JPH09176643A - 含水土壌の粒子化剤および粒子化方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 含水土壌を粒子化することにより、粒子化後
の含水土壌を所定の粒子径、および、充分な強度を有す
る粒子状に細粒化し、例えば砂の代替品等の資源として
の再利用を図る際に好適な粒子化剤および粒子化方法を
提供する。 【解決手段】 水ガラスと、酸性物質と、水硬性物質
と、必要に応じて多価金属化合物とからなる粒子化剤を
用いて含水土壌を粒子化する。酸性物質は、例えば、ポ
リアクリル酸および／またはその部分塩からなる。水硬
性物質は、例えば、セメントからなる。多価金属化合物
は、例えば、塩化カルシウム・二水塩からなる。そし
て、含水土壌に上記の水ガラス、酸性物質および多価金
属化合物を混合し、混合物を粒状化した後、該粒状化物
に水硬性物質を添加する。これにより、含水土壌が、所
定の粒子径、および、充分な強度を有する粒子状に細粒
化される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、含水土壌の粒子化
剤および粒子化方法に関するものであり、さらに詳しく
は、含水土壌を粒子化し、例えば砂の代替品等の資源と
しての再利用を図る際に好適な粒子化剤および粒子化方
法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、例えば、泥水シールド工法等を
採用した掘削工事においては、掘削孔に掘削泥水を供給
することにより、掘削時に発生する発生土を該掘削泥水
と共に外部に排出している。上記の発生土は、土砂が分
離されて再利用されると共に、残りが泥水として廃棄さ
れる。従って、泥水は、粘土と共に水を多量に含んだス
ラリー状となっている。そして、上記の泥水は、産業廃
棄物として処理しなければならない。このため、運搬等
が行えるように、該泥水を脱水プレスする等して固液分
離を行った後、脱水ケーキ等として得られる汚泥、即
ち、含水土壌に吸水性樹脂やセメント等を混合して粒子
化することが行われている。このような処理方法とし
て、例えば、特開昭64-51198号公報および特開平1-1391
98号公報には、含水土壌に、凝集性を有する水溶性の合
成高分子物質と、マグネシウムやカルシウム、アルミニ
ウム等の水酸化物と、水硬性セメントとを混合する改質
方法が開示されている。該改質方法は、再利用のための
方法である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の粒子化方法では、含水土壌を粒子化して得られる粒
状化物の粒子径が比較的大きくなる。また、水硬性セメ
ントによって固化された後の粒状化物の強度も比較的低
い。従って、該粒状化物を例えば砂の代替品等の資源と
して有効に活用（再利用）することが実質的にできない
という問題点を有している。このため、含水土壌の再利
用を図ることができる粒子化方法が切望されている。

【０００４】本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされ
たものであり、その目的は、含水土壌を粒子化すること
により、粒子化後の含水土壌を所定の粒子径、および、
充分な強度を有する粒子状に細粒化し、例えば砂の代替
品等の資源としての再利用を図る際に好適な粒子化剤お
よび粒子化方法を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本願発明者等は、上記の
目的を達成すべく、含水土壌の粒子化剤および粒子化方
法について鋭意検討した。その結果、水ガラスと、酸性
物質と、水硬性物質とからなる粒子化剤を用いて含水土
壌を粒子化することにより、粒子化後の含水土壌が所定
の粒子径、および、充分な強度を有する粒子状に細粒化
され、例えば砂の代替品等として有効に活用できること
を見い出し、本発明を完成させるに至った。

【０００６】即ち、請求項１記載の発明の含水土壌の粒
子化剤は、上記の課題を解決するために、水ガラスと、
酸性物質と、水硬性物質とからなることを特徴としてい
る。請求項２記載の発明の含水土壌の粒子化剤は、上記
の課題を解決するために、請求項１記載の含水土壌の粒
子化剤において、上記酸性物質がポリカルボン酸および
／またはその部分塩であることを特徴としている。請求
項３記載の発明の含水土壌の粒子化剤は、上記の課題を
解決するために、請求項１または２記載の含水土壌の粒
子化剤において、多価金属化合物をさらに含むことを特
徴としている。

