JP3560665B2 - 地盤改良用固化材組成物 - Google Patents
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、地盤改良に使用される地盤改良用固化材の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、光ケーブルや電気ケーブルが通される管路や、土管等を地盤に埋設する工事においては、埋設したい位置の地盤を掘り返し、土管等を配置した後、地盤を埋め戻す作業工程を少なくとも具備しており、この地盤の埋め戻しの作業の際には掘り返された土壌に地盤改良用固化材を添加している。
ところで、地盤の埋め戻しの作業の際に、地盤改良用固化材を添加するのは、埋め戻し後の地盤を短時間で硬化させて地盤を硬くするためであり、従来の地盤改良用固化材としては、アーウィン、ポルトランドセメント、高炉スラグとポルトランドセメントとの混合物、ジェットセメントなどが用いられていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、近年、工期短縮の需要増加に伴い、急硬性がより優れた地盤改良用固化材が求められるようになってきているが、従来の地盤改良用固化材では急硬性が不十分であった。さらに、従来の地盤改良用固化材組成物にあっては、該地盤改良用固化材組成物が添加されから長時間経過した地盤を土管等の補修等のために再度掘り返す場合に、上記地地盤が硬くなり過ぎていることから、掘り返しの作業が困難であるという問題があった。
【０００４】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、埋め戻し後の地盤の急硬性が優れ、かつ長時間経過後の地盤が硬くなり過ぎるのを防止できる地盤改良用固化材組成物を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１記載の地盤改良用固化材組成物は、急硬性クリンカー組成物（Ａ）粉末１０〜６０重量部に対し、セメント粉末０．１〜４０重量部と石膏粉末１０〜６０重量部とを混合してなる地盤改良に使用される固化材組成物であって、上記急硬性クリンカー組成物（Ａ）は、１２ＣａＯ・７Ａｌ２Ｏ３（以下、Ｃ１２Ａ７と略記する。）を主成分とす
るクリンカーに、Ｆｅ２Ｏ３を全体の０．１〜９重量％、ＣａＦ２を全体の０．１〜９重量
％それぞれ共存させてなるクリンカー組成物（Ｂ）に、鉱物相として２ＣａＯ・ＳｉＯ２（以下、Ｃ２Ｓと略記する。）系のカルシウムシリケート相及び／又は２ＣａＯ・Ａｌ２Ｏ３・ＳｉＯ２（以下、Ｃ２ＡＳと略記する。）系のカルシウムアルミノシリケート相を全体
の０．１〜５０重量％共存させ、かつ３ＣａＯ・ＳｉＯ ２ （以下、Ｃ３Ｓと略記する。）系のカルシウムシリケート相は共存させないようにしたことを特徴とする。
【０００６】
また、請求項２記載の地盤改良用固化材組成物は、上記請求項１記載の地盤改良用固化材組成物において、上記Ｃ １２ Ａ ７ を主成分とするクリンカーは、鉱物相として、Ｃ１２Ａ７系からなるカルシウムアルミネート相を５０重量％以上含有し、かつ、このカルシウムアルミネート相に占める３ＣａＯ・Ａｌ２Ｏ３（以下、Ｃ３Ａと略記する。）又はＣａＯ・Ａｌ２Ｏ３（以下、ＣＡと略記する。）の割合が０〜２５重量％であることを特徴とする.
【０００７】
また、請求項３記載の地盤改良用固化材組成物は、上記請求項２記載の地盤改良用固化材組成物において、上記Ｃ １２ Ａ ７ 系からなるカルシウムアルミネート相は、１１ＣａＯ・
７Ａｌ２Ｏ３・ＣａＦ２（以下、Ｃ１１Ａ７・ＣａＦ２と略記する。）単独、あるいはＣ１１Ａ７・ＣａＦ２とＣ１２Ａ７との混合物であることを特徴とする。
【０００８】
また、請求項４記載の地盤改良用固化材組成物は、上記請求項１〜３のいずれかに記載の地盤改良用固化材組成物において、上記急硬性クリンカー組成物（Ａ）粉末のブレーン比表面積は２５００〜１００００ｃｍ２／ｇであり、上記セメント粉末のブレーン比表面積は２５００〜７０００ｃｍ２／ｇであり、かつ、上記石膏粉末のブレーン比表面積は２５００〜１５０００ｃｍ２／ｇであることを特徴とする。
【０００９】
【作用】
本発明の地盤改良用固化材組成物を構成する急硬性クリンカー組成物（Ａ）にあっては、Ｃ１２Ａ７を主成分とするクリンカーに、Ｆｅ２Ｏ３を全体の０．１〜９重量％、ＣａＦ２を全体の０．１〜９重量％それぞれ共存させてなるクリンカー組成物（Ｂ）が用いられたことにより、これを焼結すると、ＣａＦ２がＣａＯ及びＡｌ２Ｏ３と反応して高温融液相となるＣ１１Ａ７・ＣａＦ２を生成し、Ｆｅ２Ｏ３が同様にＣａＯ及びＡｌ２Ｏ３と反応して低温融液相となるＣａＯ−Ａｌ２Ｏ３−Ｆｅ２Ｏ３系物質を生成する。従って、これら高温融液相と低温融液相とが生成されることにより、これらの融液生成温度差が大となり、よって高温融液相を固相とし、共存する低温融液相を融液相とする温度範囲、すなわちＣ１１Ａ７・ＣａＦ２が溶解せず、しかもＣａＯ−Ａｌ２Ｏ３−Ｆｅ２Ｏ３系物質が溶融する、上記融液生成温度差に相当する温度範囲を焼結温度とすることにより、ロータリーキルン等による焼結法によってクリンカーを焼成することが可能となるのである。
