JPH0216952B2 - - Google Patents
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- JPH0216952B2 JPH0216952B2 JP60088950A JP8895085A JPH0216952B2 JP H0216952 B2 JPH0216952 B2 JP H0216952B2 JP 60088950 A JP60088950 A JP 60088950A JP 8895085 A JP8895085 A JP 8895085A JP H0216952 B2 JPH0216952 B2 JP H0216952B2
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- JP
- Japan
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- weight
- parts
- blast furnace
- furnace slag
- soft soil
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- Expired - Lifetime
Links
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
- C04B28/02—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
- C04B28/04—Portland cements
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
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- Inorganic Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Soil Conditioners And Soil-Stabilizing Materials (AREA)
Description
「産業上の利用分野」
本発明は、海底あるいは湖沼底等の軟弱地盤を
改良するための深層混合処理工法に使用する固化
材に係わるものである。さらに詳しくは、軟弱地
盤の堆積土と固化材を撹拌・混合することによつ
て、柱状または壁状の強化地盤を連続的に形成す
る工法に使用する材料に係わるものである。 「従来技術およびその問題点」 深層混合処理用固化材としては、従来、ボルト
ランドセメント―高炉スラグ系、ポルトランドセ
メント―石こう―高炉スラグ系および消石灰―高
炉スラグ系などが知られている。 このうち、本発明と関係の深いポルトランドセ
メント―高炉スラグ系について次のものが公知で
ある。その１つは、特願昭57−76538号公報「深
層混合処理用地盤改良材」に開示されている普通
ポルトランドセメント10〜40重量％および高炉ス
ラグ60〜90重量％からなる固化材である。また、
「セメント技術年報第34巻、484〜487頁（昭53年）
に、2CaO・SiO2系特殊セメント―普通セメント
―高炉スラグ系固化材が開示されている。この中
で2CaO・SiO2系特殊セメント―普通セメント―
高炉スラグ系固化材の強度発現性は養生温度によ
つて著しく異なるので施工温度によつて固化材の
配合をかえる必要のあることも指摘されている。 深層混合処理工法において、従来の固化材は水
和発熱量が大きく、施工後の改良地盤はほぼ断熱
状態で温度が上昇し、このために固化材の水和反
応が加速され、初期の強度発現が大きくなりすぎ
打継作業に支障をきたすケースが多かつた。ま
た、軟弱地盤の場所によつてその性質、とくに固
化材の硬化に影響をおよぼす粘土、塩分、有機物
などの種類および含有量が異なるため、その地盤
改良においては固化材の配合量をしばしばかえる
必要があつた。 「発明の目的」 本発明は、施工性に優れかつ長期強度の大きい
深層混合処理用固化材を提供することを目的とす
るものである。 「発明の要旨」 本発明は、3CaO・SiO2およびβ―2CaO・
SiO2を主成分とし、3CaO・Al2O3を含有しない
ポルトランドセメント100重量部に対して、高炉
スラグを80〜300重量部を添加することを特徴と
する深層混合処理用固化材に関する。 「発明の詳細な記述」 本発明は、3CaO・SiO2およびβ―2CaO・
SiO2を主成分とし、3CaO・Al2O3を含有しない
ポルトランドセメント100重量部に対して、高炉
スラグを80〜300重量部を添加してなる深層混合
処理用固化材に関する。 深層混合処理工法に使用される固化材に要求さ
れる特性を検討したところまず、強化地盤を連続