【０００７】上記の構成によれば、粒子化後の含水土壌
（以下、粒子化物と称する）が所定の粒子径、および、
充分な強度を有する粒子状に細粒化（以下、単に細粒化
と称する）される。これにより、上記の粒子化物を、例
えば砂の代替品等として有効に活用することができる。
即ち、粒子化物を、資源として再利用することができ
る。また、粒子化物を再利用することができるので、環
境保全、省資源、および廃棄場所の延命を図ることがで
きると共に、含水土壌の処分費用を低減することができ
る。

【０００８】また、請求項４記載の発明の含水土壌の粒
子化方法は、上記の課題を解決するために、含水土壌に
水ガラスと酸性物質とを混合し、混合物を粒状化した
後、該粒状化物に水硬性物質を添加することを特徴とし
ている。請求項５記載の発明の含水土壌の粒子化方法
は、上記の課題を解決するために、含水土壌に水ガラス
と酸性物質と多価金属化合物とを混合し、混合物を粒状
化した後、該粒状化物に水硬性物質を添加することを特
徴としている。

【０００９】上記の方法によれば、粒子化物を細粒化す
ることができる。これにより、上記の粒子化物を、例え
ば砂の代替品等として有効に活用することができる。即
ち、粒子化物を、資源として再利用することができる。
また、粒子化物を再利用することができるので、環境保
全、省資源、および廃棄場所の延命を図ることができる
と共に、含水土壌の処分費用を低減することができる。

【００１０】以下に本発明を詳しく説明する。本発明に
かかる粒子化剤および粒子化方法によって粒子化するの
に好適な含水土壌としては、主に粘土やシルトで構成さ
れ、例えば、地中連続壁工法、泥水シールド工法等を採
用した掘削工事での掘削時に発生する発生土を土砂と泥
水とに分離し、該泥水を脱水プレスする等して固液分離
を行った後、脱水ケーキ等として得られる汚泥；建設作
業に伴って発生する泥水を沈殿槽に静置し、沈殿として
得られる汚泥（建設汚泥）；掘削残土、軟弱残土等が挙
げられる。そして、上記の含水土壌は、ＪＩＳ Ａ １
２０３（含水比試験方法）に基づいて測定され、「（水
(g) ／固形分(g) ）×100 」で表される含水比が20％〜
250％の範囲内のものが好ましい。含水比が 250％を超
える含水土壌は、水の含有量（以下、水分量と称する）
が多いので、粒子化剤を多量に用いなければならず、粒
子化剤のコストが高くなり、好ましくない。尚、水分量
が多い含水土壌は、再度、固液分離を行い、水分量を低
減すればよい。また、含水土壌の出所は、上記例示にの
み限定されるものではない。さらに、含水土壌は、粘土
やシルトの他に、ベントナイト等を含有していてもよ
い。

【００１１】本発明にかかる水ガラスとしては、１号水
ガラス、２号水ガラス、３号水ガラス、およびこれらの
混合物の何れであってもよく、特に限定されるものでは
ない。含水土壌 100重量部に対する上記水ガラスの使用
量は、 0.2重量部〜30重量部の範囲内が好ましい。水ガ
ラスの使用量が 0.2重量部未満である場合には、粒子化
物を細粒化することができなくなるので好ましくない。
また、水ガラスの使用量を30重量部より多くしても、上
記の範囲内で使用した場合と殆ど効果が変わらない。従
って、過剰に使用した水ガラスが無駄となるので好まし
くない。

【００１２】本発明にかかる酸性物質は、水ガラスを中
和することができる物質であればよく、例えば、それ自
身が酸性を示す物質；酸性基を含有する物質；加水分解
によって上記の物質を生じる物質；等が挙げられる。該
酸性物質としては、具体的には、例えば、酢酸、クエン
酸等の比較的低分子量の有機酸、およびその部分塩；硫
酸、塩酸等の無機酸；加水分解によって酢酸を生じるグ
リオキサール；（メタ）アクリル酸、マレイン酸等を
（共）重合して得られる、カルボキシル基を含有する比
較的高分子量の有機酸、およびその部分塩；等が挙げら
れるが、特に限定されるものではない。このうち、カル
ボキシル基を含有する比較的高分子量の有機酸および／
またはその部分塩がより好ましく、ポリアクリル酸およ
び／またはその部分塩が特に好ましい。

