JPH0859326A - 土工材料 - Google Patents

土工材料

Info

Publication number
JPH0859326A
JPH0859326A JP21201194A JP21201194A JPH0859326A JP H0859326 A JPH0859326 A JP H0859326A JP 21201194 A JP21201194 A JP 21201194A JP 21201194 A JP21201194 A JP 21201194A JP H0859326 A JPH0859326 A JP H0859326A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
sulfur
sand
asphalt
crude oil
aggregate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP21201194A
Other languages
English (en)
Inventor
Masao Isobe
政雄 磯部
Hiroshi Hasegawa
宏 長谷川
Yasuhiro Sashita
康博 指田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Eneos Corp
Original Assignee
Nippon Oil Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Oil Corp filed Critical Nippon Oil Corp
Priority to JP21201194A priority Critical patent/JPH0859326A/ja
Publication of JPH0859326A publication Critical patent/JPH0859326A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/20Resistance against chemical, physical or biological attack
    • C04B2111/28Fire resistance, i.e. materials resistant to accidental fires or high temperatures

Abstract

(57)【要約】 【目的】 硫黄と無機骨材(典型的には石炭灰)と原油
蒸留残渣油とで構成される土工材料の提供。 【構成】 30重量%以下の硫黄と、5〜30重量%の
原油蒸留残渣油と、無機骨材からなる土工材料。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、鉱山、炭坑、石切り場
等の跡地の埋め戻し材として、また盛土用材料として、
さらには道路の路盤用材料として使用可能な土工材料に
関する。
【0002】
【従来の技術とその問題点】鉱山、炭坑、石切り場等の
跡地の埋め戻しには、砂、砂利、土、鉄鋼スラグ、フラ
イアッシュ(石炭灰の一種)などが、また、盛土用材料
又は道路の路盤用材料としては、砂、砂利、土などが主
として使用されていている。しかし、砂、砂利、土など
はその確保にコストがかかるうえ、天然砂、天然砂利、
山土などの採取は、自然環境を破壊する点で推奨できな
い。また、鉄鋼スラグ及び石炭灰は、安価に入手できる
ものの、これをそのまま埋め戻し材や盛土用材に用いる
ことは、二次公害を引き起こす心配がある。とりわけ、
露天掘り炭鉱跡地の埋め戻し材ないしは盛土用材に、石
炭灰をそのまま使用すると、風雨による流出及び飛散が
懸念される。一方、石油類の水素化脱硫工程で回収され
る単体硫黄は、最近供給過剰気味であって、過剰硫黄を
有効に利用する新たな方途は、未だ開発されていない。
過剰硫黄の最も手軽な処分は、これを窪地や地中に投棄
することであるが、硫黄の直接投棄は、これが可燃物で
ある点で、また環境汚染を引き起こす心配がある点で賞
用できない。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的の一つ
は、天然採取の砂利や土を実質的に使用しなくても、こ
れを使用した場合と同様な物理的ないしは化学的性状を
備えた土工材料を提供することにある。本発明の他の目
的に一つは、過剰硫黄の処分先となり得る土木材料を提
供することにある。本発明のさらなる目的は、安価に且
つ多量に入手可能な石炭灰又は鉄鋼スラグと、単体硫黄
と、これらの結合材として機能する原油の蒸留残渣油と
