JPH10236862A - 裏込め材 - Google Patents

裏込め材

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JPH10236862A
JPH10236862A JP6186297A JP6186297A JPH10236862A JP H10236862 A JPH10236862 A JP H10236862A JP 6186297 A JP6186297 A JP 6186297A JP 6186297 A JP6186297 A JP 6186297A JP H10236862 A JPH10236862 A JP H10236862A
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JP
Japan
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cement
weight
coal ash
ash
powder
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Withdrawn
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JP6186297A
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Shigeru Komatsu
茂 小松
Norifumi Mikota
典史 三小田
Norihiro Takamiya
典博 高宮
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Mitsubishi Materials Corp
Original Assignee
Mitsubishi Materials Corp
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Publication date
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Withdrawn legal-status Critical Current

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    • 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
    • C04B28/02Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
    • C04B28/04Portland 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
    • C04B2111/00474Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00
    • C04B2111/00724Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00 in mining operations, e.g. for backfilling; in making tunnels or galleries
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/91Use of waste materials as fillers for mortars or concrete

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 低コストの裏込め材を提供する。掘削が容易
でその後の作業性に優れる裏込め材を提供する。石炭灰
を有効利用する。比重調整を可能とした裏込め材を提供
する。コンクリート廃材を有効利用する。 【解決手段】 産業廃棄物とされていた石炭灰を裏込め
材として活用する。石炭灰とセメント系粉末とを任意の
割合に混合でき、裏込め材として所望の強度を得ること
ができる。裏込め材全体の比重を従来よりも小さくで
き、裏込め材の沈み込みを防止できる。その掘削が容易
になる。雨水により流されない。浸食による裏込め材の
空洞化を防止できる。コンクリート廃材の微粉末を有効
利用し、裏込め材全体の比重調整が容易となる。超微粒
子セメントを使用すると、少量でも所定の強度を得ら
れ、その分量だけ石炭灰を有効利用できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は構造物などの裏込
めに使用される裏込め材、詳しくは産業廃棄物である石
炭灰を含む裏込め材に関する。
【0002】
【従来の技術】石炭灰は、微粉炭ボイラー灰または流動
床灰などとして知られている。これらはいずれも産業副
産物、産業廃棄物として処理されている。例えば埋め立
て材等として処理されている。したがって、これは産業
資源を無駄に費消していることとなると同時に、その処
理に多大の費用が費消されていることである。そこで、
