JPH1060433A - 固化材組成物 - Google Patents
固化材組成物Info
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- JPH1060433A JPH1060433A JP23259896A JP23259896A JPH1060433A JP H1060433 A JPH1060433 A JP H1060433A JP 23259896 A JP23259896 A JP 23259896A JP 23259896 A JP23259896 A JP 23259896A JP H1060433 A JPH1060433 A JP H1060433A
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Landscapes
- Soil Conditioners And Soil-Stabilizing Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 固化処理後の土壌のｐＨ値を高くせず、固化
処理後の土壌の有効活用が可能な固化材組成物を提供す
る。 【解決手段】 アルミナセメント等のカルシウムアルミ
ネート系物質と二水石膏の混合物で、混合物中のカルシ
ウムアルミネート系物質の含有量が１０〜５０重量％の
固化材組成物である。また、上記混合物に、塩化カルシ
ウムを、カルシウムアルミネート系物質に対する重量比
で、１％以上添加した固化材組成物である。
処理後の土壌の有効活用が可能な固化材組成物を提供す
る。 【解決手段】 アルミナセメント等のカルシウムアルミ
ネート系物質と二水石膏の混合物で、混合物中のカルシ
ウムアルミネート系物質の含有量が１０〜５０重量％の
固化材組成物である。また、上記混合物に、塩化カルシ
ウムを、カルシウムアルミネート系物質に対する重量比
で、１％以上添加した固化材組成物である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、軟弱地盤あるいは
建設汚泥等の固化処理に用いる固化材組成物に関するも
のである。
建設汚泥等の固化処理に用いる固化材組成物に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】現在、軟弱地盤あるいは建設汚泥等の固
化処理に用いる固化材として、ポルトランドセメントや
石灰が単独あるいは他の材料と混合して使用されてい
る。これらのポルトランドセメント系あるいは石灰系の
固化材で固化処理された土壌は、ｐＨ値が非常に高く、
この高ｐＨ状態が固化処理後長期間続くため、植物等の
生育を阻害するという欠点を有している。
化処理に用いる固化材として、ポルトランドセメントや
石灰が単独あるいは他の材料と混合して使用されてい
る。これらのポルトランドセメント系あるいは石灰系の
固化材で固化処理された土壌は、ｐＨ値が非常に高く、
この高ｐＨ状態が固化処理後長期間続くため、植物等の
生育を阻害するという欠点を有している。
【０００３】ポルトランドセメント系あるいは石灰系の
固化材で固化処理された後の土壌のｐＨ値が非常に高く
なるのは、土壌中に固化処理時の反応生成物である消石
灰Ｃa(ＯＨ)2が多量に存在し、この消石灰が大気中の酸
性成分に中和されるためには長期間を必要とするからで
ある。ポルトランドセメント系固化材に関して、固化処
理後の土壌のｐＨ値を低くするために、種々の添加材と
の組み合わせが提案されているが、ｐＨ値低下の効果は
非常に小さく、実用に至っていないのが現状である。
固化材で固化処理された後の土壌のｐＨ値が非常に高く
なるのは、土壌中に固化処理時の反応生成物である消石
灰Ｃa(ＯＨ)2が多量に存在し、この消石灰が大気中の酸
性成分に中和されるためには長期間を必要とするからで
ある。ポルトランドセメント系固化材に関して、固化処
理後の土壌のｐＨ値を低くするために、種々の添加材と
の組み合わせが提案されているが、ｐＨ値低下の効果は
