JPH03207498A - 土壌硬化処理剤 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は地盤改良のための或いはダム、湖沼、河川、海
底の堆積している底泥（ヘドロ）や地盤改良工事によっ
て発生する残土を硬化し、該土壌をそれぞれを有効に利
用可能とするための土壌硬化剤処理及び該硬化処理剤を
用いた土壌硬化処理方法に関する。

〔従来の技術〕

湖沼，河川、海底の堆積底泥中の土粒子は一般にミクロ
ン単位の微粒子又はオングストローム単位の有機微粒子
で構威され、これらが水中にコロイド状態で存在し、そ
の多くは親水コロイド状態であるため、その除去分離が
困難となるのである．従来より、湖沼、河川、海底の堆
積している底泥『ヘドロ」等を水と分離させ，残留物を
固化する底泥土質改良方法としては， ■天日乾燥処理である、埋立地で長い期間を掛け圧密を
加え利用目的に合うまで自然脱水を待つ方法， ■機械的脱水処理であり、脱水処理機械によって強制脱
水して泥土を固形物とする方法、■化学的脱水処理方法
である高分子凝集剤によって凝集沈澱、濃縮を行い含水
率を低下させた後、石灰、セメント，固化剤を用いて処
理する方法、があり、又、地盤改良のための同化剤とし
て、無機質ガラス系溶液型土質固定剤、例えば水ガラス
と塩化カルシウム、水ガラスと硫酸アルミニウム、水ガ
ラスとアルミン酸ソーダ、水ガラスと重炭酸ソーダ及び
珪素化ソーダ或いは水ガラスと有機高分子、等が知られ
、これらの処理剤の使用が試みられている。

〔発明が解決しようとする課題〕

前記の従来技術では、例えば次のような欠点がある。■
の場合の天日乾燥処理では広い用地と長い期間をかけて
底泥から水分を蒸発させるのであるが，その期間、底泥
特有の悪臭があると共に雨水や降雪を受けると再度液状
化して悪臭を放ち、埋立及び盛土用土等に使用が困難で
ある。■の場合の機械的脱水処理方法では、多額の費用
を投下しても底泥から水分を絞り出して含水率を低下さ
せるにとどまり、悪臭，土質、水質の改善はなされない
。また汚泥の固化状態が完全ではないため、埋立、盛土
用土としてはその利用が困難である。

又、■の化学的脱水処理方法では石灰やセメントを使用
するが、これらは底泥を固化させて処分を容易にするに
止まり，土質までも改善することは出来ない。そして、
固化処理に伴って長い期間雨水や湧水の影響を受けて処
理地からアルカリ分が流失し、下流河川の水質を悪化さ
せることも問題となる。又、地盤改良のための固化剤で
ある水ガラスと塩化カルシウムや硫酸アルミニウム等の
金属塩を併用するものでは硬化した土壌がアルカリ系で
あり，中性領域にできないため土壌の再利用が大きく限
定される点で問題があり、農業用土としての利用は不可
となる。したがって地盤や底泥等の吸着固結硬化がすみ
やかに出来ると共に、硬化処理される底泥等の土壌が利
用できる土粒子に再生することができ、その利用範囲が
限定されず、埋立盛土用土或いは農業用土として利用可
能なものが得られる処理剤及び硬化処理方法の出現が望
まれている。

〔課題を解決するための手段〕

本発明者は前記の問題点を解決すべく鋭意研究の結果、
珪酸ソーダ水溶液と、２価又は３価の鉄塩、３価の金属
塩及びアルカリ土類金属塩を主或分とする金属塩を含有
する特定の水溶液との二或分系の組成物が土壌を瞬結硬
化することができ、底泥等の土壌土類を硬化処理して埋
土、盛土用土等として利用できる土或いは農業土として
利用できる土を得ることができる等、土壌硬化処理剤と
して前記の問題点を一挙に解決できるものであることを
見出し、本発明に到達したものである。

