JP2001348571A - 地盤改良材 - Google Patents
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- 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
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 セメントの水和初期のみならず、長期的にも
セメントからの６価クロムの溶出を低減しうると共に、
改良土からの溶出も抑制可能な地盤改良材を提供するこ
とを目的とする。 【解決手段】 水硬性材料、高炉スラグ及び石膏を含ん
でなる地盤改良材であって、高炉スラグの作用により６
価クロムの溶出を低減することを特徴とする地盤改良材
を提供する。また、水硬性材料１００重量部に対して、
高炉スラグを５重量部以上、及び石膏を無水石膏換算で
２重量部以上含んでなる地盤改良材をも提供する。
セメントからの６価クロムの溶出を低減しうると共に、
改良土からの溶出も抑制可能な地盤改良材を提供するこ
とを目的とする。 【解決手段】 水硬性材料、高炉スラグ及び石膏を含ん
でなる地盤改良材であって、高炉スラグの作用により６
価クロムの溶出を低減することを特徴とする地盤改良材
を提供する。また、水硬性材料１００重量部に対して、
高炉スラグを５重量部以上、及び石膏を無水石膏換算で
２重量部以上含んでなる地盤改良材をも提供する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、セメント等の水硬
性材料の水和過程で溶出する６価クロムを低減する材料
を含み、なおかつ地盤改良材に必要な強度発現性を保持
した地盤改良材に関する。
性材料の水和過程で溶出する６価クロムを低減する材料
を含み、なおかつ地盤改良材に必要な強度発現性を保持
した地盤改良材に関する。
【０００２】
【従来の技術】セメントクリンカーは、石灰石、粘土、
珪石、鉄原料等の原料をキルン中で高温焼成することで
製造されている。しかしながら、このような高温条件で
製造されたクリンカー中には、クロムが有害な６価クロ
ムの形態で存在する場合がある。
珪石、鉄原料等の原料をキルン中で高温焼成することで
製造されている。しかしながら、このような高温条件で
製造されたクリンカー中には、クロムが有害な６価クロ
ムの形態で存在する場合がある。
【０００３】このようなセメントを使用した場合には、
その水和の過程において、含有されている六価クロムが
溶出し易いという問題がある。また、セメント系地盤改
良材として使用した場合には、改良土からの六価クロム
の溶出も問題となる。特に関東ローム等の火山灰質粘性
土を対象とした改良土からは、環境基準値を上回る溶出
が確認される場合がある。
その水和の過程において、含有されている六価クロムが
溶出し易いという問題がある。また、セメント系地盤改
良材として使用した場合には、改良土からの六価クロム
の溶出も問題となる。特に関東ローム等の火山灰質粘性
土を対象とした改良土からは、環境基準値を上回る溶出
が確認される場合がある。
【０００４】六価クロムの溶出抑制技術としては、例え
ば、特開平３−２０５３３１号公報では、第１鉄、第１
錫、第１バナジウム、第１銅等の塩の添加が、また、特
開昭４８−８３１１４号公報では、水溶性第１鉄塩の添
加が提案されている。かかる塩は６価クロムを３価クロ
ムに還元して不溶化する効果がある。しかし、第１鉄以
外の該重金属は毒性を有し、６価クロムを固定できたと
しても、新たな重金属の溶出が問題となる場合がある。
また、第１鉄塩は、６価クロムの初期の溶出防止に有効
であるとしても、速やかに空気酸化されて還元作用が失
われるため、長期に渡っての不溶化効果は期待できな
い。セメントの水和は長期に渡って進行するため、第１
鉄塩による６価クロムの溶出防止効果は、自ずと時期的
に限定されるのであり、地盤改良材として使用した場合
の改良土からの溶出を抑制するには十分でない。また、
関東ローム等の火山灰質粘性土を対象土とした場合に