非常に小さく、実用に至っていないのが現状である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ポルトランドセメント
系あるいは石灰系の固化材で固化処理した土壌は、１２
以上と非常に高いｐＨ値を示し、固化処理後の土壌の有
効活用先が限定されている。このため、土壌のｐＨ値を
高くしない固化材の開発が要望されている。
系あるいは石灰系の固化材で固化処理した土壌は、１２
以上と非常に高いｐＨ値を示し、固化処理後の土壌の有
効活用先が限定されている。このため、土壌のｐＨ値を
高くしない固化材の開発が要望されている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明者等は、上述した
ような問題を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、カルシ
ウムアルミネート系物質が、早期強度発現性、水和物の
低ｐＨ性等の優れた性質を有していることに着目し、カ
ルシウムアルミネート系物質に、二水石膏を併用し、さ
らに塩化カルシウムを複合使用することで、固化処理後
の土壌のｐＨ値を高くしないことを見出し、本発明を完
成するに至った。
ような問題を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、カルシ
ウムアルミネート系物質が、早期強度発現性、水和物の
低ｐＨ性等の優れた性質を有していることに着目し、カ
ルシウムアルミネート系物質に、二水石膏を併用し、さ
らに塩化カルシウムを複合使用することで、固化処理後
の土壌のｐＨ値を高くしないことを見出し、本発明を完
成するに至った。
【０００６】すなわち、本発明は、カルシウムアルミネ
ート系物質と二水石膏の混合物で、混合物中のカルシウ
ムアルミネート系物質の含有量が１０〜５０重量％の固
化材組成物である。（請求項１） また、本発明は、上記カルシウムアルミネート系物質と
二水石膏の混合物に、塩化カルシウムを、カルシウムア
ルミネート系物質に対する重量比で、１％以上添加した
固化材組成物である。（請求項２）
ート系物質と二水石膏の混合物で、混合物中のカルシウ
ムアルミネート系物質の含有量が１０〜５０重量％の固
化材組成物である。（請求項１） また、本発明は、上記カルシウムアルミネート系物質と
二水石膏の混合物に、塩化カルシウムを、カルシウムア
ルミネート系物質に対する重量比で、１％以上添加した
固化材組成物である。（請求項２）
【０００７】
【発明の実施の形態】本発明に使用するカルシウムアル
ミネート系物質としては、１２ＣaＯ・７Ａl2Ｏ3、ＣaＯ
・Ａl2Ｏ3、ＣaＯ・２Ａl2Ｏ3（以下、ＣaＯをＣ、Ａl2Ｏ
3をＡ、Ｈ2ＯをＨと略す。順にＣ12Ａ7、ＣＡ、ＣＡ2）
などがある。カルシウムアルミネート系物質としては、
Ａl2Ｏ3含有量が５０％以上のものが良く、特にＣＡは
高い強度特性を持っているので、ＣＡ含有率が高いもの
がよい。この組成を持つものとしてアルミナセメントが
あげられる。
ミネート系物質としては、１２ＣaＯ・７Ａl2Ｏ3、ＣaＯ
・Ａl2Ｏ3、ＣaＯ・２Ａl2Ｏ3（以下、ＣaＯをＣ、Ａl2Ｏ
3をＡ、Ｈ2ＯをＨと略す。順にＣ12Ａ7、ＣＡ、ＣＡ2）
などがある。カルシウムアルミネート系物質としては、
Ａl2Ｏ3含有量が５０％以上のものが良く、特にＣＡは
高い強度特性を持っているので、ＣＡ含有率が高いもの
がよい。この組成を持つものとしてアルミナセメントが
あげられる。
【０００８】ＣＡは水と２０℃以下で反応すると、次式
に示すように、ＣＡＨ10が水和物として生成する。 ＣＡ＋１０Ｈ――→ＣＡＨ10 ＣＡＨ10は、養生中（２０℃以上で養生されると）にＣ
2ＡＨ8を経由して、最終的には次に示す、Ｃ3ＡＨ6と水
酸化アルミニウム（最終的にはジブサイトＡＨ3に結晶
化する）水和物に転化する。 ＣＡＨ10――→Ｃ3ＡＨ6＋ＡＨ3
に示すように、ＣＡＨ10が水和物として生成する。 ＣＡ＋１０Ｈ――→ＣＡＨ10 ＣＡＨ10は、養生中（２０℃以上で養生されると）にＣ
2ＡＨ8を経由して、最終的には次に示す、Ｃ3ＡＨ6と水
酸化アルミニウム（最終的にはジブサイトＡＨ3に結晶