【００１０】
また、上記クリンカー組成物（Ｂ）に鉱物相としてＣ２Ｓ系のカルシウムシリケート相及び／又はＣ２ＡＳ系のカルシウムアルミノシリケート相を全体の０．１〜５０重量％共存させ、かつＣ３Ｓ系のカルシウムシリケート相は共存させないようにしてなる急硬性クリンカー組成物（Ａ）が用いられたことにより、石灰飽和度が低下するので、遊離ＣａＯが残るのを防止できる。
【００１１】
以下、本発明の地盤改良用固化材組成物について詳細に説明する。
本発明の地盤改良用固化材組成物は、急硬性クリンカー組成物（Ａ）粉末１０〜６０重量部に対し、セメント粉末０．１〜４０重量部と石膏粉末１０〜６０重量部とを混合してなる地盤改良に使用される固化材組成物である。
【００１２】
本発明に用いられる急硬性クリンカー組成物（Ａ）は、Ｃ１２Ａ７を主成分とするクリンカーに、Ｆｅ２Ｏ３を全体の０．１〜９重量％、ＣａＦ２を全体の０．１〜９重量％それぞれ共存させてなるクリンカー組成物（Ｂ）に、鉱物相としてＣ２Ｓ系のカルシウムシリケート相及び／又はＣ２ＡＳ系のカルシウムアルミノシリケート相を全体の０．１〜５０重量％共存させ、かつＣ３Ｓ系のカルシウムシリケート相は共存させないようにしたものである。
【００１３】
上記Ｃ１２Ａ７を主成分とするクリンカーは、鉱物相として、Ｃ１２Ａ７系とＣ３ＡとＣＡ等のＣ１２Ａ７系からなるカルシウムアルミネート相を５０重量％以上、好ましくは７０重量％含有し、かつカルシウムアルミネート相に占めるＣ３Ａ又はＣＡの割合が０〜２５重量％であるものであり、Ｃ１２Ａ７系鉱物の大半を結晶相として存在させたものである。
上記Ｃ１２Ａ７系のカルシウムアルミネート相は、Ｃ１１Ａ７・ＣａＦ２単独、あるいはＣ１１Ａ７・ＣａＦ２とＣ１２Ａ７との混合物である。
【００１４】
上記カルシウムアルミネート相が５０重量％未満の場合には、急硬性成分であるＣ１２Ａ７の含有量が少なく、急硬性が優れた地盤改良用固化材組成物に用いられるクリンカーとしては不十分なものとなってしまうので好ましくない。従って、本発明に用いられる急硬性クリンカー組成物（Ａ）におけるＣ１２Ａ７を主成分とするクリンカーでは、上記カルシウムアルミネート相量を５０重量％以上とすることは勿論のこと、急硬性の確保という観点からＣ１２Ａ７系鉱物量を可能な限り高めるため、カルシウムアルミネート相量を７０重量％以上確保することが好ましい。また、カルシウムアルミネート相中のＣ３Ａ又はＣＡの含有量は２５重量％以下であることが好ましい。
【００１５】
そして、本発明に用いられる急硬性クリンカー組成物（Ａ）では、上述のようなＣ１２Ａ７を主成分とするクリンカーに、融液形成成分としてＦｅ２Ｏ３を全体の０．１重量％以上９重量％以下の範囲内で添加し共存させ、かつＣａＦ２を全体の０．１重量％以上９重量％以下の範囲内で添加し共存させることによってクリンカー組成物（Ｂ）を得る。このようにＦｅ２Ｏ３とＣａＦ２とを添加共存させたことにより、低温融液相（ＣａＯ−Ａｌ２Ｏ３−Ｆｅ２Ｏ３系）と高温融液相（Ｃ１１Ａ７・ＣａＦ２系）とをそれぞれ生成させ、これによって融液生成温度差を拡大し、この温度範囲内でのクリンカーの焼成を可能にしたのである。
【００１６】
ここで、Ｆｅ２Ｏ３の添加量を上記範囲としたのは、添加量が０．１重量％未満では、低温融液相の生成量が不足し、ロータリーキルンなどによるような融液を媒体とする焼結法での製造が困難となるからであり、一方、添加量が９重量％を超えると、低温融液相が増加し過ぎてしまい、上述の少ない場合と同様に融液を媒体とする焼結法での製造が困難となり、しかも急硬性成分であるＣ１２Ａ７系鉱物の含有量が少なくなってしまい、急硬性が低下するからである。また、ＣａＦ２の添加量を上記範囲としたのは、添加量が０．１重量％未満では、低温融液相と高温融液相との融液生成温度の拡大が不十分となり、やはりロータリーキルンなどによるような融液を媒体とする焼結法での製造が困難となるからであり、一方、添加量が９重量％を超えると、高温融液相が増加し過ぎてしまい、上述の少ない場合と同様に融液を媒体とする焼結法での製造が困難となり、しかも急硬性成分であるＣ１２Ａ７系鉱物の含有量が少なくなってしまい、急硬性が低下するからである。
【００１７】
このようにして得られたクリンカー組成物（Ｂ）は、これを焼結すると、ＣａＦ２がＣａＯ及びＡｌ２Ｏ３と反応して高温融液相となるＣ１１Ａ７・ＣａＦ２を生成し、Ｆｅ２Ｏ３がＣａＯ及びＡｌ２Ｏ３と反応して低温融液相となるＣａＯ−Ａｌ２Ｏ３−Ｆｅ２Ｏ３系物質を生成する。従って、高温融液相を固相とし、共存する低温融液相を融液相とする温度範囲、すなわちＣ１１Ａ７・ＣａＦ２が溶解せず、しかもＣａＯ−Ａｌ２Ｏ３−Ｆｅ２Ｏ３系物質が溶融する温度範囲を焼結温度とすることにより、ロータリーキルン等による焼結法によってクリンカーを焼成することが可能となるのである。
【００１８】