は、従来の技術では抑制効果が十分に得られず溶出が問
題となる場合もある。
ば、特開平３−２０５３３１号公報では、第１鉄、第１
錫、第１バナジウム、第１銅等の塩の添加が、また、特
開昭４８−８３１１４号公報では、水溶性第１鉄塩の添
加が提案されている。かかる塩は６価クロムを３価クロ
ムに還元して不溶化する効果がある。しかし、第１鉄以
外の該重金属は毒性を有し、６価クロムを固定できたと
しても、新たな重金属の溶出が問題となる場合がある。
また、第１鉄塩は、６価クロムの初期の溶出防止に有効
であるとしても、速やかに空気酸化されて還元作用が失
われるため、長期に渡っての不溶化効果は期待できな
い。セメントの水和は長期に渡って進行するため、第１
鉄塩による６価クロムの溶出防止効果は、自ずと時期的
に限定されるのであり、地盤改良材として使用した場合
の改良土からの溶出を抑制するには十分でない。また、
関東ローム等の火山灰質粘性土を対象土とした場合に
は、従来の技術では抑制効果が十分に得られず溶出が問
題となる場合もある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、かかる事情
に鑑みてなされたもので、セメントの水和初期のみなら
ず、長期的にもセメントからの６価クロムの溶出を低減
しうると共に、改良土からの溶出も抑制可能な地盤改良
材を提供することを目的とする。
に鑑みてなされたもので、セメントの水和初期のみなら
ず、長期的にもセメントからの６価クロムの溶出を低減
しうると共に、改良土からの溶出も抑制可能な地盤改良
材を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決すべく鋭意検討した結果、高炉スラグ及び石膏を
混合することで、強度発現性を損わずに、地盤改良材及
び／又は改良土からの６価クロムの溶出を低減すること
が可能であること、また、地盤改良材からの比較的初期
の溶出についても硫酸第一鉄の一水塩又は無水塩を混合
することで６価クロムの溶出を低減することが可能であ
ることを見出し、本発明を完成した。
を解決すべく鋭意検討した結果、高炉スラグ及び石膏を
混合することで、強度発現性を損わずに、地盤改良材及
び／又は改良土からの６価クロムの溶出を低減すること
が可能であること、また、地盤改良材からの比較的初期
の溶出についても硫酸第一鉄の一水塩又は無水塩を混合
することで６価クロムの溶出を低減することが可能であ
ることを見出し、本発明を完成した。
【０００７】すなわち本発明は、 （１）水硬性材料、高炉スラグ及び石膏を含んでなる地
盤改良材であって、高炉スラグの作用により６価クロム
の溶出を低減することを特徴とする地盤改良材を提供す
る。また、（２）水硬性材料１００重量部に対して、高
炉スラグを５重量部以上、及び石膏を無水石膏換算で２
重量部以上含んでなる上記（１）に記載の地盤改良材を
提供する。また、（３）高炉スラグ及び石膏のブレーン
比表面積が、いずれも２０００cm 2／g以上である上記
（１）又は（２）に記載の地盤改良材を提供する。ま
た、（４）高炉スラグの水硬性係数が１．４以上である
上記（１）〜（３）に記載の地盤改良材を提供する。ま
た、（５）高炉スラグに含まれる硫黄分が０．０５重量
％以上である上記（１）〜（４）に記載の地盤改良材を
提供する。また、（６）上記（１）〜（５）に記載の地
盤改良材に、硫酸第一鉄の無水塩及び／又は一水塩を含
んでなることを特徴とする地盤改良材を提供する。ま
た、（７）水硬性材料１００重量部に対して、硫酸第一
鉄の無水塩及び／又は一水塩を無水塩換算で０．１重量
部以上含んでなる上記（６）に記載の地盤改良材を提供
する。更に、（８）硫酸第一鉄の無水塩及び／又は一水
塩の平均粒度が、１０〜６００μｍである上記（６）又
は（７）に記載の地盤改良材を提供するものである。
盤改良材であって、高炉スラグの作用により６価クロム
の溶出を低減することを特徴とする地盤改良材を提供す
る。また、（２）水硬性材料１００重量部に対して、高
炉スラグを５重量部以上、及び石膏を無水石膏換算で２
重量部以上含んでなる上記（１）に記載の地盤改良材を