【００１３】上記のポリアクリル酸および／またはその
部分塩とは、アクリル酸を主成分とする共重合体も含む
ものとする。そして、ポリアクリル酸が共重合体である
場合における共重合成分は、特に限定されるものではな
い。ポリアクリル酸の部分塩としては、例えば、ナトリ
ウム塩、カリウム塩等のアルカリ金属塩；アンモニウム
塩；アミン塩等が挙げられるが、特に限定されるもので
はない。

【００１４】ポリアクリル酸の中和率は、特に限定され
るものではないが、70％以下が好ましく、40％以下がよ
り好ましく、20％以下がさらに好ましい。ポリアクリル
酸の中和率が70％を超える場合には、粒子化物を細粒化
することができなくなるおそれがある。そして、ポリア
クリル酸および／または中和率が70％以下のポリアクリ
ル酸塩のうち、完全酸型であるポリアクリル酸が最も好
ましい。

【００１５】ポリアクリル酸および／またはその部分塩
（以下、ポリアクリル酸（塩）と記す）の重量平均分子
量(Mw)は、50,000〜 5,000,000の範囲内が好ましく、 2
00,000〜 1,500,000の範囲内がより好ましい。そして、
重量平均分子量(Mw)が 500,000〜1,200,000 で、かつ、
中和率が40％以下のポリアクリル酸（塩）が最も好まし
い。ポリアクリル酸（塩）の重量平均分子量(Mw)が50,0
00未満である場合には、粒子化物を細粒化することがで
きなくなるので好ましくない。また、ポリアクリル酸
（塩）の重量平均分子量(Mw)が 5,000,000を超える場合
には、粒子のポリアクリル酸（塩）を含水土壌に混合す
ると増粘効果が生じて両者を均一に混合することができ
なくなるので好ましくなく、また、水溶液の状態のポリ
アクリル酸（塩）を含水土壌に混合すると該水溶液の粘
度が高くなり過ぎ、両者を均一に混合することができな
くなるので好ましくない。

【００１６】ポリアクリル酸（塩）を水溶液の状態で用
いる場合における該水溶液の粘度は、５cP（センチポア
ズ）〜 5,000cPの範囲内が好ましく、10cP〜 1,000cPの
範囲内がより好ましい。水溶液の粘度が５cP未満である
場合には、粒子化物を細粒化することができなくなるの
で好ましくない。また、水溶液の粘度が 5,000cPを超え
る場合には、含水土壌に水溶液を均一に混合することが
できなくなると共に、粒子化物を細粒化することができ
なくなるので好ましくない。尚、用いるポリアクリル酸
（塩）の重量平均分子量(Mw)にもよるが、水溶液の粘度
を上記の範囲内に設定するには、該水溶液の濃度を 0.5
重量％〜50重量％の範囲内、好ましくは1.0重量％〜15
重量％の範囲内に設定すればよい。

【００１７】ポリアクリル酸（塩）を粒子として用いる
場合における該粒子の粒子径は、0.01mm〜２mmの範囲内
が好ましく、0.02mm〜１mmの範囲内がより好ましく、0.
05mm〜 0.5mmの範囲内がさらに好ましい。粒子径が２mm
を超える場合には、粒子化物を細粒化するためには使用
量を多くしなければならないのでコストが高くなり、好
ましくない。さらに、粒子径が0.01mm未満である場合に
は、ポリアクリル酸（塩）を取り扱う際に粉塵が発生し
易くなると共に、該ポリアクリル酸（塩）が吸湿し易く
なる。従って、作業性が低下すると共に、含水土壌に添
加した際に継粉を生じて、細粒化するためには使用量を
多くしなければならないのでコストが高くなり、好まし
くない。

【００１８】含水土壌 100重量部に対する上記酸性物質
の使用量は、用いる酸性物質の種類にもよるが、 0.1重
量部〜10重量部の範囲内が好ましい。酸性物質の使用量
が 0.1重量部未満である場合には、粒子化物を細粒化す
ることができなくなるので好ましくない。また、酸性物
質の使用量を10重量部より多くしても、上記の範囲内で
使用した場合と殆ど効果が変わらない。従って、過剰に
使用した酸性物質が無駄となるので好ましくない。尚、
酸性物質を水溶液の状態で用いる場合における上記の使
用量とは、水溶液中の該酸性物質の量（純分）を示す。

