JPH04189903A

JPH04189903A - 早硬性路床改良材

Info

Publication number: JPH04189903A
Application number: JP2320256A
Authority: JP
Inventors: Kenichi Yasudo; 安戸　賢一; Michiyoshi Eto; 江藤　道義; Shuhei Saka; 修平坂
Original assignee: Sumitomo Metal Industries Ltd; Sumikin Kashima Koka Co Ltd
Current assignee: Nippon Steel Corp; Nippon Steel Slag Products Co Ltd
Priority date: 1990-11-22
Filing date: 1990-11-22
Publication date: 1992-07-08
Anticipated expiration: 2012-02-05
Also published as: JP2578689B2

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〕本発明は、鉄道の道床や道路の路盤を支持する路床を改
良、するための材料に関する。

〔従来の技術〕

この種の路床改良材として要求されることは、十分な路
盤支持力を有するとともに、硬化後の粉泥現象が生じな
いことはもちろん、線路または道路の交通を遮断するこ
とから、工事開始から開放まで短時間で所望の強度を発
現することが最も重要である。具体的には、２〜８時間
程度が必要である。

一方、後に詳説する本発明の材料との関係において、次
記の先行技術が知られている。

（１）特公昭５８−１７６１６４号（第１先行例）：高
炉水砕スラグにアルカリ金属炭酸塩およびスルホン酸基
を有する有機化合物およびオキシ有機酸またはその塩か
らなる材料をモルタル・コンクリートの結合材とするこ
と。

（２）特公昭５９−３０７４８号（第２先行例）：高炉
水砕スラグにアルカリ金属塩およびシリカ質物質を添加
して収縮補償セメントの代替としての無収縮結合材セメ
ントを得ること。

（３）特開昭６２−３６０５９号（第３先行例）：高炉
スラグ粉末にシリカ質などの超微粉末、アルカリ刺激剤
、高性能減水剤を添加して高強度セメントを得ること。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、前記（１１〜（３）の先行技術の何れも、本発
明の路床改良材に関するものではない。

他方、前述のように、本発明が対象とする路床の改良に
際しては、改良開始から短時間に高い路盤支持力が必要
となる。この目安としては、施工後２時間で１　ｋｇｆ
／ｃｄ以上、１４日後で１２ｋｇｆ／ａｄ以上が必要で
ある。

水砕スラグにアルカリ金属塩を添加すると、硬化するこ
とは公知であるが、単にこのままであると、硬化に７日
以上必要となり、本発明の目的たる早硬性が得られない
。

また、第１先行例はコンクリートの結合材としては適し
ているが、そもそもコンクリートは２〜８時間では硬化
せず、かつ強度の発現は早くとも１日以上必要である。

また、水砕スラグはセメント並みの微粉末が用いられ、
水砕スラグ自身の粒度の大きさによる路床支持力を期待
できない。

同様に、第２および第３先行例においても、水砕スラグ
を微粉末として用いているので、コンクリートとする必
要があり、路床改良材としては有効でない。

したがって、本発明の課題は、強度の発現が速く、しか
も十分な強度を発揮するようにすることにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記課題は、重量部で高炉水砕スラグ１００部に対して
、アルカリ金属炭酸塩１〜４部、セメント１０〜２５部
および石灰類を主体とする材料に、水を添加して路床改
良材とすることで解決できる。

〔発明の具体的構成〕

以下本発明をさらに詳説する。

前述のように、水砕スラグにアルカリ刺激材、たとえば
カルシウム塩またはナトリウム塩を添加すると、水砕ス
ラグの潜在水硬性により硬化することが知られている。

そこで、本発明者らは、実際に前記のカルシウム塩また
はナトリウム塩の１種または２種を添加して硬化性を調
べたところ、添加混合開始から２〜８時間の間では硬化
することがみられず、また硬化がなされていないために
圧縮強度を測定することもできなかった。その後の硬化
時間としては、３〜７日が必要となることが判明した。

さらに、水砕スラグの潜在水硬性を発現させるために、
アルカリ刺激材としてポルトランドセメントを用いたが
、第２図のように、２時間後の強度が用途との関連で目
的としての１　ｋｇ　ｆ　／ｃｄ以上は示さなかった。