さらに、本発明に用いられる急硬性クリンカー組成物（Ａ）では、上述のようなクリンカー組成物（Ｂ）に、鉱物相としてＣ２Ｓ系のカルシウムシリケート相及び／又はＣ２ＡＳ系のカルシウムアルミノシリケート相を全体の０．１〜５０重量％、好ましくは０．１〜３０重量％共存させ、かつＣ３Ｓ系のカルシウムシリケート相は共存させないものである。ここで、Ｃ２Ｓ系のカルシウムシリケート相及び／又はＣ２ＡＳ系のカルシウムアルミノシリケート相の共存量を上記範囲としたのは、共存量が０．１重量％未満では、天然原料を使用した場合には、事実上、組成設計が困難となるからであり、一方、共存量が５０重量％を超えると、急硬性成分であるＣ１２Ａ７系のカルシウムアルミネート相の含有量が低下するからである。また、Ｃ３Ｓ系のカルシウムシリケート相が含有されていると、石灰飽和度が増加し、遊離ＣａＯが残り易くなるという問題が発生する。
【００１９】
本発明では、上述したような急硬性クリンカー組成物（Ａ）を粉砕した急硬性クリンカー組成物（Ａ）粉末が用いられ、粉末度としてはブレーン比表面積が ２５００〜１００００ｃｍ２／ｇ、好ましくは４０００〜９０００ｃｍ２／ｇのものが用いられる。ここで、急硬性クリンカー組成物（Ａ）粉末のブレーン比表面積を２５００〜１００００ｃｍ２／ｇとしたのは、２５００ｃｍ２／ｇ未満であると、クリンカー粉末の急硬性が十分に発現されにくいからであり、一方１００００ｃｍ２／ｇを超えると、粉砕効率の低下や凝集による混合不良が生じ易くなるからである。
【００２０】
本発明に用いられるセメント粉末としては、市販の普通、早強、超早強、耐硫酸塩などの各種ポルトランドセメントや高炉セメントなどを挙げることができ、これらのうちでも普通ポルトランドセメントを用いると、得られる地盤改良用固化材組成物がより安価なものとなる。このようなセメント粉末の粉末度としては、ブレーン比表面積が２５００〜７０００ｃｍ２／ｇ、好ましくは３０００〜５０００ｃｍ２／ｇのものが用いられる。ここで、セメント粉末のブレーン比表面積を２５００〜７０００ｃｍ２／ｇとしたのは、２５００ｃｍ２／ｇ未満であると、普通ポルトランドセメントの規格値から外れ、水和反応性も低下するからであり、一方７０００ｃｍ２／ｇを超えると、粉砕効率が低下するうえに、セメントミルクや処理土の粘性が上昇し、ポンプ圧送ができにくくなるからである。
【００２１】
本発明に用いられる石膏粉末としては、二水石膏（ＣａＳＯ４・２Ｈ２Ｏ）、無水石膏（ＣａＳＯ４）などの粉末が用いられる。このような石膏粉末の粉末度としては、ブレーン比表面積が２５００〜１５０００ｃｍ２／ｇ、好ましくは４０００〜１００００ｃｍ２／ｇのものが用いられる。ここで、石膏粉末のブレーン比表面積を２５００〜１５０００ｃｍ２／ｇとしたのは、２５００ｃｍ２／ｇ未満であると、石膏の溶解速度が低下し、水和反応が遅れるからであり、一方１５０００ｃｍ２／ｇを超えると、石膏の溶解速度が速すぎて、水和物生成のバランスがくずれ結果として固化性能が低下するからである。
【００２２】
そして、上述のように調整した急硬性クリンカー組成物（Ａ）粉末１０〜６０重量部に対し、セメント粉末０．１〜４０重量部と石膏粉末１０〜６０重量部とを添加混合することにより、本発明の地盤改良用固化材組成物を得ることができる。ここで、セメント粉末の添加量を０．１〜４０重量部としたのは、０．１重量部未満であると、急硬性クリンカー組成物（Ａ）粉末量が多くなり、流動性が低下し、長期の強度増加が著しく、再掘削等が困難となるからであり、一方４０重量部を超えると、急硬性クリンカー組成物（Ａ）粉末量が少なくなるため、３０分から１時間の初期における強度の伸びが低下するからである。より好ましいセメント粉末の添加量は、急硬性クリンカー組成物（Ａ）粉末１０〜６０重量部に対し、１０〜４０重量部である。
【００２３】
石膏粉末の添加量を１０〜６０重量部としたのは、１０重量部未満であると、石膏の量が不足するため、十分に水和物が生成できず固化できなくなるからであり、一方６０重量部を超えると、石膏の量が多いため、水和物生成のバランスがくずれ、かつ急硬性クリンカー組成物（Ａ）粉末量が少なくなることから固化性能が低下するからである。より好ましい石膏粉末の添加量は、急硬性クリンカー組成物（Ａ）粉末１０〜６０重量部に対し、２０〜５０重量部である。
【００２４】
また、本発明の地盤改良用固化材組成物は、急硬性クリンカー組成物（Ａ）１０〜６０重量部に対し、セメント０．１〜４０重量部と石膏１０〜６０重量部とを添加混合した後、粉砕することによっても調製できる。この場合の、急硬性クリンカー組成物（Ａ）、セメントならびに石膏の粉末度としては、ブレーン比表面積が２５００〜１２０００ｃｍ２／ｇ、好ましくは３０００〜１００００ｃｍ２／ｇのものが用いられる。
【００２５】
上述したような構成の本発明の地盤改良用固化材組成物は、土管等を地盤に埋設する工事などにおいて、地盤の埋め戻しの作業の際に掘り返された土壌に添加される。ここで、本発明の地盤改良用固化材組成物が添加される土壌としては、砂土、砂壌土、壌土、埴壌土、埴土、ローム、シルト、砂、シールド泥水、粘性土などが挙げられる。
