JPH0375588B2 - - Google Patents
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- JPH0375588B2 JPH0375588B2 JP58242086A JP24208683A JPH0375588B2 JP H0375588 B2 JPH0375588 B2 JP H0375588B2 JP 58242086 A JP58242086 A JP 58242086A JP 24208683 A JP24208683 A JP 24208683A JP H0375588 B2 JPH0375588 B2 JP H0375588B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- weight
- portland cement
- less
- particle size
- soft soil
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- Consolidation Of Soil By Introduction Of Solidifying Substances Into Soil (AREA)
- Treatment Of Sludge (AREA)
- Soil Conditioners And Soil-Stabilizing Materials (AREA)
Description
本発明は、軟弱土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
て軟弱土地盤上に構築物を建造することができる
程度に軟弱土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、
性状が軟弱土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、その水和物組成の形成により
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セメン
ト水和物の組成が形成されている場合には、その
水和物組成が破壊されてしまう傾向がある。この
ように一旦水和物組成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役10ｍもし
くはそれ以上の深さまで存在する軟弱土地盤の安
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攪拌混合したのち硬化
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、軟弱土との混合攪拌中に水和
が速い速度で進行して粘度が高くなるため、混合
攪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に、たとえば固化材に対し
て10重量％以上添加すれば、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、上記のように固化剤の添加量の低
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、深層部の軟弱土地盤安定化処理に
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、軟弱土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) 化合物組成は3CaO・SiO2含量が60〜70重量
％、3CaO・Al2O3含量が４重量％以下、粒度
組成は、粒径10μｍ以下が10重量％以下、粒径
30μｍ以下が20重量％以下、粒径88μｍ以上が
10重量％以下であるポルトランドセメントを20
〜50重量％、 (2) そして高炉スラグを50〜80重量％、 を合計100重量％になるように含有することを特
徴とする軟弱土地盤安定化処理に適した固化材か
らなるものである。 この発明で使用するポルトランドセメントは、
上記化合物のほか2CaO・SiO2、4CaO・Al2O3・
Fe2O3、CaSO4・2H2Ｏ等、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。 また、強度発現性および耐硫酸塩性の面から、
3CaO・SiO2含量は60〜70重量％、3CaO・Al2O3
含量は４重量％以下であることが必要である。す
なわち、3CaO・SiO2含量が60重量％より少ない
と強度発現が長期材令でも不十分となり、70重量
％をこえると強度発現が早過ぎる。3CaO・Al2
O3含量は４重量％をこえると耐硫酸塩性に問題
が生じる。 さらに、セメントの粒度組成は、強度発現性の
面から、粒径10μｍ以下および30μｍ以下の粒子
の割合、すなわちセメント協会標準試験方法
“CAJS Ｋ−03−1982”にしたがつてエア・ジエ
ツト式ふるい装置を用いて測定した目開き10μｍ
ふるいおよび30μｍふるいの通過分が、それぞれ
10重量％以下および20重量％以下であり、さら
に、粒径88μｍ以上の粒子の割合、すなわち目開
き88μｍ網ふるい残分が10重量％以下でなければ
ならない。 10μｍ以下の粒子の割合が10重量％をこえる場
合および30μｍ以下の粒子の割合が20重量％をこ
える場合は、いずれも初期材令における水和が速
く進行して強度発現が早過ぎ、また88μｍ以上の
粒子の割合が10重量％をこえると、強度発現が長
期材令でも不十分となり、耐久性に問題が生じ
る。 以上に述べたセメントは、ロータリーキルン等
でクリンカーに焼成した後、これにセツコウを加