を主要構成成分とする土工材料を提供することにある。
【0004】
【問題を解決するための手段】本発明に係る土木材料
は、無機骨材を含有する土工材料に於て、その土木材料
が30重量%以下の硫黄と、5〜30重量%の原油の蒸
留残渣油を含有していることを特徴とする。本発明に於
て無機骨材とは、砂、砂利、砕石、石粉、鉄鋼スラグ、
石炭灰などを言う。砂としては、粒径0.037〜2.
5mmの程度のものが、砂利としては、粒径2.5〜20
mm程度のものが好ましい。また砕石としては、粒径2.
5〜20mmのものが適している。石粉とは、砕石プラン
トに於て副生される石の破砕片を指し、その粒径は一般
に1mm以下である。鉄鋼スラグとは、銑鉄製造過程で得
られ高炉徐冷スラグや鋼の製造過程で得られる製鋼スラ
グを言い、これらの粒径は通常1.0〜20mmの範囲に
ある。尚、砂、砂利、砕石、鉄鋼スラグなどを本発明の
無機骨材に用いた場合は、その表乾比重は2.0〜5.
0の範囲にあることが好ましい。石炭灰とは、石炭を燃
焼させた際に生ずる残渣を指す。このものは、粒径によ
って、クリンカアッシュ(粒径1〜10mm)、シンダー
アッシュ(粒径0.1〜1mm)、フライアッシュ(粒径
0.1mm以下)に大別されるが、いずれも本発明の無機
骨材として使用することができる。
【0005】本発明の無機骨材には、砂、砂利、砕石、
石粉、鉄鋼スラグ及び石炭灰の1種又は2種以上を任意
の割合で混合して使用することができるが、産業廃棄物
を活用するという観点から言えば、無機骨材の50重量
%以上を鉄鋼スラグ及び/又は石炭灰で構成させること
が望ましい。このことはまた、硫黄を含有する本発明の
土工材料に、耐生分解性を付与するうえでも好ましい。
【0006】土工材料に含有せしめる硫黄には、供給過
剰で処分に困っている硫黄を使用することができ、その
純度は問わない。従って、石油ないしは天然ガスの精製
プロセス、石炭の液化プラント、石炭のガス化プラント
などから回収される硫黄も、本発明の土工材料に配合す
ることができる。土工材料への硫黄の配合量は、土工材
料全量基準で最大でも30重量%程度とすることを可と
し、この量を越えて硫黄を配合すると、土工材料から硫
黄が浸出する虞がある。
【0007】原油の蒸留残渣油はバインダーとして機能
するが、これには例えば、アラビアン・ヘビー、クウェ
ート、カフジ、イラニアン・ヘビー、デュバイ、マヤ、
ボスカン原油などを、常圧蒸留、好ましくは減圧蒸留し
て得られる残渣油が何れも使用可能であって、典型的に
は、ストレートアスファルト、ブローンアスファルト、
脱瀝アスファルトなどが使用される。本発明で使用可能
なアスファルトについて、その性状を摘記すると次の通
りである。 針入度(於25℃):0〜300、好ましくは10〜20
0 粘度(於60℃) :50〜10000Pa・s、好まし
くは100〜3000Pa・s 動粘度(於150 ℃): 100〜2000mm2 /s、好ま
しくは150〜1000mm2 /s 軟化点:30〜100℃、好ましくは40〜70℃ 密度(於25℃):0.95〜1.10g/cm3 引火点:210℃以上、好ましくは260℃以上 本発明の土工材料に対する原油蒸留残渣油の配合量は、
5〜30重量%、好ましくは8〜20重量%の範囲で選
ばれる。残渣油(アスファルト)の使用量が5重量%未
満であると、バインダーとしての機能が低下し、30重
量%を越えると、土工材料に必要な剛性が不足する。
【0008】本発明の土工材料を調製するに際しては、
無機骨材、硫黄及び原油残渣油の均一混合物が得られる
限り、任意の調製方法を採用することができる。その一
例を示すと、硫黄が溶融し、原油残渣油が軟化する13
0〜150℃の温度でまず両者を混合し、次いで、15
0〜170℃に加熱された無機骨材をこれに加えて1〜
3分間昇温下に捏和する方法がある。また別法として、
150〜170℃の温度に加熱された無機骨材に、加熱
して液状化した硫黄又は軟化した原油残渣油の一方を加
えて混合した後、他方を加えて混合する方法がある。こ
うして調製された土工材料は、未固化状態では流動性を
備えているので、これをそのまま埋め戻し現場、盛土現
場又は路盤工事現場の所定箇所に流し込むことができ
る。流し込み後は、必要に応じてローラー等で押し固め
られる。また、未固化状態の土工材料を円筒状、煉瓦状
等の任意の形状に成型してから、埋め戻し材、盛土用
材、路盤用材に使用することも可能である。さらに、未
固化状態の土工材料を成型することなくそのまま固化さ
せた後、これをほぐして埋め戻し材、盛土用材、路盤用
材に使用することもできる。尚、本発明の土工材料を埋
め戻し材、盛土用材又は路盤用材として使用するに当っ
