is 100 parts; the weight ratio of the pretreatment agent used is at least 15 parts to 100 parts of the soil improvement agent. Ground improvement method. Soil improvement agent: 5 to 40 parts of quartz stone 15 to 65 parts of quenched blast furnace slag with a particle size of 100 to 1 μm 30 to 65 parts of Portland cement 2 After adding and mixing the pre-treatment agent consisting of red mud to the peat ground Additive A consisting of dihydrite, Portland cement B 1 , and particle size 100 to 1μ
It consists of adding and mixing additive B consisting of finely quenched blast furnace slag B 2 and additive B at the same time or after additive A; materials B 1 and B 2 constituting additive B. The weight ratio of B 1 /B 2 is 40/60 to 75/25
within the range, the weight ratio A/B of additives A and B is 5/
The method of claim 1 in the range of 95 to 40/60. 3 For peat ground: Add and mix the pre-treatment agent consisting of red mud and Additive A consisting of dihydrite at the same time, or after Additive A; then add and mix the pre-treatment agent consisting of Portland cement B 1 . Particle size 100~1μm
Additive B composed of finely quenched blast furnace slag B2 is added and mixed; the weight ratio B1 / B2 of materials B1 and B2 constituting additive B is 40/60 to 75/
25, and the weight ratio A/B of additives A and B is in the range of 5/95 to 40/60.
Section method. 4 After adding and mixing the pretreatment agent consisting of red mud to the peat ground;
Additive A′ consisting of ~1 μm fine quenched blast furnace slag A 2 ′ and additive consisting of Portland cement.
It consists of adding and mixing additive B′ at the same time or after additive A′; the weight ratio of materials A 1 ′ and A 2 ′ constituting additive A′ is A 1 ′/A 2 ′ is from 10/90
The weight ratio of additives A′ and B′ is A′/ in the range 65/35.
The method of claim 1, wherein B' is in the range 70/30 to 35/65. 5 For peat ground: At the same time, a pre-treatment agent consisting of red mud and additive A' consisting of dihydrite slag A1 ' and finely quenched blast furnace slag A2 ' with a particle size of 100 to 1 μm, or additive A Add and mix the pre-treatment agent after '';
Then an additive consisting of portland cement
It consists of adding and mixing additive A′; the weight ratio of materials A 1 ′ and A 2 ′ that make up additive A is 10/
The method of claim 1, wherein the weight ratio A'/B' of additive A' and additive B' is in the range 70/30 to 35/65.
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