JPH0136515B2 - - Google Patents
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- JPH0136515B2 JPH0136515B2 JP5742383A JP5742383A JPH0136515B2 JP H0136515 B2 JPH0136515 B2 JP H0136515B2 JP 5742383 A JP5742383 A JP 5742383A JP 5742383 A JP5742383 A JP 5742383A JP H0136515 B2 JPH0136515 B2 JP H0136515B2
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- Japan
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- weight
- portland cement
- residue
- blast furnace
- solidifying material
- Prior art date
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B18/00—Use of agglomerated or waste materials or refuse as fillers for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of agglomerated or waste materials or refuse, specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
- C04B18/04—Waste materials; Refuse
- C04B18/14—Waste materials; Refuse from metallurgical processes
- C04B18/141—Slags
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
- Y02W30/91—Use of waste materials as fillers for mortars or concrete
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Soil Conditioners And Soil-Stabilizing Materials (AREA)
Description
本発明は、軟弱地盤の安定化処理に適した固化
材に関するものである。さらに詳しく言えば、本
発明は粘土成分含量の多い軟弱土に添加混合して
軟弱地盤上に構築物を建造することができる程度
に軟弱地盤を安定化処理するのに特に適した固化
材に関するものである。 微粒子が多く含まれ、また含水比が高いなど、
性状が軟弱地盤を構成する軟弱土と類似している
ヘドロの固化処理に適したセメント質固化材とし
ては、例えば、(1)ポルトランドセメントまたは高
炉セメントに10重量％以上のセツコウを配合した
もの、(2)ポルトランドセメントまたは高炉セメン
トにカルシウムフルオロアルミネート［11CaO・
7Al2O3・CaF2］を10重量％以上含有させたもの、
および(3)ポルトランドセメントまたは高炉セメン
トにカルシウムサルホアルミネート［3CaO・
3Al2O3・CaSO4］を10重量％以上含有させたも
のなどがよく知られている。 これらの固化材は、いずれもヘドロと混合した
場合における固化材の水和にさいして、エトリン
ガイト［3CaO・Al2O3・3CaSO4・32H2O］の針
状結晶を生成させ、そのネツトワークの形成によ
りヘドロを密実化させようとするものである。こ
れらの固化材は、ヘドロを廃棄するための前処理
に用いられるものであるが、これと同様に軟弱土
を廃棄するための前処理を目的として軟弱土の固
化処理に使用することも可能である。 しかしながら、改良地盤上に構築物を建造する
などの目的で軟弱土を原位置で固化処理、すなわ
ち安定化処理する場合には、エトリンガイトの生
成速度が速すぎるため、これらの固化材の使用は
適切とはいえない。 すなわち、このような目的で行われる軟弱土安
定化処理は一般に大規模に２日以上にわたつて、
安定化処理領域を連続的にずらしながら実施する
が、２日目以降に、前日までに安定化処理が終了
した領域に接続する領域の安定化処理を行う際
に、その安定化処理が終了した領域に既にネツト
ワークが形成されている場合には、そのネツトワ
ークが破壊されてしまう傾向がある。このように
一旦ネツトワークが破壊された後の当該部分の強
度発現は充分とはいえないため、その低強度の接
続部分が弱点になり、従つて、このような場合、
