JPH05255929A - 土質の安定処理工法 - Google Patents

土質の安定処理工法

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JPH05255929A
JPH05255929A JP4089380A JP8938092A JPH05255929A JP H05255929 A JPH05255929 A JP H05255929A JP 4089380 A JP4089380 A JP 4089380A JP 8938092 A JP8938092 A JP 8938092A JP H05255929 A JPH05255929 A JP H05255929A
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JP
Japan
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soil
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calcium chloride
calcium hydroxide
calcium
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JP4089380A
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English (en)
Inventor
Tetsuhiko Miura
哲彦 三浦
Kenichiro Matsuda
健一郎 松田
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KARUSHIIDE KK
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KARUSHIIDE KK
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  • Consolidation Of Soil By Introduction Of Solidifying Substances Into Soil (AREA)
  • Soil Conditioners And Soil-Stabilizing Materials (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 入手し易い物質を使用して土質を改良する安
定処理工法を提供する。 【構成】 土壌に、水酸化カルシウム及び塩化カルシウ
ム、又は、水酸化カルシウム及び塩化カルシウム、並び
に、酸化カルシウム、水酸化カルシウム、ポゾラン、高
炉スラグ、転炉スラグ及びポルトランドセメントからな
る群から選択された物質を添加する土質の安定処理工
法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、軟弱な地盤の強度を増
強させるための、土質の安定処理工法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、埋め立て等による土地造成工事、
道路工事等を行う際に、軟弱地盤を改良することが行わ
れている。軟弱地盤の改良工法として種々の方法が知ら
れ、その中に、石灰やセメントを安定処理材として使用
する表層混合処理工法、生石灰パイル工法、深層混合処
理方法等がある。
【0003】安定処理材として石灰を使用する工法に於
て土壌が改良(安定化)される機構の詳細について必ず
しも明確ではないが、一般に、土壌(地盤)に安定処理
材を添加することにより、土壌含水比の低下、土粒子周
囲のイオン交換、土粒子の団粒化等によって土壌の物性
が改善された後、長期間に亙ってポゾラン反応が進行
し、更に遊離しているカルシウム成分及びポゾラン反応
の生成物の中のカルシウム成分等の炭酸化反応により、
土質が安定化するのであろうと説明されている。
【0004】本願特許出願人は、先に、石灰成分および
該成分に対して0.1〜10重量%の範囲内のNaCl
とそのNaClに対して50重量%未満のMgCl2
からなる無機成分を、処理対象の土壌に、その乾燥重量
に対して合計で0.1〜10重量%の範囲内で添加する
ことを特徴とする土質安定処理工法の発明について特許