【００２６】
本発明の地盤改良用固化材組成物の土壌への添加量としては、土壌の種類等によっても異なるものの、４０〜３００ｋｇ／ｍ３程度、より好ましくは８０〜 ２２０ｋｇ／ｍ３程度である。４０ｋｇ／ｍ３未満では、短時間における強度発現性が著しく悪劣であるからであり、一方３００ｋｇ／ｍ３を超えると、長期間（材令７日以降）において強度増加が大きく、再堀削が事実上困難となるからである。
なお、本発明の地盤改良用固化材組成物には、生石灰、消石灰などの他の混和剤などが添加されていてもよい。
【００２７】
【実施例】
以下、本発明を実施例によりさらに具体的に説明する。
（実験例）
表１に示す組成のクリンカー組成物をロータリーキルンを用いる焼結法により合成し、さらに合成したクリンカー組成物をブレーン比表面積６８００ｃｍ２／ｇに粉砕して試料Ｎｏ．１のクリンカー組成物粉末を得た。また、これとは別に粉砕して用意した無水石膏（ＣａＳＯ４）粉末を用意した。この無水石膏のブレーン比表面積は５５００ｃｍ２／ｇであった。さらに、市販のポルトランドセメント（住友大阪セメント株式会社製）を用意した。このポルトランドセメントのブレーン比表面積は３３５０ｃｍ２／ｇであった。
ついで、得られたクリンカー組成物粉末とポルトランドセメントと無水石膏粉末を表２に示す割合で配合し、試料Ｎｏ．２の地盤改良用固化材を得た。 また、比較のため従来の地盤改良用固化材であるタフロックＮ型（商品名；住友大阪セメント株式会社製）、タフロック３型（商品名；住友大阪セメント株式会社製）を用意し、これらをそれぞれ試料Ｎｏ．３、Ｎｏ．４の地盤改良用固化材とした。
【００２８】
【表１】
【００２９】
【表２】
【００３０】
得られた試料Ｎｏ．２〜４の地盤改良用固化材（Ｎｏ．２が実施例、Ｎｏ．３、Ｎｏ．４が比較例）について、Ｐロート値、フロー値、一軸圧縮強さ、ブリージング率の比較試験を２０℃の恒温室内で以下に述べる手順により実施した。
ローム（泥水比重１．２０）、シルト（泥水比重１．２６）、砂（泥水比重１．３９）、シールド泥水（泥水比重１．３２）、粘性土（泥水比重１．２７）の各種の土壌を用意し、各土壌９４７ｋｇ／ｍ３に対して先に用意した地盤改良用固化材１６０ｋｇ／ｍ３を添加し、試料Ｎｏ．５〜１９の流動化処理土を得、Ｐロート値、フロー値、一軸圧縮強さ、ブリージング率の比較試験に供した。
【００３１】
Ｐロート値については、上端内径１７８ｍｍ、下端内径１３ｍｍ、ロート部の高さ１９２ｍｍで内径１３ｍｍ、長さ３８ｍｍの流出管を有する鋳アルミニウム製ロートを該ロートを支える台で鉛直に支持し、ついで流動化処理土１７２５ｃｃを上記ロート内に注ぎ、流出管から適量の流動化処理土を流出させた後、指で流出口を押え、流動化処理土をロート側面に設置したポイントゲージに接するまで注ぎ、ついで指を離して流動化処理土を流出させ連続して流出している流動化処理土がはじめて途切れるまでの流下時間をストップウォッチで測定し、この流下時間をＰロート値とした。フロー値については、道路公団のエアモルタル及びエアミルクの試験方法 ＩＩシリンダー法（ＫＯＤＡＮ３０５−１９８５）に準じて行った。一軸圧縮強さについては、土の一軸圧縮試験方法（ＪＩＳ Ａ １２１６）に準じて行った。ブリージング率については、土木学会のプレパックドコンクリートの注入モルタルのブリージング率及び膨張率試験方法に準じて行った。これらの結果を表３〜表７に示す。
【００３２】
また、試料Ｎｏ．５〜１９の流動化処理土について性能を評価した評価結果を表３〜表７に合わせて示す。ここでの性能の評価は、流動化処理土に要求される性能である以下の▲１▼〜▲３▼のすべての特性を満たすものを○とし、一つの特性でも満たさないものがあればそれを×とした。
▲１▼流動特性 フロー値で１８０ｍｍ以上
▲２▼均質特性 ブリージング率で１％以下
▲３▼強度特性 ３０分後の一軸圧縮強さ ０．１ｋｇｆ／ｃｍ２以上
４時間後の一軸圧縮強さ １．５ｋｇｆ／ｃｍ２以上
２８日後の一軸圧縮強さ ８．５ｋｇｆ／ｃｍ２以下（永久的）
【００３３】
【表３】
【００３４】
【表４】
【００３５】
【表５】
【００３６】
【表６】
【００３７】
【表７】
表３〜表７中、一軸圧縮強さの欄における×は測定不可を表す。
【００３８】
表３〜表７に示した結果から明かなように、本実施例の地盤改良用固化材組成物（試料Ｎｏ．２の地盤改良用固化材）が添加された流動化処理土（試料Ｎｏ．６、９、１２、１５、１８）は、流動化処理土に要求される性能である上記▲１▼〜▲３▼のすべての特性を満たすものであり、これに比べて従来の地盤改良用固化材（試料Ｎｏ．３、４）が添加された流動化処理土（試料Ｎｏ．５、７、８、１０、１１、１３、１４、１６、１７、１９）は、上記▲１▼〜▲３▼の特性を全て満たすことができず、特に、４時間後の一軸圧縮強さが１．５ｋｇｆ／ｃｍ２以上でかつ２８日後の一軸圧縮強さが８．５ｋｇｆ／ｃｍ２以下（永久的）であるものがほとんどなかった。よって、本実施例の地盤改良用固化材組成物（試料Ｎｏ．２の地盤改良用固化材）が添加された流動化処理土（試料Ｎｏ．６、９、１２、１５、１８）は、流動化処理土の急硬性が優れ、かつ長時間経過後の流動化処理土が硬くなり過ぎるのを防止できることが判る。