安定化処理された地盤が不均質となるため、耐久
性に問題が生じる。 また近年、陸上のみならず海底をも含めた深層
部、すなわち地表面または海底面より約10mもし
くはそれ以上の深さまで存在する軟弱地盤の安定
化処理に際して、固化材を深層部に供給し固化材
と軟弱土とをその位置で撹拌混合したのち軟化さ
せて改良地盤を形成させる、いわゆる深層混合処
理工法が広く採用されるようになつている。 この工法では、固化材としては普通ポルトラン
ドセメントまたは高炉セメントなどの混合セメン
トが使用されてきた。しかし、そのような深層部
では熱放散が少ないため、水和熱により温度が上
昇することもあつて、これらのセメントをそのま
ま用いた場合には、軟弱土との混合撹拌中に水和
が速い速度で進行して粘度が高くなるため、混合
撹拌の円滑な継続が困難となる。またこの工法は
一般に大規模に行われるので、先述の接続部分が
弱点にならないようにする必要もある。 これらの理由から、この工法で用いられる固化
材は遅硬性にする必要があるが、従来から知られ
ている固化材では、初期材令での強度発現を抑制
して遅硬性にすれば長期材令での強度発現もまた
不充分となるという欠点を有している。例えば、
軟弱土に対する固化材の添加量を少なくすれば、
あるいは、リグニンスルホン酸塩などを主成分と
する凝結遅延剤を多量添加すれば、初期材令での
強度の発現を低下させることができる。しかしこ
れらの場合には、同時に長期材令での強度も低下
するため、安定化処理にさいして最も重要な性質
である耐久性に大きな問題が生じる。 特に、海底下深層部の軟弱土を安定化処理する
場合において、上記のように固化材の添加量の低
減あるいは凝結遅延剤の添加を行なつて生成する
固化部分は、海水中に含有されるMgCl2等の塩化
物およびMgSO4等の硫酸塩による侵食に対する
抵抗性が充分ではない。また陸上の軟弱土の安定
化処理にさいして上記と同様な処置を施した場合
にも、その安定化処理部分が深層に及ぶときには
地下水中等に含有される塩化物や硫酸塩による侵
食に対する抵抗性が充分とならない。 このように、軟弱地盤安定化処理に用いるため
の耐久性に優れかつ遅硬性の固化材が要求されて
いるにもかかわらず、未だこのような特性を併せ
有する固化材が得られていない。 本発明は、軟弱地盤安定化処理に適した固化材
を提供することを目的とするものであり、 (1) 熱還元法による金属マグネシウムの製造の副
生物であるレトルト残滓の再焼成物を10〜60重
量％（固化材全体に対する割合）、 (2) ポルトランドセメントを10〜60重量％（同
上）、および、 (3) 高炉スラグを30〜80重量％（同上）、含有す
ることを特徴とする軟弱地盤安定化処理に適し
た固化材からなるものである。 なお上記のポルトランドセメントは、3CaO・
SiO2含量が60〜70重量％、3CaO・Al2O3含量が
４重量％以下であることが望ましい。 本発明の固化材では、熱還元法による金属マグ
ネシウム製造のさいに副生するレトルト残滓の再
焼成物（以下単に、残滓再焼成物と略称する）を
必須の成分として使用することを大きな特徴とし
ている。 このような残滓再焼成物は、金属マグネシウム
を熱還元法により製造するさいに副生するレトル
ト残滓（焼成物）をさらに焼成することにより容
易に得られる物質であり、その化学組成の一例を
示せば、次のとおりである。 SiO2：31％、Al2O3：１％、 Fe2O3：６％、CaO：57％、 MgO：４％、SO3：0.2％、 R2O：0.1％（Ｒは他の金属成分）、 Ｆ：0.3％、遊離CaO：２％ （以上全て重量％） 上記のような化学組成で例示されるレトルト残
滓は、通常では、1.2mm以下のものが約60％以上
を占める粉末状で得られる。本発明の固化材の残
滓再焼成物を得るために用いる場合には、上記の
粉末状の残滓をさらに88μm網ふるい残分30％以
下に微粉砕し、また、必要に応じて若干量の成分
調製剤と少量の安定剤（ホウ素化合物など）を添
加して用いるのが好ましい。 次いで、これを例えばロータリーキルンを用い
て1100〜1400℃（好ましくは1200〜1350℃）で焼
成するなどの方法により、目的の残滓再焼成物を
製造することができる。なお、上記の焼成温度と
して1100℃より低い温度を採用した場合には、好
ましい焼結品が得られ難く、一方、1400℃より高
い温度で焼成した場合には再焼成物の融着が顕著
になり、焼成が困難になりやすくなる。 残滓再焼成物に含まれる主要な化合物、α′−
2CaO・SiO2であるが、β―2CaO・SiO2、
CaO・Fe2O3および4CaO・Al2O3・Fe2O3なども
含有されている。また遊離のMgOも含有される
が、遊離のCaOは上記の焼成により減少する。 残滓再焼成物は、通常はブレーン比表面積2000
〜4000cm2／ｇ、好ましくは2500〜3000cm2／ｇとな