えてチユーブミル等で粉砕する公知の方法によつ
て製造することができる。このさい、粒度組成を
所定の範囲内に調整するために、チユーブミル中
の粉砕媒体の寸法を通常の粉砕の場合よりも大き
くしたり、あるいはエアセパレーターを併用する
閉回路粉砕方式によつて粉砕することが望まし
い。エアセパレーターが併設されたローラーミル
を用いて粉砕することもできる。また、通常の方
法で粉砕し製造されたセメントをエアセパレータ
ーで分級することにより、粒度組成を所定の範囲
内に調整することもできる。 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、十分効果をあげることができる。なお
この高炉スラグの粒度は、ブレーン比表面積3500
cm2／ｇ以上、好ましくは4500cm2／ｇ以上になるよ
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、強度発現性ならびに耐硫酸塩性および耐
塩化物性の面から好ましい。高炉スラグのブレー
ン比表面積3500cm2／ｇ以下の場合は、強度発現が
長期材令でも不十分となり、耐久性に問題が生じ
る。 本発明の固化材は所定の化合物組成と所定の粒
度組成を有するポルトランドセメント、および高
炉スラグが必須成分であるが、本発明の目的を達
成するため両成分を一定の範囲の割合で配合しな
ければならない。その配合割合は、ポルトランド
セメントが20〜50重量％、高炉スラグが50〜80重
量％である。これらの範囲を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。すなわち、固化材中のポルトランドセメン
トが20重量％より少ないとき、換言すれば高炉ス
ラグ含量が80重量％以上になると強度発現が長期
材令でも不十分となり、またポルトランドセメン
トが50重量％をこえるときは、強度発現が早過ぎ
る。なお、ポルトランドセメントが30〜40重量
％、高炉スラグが60〜70重量％の範囲を示す割合
がとくに好ましい。 本発明の固化材は、凝結遅延剤を固化材に対し
て２重量％以下、好ましくは0.01〜２重量％添加
混合することが有効である。 凝結遅延剤としては、たとえばケイフツ化マグ
ネシウムなどのケイフツ化物、ホウ酸カリウムな
どのホウ素化合物、リン酸三ナトリウムなどのリ
ン酸塩およびグルコン酸ナトリウムなどのオキシ
カルボン酸塩が好ましく、これらのうち１種類以
上を併用することもできる。 これらの物質を固化材中に２重量％以下、好ま
しくは0.01〜２重量％含有するように添加すると
耐久性を損うことなく、添加量にほぼ比例して初
期強度発現時期を遅らせることができるので、土
質、含水比、施工深さ、温度などの施工条件に応
じた適切な強度発現性をもたせることが可能であ
る。 本発明の固化材は各成分材料を別途に粉砕し、
必要ならばさらに分級した後に混合する方法で調
製できるが、各成分材料を施工現場に持込み、施
工機械に付設された混合機中で混合する方法で調
製してもよい。 以上述べたような本発明の固化材は、従来にお
いて深層部の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、つぎ
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
理するのに適し、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
弱土地盤の安定化処理、とくに深層混合処理工法
が適用される場合を対象として記述してきたが、
本発明の固化材が類似した対象物への施工に用い
得るものであ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、ポ
ルトランドセメントは第１表に示した化学組成お
よびブレーン比表面積を有するもの、ならびにこ
れを分級したものである。 第１表に示したポルトランドセメント（10）の
化合物組成をボーグの式で算出すると、3CaO・
SiO2は62重量％であり、3CaO・Al2O3は１重量
％であつた。一方、ポルトランドセメント（20）
は普通ポルトランドセメントで同様に算出すると
3CaO・SiO2は50重量％であり、3CaO・Al2O3は
９重量％であつた。 用いた高炉スラグの化学組成およびブレーン比
表面積も第１表に併記した。
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
て軟弱土地盤上に構築物を建造することができる
程度に軟弱土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、
性状が軟弱土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、その水和物組成の形成により
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セメン
ト水和物の組成が形成されている場合には、その
水和物組成が破壊されてしまう傾向がある。この
ように一旦水和物組成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役10ｍもし
くはそれ以上の深さまで存在する軟弱土地盤の安
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攪拌混合したのち硬化
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、軟弱土との混合攪拌中に水和
が速い速度で進行して粘度が高くなるため、混合