出願した(特開昭62−220575号公報参照)。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、入手
し易い物質を使用して土質を改良する安定処理工法を提
供する。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明(第一発明)は、
土壌に、水酸化カルシウム及び塩化カルシウムを添加す
ることを特徴とする土質の安定処理工法である。
【0007】他の本発明(第二発明)は、土壌に、水酸
化カルシウム及び塩化カルシウム、並びに、酸化カルシ
ウム、ポゾラン、高炉スラグ、転炉スラグ及びポルトラ
ンドセメントからなる群から選択された少なくとも一種
の物質を添加することを特徴とする土質の安定処理工法
である。
【0008】本発明の好適な態様は下記の通りである。
【0009】(1)水酸化カルシウムと塩化カルシウム
との重量比が、水酸化カルシウム:塩化カルシウム=
1:0.05〜1:1.3であることを特徴とする上記
の土質の安定化処理工法。
【0010】(2)水酸化カルシウムと塩化カルシウム
との合計添加重量が、土壌の乾燥重量に対して5〜50
重量%であることを特徴とする上記の土質の安定処理工
法。
【0011】(3)水酸化カルシウムと塩化カルシウム
との合計添加重量に対する、酸化カルシウム、ポゾラ
ン、高炉スラグ、転炉スラグ及びポルトランドセメント
からなる群から選択された少なくとも一種の物質の添加
重量が、100%以下、好ましくは80〜20%である
ことを特徴とする上記第二発明の土質の安定処理工法。
【0012】(4)該ポゾランがフライアッシュ又はボ
トムアッシュであることを特徴とする上記第二発明の土
質の安定処理工法。
【0013】第一発明及び第二発明の安定処理工法の対
象となる土壌は特に限定されないが、例えば、カオリナ
イト、モンモリロナイト、クロライト等の粘性土を主成
分とする土壌、石英、長石等の粗粒分を主成分とする土
壌等であって、含水比が50〜200%であるような土
壌を対象にするとき、本発明の安定化処理工法が有効で
ある。特に、一軸圧縮強度が0.5kgf/cm2 以下
であるような超軟弱地盤や、一軸圧縮強度が0.5〜
2.0kgf/cm2 であるような軟弱地盤を対象とす
るとき、本発明の安定処理工法が効果を奏する。もちろ
ん、一軸圧縮強度が2.0kgf/cm2 より大きい地
盤に対しても、本発明は相応の効果を発揮する。
【0014】第一発明は、上記のような土壌に水酸化カ
ルシウム及び塩化カルシウムを添加することにより土質
を改良(安定化)する工法である。
【0015】水酸化カルシウムと塩化カルシウムとの重
量比は、水酸化カルシウム:塩化カルシウム=1:0.
05〜1:1.3、特に1:0.1〜1:0.6である
ことが好ましい。
【0016】また、水酸化カルシウムと塩化カルシウム
との合計添加重量は、対象となる土壌の性質により、ま
た水酸化カルシウムと塩化カルシウムとの割合により変
わるが、土壌の乾燥重量に対して一般的に5〜60重量
%、特に10〜50重量%であることが好ましい。水酸
化カルシウムと塩化カルシウムとの合計添加割合が上記
の範囲よりも少ないと土壌の安定化効果、即ち土壌の強
度増大効果が小さく、水酸化カルシウムと塩化カルシウ
ムとの合計添加割合が上記の範囲よりも多いと、添加量
の増加に対する安定化効果の増加の割合が低下してく
る。
【0017】第一発明に於いて、水酸化カルシウムと塩
化カルシウムと共に、更に、シリカ、酸化鉄、酸化アル
ミニウム等を、土質の安定化効果に悪影響を与えない範
囲内の量、例えば、水酸化カルシウムと塩化カルシウム
との合計重量の50重量%以下の量で添加させてもよ
い。本願明細書に於ては、上記のような水酸化カルシウ
ム及び塩化カルシウムを含む物質を、「安定処理材A」
と言うことがある。
【0018】安定処理材Aは、粉末状[好ましくは、そ
の80重量%以上がJIS Z8801標準網ふるい
(以下、JIS標準ふるいと略称する)2mmを通過す
る程度]であることが好ましい。
【0019】ところで、多くのごみ処理施設に於ては、
焼却炉でごみを焼却し、出る煙を廃熱ボイラーによりそ
の熱を利用した後、集灰集塵して煙突から大気中に排出
している。ごみの中には塩化ビニルその他種々の物質が