提供する。また、（３）高炉スラグ及び石膏のブレーン
比表面積が、いずれも２０００cm 2／g以上である上記
（１）又は（２）に記載の地盤改良材を提供する。ま
た、（４）高炉スラグの水硬性係数が１．４以上である
上記（１）〜（３）に記載の地盤改良材を提供する。ま
た、（５）高炉スラグに含まれる硫黄分が０．０５重量
％以上である上記（１）〜（４）に記載の地盤改良材を
提供する。また、（６）上記（１）〜（５）に記載の地
盤改良材に、硫酸第一鉄の無水塩及び／又は一水塩を含
んでなることを特徴とする地盤改良材を提供する。ま
た、（７）水硬性材料１００重量部に対して、硫酸第一
鉄の無水塩及び／又は一水塩を無水塩換算で０．１重量
部以上含んでなる上記（６）に記載の地盤改良材を提供
する。更に、（８）硫酸第一鉄の無水塩及び／又は一水
塩の平均粒度が、１０〜６００μｍである上記（６）又
は（７）に記載の地盤改良材を提供するものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下において、本発明について更
に詳細に説明する。本発明で用いる水硬性材料は、ポル
トランドセメント、ジェットセメント、混合セメント、
ビーライトセメント、アーウィン系セメント又はエコセ
メント等が挙げられる。具体的には、ポルトランドセメ
ントは普通セメント、早強セメント、中庸熱セメント、
超早強セメント、耐硫酸塩セメント又は白色セメントで
あり、ジェットセメントはカルシウムフルオロアルミネ
ートを含有する超速硬セメントであり、混合セメントは
スラグセメント、高炉セメント、フライアッシュセメン
ト、シリカセメント又は石灰石微粉末含有セメント等で
ある。また、ビーライトセメントは低発熱性を有する特
殊セメントであり、アーウィン系セメントはアーウィン
（３ＣａＯ・３Ａｌ2Ｏ3・ＣａＳＯ4）を含有するセメ
ントであり、エコセメントは都市ゴミ焼却灰、下水汚泥
焼却灰等の廃棄物の１種又は２種以上を原料として焼成
・製造されたセメントであって、カルシウムクロロアル
ミネート又はカルシウムアルミネートの１種又は２種を
１０〜４０重量％含む焼成物と石膏からなるセメントで
ある。本発明の地盤改良材は、水硬性材料として上記セ
メントの１種又は２種以上を混合して使用することもで
きる。
に詳細に説明する。本発明で用いる水硬性材料は、ポル
トランドセメント、ジェットセメント、混合セメント、
ビーライトセメント、アーウィン系セメント又はエコセ
メント等が挙げられる。具体的には、ポルトランドセメ
ントは普通セメント、早強セメント、中庸熱セメント、
超早強セメント、耐硫酸塩セメント又は白色セメントで
あり、ジェットセメントはカルシウムフルオロアルミネ
ートを含有する超速硬セメントであり、混合セメントは
スラグセメント、高炉セメント、フライアッシュセメン
ト、シリカセメント又は石灰石微粉末含有セメント等で
ある。また、ビーライトセメントは低発熱性を有する特
殊セメントであり、アーウィン系セメントはアーウィン
（３ＣａＯ・３Ａｌ2Ｏ3・ＣａＳＯ4）を含有するセメ
ントであり、エコセメントは都市ゴミ焼却灰、下水汚泥
焼却灰等の廃棄物の１種又は２種以上を原料として焼成
・製造されたセメントであって、カルシウムクロロアル
ミネート又はカルシウムアルミネートの１種又は２種を
１０〜４０重量％含む焼成物と石膏からなるセメントで
ある。本発明の地盤改良材は、水硬性材料として上記セ
メントの１種又は２種以上を混合して使用することもで
きる。
【０００９】本発明で用いる高炉スラグは、高炉水滓、
高炉滓が挙げられ、転炉滓、電気炉滓、高炉砕石や各種
溶融スラグ等も使用できる。地盤改良材として使用した
場合の強度発現性、及び水和反応による６価クロム溶出
に対する早期の抑制効果を考慮すると、高炉スラグのブ
レーン比表面積は、２０００cm2／g以上が好ましく、３
５００cm2／g以上がより好ましく、ブレーン比表面積を
大きくすることにより、強度発現性及び６価クロムの溶
出抑制効果の早期発現性が期待できる。また、高炉スラ
グの水硬性係数としては、その反応性等から１．４以上
