JP2000248280A - 粗骨材の製造に関する土壌改良材及び製造する方法 - Google Patents

粗骨材の製造に関する土壌改良材及び製造する方法

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JP2000248280A JP5055999A JP5055999A JP2000248280A JP 2000248280 A JP2000248280 A JP 2000248280A JP 5055999 A JP5055999 A JP 5055999A JP 5055999 A JP5055999 A JP 5055999A JP 2000248280 A JP2000248280 A JP 2000248280A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明は、建設残土、廃土を土木、建築道路、
歩道等の下地材、埋め戻し材を提供するための土壌改良
材組成物及び製造する方法。 【解決手段】セメント系固化材、アスファルト系水性エ
マルジョン、ビニロン繊維の組み合せによる組成物を土
壌改良材とし、砂質土、シルト、粘性土に添加混合する
ことにより上記、粗骨材を製造する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、対象土1立方メー
トルに対し、セメント系固化材100キログラム/立方メ
ートル〜400キログラム/立方メートルアスファルト系
水性エマルジョン3キログラム/立方メートル〜20キロ
グラム/立方メートル、ビニロン繊維1.8デニール×6
ミリメートルカット、及びビニロン繊維15デニール×15
ミリメートルカットの組合せからなる組成物を添加し混
合することにより強度特性にすぐれた粗骨材、直径3ミ
リメートル〜30ミリメートルの粗骨材を製造する。
【0002】上記製造物を、土木コンクリート構造物、
建築構造物、下記の下地材、土木建築土間コンクリート
の下地材屋外競技場、テニスコート等の仕上材下部下地
材、土木建築地下構造物埋め戻し材、道路歩道等下地
材、下層路盤材、低強度コンクリート資材、などの分野
に使用できる。又、対象土1立方メートルに対しセメン
ト系固化材100キログラム/立方メートル〜400キログラ
ム/立方メートル、アスファルト系水性エマルジョン3
キログラム/立方メートル〜20キログラム/立方メート
ル、ビニロン繊維1.8デニール×6ミリメートルカット
及び15デニール×15ミリメートルカットの組合せからな
る組成物の配合比の調整により適正な強度特性を創るこ
とができる。
【0003】又、本発明で製造された一般建設資材粗骨
材は1個体中に数本のビニロン繊維を有し、強度特性と
共に、ポルトランドセメンント等のセメント及その他、
粗骨材、水と結合し、フレッシュコンクリートとなる。
【0004】又、1個体に数本のビニロン繊維突起を有
し個体間の結合安定を助ける。
【0005】又、1個体を構成する土粒子間にビニロン
繊維、アスファルト系水性エマルジョンがセメント系固
化材によるポゾラン反応により個化定着することにより
遮水性を有する個体となる。
【0006】ゆえに、1個体、粗骨材は水分を吸水せ
ず、粗石、砕石、砂の代用材となり集合物は透水性を有
する。
【0007】また、アスファルト系水性エマルジョンが
土粒子、1個体を包みこむことにより耐薬品性を共に有
する。 (課題を解決するための手段)
【0008】上記課題を解決する本発明に係る土壌改良
材は、セメント系固化材、アスファルト系水性エマルジ
ョン、1.8デニール×6ミリメートルカット、15デニー
ル×15ミリメートルカットの組合せからなる組成物で得
られる。
【0009】又、本発明に係る、粗骨材を製造する方法
は、対象土1立方メートルに対し、セメント系固化材10
0キログラム/立方メートル〜400キログラム/立方メー
トルアスファルト系水性エマルジョン3キログラム/立
方メートル〜20キログラム/立方メートル、ビニロン繊
維1.8デニール×6ミリメートルカット0.1キログラム
/立方メートル〜20キログラム/立方メートル、ビニロ
ン繊維15デニール×15ミリメートルカット0.1キログラ
ム/立方メートル〜20キログラム/立方メートルを砂質
土、シルト、粘性土からなる土壌に添加し混合にて製造
する。
【0010】上記土壌改良材を使用し粗骨材を製造する
において、添加混合することにより創られた製造土を24