的に形成させるに必要な打継作業までの期間は撹
拌・混合が可能な状態、すなわち初期の強度発現
が小さく、例えば打設後７日までの一軸圧縮強度
が10Kgｆ／cm2以下であることが必要であり、ま
た、打継作業後は長期にわたつて高強度、例えば
３ケ月後の一軸圧縮強度が50Kgｆ／cm2以上必要で
あることが判明した。そこで、各種のセメント―
混和材組成物について鋭意研究を鋭意行つた結
果、本発明を完成するに至つた。 本発明のポルトランドセメントは、3CaO・
SiO2とβ―2CaO・SiO2を主成分とし、3CaO・
Al2O3を含有しないセメントである。この場合、
好ましくは3CaO・SiO215〜40重量％、β−
2CaO・SiO245〜65重量％、4CaO・Al2O3・
Fe2O38〜20重量％、石こう（固化材中のSO3基
準）１〜３重量％のものを使用する。なお、この
ポルトランドセメントは、２種以上の3CaO・
Al2O3を含有しないセメントを混合したものでも
使用することができる。 一方高炉スラグ一般構造用高炉セメントの製造
に使用されている品質のものが使用できるが、好
ましくは塩基度1.7〜1.9の範囲のものが望まし
い。高炉スラグの添加量は、ポルトランドセメン
ト100重量部に対して80〜300重量部とする。80重
量部よりも少なくなるとおもに断熱温度上昇が大
きくなり、また300重量部を超えると長期強度が
小さくなるので好ましくない。 上記のポルトランドセメントは粉末度2500〜
4000cm2／ｇ、高炉スラグは3000〜5000cm2／ｇにな
るようにそれぞれ単独に粉砕したのち混合する
か、または両者を同時に粉砕（粉末度3000〜5000
cm2／ｇ）することによつてうる。 なお、本発明の固化材の代表的な施工態様は次
のとおりである。固化材スラリー調整時の水（通
常は海水を使用）固化材に対して通常40〜80重量
％で、必要に応じて減水剤を添加することによつ
て水比を小さくすることもできる。また、固化材
の配合量は軟弱土１m3に対して120〜250Kg程度で
ある。 以下に、実施例と比較例により本発明を説明す
る。 「実施例、比較例」 実験に使用したポルトランドセメントおよび高
炉スラグの化学成分、各地の海底より採取した軟
弱土の種類を表１および表２に示す。
改良するための深層混合処理工法に使用する固化
材に係わるものである。さらに詳しくは、軟弱地
盤の堆積土と固化材を撹拌・混合することによつ
て、柱状または壁状の強化地盤を連続的に形成す
る工法に使用する材料に係わるものである。 「従来技術およびその問題点」 深層混合処理用固化材としては、従来、ボルト
ランドセメント―高炉スラグ系、ポルトランドセ
メント―石こう―高炉スラグ系および消石灰―高
炉スラグ系などが知られている。 このうち、本発明と関係の深いポルトランドセ
メント―高炉スラグ系について次のものが公知で
ある。その１つは、特願昭57−76538号公報「深
層混合処理用地盤改良材」に開示されている普通
ポルトランドセメント10〜40重量％および高炉ス
ラグ60〜90重量％からなる固化材である。また、
「セメント技術年報第34巻、484〜487頁（昭53年）
に、2CaO・SiO2系特殊セメント―普通セメント
―高炉スラグ系固化材が開示されている。この中
で2CaO・SiO2系特殊セメント―普通セメント―
高炉スラグ系固化材の強度発現性は養生温度によ
つて著しく異なるので施工温度によつて固化材の
配合をかえる必要のあることも指摘されている。 深層混合処理工法において、従来の固化材は水
和発熱量が大きく、施工後の改良地盤はほぼ断熱
状態で温度が上昇し、このために固化材の水和反
応が加速され、初期の強度発現が大きくなりすぎ
打継作業に支障をきたすケースが多かつた。ま
た、軟弱地盤の場所によつてその性質、とくに固
化材の硬化に影響をおよぼす粘土、塩分、有機物
などの種類および含有量が異なるため、その地盤
改良においては固化材の配合量をしばしばかえる
必要があつた。 「発明の目的」 本発明は、施工性に優れかつ長期強度の大きい
深層混合処理用固化材を提供することを目的とす
るものである。 「発明の要旨」 本発明は、3CaO・SiO2およびβ―2CaO・
SiO2を主成分とし、3CaO・Al2O3を含有しない
ポルトランドセメント100重量部に対して、高炉
スラグを80〜300重量部を添加することを特徴と
する深層混合処理用固化材に関する。 「発明の詳細な記述」 本発明は、3CaO・SiO2およびβ―2CaO・
SiO2を主成分とし、3CaO・Al2O3を含有しない
ポルトランドセメント100重量部に対して、高炉
スラグを80〜300重量部を添加してなる深層混合
処理用固化材に関する。 深層混合処理工法に使用される固化材に要求さ
れる特性を検討したところまず、強化地盤を連続