ては、土工材料の20重量%以下、好ましくは5重量%
以下の範囲で、プラスチックチップ、ゴムチップ、タイ
ヤチップなどを併用することができが、その場合には、
予めこれらを本発明の土工材料に均一に分散させておく
ことを可とする。
【0009】
【実施例】以下に本発明を実施例及び比較例によって具
体的に説明するが、これは本発明を限定するものではな
い。実施例及び比較例で使用した硫黄、無機骨材、原油
残渣油(アスファルト)の性状を以下に示す。 硫黄:元素状の粉末硫黄、純度99%以上 アスファルトA:針入度グレード60/80のストレー
トアスファルト 25℃針入度:72、軟化点:48℃、150℃動粘
度:220mm2/s 引火点:350℃,日本石油(株)製 アスファルトB:針入度グレード0/20のストレート
アスファルト 25℃針入度:11,軟化点:67℃,150℃動粘
度:820mm2/s 引火点:360℃,日本石油(株)製 石炭灰A:国内炭を燃焼させたときに発生したクリンカ
アッシュ、粒径0.1〜10mm 石炭灰B:国内炭を燃焼させたときに発生したクリンカ
アッシュ、粒径0.001〜0.3mm) 砕石:笠間市産の硬質砂岩の砕石、表乾比重2.67、
粒径2.5〜13mm 砂:鬼怒川産の川砂、表乾比重2.59、粒径0.15
〜2.5mm 供試体の作製 所定量の硫黄とアスファルトをビーカー中で120〜4
0℃で混合した後、この混合物に140〜160℃に加
熱乾燥した無機骨材を加えて完全に混合した。これを内
径5.3cm,高さ4.4cmの円筒に詰め、圧力40kgf/
cm2 で圧縮成型し、直径5.2cm,高さ3.6cmの円柱
状の供試体を作製した。 圧縮強度試験 得られた円柱状供試体を温度25℃で軸方向に載荷速度
5cm/minで圧縮し、最大強度とその時の変形量を測定し
た。結果を表1に示す。最大強度が小さすぎると荷重を
受けると変形してしまう問題があり、変形量が1.0mm
を越えないような小さいものはたわみ性がないため脆
く、衝撃により材料破壊を起こす虞がある。 耐燃焼性試験 供試体にろうそくの炎を10秒間近づけ連続的に燃焼す
るかどうか評価した。結果を表1に示す。 耐生分解性試験 所定量の硫黄とアスファルトをビーカー中で120〜1
40℃で混合し、この混合物に140〜160℃に加熱
乾燥した無機骨材を加えて完全に混合した後、室温まで
冷却した。これを−5℃で乳鉢で粉砕し試料を作製し
た。次に、下に示す培地水溶液20mlに一定量の上記試
料(硫黄として1.0重量%含有)と硫黄酸化菌(Thio
bacillus thiooxidans)を加え、試験管中で30℃で1
4日間培養し、硫黄酸化菌の成育状況を顕微鏡で観察し
た。結果を表1に示す。 培地組成 硫黄アンモニウム:0.2重量%、リン酸水素カリウ
ム:0.4重量%、硫酸マグネシウム・7水和物:0.
03重量%、硫酸第1鉄・7水和物:0.001重量
%、塩化カルシウム・2水和物:0.03重量%、
【0010】
【表1】
【0011】表1に示す通り、本発明の土工材料は圧縮
強度がいずれも25kgf/cm2 以上であり、変形量も1.
0mm以上であって、強度及びたわみ性の優れているばか
りでなく、火気に対する安全性にも優れている。そし
て、石炭灰を含有する土工材料は、耐生分解性も備えて
いる。これとは対照的に、比較例1及び2に示す土工材
料は圧縮強度が小さく、比較例3及び4の土工材料は変
形量が小さく、たわみ性が不足し、火気に対する安全性
も劣っている。
【0012】
【発明の効果】本発明によれば、供給過剰気味で処分に
苦慮している硫黄を、土工材料の一成分として活用でき
るばかりでなく、また、それ単独では土工材料として適
性を欠く石炭灰も、原油蒸留残渣油をバインダーに使用
すれば、風雨による流出ないしは飛散がないので、土工
材料として利用することができる。これに加えて、本発
明の土工材料は、硫黄を含有していてもこれに石炭灰を
配合させることにより、硫黄酸化菌などによってる分解
されてしまう心配もない。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 無機骨材を含有する土工材料において、
    30重量%以下の硫黄と、5〜30重量%の原油蒸留残
    渣油を含有していることを特徴とする土工材料。
JP21201194A 1994-08-12 1994-08-12 土工材料 Pending JPH0859326A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP21201194A JPH0859326A (ja) 1994-08-12 1994-08-12 土工材料