【００３９】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の地盤改良用固化材組成物は、急硬性クリンカー組成物（Ａ）粉末１０〜６０重量部に対し、セメント粉末０．１〜４０重量部と石膏粉末１０〜６０重量部とを混合してなる地盤改良に使用される固化材であって、上記急硬性クリンカー組成物（Ａ）が、Ｃ１２Ａ７を主成分とするクリンカーに、Ｆｅ２Ｏ３を全体の０．１〜９重量％、ＣａＦ２を全体の０．１〜９重量％それぞれ共存させてなるクリンカー組成物（Ｂ）に、鉱物相としてＣ２Ｓ系のカルシウムシリケート相及び／又はＣ２ＡＳ系のカルシウムアルミノシリケート相を全体の０．１〜５０重量％共存させ、かつＣ３Ｓ系のカルシウムシリケート相は共存させないようにしたものであるので、上記急硬性クリンカー組成物（Ａ）が融液を媒体として焼結させるロータリキルンなどを用いての製造が容易であり、また、遊離ＣａＯも残りにくいという利点を有している。
【００４０】
また、本発明の地盤改良用固化材組成物にあっては、速硬性成分の含有量が多い急硬性クリンカー組成物（Ａ）粉末を含有するので、地盤の埋め戻しの作業の際に掘り返された土壌に添加することによって、従来の地盤改良用固化材組成物を用いる場合と比べて、埋め戻し後の地盤が短時間で硬化するので、急硬性が優れ、土管等の埋設工期を短縮できるという利点がある。
さらに、本発明の地盤改良用固化材組成物にあっては、上述の構成としたものであるので、地盤の埋め戻しの作業の際に掘り返された土壌に添加することによって、長時間経過後の地盤が硬くなり過ぎるのを防止でき、土管等の補修等のために地盤を再度掘り返す際の作業が容易であるという利点がある。
【産業上の利用分野】
本発明は、地盤改良に使用される地盤改良用固化材の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、光ケーブルや電気ケーブルが通される管路や、土管等を地盤に埋設する工事においては、埋設したい位置の地盤を掘り返し、土管等を配置した後、地盤を埋め戻す作業工程を少なくとも具備しており、この地盤の埋め戻しの作業の際には掘り返された土壌に地盤改良用固化材を添加している。
ところで、地盤の埋め戻しの作業の際に、地盤改良用固化材を添加するのは、埋め戻し後の地盤を短時間で硬化させて地盤を硬くするためであり、従来の地盤改良用固化材としては、アーウィン、ポルトランドセメント、高炉スラグとポルトランドセメントとの混合物、ジェットセメントなどが用いられていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、近年、工期短縮の需要増加に伴い、急硬性がより優れた地盤改良用固化材が求められるようになってきているが、従来の地盤改良用固化材では急硬性が不十分であった。さらに、従来の地盤改良用固化材組成物にあっては、該地盤改良用固化材組成物が添加されから長時間経過した地盤を土管等の補修等のために再度掘り返す場合に、上記地地盤が硬くなり過ぎていることから、掘り返しの作業が困難であるという問題があった。
【０００４】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、埋め戻し後の地盤の急硬性が優れ、かつ長時間経過後の地盤が硬くなり過ぎるのを防止できる地盤改良用固化材組成物を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１記載の地盤改良用固化材組成物は、急硬性クリンカー組成物（Ａ）粉末１０〜６０重量部に対し、セメント粉末０．１〜４０重量部と石膏粉末１０〜６０重量部とを混合してなる地盤改良に使用される固化材組成物であって、上記急硬性クリンカー組成物（Ａ）は、１２ＣａＯ・７Ａｌ２Ｏ３（以下、Ｃ１２Ａ７と略記する。）を主成分とす
るクリンカーに、Ｆｅ２Ｏ３を全体の０．１〜９重量％、ＣａＦ２を全体の０．１〜９重量
％それぞれ共存させてなるクリンカー組成物（Ｂ）に、鉱物相として２ＣａＯ・ＳｉＯ２（以下、Ｃ２Ｓと略記する。）系のカルシウムシリケート相及び／又は２ＣａＯ・Ａｌ２Ｏ３・ＳｉＯ２（以下、Ｃ２ＡＳと略記する。）系のカルシウムアルミノシリケート相を全体
の０．１〜５０重量％共存させ、かつ３ＣａＯ・ＳｉＯ ２ （以下、Ｃ３Ｓと略記する。）系のカルシウムシリケート相は共存させないようにしたことを特徴とする。
【０００６】
また、請求項２記載の地盤改良用固化材組成物は、上記請求項１記載の地盤改良用固化材組成物において、上記Ｃ １２ Ａ ７ を主成分とするクリンカーは、鉱物相として、Ｃ１２Ａ７系からなるカルシウムアルミネート相を５０重量％以上含有し、かつ、このカルシウムアルミネート相に占める３ＣａＯ・Ａｌ２Ｏ３（以下、Ｃ３Ａと略記する。）又はＣａＯ・Ａｌ２Ｏ３（以下、ＣＡと略記する。）の割合が０〜２５重量％であることを特徴とする.