が好ましく、さらには１．８以上が好ましい。水硬性係
数とは成分中のＳｉＯ2と（ＣａＯ＋ＭｇＯ＋Ａｌ
2Ｏ3）の比率であり、ここでは（ＣａＯ＋ＭｇＯ＋Ａｌ
2Ｏ3）／ＳｉＯ2で計算される値である。また、高炉ス
ラグ中の硫黄分としては、０．０５重量％以上が好まし
く、さらには０．１重量％以上が好ましい。０．０５重
量％未満では、６価クロムの溶出抑制効果が十分でな
い。
高炉滓が挙げられ、転炉滓、電気炉滓、高炉砕石や各種
溶融スラグ等も使用できる。地盤改良材として使用した
場合の強度発現性、及び水和反応による６価クロム溶出
に対する早期の抑制効果を考慮すると、高炉スラグのブ
レーン比表面積は、２０００cm2／g以上が好ましく、３
５００cm2／g以上がより好ましく、ブレーン比表面積を
大きくすることにより、強度発現性及び６価クロムの溶
出抑制効果の早期発現性が期待できる。また、高炉スラ
グの水硬性係数としては、その反応性等から１．４以上
が好ましく、さらには１．８以上が好ましい。水硬性係
数とは成分中のＳｉＯ2と（ＣａＯ＋ＭｇＯ＋Ａｌ
2Ｏ3）の比率であり、ここでは（ＣａＯ＋ＭｇＯ＋Ａｌ
2Ｏ3）／ＳｉＯ2で計算される値である。また、高炉ス
ラグ中の硫黄分としては、０．０５重量％以上が好まし
く、さらには０．１重量％以上が好ましい。０．０５重
量％未満では、６価クロムの溶出抑制効果が十分でな
い。
【００１０】高炉スラグの添加による６価クロムの溶出
抑制作用については不明な点もあるが、従来よりエトリ
ンガイト等のカルシウムアルミネート系の水和物に６価
クロムを固定する能力が認められていることから、高炉
スラグの添加によりアルミ成分が供給され、カルシウム
アルミネート系の水和物の生成が促進されたためである
と推定される。また、高炉スラグは還元雰囲気で焼成さ
れたものであり、その水和反応の過程において酸化還元
電位を低下させたり、高炉スラグ中に固溶していた硫黄
や第一鉄塩等の還元成分による６価クロムの還元作用も
寄与しているものと推定される。
抑制作用については不明な点もあるが、従来よりエトリ
ンガイト等のカルシウムアルミネート系の水和物に６価
クロムを固定する能力が認められていることから、高炉
スラグの添加によりアルミ成分が供給され、カルシウム
アルミネート系の水和物の生成が促進されたためである
と推定される。また、高炉スラグは還元雰囲気で焼成さ
れたものであり、その水和反応の過程において酸化還元
電位を低下させたり、高炉スラグ中に固溶していた硫黄
や第一鉄塩等の還元成分による６価クロムの還元作用も
寄与しているものと推定される。
【００１１】本発明で用いる石膏は、２水石膏、半水石
膏又は無水石膏のうちの１種又は２種以上が使用できる
が、強度発現性を考慮した場合には無水石膏が好まし
い。また、石膏として副産生成物である排脱石膏、燐酸
石膏等を用いることも可能であり、石膏としての形態を
有していれば特に限定されるものではない。この石膏の
ブレーン比表面積は、強度発現性及び水和反応による６
価クロム溶出の早期抑制効果を考慮した場合には、例え
ば２０００cm2／g以上が好ましく、ブレーン比表面積を
大きくすることで強度発現性及び６価クロムの溶出抑制
効果の早期発現性が期待できるので好ましい。
膏又は無水石膏のうちの１種又は２種以上が使用できる
が、強度発現性を考慮した場合には無水石膏が好まし
い。また、石膏として副産生成物である排脱石膏、燐酸
石膏等を用いることも可能であり、石膏としての形態を
有していれば特に限定されるものではない。この石膏の
ブレーン比表面積は、強度発現性及び水和反応による６
価クロム溶出の早期抑制効果を考慮した場合には、例え
ば２０００cm2／g以上が好ましく、ブレーン比表面積を
大きくすることで強度発現性及び６価クロムの溶出抑制
効果の早期発現性が期待できるので好ましい。
【００１２】石膏の作用としては、エトリンガイトの生
成に寄与するばかりでなく、多量に生成したエトリンガ
イト等の作用によって、対象土の含水比を低下させ、関
東ローム等の火山灰質粘性土や有機質土の強度発現性を
良好にするものと推定される。
