JPH1025476A - 土壌等硬化用セメント組成物 - Google Patents
土壌等硬化用セメント組成物Info
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- JPH1025476A JPH1025476A JP8201037A JP20103796A JPH1025476A JP H1025476 A JPH1025476 A JP H1025476A JP 8201037 A JP8201037 A JP 8201037A JP 20103796 A JP20103796 A JP 20103796A JP H1025476 A JPH1025476 A JP H1025476A
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- 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
- C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
- C04B28/02—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
- C04B28/04—Portland cements
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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
- C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
- C04B2111/00474—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00
- C04B2111/00732—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00 for soil stabilisation
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 軟弱な土壌を凝結硬化するために、または汚
泥、ヘドロ等の廃棄物を無害の固形物に硬化するために
使用する土壌等硬化用セメント組成物を提供する。 【解決手段】 ポルトランドセメント、早強セメント、
白色セメント、高炉セメント、及びセメント系固化剤類
の何れか１種、又は、それらの混合物１００重量部に対
して、 シリカ微粉 ２０〜５０重量部、 消石灰 ２０〜５０重量部、 塩化マグネシウム、塩化カルシウム及び ソーダ灰の中少なくとも１種 １５〜５０重量部、 リグニンスルホン酸ソーダ、若しくは リグニンスルホン酸カリ １５〜５０重量部、 モンモリロナイト １５〜５０重量部及び ジルコニウム（IV）化合物 １５〜５０重量部 の組成割合の配合物（ａ）を０.７〜３重量部を添加し
てなる土壌等硬化用セメント組成物。
泥、ヘドロ等の廃棄物を無害の固形物に硬化するために
使用する土壌等硬化用セメント組成物を提供する。 【解決手段】 ポルトランドセメント、早強セメント、
白色セメント、高炉セメント、及びセメント系固化剤類
の何れか１種、又は、それらの混合物１００重量部に対
して、 シリカ微粉 ２０〜５０重量部、 消石灰 ２０〜５０重量部、 塩化マグネシウム、塩化カルシウム及び ソーダ灰の中少なくとも１種 １５〜５０重量部、 リグニンスルホン酸ソーダ、若しくは リグニンスルホン酸カリ １５〜５０重量部、 モンモリロナイト １５〜５０重量部及び ジルコニウム（IV）化合物 １５〜５０重量部 の組成割合の配合物（ａ）を０.７〜３重量部を添加し
てなる土壌等硬化用セメント組成物。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、軟弱な土壌を凝結硬化
するために、または汚泥、ヘドロ等の産業廃棄物、都市
廃棄物を無害の固形物に硬化するために使用する土壌等
硬化用セメント組成物に関する。
するために、または汚泥、ヘドロ等の産業廃棄物、都市
廃棄物を無害の固形物に硬化するために使用する土壌等
硬化用セメント組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術、問題点】本発明者は長年にわたって、土
壌、汚泥の凝結硬化剤、廃棄物の再生処理剤等に関する
研究を続けて来た。その成果の一部は、例えば特公昭４
５−２４９５２号、特公昭４６６７５１号、特公昭５２
−４７４８３号などの特許公報によって公表されてい
る。
