JP2579604B2 - 軟弱土地盤を深層混合処理する方法及び硬化材 - Google Patents
軟弱土地盤を深層混合処理する方法及び硬化材Info
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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
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- 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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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は軟弱土地盤を深層混
合処理する方法及び硬化材に関する。
合処理する方法及び硬化材に関する。
【0002】
【従来の技術】経済及び産業の発展にともなって都市開
発が進み土地不足の状況となり、未利用地であった軟弱
土地盤の活用が重要視されてきている。軟弱土は各地に
巾広く分布するが、特に各港湾地域の海底には軟弱な沖
積層が多く堆積されている。このような軟弱土地盤上に
構築物を建設するには、この軟弱土地盤を強化する必要
があり、各種の改良工法が提案され試みられている。
発が進み土地不足の状況となり、未利用地であった軟弱
土地盤の活用が重要視されてきている。軟弱土は各地に
巾広く分布するが、特に各港湾地域の海底には軟弱な沖
積層が多く堆積されている。このような軟弱土地盤上に
構築物を建設するには、この軟弱土地盤を強化する必要
があり、各種の改良工法が提案され試みられている。
【0003】近年港湾構造物が次第に大型化し、深層混
合処理を必要とする軟弱土地盤の改良深度も深まり、改
良して一体化すべき地盤のブロックも大きくなってきて
いる。このため軟弱土と硬化材を混合処理するのに長時
間を要するようになってきている。
合処理を必要とする軟弱土地盤の改良深度も深まり、改
良して一体化すべき地盤のブロックも大きくなってきて
いる。このため軟弱土と硬化材を混合処理するのに長時
間を要するようになってきている。
【0004】特に広範囲の軟弱土地盤を改良する場合に
は、工事の効率化及び経済性を図るために全面改良を行
わないで、壁状、井桁状(格子状)に部分的に改良する
ことが提案されている。このような場合には打ち継ぎ個
所が生じるため、一度混合処理された改良土層の部分
を、もう一度攪拌したり、縦、横に交差するようになる
改良土層を横断して混合処理する必要がある。
は、工事の効率化及び経済性を図るために全面改良を行
わないで、壁状、井桁状(格子状)に部分的に改良する
ことが提案されている。このような場合には打ち継ぎ個
所が生じるため、一度混合処理された改良土層の部分
を、もう一度攪拌したり、縦、横に交差するようになる
改良土層を横断して混合処理する必要がある。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これま
での深層混合処理においては、硬化材として生石灰、普
通ポルトランドセメント、或は高炉セメントを単純に軟
弱土へ混合しているので、改良土の凝結時間が短く、混
合処理過程において改良土の流動性がなくなり、混合処
理機の摩耗や損傷が激しく支障をきたしている。
での深層混合処理においては、硬化材として生石灰、普
通ポルトランドセメント、或は高炉セメントを単純に軟
弱土へ混合しているので、改良土の凝結時間が短く、混
合処理過程において改良土の流動性がなくなり、混合処
理機の摩耗や損傷が激しく支障をきたしている。
【0006】更に打ち継ぎを行う場合には、前に混合処
理されている改良土層は、すでに硬化が始まっており、
この打ち継ぎされる部分を堀削羽根で堀削しなければな
らない。このような打ち継ぎを行うと混合処理機の負担
が大きく、混合処理効率が低下し、機械的損傷が多くな
るばかりか、改良土と未改良土との強度差が大きいため
に、攪拌羽根の貫入方向が曲がり、接合部分において未
改良部分を取り残すため不接合面を生じたり、既改良土
と新改良土との接合面の付着性が悪くなるため、改良地
盤の一体化が大きく損われる。
理されている改良土層は、すでに硬化が始まっており、
この打ち継ぎされる部分を堀削羽根で堀削しなければな
らない。このような打ち継ぎを行うと混合処理機の負担
が大きく、混合処理効率が低下し、機械的損傷が多くな