るように粉砕された形態で固化材中に含有されて
いることが好ましい。 本発明の固化材は、ポルトランドセメントを必
須成分として使用するものである。ポルトランド
セメントとしてはJIS R5210―1979に規定された
ポルトランドセメントのうち、普通ポルトランド
セメントおよび／または中庸熱ポルトランドセメ
ントおよび／または耐硫酸塩ポルトランドセメン
トを用いるのが好ましい。 また、ポルトランドセメントのうちでは、特に
3CaO・SiO2の含量が60〜70重量％、そして
3CaO・Al2O3の含量が４重量％以下のものが、
強度発現性および耐硫酸塩性の面から最も好まし
い。このような組成を持つセメントは、ロータリ
ーキルン等でクリンカーを焼成した後、これにセ
ツコウを加えてチユーブミル等で粉砕するなどの
公知の方法によつて製造することができる。ま
た、セメント中には上記の化合物以外に2CaO・
SiO2、4CaO・Al2O3・Fe2O3などの他の組成を有
する物質が存在していても何等さしつかえない。 なお、本発明においてポルトランドセメントは
通常はブレーン比表面積2000cm2／ｇ以上、好まし
くは2500〜3500cm2／ｇとなるように粉砕された形
態で固化材中に含有されていることが好ましい。 本発明では、さらに高炉スラグを併用すること
を特徴としている。高炉スラグは、通常セメント
製造用として使用されているものであれば特に制
限はなく、いずれのものを用いても充分効果をあ
げることができる。なおこの高炉スラグは、通常
はブレーン比表面積3500cm2／ｇ以上、好ましくは
4500cm2／ｇ以上となるように粉砕された形態で固
化材中に含有されていることが好ましい。 本発明の固化材は、残滓再焼成物、ポルトラン
ドセメント、および高炉スラグを必須成分として
含有するものであり、前述のように、ポルトラン
ドセメントとしては、3CaO・SiO2含量が60〜70
重量％で3CaO・Al2O3含量が４重量％以下のも
のが最も好ましい。 本発明の目的を達成するためには、これらの各
成分は固化材中に一定の範囲内の割合で存在して
いる必要がある。本発明の固化材中には、残滓再
焼成物が10〜60重量％、ポルトランドセメントが
10〜60重量％、そして高炉スラグが30〜80重量％
含有されている必要がある。これらの範囲から明
らかに逸脱した成分量からなる固化材は、強度発
現性、耐久性の両面から本発明の目的にそぐわな
くなるため適当でない。なお、各成分は本発明の
固化材中に残滓再焼成物が15〜50重量％、ポルト
ランドセメントが15〜50重量％、そして高炉スラ
グが35〜75重量％の含量で存在していることが特
に好ましい。 本発明の固化材は、たとえば残滓再焼成物と高
炉スラグを別途に粉砕した後にポルトランドセメ
ントを混合する方法（分離粉砕）、あるいは残滓
再焼成物、ポルトランドセメントの成分および高
炉スラグとを同時に粉砕する方法（混合粉砕）な
どによつて、適当な粉末度をもつ混合物を得るよ
うにして調製することができる。 以上述べたような本発明の固化材は、従来にお
いて軟弱土の固化処理あるいは安定化処理に用い
られてきたセメント組成物に比し、次のような優
れた利点がある。 (1) 軟弱土を現地で固化処理、すなわち安定化処
理する際に適し、施工性を損わないような遅硬
性を有するので、連続的に安定化処理層を形成
させることが可能である。 (2) 遅硬性であるが、長期材令における強度発現
性が優れており、また硫酸塩および塩化物によ
る侵食に対する抵抗性が優れているので、軟弱
土を安定化処理して耐久性の大きい改良地盤を
形成させることができる。 なお、本発明の説明にあたつて、これまでは軟
弱土の安定化処理を対象として記述してきたが、
類似した対象物への施工に用い得ることは言うま
でもない。 以下、本発明の実施例および比較例を示す。 各々の実施例および比較例において用いた固化
材を構成する材料の化学組成およびブレーン比表
面積を第１表と第２表に記載する。
材に関するものである。さらに詳しく言えば、本
発明は粘土成分含量の多い軟弱土に添加混合して
軟弱地盤上に構築物を建造することができる程度
に軟弱地盤を安定化処理するのに特に適した固化
材に関するものである。 微粒子が多く含まれ、また含水比が高いなど、
性状が軟弱地盤を構成する軟弱土と類似している
ヘドロの固化処理に適したセメント質固化材とし
ては、例えば、(1)ポルトランドセメントまたは高
炉セメントに10重量％以上のセツコウを配合した
もの、(2)ポルトランドセメントまたは高炉セメン
トにカルシウムフルオロアルミネート［11CaO・
7Al2O3・CaF2］を10重量％以上含有させたもの、
および(3)ポルトランドセメントまたは高炉セメン
トにカルシウムサルホアルミネート［3CaO・
3Al2O3・CaSO4］を10重量％以上含有させたも