成に寄与するばかりでなく、多量に生成したエトリンガ
イト等の作用によって、対象土の含水比を低下させ、関
東ローム等の火山灰質粘性土や有機質土の強度発現性を
良好にするものと推定される。
【００１３】高炉スラグと石膏（無水石膏換算）の配合
割合は、水硬性材料１００重量部に対して、高炉スラグ
５重量部以上、石膏２重量部以上が好適であり、さらに
は水硬性材料１００重量部に対して高炉スラグ１０〜１
２０重量部、石膏５〜１００重量部がより好ましい。対
象となる土の性質は、種類により相違するため、目標と
する強度、６価クロムの溶出抑制効果、該効果の早期発
現性に応じて、水硬性材料、高炉スラグ、石膏の配合割
合を上記の範囲で調整する。
割合は、水硬性材料１００重量部に対して、高炉スラグ
５重量部以上、石膏２重量部以上が好適であり、さらに
は水硬性材料１００重量部に対して高炉スラグ１０〜１
２０重量部、石膏５〜１００重量部がより好ましい。対
象となる土の性質は、種類により相違するため、目標と
する強度、６価クロムの溶出抑制効果、該効果の早期発
現性に応じて、水硬性材料、高炉スラグ、石膏の配合割
合を上記の範囲で調整する。
【００１４】地盤改良材への注水直後から比較的初期に
溶出してくる６価クロム、及び比較的初期の材齢におい
て改良土から溶出してくる６価クロムを抑制するため
に、地盤改良材に硫酸第一鉄の無水塩や１水塩を添加す
ることが有効であり、保存安定性、入手のし易さ、コス
トの点等から、硫酸第一鉄の１水塩がより好ましい。
溶出してくる６価クロム、及び比較的初期の材齢におい
て改良土から溶出してくる６価クロムを抑制するため
に、地盤改良材に硫酸第一鉄の無水塩や１水塩を添加す
ることが有効であり、保存安定性、入手のし易さ、コス
トの点等から、硫酸第一鉄の１水塩がより好ましい。
【００１５】本発明においては、硫酸第一鉄の無水塩及
び／又は１水塩の平均粒度は、１０〜６００μｍが好ま
しい。この平均粒度が１０μｍ未満の細かいものは空気
中で酸化されやすくなり、当該地盤改良材及び／又は改
良土からの６価クロムの溶出低減効果が低下するおそれ
がある。一方、この平均粒度が６００μｍを超えると、
硫酸第一鉄の溶解速度が低下し、同様に当該地盤改良材
及び／又は改良土からの６価クロムの溶出低減効果が低
下することがある。
び／又は１水塩の平均粒度は、１０〜６００μｍが好ま
しい。この平均粒度が１０μｍ未満の細かいものは空気
中で酸化されやすくなり、当該地盤改良材及び／又は改
良土からの６価クロムの溶出低減効果が低下するおそれ
がある。一方、この平均粒度が６００μｍを超えると、
硫酸第一鉄の溶解速度が低下し、同様に当該地盤改良材
及び／又は改良土からの６価クロムの溶出低減効果が低
下することがある。
【００１６】本発明において、硫酸第一鉄の無水塩及び
／又は１水塩の配合量は、地盤改良材中の水硬性材料１
００重量部に対して０．１重量部以上が好ましく、０．
３〜３．０重量部がより好ましい。硫酸第一鉄の無水塩
及び／又は１水塩の配合量が地盤改良材１００重量部に
対して０．１重量部未満では、地盤改良材及び／又は改
良土からの６価クロムの溶出抑制効果が低下する傾向に
ある。また、３．０重量部を超えるとコスト高となるう
え、地盤改良材の凝結が遅延する等の物性への影響が出
る傾向にある。
／又は１水塩の配合量は、地盤改良材中の水硬性材料１
００重量部に対して０．１重量部以上が好ましく、０．
３〜３．０重量部がより好ましい。硫酸第一鉄の無水塩
及び／又は１水塩の配合量が地盤改良材１００重量部に
対して０．１重量部未満では、地盤改良材及び／又は改
良土からの６価クロムの溶出抑制効果が低下する傾向に
ある。また、３．０重量部を超えるとコスト高となるう
え、地盤改良材の凝結が遅延する等の物性への影響が出
る傾向にある。
【００１７】なお、硫酸第一鉄の無水塩及び／又は１水
塩は、地盤改良材の製造時に予め混合しておくことも可
能であるが、施工時に混合することも可能である。地盤
改良材への注水直後から比較的初期に溶出してくる６価
クロムの溶出を抑制することを目的として施工時に混合
する場合には、硫酸第一鉄の７水塩を使用することもで
