JPS6320385A - 遅硬性土質安定材 - 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！？］ 本発明は、軟弱地盤の土質安定材に関する。特に、軟弱
地盤から壁体状の改良地盤を得るための連続作業を容易
ならしめる硬化遅延性の土質安定材に関する。

［従来の技術］ 軟弱地盤に土質安定材ミルクを混合することによって支
持力を増大移せる地盤改良法は広く実用化されており、
その概要は円筒状打設管を改良地盤域深部まで進入させ
、土質安定材ミルクを打設管上部から注入し、下端から
排出しつつ打設管を徐々に引き上げ軟弱地盤中に残され
ていく土質安定材ミルクを打設管先端部に設置された攪
拌機により周囲の地盤と混合し、この混合が打設管の引
き抜きと並行し改良域上端に達することによって一工程
の作業を終了するものであり、更にこの作業を隣接した
区域に連続的に行なうことにより。

壁体状の改良地盤を得ることを目的としている。

従来、この工法に使用されてきた土質安定材は、主とし
て、普通ポルトランドセメント又は高炉セメント等のセ
メントを水と混合したセメントミルクである。

セメントは注入直後、即ちミルク状にした時点から水和
反応を開始し、カルシウムイオン（Ｃａ”）を遊離する
。＃述した方法で軟弱地盤にセメントミルクを混合すれ
ば、遊離した（ａ　＠　（″は軟弱地盤中の粘土粒子に
吸着される。

更に、この間にもセメントの水和反応は逐次進行してい
るので、混合処理きれた部分の地盤は短時間のうちに硬
化を開始する。

混合処理を行ない連続的に一体化した改良地盤を得るた
めには、最初に処理した部分と後に処理する部分を一部
重複して攪拌する必要があるので、最初に処理した部分
の硬化が短時間のうちに開始されれば、それに伴い重複
部分の攪拌抵抗が増大し、ついには攪拌混合が不能とな
り、目的を達することはできない。

また更に、土質安定材ミルクは、一定期間硬化が遅延さ
れ、その一定期間は攪拌混合でき、−旦硬化が開始され
ると急速に強度が高まることが。

施工上好都合であり、望まれているが、従来、このよう
な遅硬性土質安定材は提供されていない。

〔発明が解決しようとする問題点コ 本発明は９以上述べたような従来の問題点を解決すべく
鋭意研究を行なった結果、特に、混合処理された部分の
地盤の硬化時間を一定期間遅延させ、しかも、硬化開始
後は急速に強度を増大することのできる遅硬性土質安定
材を見出したものである。

従って２本発明は、初期の硬化時間を遅延し。

その後、より迅速に高い強度を発現することの可能な遅
硬性土質安定材を提供することを目的とする。また１本
発明は、更に作業性のよく、地盤の硬化処理のための施
工期間を短縮することのできる遅硬性土質安定材を提供
することを目的とする。

［問題点を解決するための手段］ 本発明は、高炉水砕スラグ粉末１００重量部と中庸熱ポ
ルトランドセメント１５〜６０１ｉ蚤部よりなる混合物
に対して９石膏を、無水塩換算で１〜１５重量％を含有
することよりなる遅硬性土質安定材である。

以下９本発明を更に詳しく説明する。

高炉水砕スラグ粉末は９元来、潜在水硬性を有するもの
で、アルカリ刺激剤の存在下で水和反応を起こし、Ｃａ
ｂ−３ｉｇｎ系、　Ｃａ　Ｏ−Ａ　ｌ　ｍＯｓ系のゲル
又は結晶を生成し硬化する。この高炉水砕スラグ粉末と
混合する中庸熱セメントは、ポルトランドセメントの一
種ではあるが、その鉱物組成は、普通ポルトランドセメ
ントに比べてＣ，Ｓが少なく　Ｃ，Ｓが多いため初期の
水和熱が低く。

従って、１〜２週の材令強度は低いが長期材令で強度が
伸び、普通ポルトランドセメントに匹敵する高強度を発
現できるセメントであり、ダム建設部ノマスコンクリー
ト用セメントとして使用きれている。この中庸熱セメン
トと高炉水砕スラグ粉末を混合して用いれば、先ず中庸
熱セメントの水和が開始され、その水和によって生成す
る遊離石灰が高炉水砕スラグ粉末の水和反応の刺激剤と
して作用するため、引き続いて高炉水砕スラグ粉末の水
和反応が始まるものである。従って、普通ポルトランド
セメントが水砕スラグ粉末の刺激剤となる場合、即ち所
謂高炉セメントよりは、初期材令の水和反応が緩慢であ
り１強度の発現も遅いが、材令の経過と共に高強度を発
現するセメントである。

中庸熱セメントと混合する高炉水砕スラグ粉末は銑鉄製
造時の副産物を水で急冷し、比表面積３０００　ａｍ”
／　１以上に粉砕した非結晶質（ガラス質）の粉末であ
る。

本発明により、中庸熱セメントと高炉水砕スラグ粉末と
の配合比を変えれば、その土質安定材により処理する粘
性土の硬化に要する所要時間を調節することが可能で、
一般に中庸熱セメントの配合比が高ければ高い程硬化時
間が短縮される。