のなどがよく知られている。 これらの固化材は、いずれもヘドロと混合した
場合における固化材の水和にさいして、エトリン
ガイト［3CaO・Al2O3・3CaSO4・32H2O］の針
状結晶を生成させ、そのネツトワークの形成によ
りヘドロを密実化させようとするものである。こ
れらの固化材は、ヘドロを廃棄するための前処理
に用いられるものであるが、これと同様に軟弱土
を廃棄するための前処理を目的として軟弱土の固
化処理に使用することも可能である。 しかしながら、改良地盤上に構築物を建造する
などの目的で軟弱土を原位置で固化処理、すなわ
ち安定化処理する場合には、エトリンガイトの生
成速度が速すぎるため、これらの固化材の使用は
適切とはいえない。 すなわち、このような目的で行われる軟弱土安
定化処理は一般に大規模に２日以上にわたつて、
安定化処理領域を連続的にずらしながら実施する
が、２日目以降に、前日までに安定化処理が終了
した領域に接続する領域の安定化処理を行う際
に、その安定化処理が終了した領域に既にネツト
ワークが形成されている場合には、そのネツトワ
ークが破壊されてしまう傾向がある。このように
一旦ネツトワークが破壊された後の当該部分の強
度発現は充分とはいえないため、その低強度の接
続部分が弱点になり、従つて、このような場合、
安定化処理された地盤が不均質となるため、耐久
性に問題が生じる。 また近年、陸上のみならず海底をも含めた深層
部、すなわち地表面または海底面より約10mもし
くはそれ以上の深さまで存在する軟弱地盤の安定
化処理に際して、固化材を深層部に供給し固化材
と軟弱土とをその位置で撹拌混合したのち軟化さ
せて改良地盤を形成させる、いわゆる深層混合処
理工法が広く採用されるようになつている。 この工法では、固化材としては普通ポルトラン
ドセメントまたは高炉セメントなどの混合セメン
トが使用されてきた。しかし、そのような深層部
では熱放散が少ないため、水和熱により温度が上
昇することもあつて、これらのセメントをそのま
ま用いた場合には、軟弱土との混合撹拌中に水和
が速い速度で進行して粘度が高くなるため、混合
撹拌の円滑な継続が困難となる。またこの工法は
一般に大規模に行われるので、先述の接続部分が
弱点にならないようにする必要もある。 これらの理由から、この工法で用いられる固化
材は遅硬性にする必要があるが、従来から知られ
ている固化材では、初期材令での強度発現を抑制
して遅硬性にすれば長期材令での強度発現もまた
不充分となるという欠点を有している。例えば、
軟弱土に対する固化材の添加量を少なくすれば、
あるいは、リグニンスルホン酸塩などを主成分と
する凝結遅延剤を多量添加すれば、初期材令での
強度の発現を低下させることができる。しかしこ
れらの場合には、同時に長期材令での強度も低下
するため、安定化処理にさいして最も重要な性質
である耐久性に大きな問題が生じる。 特に、海底下深層部の軟弱土を安定化処理する
場合において、上記のように固化材の添加量の低
減あるいは凝結遅延剤の添加を行なつて生成する
固化部分は、海水中に含有されるMgCl2等の塩化
物およびMgSO4等の硫酸塩による侵食に対する
抵抗性が充分ではない。また陸上の軟弱土の安定
化処理にさいして上記と同様な処置を施した場合
にも、その安定化処理部分が深層に及ぶときには
地下水中等に含有される塩化物や硫酸塩による侵
食に対する抵抗性が充分とならない。 このように、軟弱地盤安定化処理に用いるため
の耐久性に優れかつ遅硬性の固化材が要求されて
いるにもかかわらず、未だこのような特性を併せ
有する固化材が得られていない。 本発明は、軟弱地盤安定化処理に適した固化材
を提供することを目的とするものであり、 (1) 熱還元法による金属マグネシウムの製造の副
生物であるレトルト残滓の再焼成物を10〜60重
量％（固化材全体に対する割合）、 (2) ポルトランドセメントを10〜60重量％（同
上）、および、 (3) 高炉スラグを30〜80重量％（同上）、含有す
ることを特徴とする軟弱地盤安定化処理に適し
た固化材からなるものである。 なお上記のポルトランドセメントは、3CaO・
SiO2含量が60〜70重量％、3CaO・Al2O3含量が
４重量％以下であることが望ましい。 本発明の固化材では、熱還元法による金属マグ
ネシウム製造のさいに副生するレトルト残滓の再
焼成物（以下単に、残滓再焼成物と略称する）を
必須の成分として使用することを大きな特徴とし
ている。 このような残滓再焼成物は、金属マグネシウム
を熱還元法により製造するさいに副生するレトル
ト残滓（焼成物）をさらに焼成することにより容
易に得られる物質であり、その化学組成の一例を
示せば、次のとおりである。 SiO2：31％、Al2O3：１％、 Fe2O3：６％、CaO：57％、 MgO：４％、SO3：0.2％、 R2O：0.1％（Ｒは他の金属成分）、 Ｆ：0.3％、遊離CaO：２％ （以上全て重量％） 上記のような化学組成で例示されるレトルト残