きる。
塩は、地盤改良材の製造時に予め混合しておくことも可
能であるが、施工時に混合することも可能である。地盤
改良材への注水直後から比較的初期に溶出してくる６価
クロムの溶出を抑制することを目的として施工時に混合
する場合には、硫酸第一鉄の７水塩を使用することもで
きる。
【００１８】本発明の地盤改良材は、例えば以下のよう
な使用方法が挙げられる。 表層安定処理 深さ０〜１．５ｍ程度の比較的浅い部分は、地盤改良材
を粉体で散布後、パワーショベル、スタビライザー等の
混合機械で対象土と地盤改良材を均一に混ぜ合わせ、必
要に応じて転圧、例えば転圧機械等で締め固める。 深層安定処理 深さ１．５ｍ以上の場合は、前記のような処理はでき
ないため、攪拌翼を装着した混合機等を用いて、粉体又
はスラリー状の地盤改良材を対象土と混合するか、また
は、スラリー状の地盤改良材を圧力をかけて地盤中に噴
射し、土を切削しながら混合・置換して柱状の改良体を
形成する。本発明の地盤改良材の用途は特に限定され
ず、上記以外にも例えば、グラウト材や路盤材用結合材
等としても使用できる。
な使用方法が挙げられる。 表層安定処理 深さ０〜１．５ｍ程度の比較的浅い部分は、地盤改良材
を粉体で散布後、パワーショベル、スタビライザー等の
混合機械で対象土と地盤改良材を均一に混ぜ合わせ、必
要に応じて転圧、例えば転圧機械等で締め固める。 深層安定処理 深さ１．５ｍ以上の場合は、前記のような処理はでき
ないため、攪拌翼を装着した混合機等を用いて、粉体又
はスラリー状の地盤改良材を対象土と混合するか、また
は、スラリー状の地盤改良材を圧力をかけて地盤中に噴
射し、土を切削しながら混合・置換して柱状の改良体を
形成する。本発明の地盤改良材の用途は特に限定され
ず、上記以外にも例えば、グラウト材や路盤材用結合材
等としても使用できる。
【００１９】
【実施例】以下に、本発明の実施例を示すが、これらは
例示であり、本発明を限定するものではない。 １．使用材料 セメント：普通ポルトランドセメント（太平洋セメント
社製、総クロム含有量８４ｐｐｍ、６価クロム溶出量
１．１８ｐｐｍ） 高炉スラグ：商品名 エスメント（新日本製鉄社製、ブ
レーン比表面積４０００ｃｍ2／ｇ、水硬性係数＝１．
９１、硫黄分含有量＝０．９０％） 石膏：天然ＩＩ型無水石膏（第一セメント社製、ブレー
ン比表面積４０００ｃｍ 2／ｇ） 硫酸第一鉄：平均粒度１１０μｍの１水塩（富士チタン
社製）
例示であり、本発明を限定するものではない。 １．使用材料 セメント：普通ポルトランドセメント（太平洋セメント
社製、総クロム含有量８４ｐｐｍ、６価クロム溶出量
１．１８ｐｐｍ） 高炉スラグ：商品名 エスメント（新日本製鉄社製、ブ
レーン比表面積４０００ｃｍ2／ｇ、水硬性係数＝１．
９１、硫黄分含有量＝０．９０％） 石膏：天然ＩＩ型無水石膏（第一セメント社製、ブレー
ン比表面積４０００ｃｍ 2／ｇ） 硫酸第一鉄：平均粒度１１０μｍの１水塩（富士チタン
社製）
【００２０】２．試験方法 （１）改良土からの６価クロム溶出試験および一軸圧縮
試験 表１に示す配合の地盤改良材に水を加え、水／地盤改良
材重量比１に調整したスラリーを、表２に示す特性を有
する対象土に混合し（以下、スラリー混合という）、改
良土を作成した。具体的には、含水比９７．１％の関東
ローム１ｍ3当たり、地盤改良材１５０ｋｇをスラリー
混合により混合し、地盤工学会基準ＪＧＳ ０８２１に
準拠して改良土を作成した。改良土からの６価クロムの
溶出試験は、環境庁告示第４６号「土壌の汚染に係る環
境基準について」に準拠して、材齢２８日において行っ
た。改良土の一軸圧縮試験は、ＪＩＳ Ａ １２１６に
準拠して、材齢２８日において行った。試験結果を、そ
れぞれ表３および表４に示す。
試験 表１に示す配合の地盤改良材に水を加え、水／地盤改良
材重量比１に調整したスラリーを、表２に示す特性を有
する対象土に混合し（以下、スラリー混合という）、改
良土を作成した。具体的には、含水比９７．１％の関東
ローム１ｍ3当たり、地盤改良材１５０ｋｇをスラリー