含まれており、煙の中にはかなりの量の塩素ガス、塩素
含有物質のガス等を含む有害ガスが含まれいる。このよ
うな有害ガスを含む煙をそのまま大気中に放出すること
は環境衛生上許されないので、有害ガスを含む煙を有害
ガス処理装置で処理した後、煙突から大気中に放出され
ている。
【0020】上記の有害ガス処理装置に於ては、一般に
有害ガスを含む煙の中に水酸化カルシウムの水性スラリ
ーを噴霧等により供給し、有害ガスと水酸化カルシウム
とを反応させることにより、有害ガスを無害の物質に変
えて煙から有害ガスを除去することが行われている。ご
み処理施設に於ける有害ガスは主として塩素ガス及び塩
素含有物質であり、有害ガス処理装置内ではこれらが水
酸化カルシウムと反応して塩化カルシウムが生成する。
高温の煙の熱により供給した水酸化カルシウムの水性ス
ラリーの水は蒸発し、上記の反応生成物である塩化カル
シウム及び未反応の水酸化カルシウムは粉末状となっ
て、有害ガス処理装置の下部から排出される。この有害
ガス処理装置の下部から排出される水酸化カルシウム及
び塩化カルシウムを含む粉末状の物質を、本明細書に於
ては簡略に「CAL」と言うことがある。
【0021】CAL中の水酸化カルシウム及び塩化カル
シウムの組成は、ごみの種類の変動により焼却炉からの
煙の中の塩素ガス及び塩素含有物質の含有量が変動し、
また、有害ガス処理装置に供給する水酸化カルシウム水
性スラリーの濃度及び量が変動することにより変動する
が、一般に水酸化カルシウムの含有量は40〜80重量
%であり、また、塩化カルシウムの含有量は20〜50
重量%である。
【0022】従って、CALは第一発明に於いて使用さ
れる安定処理材Aとして適している材料である。また、
CALは上記のように水酸化カルシウムの水性スラリー
から生成するので、非常に微細な粉末状であり、この点
からも安定処理材Aとして適している。
【0023】上記有害ガス処理装置に於いて煙から分離
されなかった水酸化カルシウム及び塩化カルシウムは、
電気集塵装置で煙から分離される。電気集塵装置で分離
された水酸化カルシウム及び塩化カルシウムを含む粉末
状の物質は、CALと同様の組成を有しているので、本
明細書に於ては電気集塵装置で排出される上記のような
物質もCALに含める。
【0024】従来、ごみ処理施設から排出されるCAL
は用途がなく、環境上の配慮から多額の費用をかけて特
定の場所に廃棄されていた。しかし、第一発明に於いて
は、廃棄されていたCALを安定処理材Aとして使用す
ることができるので、第一発明は環境面からも優れた効
果を奏する。
【0025】第一発明に於いて、安定処理材Aは、水酸
化カルシウム及び塩化カルシウム、更に必要に応じて他
の成分を別々に添加してもよく、水酸化カルシウムと塩
化カルシウムとの混合物の形態で、例えばCALをその
まま又は必要に応じて他の成分との混合物の形態で添加
してもよい。また、第一発明に於いて、安定処理材Aを
土壌に添加する方法は特に限定されず、従来の石灰安定
処理方法と同様して、表層混合処理工法、深層混合処理
工法等の工法を使用することができる。第一発明の土質
の安定処理方法は、埋立地内建設工事、空港建設工事、
タンク建設工事、宅地造成工事、建築工事、鉄道建設工
事、道路建設工事、河川改修工事等に適用することがで
きる。
【0026】第二発明は、第一発明に於ける安定処理材
Aの代わりに、第一発明で使用される安定処理材Aと、
前記の酸化カルシウム、ポゾラン、高炉スラグ、転炉ス
ラグ及びポルトランドセメントからなる群から選択され
た少なくとも一種の物質(以下、安定処理材Bと言うこ
とがある)とを使用することの他は、第一発明と同様で
ある。
【0027】安定処理材Bは、酸化カルシウム、ポゾラ
ン、高炉スラグ、転炉スラグ及びポルトランドセメント
からなる群から選択された物質である。これらは一種類
の物質を使用してもよく、また二種類以上の物質を組み
合わせて使用してもよい。ポゾランとしては、火山灰、
珪酸白土等の天然のポゾランでも、石炭灰であるフライ
アッシュ、ボトムアッシュ、人工粘土等の人工副産物の
ポゾランであってもよいが、安定化効果及び利用性の点
から好ましいものは、フライアッシュ及びボトムアッシ
ュである。
【0028】第二発明に於いて安定処理材Aの土壌に対
する添加量割合は、第一発明に於けると同様であること
が好ましい。また、安定処理材A中の水酸化カルシウム