るばかりか、改良土と未改良土との強度差が大きいため
に、攪拌羽根の貫入方向が曲がり、接合部分において未
改良部分を取り残すため不接合面を生じたり、既改良土
と新改良土との接合面の付着性が悪くなるため、改良地
盤の一体化が大きく損われる。
【0007】この対策として硬化材の混和量を減少する
ことも考えられるが、その場合には地盤としての十分な
強度が得られない。また凝結遅延剤の添加も提案される
が、軟弱土中ではその効果が不十分であったり、環境保
全上好ましくない成分を含有している等の理由により完
全なものが得られていない。
ことも考えられるが、その場合には地盤としての十分な
強度が得られない。また凝結遅延剤の添加も提案される
が、軟弱土中ではその効果が不十分であったり、環境保
全上好ましくない成分を含有している等の理由により完
全なものが得られていない。
【0008】軟弱土地盤を深層混合処理するさいには硬
化材を軟弱土に攪拌混合するので、混合後の改良土の流
動性が長く保たれるほど、すなわち凝結時間が長いほ
ど、大深度、広範囲の処理には好ましい。通常の硬化材
を用いた場合には、改良土の凝結時間は数時間であるが
深層混合処理においては、作業の工程上少なくとも24
時間以上であることが望まれている。
化材を軟弱土に攪拌混合するので、混合後の改良土の流
動性が長く保たれるほど、すなわち凝結時間が長いほ
ど、大深度、広範囲の処理には好ましい。通常の硬化材
を用いた場合には、改良土の凝結時間は数時間であるが
深層混合処理においては、作業の工程上少なくとも24
時間以上であることが望まれている。
【0009】また、強度については地盤として必要な支
持力を確保するために20kgf/cm2以上が必要と
されており、しかも、構築工事の段取り上、この強度が
施工後3か月以内に得られることが望まれている。
持力を確保するために20kgf/cm2以上が必要と
されており、しかも、構築工事の段取り上、この強度が
施工後3か月以内に得られることが望まれている。
【0010】 本発明は、軟弱土地盤を深層混合処理す
る際に添加する硬化材を、遊離石灰を必須の成分とする
アリットとベリットの量で規定することによって、軟弱
土と硬化材を混合処理した後の改良土の凝結時間が長
く、初期強度の発現が抑制され、しかも改良地盤として
の長期強度を発揮できる深層混合処理方法を提供するこ
とを目的とする。
る際に添加する硬化材を、遊離石灰を必須の成分とする
アリットとベリットの量で規定することによって、軟弱
土と硬化材を混合処理した後の改良土の凝結時間が長
く、初期強度の発現が抑制され、しかも改良地盤として
の長期強度を発揮できる深層混合処理方法を提供するこ
とを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】そこで、本発明者らは上
記課題を解決するため鋭意研究を重ねた結果、改良土の
凝結時間は、アリットの混和量を増大させると急激に短
くなるが、遊離石灰の微少存在下ではベリットの混和量
を増大させてもほとんど影響しないこと、および91日
材令の圧縮強度は混和されたアリット、ベリット、また
はスラグの合量が等しければ、ほぼ同じ値が得られると
いう知見に基づいてなされたものである。
記課題を解決するため鋭意研究を重ねた結果、改良土の
凝結時間は、アリットの混和量を増大させると急激に短
くなるが、遊離石灰の微少存在下ではベリットの混和量
を増大させてもほとんど影響しないこと、および91日
材令の圧縮強度は混和されたアリット、ベリット、また
はスラグの合量が等しければ、ほぼ同じ値が得られると
いう知見に基づいてなされたものである。
【0012】 すなわち、第一発明として、軟弱土地盤
にヤメント系の硬化材を混合して地盤改良を行うにさい
し、使用する硬化材の必須の成分としての遊離石灰が1
重量%を超えない量であり、かつ、該軟弱土100重量
部当り、アリット(3CaO・SiO2)0〜3重量
部、ベリット(2CaO・SiO2)4〜20重量部、
及び高炉水滓スラグ0〜18重量部で、かつアリット、
ベリット、及び高炉水滓スラグの合量が7重量部以上に
なるように添加して、撹拌混合し、軟弱土地盤を深層混
合処理する方法である。
にヤメント系の硬化材を混合して地盤改良を行うにさい
し、使用する硬化材の必須の成分としての遊離石灰が1
重量%を超えない量であり、かつ、該軟弱土100重量
部当り、アリット(3CaO・SiO2)0〜3重量
部、ベリット(2CaO・SiO2)4〜20重量部、
及び高炉水滓スラグ0〜18重量部で、かつアリット、