時間〜168時間自然養生後、粗骨粉砕機に投入し直径3
ミリメートル〜30ミリメートルの粗骨材を製造する。
【0011】又、添加混合により創られた、製造土を24
時間〜672時間自然養生、シート養生後、粗石粉砕機に
投入し直径3ミリメートル〜30ミリメートルの粗骨材を
製造する。
【0012】本発明で製造される、粗骨材の粒形寸法
は、粗石粉砕機の可能な性能範囲の中から選ぶことが出
来る。
【0013】本発明で製造される、粗骨材の強度特性は
セメント系固化材、ビニロン繊維1.8デニール×6ミリ
メートルカット、及びビニロン繊維15デニール×15ミリ
メートルカットの配合量にて決定する。
【具体的構成】
【0014】主材、セメント系固化材、アスファルト系
水性エマルジョン、ビニロン繊維1.8デニール×6ミリ
メートルカット、及びビニロン繊維15デニール×15ミリ
メートルカットの組合せからなる組成物を土壌改良材と
し添加し混合することにより、粗骨材が製造される。
【0015】セメント系固化材としては、一般に常用使
用されるものを、そのまま用いることが出来る。具体的
に、多量の水を結合水として、エトリングガイドの生成
を促進させる。石こう、石灰など、ボゾラん反応を促進
させる。スラグ、フライアッシュなどをセメントに混合
したもの、固化性能の高いアルミナセメント、ジェトセ
メントなどがある。これら所用成分が配合された特殊セ
メントである。又、セメント系固化材は、製造工程、製
造後、所用成分を配合したものでも良い。
【0016】ビニロン繊維においては、単繊維とし形
状、形態に捕われない。又、本発明における製造される
粗骨材の使用用途により化学繊維内、炭素繊維、ナイロ
ン繊維、ポリエステル繊維、ポリエチレン繊維、ポリプ
ロピレイン繊維、レーヨン繊維、酢酸ビニル繊維、アセ
テート繊維、ガラス繊維、以上1種又は、2種〜5種の
組合せからなる繊維で形状、形態は捕われない。
【0017】アスファルト系水性エマルジョンについて
は、液状のアスファルト又は、熱可塑性高分子物質とポ
バールの水溶液で分散させた水性分散液で、回転体と非
回転体からなる混合機に送って該回転体を高速回転させ
て連続的に製造された水性エマルジョン、又は、主材、
分散財、水から構成されるもので、主材、石油アスファ
ルト、アタクチックポリプロピレイン、石油樹脂、エチ
レン、酢酸ビニル共重合樹脂、ポリエチレン、塩化ビニ
ル、ポリスチレン、ポリプロピレン、分散財、シクロペ
ンタジェン系の石油樹脂、高級オレフィン、オレイン酸
カリウム、ポリビニルアルコール、ポリアクリルアミド
などで、少量、多量の水から構成された材料。
【0018】なお、セメント系固化材は土粒子間を、ポ
ゾラン反応によりエトリングガイドの形成することによ
り結合し、ビニロン繊維は、セメント系固化材による土
粒子間の結合を助ける働きをもつ、又、アスファルト系
水性エマルジョンにおいては、セメント系固化材のポゾ
ラン反応に同調し固化する。
【0019】本発明は、粗骨材の製造方法において、セ
メント系固化材、ビニロン繊維1.8デニール×6ミリメ
ートルカット、ビニロン繊維15デニール×15・/・カッ
トの組合せによる組成物を土壌改良材とする方法であ
る。
【0020】又は、セメント系固化材、ビニロン繊維
1.8デニール×6ミリメートルカットの組合せによる、
組成物を土壌改良材として製造する方法。
【0021】又は、セメント系固化材、ビニロン繊維15
デニール×15ミリメートルカットの組合せによる、組成
物を土壌改良材として製造する方法。
【0022】又は、セメント系固化材、化学繊維の組合
せによる組成物を土壌改良材として、製造する方法。
【0023】又は、セメント系固化材、アスファルト系
水性エマルジョン、ビニロン繊維1.8デニール×6ミリ
メートルカットの組合せによる組成物を土壌改良材とし
て製造する方法。
【0024】又は、セメント系固化材、アスファルト系
水性エマルジョン、ビニロン繊維15デニール×15ミリメ
ートルカットの組合せによる土壌改良材として製造する
方法。
【0025】又は、セメント系固化材、アスファルト系
水性エマルジョン、化学繊維の組合せによる組成物を土
壌改良材として製造する方法がある。
【0026】又、本発明による粗骨材製造において、対
象土に対し、セメント系固化材、アスファルト系水性エ
マルジョン、ビニロン繊維、及び化学繊維による、2種
〜4種の組合せからなる土壌改良材を添加混合を(1工
程)とし、自然養生、シート養を(2工程)粉砕機での