【００１９】本発明にかかる多価金属化合物としては、
水溶性の化合物が好ましく、具体的には、例えば、塩化
カルシウム（無水物，二水塩，六水塩）、酢酸カルシウ
ム（無水塩，一水塩，二水塩）、硫酸アルミニウム、塩
化アルミニウム、塩化第一鉄、塩化第二鉄、ポリ塩化ア
ルミニウム等の化合物が挙げられるが、特に限定される
ものではない。このうち、塩化カルシウム・二水塩が特
に好ましい。

【００２０】含水土壌 100重量部に対する上記多価金属
化合物の使用量は、用いる多価金属化合物や酸性物質等
の種類にもよるが、 0.1重量部〜10重量部の範囲内が好
ましい。多価金属化合物の使用量が 0.1重量部未満であ
る場合には、粒子化物を細粒化することができなくなる
ので好ましくない。また、多価金属化合物の使用量を10
重量部より多くしても、上記の範囲内で使用した場合と
殆ど効果が変わらない。従って、過剰に使用した多価金
属化合物が無駄となるので好ましくない。

【００２１】本発明にかかる水硬性物質としては、例え
ば、セメント、生石灰、石膏、およびこれらの混合物等
が挙げられるが、特に限定されるものではない。このう
ち、セメントがより好ましい。

【００２２】上記のセメントとしては、公知の各種セメ
ントを採用することができる。該セメントとしては、具
体的には、例えば、普通ポルトランドセメント、早強ポ
ルトランドセメント、超早強ポルトランドセメント等の
ポルトランドセメント；高炉セメント；アルミナセメン
ト；カルシウムセメント；或いは、フライアッシュセメ
ント等が挙げられるが、特に限定されるものではない。
これらセメントは、一種類のみを用いてもよく、また、
二種類以上を適宜混合して用いてもよい。

【００２３】含水土壌 100重量部に対する上記水硬性物
質の使用量は、用いる水硬性物質や酸性物質等の種類に
もよるが、１重量部〜35重量部の範囲内が好ましく、２
重量部〜25重量部の範囲内がより好ましい。水硬性物質
の使用量が１重量部未満である場合には、粒子化物の強
度（後述する）が不充分となるので好ましくない。ま
た、水硬性物質の使用量を35重量部より多くしても、上
記の範囲内で使用した場合と殆ど効果が変わらない。従
って、過剰に使用した水硬性物質が無駄となるので好ま
しくない。

【００２４】以上のように、本発明にかかる粒子化剤
は、水ガラスと、酸性物質と、水硬性物質と、必要に応
じて多価金属化合物とからなっている。次に、上記構成
の粒子化剤を用いて含水土壌を粒子化させる粒子化方法
について以下に説明する。

【００２５】先ず、該含水土壌に上記の水ガラス、酸性
物質、および、必要に応じて多価金属化合物を混合す
る。含水土壌に水ガラス、酸性物質および多価金属化合
物を混合する際に用いられる混合機としては、これらの
混合物を混練することなく攪拌・混合することができる
装置が好ましく、例えば、いわゆる遊星運動式または二
軸式で、かつ、上記の混合物に対して剪断力を付与しな
がら攪拌することができるように、攪拌翼の形状が棒状
や釣針状等に形成されている装置が好適である。つま
り、攪拌翼は、攪拌・混合によって移動する混合物の移
動方向に対して、できるだけ直角方向に拡がった形状
が、混練による粒子径の粗大化を抑制することができる
と共に、攪拌翼や装置内壁への混合物の付着を防止する
ことができるので、望ましい。

【００２６】このような装置としては、例えば、遊星型
強制ミキサ（プラネタリミキサ）等が挙げられる。上記
の混合機を用いて含水土壌、水ガラス、酸性物質および
多価金属化合物を混合すると共に、攪拌翼によって生じ
る剪断力を用いることにより、混合物を粒子径が 0.1mm
〜50mmの範囲内、好ましくは 0.3mm〜10mmの範囲内であ
る粒子状に細粒化（粒状化）することができる。尚、含
水土壌、水ガラス、酸性物質および多価金属化合物の混
合方法や、混合順序等は、特に限定されるものではな
い。