攪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に、たとえば固化材に対し
て10重量％以上添加すれば、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、上記のように固化剤の添加量の低
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、深層部の軟弱土地盤安定化処理に
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、軟弱土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) 化合物組成は3CaO・SiO2含量が60〜70重量
％、3CaO・Al2O3含量が４重量％以下、粒度
組成は、粒径10μｍ以下が10重量％以下、粒径
30μｍ以下が20重量％以下、粒径88μｍ以上が
10重量％以下であるポルトランドセメントを20
〜50重量％、 (2) そして高炉スラグを50〜80重量％、 を合計100重量％になるように含有することを特
徴とする軟弱土地盤安定化処理に適した固化材か
らなるものである。 この発明で使用するポルトランドセメントは、
上記化合物のほか2CaO・SiO2、4CaO・Al2O3・
Fe2O3、CaSO4・2H2Ｏ等、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。 また、強度発現性および耐硫酸塩性の面から、
3CaO・SiO2含量は60〜70重量％、3CaO・Al2O3
含量は４重量％以下であることが必要である。す
なわち、3CaO・SiO2含量が60重量％より少ない
と強度発現が長期材令でも不十分となり、70重量
％をこえると強度発現が早過ぎる。3CaO・Al2
O3含量は４重量％をこえると耐硫酸塩性に問題
が生じる。 さらに、セメントの粒度組成は、強度発現性の
面から、粒径10μｍ以下および30μｍ以下の粒子
の割合、すなわちセメント協会標準試験方法
“CAJS Ｋ−03−1982”にしたがつてエア・ジエ
ツト式ふるい装置を用いて測定した目開き10μｍ
ふるいおよび30μｍふるいの通過分が、それぞれ
10重量％以下および20重量％以下であり、さら
に、粒径88μｍ以上の粒子の割合、すなわち目開
き88μｍ網ふるい残分が10重量％以下でなければ
ならない。 10μｍ以下の粒子の割合が10重量％をこえる場
合および30μｍ以下の粒子の割合が20重量％をこ
える場合は、いずれも初期材令における水和が速
く進行して強度発現が早過ぎ、また88μｍ以上の
粒子の割合が10重量％をこえると、強度発現が長
期材令でも不十分となり、耐久性に問題が生じ
る。 以上に述べたセメントは、ロータリーキルン等
でクリンカーに焼成した後、これにセツコウを加
えてチユーブミル等で粉砕する公知の方法によつ
て製造することができる。このさい、粒度組成を
所定の範囲内に調整するために、チユーブミル中
の粉砕媒体の寸法を通常の粉砕の場合よりも大き
くしたり、あるいはエアセパレーターを併用する
閉回路粉砕方式によつて粉砕することが望まし
い。エアセパレーターが併設されたローラーミル
を用いて粉砕することもできる。また、通常の方
法で粉砕し製造されたセメントをエアセパレータ
ーで分級することにより、粒度組成を所定の範囲
内に調整することもできる。 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、十分効果をあげることができる。なお
この高炉スラグの粒度は、ブレーン比表面積3500
cm2／ｇ以上、好ましくは4500cm2／ｇ以上になるよ
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、強度発現性ならびに耐硫酸塩性および耐
塩化物性の面から好ましい。高炉スラグのブレー
ン比表面積3500cm2／ｇ以下の場合は、強度発現が
長期材令でも不十分となり、耐久性に問題が生じ
る。 本発明の固化材は所定の化合物組成と所定の粒
度組成を有するポルトランドセメント、および高
炉スラグが必須成分であるが、本発明の目的を達
成するため両成分を一定の範囲の割合で配合しな
ければならない。その配合割合は、ポルトランド
セメントが20〜50重量％、高炉スラグが50〜80重
量％である。これらの範囲を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。すなわち、固化材中のポルトランドセメン
トが20重量％より少ないとき、換言すれば高炉ス
ラグ含量が80重量％以上になると強度発現が長期
材令でも不十分となり、またポルトランドセメン
トが50重量％をこえるときは、強度発現が早過ぎ
る。なお、ポルトランドセメントが30〜40重量
％、高炉スラグが60〜70重量％の範囲を示す割合
がとくに好ましい。 本発明の固化材は、凝結遅延剤を固化材に対し
て２重量％以下、好ましくは0.01〜２重量％添加
混合することが有効である。 凝結遅延剤としては、たとえばケイフツ化マグ
ネシウムなどのケイフツ化物、ホウ酸カリウムな
どのホウ素化合物、リン酸三ナトリウムなどのリ
ン酸塩およびグルコン酸ナトリウムなどのオキシ
カルボン酸塩が好ましく、これらのうち１種類以
上を併用することもできる。 これらの物質を固化材中に２重量％以下、好ま
しくは0.01〜２重量％含有するように添加すると
耐久性を損うことなく、添加量にほぼ比例して初
期強度発現時期を遅らせることができるので、土
質、含水比、施工深さ、温度などの施工条件に応
じた適切な強度発現性をもたせることが可能であ
る。 本発明の固化材は各成分材料を別途に粉砕し、