壌、汚泥の凝結硬化剤、廃棄物の再生処理剤等に関する
研究を続けて来た。その成果の一部は、例えば特公昭４
５−２４９５２号、特公昭４６６７５１号、特公昭５２
−４７４８３号などの特許公報によって公表されてい
る。
【０００３】特に、特公昭５２−４７４８３号公報に公
表したセメント組成物は、道路の舗装路盤の安定処理
や、建材用ブロックなどに利用されるものであった。然
しながら、この硬化剤によって、安定処理された舗装用
地盤や土壌等による建築用煉瓦や歩道用インターロッキ
ングブロック等は、強度、吸水性、其の他の性能におい
て、必ずしも、満足出来るものであるとは言い難い点が
あった。
表したセメント組成物は、道路の舗装路盤の安定処理
や、建材用ブロックなどに利用されるものであった。然
しながら、この硬化剤によって、安定処理された舗装用
地盤や土壌等による建築用煉瓦や歩道用インターロッキ
ングブロック等は、強度、吸水性、其の他の性能におい
て、必ずしも、満足出来るものであるとは言い難い点が
あった。
【０００４】
【問題点を解決するための手段、作用】本発明は、セメ
ント類の欠点を改良して、従来の凝結硬化剤よりも広く
利用できる、土壌安定処理のため並びに廃棄物再生のた
めの土壌等硬化用セメント組成物を提供する。
ント類の欠点を改良して、従来の凝結硬化剤よりも広く
利用できる、土壌安定処理のため並びに廃棄物再生のた
めの土壌等硬化用セメント組成物を提供する。
【０００５】即ち、本発明の土壌等硬化用セメント組成
物は、ポルトランドセメント、早強セメント、白色セメ
ント、高炉セメント、及びセメント系固化剤類の何れか
１種、又は、それらの混合物１００重量部に対して、 シリカ微粉 ２０〜５０重量部、 消石灰 ２０〜５０重量部、 塩化マグネシウム、塩化カルシウム及び ソーダ灰の中少なくとも１種 １５〜５０重量部、 リグニンスルホン酸ソーダ、若しくは リグニンスルホン酸カリ １５〜５０重量部、 モンモリロナイト １５〜５０重量部及び ジルコニウム（IV）化合物 １５〜５０重量部 の組成割合の配合物（ａ）を０.７〜３重量部添加して
なるものである。
物は、ポルトランドセメント、早強セメント、白色セメ
ント、高炉セメント、及びセメント系固化剤類の何れか
１種、又は、それらの混合物１００重量部に対して、 シリカ微粉 ２０〜５０重量部、 消石灰 ２０〜５０重量部、 塩化マグネシウム、塩化カルシウム及び ソーダ灰の中少なくとも１種 １５〜５０重量部、 リグニンスルホン酸ソーダ、若しくは リグニンスルホン酸カリ １５〜５０重量部、 モンモリロナイト １５〜５０重量部及び ジルコニウム（IV）化合物 １５〜５０重量部 の組成割合の配合物（ａ）を０.７〜３重量部添加して
なるものである。
【０００６】特公昭５２−４７４８３号公報に記載され
た発明（以下これを先行発明という）は、ポルトランド
セメントに対して、消石灰及び／又はシリカ微粉１重量
部に対して、塩化マグネシウム及び／又は塩化カルシウ
ム1/3〜１重量部、及びソーダ灰、クロル石灰（サラシ
粉）、塩化亜鉛ならびに亜鉛華よりなる群からえらばれ
た成分1/6〜1/3重量部の組成割合の配合物（Ａ）を２〜
５重量％の割合で含有せしめたものである。これに対し
て本発明は、ポルトランドセメント、早強セメント、白
色セメント、高炉セメント、及びセメント系固化剤類の
何れか１種、又は、それらの混合物１００重量部に対し
て、 シリカ微粉 ２０〜５０重量部、 消石灰 ２０〜５０重量部、 塩化マグネシウム、塩化カルシウム及び ソーダ灰の中少なくとも１種 １５〜５０重量部、 リグニンスルホン酸ソーダ、若しくは リグニンスルホン酸カリ １５〜５０重量部、 モンモリロナイト １５〜５０重量部及び ジルコニウム（IV）化合物 １５〜５０重量部 の組成割合の配合物（ａ）を０.７〜３重量部の割合で
含有せしめたものである。
た発明（以下これを先行発明という）は、ポルトランド
セメントに対して、消石灰及び／又はシリカ微粉１重量
部に対して、塩化マグネシウム及び／又は塩化カルシウ
ム1/3〜１重量部、及びソーダ灰、クロル石灰（サラシ
粉）、塩化亜鉛ならびに亜鉛華よりなる群からえらばれ
た成分1/6〜1/3重量部の組成割合の配合物（Ａ）を２〜
５重量％の割合で含有せしめたものである。これに対し
て本発明は、ポルトランドセメント、早強セメント、白
色セメント、高炉セメント、及びセメント系固化剤類の
何れか１種、又は、それらの混合物１００重量部に対し
て、 シリカ微粉 ２０〜５０重量部、 消石灰 ２０〜５０重量部、 塩化マグネシウム、塩化カルシウム及び ソーダ灰の中少なくとも１種 １５〜５０重量部、 リグニンスルホン酸ソーダ、若しくは リグニンスルホン酸カリ １５〜５０重量部、 モンモリロナイト １５〜５０重量部及び ジルコニウム（IV）化合物 １５〜５０重量部 の組成割合の配合物（ａ）を０.７〜３重量部の割合で