【００２７】次に、得られた粒状化物に水硬性物質を添
加して混合する。両者を混合する際に用いられる混合機
は、特に限定されるものではないが、両者の混合物を混
練することなく攪拌・混合することができる装置が好適
である。また、このような混合機を用いて混合する際に
は、上記含水土壌と水ガラス等とを混合する際の混合方
法ほどに剪断力が掛からないようにすると共に、攪拌翼
の回転数を比較的少なくして、粒状化物の表面に水硬性
物質を付着させる（まぶす）ように攪拌することが好ま
しい。これにより、粒状化物の表面に水硬性物質がほぼ
均一に付着した細粒化物が得られる。尚、水硬性物質
は、その一部が粒状化物の内部に入り込んでいてもよ
い。また、粒状化物と水硬性物質との混合方法は、特に
限定されるものではない。

【００２８】次いで、得られた細粒化物を、常温で、３
日間〜７日間程度、放置する。これにより、水硬性物質
が養生され、該細粒化物、即ち、粒子化物は所定の（充
分な）強度を備える。該粒子化物の強度は、ＪＩＳ Ａ
１２１１（ＣＢＲ試験方法）に基づいて測定される９
０％修正C.B.R.(California Bearing Ratio)値が５％〜
95％である。該強度は、含水土壌の粘度や含水比、或い
は、水ガラスや、酸性物質、多価金属化合物、セメント
の添加量等により、任意に調節することができる。尚、
９０％修正C.B.R.値は、数値が大きいほど、強度が高い
ことを示す。

【００２９】以上のようにして得られる粒子化物は、所
定の粒子径、および、充分な強度を備えているので、粉
砕やふるい分け等の操作を行わなくても、例えば砂の代
替品等の資源としての再利用を図ることができる。つま
り、掘削孔の埋め戻しが必要な土木工事においては、砂
等を別途に用意しなくとも、該粒子化物を用いて埋め戻
しを行うことができる。また、上記の粒子化物は、埋設
管や構造物等を埋め戻す際の埋め戻し材、人工砂等とし
ての遮断層材、のり面に吹き付けて該のり面を加工する
植生基材、土壌改良材、路盤材料、保水材、透水材、水
質改善材等に用いることができる。さらに、粒子化物を
再利用することができるので、環境保全、省資源、およ
び廃棄場所の延命を図ることができると共に、含水土壌
の処分費用を低減することができる。

【００３０】

【実施例】以下、実施例および比較例により、本発明を
さらに詳細に説明するが、本発明はこれらにより何ら限
定されるものではない。

【００３１】〔実施例１〕泥水シールド工法を採用した
掘削工事によって発生した泥水を脱水プレスすることに
より、含水土壌を得た。含水土壌の含水比は、84％であ
った。そして、混合機として、釣針状のフック型攪拌翼
を備えたプラネタリ式混合機（株式会社土木試験機製作
所製・Ｍ−２０型）を用いた。

【００３２】該混合機に上記の含水土壌５kgを仕込み、
該含水土壌を 160 rpmで攪拌しながら、３号水ガラス50
ｇと、重量平均分子量(Mw)が 800,000、中和率が０％、
粒子径が0.05mm〜0.25mmの範囲内である粒子状のポリア
クリル酸（酸性物質）25ｇと、塩化カルシウム・二水塩
（多価金属化合物）25ｇとを含水土壌に少しずつ添加・
混合して細粒化した。含水土壌に対する３号水ガラスの
割合は、 1.0重量％である。含水土壌に対するポリアク
リル酸の割合は、 0.5重量％である。含水土壌に対する
塩化カルシウム・二水塩の割合は、 0.5重量％である。

【００３３】次に、得られた粒状化物を 160 rpmで攪拌
しながら、水硬性物質としてのポルトランドセメント 7
50ｇを粒状化物に少しずつ添加・混合した。含水土壌に
対するポルトランドセメントの割合は、15重量％であ
る。

【００３４】以上の操作により、粒状化物の表面にポル
トランドセメントがほぼ均一に付着した細粒化物を得
た。得られた細粒化物は、粒子径が 0.3mm〜15mmの範囲
内であり、平均粒子径が１mmであった。その後、該細粒
化物を、常温で７日間、放置した。これにより、粒子化
物を得た。該粒子化物の９０％修正C.B.R.値は、30％で
あった。主な細粒化条件、および、細粒化物の粒子径等
を表１に示す。

【００３５】〔実施例２〕実施例１において、塩化カル
シウム・二水塩を用いない以外は、実施例１の操作と同
様の操作を行うことにより、細粒化物を得た。得られた
細粒化物は、粒子径が 0.5mm〜30mmの範囲内であり、平
均粒子径が２mmであった。また、粒子化物の９０％修正
C.B.R.値は、12％であった。主な細粒化条件、および、
細粒化物の粒子径等を表１に示す。

