JPH0291319A - 軽量気泡コンクリートおよびそれを利用した盛土工法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は軽量気泡コンクリートおよび該コンクリート
を盛土材料として利用した盛土工法に関する。

〔従来技術〕

軟弱地盤上に堤防や道路路体等の盛土を構築する場合、
一般に盛土材料として使用される土砂はその単位体積重
量が１．５〜２．Ｏｔ／ｒｒｒと大きく、盛土荷重によ
る地盤沈下の原因となるため、盛土前に地盤改良工を行
っている。しかしながらこの場合、工費が嵩むだけでな
く、工期が長くなるという問題がある。

一方橋台やカルバートなどの背面には埋め戻し材が充填
されるが、この埋め戻し材として上記のような土砂を用
いた場合、埋め戻し部で不等沈下が生じ、地表に段差が
生じ易くなる。

以上のようなことから、近年軽量盛土材料として単位体
積重量を０．０２〜０．４ｋｇ／ｒｒｌ’とした発泡ス
チロール材、あるいは締め固め後の単位体積重量をほぼ
１．４ｔ／ｎｒとした石炭灰粉等を用いる盛土工法が提
案されている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記従来の軽量盛土材料のうち、発泡スチロール材は石
油を原材料とし、これより精製される樹脂に発泡剤を加
え多数の工数を過て製造されるため高価なものとなり、
しかも耐薬品性や耐熱性が劣るためこれらの防止に何等
かの対策を必要とする。また石炭灰粉単味による盛土材
料は加湿して用いられ、土砂に比して軽量性に富み自硬
性があるが、加湿することにより単位体積重量が増大し
、上記のようにほぼ１．４ｔ／ｍと土砂の単位体積重量
に近くなるほか、盛立においては加湿、混合まき出し、
締め固めと多くの工数を要し施工が繁雑となる。さらに
盛立施工時の飛散防止や地下水遮断、降雨対策など環境
保全面での対策が必要である。

この発明は上記のような実情に鑑み、検討を重ねて創案
されたものであって、軽量で安価な盛土材料として使用
することのできる軽量気泡コンクリートおよび該コンク
リートを利用した盛土工法を提供することを目的とする
。

ｃ問題点を解決するための手段〕 上記目的を達成するためのこの発明は、石炭火力発電所
より副次的に大量に排出され、その大半が廃棄されてい
る安価かつ軽量な石炭灰粉に着目し、この石炭灰粉とセ
メント粉とからなる基材粉と、気泡剤と、水とを混合し
てなることを特徴とする軽量気泡コンクリートにある。

またこの発明の盛土工法の第１は、盛土場所において所
定の空間を形成するように型枠を組立て、前記空間にこ
の発明による軽量気泡コンクリートのスラリーを打設し
、硬化させることを特徴とするものである。

さらにこの発明の盛土工法の第２は、盛土場所において
この発明による軽量気泡コンクリートの硬化ブロックを
積上げて盛土を構築することを特徴とするものである。

この発明による軽量気泡コンクリートの主材である石炭
灰粉は近年のエネルギー需要の増加を解消するための手
段として盛んに建設されている石炭火力発電所より排出
される廃棄物であり、その大半は発電所近傍の灰捨場に
廃棄処分されている。しかしながらその反面、この石炭
灰粉は次のような特性を持っている。

（１）　　微粉末であることから気泡コンクリートに適
している。

（２）粒子の形状が球形であるため、密に詰った状態で
も単位体積重量が小さい。

（３）球状粒子であることから、固まらない状態では流
動性に優れ、ポンプ圧送することができて施工性が良い
。

（４）粒子そのものの比重が小さい。

このような石炭灰粉を用いることにより価格の低度な軽
量気泡コンクリートを作成することができ、資源の活用
、省エネルギーに役立つ。

この発明による軽量気泡コンクリートを盛土材料として
用いた場合、セメント粉の添加は盛土材料の固結を促進
させると共に、気泡混入効果を助長させ、さらに固結後
の盛土材料の雨水や地下水による侵食作用及び溶脱を防
止する。

気泡剤の添加は盛土材料に空気を混入させ単位体積重量
を減少させる効果を持たせる。スラリー状にある盛土材
料は石炭灰粉の飛散防止効果があり、さらに流動状態で
盛土施工ができるため盛立工数を削減できる。軽量気泡
コンクリートの硬化ブロックは、コンクリートスラリー
を工場等において自然養生、蒸気養生あるいは高圧蒸気
養生して製造することができ、このような盛土部材とし
ての硬化ブロックの工場生産は石炭灰粉が排出される火
力発電所の余熱を有効利用することにより低価格かつ迅
速に行え、スラリー状で盛土材料を打設することが困難
な施工現場においては有効である。

この発明による軽量気泡コンクリートの成分であるセメ
ント粉は周知のポルトランドセメント等を用いることが
でき、また気泡剤も周知のものを用いることができる。

上記軽量気泡コンクリートにおいて、石炭灰粉（Ｆ）と
セメント粉（Ｃ）との重量比Ｆ／Ｃが１〜５であること
が好ましい、すなわち比Ｆ／Ｃが１より小さいと、セメ
ント粉量の増加により単位体積重量が大きくなり、また
経済性も低下する。また比Ｆ／Ｃが５より大きいと、盛
土材料として必要な強度を例えば−軸圧縮強度で３ｋｇ
ｆ／ｃｄとした場合、その強度が得られず、また気泡剤
量が増加し経済性が低下する。