化する）水和物に転化する。 ＣＡＨ10――→Ｃ3ＡＨ6＋ＡＨ3
【０００９】カルシウムアルミネート系物質の水和物
は、ポルトランドセメントの水和物と異なり、水酸化カ
ルシウム〔Ｃa(ＯＨ)2〕を生成しない。このためにカル
シウムアルミネートの水和物のｐＨ値はポルトランドセ
メントのそれより低い。カルシウムアルミネート系物質
を単独で固化材として使用した土壌のｐＨ値は、ポルト
ランドセメントの使用時よりは低いが、１１．７〜１
２．２の範囲でｐＨ値の低下効果は小さい。
は、ポルトランドセメントの水和物と異なり、水酸化カ
ルシウム〔Ｃa(ＯＨ)2〕を生成しない。このためにカル
シウムアルミネートの水和物のｐＨ値はポルトランドセ
メントのそれより低い。カルシウムアルミネート系物質
を単独で固化材として使用した土壌のｐＨ値は、ポルト
ランドセメントの使用時よりは低いが、１１．７〜１
２．２の範囲でｐＨ値の低下効果は小さい。
【００１０】本発明者等は、カルシウムアルミネート系
物質と二水石膏の複合使用で、固化した土壌のｐＨ値が
１０以下に低下することを知見し、本発明を完成するに
至った。本発明で使用する二水石膏は、天然二水石膏あ
るいは副産二水石膏いずれも使用できるが、各種の脱硫
工程から副産される副産石膏は、粉砕等の原料の前処理
工程が不用なため、本発明の原料として使用が好まし
い。
物質と二水石膏の複合使用で、固化した土壌のｐＨ値が
１０以下に低下することを知見し、本発明を完成するに
至った。本発明で使用する二水石膏は、天然二水石膏あ
るいは副産二水石膏いずれも使用できるが、各種の脱硫
工程から副産される副産石膏は、粉砕等の原料の前処理
工程が不用なため、本発明の原料として使用が好まし
い。
【００１１】本発明の固化材組成物中のカルシウムアル
ミネート系物質の量は、固化材組成物全量に対して１０
〜５０重量％であり、好ましくは１０〜２０重量％であ
る。カルシウムアルミネート系物質の量がこの範囲より
多いと、固化処理した土壌のｐＨ値低下効果が小さく、
また、カルシウムアルミネート系物質の量がこの範囲よ
り少ないときは、土壌の固化効果が小さく、固化材組成
物の使用量が増加するため好ましくない。
ミネート系物質の量は、固化材組成物全量に対して１０
〜５０重量％であり、好ましくは１０〜２０重量％であ
る。カルシウムアルミネート系物質の量がこの範囲より
多いと、固化処理した土壌のｐＨ値低下効果が小さく、
また、カルシウムアルミネート系物質の量がこの範囲よ
り少ないときは、土壌の固化効果が小さく、固化材組成
物の使用量が増加するため好ましくない。
【００１２】本発明の固化材組成物において、塩化カル
シウム（ＣaＣl2）をカルシウムアルミネート系物質の
量に対して、１重量％以上添加すると、固化処理した土
壌のｐＨ値低下効果が大きくなるため好ましい。塩化カ
ルシウムの添加量が１重量％より少ないと、ｐＨ値低下
効果が小さい。なお、添加量が１０重量％を超えると、
それ以上添加しても、ｐＨ値の低下が少ない。
シウム（ＣaＣl2）をカルシウムアルミネート系物質の
量に対して、１重量％以上添加すると、固化処理した土
壌のｐＨ値低下効果が大きくなるため好ましい。塩化カ
ルシウムの添加量が１重量％より少ないと、ｐＨ値低下
効果が小さい。なお、添加量が１０重量％を超えると、
それ以上添加しても、ｐＨ値の低下が少ない。
【００１３】本発明で使用する塩化カルシウムは、無水
物、水和物のいずれも使用できるが、添加量は無水物ベ
ースで添加せねばならない。なお、カルシウムアルミネ
ート系物質、二水石膏及び塩化カルシウムは、いずれも
粉体として混合し、混合は通常の混合機を使用して混合
できる。また、本発明の固化材組成物は、粉体またはス
ラリーの状態で、対象土に添加混合する。
物、水和物のいずれも使用できるが、添加量は無水物ベ
ースで添加せねばならない。なお、カルシウムアルミネ
ート系物質、二水石膏及び塩化カルシウムは、いずれも
粉体として混合し、混合は通常の混合機を使用して混合
できる。また、本発明の固化材組成物は、粉体またはス
ラリーの状態で、対象土に添加混合する。
【００１４】