含有せしめたものである。
【０００７】本発明の配合物（ａ）は、先行発明の配合
物（Ａ）とは、特にモンモリロナイト及びジルコニウム
（IV）化合物を含む点で異なっている。また、先行発明
では配合物（Ａ）の添加量が２〜５重量％であるに対し
て、本発明の配合物（ａ）の添加量はセメント１００重
量部当り０.７〜３重量部であり、特に１重量部が好ま
しい。このように添加量が少量であることは輸送費の低
減をもたらし、特に現場施行の際の価格低減に大きく貢
献する。このような輸送費低減の効果は、長距離輸送、
例えば輸出の際に特に顕著である。
物（Ａ）とは、特にモンモリロナイト及びジルコニウム
（IV）化合物を含む点で異なっている。また、先行発明
では配合物（Ａ）の添加量が２〜５重量％であるに対し
て、本発明の配合物（ａ）の添加量はセメント１００重
量部当り０.７〜３重量部であり、特に１重量部が好ま
しい。このように添加量が少量であることは輸送費の低
減をもたらし、特に現場施行の際の価格低減に大きく貢
献する。このような輸送費低減の効果は、長距離輸送、
例えば輸出の際に特に顕著である。
【０００８】珪酸質物質でそれ自身水硬性ではないが、
それの成分中に水分と結合して水に難溶の化合物を作り
硬化する物質を含んでいるものをポゾランという。本発
明の配合物（ａ）中のシリカ微粉及び消石灰は、主とし
て、これを目的としているものであり、長期的に見て、
ポゾランセメントの耐腐食性、海水等に対する抵抗性、
不透水性、アルカリ骨材反応に対する抵抗性等々、幾多
の特徴をもって土粒子の間隔を充填固結するのである。
それの成分中に水分と結合して水に難溶の化合物を作り
硬化する物質を含んでいるものをポゾランという。本発
明の配合物（ａ）中のシリカ微粉及び消石灰は、主とし
て、これを目的としているものであり、長期的に見て、
ポゾランセメントの耐腐食性、海水等に対する抵抗性、
不透水性、アルカリ骨材反応に対する抵抗性等々、幾多
の特徴をもって土粒子の間隔を充填固結するのである。
【０００９】リグニンスルホン酸塩を含んだ水をセメン
トに加えると、セメントのＣａイオンとＨＯＲＳＯ3が
結合してＣａ(ＨＯＲＳＯ3)2を生成する。この時、その
表面の負の電荷を強め、フェノール性ＯＨマイナスイオ
ンはセメント鉱物のＯ2と水素結合すると言われてい
る。この様に、或る時間、丈夫な吸着膜でセメントの粒
子を覆い尽くして、疎水性とすると同時に電荷による反
発力の働きによって、強い分散性と滑動性を発揮して、
減水剤の働きと同時に強度増強の効果をもたらすといわ
れている。
トに加えると、セメントのＣａイオンとＨＯＲＳＯ3が
結合してＣａ(ＨＯＲＳＯ3)2を生成する。この時、その
表面の負の電荷を強め、フェノール性ＯＨマイナスイオ
ンはセメント鉱物のＯ2と水素結合すると言われてい
る。この様に、或る時間、丈夫な吸着膜でセメントの粒
子を覆い尽くして、疎水性とすると同時に電荷による反
発力の働きによって、強い分散性と滑動性を発揮して、
減水剤の働きと同時に強度増強の効果をもたらすといわ
れている。
【００１０】塩化マグネシウム等は、一般に急結急硬剤
として使用されているものであるが、これらは上記のリ
グニンスルホン酸塩類がセメントの表面を覆って、疎水
性とした為の遅結時間を取り返すために添加する。
として使用されているものであるが、これらは上記のリ
グニンスルホン酸塩類がセメントの表面を覆って、疎水
性とした為の遅結時間を取り返すために添加する。
【００１１】又、リグニンスルホン酸ソーダ等は、混和
したセメントモルタル類に保水性を持たせて、セメント
類の水和に、十分な熟成時間を与えることも知られてい
るが、本発明では、モンモリロナイトを加えた事によっ
て、保水性、膨潤性が、共に増強され、被固化物の乾燥
収縮亀裂の発生から一層遠ざかる結果となるのである。
したセメントモルタル類に保水性を持たせて、セメント
類の水和に、十分な熟成時間を与えることも知られてい
るが、本発明では、モンモリロナイトを加えた事によっ
て、保水性、膨潤性が、共に増強され、被固化物の乾燥
収縮亀裂の発生から一層遠ざかる結果となるのである。
【００１２】モンモリロナイト及びジルコニウム化合物
を使用した配合物（ａ）は、本発明独持のものである。
而も、配合物（ａ）に含まれている様な多くの薬剤を、
ある目的の為に、予め、混合して置いて、１つの混合剤
であるかの様に使用する用法は、本発明独持の手法であ
る。
を使用した配合物（ａ）は、本発明独持のものである。
而も、配合物（ａ）に含まれている様な多くの薬剤を、