必要ならばさらに分級した後に混合する方法で調
製できるが、各成分材料を施工現場に持込み、施
工機械に付設された混合機中で混合する方法で調
製してもよい。 以上述べたような本発明の固化材は、従来にお
いて深層部の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、つぎ
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
理するのに適し、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
弱土地盤の安定化処理、とくに深層混合処理工法
が適用される場合を対象として記述してきたが、
本発明の固化材が類似した対象物への施工に用い
得るものであ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、ポ
ルトランドセメントは第１表に示した化学組成お
よびブレーン比表面積を有するもの、ならびにこ
れを分級したものである。 第１表に示したポルトランドセメント（10）の
化合物組成をボーグの式で算出すると、3CaO・
SiO2は62重量％であり、3CaO・Al2O3は１重量
％であつた。一方、ポルトランドセメント（20）
は普通ポルトランドセメントで同様に算出すると
3CaO・SiO2は50重量％であり、3CaO・Al2O3は
９重量％であつた。 用いた高炉スラグの化学組成およびブレーン比
表面積も第１表に併記した。
【表】
第１表に示したポルトランドセメント（10）お
よびこれを分級して粒度調製したセメント（11）
〜（14）、普通ポルトランドセメント（20）を上
記と同様に粒度調整した同セメント（21）のそれ
ぞれの粒度組成および化合物組成を第２表に示
す。
よびこれを分級して粒度調製したセメント（11）
〜（14）、普通ポルトランドセメント（20）を上
記と同様に粒度調整した同セメント（21）のそれ
ぞれの粒度組成および化合物組成を第２表に示
す。
【表】
固化処理の実験に用いた軟弱土は、実験質で調
製した人工軟弱土および横浜港内海底から採取し
た軟弱土である。 人工軟弱土の組成を第３表に示す。粘土鉱物は
アロフエンが主成分である。
製した人工軟弱土および横浜港内海底から採取し
た軟弱土である。 人工軟弱土の組成を第３表に示す。粘土鉱物は
アロフエンが主成分である。
【表】
【表】
横浜港内海底の軟弱土の物理的性質を第４表に
示す。Ｘ線回析試験、熱分析、電子顕微鏡観察な
どにより、粘土鉱物としてアロフエンのほかモン
モリロナイトおよびセリサイトを含有している。
示す。Ｘ線回析試験、熱分析、電子顕微鏡観察な
どにより、粘土鉱物としてアロフエンのほかモン
モリロナイトおよびセリサイトを含有している。
【表】
実施例 １
ポルトランドセメント（11）40重量％、高炉ス
ラグ60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、人工軟弱土に対して固化材のス
ラリー20重量％を加えて５分間混練した後、この
混練物を直径５cm、高さ10cmの型枠に注入し、20
±１℃の恒温室内で湿空養生した。所定の材令に
達した後脱型し、JIS A1216−1977により一軸圧
縮強度を測定した。その結果を第５表に示す。 なお、第５表には一軸圧縮強度の目標値を併記
した。 実施例２および比較例１〜２ 実施例１において固化材として、ポルトランド
セメント（11）30重量％、高炉スラグ70重量％よ
りなる固化材……実施例２； ポルトランドセメント（11）10重量％、高炉ス
ラグ90重量％よりなる固化材……比較例１； ポルトランドセメント（11）60重量％、高炉ス
ラグ40重量％よりなる固化材……比較例２； 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５表に示す。 比較例 ３〜６ 実施例１において、固化材を構成する成分とし
てポルトランドセメント（11）の代りに、 ポルトランドセメント（10）……比較例３； ポルトランドセメント（12）……比較例４； ポルトランドセメント（13）……比較例５； ポルトランドセメント（14）……比較例６； 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５表に示す。
ラグ60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、人工軟弱土に対して固化材のス
ラリー20重量％を加えて５分間混練した後、この
混練物を直径５cm、高さ10cmの型枠に注入し、20
±１℃の恒温室内で湿空養生した。所定の材令に
達した後脱型し、JIS A1216−1977により一軸圧
縮強度を測定した。その結果を第５表に示す。 なお、第５表には一軸圧縮強度の目標値を併記
した。 実施例２および比較例１〜２ 実施例１において固化材として、ポルトランド
セメント（11）30重量％、高炉スラグ70重量％よ
りなる固化材……実施例２； ポルトランドセメント（11）10重量％、高炉ス
ラグ90重量％よりなる固化材……比較例１； ポルトランドセメント（11）60重量％、高炉ス
ラグ40重量％よりなる固化材……比較例２； 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５表に示す。 比較例 ３〜６ 実施例１において、固化材を構成する成分とし
てポルトランドセメント（11）の代りに、 ポルトランドセメント（10）……比較例３； ポルトランドセメント（12）……比較例４； ポルトランドセメント（13）……比較例５； ポルトランドセメント（14）……比較例６； 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５表に示す。
