JPH0492845A

JPH0492845A - ドライミックス工法用水中盛土材

Info

Publication number: JPH0492845A
Application number: JP20788290A
Authority: JP
Inventors: Tsutomu Yamakawa; 勉山川; Shinichiro Nakamura; 紳一郎中村; Yasuaki Muto; 泰明武藤
Original assignee: Shin Etsu Chemical Co Ltd
Current assignee: Shin Etsu Chemical Co Ltd
Priority date: 1990-08-06
Filing date: 1990-08-06
Publication date: 1992-03-25

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）本発明は海岸等における人工島の構築等、水中に盛土し
て人工地盤を形成する際に、セメント打設時の微粒子の
分離による水質汚濁を防止したドライミックス工法用水
中盛土材に関するものである。

（従来の技術）人工地盤の形成に際しては、従来、これを早期に安定化
するため、締め切った内部に土砂を埋め立てた後、セメ
ントなどを深層混合して地盤を改良する工法がとられて
きたが、この工法にはセメントの添加を後で行うため均
一な安定した地盤が得られにくいという欠点があった。

そこで、あらかじめセメント、砂または土砂などに水を
混合して流動状にしたソイルモルタルを水中盛土材とし
て打設し、そのまま固化させるソイルモルタル工法が考
え出された。しかし、この工法は材料に粘着力がないた
め、砂または土砂。

セメントなどに含まれる微粒子が施工時に分離し、付近
の水質を汚濁するほか、水中盛土材よりセメント分が流
出して地盤の強度を低下させるという問題があった。

これを解決するため、さらに砂または土砂、セメント系
固化材料、水などに、増粘剤としての水溶性セルロース
エーテルまたはアクリル系凝集剤等を配合して混練した
水中盛土材を用いる方法が提案された。

ところで、水中盛土材の用法には、諸材料に水をあらか
じめ加えて混練する上記のソイルモルタル工法のほかに
、水を加えずに諸材料を混合して用いるドライミックス
工法が知られていて、この工法はソイルモルタル工法に
比べて短時間に大量の水中盛土材を打設できるという点
で優れている。

水中盛土材に要求される品質には、前述した微粒子が水
中で分離するのを抑制する“水中分離抵抗性”のほかに
、形成される盛土材が浮力により浮き上がるのを防止す
る性能の目安である“盛土材の比重”、均一で安定した
地盤を得るための目安である“圧縮強度”が挙げられる
。ドライミックス工法における水中分離を抑制するには
、ソイルモルタル工法におけるのと同様にアクリル系凝
集剤や水溶性セルロースエーテルなどの粘結剤の使用が
必要となる。

しかし、ポリアクリルアミドなどのアクリル系凝集剤に
は、水質汚濁防止効果が得られるのに充分なだけ水中盛
土材に使用すると、盛土材の比重が１．８０ｇ／ｃｄ以
下に低下するという問題がある。

一方、水溶性セルロースエーテルを使用した場合には、
水質汚濁防止効果が得られる量だけ使用しても充分な比
重が確保できるが、施工時にオーガーなどの攪拌機能を
持つ装置を使用したり、水中落下高さが高かったり、波
などの影響を受けたりすると、濁りを生ずる欠点がある
。

これらの理由からドライミックス工法用の分離低減剤と
して満足できるものは見当らなかった。

（発明が解決しようとする課題）したがって、本発明の目的は人工地盤の形成のために砂
、土砂またはセメントなどを配合して施工した場合に水
質汚濁の少ないドライミックス工法用水中盛土材を提供
しようとするものである。

（１１題を解決するための手段）本発明による水中盛土材は、砂、土、セメントなどに、
粘結剤としての水溶性セルロースエーテルと、有機また
は無機凝集剤とを配合してなるものとしたことを要旨と
するものである。

以下、本発明をさらに詳細に説明する。

前述したように、従来の水中盛土材における凝集剤の使
用は盛土材の比重を低下させ、また水溶性セルロースエ
ーテルの使用は打設時に攪拌などの操作が加わった場合
に濁りを生ずるという問題がある。