滓は、通常では、1.2mm以下のものが約60％以上
を占める粉末状で得られる。本発明の固化材の残
滓再焼成物を得るために用いる場合には、上記の
粉末状の残滓をさらに88μm網ふるい残分30％以
下に微粉砕し、また、必要に応じて若干量の成分
調製剤と少量の安定剤（ホウ素化合物など）を添
加して用いるのが好ましい。 次いで、これを例えばロータリーキルンを用い
て1100〜1400℃（好ましくは1200〜1350℃）で焼
成するなどの方法により、目的の残滓再焼成物を
製造することができる。なお、上記の焼成温度と
して1100℃より低い温度を採用した場合には、好
ましい焼結品が得られ難く、一方、1400℃より高
い温度で焼成した場合には再焼成物の融着が顕著
になり、焼成が困難になりやすくなる。 残滓再焼成物に含まれる主要な化合物、α′−
2CaO・SiO2であるが、β―2CaO・SiO2、
CaO・Fe2O3および4CaO・Al2O3・Fe2O3なども
含有されている。また遊離のMgOも含有される
が、遊離のCaOは上記の焼成により減少する。 残滓再焼成物は、通常はブレーン比表面積2000
〜4000cm2／ｇ、好ましくは2500〜3000cm2／ｇとな
るように粉砕された形態で固化材中に含有されて
いることが好ましい。 本発明の固化材は、ポルトランドセメントを必
須成分として使用するものである。ポルトランド
セメントとしてはJIS R5210―1979に規定された
ポルトランドセメントのうち、普通ポルトランド
セメントおよび／または中庸熱ポルトランドセメ
ントおよび／または耐硫酸塩ポルトランドセメン
トを用いるのが好ましい。 また、ポルトランドセメントのうちでは、特に
3CaO・SiO2の含量が60〜70重量％、そして
3CaO・Al2O3の含量が４重量％以下のものが、
強度発現性および耐硫酸塩性の面から最も好まし
い。このような組成を持つセメントは、ロータリ
ーキルン等でクリンカーを焼成した後、これにセ
ツコウを加えてチユーブミル等で粉砕するなどの
公知の方法によつて製造することができる。ま
た、セメント中には上記の化合物以外に2CaO・
SiO2、4CaO・Al2O3・Fe2O3などの他の組成を有
する物質が存在していても何等さしつかえない。 なお、本発明においてポルトランドセメントは
通常はブレーン比表面積2000cm2／ｇ以上、好まし
くは2500〜3500cm2／ｇとなるように粉砕された形
態で固化材中に含有されていることが好ましい。 本発明では、さらに高炉スラグを併用すること
を特徴としている。高炉スラグは、通常セメント
製造用として使用されているものであれば特に制
限はなく、いずれのものを用いても充分効果をあ
げることができる。なおこの高炉スラグは、通常
はブレーン比表面積3500cm2／ｇ以上、好ましくは
4500cm2／ｇ以上となるように粉砕された形態で固
化材中に含有されていることが好ましい。 本発明の固化材は、残滓再焼成物、ポルトラン
ドセメント、および高炉スラグを必須成分として
含有するものであり、前述のように、ポルトラン
ドセメントとしては、3CaO・SiO2含量が60〜70
重量％で3CaO・Al2O3含量が４重量％以下のも
のが最も好ましい。 本発明の目的を達成するためには、これらの各
成分は固化材中に一定の範囲内の割合で存在して
いる必要がある。本発明の固化材中には、残滓再
焼成物が10〜60重量％、ポルトランドセメントが
10〜60重量％、そして高炉スラグが30〜80重量％
含有されている必要がある。これらの範囲から明
らかに逸脱した成分量からなる固化材は、強度発
現性、耐久性の両面から本発明の目的にそぐわな
くなるため適当でない。なお、各成分は本発明の
固化材中に残滓再焼成物が15〜50重量％、ポルト
ランドセメントが15〜50重量％、そして高炉スラ
グが35〜75重量％の含量で存在していることが特
に好ましい。 本発明の固化材は、たとえば残滓再焼成物と高
炉スラグを別途に粉砕した後にポルトランドセメ
ントを混合する方法（分離粉砕）、あるいは残滓
再焼成物、ポルトランドセメントの成分および高
炉スラグとを同時に粉砕する方法（混合粉砕）な
どによつて、適当な粉末度をもつ混合物を得るよ
うにして調製することができる。 以上述べたような本発明の固化材は、従来にお
いて軟弱土の固化処理あるいは安定化処理に用い
られてきたセメント組成物に比し、次のような優
れた利点がある。 (1) 軟弱土を現地で固化処理、すなわち安定化処
理する際に適し、施工性を損わないような遅硬
性を有するので、連続的に安定化処理層を形成
させることが可能である。 (2) 遅硬性であるが、長期材令における強度発現
性が優れており、また硫酸塩および塩化物によ