的に形成させるに必要な打継作業までの期間は撹
拌・混合が可能な状態、すなわち初期の強度発現
が小さく、例えば打設後７日までの一軸圧縮強度
が10Kgｆ／cm2以下であることが必要であり、ま
た、打継作業後は長期にわたつて高強度、例えば
３ケ月後の一軸圧縮強度が50Kgｆ／cm2以上必要で
あることが判明した。そこで、各種のセメント―
混和材組成物について鋭意研究を鋭意行つた結
果、本発明を完成するに至つた。 本発明のポルトランドセメントは、3CaO・
SiO2とβ―2CaO・SiO2を主成分とし、3CaO・
Al2O3を含有しないセメントである。この場合、
好ましくは3CaO・SiO215〜40重量％、β−
2CaO・SiO245〜65重量％、4CaO・Al2O3・
Fe2O38〜20重量％、石こう（固化材中のSO3基
準）１〜３重量％のものを使用する。なお、この
ポルトランドセメントは、２種以上の3CaO・
Al2O3を含有しないセメントを混合したものでも
使用することができる。 一方高炉スラグ一般構造用高炉セメントの製造
に使用されている品質のものが使用できるが、好
ましくは塩基度1.7〜1.9の範囲のものが望まし
い。高炉スラグの添加量は、ポルトランドセメン
ト100重量部に対して80〜300重量部とする。80重
量部よりも少なくなるとおもに断熱温度上昇が大
きくなり、また300重量部を超えると長期強度が
小さくなるので好ましくない。 上記のポルトランドセメントは粉末度2500〜
4000cm2／ｇ、高炉スラグは3000〜5000cm2／ｇにな
るようにそれぞれ単独に粉砕したのち混合する
か、または両者を同時に粉砕（粉末度3000〜5000
cm2／ｇ）することによつてうる。 なお、本発明の固化材の代表的な施工態様は次
のとおりである。固化材スラリー調整時の水（通
常は海水を使用）固化材に対して通常40〜80重量
％で、必要に応じて減水剤を添加することによつ
て水比を小さくすることもできる。また、固化材
の配合量は軟弱土１m3に対して120〜250Kg程度で
ある。 以下に、実施例と比較例により本発明を説明す
る。 「実施例、比較例」 実験に使用したポルトランドセメントおよび高
炉スラグの化学成分、各地の海底より採取した軟
弱土の種類を表１および表２に示す。
【表】
【表】
【表】
上記のポルトランドセメントに高炉スラグを添
加した固化材に海水を加えてスラリーを調整し、
このスラリーを軟弱土とともに混練し、下記の方
法により断熱温度上昇試験および固化材の一軸圧
縮強度試験を行つた。この場合、固化材に対する
海水の添加量は60重量％とし、軟弱土に対する固
化材の配合割合は特記した場合を除き軟弱土１m3
に対して200Kgとした。 断熱温度上昇試験は、容量50の容器に試料
（固化材、海水、軟弱土を20℃の条件下で混練し
たもの）を詰め、断熱温度上昇試験装置により、
28日までの試料温度を測定した。 強さ試験は、直径50×長さ100mmの円筒形型枠
に試料（固化材、海水、軟弱土を20℃の条件下で
混練したもの）を型詰し、上部をポリエチレンフ
イルムで被覆したのち、断熱温度上昇パターンに
類似させた条件下（ただし、28日以降は28日経過
時の温度を保持）で養生を行ない、材令３ヶ月ま
での供試体について一軸圧縮強度を測定した。 実施例 １〜５ ポルトランドセメントＡ〜C100重量部に高炉
スラグをそれぞれ150重量部添加した固化材（実
施例１〜３）、およびポルトランドセメントA100
重量部に高炉スラグを100重量部（実施例４）ま
たは250重量部（実施例５）添加した固化材を海
水、軟弱土No.１とともに混練し、その試料につい
て断熱温度上昇および固化体の一軸圧縮強度を測
定した。 比較例 １〜５ ポルトランドセメントＤ〜F100重量部に高炉
スラグをそれぞれ150重量部添加した固化材（比
較例１〜３）およびポルトランドセメントA100
重量部に高炉スラグを40重量部（比較例４）また
は500重量部（比較例５）添加した固化材を海水
および軟弱土No.１とともに混練し、その試料につ
いて断熱温度上昇および固化体の一軸圧縮強度を
測定した。 実施例 ６〜７ ポルトランドセメントC100重量部に高炉スラ
グを150重量部添加した固化材を海水および軟弱
土No.１とともに混練した試料において、固化材の
配合量を軟弱土No.１m3に対して150Kg（実施例６）
および220Kg（実施例７）とした場合について断
熱温度上昇および固化体の一軸圧縮強度を測定し
た。 比較例 ６〜７ ポルトランドセメントF100重量部に高炉スラ
グを150重量部添加した固化材を海水および軟弱
土No.１とともに混練した試料において、固化材を
軟弱土１m3に対して150Kg（比較例６）および220
Kg（比較例７）とした場合について断熱温度上昇