粉砕を(3工程)とし、粗骨材を粒調機(分類機)に投
入(4工程)とし製造する。
【0027】上記(1工程)、(2工程)、(3工
程)、(4工程)とした粗骨材製造工程となるが、対象
土の土質及び粗性、含水量により、(1工程)、(2工
程)、(3工程)、(2工程)、(3工程)、(4工
程)となる場合もある。
【0028】又、対象土が、砂質土、シルト、粘性土中
に有機質土が多く混入してる場合、およそ粗骨材の粒形
形状は、直径3ミリメートル〜5ミリメートルとなる。
【0029】本発明における、粗骨材製造機械、及び製
造装置においては、コマツ社製BZ-200を母体とする改良
型専用機コマツ社製ガラパゴス、コマツ社製粒調機(分
類機)一般機バックホー、定地式ミキサー、移動式ミキ
サー、スタヒライザー以上において製造をおこなう。 (実施例)
【0030】以下、本発明の実施例に基づき、更に本発
明について、詳細に説明するが、かかる実施例によって
本発明が限定されるものでない。
【0031】実施例1、試験土、砂質シルトにて、セメ
ント系固化材、アスファルト系水性エマルジョン、ビニ
ロン繊維をミキサーで混合した後、材令日にての、改良
後の含水比、湿潤密度、一軸圧縮強さ、曲げ強さ、透水
試験、すりへり減量、以上(表1)(表2)、なお、透
水試験は、JISA1218変水位試験、一軸圧縮試験
はJIS1216準拠とし、ロサンゼルス試験機による
スルヘリ試験とする。 試 験 結 果 一 覧 表
【表1】 試料番号 A-1 A-2 A-3 セメント系固化材 150・/・ 200・/・ 300・/・ アスファルト系水性エマルジョン 5・/・ 5・/・ 5・/・ ビニロン(1.8デニール/6m/mカット) 5・/・ 5・/・ 5・/・ ビニロン(15デニール/15m/mカット) 5・/・ 5・/・ 5・/・ 改良後の含水比 % 51.3 48.8 43.1 湿潤密度 ・/・ 1.61 1.633 1.661 一軸圧縮強さ ・f/・ 4.04 8.1 10.09 曲げ強さ ・f/・ 5.42 18.11 30.37 透水試験 ・/s 5.35E-08 6.33E-08 7.59E-08 すりへり減量 % 41.5 30.6 33.7
【表2】 試料番号 A-1 A-2 A-3 セメント系固化材 150・/・ 200・/・ 300・/・ アスファルト系水性エマルジョン - - - ビニロン(1.8デニール/6m/mカット) - - - ビニロン(15デニール/15m/mカット) - - - 改良後の含水比 % 47.5 42.6 38.1 湿潤密度 ・/・ 1.521 1.538 1.565 一軸圧縮強さ ・f/・ 3.1 6.02 7.51 曲げ強さ ・f/・ 2.08 2.63 3.32 透水試験 ・/s 8.21E-03 8.17E-04 8.73E-04 すりへり減量 % 58.6 55.2 54.4
【0032】実施例2、試験土、砂質シルトにて、セメ
ント系固化材200・/・、アスファルト系水性エマルジ
ョン10キログラム/立方メートル、ビニロン繊維10キロ
グラム/立方メートルをミキサーで混合して後、材令7
日にての、水道水、10%食塩水、10水酸化カルシウム溶
液、セメント飽和水液、重油、10%塩化カルシウム溶
液、以上各種薬品液に30日間浸潰後の外観の観察結果
を(表3)で示す。
【表3】 薬 品 結 果 水 道 水 異常なし 10%食塩水 異常なし 10%水酸化カルシウム溶液 異常なし セメント飽和液 異常なし 重 油 異常なし 10%塩化カルシウム溶液 異常なし PH=3硫酸水溶液 異常なし PH=3酢酸溶液 異常なし
【0033】実施例3、建設残土による、粗骨材製造、
建築現場における、基礎部、地中梁部の掘削による残土
830立方メートルを、セメント系固化材、三菱マテルア
ル社製スタビライト230キログラム/立方メートル、ア
スファルト系水性エマルジョン、トキワケミカル社製ブ
ラジック-C 6キログラム/立方メートル、ビニロン繊維
クラレ社製1.8デニール×6ミリメートルカット5キロ
グラム/立方メートル、15デニール×15ミリメートルカ
ット5キログラム/立方メートル添加混合し、粗骨材直
径3ミリメートル〜30ミリメートルを製造し建築基礎部
を埋め戻し材とし建築土間下部粋石に変わる資材とし
た。
【0034】なお、掘削残土の土質においては、砂質粘
土であった。又、含水量は50%〜70%であった。
【0035】実施例4、土木下水管布設シールド工事に