る侵食に対する抵抗性が優れているので、軟弱
土を安定化処理して耐久性の大きい改良地盤を
形成させることができる。 なお、本発明の説明にあたつて、これまでは軟
弱土の安定化処理を対象として記述してきたが、
類似した対象物への施工に用い得ることは言うま
でもない。 以下、本発明の実施例および比較例を示す。 各々の実施例および比較例において用いた固化
材を構成する材料の化学組成およびブレーン比表
面積を第１表と第２表に記載する。
【表】
【表】
第２表に示したポルトランドセメント（）の
化合物組成をボーグの式を用いて算出すると、
3CaO・SiO2は62重量％となり、3CaO・Al2O3は
１重量％となる。一方、ポルトランドセメント
（）は普通ポルトランドセメントに属するもの
で、3CaO・SiO2は50重量％となり、3CaO・
Al2O3は９重量％となる。 固化処理の実験に用いた軟弱土は実験室で調製
したものであり、その組成は次の通りである。 軟弱土組成 粘土（アロフエン系、粒径5μm以下） 30重量部 シルト（豊浦標準砂を粉砕・水ひしたもの、粒
径５〜74μm） 55重量部 砂（北九州若松海砂を水洗・粉砕後、ふるい分
けたもの、粒径74〜1190μm） 15重量部 海水 100重量部 ［実施例 １］ 残滓再焼成物20重量％、ポルトランドセメント
（）40重量％および高炉スラグ40重量％よりな
る固化材に、固化材に対して60重量％の海水を加
えて３分間混練してスラリー状にした。 次に、軟弱土に対して固化材スラリー20重量％
を加えて５分間混練したのち、この混練物を直径
５cm、高さ10cmの型枠に注入し、20±１℃の恒温
室内で湿室養生した。所定の材令に達したのち脱
型し、JIS A1216―1977により一軸圧縮強度を測
定した。その結果を第３表に示す。 なお、第３表には一軸圧縮強度目標値を併記し
た。 ［実施例 ２〜５］ 実施例１において固化材として、 残滓再焼成物40重量％、ポルトランドセメント
（）20重量％および高炉スラグ40重量％よりな
る固化材……実施例２； 残滓再焼成物20重量％、ポルトランドセメント
（）20重量％および高炉スラグ60重量％よりな
る固化材……実施例３； 残滓再焼成物20重量％、ポルトランドセメント
（）40重量％および高炉スラグ40重量％よりな
る固化材……実施例４； 残滓再焼成物40重量％、ポルトランドセメント
（）20重量％および高炉スラグ40重量％よりな
る固化材……実施例５； を用いた以外は、実施例１と同じ条件で実験を行
つた。それらの結果を第３表に示す。 ［比較例 １〜３］ 実施例１において固化材として、 残滓再焼成物20重量％、ポルトランドセメント
（）70重量％および高炉スラグ10重量％よりな
る固化材……比較例１； 残滓再焼成物70重量％、ポルトランドセメント
（）20重量％および高炉スラグ10重量％よりな
る固化材……比較例２； ポルトランドセメント（）のみよりなる固化
材……比較例３； を用いた以外は、実施例１と同じ条件で実験を行
つた。それらの結果を第３表に示す。
化合物組成をボーグの式を用いて算出すると、
3CaO・SiO2は62重量％となり、3CaO・Al2O3は
１重量％となる。一方、ポルトランドセメント
（）は普通ポルトランドセメントに属するもの
で、3CaO・SiO2は50重量％となり、3CaO・
Al2O3は９重量％となる。 固化処理の実験に用いた軟弱土は実験室で調製
したものであり、その組成は次の通りである。 軟弱土組成 粘土（アロフエン系、粒径5μm以下） 30重量部 シルト（豊浦標準砂を粉砕・水ひしたもの、粒
径５〜74μm） 55重量部 砂（北九州若松海砂を水洗・粉砕後、ふるい分
けたもの、粒径74〜1190μm） 15重量部 海水 100重量部 ［実施例 １］ 残滓再焼成物20重量％、ポルトランドセメント
（）40重量％および高炉スラグ40重量％よりな
る固化材に、固化材に対して60重量％の海水を加
えて３分間混練してスラリー状にした。 次に、軟弱土に対して固化材スラリー20重量％
を加えて５分間混練したのち、この混練物を直径
５cm、高さ10cmの型枠に注入し、20±１℃の恒温
室内で湿室養生した。所定の材令に達したのち脱
型し、JIS A1216―1977により一軸圧縮強度を測
定した。その結果を第３表に示す。 なお、第３表には一軸圧縮強度目標値を併記し
た。 ［実施例 ２〜５］ 実施例１において固化材として、 残滓再焼成物40重量％、ポルトランドセメント
（）20重量％および高炉スラグ40重量％よりな
る固化材……実施例２； 残滓再焼成物20重量％、ポルトランドセメント
（）20重量％および高炉スラグ60重量％よりな
る固化材……実施例３； 残滓再焼成物20重量％、ポルトランドセメント
（）40重量％および高炉スラグ40重量％よりな
る固化材……実施例４； 残滓再焼成物40重量％、ポルトランドセメント