中庸熱セメントと高炉水砕スラグ粉末との配合において
、中庸熱セメントが１５重量部未満のときは、１ケ月間
でも硬化する状態には至らず、また、６０ｆｉ量部を超
えると、中庸熱セメント単体を使用した場合と大差なく
、硬化時間は短いものであった。従って、水砕スラグと
中庸熱セメントとの配合比としては、水砕スラグ１００
重量部に対し中庸熱セメント１５〜６０重量部であり、
好適には、２０〜４０重量部である。

この配合比の水砕スラグ粉末と中庸熱セメントとの混合
物に対して石膏を、無水塩換算で１〜１５重量％の範囲
を含有せしめることよりなる遅硬性土質安定材が、好適
であり、より好ましくは。

３〜１０重量％である。

この石膏添加含有の理由は、中庸熱セメント及びスラブ
中のカルシウムアルミネートが水和するときに石膏の存
在が、エトリンガイトを生成するため、粘性土にセメン
トの水利を阻害するフミン酸等の有機物が含まれていて
も、比較的に容易に水和を進行させること、及び、−旦
水和反応が開始きれた後は、急激に反応を促進するため
の刺激剤としての役目を果たすことのできるためである
。そして、セメントスラリーを土に添加したとき、Ｃｍ
５Ｏａが土に吸着されるために、スラグと中庸熱セメン
トとだけでは全体のＣａ　Ｓ　Ｏａ量が著しく減少する
ために９石膏分が不足し、カルシウムアルミネートの水
和が促進され過ぎる０石膏を添加することによりこのこ
とをある程度防止できるものである。

石膏の添加は、１重量％以下では、その効果が少なく、
初期強度の発現は充分でない、また、１５重量％を超え
ると中庸熱接続中の石膏と添加された石膏を総和すると
、過多となり、初期強度がよいが、長期強度があまり大
きくならなくなり。

充分でなくなるためである。

従って９石膏の添加量は、１〜１５重量％であり９本発
明の土質安定材には石膏の添加が不可欠であり、無添加
の場合はこの土質安定材の立ち上がりの強度上昇が著し
すぎるため９作業工程が非能率なものになる。

以下実施例について説明する。

但し９本発明は、以下の実施例にのみに限定されるもの
ではないことは明らかである。

以Ｆの実験に使用したスラグと中庸熱セメントの化学成
分と粉末度は、第１表に、また、試料土として使用した
海底粘性土の性質は、第２表に明らかにする。

［実施例］ 高炉水砕スラグ粉末１００１１Ｊｔ部に中庸熱セメント
２５重量部を混合し１次にこの混合物に石膏を次の第３
表に示すＣａ５Ｏ，換算の添加量を混合し、遅硬性土質
安定材を製造した。水／土質安定材の比率６０％のスラ
リーとし、第２表に示す特性の試料土に対し、セメント
固形分で１２．５重量％（１７０ｋｇ／ｍ”）の割合と
なるように、このセメントミルクを混合し、その結果得
られた処理土の一軸圧縮強度を測定した。その結果を第
３表に示す。

同時に比較例として９石膏添加のないもの（Ａ）、普通
ポルトランドセメント単味のもの（Ｂ）、高炉水砕スラ
グ粉末１００重量部と普通セメント２５重量部の混合物
のもの（Ｃ）による土質安定材での処理の結果も示す。

第１人 本発明の遅硬性土質安定材は、初期強度の発現に有効に
作用しながら長期強度の発現には悪影響を及ぼさないこ
とが、明らかに示きれている。

なお９石膏の添加量は、安定化すべき粘性土の性状によ
り９本発明の範囲内において適宜選択すべきである。ま
た、参考例に挙げた普通ポルトランドセメントを主材料
とする場合は、初期材令即ち１日〜３日の強度が大きい
が、長期強度の伸びが小言いことが明らかである。

従って９本発明の遅硬性土質安定材は、軟弱地盤から壁
体状の改良地盤を得るために優れ、且つ１作業性に優れ
、施工期を短縮できるものであることが明らかである。

［発明の効果］ 本発明の遅硬性土質安定材は、上記の如（、高炉水砕ス
ラグ粉末と中庸熱セメントと石膏の組合わせた組成の土
質安定材であり、第１に、初期硬化時期が遅延でき、硬
化開始後は急速に強度を高まることが可能になった遅硬
性土質安定材を提供できたこと、第２に、初期強度の発
現に有効に作用しながら長期強度の発現には悪影響を及
ぼきない遅硬性土質安定材が提供されたこと、第３に。

従って、施工期の短縮できる遅硬性土質安定材を提供で
き、土木工事に即応できる遅硬性土質安定材が提供でき
ることことなどの技術的効果が得られた。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 高炉水砕スラグ粉末１００重量部と中庸熱ポルトランド
   セメント１５〜６０重量部よりなる混合物に対して、石
   膏を、無水塩換算で１〜１５重量％を含有することより
   なる遅硬性土質安定材。