即ち，本発明は、珪酸ソーダと溶媒水とからなる組成物
Ａ液と、２価又は３価の鉄塩，３価の金属塩又はこれら
の塩とアルカリ土類金属塩を主或分として、該無機塩を
溶媒水に溶解してなる組成物Ｂ液との二液成分系からな
る土壌硬化処理剤、及び土壌に該液を加えて前処理し、
ついで該液を加え該土壌を硬化処理する方法に関するも
のである。

Ａ液を構成する珪酸ソーダは従来より土壌硬化剤として
利用されているが、本発明のＡ液はこの珪酸ソーダを溶
媒水と混合される。溶媒水の量は珪酸ソーダの当倍量以
下が好ましい。珪酸ソーダ？水ガラス）は，珪砂とソー
ダ灰または珪砂と苛性ソーダを原料として作られる珪酸
（ＳｉＯ■）とアルカリ（Ｎａ２０）からなるガラスで
Ｎ　ａ　，　Ｏ・ｎＳｉ○２で表わされる。ｎが１以下
のものは結晶性珪酸ソーダと称し、ｎが１以上のものは
非品質の構造となり，液状である。珪酸ソーダはモル比
によってｌ号、２号、３号、４号とあり、本発明では通
常３号が用いられる。

溶媒水は多量であると大量の薬品が必要となることもあ
って、等倍量以下が好ましい。

本発明の土壌硬化剤のＢ液に用いる２価及び３価の鉄塩
としては硫酸第二鉄、塩化第二鉄等が挙げられ、３価の
金属塩としては硫酸アルミニウム（Ａｌｌ（Ｓ０４），
）　．硫酸アルミニウムカリウム（ＡＩＫ（ｓｏ４）３
３等である。これらの金属塩は従来汚泥水処理のための
凝集剤として一般に用いられている。

本発明では前記２価及び３価の鉄塩、３価の金属塩にさ
らに、アルカリ土類金属塩を添加することができる。ア
ルカリ土類金属塩としては塩化マグネシウＡ　（　Ｎｇ
Ｃｌｚ　・６Ｈ２０）、塩化カルシウム（ＣａＣ？■・
２Ｈ２０）等である。本発明の土壌硬化処理剤はＡ液で
ある珪酸ソーダ水溶液と塩化第二鉄，硫酸第二鉄、硫酸
アルミニウムカリウム又はこれらの塩とアルカリ土類金
属塩の水溶液とからなるＢ液との相剰効果により泥土を
瞬間的に凝結し得るものであり、得れられた硬化土の性
質が良好である等すぐれた効果を有するものである。

本発明のＢ液においてその主要戒分の溶媒水は他の構成
或分の合計重量の等倍量以下であることが好ましい。。

この溶媒水が等倍量以上であると薬品の使用量が多量と
なり効果的でない。

又、Ｂ液の他の成分の組成割合は、その処理する土壌の
発生源、即ち底泥を構或する土質や粒度構成比、含水率
、ｐＨ、温度等により適宜選択するが、Ｂ液全体に対し
、２価又は３価の鉄塩は約６５〜４０重量％、３価の金
属塩は約３０〜１重量％，アルカリ土類金属塩約１７〜
３重量％であることができ、それにより効果的に硬化す
ることができる。

土壌硬化処理剤の使用量は特に限定されないが、Ａ液は
土壌（底泥）に対して５〜３０重量％であり、そしてＢ
液はＡ液の約１／２程度が好ましい。

本発明の土壌硬化処理剤を用いての底泥の処理は、例え
ば次のようにして行なわれる。土壌に例えば底泥に一定
量の前処理剤であるＡ液即ち、水と珪酸ソーダの混合水
溶液を注入するか或いは加えて混合撹拌したあと、２価
又は３価の鉄塩、３価の金属塩又はこれらの塩にアルカ
リ土類金属を加えた塩類と水とからなるＢ液を注入する
か或いは添加して混合撹拌することにより容易に土壌を
硬化処理することができる。