混合により混合し、地盤工学会基準ＪＧＳ ０８２１に
準拠して改良土を作成した。改良土からの６価クロムの
溶出試験は、環境庁告示第４６号「土壌の汚染に係る環
境基準について」に準拠して、材齢２８日において行っ
た。改良土の一軸圧縮試験は、ＪＩＳ Ａ １２１６に
準拠して、材齢２８日において行った。試験結果を、そ
れぞれ表３および表４に示す。
【００２１】
【表１】
【００２２】
【表２】
【００２３】
【表３】
【００２４】
【表４】
【００２５】表３から分かるように、改良土からの６価
クロムの溶出量は、高炉スラグを含む地盤改良材を用い
た場合は（実施例１〜６）、高炉スラグを含まない場合
（比較例１及び２）と比べて格段に低減され、いずれも
環境基準値（０．０５ｐｐｍ）未満である。また、この
溶出量は表１の配合表のセメント量から計算される数値
よりも格段に低いことから、単なる高炉スラグの添加に
よる希釈効果をはるかに超える６価クロムの低減効果が
あることが分かる。
クロムの溶出量は、高炉スラグを含む地盤改良材を用い
た場合は（実施例１〜６）、高炉スラグを含まない場合
（比較例１及び２）と比べて格段に低減され、いずれも
環境基準値（０．０５ｐｐｍ）未満である。また、この
溶出量は表１の配合表のセメント量から計算される数値
よりも格段に低いことから、単なる高炉スラグの添加に
よる希釈効果をはるかに超える６価クロムの低減効果が
あることが分かる。
【００２６】表４から分かるように、石膏を含む地盤改
良材を用いた場合（実施例７〜１２、比較例４）、改良
土の一軸圧縮強さは、石膏を含まない地盤改良材を用い
た場合（比較例３）に比べ、２倍以上の強度が発現して
いる。なお、セメントに石膏のみを配合した地盤改良材
を用いた場合（比較例４）でも、強度の発現性だけでみ
ると良好な結果が得られているものの、表３の比較例２
に示されるように、改良土からの６価クロムの溶出量を
低減することができない。よって、改良土の強度発現と
６価クロムの溶出量の低減という課題を満足するために
は、石膏の配合のみならず、高炉スラグを配合すること
が必要であることが分かる。
良材を用いた場合（実施例７〜１２、比較例４）、改良
土の一軸圧縮強さは、石膏を含まない地盤改良材を用い
た場合（比較例３）に比べ、２倍以上の強度が発現して
いる。なお、セメントに石膏のみを配合した地盤改良材
を用いた場合（比較例４）でも、強度の発現性だけでみ
ると良好な結果が得られているものの、表３の比較例２
に示されるように、改良土からの６価クロムの溶出量を
低減することができない。よって、改良土の強度発現と
６価クロムの溶出量の低減という課題を満足するために
は、石膏の配合のみならず、高炉スラグを配合すること
が必要であることが分かる。
【００２７】（２）地盤改良材（粉体）からの６価クロ
ム溶出試験 表１に示す配合の地盤改良材を用い、環境庁告示第１３
号「産業廃棄物に含まれる金属等の検定方法」に準拠し
て、地盤改良材（粉体）からの６価クロムの溶出試験を
行った。試験結果を表５に示す。
ム溶出試験 表１に示す配合の地盤改良材を用い、環境庁告示第１３
号「産業廃棄物に含まれる金属等の検定方法」に準拠し
て、地盤改良材（粉体）からの６価クロムの溶出試験を
行った。試験結果を表５に示す。
【００２８】
【表５】
【００２９】表５から、高炉スラグを配合した地盤改良
材（粉体）からの６価クロムの溶出量は、表１の配合表
のセメント量から計算される溶出量よりも低くなる傾向
にある（実施例１３〜１５）。また、更に硫酸第一鉄の
１水塩をセメント１００重量部に対して０．３重量部以
上添加することにより、６価クロムの溶出量が著しく低
減することが分かる（実施例１６〜１８）。
材（粉体）からの６価クロムの溶出量は、表１の配合表
のセメント量から計算される溶出量よりも低くなる傾向
にある（実施例１３〜１５）。また、更に硫酸第一鉄の
１水塩をセメント１００重量部に対して０．３重量部以
上添加することにより、６価クロムの溶出量が著しく低
減することが分かる（実施例１６〜１８）。
【００３０】
【発明の効果】本発明の地盤改良材は、強度発現性に優