と塩化カルシウムとの合計添加重量に対する、安定処理
材Bの添加重量が、100%以下、好ましくは80〜2
0%であることが好ましい。安定処理材Bの添加割合が
上記の範囲よりも少ないと土壌の安定化効果、即ち土壌
の強度増大効果が小さく、安定処理材Bの添加割合が上
記の範囲よりも多いと、添加量の増加に対する安定化効
果の増加の割合が低下してくる。安定処理材Aと安定処
理材Bとを併用することにより、それぞれを単独で使用
するよりも土壌の強度を増大させることができる。
【0029】第二発明に於いて、安定処理材A及び安定
処理材Bを土壌に添加する方法は特に限定されず、それ
ぞれの成分を別々に添加してもよく、適当な混合物の形
態にして添加してもよく、従来の石灰安定処理方法と同
様して、表層混合処理工法、深層混合処理工法等の工法
を使用することができる。第二発明の土質の安定処理方
法も第一発明と同様に、埋立地内建設工事、空港建設工
事、タンク建設工事、宅地造成工事、建築工事、鉄道建
設工事、道路建設工事、河川改修工事等に適用すること
ができる。
【0030】
【実施例】次に、実施例及び比較例により本発明を更に
詳細に説明する。
【0031】[実施例1]試料土壌として、佐賀県佐賀
郡川副町で地表面下約2mの地点で採取した有明粘土を
使用した。その自然含水比は140%であり、下記のよ
うにして測定した一軸圧縮強度qu は0.170kgf
/cm2 であった。供試体を作成するとき、採取した有
明粘土に蒸留水を添加して、その含水比を150%に調
整した。
【0032】安定処理材Aとして、ごみ焼却施設から排
出されたCAL(水酸化カルシウム含有量=53重量
%、塩化カルシウム含有量=22重量%、炭酸カルシウ
ム=6重量%、亜硫酸カルシウム=3重量%、その他=
7重量%、水分(水和物中の水分を含む)=8重量%、
粒度=JIS標準ふるい2mmパスが80%)を使用し
た。
【0033】試料土壌(乾燥重量換算)100重量部と
CAL18.7重量部とを、ソイルミキサーを用いて1
0分間均一に混合し、得られた混合物を、内径5cm長
さ10cmの試験用モールド(ポリ塩化ビニル製のパイ
プ)中に、間隙ができないように突き固めて詰め込み、
これを乾燥防止のためにラップフィルムで包み、約20
℃の一定温度で養生を行った。養生3日後に、供試体を
モールドから取り出し、供試体をラップフィルムで包ん
で乾燥防止処理を施し、更に約20℃で養生を続けた。
【0034】供試体の一軸圧縮強度qu は、土質工学会
著、土質試験の方法と解説、JISA1216/JSF
T−511に基づいて、ひずみ速度1%/分で行った。
【0035】養生日数7日の供試体の一軸圧縮強度qu
は1.95kgf/cm2 であり、含水比は123%で
あり、湿潤密度は1.375g/cm3 であった。
【0036】また、養生日数28日の供試体の一軸圧縮
強度qu は3.35kgf/cm2であり、含水比は1
28%であり、湿潤密度は1.370g/cm3 であ
り、一軸強度の小さい有明粘土にCALを添加すること
により、有明粘土を安定化することができた。
【0037】[実施例2]試料土壌として、佐賀県佐賀
郡川副町で地表面下約2mの地点で採取した有明粘土を
使用した。その自然含水比は112%であり、一軸圧縮
強度qu は0.12kgf/cm2 であった。
【0038】試料土壌(乾燥重量換算)100重量部に
対して、表1に示す重量部の実施例1で使用したCAL
(安定処理材A)を使用した他は、実施例1に於けると
同様にして供試体を作成し、養生日数7日の一軸圧縮強
度qu 及び含水比を測定した。
【0039】使用したCALの重量部、並びに、得られ
た含水比及び一軸圧縮強度qu を表1に示す。
【0040】[実施例3]試料土壌として、実施例2で
使用した試料土壌を使用した。安定処理材Aとして実施
例1で使用したCALを使用し、安定処理材Bとして石
炭燃焼炉から排出されたフライアッシュ(粒度=JIS
標準ふるい2mmパスが100%)を使用した。
【0041】試料土壌(乾燥重量換算)100重量部に
対して、それぞれ表1に示す重量部のCAL(安定処理
材A)及びフライアッシュ(安定処理材B)の混合物を
使用した他は、実施例1に於けると同様にして供試体を
作成し、養生日数7日の一軸圧縮強度qu 及び含水比を
測定した。