本発明者らは、これらの問題を解決するには少量のポリ
アクリルアミドなどの凝集剤により水質汚濁の原因とな
る微粒子を凝集させ、これを粘結剤である水溶性セルロ
ースエーテルで結合させればよいことに着想し、さらに
研究を重ねて本発明を完成させたものである。

本発明によれば、これらの組合せ効果だけでなく凝集剤
または水溶性セルロースエーテルの単独では水中打設時
の濁りを防止することができないような少量の添加量で
も水溶性セルロースエーテルを併用することにより濁り
を極端に減少できることが確認された。

本発明者らの研究によれば、水中盛土材の濁りの原因と
なるのはセメントの微粒子と土砂に含まれる粘土分であ
る。粘土は負の電荷を持っていて無機カチオン系の凝集
剤により粘土微粒子を凝結凝集させることができる。

このような無機カチオン系の凝集剤としてはポリ塩化ア
ルミニウム：　〔Ａｌ１（ＯＨ）ｎＣ１６−、）。

アルミン酸ソーダ：　Ｎ　ａｍ　Ｏ−Ａ　ｌｌ　Ｏｎ以
外に、硫酸バンド：Ａ１□（Ｓ○、几・１８ＨよＯ１硫
酸第一鉄：　Ｆｅ５０．”７Ｈ，Ｏおよび塩化第二鉄：
　Ｆ　ｅ　ＣＩｓ・６Ｈ，Ｏなどが挙げられる。

粘土はまた高分子凝集剤により粘土微粒子を吸着架橋さ
せ凝集させることもできる。高分子凝集剤としてはポリアクリルアミド：　−ＣＨ，−ＣＨ−Ｃ０ＮＨ−。

ポリエチレンオキサイド：（−ＣＨ，−ＣＨ，−０−３゜などがあり、さらにグアーガムなどの天然有機高分子凝集剤
も使用可能である。なお、ポリアクリルアミドは弱アニ
オン性のものが好ましい。

これらの凝集剤はいずれも平均粒径２５０−以下の微粒
子で溶解性のよいものが好ましい。

本発明の水中盛土材に用いられる水溶性セルロースエー
テルとしては、メチルセルロースなどのアルキルセルロ
ース；ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピ
ルセルロースなどのヒドロキシアルキルセルロース；お
よびヒドロキシエチルメチルセルロース、ヒドロキシプ
ロピルメチルセルロース、ヒドロキシエチルエチルセル
ロースなどのヒドロキシアルキルアルキルセルロース：
が挙げられ、これらは１種または２種以上の組合せで使
用される。

これらの水溶性セルロースエーテルは２０℃における２
％水溶液の粘度が１０，０００ｃＰ以上で、平均粒径１
００．以下のものが好ましい、粘度が１０，０００ｃＰ
未満では粘着力に劣り、平均粒径が１００ｐを超えるも
のは溶解性に劣るので、いずれの場合も満足な分離低減
効果が得られない。

なお、これらの水溶性セルロースエーテルには、必要に
応じトルブチルホスフェートなどの消泡剤を併用するこ
とができる。

一般にドライミックス工法の配合は砂または土１　、３
００〜２，０００ｋｇとセメント系結合剤５０〜３００
ｋｇとからなり、これに上記の水溶性セルロースエーテ
ルと有機または無機凝集剤とからなる混和剤がＯ６２〜
５ｋｇ程度配合される。

セメント材料としては、ポルトランドセメント（普通ポ
ルトランドセメント、早強ポルトランドセメント、中庸
熱ポルトランドセメント、白色ポルトランドセメント、
超早強ポルトランドセメント）、混合セメント（高炉セ
メント、シリカセメント、フライアッシュセメント）、
特殊セメント（アルミナセメント、膨張セメント、鉱物
アライン（３Ｃａ０・３Ａｌ、Ｏ，・ＣａＣ０，）を含
有するセメント）などから選ばれる１種または２種以上
の組合せで使用される。