石炭灰を有効利用する方法の開発が要請されていた。
【0003】一方、裏込め材は、石がき、土止め壁、ト
ンネル、橋台、カルバートなど構造物の裏側に詰めるも
のである。裏込めは排水をよくし、その崩壊を防ぐ役目
を有している。ところで、従来より使用されている裏込
め材としては、石、砂利、土などが知られていた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の裏込め材は、砂・砂利の採取、保管などによ
る所定のコストが生じていた。すなわち、砂・砂利など
は裏込め材としては、高コストになっていた。また、砂
利などを裏込め材とした場合、裏込め後の再掘削が容易
ではないという状況でもあった。
【0005】
【発明の目的】そこで、この発明の目的は、低コストの
裏込め材を提供することである。この発明の目的は、掘
削が容易でその後の作業性に優れる裏込め材を提供する
ことでもある。また、この発明の他の目的は、産業廃棄
物とされる石炭灰を有効利用することである。また、こ
の発明の別の目的は、比重調整を可能とした裏込め材を
提供することである。さらに、この発明のまた別の目的
は、コンクリート廃材を有効利用することでもある。
【0006】
【課題を解決するための手段】請求項1に記載の発明
は、60〜95重量%の石炭灰と、40〜5重量%のセ
メント系粉末とを混合してなる裏込め材である。石炭灰
が95重量%を越えると、セメント系粉末が5重量%未
満となり、裏込め材として必要な強度が不足する。ま
た、石炭灰が60重量%未満であると、セメント系粉末
が40重量%を越えることとなり、裏込め材全体として
として高コストであって、また、その強度が大きくなり
過ぎることがある。
【0007】請求項2に記載の発明は、50〜85重量
%の石炭灰と、40〜5重量%のセメント系粉末と、5
〜20重量%のコンクリート廃材の微粉末とを混合して
なる裏込め材である。コンクリート廃材が20重量%を
越えると、流動性が悪くなるという不具合がある。ま
た、5重量%未満であれば、比重調整の効果が小さい。
コンクリート廃材の微粉末は、コンクリート構造物の解
体時、コンクリート塊から破砕などにより骨材を製造す
る際に発生する微粉で、粒径が0.4mm以下の粒子の
ものを使用する。0.4mmを越えると、木くず、鉄く
ずなどが混入し、スラリーの流動性を低下させるからで
ある。
【0008】請求項3に記載の発明は、上記セメント系
粉末は、セメント単味、セメントにその25重量%以下
の割合で仮焼セメント原料を混入したもの、セメントに
その25重量%以下の割合でコンクリート廃材を混入し
たもの、または、セメントにその25重量%以下の割合
で仮焼セメント原料およびコンクリート廃材を混入した
ものである請求項1または請求項2に記載の裏込め材で
ある。セメントは普通ポルトランドセメントを含む。超
微粒子セメントであれば、普通セメントよりも少ない量
で必要な強度を発現することができる。普通セメントの
粒径が20μm程度であるのに対して、超微粒子セメン
トはその粒径が10μm程度だからである。また、仮焼
セメント原料とは、セメント原料(石灰石、粘土など)
を加熱し、強熱減量3%を越えるもの、および、これを
粉砕したものを含んでいる。さらに、この仮焼セメント
原料をセメントに置換することができる割合は、セメン
トの25重量%以下とする。仮焼セメント原料がセメン
ト系粉末全体のうちの25重量%を越えると必要な強度
が得られないからである。また、その流動性が悪くなる
からである。
【0009】請求項4に記載の発明は、上記石炭灰は微
粉炭ボイラー灰または流動床灰である請求項1〜請求項
3のいずれか1項に記載の裏込め材である。さらには、
必要な場合は、石炭灰は、これらの微粉炭ボイラー灰と
流動床灰とを混合したものであってもよい。
【0010】
【作用】請求項1〜請求項4に記載の裏込め材によれ
ば、産業廃棄物とされていた石炭灰を裏込め材として活
用することができる。また、石炭灰とセメント系粉末と
を所定範囲で任意の割合に混合することができ、このセ
メント系粉末の混合割合により、裏込め材として所望の
強度を得ることができる。また、裏込め材全体としての
比重を従来のそれよりも小さく(軽く)することができ
る。よって、裏込め材の沈み込みを防止することもでき
る。また、その掘削を容易にすることができる。さら
に、雨水により流されることがない裏込め材を得ること
ができる。その結果、浸食による裏込め材の空洞化を防
止することができる。
【0011】また、コンクリート廃材の微粉末を有効利
用することにより、裏込め材全体の比重調整が容易であ
る。その微粉末の比重は2.0程度であり、石炭灰のそ
れが2.4で、セメント(系粉末)の比重が3.1であ
るからである。この比重調整により、その裏込め材の使
用場所の土壌の比重とマッチングさせることができるこ
ととなる。また、セメント系粉末として超微粒子セメン
ト(比表面積7000cm2/g以上)を使用すると、
少量でも所定の強度を得ることができ、その分量だけ産
業廃棄物である石炭灰を有効利用することができる。石
炭灰を多量に費消することができる。また、この裏込め