【0042】使用したCAL及びフライアッシュの重量
部、並びに、得られた含水比及び一軸圧縮強度qu を表
1に示す。
【0043】[実施例4]試料土壌として、実施例2で
使用した試料土壌を使用した。安定処理材Aとして実施
例1で使用したCALを使用し、安定処理材Bとして石
炭燃焼炉の煙突から排出されたボトムアッシュ(粒度=
JIS標準ふるい2mmパスが90%)を使用した。
【0044】試料土壌(乾燥重量換算)100重量部に
対して、それぞれ表1に示す重量部のCAL(安定処理
材A)及びボトムアッシュ(安定処理材B)の混合物を
使用した他は、実施例1に於けると同様にして供試体を
作成し、養生日数7日及び14日の一軸圧縮強度qu
び含水比を測定した。
【0045】使用したCAL及びボトムアッシュの重量
部、並びに、養生日数7日及び14日で得られた含水比
及び一軸圧縮強度qu を表1に示す。
【0046】[実施例5]試料土壌として、実施例2で
使用した試料土壌を使用した。安定処理材Aとして実施
例1で使用したCALを使用し、安定処理材Bとして高
炉スラグ(粒度=JIS標準ふるい2mmパスが100
%)を使用した。
【0047】試料土壌(乾燥重量換算)100重量部に
対して、それぞれ表1に示す重量部のCAL(安定処理
材A)及び高炉スラグ(安定処理材B)の混合物を使用
した他は、実施例1に於けると同様にして供試体を作成
し、養生日数7日及び14日の一軸圧縮強度qu 及び含
水比を測定した。
【0048】使用したCAL及び高炉スラグの重量部、
並びに、養生日数7日及び14日で得られた含水比及び
一軸圧縮強度qu を表1に示す。
【0049】[実施例6]試料土壌として、実施例2で
使用した試料土壌を使用した。安定処理材Aとして実施
例1で使用したCALを使用し、安定処理材Bとして市
販のポルトランドセメントを使用した。
【0050】試料土壌(乾燥重量換算)100重量部に
対して、それぞれ表1に示す重量部のCAL(安定処理
材A)及びポルトランドセメント(安定処理材B)の混
合物を使用した他は、実施例1に於けると同様にして供
試体を作成し、養生日数7日及び14日の一軸圧縮強度
u 及び含水比を測定した。
【0051】使用したCAL及びポルトランドセメント
の重量部、並びに、養生日数7日及び14日で得られた
含水比及び一軸圧縮強度qu を表1に示す。
【0052】
【表1】
【0053】表1のデータから、有明粘土にCAL及び
種々の安定処理材Bを添加することにより、有明粘土を
著しく安定化することができたことが明らかである。
【0054】
【発明の効果】本発明の土質の安定処理方法は、特に超
軟弱地盤、軟弱地盤の強度を増大させ、容易に安定処理
することができるという効果を奏する。また、本発明の
土質の安定処理方法により、従来そのまま廃棄されてい
たごみ処理施設から排出される水酸化カルシウム及び塩
化カルシウムを含む物質を有効に利用することができる
ので、本発明は環境保護の面からも優れた効果を奏す
る。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 土壌に、水酸化カルシウム及び塩化カル
    シウムを添加することを特徴とする土質の安定処理工
    法。
  2. 【請求項2】 土壌に、水酸化カルシウム及び塩化カル
    シウム、並びに、酸化カルシウム、ポゾラン、高炉スラ
    グ、転炉スラグ及びポルトランドセメントからなる群か
    ら選択された少なくとも一種の物質を添加することを特
    徴とする土質の安定処理工法。
JP4089380A 1992-03-13 1992-03-13 土質の安定処理工法 Withdrawn JPH05255929A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011038104A (ja) * 1998-04-15 2011-02-24 Anyway Solid Environmental Solutions (Barbados) Ltd 土の工学的性質を改良するための化学薬品
JP2021025396A (ja) * 2019-07-31 2021-02-22 大坪Gsi株式会社 ため池堤体の遮水性ゾーンに用いる人工刃金土

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