ある目的の為に、予め、混合して置いて、１つの混合剤
であるかの様に使用する用法は、本発明独持の手法であ
る。
【００１３】ジルコニウム（IV）化合物中、酸化ジルコ
ニウム（IV）水和物、或は、水酸化ジルコニウム（IV）
水和物は、加水分解或はアルカリの添加によって、白色
ゼラチン状沈殿物を生じ、この沈殿物が本発明による硬
化物の緻密性、耐侯性を増加させているのであろう。更
に、モンモリロン石粉（主としてベントナイト）の添加
による膨潤作用と相まって、その密実効果は増大すると
考えられる。これが先行発明の配合物（Ａ）との相違点
で、本発明の配合物（ａ）の成分の特徴であると言い得
る。即ち、これが、本発明の安定処理用、又は、再生用
硬化物を形成する上に重要な役目を果たしているのであ
る。
ニウム（IV）水和物、或は、水酸化ジルコニウム（IV）
水和物は、加水分解或はアルカリの添加によって、白色
ゼラチン状沈殿物を生じ、この沈殿物が本発明による硬
化物の緻密性、耐侯性を増加させているのであろう。更
に、モンモリロン石粉（主としてベントナイト）の添加
による膨潤作用と相まって、その密実効果は増大すると
考えられる。これが先行発明の配合物（Ａ）との相違点
で、本発明の配合物（ａ）の成分の特徴であると言い得
る。即ち、これが、本発明の安定処理用、又は、再生用
硬化物を形成する上に重要な役目を果たしているのであ
る。
【００１４】本発明の配合物（ａ）を添加した硬化剤に
よって処理された土壌乃至廃棄物は、同量のポルトラン
ドセメントによって処理された物に比べて、吸水性の減
少、強度の増強等、優れている事が実験によって明らか
に成り、これが、耐侯性を増強する結果となったと考え
る事ができるのである。
よって処理された土壌乃至廃棄物は、同量のポルトラン
ドセメントによって処理された物に比べて、吸水性の減
少、強度の増強等、優れている事が実験によって明らか
に成り、これが、耐侯性を増強する結果となったと考え
る事ができるのである。
【００１５】
【実施例】次に本発明を実施例に従って更に詳しく説明
する。
する。
【００１６】［実施例１〜２、比較例１〜５］シリカ微
粉２０重量部、消石灰粉末２０重量部、塩化マグネシウ
ム１５重量部、リグニンスルホン酸ソーダ１５重量部、
モンモリロナイト１５重量部及び水酸化ジルコニウム
（IV）１５重量部を配合して配合物（ａ1）を得た。一
方シリカ粉及び消石灰粉の１：１混合物１５重量部、塩
化マグネシウム１０重量部、ソーダ灰５重量部及びトリ
ポリ燐酸ソーダ５重量部を配合して配合物（Ａ1）を得
た。
粉２０重量部、消石灰粉末２０重量部、塩化マグネシウ
ム１５重量部、リグニンスルホン酸ソーダ１５重量部、
モンモリロナイト１５重量部及び水酸化ジルコニウム
（IV）１５重量部を配合して配合物（ａ1）を得た。一
方シリカ粉及び消石灰粉の１：１混合物１５重量部、塩
化マグネシウム１０重量部、ソーダ灰５重量部及びトリ
ポリ燐酸ソーダ５重量部を配合して配合物（Ａ1）を得
た。
【００１７】ポルトランドセメント１００重量部に対し
て配合物（ａ1）を１重量部及び２重量部を添加して夫
々に実施例１及び２の組成物を得た。またポルトランド
セメント１００重量部に対して配合物（Ａ1）を１重量
部、２重量部、３重量部及び４重量部を添加して夫々に
比較例１、２、３及び４の組成物を得た。また配合物
（ａ1）又は（Ａ１）を添加しないポルトランドセメン
トのみからなる組成物を比較例５に示す。
て配合物（ａ1）を１重量部及び２重量部を添加して夫
々に実施例１及び２の組成物を得た。またポルトランド
セメント１００重量部に対して配合物（Ａ1）を１重量
部、２重量部、３重量部及び４重量部を添加して夫々に
比較例１、２、３及び４の組成物を得た。また配合物
（ａ1）又は（Ａ１）を添加しないポルトランドセメン
トのみからなる組成物を比較例５に示す。
【００１８】砂分４８％、シルト分３８％、粘土分１４
％からなる関東ローム１００重量部に対して、最適含水
比（２０％）において、実施例１〜２及び比較例１〜５
の組成物を８重量部混入、転圧成形した試料について一
軸圧縮強さを測定した。結果を表１に示す。
％からなる関東ローム１００重量部に対して、最適含水
比（２０％）において、実施例１〜２及び比較例１〜５
の組成物を８重量部混入、転圧成形した試料について一
軸圧縮強さを測定した。結果を表１に示す。
【００１９】
【表１】
【００２０】一軸圧縮強さは、セメント安定処理土の一
軸圧縮試験法に準じて測定した。
軸圧縮試験法に準じて測定した。
【００２１】表１によれば、実施例１及び２では配合物
（ａ1）を１重量部添加した実施例１の方が、配合物
（ａ1）を２重量部添加した実施例２よりも一軸圧縮強
