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JPH11140442A - 固化材 - Google Patents

固化材

Info

Publication number
JPH11140442A
JPH11140442A JP32236497A JP32236497A JPH11140442A JP H11140442 A JPH11140442 A JP H11140442A JP 32236497 A JP32236497 A JP 32236497A JP 32236497 A JP32236497 A JP 32236497A JP H11140442 A JPH11140442 A JP H11140442A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
cement
solidification
mixed
soil
weight
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.)
Pending
Application number
JP32236497A
Other languages
English (en)
Inventor
Koichi Uchida
晃一 内田
Masayuki Hashimoto
真行 橋本
Keiji Omori
啓至 大森
Hidenori Isoda
英典 礒田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Taiheiyo Cement Corp
Original Assignee
Taiheiyo Cement Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Taiheiyo Cement Corp filed Critical Taiheiyo Cement Corp
Priority to JP32236497A priority Critical patent/JPH11140442A/ja
Publication of JPH11140442A publication Critical patent/JPH11140442A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • 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
    • 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
    • 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
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00—Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/91—Use of waste materials as fillers for mortars or concrete

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)
  • Soil Conditioners And Soil-Stabilizing Materials (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高含水および高有機質土の固化処理に適し、
かつスラリーとして使用した場合にも粘性の増加が汎用
固化材と同等であり、かつ長期にわたり強度が増進し耐
久性にも優れた固化材を提供する。 【解決手段】 都市ゴミ焼却灰を原料に利用して製造さ
れたカルシウムクロロアルミネートおよびアルミン酸三
カルシウムの少なくとも一方を含有するセメントと、石
膏と、混合セメントを配合したものを固化材として用い
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、地盤改良用の固化
材に係わり、特に高含水土および高有機質土の固化に適
したものに関する。
【０００２】
【従来の技術】高含水土および高有機質土とは、河川、
湖沼、海底などに堆積したヘドロや、腐植土である。高
含水土および高有機質土が堆積した地盤は、非常に軟弱
であり、構造物を構築する場合には何らかの処理を実施
する必要がある。処理の方法として、セメントあるいは
固化材による固化処理が有効であるが、一般軟弱土用の
汎用型固化材では、目標の強度を得るための固化材の添
加量が過多となり、処理費用が高くなる。また、土の種
類によっては、目標の強度を得ることが困難な場合もあ
る。そこで、現状では、特殊な固化材を用いて固化を行
ったり、固化処理とフィルタープレスなどの脱水装置を
併用して使用し固化処理を行っている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】高含水土および高有機
質土を固化する場合、固化材は水を加えたスラリーとし
て対象土に添加することが多いが、現状の特殊固化材は
速硬性を有することから、粘性の増加によるスラリー圧
送ホースの閉塞などのトラブルを生じる。また、特殊固
化材は速硬性があり初期強度は十分に得られるが、例え
ば３ヶ月以上の長期にわたる強度増進が小さく耐久性に
問題がある。
【０００４】本発明は、高含水土および高有機質土の固
化処理に適し、かつスラリーとして使用した場合にも粘
性の増加が汎用固化材と同等であり、かつ長期にわたり
強度が増進し耐久性にも優れた固化材を提供することに
ある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明者等は、特殊な固
化材に配合される材料の代替となる材料を検討した結
果、初期の流動性保持時間が長く、かつ汎用固化材より
低添加で十分な強度が得られるエコセメントすなわち都
市ゴミ焼却灰を原料に利用して製造されたカルシウムク
ロロアルミネートおよびアルミン酸三カルシウムの少な
くとも一方を含有するセメントとポゾラン物質を含む混
合セメントを使用することにより、長期にわたり強度が
増進し、高含水土および高有機質土用の固化材の材料と
して有効であることを見いだした。
【０００６】すなわち、本発明は都市ゴミ焼却灰を原料
に利用して製造されたカルシウムクロロアルミネートお
よびアルミン酸三カルシウムの少なくとも一方を含有す
るセメント（エコセメントと呼ぶ。）を用いた固化材
（請求項１）、エコセメントと、石膏と、混合セメント
を配合した固化材（請求項２）、エコセメントを５〜４
０重量％、石膏を５〜３０重量％、混合セメントを３０
〜９０重量％配合した固化材（請求項３）である。
【０００７】
【発明の実施の形態】本発明の固化材に使用されるエコ
セメントは、都市ゴミ焼却灰を、貝殻や下水汚泥に生石
灰を混合した下水汚泥乾粉、その他の生活廃棄物や産業
廃棄物、さらには通常のセメント原料である石灰石、粘
土、珪石、アルミ灰、ボーキサイト、鉄粉等と混合して
成分調整した原料を、１１００〜１４００℃で焼成し
て、粉砕するとともに石膏を添加することによって製造
される。このエコセメントは、主要鉱物が異なるもの、
詳細にはカルシウムクロロアルミネートを主要鉱物とし
たタイプおよびアルミン酸三カルシウムを主要鉱物とし
たタイプがある。
【０００８】本発明の固化材の配合量は、エコセメント
５〜４０重量％、石膏を５〜３０重量％、混合セメント
を３０〜９０重量％を含有するものが好ましい。
【０００９】各材料の含有量による特徴は、エコセメン
トの含有量が５重量％未満の配合は低強度となり、エコ
セメントの含有量が４０重量％を超える配合はスラリー
の粘性が大きくなる。さらに、石膏の含有量が５重量％
未満の配合は長期強度が小さくなり、石膏の含有量が３
０重量％を超える配合は初期強度が小さくなる。
【００１０】また、普通ポルトランドセメントや早強ポ
ルトランドセメントを使用した場合より、高炉スラグや
フライアッシュなどのポゾラン物質を含有した混合セメ
ントを使用した場合の方が長期にわたり強度が増進し耐
久性にすぐれた固化材を得ることができる。
【００１１】なお、本発明の固化材のより好ましい配合
量は、エコセメント２０〜３０重量％、石膏５〜１５重
量％、混合セメント５５〜７５重量％である。
【００１２】なお、本発明の実施に際しては、エコセメ
ント、石膏および混合セメントに加えて、必要に応じ
て、各種の無機・有機の混和材・混和剤を配合すること
ができる。
【００１３】本発明の固化材の使用は、次のように行
う。固化材の添加量は、対象土の性状や施工条件、固化
体強度の要求性能にもよるが、対象土１ｍ3 に対して５
０〜３００ｋｇが好ましい。また、固化材の添加方法
は、粉体のまま使用するドライ添加と水を加えて使用す
るスラリー添加がある。スラリー添加で使用する場合の
水固化材比Ｗ／Ｃは固化材の添加量や施工条件等による
が８０％〜１２０％程度が好ましい。
【００１４】
【実施例】次に本発明の実施例を説明する。表１に示す
各種の配合の固化材を試製し、これらの固化材のスラリ
ーを作成し、スラリーのＪロート流下時間を２０℃にて
測定した。また、高含水土（ヘドロ）と高有機質土（腐
植土）をそれぞれ固化させ、得られた固化体の一軸圧縮
強さを測定した。
【００１５】（１）スラリーの作成 練り混ぜ水に固化材を添加し、ハンドミキサーにて２分
間練り混ぜた。スラリーの水固化材比Ｗ／Ｃは１００％
とした。 （２）Ｊロート流下時間の測定 土木学会基準（プレパックドコンクリートの注入モルタ
ルの流動性試験方法）に従って行い、２０℃において練
り混ぜ、練り混ぜ直後から、１０分後、２０分後、３０
分後、４０分後、５０分後、６０分後、９０分後、１２
０分後に、スラリーのＪロート流下時間の測定を行っ
た。結果を表２に示す。 （３）高有機質土の固化試験 高有機質土として含水比２５７．２％のヘドロと含水比
４２６．３％の腐植土を対象に固化試験を行った。 （４）試験方法 対象土１ｍ3 に対して固化材を２００ｋｇ配合し、ハン
ドミキサーで２分間練り混ぜ、固化体の一軸圧縮強さを
ＪＩＳ Ａ １２１６に従って、練り混ぜ後７日後、２
８日後および９１日後に測定した。結果を表３に示す。
【００１６】
【表１】
【００１７】
【表２】
【００１８】
【表３】
【００１９】表２から、エコセメントを５０％含有した
ものは、可使時間の確保が困難となる。さらに、石膏の
量が多い場合には初期強度が小さくなる。
【００２０】表２および表３の結果から、エコセメント
５〜４０重量％、石膏を５〜３０重量％、混合セメント
を３０〜９０重量％を含有する固化材を用いた場合に、
流動性を確保し、かつ、固化強度の大きくなる。
【００２１】また、表２および表３の結果から、本発明
の固化材の好ましい配合量は、エコセメント２０〜４０
重量％、石膏を５〜１５重量％、混合セメントを４５〜
７５重量％である。
【００２２】
【発明の効果】本発明の固化材は、都市ゴミ焼却灰を原
料に利用して製造されたセメントを含有するために、廃
棄物の有効利用が図れる上に、固化材としての性能が、
スラリーとして使用してもスラリーの粘性が増大するこ
となく施工が可能となり、かつ長期にわたり強度が増進
する耐久性に優れた特徴を有する。特に、一般汎用型の
固化材では、固化が困難な高含水土および高有機質土の
固化に適している。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ // Ｃ０９Ｋ 103:00 (72)発明者 礒田 英典 千葉県佐倉市大作二丁目４番２号 秩父小 野田株式会社中央研究所内