（）20重量％および高炉スラグ40重量％よりな
る固化材……実施例５； を用いた以外は、実施例１と同じ条件で実験を行
つた。それらの結果を第３表に示す。 ［比較例 １〜３］ 実施例１において固化材として、 残滓再焼成物20重量％、ポルトランドセメント
（）70重量％および高炉スラグ10重量％よりな
る固化材……比較例１； 残滓再焼成物70重量％、ポルトランドセメント
（）20重量％および高炉スラグ10重量％よりな
る固化材……比較例２； ポルトランドセメント（）のみよりなる固化
材……比較例３； を用いた以外は、実施例１と同じ条件で実験を行
つた。それらの結果を第３表に示す。
【表】
第３表に見られるように、残滓再焼成物、ポル
トランドセメント（）またはポルトランドセメ
ント（）、そして高炉スラグを本発明の配合割
合範囲内に混合して得られた固化材を用いたとき
には、軟弱土固化体の一軸圧縮強度は初期材令で
は低く、一方長期材令では充分高い値を示してい
るところから、優れた強度発現性を備えているこ
とがわかる。 これに対して、ポルトランドセメント（）す
なわち普通ポルトランドセメントのみを用いたと
き、ならびに本発明の固化材を構成する材料を用
いても本発明の配合割合範囲外に混合して得られ
た固化材を用いたときは、軟弱土固化体の一軸圧
縮強度は初期材令で高いか、または長期材令で低
いかのいずれかであり、本発明の目的に適合しな
いことがわかる。 ［実施例 ６］ 残滓再焼成物20重量％、ポルトランドセメント
（）40重量％および高炉スラグ40重量％よりな
る固化材に、豊浦標準砂ならびに水を前記固化材
１重量部に対してそれぞれ２重量部ならびに0.65
重量部の割合で混合して、縦４cm、横４cm、長さ
16cmのセメントモルタル供試体を成形した。これ
を20±１℃の恒温室内で48時間湿空養生したのち
脱型し、５℃、20℃および30℃の淡水ならびに、
硫酸マグネシウム0.24重量％および塩化マグネシ
ウム0.4重量％を含有する人工海水中に浸漬し、
材令１年における圧縮強度をJIS R5201―1981に
より測定した。その結果を第４表に示す。 ［実施例７〜８および比較例４〜５］ 実施例６において固化材として 残滓再焼成物20重量％、ポルトランドセメント
（）20重量％および高炉スラグ60重量％よりな
る固化材……実施例７； 残滓再焼成物20重量％、ポルトランドセメント
（）20重量％および高炉スラグ60重量％よりな
る固化材……実施例８； 残滓再焼成物70重量％、ポルトランドセメント
（）20重量％および高炉スラグ10重量％よりな
る固化材……比較例４； ポルトランドセメント（）のみよりなる固化
材……比較例５； を用いた以外は、実施例６と同じ条件で実験を行
つた。それらの結果を第４表に示す。
トランドセメント（）またはポルトランドセメ
ント（）、そして高炉スラグを本発明の配合割
合範囲内に混合して得られた固化材を用いたとき
には、軟弱土固化体の一軸圧縮強度は初期材令で
は低く、一方長期材令では充分高い値を示してい
るところから、優れた強度発現性を備えているこ
とがわかる。 これに対して、ポルトランドセメント（）す
なわち普通ポルトランドセメントのみを用いたと
き、ならびに本発明の固化材を構成する材料を用
いても本発明の配合割合範囲外に混合して得られ
た固化材を用いたときは、軟弱土固化体の一軸圧
縮強度は初期材令で高いか、または長期材令で低
いかのいずれかであり、本発明の目的に適合しな
いことがわかる。 ［実施例 ６］ 残滓再焼成物20重量％、ポルトランドセメント
（）40重量％および高炉スラグ40重量％よりな
る固化材に、豊浦標準砂ならびに水を前記固化材
１重量部に対してそれぞれ２重量部ならびに0.65
重量部の割合で混合して、縦４cm、横４cm、長さ
16cmのセメントモルタル供試体を成形した。これ
を20±１℃の恒温室内で48時間湿空養生したのち
脱型し、５℃、20℃および30℃の淡水ならびに、
硫酸マグネシウム0.24重量％および塩化マグネシ
ウム0.4重量％を含有する人工海水中に浸漬し、
材令１年における圧縮強度をJIS R5201―1981に
より測定した。その結果を第４表に示す。 ［実施例７〜８および比較例４〜５］ 実施例６において固化材として 残滓再焼成物20重量％、ポルトランドセメント
（）20重量％および高炉スラグ60重量％よりな
る固化材……実施例７； 残滓再焼成物20重量％、ポルトランドセメント
（）20重量％および高炉スラグ60重量％よりな
る固化材……実施例８； 残滓再焼成物70重量％、ポルトランドセメント
（）20重量％および高炉スラグ10重量％よりな
る固化材……比較例４； ポルトランドセメント（）のみよりなる固化
材……比較例５； を用いた以外は、実施例６と同じ条件で実験を行
つた。それらの結果を第４表に示す。
【表】
第４表からわかるように、残滓再焼成物、ポル