【０００７】
また、請求項３記載の地盤改良用固化材組成物は、上記請求項２記載の地盤改良用固化材組成物において、上記Ｃ １２ Ａ ７ 系からなるカルシウムアルミネート相は、１１ＣａＯ・
７Ａｌ２Ｏ３・ＣａＦ２（以下、Ｃ１１Ａ７・ＣａＦ２と略記する。）単独、あるいはＣ１１Ａ７・ＣａＦ２とＣ１２Ａ７との混合物であることを特徴とする。
【０００８】
また、請求項４記載の地盤改良用固化材組成物は、上記請求項１〜３のいずれかに記載の地盤改良用固化材組成物において、上記急硬性クリンカー組成物（Ａ）粉末のブレーン比表面積は２５００〜１００００ｃｍ２／ｇであり、上記セメント粉末のブレーン比表面積は２５００〜７０００ｃｍ２／ｇであり、かつ、上記石膏粉末のブレーン比表面積は２５００〜１５０００ｃｍ２／ｇであることを特徴とする。
【０００９】
【作用】
本発明の地盤改良用固化材組成物を構成する急硬性クリンカー組成物（Ａ）にあっては、Ｃ１２Ａ７を主成分とするクリンカーに、Ｆｅ２Ｏ３を全体の０．１〜９重量％、ＣａＦ２を全体の０．１〜９重量％それぞれ共存させてなるクリンカー組成物（Ｂ）が用いられたことにより、これを焼結すると、ＣａＦ２がＣａＯ及びＡｌ２Ｏ３と反応して高温融液相となるＣ１１Ａ７・ＣａＦ２を生成し、Ｆｅ２Ｏ３が同様にＣａＯ及びＡｌ２Ｏ３と反応して低温融液相となるＣａＯ−Ａｌ２Ｏ３−Ｆｅ２Ｏ３系物質を生成する。従って、これら高温融液相と低温融液相とが生成されることにより、これらの融液生成温度差が大となり、よって高温融液相を固相とし、共存する低温融液相を融液相とする温度範囲、すなわちＣ１１Ａ７・ＣａＦ２が溶解せず、しかもＣａＯ−Ａｌ２Ｏ３−Ｆｅ２Ｏ３系物質が溶融する、上記融液生成温度差に相当する温度範囲を焼結温度とすることにより、ロータリーキルン等による焼結法によってクリンカーを焼成することが可能となるのである。
【００１０】
また、上記クリンカー組成物（Ｂ）に鉱物相としてＣ２Ｓ系のカルシウムシリケート相及び／又はＣ２ＡＳ系のカルシウムアルミノシリケート相を全体の０．１〜５０重量％共存させ、かつＣ３Ｓ系のカルシウムシリケート相は共存させないようにしてなる急硬性クリンカー組成物（Ａ）が用いられたことにより、石灰飽和度が低下するので、遊離ＣａＯが残るのを防止できる。
【００１１】
以下、本発明の地盤改良用固化材組成物について詳細に説明する。
本発明の地盤改良用固化材組成物は、急硬性クリンカー組成物（Ａ）粉末１０〜６０重量部に対し、セメント粉末０．１〜４０重量部と石膏粉末１０〜６０重量部とを混合してなる地盤改良に使用される固化材組成物である。
【００１２】
本発明に用いられる急硬性クリンカー組成物（Ａ）は、Ｃ１２Ａ７を主成分とするクリンカーに、Ｆｅ２Ｏ３を全体の０．１〜９重量％、ＣａＦ２を全体の０．１〜９重量％それぞれ共存させてなるクリンカー組成物（Ｂ）に、鉱物相としてＣ２Ｓ系のカルシウムシリケート相及び／又はＣ２ＡＳ系のカルシウムアルミノシリケート相を全体の０．１〜５０重量％共存させ、かつＣ３Ｓ系のカルシウムシリケート相は共存させないようにしたものである。
【００１３】
上記Ｃ１２Ａ７を主成分とするクリンカーは、鉱物相として、Ｃ１２Ａ７系とＣ３ＡとＣＡ等のＣ１２Ａ７系からなるカルシウムアルミネート相を５０重量％以上、好ましくは７０重量％含有し、かつカルシウムアルミネート相に占めるＣ３Ａ又はＣＡの割合が０〜２５重量％であるものであり、Ｃ１２Ａ７系鉱物の大半を結晶相として存在させたものである。
上記Ｃ１２Ａ７系のカルシウムアルミネート相は、Ｃ１１Ａ７・ＣａＦ２単独、あるいはＣ１１Ａ７・ＣａＦ２とＣ１２Ａ７との混合物である。
【００１４】
上記カルシウムアルミネート相が５０重量％未満の場合には、急硬性成分であるＣ１２Ａ７の含有量が少なく、急硬性が優れた地盤改良用固化材組成物に用いられるクリンカーとしては不十分なものとなってしまうので好ましくない。従って、本発明に用いられる急硬性クリンカー組成物（Ａ）におけるＣ１２Ａ７を主成分とするクリンカーでは、上記カルシウムアルミネート相量を５０重量％以上とすることは勿論のこと、急硬性の確保という観点からＣ１２Ａ７系鉱物量を可能な限り高めるため、カルシウムアルミネート相量を７０重量％以上確保することが好ましい。また、カルシウムアルミネート相中のＣ３Ａ又はＣＡの含有量は２５重量％以下であることが好ましい。
【００１５】
そして、本発明に用いられる急硬性クリンカー組成物（Ａ）では、上述のようなＣ１２Ａ７を主成分とするクリンカーに、融液形成成分としてＦｅ２Ｏ３を全体の０．１重量％以上９重量％以下の範囲内で添加し共存させ、かつＣａＦ２を全体の０．１重量％以上９重量％以下の範囲内で添加し共存させることによってクリンカー組成物（Ｂ）を得る。このようにＦｅ２Ｏ３とＣａＦ２とを添加共存させたことにより、低温融液相（ＣａＯ−Ａｌ２Ｏ３−Ｆｅ２Ｏ３系）と高温融液相（Ｃ１１Ａ７・ＣａＦ２系）とをそれぞれ生成させ、これによって融液生成温度差を拡大し、この温度範囲内でのクリンカーの焼成を可能にしたのである。