ベリット、及び高炉水滓スラグの合量が7重量部以上に
なるように添加して、撹拌混合し、軟弱土地盤を深層混
合処理する方法である。
【0013】 また、第2発明は、必須の成分としての
遊離石灰が1重量%を超えない量であり、アリット(3
CaO・SiO2)、ベリット(2CaO・SiO2)
を主成分とし、アリットとベリットの合量に対するアリ
ット量が3/7以下である硬化材である。
遊離石灰が1重量%を超えない量であり、アリット(3
CaO・SiO2)、ベリット(2CaO・SiO2)
を主成分とし、アリットとベリットの合量に対するアリ
ット量が3/7以下である硬化材である。
【0014】
【発明の実施の形態】本発明を適用できる軟弱土地盤は
海底や湖沼に堆積した沖積層の堆積土から成るもので、
いわゆる人工的に排出されて堆積した有機質物を中心と
するヘドロ層とは異なるものである。
海底や湖沼に堆積した沖積層の堆積土から成るもので、
いわゆる人工的に排出されて堆積した有機質物を中心と
するヘドロ層とは異なるものである。
【0015】その構成要素は、固形分に対する含水比が
90〜150%の範囲にある海水または淡水、ならびに
礫分、砂分、シルト分および粘土分から成るが、その構
成比率は場所によって異なる。
90〜150%の範囲にある海水または淡水、ならびに
礫分、砂分、シルト分および粘土分から成るが、その構
成比率は場所によって異なる。
【0016】アリットを添加する場合3重量部を越えて
添加すると、改良土の凝結が促進されるから、目標の2
4時間以上の長い凝結時間(終結)が得られなくなる。
またアリットとベリットとスラグの合量又はベリット単
味を7重量部より少なく添加すると91日材令における
目標強度である20kgf/cm2以上の圧縮強度を得
られなくなる。添加合量の上限値は特性上からは特に制
限されるものではないが、経済的理由によりおのずから
決定される。
添加すると、改良土の凝結が促進されるから、目標の2
4時間以上の長い凝結時間(終結)が得られなくなる。
またアリットとベリットとスラグの合量又はベリット単
味を7重量部より少なく添加すると91日材令における
目標強度である20kgf/cm2以上の圧縮強度を得
られなくなる。添加合量の上限値は特性上からは特に制
限されるものではないが、経済的理由によりおのずから
決定される。
【0017】またスラグは、潜在水硬性を有するスラグ
を用いる。ここに云う潜在水硬性スラグとは狭義には製
鉄工業における高炉水滓スラグを指すが、その他潜在水
硬性を有するスラグであればいずれでもよい。
を用いる。ここに云う潜在水硬性スラグとは狭義には製
鉄工業における高炉水滓スラグを指すが、その他潜在水
硬性を有するスラグであればいずれでもよい。
【0018】高炉水滓スラグは、高炉で生成された高温
溶融状態のものに加圧水を噴射して急冷粒状化(水砕)
するもので、組織はガラス質となり結晶化されず、結晶
化したときに生成するアリット、ベリットは含まれな
い。
溶融状態のものに加圧水を噴射して急冷粒状化(水砕)
するもので、組織はガラス質となり結晶化されず、結晶
化したときに生成するアリット、ベリットは含まれな
い。
【0019】スラグ量は、ベリットの90%までを限度
とする。90%を越えてベリットをスラグで置きかえる
と、ベリットの水和によって放出されるCa(OH)2
の量が少なくなり、スラグの潜在水硬性を十分に刺激す
ることができないため、期待される長期強度(材令91
日、20kgf/cm2以上)が得られなくなる。
とする。90%を越えてベリットをスラグで置きかえる
と、ベリットの水和によって放出されるCa(OH)2
の量が少なくなり、スラグの潜在水硬性を十分に刺激す
ることができないため、期待される長期強度(材令91
日、20kgf/cm2以上)が得られなくなる。
【0020】 本願発明は、必須の成分としての遊離石
灰が微少という条件において初めて成立するものであ
る。遊離石灰が、1重量%を超えるとベリットの刺激材
となり凝結時間が24時間より短くなることもあるため
本発明の目的が達せられなくなる。このことから1重量
%が刺激材にならない限界となる。また、SO3やAl
2O3等の他のセメント成分については、ポルトランド
セメントの範囲であれば、特に支障がない。
灰が微少という条件において初めて成立するものであ
る。遊離石灰が、1重量%を超えるとベリットの刺激材
となり凝結時間が24時間より短くなることもあるため
本発明の目的が達せられなくなる。このことから1重量
%が刺激材にならない限界となる。また、SO3やAl