および固化体の一軸圧縮強度を測定した。 実施例 ８〜10 ポルトランドセメントA100重量部に高炉スラ
グを150重量部添加した固化材を海水および軟弱
土とともに混練した試料において、軟弱土No.２
（実施例８）、軟弱土No.３（実施例９）、または軟弱
土No.４（実施例10）を使用した場合について断熱
温度上昇および固化体の一軸圧縮強度を測定し
た。 比較例 ８〜10 ポルトランドセメントF100重量部に高炉スラ
グを150重量部添加した固化材を海水および軟弱
土とともに混練した試料において、軟弱土No.２
（比較例８）、軟弱土No.３（比較例９）、またはNo.４
（比較例10）を使用した場合について断熱温度上
昇および固化体の一軸圧縮強度を測定した。 以上の結果をとりまとめて表３に示す。
加した固化材に海水を加えてスラリーを調整し、
このスラリーを軟弱土とともに混練し、下記の方
法により断熱温度上昇試験および固化材の一軸圧
縮強度試験を行つた。この場合、固化材に対する
海水の添加量は60重量％とし、軟弱土に対する固
化材の配合割合は特記した場合を除き軟弱土１m3
に対して200Kgとした。 断熱温度上昇試験は、容量50の容器に試料
（固化材、海水、軟弱土を20℃の条件下で混練し
たもの）を詰め、断熱温度上昇試験装置により、
28日までの試料温度を測定した。 強さ試験は、直径50×長さ100mmの円筒形型枠
に試料（固化材、海水、軟弱土を20℃の条件下で
混練したもの）を型詰し、上部をポリエチレンフ
イルムで被覆したのち、断熱温度上昇パターンに
類似させた条件下（ただし、28日以降は28日経過
時の温度を保持）で養生を行ない、材令３ヶ月ま
での供試体について一軸圧縮強度を測定した。 実施例 １〜５ ポルトランドセメントＡ〜C100重量部に高炉
スラグをそれぞれ150重量部添加した固化材（実
施例１〜３）、およびポルトランドセメントA100
重量部に高炉スラグを100重量部（実施例４）ま
たは250重量部（実施例５）添加した固化材を海
水、軟弱土No.１とともに混練し、その試料につい
て断熱温度上昇および固化体の一軸圧縮強度を測
定した。 比較例 １〜５ ポルトランドセメントＤ〜F100重量部に高炉
スラグをそれぞれ150重量部添加した固化材（比
較例１〜３）およびポルトランドセメントA100
重量部に高炉スラグを40重量部（比較例４）また
は500重量部（比較例５）添加した固化材を海水
および軟弱土No.１とともに混練し、その試料につ
いて断熱温度上昇および固化体の一軸圧縮強度を
測定した。 実施例 ６〜７ ポルトランドセメントC100重量部に高炉スラ
グを150重量部添加した固化材を海水および軟弱
土No.１とともに混練した試料において、固化材の
配合量を軟弱土No.１m3に対して150Kg（実施例６）
および220Kg（実施例７）とした場合について断
熱温度上昇および固化体の一軸圧縮強度を測定し
た。 比較例 ６〜７ ポルトランドセメントF100重量部に高炉スラ
グを150重量部添加した固化材を海水および軟弱
土No.１とともに混練した試料において、固化材を
軟弱土１m3に対して150Kg（比較例６）および220
Kg（比較例７）とした場合について断熱温度上昇
および固化体の一軸圧縮強度を測定した。 実施例 ８〜10 ポルトランドセメントA100重量部に高炉スラ
グを150重量部添加した固化材を海水および軟弱
土とともに混練した試料において、軟弱土No.２
（実施例８）、軟弱土No.３（実施例９）、または軟弱
土No.４（実施例10）を使用した場合について断熱
温度上昇および固化体の一軸圧縮強度を測定し
た。 比較例 ８〜10 ポルトランドセメントF100重量部に高炉スラ
グを150重量部添加した固化材を海水および軟弱
土とともに混練した試料において、軟弱土No.２
（比較例８）、軟弱土No.３（比較例９）、またはNo.４
（比較例10）を使用した場合について断熱温度上
昇および固化体の一軸圧縮強度を測定した。 以上の結果をとりまとめて表３に示す。
【表】
【表】
「発明の効果」
深層混合処理工法に従来使用されていたポルト
ランドセメント―高炉スラグ系固化材は、水和発
熱量が大きく施工後の改良地盤の温度がかなり上
昇し、これに伴なつて初期の強度が大きくなり過
ぎ、打継作業に支障をきたしていた。また、軟弱
土の性質によつて固化材の配合割合をしばしば変
更せざるをえないなど、作業が複雑であつた。 上記の問題点の原因について種々検討した結
果、3CaO・Al2O3の存在がその主要因の１つで
あることがわかつた。そこで、従来ポルトランド
セメント―高炉スラグ系固化材にみられた問題点
は、3CaO・SiO2およびβ・2CaO・SiO2を主成
分とし3CaO・Al2O3を含有しないポルトランド
