JPS58143013A - 転炉スラグ砕石による軟泥土土質改良方法 - Google Patents

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】 本発明Ｆｉ極軟弱地盤の改良に関するものである。

従来、軟泥土地盤の改良工法として、脱水、圧密のため
サンドコンバク□ション工法、サンドトレー、ン工法の
鎗石頁、セメント等による化学的４６理工法が提察され
採用されている。

これら社何れも長時間と実大な費用と技術を要するもの
であに、経済的工法となり得ない面がある。

発明者らは最も安価な材料を用い、その上短時日Ｏ閲に
所定の仕上地盤が得られる工法の研究を行ない、簡易に
安定地盤の造成が可能な施工法を確立した。

軟泥土地盤は通常シルト、粘土及び有機質を含み、周知
の土地改良技術によっ゛て改良する場合も困鐘をともな
うのが常である。特に載荷圧密工法によつて過剰な水分
を除き、支持力を得ようとする場合長期に亘る期間を要
するのみならず、土粒子の基本的構造上の現象と言われ
ている。、いわゆる二次圧密現象が軟泥上においては発
生する傾向があり、構造物が沈下する危険性があゐ。

発明者らは、これら軟泥上の土質改良を目的と・して１
．軟泥上に＊＊の山土単味を加えて混合乏し、含水比を
塑＊Ｗ界にまで改良してみたがトラアイカビリテイーが
得られず、作業に難渋をともな９た。

又、軟泥上に転炉スラグ砕石単味を加えて混合してみた
が、転炉スラグ砕石が沈下し、ヘドロが上層を占めるよ
うな状態となり、支持力を得ることが出来なかった。

し必し、これらの試験を通じて軟泥上に通常の出土及び
転炉スラグ砕石を同時に混合して、それぞれの利点を生
かせば極めて良好な土質改良効果が期待出来るというヒ
ントを得ることが出来た。

このようｋして発明者等は、本発明方法を完成したもの
でありて、本発明方法は軟泥上（ヘドロ）地盤改良にお
いて５０蝙〜Ｑ′ｒｍに破砕した転炉スラグ砕石を軟泥
上と出土の合計量に対して体穢比でｍ％　〜５０％を混
合して地盤を造成する軟泥上土質改良方法に関するもの
である。

次に本発明方法の詳細について述べる。

すでに述べたように、本発朝方法は軟泥上に転炉スラグ
砕石及び通常の山土の８者を混合した土質改良方法を提
供するものであるが、転炉スラグ砕石は６０％〜ｏｚに
破砕したものＪｉｌｋ盛まし−。

こＯ湯度０＠径までは破砕も容易であるし混合±の骨材
として脱水及び支持力を得るＯｋ有効である。　又、実
作業において容易にトラ７−Ａビリティ−が得られ、地
盤造成作業ボＩｉめてスムースに行えることが実証出来
友。

’＆　ｂ　、Ａ台土の支持力＃′ｉａｍｔ　１０％程度
を１標にする仁ととし友。

転炉スラグ砕石がｆＩｏ＄以上になると８者の混合が不
均一に’ｌｋＪ易く、結果として骨材のかみ会せ効果が
期待出来なくなる。

）ｐａｔイズを５０％抛度に破、砕すると、表１に示す
ようＩＩｃ恥を以下０粒径のものもかなり混在し、それ
に山土及び軟泥上がフィラーとして骨材ｏｒｍｖａを充
填し、支持力が向上する。

本発明の実施例を示すと、 軟泥上１．山土、転炉スラグの混合割合をＩＦｂ棟比で
ｌ：ｌ！ｌ又はｌ−：１１としたもの′＃１０ＢＲ約７
〜Ｕ％であつて軟泥上と山土の混合−適当な粒度分布を
有することによる。又、軟泥土θ高含水量を山ヨカ吸収
し、転炉スラグ砕石は透水性改善効果ｌＩｃ４−役かっ
ている。

又、５ｏｚ以上が好ましくない１う５一つの理由は、Ｏ
ａＯ＋　ＨｅＯ＝　Ｏａ（ＱＭ）！！　０水和反応にも
とず〈体積膨張が施工完了復起る可能性がつよい。

ここに転炉スラグの特長について説明を加えると、化学
組成は酸化カルシウム（ＯａＯ）、二酸化ケイ素（１９
１０２）、酸化鉄（ＦｅＯ、Ｆｅ２Ｏ３）、酸化マンガ
ン（鮫）その他である。

−鉱物相としては、カルシウムシリケート（２０１ＬＯ
、Ｊｉｌｉ０２　、３ＱａＯ、５ｉｎ２）及びカルシウ
ム７エライト（２０ａＯ、］Ｆｅ２Ｏ３）が主成分であ
り、この他に遊離ライム（ｆ−（］ａＯ）が数％舎まれ
る。