【実施例】以下に本発明を具体的に説明する。実験例１ 表１に示すように、カルシウムアルミネート系物質とし
てＪＩＳ２号アルミナセメントを用い、これに排煙脱硫
二水石膏及び塩化カルシウム（無水物）を混合して固化
材組成物を試製し、試製した固化材組成物と水を混合し
てペーストを調整し、そのペーストをφ＝５ｃｍ，高さ
１０ｃｍの円柱型枠に充填し、その後２０℃で３日間養
生した。なお、固化材組成物と水の混合割合は重量比で
１：１である。そして、養生、硬化した供試体を脱型
後、粉砕し、「土質工学会基準、土のｐＨ試験方法：Ｊ
ＳＦＴ２１１−１９９０」に順じて供試体粉末のｐＨ値
を測定した。また、比較のため、普通ポルトランドセメ
ントと排脱硫二水石膏とを混合した物に関してもｐＨ値
を測定した。測定結果を同じ表１に示す。
てＪＩＳ２号アルミナセメントを用い、これに排煙脱硫
二水石膏及び塩化カルシウム（無水物）を混合して固化
材組成物を試製し、試製した固化材組成物と水を混合し
てペーストを調整し、そのペーストをφ＝５ｃｍ，高さ
１０ｃｍの円柱型枠に充填し、その後２０℃で３日間養
生した。なお、固化材組成物と水の混合割合は重量比で
１：１である。そして、養生、硬化した供試体を脱型
後、粉砕し、「土質工学会基準、土のｐＨ試験方法：Ｊ
ＳＦＴ２１１−１９９０」に順じて供試体粉末のｐＨ値
を測定した。また、比較のため、普通ポルトランドセメ
ントと排脱硫二水石膏とを混合した物に関してもｐＨ値
を測定した。測定結果を同じ表１に示す。
【００１５】
【表１】
【００１６】表１から明らかなように、アルミナセメン
トと二水石膏及び塩化カルシウムから成る固化材組成物
は、ｐＨ値の低下が大きく、とくに、本発明のような配
合では、ｐＨ値１０以下となっている。また、表１か
ら、固化材組成物のアルミナセメントの混合量は、ｐＨ
値の点からは、５０重量％以下が好ましく、さらに、２
５重量％以下がより好ましいことがわかる。また、塩化
カルシウムの添加量は、アルミナセメントに対して１重
量％以上の場合にｐＨ値の低下効果を示すが、１０重量
％以上添加してもｐＨ値の低下は小さいことがわかる。
トと二水石膏及び塩化カルシウムから成る固化材組成物
は、ｐＨ値の低下が大きく、とくに、本発明のような配
合では、ｐＨ値１０以下となっている。また、表１か
ら、固化材組成物のアルミナセメントの混合量は、ｐＨ
値の点からは、５０重量％以下が好ましく、さらに、２
５重量％以下がより好ましいことがわかる。また、塩化
カルシウムの添加量は、アルミナセメントに対して１重
量％以上の場合にｐＨ値の低下効果を示すが、１０重量
％以上添加してもｐＨ値の低下は小さいことがわかる。
【００１７】実験例２ 試製した本発明及び比較例の固化材組成物を、シルト質
軟弱土壌（土の湿潤密度：１．５６、土の含水比：６
０．３％、土のｐＨ：６．７）１ｍ3に対して、２００
ｋｇ添加、混合し、φ＝５ｃｍ，高さ１０ｃｍの円柱型
枠に充填し、１日後に脱型し、その後２０℃で３日間湿
空養生した。３日間養生した供試体について、土質工学
会基準（ＪＳＦＴ２１１−１９９０，ＪＳＦＴ５１１−
１９９０）に従い、ｐＨ値及び一軸圧縮強さを測定し
た。測定結果を表２に示す。
軟弱土壌（土の湿潤密度：１．５６、土の含水比：６
０．３％、土のｐＨ：６．７）１ｍ3に対して、２００
ｋｇ添加、混合し、φ＝５ｃｍ，高さ１０ｃｍの円柱型
枠に充填し、１日後に脱型し、その後２０℃で３日間湿
空養生した。３日間養生した供試体について、土質工学
会基準（ＪＳＦＴ２１１−１９９０，ＪＳＦＴ５１１−
１９９０）に従い、ｐＨ値及び一軸圧縮強さを測定し
た。測定結果を表２に示す。
【００１８】
【表２】
【００１９】表２から明らかなように、本発明の固化材
組成物のアルミナセメントの配合量は、強度の点から
は、１０重量％以上が好ましいことが明らかである。ア
ルミナセメントの添加量が１０重量％より少ないと、固
化処理した土壌の強度の発現が著しく小さいため好まし
くない。
組成物のアルミナセメントの配合量は、強度の点から
は、１０重量％以上が好ましいことが明らかである。ア
ルミナセメントの添加量が１０重量％より少ないと、固
化処理した土壌の強度の発現が著しく小さいため好まし