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 都市ゴミ焼却灰を原料に利用して製造さ
    れたカルシウムクロロアルミネートおよびアルミン酸三
    カルシウムの少なくとも一方を含有するセメントを用い
    た固化材。
  2. 【請求項２】 都市ゴミ焼却灰を原料に利用して製造さ
    れたカルシウムクロロアルミネートおよびアルミン酸三
    カルシウムの少なくとも一方を含有するセメントと、石
    膏と、混合セメントを配合した固化材。
  3. 【請求項３】 都市ゴミ焼却灰を原料に利用して製造さ
    れたカルシウムクロロアルミネートおよびアルミン酸三
    カルシウムの少なくとも一方を含有するセメントを５〜
    ４０重量％、石膏を５〜３０重量％、混合セメントを３
    ０〜９０重量％配合した固化材。
JP32236497A 1997-11-07 1997-11-07 固化材 Pending JPH11140442A (ja)

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JP32236497A JPH11140442A (ja) 1997-11-07 1997-11-07 固化材

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20040001081A (ko) * 2002-06-26 2004-01-07 한국지질자원연구원 생활폐기물 소각재를 이용한 클링커 및 시멘트 제조방법
KR100423410B1 (ko) * 2001-06-20 2004-03-18 재단법인 포항산업과학연구원 하수슬러지 고화체
KR100464666B1 (ko) * 2001-06-07 2005-01-03 한국해양연구원 굴패각을 이용한 지반개량형 고화재 제조방법

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KR100464666B1 (ko) * 2001-06-07 2005-01-03 한국해양연구원 굴패각을 이용한 지반개량형 고화재 제조방법
KR100423410B1 (ko) * 2001-06-20 2004-03-18 재단법인 포항산업과학연구원 하수슬러지 고화체
KR20040001081A (ko) * 2002-06-26 2004-01-07 한국지질자원연구원 생활폐기물 소각재를 이용한 클링커 및 시멘트 제조방법

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