このｆ−ＱａＯ＄水と反応°して消石灰に変るときに体
積の膨張がある。

物理的には比重が大きく硬い。表面は粗面ボーテス状で
あり、吸水性、透水性にすぐれている。

・なお、転炉スラグ０溶出液については、さきの水和反
応によりアルカリ性を呈する。

ついで、重金属等の溶出については法に定める試験法に
おいて検出限界以下であり有害性はない。

上記の軟泥上、山土及び転炉スラグの８種類の材料を混
合した場合の効果として粒度改善による締め固め強度が
都合よく得られ、ワーカビリティーが著しく向上する。

特に１転炉スラグの長期潜在効果として次の効果は周知
のとおりである。

つまり、遊離ライム（ｔ−ａ＝Ｏ）の水和反応によりカ
ルシウムイオン（ＯａＦ　）を生成するか−とのものは
粘土粒子の１！面のイオンと交換吸着し、土粒子の帯電
状態を蛮へ凝集・団結化をうながす。又、材令Ｏ進みに
より土等の成分であるシリカ（８１０２）　、アルミナ
（崗偽）等と反応し、豪雑な化合物を形成すると言われ
ている。　いわゆるポゾラン反応（コロイドシリカ、コ
ロイドアルミナ、カルシウムの反応生成物）により長期
にわたって輿が固化し強度、耐久性が発揮されるもので
ある。

さらに一部のカルシウムは空気中の炭酸ガス（０倦）　
と反応して炭酸カルシウム（０ａＯＱ）となり、土を固
結する作用がある。

このように軟泥上、山土、転炉スラグの８槙混合物は締
め固め等の物理的効果の上に長期的にはポゾラン反応等
の化学的効果が期待さ′れるなど極めて都合のよい方法
と言へる。

ついで転炉スラグによる溶出液のアルカリ性については
、そのものが消石灰（ｏａ（ｏＨ）２）によるものであ
るが、土層の透過などにより着るしく吸着されＰＨの低
減がみられる。一方８種の混合物の熱水浸漬膨張試験の
結果約２弧であり、地盤の圧密法下等に対し抑制効果が
あると言へる。

次に本発明方法の実施例について述べる。

１）　配合設計 本発明方法として軟泥上、出土、転炉スラ５）混合土、
長期地盤強度試験 軟泥土、山土、転炉スラグ−１２１：１゜２の混合土地
盤の強度が長期的にどうな２かをＯＢＲモールドによＪ
）ｔ＆ｍした供試体１室内及び室外において養生を行っ
て一軸Ｆ縮強度を求めたその結果は表４のようで」る。

概ね、１ケ月までは強度が向上するが、１れ以後６ケ月
間は略々変化ないと見られ２（１１） ＯＢＲモールド　１５３φつき固め、有姿　Ｂ層各６７
回室内：　ビニール袋中００２封入静置 室外：　山砂マウンド中に埋込む（ｇｏｎ）ヒ 次に１本発明方法のすぐれた効果について〉　　述べる
。

すでに述べたように、本発明方法は従来共、　　処理に
際し困難視されていた軟泥土に対し稙　て転炉スラグ砕
石と山土の８種の混合土によって新しい地盤造成方法を
提供するものである。特に簡易な工法により、より安価
な費用で土質改良が行なわれ、それらを必要とする地域
社会により極めて有益な方法となシ得るものである。

更に具体的に本発明方法の効果を列挙する。

（１）８者混合により脱水及び透水性の改善が行なわれ
る。

（２）転炉スラグ砕石が骨材効果を発揮し支持（ν） 力が向上する。

（８）　　転炉スラグＩＩｉ潜在的に水硬性を有するも
ので、その意味で支持力強度がプラスされる。

（４）転炉スラグ砕石はその含有成分である遊離石灰が
水和反応によって＊緩する傾向があるが、５ｏｚ〜ｏｚ
　であればその膨張度合が有害となるものでなく、むし
ろ造成地のｊＩｌ！盤沈下を防止する有効な下皮えとし
て作用する。

出願人　僑山和正 （１３） 昭和５７年８月４日 特許庁長官　殿 １　　事件の表示　　昭和５７年特許願第２４８８８号
３　補正する者 特許出願人 発明の詳細な説明中の　表２化学成分 ５　補正の内容

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 軟泥上（ヘドロ）地盤改良において、５０＄〜Ｏ１に破
   砕した転炉スラグ砕石を、軟泥上と山土の合計量に対し
   て、体積比で１００％〜５０噂を混合して地盤を造成す
   る軟泥上土質改良方法。