本発明の土壌硬化処理剤は有機、無機、中性淡水中の堆
積底泥の硬化処理に有効であり、本発明の土壌硬化処理
剤により処理された土壌は非アルカリ性であり、透水性
が優れ、臭気がなく、種々の土壌に利用できる。

〔作用〕

本発明の土壌硬化処理剤は二液成分系からなる硬化処理
剤であり、底泥等の硬化に極めて有効である。本発明の
土壌硬化処理剤の主要成分は無機系の化学薬品で天然自
然物であって、正荷電の無機金属塩であるから、これが
負荷電の土壌、土粒子と結合し土粒子の周囲に付着し拘
束されていた水分子や自由水は、この硬化処理剤（Ａ液
及びＢ液）との化学反応により、多量の結晶水として固
定された水和物が構成されるか、或いは構造体上粒子の
微細な間隔に吸着水、間隙水の全量を包含させて硬化す
るものと考えられる。そのため処理して得られた土壌は
保水性、透水性を有し、土壌として有効に再利用できる
ものとなる。

団粒体土壌の強度は粘着力、圧縮力共に処理目的により
Ａ及びＢ液の添加量の増減により自由に調整できる。特
に本発明の土壌硬化処理剤は凝固乾燥して悪臭を消去で
き、細菌の殺菌解毒がなされ，又硬化された団粒体土壌
は保水性があり透水性が高いため、埋立盛土用土道路の
路床地盤強化用土に利用できると共に、その他一般の土
壌として例えば農業用土等にも利用できる。

〔実施例〕

以下に実施例で本願発明を説明するが、本発明はこれら
に限定されるものでないことは言うまでもない。

失遣土口二二４ Ａ液として、第１表に記載の量割合で溶媒水に珪酸ソー
ダを混合した混合液を調製する。又Ｂ液として、同じく
第工表に記載の量割合で溶媒水とＢ液薬品番号■〜■の
薬品を混合した混合液を調製する。

土壌の硬化のための操作は次の通りである。

土壌（含水比＝３００％以下）（ヘドロ）を撹拌層に入
れ、これに先ずＡ液を添加し、ついでＢ液を添加撹拌混
合する。その際、Ａ液の添加は原泥２０％／Ｗ以下とし
、よく撹拌する。又Ｂ液の添加量はＡ液の１７２％以下
とし，Ａ液添加撹拌が終了次第速やかにＢ液を添加する
。

Ｂ液を添加すると速やかに硬化が始まる。

得られた結果は第１表の通りである。

なお、第１表中比は比較例である。

第 １ 表 実施例１で得られた硬化土の粒径加積曲線を示すと第１
図のとおりである。０．１〜１．０ｍｍの粒径のものが
主であり、本発明で硬化して得られた土壌は通常のもの
と変わりがないことを示している。

〔発明の効果〕

本発明の土壌硬化処理剤はどのような底泥物も即時に硬
化し得、得られる硬化土はその粒径が通常の土壌のもの
と変わりがなく、又透水性がよく、非アルカリ性であり
、臭気がなく、その利用に制限されず、農業用、盛土用
として利用できるものであり、公害の防止にも寄与でき
る優れた発明である。

【図面の簡単な説明】

第１図は実施例ｌで得られた硬化士の粒径加積曲線であ
る。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）珪酸ソーダと溶媒水とからなる組成物Ａ液と、２
   価又は３価の鉄塩、３価の金属塩又はこれらの塩とアル
   カリ土類金属塩を主成分とし、該無機塩を溶媒水に溶解
   してなる組成物Ｂ液との二液成分系からなる土壌硬化処
   理剤。
2. （２）アルカリ土類金属塩が塩化マグネシウム又は塩化
   カルシウムである請求項１記載の土壌硬化処理剤。
3. （３）土壌に請求項１記載のＡ液を加えて前処理し、つ
   いで請求項１又は２記載のＢ液を加え、該土壌を硬化す
   ることを特徴とする土壌の硬化処理方法。