また軽量気泡コンクリート中に占める空気量は５０％よ
り少ないことが好ましく、空気量が５０％以上であると
盛土材料として必要な一軸圧縮強度３　ｋｇｆ／ｄが得
られない、空気量を５０％より少なくするには、石炭灰
物とセメント粉からなる基材粉に対し気泡剤を重量比で
０．５〜２％加えればよい。

軽量気泡コンクリートスラリーのポンプ圧送の際に良好
な作業性を得るために、該スラリーに適度な流動性（テ
ーブルフロー値で２００１程度）を持たせることが望ま
しく、そのためには水量を基材粉に対し重量比で４０〜
５０％とすればよい。これより水量を多くすると強度が
低下し、また単位体積重量が大きくなる。

失簾孤 下記の各実験においては、石炭灰物として火力発電所産
のＥＰ灰を用い、セメントとして普通ポルトランドセメ
ントを用い、気泡剤として動物性加水分解たん白質を主
成分とするモノクリート（商品名）を用いた。

この発明による軽量気泡コンクリート中に占める空気量
を４０％前後とし、石炭灰物とセメント粉との重量比Ｆ
／Ｃを変化させ、硬化コンクリートの一軸圧縮強度を測
定した。その結果を表−１に示す。

表−１ （２０℃恒温養生　材令２８日） また比Ｆ／Ｃを５と一定にし、空気量を変化させ、硬化
コンクリートの一軸圧縮強度を測定した。その結果を表
−２に示す。

表−２ （２０℃恒温養生　材令２８日） 次にこの発明の盛土工法の一実施例を図面を参照して説
明する。

第１Ａ図に示すように地盤１に盛土の底面に対応した大
きさの穴２を掘削し、この穴２に捨てコンクリート又は
敷砂３を打設し、硬化させる。次に第１Ｂ図に示すよう
に、捨てコンクリート３上に軽量ブロック等からなる型
枠４を組立て、これによって形成される空間にこの発明
による軽量気泡コンクリートのスラリー５を圧送バイブ
ロを介して打設する。このような型枠４の積上げ、スラ
リー５の打設を第１Ｃ図に示すように繰り返し、スラリ
ー５を硬化させて所望の高さの盛土を構築する６型枠４
はスラリー５の硬化後、脱型してもよいが、スリラー５
と同一材料によるブロックとし永久型枠とすることによ
って盛土の一部としてもよい。

第２Ａ〜２Ｃ図は別の実施例を示し、スラリー５の打設
面積を上方にゆくにつれて順次小さくし、法面の勾配を
覆土７を施すことが可能な適度なものとした例である。

この実施例は用地が十分に確保できる場合、また法面を
緑化して美観を保つ場合に有効である。

第３図はさらに別の実施例を示し、コンクリートスラリ
ーを工場等において養生して硬化ブロック６を製造し、
この硬化ブロック６の多数を積上げて盛土を構築したも
のである。

第４図はさらに別の実施例を示し、硬化ブロック６の積
上げ数を上方にゆくにつれて順次減らし、法面の勾配を
覆土７を施すことが可能な適度なものとした例である。

この実施例は第２Ａ〜２Ｃ図の場合と同様に、用地が十
分に確保できる場合、また法面を緑化して美観を保つ場
合に有効である。また硬化ブロック６に空洞８を設ける
ことにより、ブロック自体の重量が軽減して運搬費の低
減を図ることができ、盛土全体の重量も軽減する。

上記各実施例では両側に法面が形成される独立した盛土
を構築する場合について示したが、既設道路を拡幅する
ために盛土する場合や切取斜面に盛土する場合等ののよ
うに、片側にのみ法面が形成される付加的な盛土を構築
する場合にもこの発明工法を適用できる。

この発明による軽量気泡コンクリートは、盛土材料以外
にも前記のような橋台やカルバート等の背面の埋め戻し
材料としても利用できる。

〔発明の効果〕

以上のようにこの発明によれば、従来はとんど廃棄処分
されていた石炭灰を利用して軽量でかつ安価なコンクリ
ート材料が得られ、このようなコンクリート材料を例え
ばスラリー状の盛土材料として使用することにより、施
工性が向上するだけでなく、施工費用も低減する。

【図面の簡単な説明】

第１Ａ〜ＩＣ図はこの発明による盛土工法の一実施例を
示す断面図、第２Ａ〜２０図は同工法の別の実施例を示
す断面図、第３．４図はそれぞれ同工法のさらに別の実
施例を示す断面図。 １・・・地　盤　　４・・・型　枠 ５・・・軽量気胞コンクリートスラリー６・・・軽量気
泡コンクリートブロック７・・・覆　土 特許出願人　建設省土木研究所長外２名第２Ａ図 第２Ｂ図 ぺ 第２Ｃ図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、石炭灰粉とセメント粉とからなる基材粉と、気泡剤
   と、水とを混合してなることを特徴とする軽量気泡コン
   クリート。 ２、石炭灰粉とセメント粉との重量比を１〜５とし、気
   泡剤が基材粉に対し重量比で０．５〜２％含まれ、水が
   基材粉に対し重量比で４０〜５０％含まれ、スラリーの
   単位体積重量を０．８〜１．０５ｔ／ｍ＾３とした請求
   項１記載の軽量気泡コンクリート。 ３、盛土場所において所定の空間を形成するように型枠
   を組立て、前記空間に請求項１又は２記載のコンクリー
   トのスラリーを打設し、硬化させることを特徴とする盛
   土工法。 ４、盛土場所において請求項１又は２記載のコンクリー
   トの硬化ブロックを積上げることを特徴とする盛土工法
   。