【００１６】
ここで、Ｆｅ２Ｏ３の添加量を上記範囲としたのは、添加量が０．１重量％未満では、低温融液相の生成量が不足し、ロータリーキルンなどによるような融液を媒体とする焼結法での製造が困難となるからであり、一方、添加量が９重量％を超えると、低温融液相が増加し過ぎてしまい、上述の少ない場合と同様に融液を媒体とする焼結法での製造が困難となり、しかも急硬性成分であるＣ１２Ａ７系鉱物の含有量が少なくなってしまい、急硬性が低下するからである。また、ＣａＦ２の添加量を上記範囲としたのは、添加量が０．１重量％未満では、低温融液相と高温融液相との融液生成温度の拡大が不十分となり、やはりロータリーキルンなどによるような融液を媒体とする焼結法での製造が困難となるからであり、一方、添加量が９重量％を超えると、高温融液相が増加し過ぎてしまい、上述の少ない場合と同様に融液を媒体とする焼結法での製造が困難となり、しかも急硬性成分であるＣ１２Ａ７系鉱物の含有量が少なくなってしまい、急硬性が低下するからである。
【００１７】
このようにして得られたクリンカー組成物（Ｂ）は、これを焼結すると、ＣａＦ２がＣａＯ及びＡｌ２Ｏ３と反応して高温融液相となるＣ１１Ａ７・ＣａＦ２を生成し、Ｆｅ２Ｏ３がＣａＯ及びＡｌ２Ｏ３と反応して低温融液相となるＣａＯ−Ａｌ２Ｏ３−Ｆｅ２Ｏ３系物質を生成する。従って、高温融液相を固相とし、共存する低温融液相を融液相とする温度範囲、すなわちＣ１１Ａ７・ＣａＦ２が溶解せず、しかもＣａＯ−Ａｌ２Ｏ３−Ｆｅ２Ｏ３系物質が溶融する温度範囲を焼結温度とすることにより、ロータリーキルン等による焼結法によってクリンカーを焼成することが可能となるのである。
【００１８】
さらに、本発明に用いられる急硬性クリンカー組成物（Ａ）では、上述のようなクリンカー組成物（Ｂ）に、鉱物相としてＣ２Ｓ系のカルシウムシリケート相及び／又はＣ２ＡＳ系のカルシウムアルミノシリケート相を全体の０．１〜５０重量％、好ましくは０．１〜３０重量％共存させ、かつＣ３Ｓ系のカルシウムシリケート相は共存させないものである。ここで、Ｃ２Ｓ系のカルシウムシリケート相及び／又はＣ２ＡＳ系のカルシウムアルミノシリケート相の共存量を上記範囲としたのは、共存量が０．１重量％未満では、天然原料を使用した場合には、事実上、組成設計が困難となるからであり、一方、共存量が５０重量％を超えると、急硬性成分であるＣ１２Ａ７系のカルシウムアルミネート相の含有量が低下するからである。また、Ｃ３Ｓ系のカルシウムシリケート相が含有されていると、石灰飽和度が増加し、遊離ＣａＯが残り易くなるという問題が発生する。
【００１９】
本発明では、上述したような急硬性クリンカー組成物（Ａ）を粉砕した急硬性クリンカー組成物（Ａ）粉末が用いられ、粉末度としてはブレーン比表面積が ２５００〜１００００ｃｍ２／ｇ、好ましくは４０００〜９０００ｃｍ２／ｇのものが用いられる。ここで、急硬性クリンカー組成物（Ａ）粉末のブレーン比表面積を２５００〜１００００ｃｍ２／ｇとしたのは、２５００ｃｍ２／ｇ未満であると、クリンカー粉末の急硬性が十分に発現されにくいからであり、一方１００００ｃｍ２／ｇを超えると、粉砕効率の低下や凝集による混合不良が生じ易くなるからである。
【００２０】
本発明に用いられるセメント粉末としては、市販の普通、早強、超早強、耐硫酸塩などの各種ポルトランドセメントや高炉セメントなどを挙げることができ、これらのうちでも普通ポルトランドセメントを用いると、得られる地盤改良用固化材組成物がより安価なものとなる。このようなセメント粉末の粉末度としては、ブレーン比表面積が２５００〜７０００ｃｍ２／ｇ、好ましくは３０００〜５０００ｃｍ２／ｇのものが用いられる。ここで、セメント粉末のブレーン比表面積を２５００〜７０００ｃｍ２／ｇとしたのは、２５００ｃｍ２／ｇ未満であると、普通ポルトランドセメントの規格値から外れ、水和反応性も低下するからであり、一方７０００ｃｍ２／ｇを超えると、粉砕効率が低下するうえに、セメントミルクや処理土の粘性が上昇し、ポンプ圧送ができにくくなるからである。
【００２１】
本発明に用いられる石膏粉末としては、二水石膏（ＣａＳＯ４・２Ｈ２Ｏ）、無水石膏（ＣａＳＯ４）などの粉末が用いられる。このような石膏粉末の粉末度としては、ブレーン比表面積が２５００〜１５０００ｃｍ２／ｇ、好ましくは４０００〜１００００ｃｍ２／ｇのものが用いられる。ここで、石膏粉末のブレーン比表面積を２５００〜１５０００ｃｍ２／ｇとしたのは、２５００ｃｍ２／ｇ未満であると、石膏の溶解速度が低下し、水和反応が遅れるからであり、一方１５０００ｃｍ２／ｇを超えると、石膏の溶解速度が速すぎて、水和物生成のバランスがくずれ結果として固化性能が低下するからである。