2O3等の他のセメント成分については、ポルトランド
セメントの範囲であれば、特に支障がない。
【0021】本発明によって軟弱土地盤を深層混合処理
すれば、改良土の凝結時間が24時間以上になり、初期
強度の発現が抑制されるとともに、91日材令における
強度が20kgf/cm2以上に達するので、以下のよ
うな利点がある。 (1)軟弱土を混合処理する作業時間を長くできる。 (2)混合処理過程で改良土が凝結したり、硬化を開始
しないので、攪拌機の摩耗や損傷が少なく、作業効率が
よい。 (3)打ち継ぎ個所において、既改良土層が未硬化のま
まの時間が長いので、大深度、広範囲の改良地盤を一体
化できる。 (4)91日材令で地盤としての必要強度が得られるの
で、構築工事の工程に支障をきたさない。 (5)凝結遅延剤を特に使用しなくて済むので、改良土
の性状の調整が容易であり、また環境を破壊する心配が
ない。
すれば、改良土の凝結時間が24時間以上になり、初期
強度の発現が抑制されるとともに、91日材令における
強度が20kgf/cm2以上に達するので、以下のよ
うな利点がある。 (1)軟弱土を混合処理する作業時間を長くできる。 (2)混合処理過程で改良土が凝結したり、硬化を開始
しないので、攪拌機の摩耗や損傷が少なく、作業効率が
よい。 (3)打ち継ぎ個所において、既改良土層が未硬化のま
まの時間が長いので、大深度、広範囲の改良地盤を一体
化できる。 (4)91日材令で地盤としての必要強度が得られるの
で、構築工事の工程に支障をきたさない。 (5)凝結遅延剤を特に使用しなくて済むので、改良土
の性状の調整が容易であり、また環境を破壊する心配が
ない。
【0022】 本発明の硬化材は、必須の成分としての
遊離石灰が1重量%を超えない量を含み、アリット(3
CaO・SiO2)、ベリット(2CaO・SiO2)
を主成分とし、アリットとベリットの合量に対するアリ
ット量が3/7以下とするもので、高炉水滓スラグの配
合量はベリット(2CaO・SiO2)量の90%まで
を高炉水滓スラグに置換することができる。
遊離石灰が1重量%を超えない量を含み、アリット(3
CaO・SiO2)、ベリット(2CaO・SiO2)
を主成分とし、アリットとベリットの合量に対するアリ
ット量が3/7以下とするもので、高炉水滓スラグの配
合量はベリット(2CaO・SiO2)量の90%まで
を高炉水滓スラグに置換することができる。
【0023】
【実施例】次に実験例、実施例によって本発明を説明す
る。
る。
【0024】実験例 アリットの合成は通常行われている方法に従って石灰
石、硅石をCaOとSiO2のモル比が3になるように
配合してボールミルで混合粉砕した調合原料をペレット
状に造粒して箱型電気炉で1500℃で1時間焼成して
クリンカとした。ベリットの合成は石灰石、硅石をCa
OとSiO2のモル比が2になるように配合し、さらに
B2O3を1.0添加してボールミルで粉砕し、ペレット
にし、箱型電気炉で1450℃で1時間焼成してクリン
カとした。
石、硅石をCaOとSiO2のモル比が3になるように
配合してボールミルで混合粉砕した調合原料をペレット
状に造粒して箱型電気炉で1500℃で1時間焼成して
クリンカとした。ベリットの合成は石灰石、硅石をCa
OとSiO2のモル比が2になるように配合し、さらに
B2O3を1.0添加してボールミルで粉砕し、ペレット
にし、箱型電気炉で1450℃で1時間焼成してクリン
カとした。
【0025】これらのクリンカをボールミルでそれぞれ
粉砕し、ブレーン値で約3200cm2/gの粉末を作
り、実験用のアリットおよびベリットとした。これらの
アリットおよびベリットをX線回折ならびに顕微鏡観察
によって確認したところ、それぞれ所期の化合物を95
%以上含有していた。
粉砕し、ブレーン値で約3200cm2/gの粉末を作
り、実験用のアリットおよびベリットとした。これらの
アリットおよびベリットをX線回折ならびに顕微鏡観察
によって確認したところ、それぞれ所期の化合物を95
%以上含有していた。
【0026】また、アリットおよびベリットの遊離石灰
をグリセリンアルコール法によって定量したところ、そ
れぞれ0.3および0.1%であった。
をグリセリンアルコール法によって定量したところ、そ
れぞれ0.3および0.1%であった。
【0027】軟弱土は代表的な沖積層の海底堆積土とし
て、横浜港内大黒埠頭付近の海底面下3mから採取した
ものを使用した。その物理的性質を表1に示す。粘土鉱
物はX線回折、示差熱分析・電子顕微鏡観察などによっ