そこで、水砕スラグ：９０〜８５％（以下同様に重量％
）、セメント１０％、ソーダ灰（炭酸ナトリウム）０〜
５％の配合の試料について圧縮強度を調べたところ、第
３図に示すように、ソーダ灰を１％以上添加した場合に
は、施工開始から２時間後において１　ｋｇ　ｆ　／ａ
ｄ以上の圧縮強度が発現することが判明し、この配合系
が有効であることが判った。しかし、１４日後の強度に
ついては、１．２ｋｇｆ／ｄ以上の圧縮強度を示さなか
った。

かか乞知見の下で、本発明者らはさらに実験およびその
結果の検討を繰り返したところ、たとえば水砕スラグ８
１％、セメント１３％、ソーダ灰３％および消石灰３７
％の配合では、第１図のように、２時間および１４日で
の圧縮強度とも、所望の強度が十分得られることを知見
した。また、消石灰に代えて、生石灰（Ｃａｂ）を用い
たが、強度の向上は示さなかった。さらに、硫酸ナトリ
ウムを用いたが、ソーダ灰を用いること以上の硬化はみ
られなかった。

ここに完成された本発明は、重量部で高炉水砕スラグ１
００部に対して、アルカリ金属炭酸塩、特に好ましくは
ナトリウムの炭酸塩１〜４部、セメント１０〜２５部お
よび石灰類を主体とする材料に、水を添加して路床改良
材とするものである。

本発明に用いる高炉水砕スラグとしては、−船釣に製造
されたままの粒度でよい。

アルカリ金属炭酸塩は、１種のほか、２種以上を混合し
て用いることができる。ナトリウム塩の添加量が少ない
と、水砕スラグの潜在水硬性が十分発現せず、また過度
に添加量が多いと、強度の伸びが望めないめ、添加量と
しては１〜４部とされる。

セメントはアルカリ金属炭酸塩との関係で、材料全体に
早硬性を与える。セメントは強度を高め機能を有するの
で、１０部以上の添加が必要となる。また、２５部を超
えると、不経済となる。

石灰類としては、生石灰よりも消石灰が好ましい。石灰
類の添加量としては、１〜４部が好ましく、１部未満で
あると、潜在水硬性が充分発現しない。また４部を超え
ると、経時後の、たとえば２時間、１４日強度の伸びが
望めない。

施工に際しては、現場または他所において上記材料に水
を添加（添加量としては１０〜３０部が好ましい）して
、直ちにあるいは適宜の時間を置いた後、対象路盤下に
施し、必要により転圧を行い、さらに必要により材料が
乾燥しているならば、散水を行い、強度の発現を待つ。

本発明の材料は、鉄道路床のほか、道路路床としても適
用できる。

〔実施例〕

以下実施例を示し、本発明の効果を明らかにする。

第１表に示す配合により、２時間および１４日後の圧縮
強度を調べたところ、同表に示す結果が得られた。

また、配合（Ｉ）および（ｎ）については、現場外で混
合した本発明の改良材を、ダンプトラックにて現地に搬
入した。この搬入時点では、若干の硬化が始まっていた
。また、材料の乾燥がみられたので適度の散水を行うと
ともに、タイヤショベルで良く掻きほぐし、対象部位に
適用した。現場は鉄道線路が撤去できないため、好転圧
を行った。施工完了は開始から、（Ｉ）の場合４時間、
（ｎ）の場合６〜８時間であった。

施工後、改良材は十分に硬化が進行したことを確認でき
たとともに、１週間後に現地を確認したところ、枕木の
下にある砕石は、路床材と混合しておらず、粉泥現象も
生じていなかった。

第１表〔発明の効果〕以上の通り、本発明によれば、強度の発現が早く、しか
も十分な強度を発揮する路床改良材が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図は実験結果を示すグラフである。特許出願人　　住友金属工業株式会社第１図Ｃα（○Ｈ１２漆加Ｉ（％）第２図セメント重力υ量（ｏｌｏ）第３図ＮＣｌ２Ｃ０３に＝−加ｔ（％）

Claims

【特許請求の範囲】

（１）重量部で高炉水砕スラグ１００部に対して、アル
カリ金属炭酸塩１〜４部、セメント１０〜２５部および
石灰類を主体とする材料に、水を添加して路床改良材と
することを特徴とする早硬性路床改良材。