【００３６】〔実施例３〕実施例１において用いた塩化
カルシウム・二水塩の代わりに、多価金属化合物として
の酢酸カルシウム・二水塩を含水土壌に対して 0.5重量
％用いた以外は、実施例１の操作と同様の操作を行うこ
とにより、細粒化物を得た。得られた細粒化物は、粒子
径が 0.5mm〜20mmの範囲内であり、平均粒子径が２mmで
あった。また、粒子化物の９０％修正C.B.R.値は、25％
であった。主な細粒化条件、および、細粒化物の粒子径
等を表１に示す。

【００３７】〔実施例４〕実施例１において用いたポリ
アクリル酸の代わりに、重量平均分子量(Mw)が 1,400,0
00、中和率が０％、粒子径が 0.1mm〜0.45mmの範囲内で
ある粒子状のポリアクリル酸を含水土壌に対して 0.5重
量％用いた以外は、実施例１の操作と同様の操作を行う
ことにより、細粒化物を得た。得られた細粒化物は、粒
子径が 1.0mm〜25mmの範囲内であり、平均粒子径が３mm
であった。また、粒子化物の９０％修正C.B.R.値は、28
％であった。主な細粒化条件、および、細粒化物の粒子
径等を表２に示す。

【００３８】〔実施例５〕実施例１において用いたポリ
アクリル酸の代わりに、重量平均分子量(Mw)が 800,00
0、中和率が40％であるポリアクリル酸（ナトリウム）
の５重量％水溶液を含水土壌に対して 0.5重量％用いた
以外は、実施例１の操作と同様の操作を行うことによ
り、細粒化物を得た。上記水溶液の粘度は、 350cPであ
った。得られた細粒化物は、粒子径が 0.3mm〜50mmの範
囲内であり、平均粒子径が２mmであった。また、粒子化
物の９０％修正C.B.R.値は、22％であった。主な細粒化
条件、および、細粒化物の粒子径等を表２に示す。

【００３９】〔実施例６〕実施例１において用いたポリ
アクリル酸の代わりに、重量平均分子量(Mw)が 800,00
0、中和率が０％であるポリアクリル酸の５重量％水溶
液を含水土壌に対して 0.5重量％用いた以外は、実施例
１の操作と同様の操作を行うことにより、細粒化物を得
た。上記水溶液の粘度は、40cPであった。得られた細粒
化物は、粒子径が 0.5mm〜10mmの範囲内であり、平均粒
子径が１mmであった。また、粒子化物の９０％修正C.B.
R.値は、34％であった。主な細粒化条件、および、細粒
化物の粒子径等を表２に示す。

【００４０】〔実施例７〕実施例１の混合機と同一の混
合機に、含水比が 178％の含水土壌５kgを仕込み、該含
水土壌を 160 rpmで攪拌しながら、３号水ガラス50ｇ
と、酸性物質としてのグリオキサールの40重量％水溶液
とを含水土壌に少しずつ添加・混合して細粒化した。含
水土壌に対する３号水ガラスの割合は、 1.0重量％であ
る。含水土壌に対するグリオキサールの割合は、 0.8重
量％である。

【００４１】次に、得られた粒状化物を 160 rpmで攪拌
しながら、ポルトランドセメント 750ｇを粒状化物に少
しずつ添加・混合した。含水土壌に対するポルトランド
セメントの割合は、15重量％である。

【００４２】以上の操作により、粒状化物の表面にポル
トランドセメントがほぼ均一に付着した細粒化物を得
た。得られた細粒化物は、粒子径が 0.5mm〜30mmの範囲
内であり、平均粒子径が２mmであった。その後、該細粒
化物を、常温で７日間、放置した。これにより、粒子化
物を得た。該粒子化物の９０％修正C.B.R.値は、12％で
あった。主な細粒化条件、および、細粒化物の粒子径等
を表３に示す。