てモンモリロナイト、イライト、緑泥石であることが確
認された。またアロフェンが存在することも確認され
た。実験用試料は自然含水状態のままで5mm網フルイ
でふるい、貝殻やけい藻類を除去したものを使用した。
て、横浜港内大黒埠頭付近の海底面下3mから採取した
ものを使用した。その物理的性質を表1に示す。粘土鉱
物はX線回折、示差熱分析・電子顕微鏡観察などによっ
てモンモリロナイト、イライト、緑泥石であることが確
認された。またアロフェンが存在することも確認され
た。実験用試料は自然含水状態のままで5mm網フルイ
でふるい、貝殻やけい藻類を除去したものを使用した。
【0028】
【表1】
【0029】軟弱度にアリットおよびベリットの単味ま
たは混合物をその含量が軟弱土100重量部に対して
5、10および15重量部になるように混和したものに
ついて、JIS R5201に準じて凝結試験を、ま
た、JIS A1216に従って圧縮強度試験を行っ
た。アリットおよびベリットの軟弱土への混和はアリッ
トとベリットの混合物に対して水と混和物の重量比が
0.6になるように水道水を添加してスラリーにしたと
ころへ軟弱土を入れ、ホバートミキサで10分間練り混
ぜて行った。練り混ぜ、養生および物性測定はすべて2
0℃の恒温室で行った。
たは混合物をその含量が軟弱土100重量部に対して
5、10および15重量部になるように混和したものに
ついて、JIS R5201に準じて凝結試験を、ま
た、JIS A1216に従って圧縮強度試験を行っ
た。アリットおよびベリットの軟弱土への混和はアリッ
トとベリットの混合物に対して水と混和物の重量比が
0.6になるように水道水を添加してスラリーにしたと
ころへ軟弱土を入れ、ホバートミキサで10分間練り混
ぜて行った。練り混ぜ、養生および物性測定はすべて2
0℃の恒温室で行った。
【0030】得られた改良土の凝結時間(終結)および
91日材令における圧縮強度をアリットおよびベリット
の混和量(軟弱土100重量部当たりの添加重量部)と
関係付けて図1に示す。図から明らかなように、改良土
の凝結時間はアリットの混和量が増大すると急激に短く
なるが、一方ベリットの混和量が増大しても凝結時間に
はほとんど影響しない。深層混合処理に必要な凝結時間
は24時間以上であるから、凝結時間が24時間になる
等凝結時間線を補間法によって求めると図中に実線で示
した線が得られる。
91日材令における圧縮強度をアリットおよびベリット
の混和量(軟弱土100重量部当たりの添加重量部)と
関係付けて図1に示す。図から明らかなように、改良土
の凝結時間はアリットの混和量が増大すると急激に短く
なるが、一方ベリットの混和量が増大しても凝結時間に
はほとんど影響しない。深層混合処理に必要な凝結時間
は24時間以上であるから、凝結時間が24時間になる
等凝結時間線を補間法によって求めると図中に実線で示
した線が得られる。
【0031】したがって、改良土の凝結時間を24時間
以上にするにはアリットの混和量を軟弱土100重量部
に対して0〜3重量部にすればよいことがわかる。また
91日材令の圧縮強度は混和されたアリットおよびベリ
ットの合量が等しければ、ほぼ同じ値が得られることが
わかる。
以上にするにはアリットの混和量を軟弱土100重量部
に対して0〜3重量部にすればよいことがわかる。また
91日材令の圧縮強度は混和されたアリットおよびベリ
ットの合量が等しければ、ほぼ同じ値が得られることが
わかる。
【0032】この強度発現には、軟弱土中の粘土鉱物
(例えばアロフェンなど)および非晶質硅酸塩物質がア
リットおよびベリットの水和反応によって生じるCa
(OH)2と反応する、いわゆるポゾラン反応によっ
て、カルシウムアルミノシリケート水和物(2CaO・
Al2O3・SiO2nH2O)やカルシウムアルミネート
水和物(4CaO・Al2O3・13H2O、2CaO・
Al2O3・8H2O)が生成し、これによる強度発現も
相乗的に寄与しているものと判断される。
(例えばアロフェンなど)および非晶質硅酸塩物質がア
リットおよびベリットの水和反応によって生じるCa
(OH)2と反応する、いわゆるポゾラン反応によっ
て、カルシウムアルミノシリケート水和物(2CaO・
Al2O3・SiO2nH2O)やカルシウムアルミネート
水和物(4CaO・Al2O3・13H2O、2CaO・
Al2O3・8H2O)が生成し、これによる強度発現も
相乗的に寄与しているものと判断される。
【0033】改良地盤に要求される91日材令の強度
は、20kgf/cm2とされているので、20kgf