さが大きい、また比較例１〜４では配合物（Ａ1）を３
重量部添加した比較例３が最も大きい一軸圧縮強さを示
している。しかも実施例１〜２の方が比較例１〜４に比
べて一軸圧縮強さが大である。また配合物（ａ1）又は
（Ａ1）を添加しなかった比較例５が最低値を示してい
る。
（ａ1）を１重量部添加した実施例１の方が、配合物
（ａ1）を２重量部添加した実施例２よりも一軸圧縮強
さが大きい、また比較例１〜４では配合物（Ａ1）を３
重量部添加した比較例３が最も大きい一軸圧縮強さを示
している。しかも実施例１〜２の方が比較例１〜４に比
べて一軸圧縮強さが大である。また配合物（ａ1）又は
（Ａ1）を添加しなかった比較例５が最低値を示してい
る。
【００２２】実施例１、実施例２及び比較例５の組成物
を、上記関東ローム（最適含水ee）に８％混入して、一
軸圧縮強さ測定用のモールドによって転圧成形した被安
定処理土の保水性と測定した結果を表２に示す。
を、上記関東ローム（最適含水ee）に８％混入して、一
軸圧縮強さ測定用のモールドによって転圧成形した被安
定処理土の保水性と測定した結果を表２に示す。
【００２３】
【表２】
【００２４】表２の数値は、製作時の水分量を１００％
として、空気中で乾燥養生をした時のそれぞれの経日に
於ける残存水量を表している。配合物（ａ1）２％添加
の場合が、最も保水性がある様に現れているが、１％添
加の場合より、配合物（ａ1）を２倍使用してこの程度
の差（測定誤差範囲）であれば、経済性から見て、１％
添加を採用すべきであると考える。含水量が、セメント
の２５％程度以上である間は、水和反応が継続出来ると
考えれば、セメント単身のコンクリートでは７日目には
３０％以下となって仕舞っている事から、間もなく水和
反応が停止するであろうと考えられる。配合物（ａ1）
添加の場合は７日経過しても未だ６０％代の含水量であ
ることから、セメント単身のコンクリート（比較例５）
の三日目に近い含水量である。本発明によるコンクリー
トは、長期に水和反応を続け、強度の増進を継続するで
あろう事を推定出来る。
として、空気中で乾燥養生をした時のそれぞれの経日に
於ける残存水量を表している。配合物（ａ1）２％添加
の場合が、最も保水性がある様に現れているが、１％添
加の場合より、配合物（ａ1）を２倍使用してこの程度
の差（測定誤差範囲）であれば、経済性から見て、１％
添加を採用すべきであると考える。含水量が、セメント
の２５％程度以上である間は、水和反応が継続出来ると
考えれば、セメント単身のコンクリートでは７日目には
３０％以下となって仕舞っている事から、間もなく水和
反応が停止するであろうと考えられる。配合物（ａ1）
添加の場合は７日経過しても未だ６０％代の含水量であ
ることから、セメント単身のコンクリート（比較例５）
の三日目に近い含水量である。本発明によるコンクリー
トは、長期に水和反応を続け、強度の増進を継続するで
あろう事を推定出来る。
【００２５】一軸圧縮試験を実施したテストピース（高
さ：１０ｃｍ）を使用して、空気養生６日目の高さの減
少値を１０００分のｍｍまで測定出来るマイクロメータ
で測定した。結果を表１に示す。表１の数値は減少（収
縮）した長さである。
さ：１０ｃｍ）を使用して、空気養生６日目の高さの減
少値を１０００分のｍｍまで測定出来るマイクロメータ
で測定した。結果を表１に示す。表１の数値は減少（収
縮）した長さである。
【００２６】１０００分の１代の数値は、正確であると
は言い難い点があるが、実施例１と実施例２とは殆ど差
が無く、比較例３よりは収縮量が少ない事が判った。比
較例の組成物は、これを使用すれば、収縮亀裂が減少す
る事を特徴の一つにしていたのであるが、本発明による
組成物は更に約１.６分の１の収縮であるから、一層収
縮亀裂の発生は減少することになる。
は言い難い点があるが、実施例１と実施例２とは殆ど差
が無く、比較例３よりは収縮量が少ない事が判った。比
較例の組成物は、これを使用すれば、収縮亀裂が減少す
る事を特徴の一つにしていたのであるが、本発明による
組成物は更に約１.６分の１の収縮であるから、一層収
縮亀裂の発生は減少することになる。
【００２７】実施例１、２及び比較例５のテストピース
を、６日空気養生後１日水浸して、その時の吸水率を次
式に従って算出した。
を、６日空気養生後１日水浸して、その時の吸水率を次
式に従って算出した。
【００２８】
【数１】
【００２９】結果を表１に示す。
【００３０】耐凍結性、耐候性等は吸水性に関係が深
く、重要な性質である。
く、重要な性質である。
【００３１】配合物（ａ）の添加量が増加すると、傾向
としては良い方向に向く事は、吸水率の場合にも現れて