【００４３】〔実施例８〕実施例１の混合機と同一の混
合機に、含水比が 200％の含水土壌５kgを仕込み、該含
水土壌を 160 rpmで攪拌しながら、３号水ガラス 500ｇ
と、重量平均分子量(Mw)が 800,000、中和率が０％、粒
子径が0.05mm〜0.25mmの範囲内である粒子状のポリアク
リル酸 250ｇと、塩化カルシウム・二水塩 250ｇとを含
水土壌に少しずつ添加・混合して細粒化した。含水土壌
に対する３号水ガラスの割合は、10.0重量％である。含
水土壌に対するポリアクリル酸の割合は、５重量％であ
る。含水土壌に対する塩化カルシウム・二水塩の割合
は、５重量％である。

【００４４】次に、得られた粒状化物を 160 rpmで攪拌
しながら、ポルトランドセメント 750ｇを粒状化物に少
しずつ添加・混合した。含水土壌に対するポルトランド
セメントの割合は、15重量％である。

【００４５】以上の操作により、細粒化物を得た。得ら
れた細粒化物は、粒子径が 0.5mm〜25mmの範囲内であ
り、平均粒子径が１mmであった。また、粒子化物の９０
％修正C.B.R.値は、34％であった。主な細粒化条件、お
よび、細粒化物の粒子径等を表３に示す。

【００４６】〔実施例９〕実施例１において用いたポリ
アクリル酸の代わりに、重量平均分子量(Mw)が 800,00
0、中和率が40％、粒子径が0.05mm〜0.25mmの範囲内で
ある粒子状のポリアクリル酸（ナトリウム）を含水土壌
に対して 0.5重量％用いた以外は、実施例１の操作と同
様の操作を行うことにより、細粒化物を得た。得られた
細粒化物は、粒子径が 0.5mm〜20mmの範囲内であり、平
均粒子径が１mmであった。また、粒子化物の９０％修正
C.B.R.値は、28％であった。主な細粒化条件、および、
細粒化物の粒子径等を表３に示す。

【００４７】〔実施例１０〕実施例１において用いたポ
リアクリル酸の代わりに、重量平均分子量(Mw)が 800,0
00、中和率が０％であるポリアクリル酸の10重量％水溶
液を含水土壌に対して 0.5重量％用いると共に、含水土
壌に対するポルトランドセメントの使用量を、15重量％
から３重量％に変更した以外は、実施例１の操作と同様
の操作を行うことにより、細粒化物を得た。上記水溶液
の粘度は、 600cPであった。得られた細粒化物は、粒子
径が 0.5mm〜８mmの範囲内であり、平均粒子径が１mmで
あった。また、粒子化物の９０％修正C.B.R.値は、９％
であった。主な細粒化条件、および、細粒化物の粒子径
等を表４に示す。

【００４８】〔実施例１１〕実施例１において用いた含
水土壌の代わりに、含水比が50％の含水土壌５kgを用
い、同実施例において用いたポリアクリル酸の代わり
に、重量平均分子量(Mw)が 800,000、中和率が０％であ
るポリアクリル酸の10重量％水溶液を含水土壌に対して
0.5重量％用いると共に、含水土壌に対するポルトラン
ドセメントの使用量を、15重量％から25重量％に変更し
た以外は、実施例１の操作と同様の操作を行うことによ
り、細粒化物を得た。上記水溶液の粘度は、 600cPであ
った。得られた細粒化物は、粒子径が 0.5mm〜５mmの範
囲内であり、平均粒子径が１mmであった。また、粒子化
物の９０％修正C.B.R.値は、75％であった。主な細粒化
条件、および、細粒化物の粒子径等を表４に示す。

【００４９】〔比較例１〕実施例１において用いたポリ
アクリル酸の代わりに、重量平均分子量(Mw)が30,000、
中和率が０％、粒子径が0.05mm〜0.25mmの範囲内である
粒子状のポリアクリル酸を含水土壌に対して 0.5重量％
用いた以外は、実施例１の操作と同様の操作を行った。
しかしながら、細粒化物を得ることができなかった。主
な細粒化条件を表４に示す。

【００５０】〔比較例２〕実施例１において用いたポリ
アクリル酸の代わりに、重量平均分子量(Mw)が 800,00
0、中和率が 100％、粒子径が0.05mm〜0.25mmの範囲内
である粒子状のポリアクリル酸ナトリウムを含水土壌に
対して 0.5重量％用いた以外は、実施例１の操作と同様
の操作を行った。しかしながら、細粒化物を得ることが
できなかった。主な細粒化条件を表５に示す。