/cm2の圧縮強度になるアリットとベリットの混和量
を補間法で求めると、図1の実線が得られる。したがっ
て、改良土として20kgf/cm2以上の強度を確保
するにはアリットとベリットの合量が軟弱土100重量
部に対して7重量部以上であればよいことがわかる。
は、20kgf/cm2とされているので、20kgf
/cm2の圧縮強度になるアリットとベリットの混和量
を補間法で求めると、図1の実線が得られる。したがっ
て、改良土として20kgf/cm2以上の強度を確保
するにはアリットとベリットの合量が軟弱土100重量
部に対して7重量部以上であればよいことがわかる。
【0034】以上の結果から、軟弱土地盤にセメント系
の硬化材を混合して地盤改良を行うにさいし、使用する
結合材の遊離石灰が1重量%以下で、該軟弱土100重
量部当り、アリット(3CaO・SiO2)が0〜3重
量部、ベリット(2CaO・SiO2)20重量部以
下、かつアリット、ベリット(2CaO・SiO2)の
合量が7重量部以上になるように添加して、攪拌混合す
ることによって、軟弱土の改良に必要な凝結時間および
圧縮強度が得られる。
の硬化材を混合して地盤改良を行うにさいし、使用する
結合材の遊離石灰が1重量%以下で、該軟弱土100重
量部当り、アリット(3CaO・SiO2)が0〜3重
量部、ベリット(2CaO・SiO2)20重量部以
下、かつアリット、ベリット(2CaO・SiO2)の
合量が7重量部以上になるように添加して、攪拌混合す
ることによって、軟弱土の改良に必要な凝結時間および
圧縮強度が得られる。
【0035】硬化材として一般的に使用されている普通
ポルトランドセメントに含まれるアリットとベリットの
割合と同じにアリットとベリットを混合した図1のNの
線上では、硬化材の混和量を変えても改良土に要求され
る凝結時間と圧縮強度を満足することができない。
ポルトランドセメントに含まれるアリットとベリットの
割合と同じにアリットとベリットを混合した図1のNの
線上では、硬化材の混和量を変えても改良土に要求され
る凝結時間と圧縮強度を満足することができない。
【0036】実施例1〜7、比較例1〜3、 表2に示される組成を有する石灰石、粘土、硅石および
銅カラミのそれぞれを表3に示すように配合して混合粉
砕したそれぞれの粉末調合原料をテストロータリーキル
ンにて実験例に準じ焼成温度(1450℃〜1500
℃)で焼成し、実験例に準じてクリンカーを得た後、そ
れぞれのクリンカーにリン酸副産石こうを4%添加して
ボールミルで粉砕し、ブレーン値で約3100cm2/
gのセメント(セメントA、B、CおよびD)として、
それぞれを硬化材として用いた。
銅カラミのそれぞれを表3に示すように配合して混合粉
砕したそれぞれの粉末調合原料をテストロータリーキル
ンにて実験例に準じ焼成温度(1450℃〜1500
℃)で焼成し、実験例に準じてクリンカーを得た後、そ
れぞれのクリンカーにリン酸副産石こうを4%添加して
ボールミルで粉砕し、ブレーン値で約3100cm2/
gのセメント(セメントA、B、CおよびD)として、
それぞれを硬化材として用いた。
【0037】得たそれぞれのセメントの化学分析値およ
びボーグ式より得られる鉱物組成を表4に示す。アリッ
トとベリットの生成はX線回折によって確認した。ま
た、実験例に準じて遊離石灰をグリセリンアルコール法
によって定量したところ、それぞれ0.1〜0.3%で
あった。
びボーグ式より得られる鉱物組成を表4に示す。アリッ
トとベリットの生成はX線回折によって確認した。ま
た、実験例に準じて遊離石灰をグリセリンアルコール法
によって定量したところ、それぞれ0.1〜0.3%で
あった。
【0038】これらのセメントを横浜港大黒埠頭付近よ
り採取した表1の物理的性質を有する海底軟弱土に加え
て混合し、得られた改良土につき、JIS R5201
に準じて凝結試験を、JIS A1216にしたがつて
一軸圧縮強度試験を行った。
り採取した表1の物理的性質を有する海底軟弱土に加え
て混合し、得られた改良土につき、JIS R5201
に準じて凝結試験を、JIS A1216にしたがつて
一軸圧縮強度試験を行った。
【0039】
【表2】
【0040】
【表3】
【0041】なお、セメントの軟弱土への混和は、セメ
ントと海水(東京湾)で予めセメントスラリー(海水/
セメント=0.6)としたものを軟弱土へ加え、ホバー
トミキサーで10分間練り混ぜた。圧縮強度試験用の供
試体は5φ×10cmの鉄製型枠に成形し、ポリエチレ
ンシートで密封し、湿空養生した。各試験とも20℃の