（実施例）以下、本発明の具体的態様を実施例および比較例により
説明するが、本発明はこれに′限定されるものではない
。

実施例１〜３および比較例１〜６なお、各側において使用した材料、試験方法は以下の通
りである。

１）水溶性セルロースエーテル（表中ＶＣＥと略す）：
メトローズ９０ＳＨ−３０，０００　（ヒドロキシプロ
ピルメチルセルロース、信越化学工業■製、商品名、表
中）ＩＰＭＣと略す）２）高分子凝集剤：ミズフロック’４５０　（ポリアクリルアミド、水沢化
学工業■製、商品名、表中ＰＡＡＭと略す）３）無機系
高分子凝集剤：ポリ塩化アルミニウム（水沢化学工業■製１表中ＰＡＣ
と略す）４）砂：新井市姫用産（吸水率２．４６％、比重２．５９、■２
．８６）５）セメント：高炉セメ２８８種（日本セメント■製）６）水中盛土材
の配合：セメント　　　　　　　　　　　１００重量部砂　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　１５９９粘結剤　
　　　　　　　　　　　　変　量７）水中盛土材の混練
：５Ｑモルタルミキサー（ＩＩ１１丸東製作所製、ＪＩＳ
　Ｒ５２０１適用）中で３分間混線。

８）自然落下による水中盛土材の水中分離抵抗性：水中
分離性コンクリート・マニュアル、付録−１、水中分離
性コンクリートの試験、水中での分離抵抗性試験（懸濁
物質・ｐＨ測定試験）に準する。

（１，０００ｍ１のビーカーに８００１の水を入れたも
のに、水流盛土材５００ｇを１０等分して投入し、３分
経過後、上澄み液を６００ｍ１採取し、懸濁物質とｐＨ
１ｉ−測定した）９）攪拌時の水中盛土材の水中分離抵抗性：８）に準じ
て水中盛土材５００ｇを８００■ｌの水に投入後、ラボ
・スター５−（２０ｒｐｍ）にて６０秒間攪拌し、８）
と同様に懸濁物質およびｐＨを測定。

１０）水中盛土材の比重：５００■ｌ容のメスシリンダーに水５００ｍ１を入れ、
これに水流盛土材５００ｇを１０等分して投入し、その
体積から比重を測定。

表から明らかなように、プレーン（ｗＣＥ無添加の水中
盛土材）と比較して実施例１〜３はいずれも懸濁物質濃
度が１７１０以下で水質汚濁防止に効果がある。また水
中盛土材の比重についてもプレーンと差がない、これに
対して比較例１．２は水溶性セルロースエーテル単独の
場合で攪拌時の濁りが多い、比較例３〜６は水質汚濁防
止に効果があるような添加量では比重が低く、また比重
に影響しないような添加量では懸濁物質濃度がプレーン
と差がなく、水質汚濁の原因となる。

比較例１は水溶性セルロースエーテルを単独で使用した
場合で施工時に予想される攪拌により濁りを生ずる。比
較例２は実施例における水溶性セルロースエーテルの添
加量よりも多いが、濁りは比較にならないほど多い、比
較例３〜６はポリアクリルアミドおよびポリ塩化アルミ
ニウムをそれぞれ単独で使用した場合で、濁り、比重の
両者共満足できない、凝集剤単独の場合、実施例の量で
は濁りがはるかに多い。

（発明の効果）本発明の水中盛土材は施工の際に攪拌などの作用を受け
ても微粒子の分離による水質汚濁が少なく、施工物の比
重を低下させないので、ドライミックス工法に適用する
ことができる。

Claims

【特許請求の範囲】

１、砂、土、セメントなどに、粘結剤としての水溶性セ
ルロースエーテルと、有機または無機凝集剤とを配合し
てなるドライミックス工法用水中盛土材。