【００５１】〔比較例３〕実施例１において用いたポリ
アクリル酸の代わりに、重量平均分子量(Mw)が 800,00
0、中和率が 100％であるポリアクリル酸ナトリウムの
５重量％水溶液を含水土壌に対して 0.5重量％用いた以
外は、実施例１の操作と同様の操作を行った。上記水溶
液の粘度は、 600cPであった。しかしながら、細粒化物
を得ることができなかった。主な細粒化条件を表５に示
す。

【００５２】〔比較例４〕実施例１において用いた含水
土壌の代わりに、含水比が 300％の含水土壌５kgを用い
ると共に、含水土壌に対する３号水ガラスの使用量を
1.0重量％から30重量％に、ポリアクリル酸の使用量を
0.5重量％から10重量％に、塩化カルシウム・二水塩の
使用量を 0.5重量％から10重量％に、ポルトランドセメ
ントの使用量を15重量％から35重量％にそれぞれ変更し
た以外は、実施例１の操作と同様の操作を行った。しか
しながら、細粒化物を得ることができなかった。主な細
粒化条件を表５に示す。

【００５３】

【表１】

【００５４】

【表２】

【００５５】

【表３】

【００５６】

【表４】

【００５７】

【表５】

【００５８】

【発明の効果】本発明の請求項１記載の含水土壌の粒子
化剤は、以上のように、水ガラスと、酸性物質と、水硬
性物質とからなる構成である。本発明の請求項２記載の
含水土壌の粒子化剤は、以上のように、上記酸性物質が
ポリカルボン酸および／またはその部分塩である構成で
ある。本発明の請求項３記載の含水土壌の粒子化剤は、
以上のように、多価金属化合物をさらに含む構成であ
る。

【００５９】これにより、粒子化後の含水土壌が所定の
粒子径、および、充分な強度を有する粒子状に細粒化さ
れるので、該含水土壌を、例えば砂の代替品等の資源と
して有効に活用（再利用）することができるという効果
を奏する。また、粒子化物を再利用することができるの
で、環境保全、省資源、および廃棄場所の延命を図るこ
とができると共に、含水土壌の処分費用を低減すること
ができるという効果も併せて奏する。

【００６０】また、本発明の請求項４記載の含水土壌の
粒子化方法は、以上のように、含水土壌に水ガラスと酸
性物質とを混合し、混合物を粒状化した後、該粒状化物
に水硬性物質を添加する方法である。本発明の請求項５
記載の含水土壌の粒子化方法は、以上のように、含水土
壌に水ガラスと酸性物質と多価金属化合物とを混合し、
混合物を粒状化した後、該粒状化物に水硬性物質を添加
する方法である。

【００６１】これにより、粒子化後の含水土壌を所定の
粒子径、および、充分な強度を有する粒子状に細粒化す
ることができるので、該含水土壌を、例えば砂の代替品
等の資源として有効に活用（再利用）することができる
という効果を奏する。また、粒子化物を再利用すること
ができるので、環境保全、省資源、および廃棄場所の延
命を図ることができると共に、含水土壌の処分費用を低
減することができるという効果も併せて奏する。

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｅ０２Ｆ 7/00 Ｅ０２Ｆ 7/00 Ｄ Ｅ２１Ｄ 9/12 Ｅ２１Ｄ 9/12 Ｚ // Ｃ０９Ｋ 103:00 (72)発明者 白根 直之 大阪府大阪市中央区高麗橋４丁目１番１号 株式会社日本触媒内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】水ガラスと、酸性物質と、水硬性物質とか
   らなることを特徴とする含水土壌の粒子化剤。
2. 【請求項２】上記酸性物質がポリカルボン酸および／ま
   たはその部分塩であることを特徴とする請求項１記載の
   含水土壌の粒子化剤。
3. 【請求項３】多価金属化合物をさらに含むことを特徴と
   する請求項１または２記載の含水土壌の粒子化剤。
4. 【請求項４】含水土壌に水ガラスと酸性物質とを混合
   し、混合物を粒状化した後、該粒状化物に水硬性物質を
   添加することを特徴とする含水土壌の粒子化方法。
5. 【請求項５】含水土壌に水ガラスと酸性物質と多価金属
   化合物とを混合し、混合物を粒状化した後、該粒状化物
   に水硬性物質を添加することを特徴とする含水土壌の粒
   子化方法。