恒温室内で実施した。
ントと海水(東京湾)で予めセメントスラリー(海水/
セメント=0.6)としたものを軟弱土へ加え、ホバー
トミキサーで10分間練り混ぜた。圧縮強度試験用の供
試体は5φ×10cmの鉄製型枠に成形し、ポリエチレ
ンシートで密封し、湿空養生した。各試験とも20℃の
恒温室内で実施した。
【0042】比較のため硬化材として普通ポルトランド
セメントを用い同様の試験を行った。このセメントの化
学分析値および鉱物組成を表4に示す。また、これらの
結果を表5に示す。
セメントを用い同様の試験を行った。このセメントの化
学分析値および鉱物組成を表4に示す。また、これらの
結果を表5に示す。
【0043】
【表4】
【0044】
【表5】
【0045】これからわかるように本発明によれば、凝
結時間が24時間以上であり、かつ91日材令の強度が
20kgf/cm2以上に達する改良土ができるのに対
し、比較例の硬化材では凝結時間が長いものでも12時
間の改良土しか得られなかった。また、ベリットは、微
量の遊離石灰存在下で単味でも優れた効果を示すことが
わかる。
結時間が24時間以上であり、かつ91日材令の強度が
20kgf/cm2以上に達する改良土ができるのに対
し、比較例の硬化材では凝結時間が長いものでも12時
間の改良土しか得られなかった。また、ベリットは、微
量の遊離石灰存在下で単味でも優れた効果を示すことが
わかる。
【0046】実施例8〜10、比較例4、5 実施例1で使用したセメントAと比較例1で使用した普
通ポルトランドセメントを表6に示すように混合してな
るそれぞれの硬化材を用いて実施例1〜4に準じて軟弱
度の硬化試験を行った。その結果を表6に示す。
通ポルトランドセメントを表6に示すように混合してな
るそれぞれの硬化材を用いて実施例1〜4に準じて軟弱
度の硬化試験を行った。その結果を表6に示す。
【0047】
【表6】
【0048】この結果から、普通ポルトランドセメント
に主としてベリットを含有するセメントを併用して、軟
弱土に対してのアリットおよびベリットの含有量を本発
明が限定するように調製して、深層混合処理すれば、凝
結時間、91日材令強度とも満足した改良土が得られる
ことが求められた。
に主としてベリットを含有するセメントを併用して、軟
弱土に対してのアリットおよびベリットの含有量を本発
明が限定するように調製して、深層混合処理すれば、凝
結時間、91日材令強度とも満足した改良土が得られる
ことが求められた。
【0049】実施例11〜16 実施例1で用いたセメントA、比較例1で用いた普通ポ
ルトランドセメントおよび高炉水滓スラグ(SiO2 3
4.4%、Al2O3 15.8%、CaO 40.8%)
の粉砕物を表7に示すようにそれぞれ配合して、硬化材
を得た。それぞれの硬化材を用いて実施例1に準じて軟
弱土の改良試験を実施した。その結果を表7に示す。
ルトランドセメントおよび高炉水滓スラグ(SiO2 3
4.4%、Al2O3 15.8%、CaO 40.8%)
の粉砕物を表7に示すようにそれぞれ配合して、硬化材
を得た。それぞれの硬化材を用いて実施例1に準じて軟
弱土の改良試験を実施した。その結果を表7に示す。
【0050】
【表7】
【0051】 ベリットを主構成物とするセメントAに
替えて、スラグを90%まで置換しても改良土の凝結お
よび強度性状には大きな差がないことが認められた。こ
の結果から、必須の成分としての遊離石灰が1重量%を
超えない条件下で、アリット、ベリット、スラグの含有
量を本発明のように調製して、深層混合処理すれば、凝
結時間、91日材令強度とも満足した改良土が得られる
ことが求められた。
替えて、スラグを90%まで置換しても改良土の凝結お
よび強度性状には大きな差がないことが認められた。こ
の結果から、必須の成分としての遊離石灰が1重量%を
超えない条件下で、アリット、ベリット、スラグの含有
量を本発明のように調製して、深層混合処理すれば、凝
結時間、91日材令強度とも満足した改良土が得られる
ことが求められた。
【図1】軟弱土−ベリット−アリット三成分の24時間
凝結時間及び20kgf/cm2強度線を示すダイヤグ
ラムである。
凝結時間及び20kgf/cm2強度線を示すダイヤグ
ラムである。
───────────────────────────────────────────────────── 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 C09K 17/12 C09K 17/12 P E02D 3/12 102 E02D 3/12 102 // C09K 103:00