くない。
【００２０】
【発明の効果】本発明の固化材組成物は、従来のポルト
ランドセメント系あるいは生石灰系の固化材と比べて、
固化処理した土壌のｐＨが低く、植生用にも使用できる
ため、軟弱土壌の改質土あるいは建設汚泥の改質土等を
植生用土としても、有効に用いることができる。
ランドセメント系あるいは生石灰系の固化材と比べて、
固化処理した土壌のｐＨが低く、植生用にも使用できる
ため、軟弱土壌の改質土あるいは建設汚泥の改質土等を
植生用土としても、有効に用いることができる。
Claims (2)
- 【請求項１】 カルシウムアルミネート系物質と二水石
膏の混合物で、混合物中のカルシウムアルミネート系物
質の含有量が１０〜５０重量％であることを特徴とする
固化材組成物。 - 【請求項２】 カルシウムアルミネート系物質と二水石
膏の混合物に、塩化カルシウムを、カルシウムアルミネ
ート系物質に対する重量比で、１％以上添加したことを
特徴とする請求項１に記載の固化材組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23259896A JPH1060433A (ja) | 1996-08-14 | 1996-08-14 | 固化材組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23259896A JPH1060433A (ja) | 1996-08-14 | 1996-08-14 | 固化材組成物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1060433A true JPH1060433A (ja) | 1998-03-03 |
Family
ID=16941877
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23259896A Pending JPH1060433A (ja) | 1996-08-14 | 1996-08-14 | 固化材組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1060433A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100374129B1 (ko) * | 2000-04-11 | 2003-03-04 | 박혁구 | 학생용사물함의 도어결합구조 |
| JP2010065158A (ja) * | 2008-09-11 | 2010-03-25 | Nippon Steel & Sumikin Stainless Steel Corp | 土系固化材 |
-
1996
- 1996-08-14 JP JP23259896A patent/JPH1060433A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100374129B1 (ko) * | 2000-04-11 | 2003-03-04 | 박혁구 | 학생용사물함의 도어결합구조 |
| JP2010065158A (ja) * | 2008-09-11 | 2010-03-25 | Nippon Steel & Sumikin Stainless Steel Corp | 土系固化材 |
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Legal Events
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Effective date: 20040430 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 |
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Effective date: 20041124 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 |