材は従来の土石と同様の強度、重さを発揮することがで
きる。そして、これらの混合物を河川の後背地などの軟
弱地盤で、橋台の裏込め材として使用すれば、低比重で
あるため、橋台基礎杭への悪影響がなくなる。また、橋
台裏込め材の軽量盛工化が可能である。
【0012】
【発明の実施の形態】以下に実施例を挙げてこの発明を
より具体的に説明する。 〈実施例1〜8、比較例1〜3〉これらの実施例および
比較例では、裏込め材として石炭灰(微粉炭ボイラー
灰)に、普通ポルトランドセメントOPCを種々の割合
で混合したものについて、以下の試験を行った。まず、
これらの混合物で700kg/m3のサンプルを作製し
た。このサンプルに対して、水/(石炭灰+セメント)
=59%の割合で水を加えた。その空気量は30%であ
る。そして、これらの各サンプルに対して公知の方法で
所定の材齢による強度を測定し、かつ、スラリー流下時
間を測定した。その結果を表1に示す。
【0013】
【表1】
【0014】この結果、実施例1〜8では、所定の強度
を得られ、かつ、所定のスラリー流下速度を有する裏込
め材を得ることができた。セメントの割合を増やすと、
比較例1,2に示すように、スラリー流下時間が長くな
る。また、セメントを含めないと、比較例3に示すよう
に、所定の強度を得ることができなかった。
【0015】〈実施例9〜11、比較例4〜5〉これら
の実施例および比較例では、裏込め材として石炭灰(微
粉炭ボイラー灰)に、普通ポルトランドセメントOPC
および仮焼セメント原料の混合物を混合したものについ
て、上記実施例と同様の試験を行った。サンプルでは、
仮焼セメント原料の配合割合を種々変化させた。その結
果を表2に示す。
【0016】
【表2】
【0017】この結果、実施例9〜11では、所定の強
度を得られ、かつ、所定のスラリー流下速度を有する裏
込め材を得ることができた。仮焼セメント原料の割合を
増やすと、比較例4〜5に示すように、スラリー流下時
間が長くなる。
【0018】〈実施例12〜14、比較例6〜7〉これ
らの実施例および比較例では、石炭灰(微粉炭ボイラー
灰)に、コンクリート廃材の微粉を混合した場合、また
は、石炭灰に普通ポルトランドセメントOPCとコンク
リート廃材の微粉との混合物を混合した場合について、
上記各実施例と同様の試験を行った。サンプルでは、O
PCに対してコンクリート廃材の微粉の配合割合を種々
変化させた。その結果を表3に示す。
【0019】
【表3】
【0020】この結果、実施例12〜14では、所定の
強度を得られ、かつ、所定のスラリー流下速度を有する
裏込め材を得ることができた。コンクリート廃材の微粉
の割合を増やすと、比較例6〜7に示すように、スラリ
ー流下時間が長くなる。
【0021】
【発明の効果】以上説明してきたように、この発明によ
れば、産業廃棄物を無害な裏込め材として各所で多量に
有効使用することができる。また、掘削が容易な裏込め
材を提供することができる。例えば埋め戻し材としても
利用することができる。さらに、低コストで裏込め材を
得ることができる。また、低コストで産業廃棄物を処理
できることにもなる。さらに、所望の強度を発揮できる
裏込め材を得ることができる。また、コンクリート廃材
を有効利用することもできる。さらに、裏込め材の比重
調整を簡単に行うことができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI E21D 11/00 E21D 11/00 A //(C04B 28/02 18:16 18:10) 111:70 (72)発明者 高宮 典博 福岡県北九州市八幡西区洞南町1番1号 三菱マテリアル株式会社セメント開発セン タ−内

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 60〜95重量%の石炭灰と、 40〜5重量%のセメント系粉末とを混合してなる裏込
    め材。
  2. 【請求項2】 50〜85重量%の石炭灰と、 40〜5重量%のセメント系粉末と、 5〜20重量%のコンクリート廃材の微粉末とを混合し
    てなる裏込め材。
  3. 【請求項3】 上記セメント系粉末は、セメント単味、
    セメントにその25重量%以下の割合で仮焼セメント原
    料を混合したたもの、セメントにその25重量%以下の
    割合でコンクリート廃材の微粉末を混合したもの、また
    は、セメントにその25重量%以下の割合で仮焼セメン
    ト原料およびコンクリート廃材を混合したものである請
    求項1または請求項2に記載の裏込め材。
  4. 【請求項4】 上記石炭灰は微粉炭ボイラー灰または流
    動床灰である請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載
    の裏込め材。
JP6186297A 1997-02-27 1997-02-27 裏込め材 Withdrawn JPH10236862A (ja)

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