れるとともに、水硬性物質の水和過程で溶出してくる６
価クロムを低減することができ、更に当該地盤改良材を
用いた改良土からの６価クロムの溶出をも低減すること
ができる。
れるとともに、水硬性物質の水和過程で溶出してくる６
価クロムを低減することができ、更に当該地盤改良材を
用いた改良土からの６価クロムの溶出をも低減すること
ができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ０４Ｂ 22:14 Ｃ０４Ｂ 22:14 Ｂ ） ） Ａ Ｆターム(参考） 2D040 AA01 AB03 AB05 CA01 CA03 CA04 4G012 PA29 PB10 PB11 4H026 CA01 CA04 CB07 CC06
Claims (8)
- 【請求項１】 水硬性材料、高炉スラグ及び石膏を含ん
でなる地盤改良材であって、高炉スラグの作用により６
価クロムの溶出を低減することを特徴とする地盤改良
材。 - 【請求項２】 水硬性材料１００重量部に対して、高炉
スラグを５重量部以上、及び石膏を無水石膏換算で２重
量部以上含んでなる請求項１に記載の地盤改良材。 - 【請求項３】 高炉スラグ及び石膏のブレーン比表面積
が、いずれも２０００cm2／g以上である請求項１又は２
に記載の地盤改良材。 - 【請求項４】 高炉スラグの水硬性係数が１．４以上で
ある請求項１〜３に記載の地盤改良材。 - 【請求項５】 高炉スラグに含まれる硫黄分が０．０５
重量％以上である請求項１〜４に記載の地盤改良材。 - 【請求項６】 請求項１〜５に記載の地盤改良材に、硫
酸第一鉄の無水塩及び／又は一水塩を含んでなることを
特徴とする地盤改良材。 - 【請求項７】 水硬性材料１００重量部に対して、硫酸
第一鉄の無水塩及び／又は一水塩を無水塩換算で０．１
重量部以上含んでなる請求項６に記載の地盤改良材。 - 【請求項８】 硫酸第一鉄の無水塩及び／又は一水塩の
平均粒度が、１０〜６００μｍである請求項６又は７に
記載の地盤改良材。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000170049A JP2001348571A (ja) | 2000-06-07 | 2000-06-07 | 地盤改良材 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001348571A true JP2001348571A (ja) | 2001-12-18 |
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|---|---|---|---|
| JP2000170049A Pending JP2001348571A (ja) | 2000-06-07 | 2000-06-07 | 地盤改良材 |
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Cited By (23)
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|---|---|---|---|---|
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| JP2004292806A (ja) * | 2003-03-07 | 2004-10-21 | Nippon Steel Corp | 土壌修復剤および土壌修復方法 |
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| JP7519799B2 (ja) | 2020-03-31 | 2024-07-22 | Ｕｂｅ三菱セメント株式会社 | 固化助材、固化処理材及び土の固化処理方法 |
-
2000
- 2000-06-07 JP JP2000170049A patent/JP2001348571A/ja active Pending
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