【表】
【表】
表から明らかなように、本発明の範囲の化学組
成と粒度組成を有するポルトランドセメントおよ
び高炉スラグを本発明の配合割合で混合し、得ら
れた固化材に所定量の水を加えてスラリーとした
のち軟弱土の固化に用いると、軟弱土の固化体の
一軸圧縮強度は、初期材令では低く、長期材令で
は十分高い値を示し、すぐれた強度発現性を有し
ていることがわかる。 これに対して本発明の化学組成を有するポルト
ランドセメントでも粒度組成が本発明の範囲をは
ずれたとき、あるいは本発明のポルトランドセメ
ントと高炉スラグを使用してもその配合割合が本
発明の範囲をはずれたときは、その固化材を使用
して軟弱土を固化しても一軸圧縮強度は、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、共に効果は得られていない。 実施例 ３ 実施例１において、人工軟弱土の代りに横浜港
内海底の軟弱土を用いた以外は、実施例１と同じ
条件で実験を行つた。その結果を第６表に示す。 実施例４〜10および比較例７ 実施例３において、固化材の一部を、 ケイフツ化マグネシウム
0.5重量％……実施例４； ホウ酸カリウム 0.5重量％……実施例５； リン酸三ナトリウム 0.5重量％……実施例６； グルコン酸ナトリウム
0.005重量％……実施例７； グルコン酸ナトリウム
0.05重量％……実施例８； グルコン酸ナトリウム
0.5重量％……実施例９； グルコン酸ナトリウム
1.5重量％……実施例10； グルコン酸ナトリウム５重量％……比較例７； と置き換えた以外は、実施例３と同じ条件で実験
を行つた。それらの結果を第６表に示す。
成と粒度組成を有するポルトランドセメントおよ
び高炉スラグを本発明の配合割合で混合し、得ら
れた固化材に所定量の水を加えてスラリーとした
のち軟弱土の固化に用いると、軟弱土の固化体の
一軸圧縮強度は、初期材令では低く、長期材令で
は十分高い値を示し、すぐれた強度発現性を有し
ていることがわかる。 これに対して本発明の化学組成を有するポルト
ランドセメントでも粒度組成が本発明の範囲をは
ずれたとき、あるいは本発明のポルトランドセメ
ントと高炉スラグを使用してもその配合割合が本
発明の範囲をはずれたときは、その固化材を使用
して軟弱土を固化しても一軸圧縮強度は、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、共に効果は得られていない。 実施例 ３ 実施例１において、人工軟弱土の代りに横浜港
内海底の軟弱土を用いた以外は、実施例１と同じ
条件で実験を行つた。その結果を第６表に示す。 実施例４〜10および比較例７ 実施例３において、固化材の一部を、 ケイフツ化マグネシウム
0.5重量％……実施例４； ホウ酸カリウム 0.5重量％……実施例５； リン酸三ナトリウム 0.5重量％……実施例６； グルコン酸ナトリウム
0.005重量％……実施例７； グルコン酸ナトリウム
0.05重量％……実施例８； グルコン酸ナトリウム
0.5重量％……実施例９； グルコン酸ナトリウム
1.5重量％……実施例10； グルコン酸ナトリウム５重量％……比較例７； と置き換えた以外は、実施例３と同じ条件で実験
を行つた。それらの結果を第６表に示す。
【表】
【表】
第６表からわかるように、本発明の範囲の化学
組成と粒度組成を有するポルトランドセメントお
よび高炉スラグを本発明の配合割合で混合し、得
られた固化材に所定量の水を加えてスラリーとし
たのち軟弱土の固化に用いると、人工軟弱土と同
様横浜港内海底の軟弱土の固化体の一軸圧縮強度
も、初期材令では低く、一方長期材令では十分高
い値を示し、優れた強度発現性を有していること
がわかる。 また、固化材に本発明の配合割合の量の凝結遅
延剤を添加すると遅延剤の添加量に応じて軟弱土
の固化体の一軸圧縮強度は初期材令では遅延剤を
添加しない場合よりさらに低く、一方長期材令も
十分高い値を示しており、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、本発明の配合割合より多く遅延
剤を添加した場合は、軟弱土の固化体の一軸圧縮
強度が長期材令でも低い値を示している。 実施例 11 ポルトランドセメント（11）40重量％、高炉ス
ラグ60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４
cm、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
湿空養生した後脱型し、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0.40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７表
に示す。 比較例 ８ 実施例11において、ポルトランドセメント
（11）の代りにポルトランドセメント（21）を用
いた以外は、実施例11と同じ条件で実験を行つ
た。その結果を第７表に示す。
組成と粒度組成を有するポルトランドセメントお
よび高炉スラグを本発明の配合割合で混合し、得
られた固化材に所定量の水を加えてスラリーとし
たのち軟弱土の固化に用いると、人工軟弱土と同
様横浜港内海底の軟弱土の固化体の一軸圧縮強度
も、初期材令では低く、一方長期材令では十分高
い値を示し、優れた強度発現性を有していること
がわかる。 また、固化材に本発明の配合割合の量の凝結遅
延剤を添加すると遅延剤の添加量に応じて軟弱土