おける廃土(残土)290立方メートルをセメント系固
化材、三菱マテリアル社製スタビライト100キログラム
/立方メートルを添加混合し盛土状態にしシートによる
養生を72時間の後、セメント系固化材三菱マテリアル
社製スタビライト200キログラム/立方メートルアスフ
ァルト系水性エマルジョン、トキワケミカル社製ブラジ
ック-C6キログラム/立方メートル、ビニロン繊維クラ
レ社製1.8デニール×6ミリメートルカット6キログラ
ム/立方メートルを添加混合し、粗骨材直径3ミリメー
トル〜5ミリメートルを製造した。
【0036】なお、廃土(残土)の土質においては、シ
ルトであった。又、含水量は150%〜200%であった。
【0037】実施例5、土木下水管布設開削工事におけ
る残土370立方メートルをセメント系固化材、宇部興産
社製UKC230キログラム/立方メートル、アスファル
ト系水性エマルジョン、トキワケミカル社製ブラジック
-C 8キログラム/立方メートル、ビニロン繊維クラレ社
製1.8デニール×6ミリメートルカット6キログラム/
立方メートル、15デニール×15ミリメートルカット6キ
ログラム/立方メートルを添加混合し、粗骨材、直径3
ミリメートル〜20ミリメートルを製造した。
【0038】なお、残土の土質においては、砂質シルト
であった。又、含水量は30%〜60%であった。
【0039】実施例6、建築工事における、基礎部、地
中梁部、広告塔基礎部においての掘削残土1,170 立方メ
ートルをセメント系固化材、三菱マテリアル社製スタビ
ライト300キログラム/立方メートル、アスファルト系
水性エマルジョン、トキワケミカル社製ブラジック-C 5
キログラム/立方メートル、ビニロン繊維、クラレ社製
15デニール×15ミリメートルカットを添加混合し粗骨材
直径3ミリメートル〜20ミリメートルを製造した。
【0040】なお、残土の土質においては、粘性土であ
った。又、含水量は30%〜50%であった。
【発明の効果】
【0041】本発明により、土木建設残土、廃土をセメ
ント系固化材、アスファルト系水性エマルジョン、ビニ
ロン繊維と添加混合することにより、粗骨材とし、自然
粗骨材、砕石、川砂、山砂の代用材とした。
【0042】従来においては、残土、廃土等を遠隔地ま
で運んで、廃棄処分とし、上記にのべる自然粗骨材の購
入としていた、かかる現状の方法では、往復の運賃、廃
棄処分費用、骨材の購入費など大きなコストがかかって
いた。
【0043】以上本発明における土壌改良材及び製造方
法により、残土、廃土の発生現場、空地及び近接空地等
で、粗骨材の生産が可能となった。
【0044】この発明は廃棄されていた建設残土、廃土
などを建設用粗骨材として再生し、土木、建築構造の下
地材、土間コンクリートの下地材、屋外競技場、テニス
コートなどの仕上材下部の下地材、土木、建築地下構造
物の埋め戻し材、道路、歩道等の下地材及び下層路盤
材、透水性粗骨材、低強度コンクリート用骨材、などに
利用する特徴ある材料の組成物である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) // E02F 7/00 E02F 7/00 D C09K 103:00

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】対象土1・に対し、セメント系固化材100
    キログラム/立方メートル〜400キログラム/立方メー
    トルアスファルト系水性エマルジョン3キログラム/立
    方メートル〜20キログラム/立方メートル、ビニロン繊
    維1.8デニール×6ミリメートルカット、及びビニロン
    繊維15デニール×15ミリメートルカットの組合せからな
    る組成物を特徴とす粗骨材を製造する土壌改良材。
  2. 【請求項2】対象土1立方メートルに対し、セメント系
    固化材100キログラム/立方メートル〜400キログラム/
    立方メートルアスファルト系水性エマルジョン3キログ
    ラム/立方メートル〜20キログラム/立方メートル、ビ
    ニロン繊維1.8デニール×6ミリメートルカット、及び
    ビニロン繊維15デニール×15ミリメートルカットの組合
    せからなる組成物を砂質土、シルト、粘性土からなる土
    壌に添加し混合にて粗骨材を製造する方法。
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