セメントの使用、かつ、所定量の高炉スラグを添
加することの相乗効果によつて改善できることを
見出し、本発明に至つた。 すなわち、本発明の固化材は施工後の改良地盤
の温度上昇が小さく、安定した強度発現がえられ
るので、打継作業上のトラブルが著しく減少す
る。さらに、軟弱土中の有害成分（粘土、塩分、
有機物）による影響を受け難くなるので、軟弱土
の種類・性質によつて固化材の配合をかえる必要
が少なくなり、作業が容易となる。
ランドセメント―高炉スラグ系固化材は、水和発
熱量が大きく施工後の改良地盤の温度がかなり上
昇し、これに伴なつて初期の強度が大きくなり過
ぎ、打継作業に支障をきたしていた。また、軟弱
土の性質によつて固化材の配合割合をしばしば変
更せざるをえないなど、作業が複雑であつた。 上記の問題点の原因について種々検討した結
果、3CaO・Al2O3の存在がその主要因の１つで
あることがわかつた。そこで、従来ポルトランド
セメント―高炉スラグ系固化材にみられた問題点
は、3CaO・SiO2およびβ・2CaO・SiO2を主成
分とし3CaO・Al2O3を含有しないポルトランド
セメントの使用、かつ、所定量の高炉スラグを添
加することの相乗効果によつて改善できることを
見出し、本発明に至つた。 すなわち、本発明の固化材は施工後の改良地盤
の温度上昇が小さく、安定した強度発現がえられ
るので、打継作業上のトラブルが著しく減少す
る。さらに、軟弱土中の有害成分（粘土、塩分、
有機物）による影響を受け難くなるので、軟弱土
の種類・性質によつて固化材の配合をかえる必要
が少なくなり、作業が容易となる。
Claims (1)
- １ 3CaO・SiO2およびβ―2CaO・SiO2を主成
分とし、3CaO・Al2O3を含有しないポルトラン
ドセメント100重量部に対して、高炉スラグを80
〜300重量部を添加してなる深層混合処理用固化
材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60088950A JPS61247782A (ja) | 1985-04-26 | 1985-04-26 | 深層混合処理用固化材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60088950A JPS61247782A (ja) | 1985-04-26 | 1985-04-26 | 深層混合処理用固化材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61247782A JPS61247782A (ja) | 1986-11-05 |
| JPH0216952B2 true JPH0216952B2 (ja) | 1990-04-18 |
Family
ID=13957143
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60088950A Granted JPS61247782A (ja) | 1985-04-26 | 1985-04-26 | 深層混合処理用固化材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61247782A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6451198A (en) * | 1987-08-21 | 1989-02-27 | Telnite Ltd | Modifying method for drilling soil |
| JP6747034B2 (ja) * | 2016-04-22 | 2020-08-26 | 宇部興産株式会社 | セメント組成物及びその製造方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5991190A (ja) * | 1982-11-17 | 1984-05-25 | Nippon Kokan Kk <Nkk> | 深層混合処理用地盤改良材 |
-
1985
- 1985-04-26 JP JP60088950A patent/JPS61247782A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5991190A (ja) * | 1982-11-17 | 1984-05-25 | Nippon Kokan Kk <Nkk> | 深層混合処理用地盤改良材 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61247782A (ja) | 1986-11-05 |
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