の固化体の一軸圧縮強度は初期材令では遅延剤を
添加しない場合よりさらに低く、一方長期材令も
十分高い値を示しており、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、本発明の配合割合より多く遅延
剤を添加した場合は、軟弱土の固化体の一軸圧縮
強度が長期材令でも低い値を示している。 実施例 11 ポルトランドセメント（11）40重量％、高炉ス
ラグ60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４
cm、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
湿空養生した後脱型し、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0.40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７表
に示す。 比較例 ８ 実施例11において、ポルトランドセメント
（11）の代りにポルトランドセメント（21）を用
いた以外は、実施例11と同じ条件で実験を行つ
た。その結果を第７表に示す。
【表】
第７表からわかるように、本発明の化学組成範
囲内のポルトランドセメント（11）を用いたとき
は人工海水浸漬／淡水浸漬の強度比が95％以上と
なり、耐海水性がひじように優れていることがわ
かる。 これに対して、粒度組成が本発明の範囲内にあ
つても、化学組成が本発明の範囲外のポルトラン
ドセメント（21）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。
囲内のポルトランドセメント（11）を用いたとき
は人工海水浸漬／淡水浸漬の強度比が95％以上と
なり、耐海水性がひじように優れていることがわ
かる。 これに対して、粒度組成が本発明の範囲内にあ
つても、化学組成が本発明の範囲外のポルトラン
ドセメント（21）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 化合物組成は3CaO・SiO2含量が60〜70重量
％、3CaO・Al2O3含量が４重量％以下、粒度組
成は、粒径10μｍ以下が10重量％以下、粒径30μ
ｍ以下が20重量％以下、粒径88μｍ以上が10重量
％以下であるポルトランドセメントを20〜50重量
％、 そして高炉スラグを50〜80重量％ を合計100重量％になるように含有することを特
徴とする軟弱土地盤安定化処理用固化材。 ２ 固化材中に２重量％以下の凝結遅延剤を含有
す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 |
|---|---|---|---|
| JP24208683A JPS60135478A (ja) | 1983-12-23 | 1983-12-23 | 軟弱土地盤安定化処理用固化材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24208683A JPS60135478A (ja) | 1983-12-23 | 1983-12-23 | 軟弱土地盤安定化処理用固化材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60135478A JPS60135478A (ja) | 1985-07-18 |
| JPH0375588B2 true JPH0375588B2 (ja) | 1991-12-02 |
Family
ID=17084081
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24208683A Granted JPS60135478A (ja) | 1983-12-23 | 1983-12-23 | 軟弱土地盤安定化処理用固化材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60135478A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6399289A (ja) * | 1986-05-22 | 1988-04-30 | Mitsubishi Mining & Cement Co Ltd | 遅硬性土質安定材 |
| AU2001286233A1 (en) * | 2000-09-13 | 2002-03-26 | Denki Kagaku Kogyo Kabushiki Kaisha | Cement composition |
| 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 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5319614A (en) * | 1976-08-06 | 1978-02-23 | Denki Kagaku Kogyo Kk | Grout cement |
| JPS58194977A (ja) * | 1982-05-10 | 1983-11-14 | Nippon Kokan Kk <Nkk> | 深層混合処理用地盤改良材 |
-
1983
- 1983-12-23 JP JP24208683A patent/JPS60135478A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60135478A (ja) | 1985-07-18 |
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