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP21201194A JPH0859326A (ja) 1994-08-12 1994-08-12 土工材料

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0859326A true JPH0859326A (ja) 1996-03-05

Family

ID=16615410

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP21201194A Pending JPH0859326A (ja) 1994-08-12 1994-08-12 土工材料

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0859326A (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6083431A (en) * 1995-05-26 2000-07-04 Ikari-Laboratory For Environmental Science Co., Ltd. Method for solidifying and sealing in a toxic substance with sulfur
KR100419622B1 (ko) * 1998-12-24 2004-04-17 주식회사 포스코 아스팔트 콘크리트 제조방법
JP2013213703A (ja) * 2012-03-30 2013-10-17 Ihi Corp 砕骨材
JP2013256755A (ja) * 2012-06-11 2013-12-26 West Nippon Expressway Co Ltd アスファルト舗装路のジョイント部への固化材注入方法

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6083431A (en) * 1995-05-26 2000-07-04 Ikari-Laboratory For Environmental Science Co., Ltd. Method for solidifying and sealing in a toxic substance with sulfur
US6547712B1 (en) 1995-05-26 2003-04-15 Ikari-Laboratory For Environmental Science Co., Ltd. Method for solidifying and sealing in a toxic substance with sulfur
KR100419622B1 (ko) * 1998-12-24 2004-04-17 주식회사 포스코 아스팔트 콘크리트 제조방법
JP2013213703A (ja) * 2012-03-30 2013-10-17 Ihi Corp 砕骨材
JP2013256755A (ja) * 2012-06-11 2013-12-26 West Nippon Expressway Co Ltd アスファルト舗装路のジョイント部への固化材注入方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Kaliyavaradhan et al. Waste resources recycling in controlled low-strength material (CLSM): A critical review on plastic properties
Siddique Utilization of industrial by-products in concrete
US4496267A (en) Lime or lime:fly ash pretreated pavement construction material and method
Bahoria et al. Comprehensive literature review on use of waste product in concrete
KR101356619B1 (ko) 광산 폐기물 및 친환경고화재를 활용한 저강도, 고유동성 광산 채굴적 충진재 조성물
JP4033894B2 (ja) 変性硫黄含有結合材及び変性硫黄含有資材の製造法
Ding et al. Porosity of municipal solid waste incinerator bottom ash effects on asphalt mixture performance
Shukla et al. Constructing a greener future: A comprehensive review on the sustainable use of fly ash in the construction industry and beyond
RU2455414C1 (ru) Способ изготовления строительного материала и способ строительства оснований автодорог и наземных сооружений на его основе
Singh et al. Ash from coal and Biomass combustion
JP4421803B2 (ja) 変性硫黄含有結合材の製造方法及び変性硫黄含有材料の製造方法
KR101356620B1 (ko) 광산 폐기물 및 친환경고화재를 활용한 저강도, 고유동성 광산 채굴적 충진재 조성물 제조방법 및 시스템
CN104671720A (zh) 使用建筑垃圾和煤矸石制造的道路填筑材料及其制备方法
JPH0859326A (ja) 土工材料
Kota et al. Impact of locally available sustainable materials on the overall economy of the construction sector–A review
Kumar et al. Waste Materials-An Alternative to Conventional Materials in Rural Road Construction
JP5186610B1 (ja) 焼成物
EP1328488A1 (en) Catalyzed hydraulic mixtures containing inert materials for making non polluting articles and the articles made thereby
Singh et al. Red mud as a sustainable road construction material: An experimental investigation
JP4166702B2 (ja) 変性硫黄含有結合材の製造法及び変性硫黄含有材料の製造法
JP3777295B2 (ja) 土木・建設用資材の製造方法
Singh et al. Utilization of coal and biomass ash
Thukkaram et al. Characteristics of sewage sludge and its potential applications in the construction industry: a review
Popescu et al. New possibilities for conservation of natural resources by high capitalization of energy industry wastes
Kothai et al. Effective utilization of wastes from steel industries in concrete