Claims (3)
- 【請求項1】 軟弱土地盤にセメント系の硬化材を混合
して地盤改良を行うにさいし、使用する硬化材は必須の
成分として遊離石灰を1重量%を超えない量を含み、か
つ、該軟弱土100重量部当り、アリット(3CaO・
SiO2)0〜3重量部、ベリット(2CaO・SiO
2)4〜20重量部、及び高炉水滓スラグ0〜18重量
部で、かつ、アリット、ベリット、高炉水滓スラグの合
量が7重量部以上になるように添加して、撹拌混合し、
軟弱土地盤を深層混合処理する方法。 - 【請求項2】 アリット(3CaO・SiO2)、ベリ
ット(2CaO・SiO2)を主成分とし、必須の成分
としての遊離石灰を1重量%を超えない量を含有し、ア
リットとベリットの合量に対するアリット量が3/7以
下である硬化材。 - 【請求項3】 ベリット量の90%以内をスラグに置換
することを特徴とする請求項2記載の硬化材。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21423195A JP2579604B2 (ja) | 1995-07-31 | 1995-07-31 | 軟弱土地盤を深層混合処理する方法及び硬化材 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21423195A JP2579604B2 (ja) | 1995-07-31 | 1995-07-31 | 軟弱土地盤を深層混合処理する方法及び硬化材 |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP56044531A Division JPS57158420A (en) | 1981-03-26 | 1981-03-26 | Mixing and treating method for soft ground at deep stratum |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0853668A JPH0853668A (ja) | 1996-02-27 |
JP2579604B2 true JP2579604B2 (ja) | 1997-02-05 |
Family
ID=16652367
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP21423195A Expired - Lifetime JP2579604B2 (ja) | 1995-07-31 | 1995-07-31 | 軟弱土地盤を深層混合処理する方法及び硬化材 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2579604B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1745047A (zh) * | 2003-03-03 | 2006-03-08 | 太平洋水泥株式会社 | 水泥混合材料 |
KR100689061B1 (ko) * | 2005-01-12 | 2007-03-09 | 고성룡 | 지반경화 안정처리공법 |
JP5014961B2 (ja) * | 2007-11-16 | 2012-08-29 | 新日本製鐵株式会社 | 泥土改質材料および改質方法 |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS57158420A (en) * | 1981-03-26 | 1982-09-30 | Nippon Cement Co Ltd | Mixing and treating method for soft ground at deep stratum |
-
1995
- 1995-07-31 JP JP21423195A patent/JP2579604B2/ja not_active Expired - Lifetime
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
セメント技術年報34(1980)セメント協会P.484−487 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0853668A (ja) | 1996-02-27 |
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