いるが、添加量が１％以上では、配合物の増加の割合に
は、効果が少ない事が明瞭である。故に、通常はセメン
トに発明の配合物（ａ）を１％添加する事が好ましい。
としては良い方向に向く事は、吸水率の場合にも現れて
いるが、添加量が１％以上では、配合物の増加の割合に
は、効果が少ない事が明瞭である。故に、通常はセメン
トに発明の配合物（ａ）を１％添加する事が好ましい。
【００３２】含水比の高いヘドロ類に対しては、一般に
は、高炉セメントに石膏を加えた「セメント系固化剤」
を使用する。理論的には、半水石膏、ポルトランドセメ
ント、高炉スラグを１：３：３.５の割合に混合したセ
メントが、水和によって３ＣａＯ・Ａ１2Ｏ3・３ＣａＳ
Ｏ4・３２Ｈ2Ｏの化学成分をもった「エトリンガイト」
が最も多く生成するのである。
は、高炉セメントに石膏を加えた「セメント系固化剤」
を使用する。理論的には、半水石膏、ポルトランドセメ
ント、高炉スラグを１：３：３.５の割合に混合したセ
メントが、水和によって３ＣａＯ・Ａ１2Ｏ3・３ＣａＳ
Ｏ4・３２Ｈ2Ｏの化学成分をもった「エトリンガイト」
が最も多く生成するのである。
【００３３】一般に、含水比の高い粘性土から水分を取
り除くには、生石灰或は焼石膏等を混合する。生石灰の
場合は、ＣａＯ＋Ｈ2Ｏ＝Ｃａ(ＯＨ)2の反応によって生
石灰１に対して水０.３２を吸収するのである。焼石膏
は、ＣａＳＯ4(１／２)Ｈ2Ｏが、ＣａＳＯ4２Ｈ2Ｏとな
って、焼石膏１に対して０.１９の水を吸収するのであ
る。ところが、このエトリンガイトの結晶の生成によれ
ば、０.８５の吸収であることから、その効果は大き
い。更に、エトリンガイトは嵩高な結晶である事から、
これが生成は、間隙比の大きい粘性土には、最適の鉱物
であるといい得る。砂質土に対しては、この膨潤性が仇
となって、コンクリートが破壊する事があるので注意が
必要である。然しながら、セメントに対して、石膏の含
有量が６％以下であれば、セメントの規格では３％以下
と成っているが、実験によれば、膨張破壊に対して、実
用上安全である。
り除くには、生石灰或は焼石膏等を混合する。生石灰の
場合は、ＣａＯ＋Ｈ2Ｏ＝Ｃａ(ＯＨ)2の反応によって生
石灰１に対して水０.３２を吸収するのである。焼石膏
は、ＣａＳＯ4(１／２)Ｈ2Ｏが、ＣａＳＯ4２Ｈ2Ｏとな
って、焼石膏１に対して０.１９の水を吸収するのであ
る。ところが、このエトリンガイトの結晶の生成によれ
ば、０.８５の吸収であることから、その効果は大き
い。更に、エトリンガイトは嵩高な結晶である事から、
これが生成は、間隙比の大きい粘性土には、最適の鉱物
であるといい得る。砂質土に対しては、この膨潤性が仇
となって、コンクリートが破壊する事があるので注意が
必要である。然しながら、セメントに対して、石膏の含
有量が６％以下であれば、セメントの規格では３％以下
と成っているが、実験によれば、膨張破壊に対して、実
用上安全である。
【００３４】前述のセメント系固化剤に、発明の配合物
（ａ）を１％混合すると、セメント同様に、分散効果、
密実化等種々の効果をもたらすのである。前述の、従来
の固化剤とこのセメント系固化剤とによって、含水比の
大きい粘性土を処理して見ると、次の様な相違が現れ
る。
（ａ）を１％混合すると、セメント同様に、分散効果、
密実化等種々の効果をもたらすのである。前述の、従来
の固化剤とこのセメント系固化剤とによって、含水比の
大きい粘性土を処理して見ると、次の様な相違が現れ
る。
【００３５】安定処理を実施した粘性土は、自然含水比
＝８２.７％、単位体積重量＝１.４７ｔ／ｍ3であり、
この土に１ｍ3当たり、１００ｋｇ及び１５０ｋｇを添
加した場合の一週強度、一軸圧縮強さを比較する。（一
軸圧縮強さが、改良土の性質を代表していると考え
る。）結果を表３に示す。
＝８２.７％、単位体積重量＝１.４７ｔ／ｍ3であり、
この土に１ｍ3当たり、１００ｋｇ及び１５０ｋｇを添
加した場合の一週強度、一軸圧縮強さを比較する。（一
軸圧縮強さが、改良土の性質を代表していると考え
る。）結果を表３に示す。
【００３６】
【表３】
【００３７】明らかに脱水効果を認めなければならな
い。しかし、本発明のセメント系固化剤及び従来の固化
剤は、共に、含有する石膏を使い果たして仕舞った後
は、前述の様に、保水性を持っていて、長期にセメント
粒子を熟成させるだけの水分を保留し、年月の経過と共
に、１週強度の２〜３倍の強さにまで成長する事等は珍
しいことでは無い。この点が、単身のセメントと大いに
異なる点である。
い。しかし、本発明のセメント系固化剤及び従来の固化
剤は、共に、含有する石膏を使い果たして仕舞った後
は、前述の様に、保水性を持っていて、長期にセメント