トランドセメント（）またはポルトランドセメ
ント（）、そして高炉スラグを本発明の配合割
合範囲内に混合して得られた固化材を用いたとき
には、人工海水浸漬／淡水浸漬の強度比が90％以
上であり、耐海水性が優れている。特に、ポルト
ランドセメントとして、3CaO・SiO2含量60〜70
重量％、3CaO・Al2O3含量４重量％以下の範囲
にあるポルトランドセメント（）を用いたとき
には、人工海水浸漬／淡水浸漬の強度比が97％以
上となり耐海水性が非常に優れていることがわか
る。 これに対して、普通ポルトランドセメントのみ
を固化材として用いたとき、ならびに本発明の固
化材を構成する材料を用いても本発明の配合割合
範囲外に混合して得られた固化材を用いたときに
は、人工海水浸漬／淡水浸漬の強度比が80％未満
であり、本発明の目的に適合しないことがわか
る。
トランドセメント（）またはポルトランドセメ
ント（）、そして高炉スラグを本発明の配合割
合範囲内に混合して得られた固化材を用いたとき
には、人工海水浸漬／淡水浸漬の強度比が90％以
上であり、耐海水性が優れている。特に、ポルト
ランドセメントとして、3CaO・SiO2含量60〜70
重量％、3CaO・Al2O3含量４重量％以下の範囲
にあるポルトランドセメント（）を用いたとき
には、人工海水浸漬／淡水浸漬の強度比が97％以
上となり耐海水性が非常に優れていることがわか
る。 これに対して、普通ポルトランドセメントのみ
を固化材として用いたとき、ならびに本発明の固
化材を構成する材料を用いても本発明の配合割合
範囲外に混合して得られた固化材を用いたときに
は、人工海水浸漬／淡水浸漬の強度比が80％未満
であり、本発明の目的に適合しないことがわか
る。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 固化材中に、熱還元法による金属マグネシウ
ム製造における副生物であるレトルト残滓の再焼
成物を10〜60重量％、ポルトランドセメントを10
〜60重量％そして高炉スラグを30〜80重量％含有
することを特徴とする軟弱地盤安定化処理用固化
材。 ２ ポルトランドセメントが、3CaO・SiO2含量
が60〜70重量％、そして3CaO・Al2O3含量が４
重量％以下のものであることを特徴とする特許請
求の範囲第１項記載の固化材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58057423A JPS59179690A (ja) | 1983-03-31 | 1983-03-31 | 軟弱地盤安定化処理用固化材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58057423A JPS59179690A (ja) | 1983-03-31 | 1983-03-31 | 軟弱地盤安定化処理用固化材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59179690A JPS59179690A (ja) | 1984-10-12 |
| JPH0136515B2 true JPH0136515B2 (ja) | 1989-08-01 |
Family
ID=13055238
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58057423A Granted JPS59179690A (ja) | 1983-03-31 | 1983-03-31 | 軟弱地盤安定化処理用固化材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59179690A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61218684A (ja) * | 1985-03-25 | 1986-09-29 | Jiyouban Kogyo Kk | 各種工場排出物を利用した地盤強化改良材 |
| JP6023771B2 (ja) * | 2014-10-09 | 2016-11-09 | 国立大学法人東京工業大学 | セメント組成物及び土壌改良方法 |
| JP7124386B2 (ja) * | 2018-03-29 | 2022-08-24 | 株式会社大林組 | セメントスラリー、および地盤改良工法 |
-
1983
- 1983-03-31 JP JP58057423A patent/JPS59179690A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59179690A (ja) | 1984-10-12 |
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