粒子を熟成させるだけの水分を保留し、年月の経過と共
に、１週強度の２〜３倍の強さにまで成長する事等は珍
しいことでは無い。この点が、単身のセメントと大いに
異なる点である。
【００３８】尚、アスファルト舗装要綱に示されている
路盤の強度は、一軸圧縮強さ（ｑｕ）１週で３０ｋｇｆ
／ｃｍ2である。本発明の組成物では、ｑｕ＝３０ｋｇ
ｆ／ｃｍ2とするためには、６重量％の添加で十分であ
ることが分っている。このことから、先行発明の組成物
以上に、固化力があり、経済的であることになる。これ
は本発明の大きな利点である。
路盤の強度は、一軸圧縮強さ（ｑｕ）１週で３０ｋｇｆ
／ｃｍ2である。本発明の組成物では、ｑｕ＝３０ｋｇ
ｆ／ｃｍ2とするためには、６重量％の添加で十分であ
ることが分っている。このことから、先行発明の組成物
以上に、固化力があり、経済的であることになる。これ
は本発明の大きな利点である。
【００３９】先行発明の組成物において、追跡調査の結
果、７日強度＝３０ｋｇｆ／ｃｍ2に調整した路盤が、
２８日強度では４９ｋｇｆ／ｃｍ2となり、約３年後に
は、１００ｋｇｆ／ｃｍ2を得ていた。これは、丁度、
ソウルの式｛Ｒ＝Ａｔ（ｔ＋１０）｝で平均温度を２０
℃とした場合に、当てはまるのである。
果、７日強度＝３０ｋｇｆ／ｃｍ2に調整した路盤が、
２８日強度では４９ｋｇｆ／ｃｍ2となり、約３年後に
は、１００ｋｇｆ／ｃｍ2を得ていた。これは、丁度、
ソウルの式｛Ｒ＝Ａｔ（ｔ＋１０）｝で平均温度を２０
℃とした場合に、当てはまるのである。
【００４０】ここに、Ｒ：熟成度 Ａｔ：平均養生温度ｔ℃における養生期間 ｔ：平均養生温度（℃） 実測値から（ｑｕ−Ａｔ）ｏｒ（ｑｕ−Ｒ）曲線を片対
数グラフ（Ａｔ ｏｒＲを対数目盛り）にプロットする
と、ｑｕ−Ａｔ曲線とｑｕ−Ｒ曲線は直線で、而も、平
衡になる。７日強度＝３０ｋｇｆ／ｃｍ2及び２８日強
度＝４９ｋｇｆ／ｃｍ2の両点を結んで延長すると、グ
ラフの上でも、３年≒１０００日では、９８ｋｇｆ／ｃ
ｍ2を得るのである。この事は、３年もの間、セメント
が水和するだけの水分を固化剤が何らかの形で補給して
いる事を物語っているのである。これを一口に、保水性
と言っているが、本発明の組成物は、前述の通り、先行
発明の組成物以上に、保水性を持っている事から、一
層、長期の安定性を期待出来るものと考えられる。
数グラフ（Ａｔ ｏｒＲを対数目盛り）にプロットする
と、ｑｕ−Ａｔ曲線とｑｕ−Ｒ曲線は直線で、而も、平
衡になる。７日強度＝３０ｋｇｆ／ｃｍ2及び２８日強
度＝４９ｋｇｆ／ｃｍ2の両点を結んで延長すると、グ
ラフの上でも、３年≒１０００日では、９８ｋｇｆ／ｃ
ｍ2を得るのである。この事は、３年もの間、セメント
が水和するだけの水分を固化剤が何らかの形で補給して
いる事を物語っているのである。これを一口に、保水性
と言っているが、本発明の組成物は、前述の通り、先行
発明の組成物以上に、保水性を持っている事から、一
層、長期の安定性を期待出来るものと考えられる。
【００４１】
【発明の効果】本発明の土壌等硬化用セメント組成物
は、土壌安定処理並びに廃棄物再生のために広く利用す
ることができ、処理された土壌等に対して、従来のこの
種の組成物に比べて、優れた強度、吸水性その他の性能
を付与することができる。また、本発明の組成物は、従
来の組成物に比べて、少量の使用量で十分であり、従っ
て原料費及び輸送費を低減することができる。
は、土壌安定処理並びに廃棄物再生のために広く利用す
ることができ、処理された土壌等に対して、従来のこの
種の組成物に比べて、優れた強度、吸水性その他の性能
を付与することができる。また、本発明の組成物は、従
来の組成物に比べて、少量の使用量で十分であり、従っ
て原料費及び輸送費を低減することができる。
───────────────────────────────────────────────────── 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 Ｃ０４Ｂ 22/06 Ｃ０４Ｂ 22/06 22/12 22/12 24/18 24/18 Ａ 28/02 28/02 Ｃ０９Ｋ 17/48 Ｃ０９Ｋ 17/48 Ｐ // Ｃ０９Ｋ 103:00
Claims (1)
- 【請求項１】 ポルトランドセメント、早強セメント、
白色セメント、高炉セメント、及びセメント系固化剤類
の何れか１種、又は、それらの混合物１００重量部に対
して、 シリカ微粉 ２０〜５０重量部、 消石灰 ２０〜５０重量部、 塩化マグネシウム、塩化カルシウム及び ソーダ灰の中少なくとも１種 １５〜５０重量部、 リグニンスルホン酸ソーダ、若しくは リグニンスルホン酸カリ １５〜５０重量部、 モンモリロナイト １５〜５０重量部及び ジルコニウム（IV）化合物 １５〜５０重量部 の組成割合の配合物（ａ）を０.７〜３重量部を添加し
てなる土壌等硬化用セメント組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8201037A JPH1025476A (ja) | 1996-07-12 | 1996-07-12 | 土壌等硬化用セメント組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8201037A JPH1025476A (ja) | 1996-07-12 | 1996-07-12 | 土壌等硬化用セメント組成物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1025476A true JPH1025476A (ja) | 1998-01-27 |
Family
ID=16434391
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8201037A Pending JPH1025476A (ja) | 1996-07-12 | 1996-07-12 | 土壌等硬化用セメント組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1025476A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001316161A (ja) * | 2000-04-28 | 2001-11-13 | Tomio Ushida | 建築用あるいは構築用組成物 |
| JP2001323265A (ja) * | 2000-05-12 | 2001-11-22 | Jiro Fujimasu | 粘性土等の安定固化組成物 |
| KR100492291B1 (ko) * | 2002-10-24 | 2005-05-30 | 고준영 | 내붕괴성이 우수한 토양고화제, 이를 이용한 토양 고화체,제방, 댐 |
| JP2007160193A (ja) * | 2005-12-13 | 2007-06-28 | Tatsutoshi Komatsu | 高含水比濃縮汚泥の処理を対象とした急速脱水固化剤 |
| JP2007216078A (ja) * | 2005-12-01 | 2007-08-30 | Nippon Kankyo Sekkei Kk | 有害廃棄物の処理方法および有害物封鎖固化剤 |
| CN100396637C (zh) * | 2004-02-02 | 2008-06-25 | 保科国际有限公司 | 能保路面强化材料 |
| JP2009286655A (ja) * | 2008-05-29 | 2009-12-10 | Takemoto Oil & Fat Co Ltd | 粉状の地盤改良用プレミックスセメント組成物 |
| CN110668747A (zh) * | 2019-09-16 | 2020-01-10 | 上海市环境科学研究院 | 一种污染底泥处置资源化利用再生材料及其制备方法 |
| CN111094511A (zh) * | 2017-09-27 | 2020-05-01 | 东丽株式会社 | 土壤的防结块剂 |
-
1996
- 1996-07-12 JP JP8201037A patent/JPH1025476A/ja active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001316161A (ja) * | 2000-04-28 | 2001-11-13 | Tomio Ushida | 建築用あるいは構築用組成物 |
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| CN111094511A (zh) * | 2017-09-27 | 2020-05-01 | 东丽株式会社 | 土壤的防结块剂 |
| US11091698B2 (en) | 2017-09-27 | 2021-08-17 | Toray Industries, Inc. | Anti-caking agent for soil |
| CN110668747A (zh) * | 2019-09-16 | 2020-01-10 | 上海市环境科学研究院 | 一种污染底泥处置资源化利用再生材料及其制备方法 |
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