【００２２】
そして、上述のように調整した急硬性クリンカー組成物（Ａ）粉末１０〜６０重量部に対し、セメント粉末０．１〜４０重量部と石膏粉末１０〜６０重量部とを添加混合することにより、本発明の地盤改良用固化材組成物を得ることができる。ここで、セメント粉末の添加量を０．１〜４０重量部としたのは、０．１重量部未満であると、急硬性クリンカー組成物（Ａ）粉末量が多くなり、流動性が低下し、長期の強度増加が著しく、再掘削等が困難となるからであり、一方４０重量部を超えると、急硬性クリンカー組成物（Ａ）粉末量が少なくなるため、３０分から１時間の初期における強度の伸びが低下するからである。より好ましいセメント粉末の添加量は、急硬性クリンカー組成物（Ａ）粉末１０〜６０重量部に対し、１０〜４０重量部である。
【００２３】
石膏粉末の添加量を１０〜６０重量部としたのは、１０重量部未満であると、石膏の量が不足するため、十分に水和物が生成できず固化できなくなるからであり、一方６０重量部を超えると、石膏の量が多いため、水和物生成のバランスがくずれ、かつ急硬性クリンカー組成物（Ａ）粉末量が少なくなることから固化性能が低下するからである。より好ましい石膏粉末の添加量は、急硬性クリンカー組成物（Ａ）粉末１０〜６０重量部に対し、２０〜５０重量部である。
【００２４】
また、本発明の地盤改良用固化材組成物は、急硬性クリンカー組成物（Ａ）１０〜６０重量部に対し、セメント０．１〜４０重量部と石膏１０〜６０重量部とを添加混合した後、粉砕することによっても調製できる。この場合の、急硬性クリンカー組成物（Ａ）、セメントならびに石膏の粉末度としては、ブレーン比表面積が２５００〜１２０００ｃｍ２／ｇ、好ましくは３０００〜１００００ｃｍ２／ｇのものが用いられる。
【００２５】
上述したような構成の本発明の地盤改良用固化材組成物は、土管等を地盤に埋設する工事などにおいて、地盤の埋め戻しの作業の際に掘り返された土壌に添加される。ここで、本発明の地盤改良用固化材組成物が添加される土壌としては、砂土、砂壌土、壌土、埴壌土、埴土、ローム、シルト、砂、シールド泥水、粘性土などが挙げられる。
【００２６】
本発明の地盤改良用固化材組成物の土壌への添加量としては、土壌の種類等によっても異なるものの、４０〜３００ｋｇ／ｍ３程度、より好ましくは８０〜 ２２０ｋｇ／ｍ３程度である。４０ｋｇ／ｍ３未満では、短時間における強度発現性が著しく悪劣であるからであり、一方３００ｋｇ／ｍ３を超えると、長期間（材令７日以降）において強度増加が大きく、再堀削が事実上困難となるからである。
なお、本発明の地盤改良用固化材組成物には、生石灰、消石灰などの他の混和剤などが添加されていてもよい。
【００２７】
【実施例】
以下、本発明を実施例によりさらに具体的に説明する。
（実験例）
表１に示す組成のクリンカー組成物をロータリーキルンを用いる焼結法により合成し、さらに合成したクリンカー組成物をブレーン比表面積６８００ｃｍ２／ｇに粉砕して試料Ｎｏ．１のクリンカー組成物粉末を得た。また、これとは別に粉砕して用意した無水石膏（ＣａＳＯ４）粉末を用意した。この無水石膏のブレーン比表面積は５５００ｃｍ２／ｇであった。さらに、市販のポルトランドセメント（住友大阪セメント株式会社製）を用意した。このポルトランドセメントのブレーン比表面積は３３５０ｃｍ２／ｇであった。
ついで、得られたクリンカー組成物粉末とポルトランドセメントと無水石膏粉末を表２に示す割合で配合し、試料Ｎｏ．２の地盤改良用固化材を得た。 また、比較のため従来の地盤改良用固化材であるタフロックＮ型（商品名；住友大阪セメント株式会社製）、タフロック３型（商品名；住友大阪セメント株式会社製）を用意し、これらをそれぞれ試料Ｎｏ．３、Ｎｏ．４の地盤改良用固化材とした。
【００２８】
【表１】
【表２】
得られた試料Ｎｏ．２〜４の地盤改良用固化材（Ｎｏ．２が実施例、Ｎｏ．３、Ｎｏ．４が比較例）について、Ｐロート値、フロー値、一軸圧縮強さ、ブリージング率の比較試験を２０℃の恒温室内で以下に述べる手順により実施した。
ローム（泥水比重１．２０）、シルト（泥水比重１．２６）、砂（泥水比重１．３９）、シールド泥水（泥水比重１．３２）、粘性土（泥水比重１．２７）の各種の土壌を用意し、各土壌９４７ｋｇ／ｍ３に対して先に用意した地盤改良用固化材１６０ｋｇ／ｍ３を添加し、試料Ｎｏ．５〜１９の流動化処理土を得、Ｐロート値、フロー値、一軸圧縮強さ、ブリージング率の比較試験に供した。
【００３１】
Ｐロート値については、上端内径１７８ｍｍ、下端内径１３ｍｍ、ロート部の高さ１９２ｍｍで内径１３ｍｍ、長さ３８ｍｍの流出管を有する鋳アルミニウム製ロートを該ロートを支える台で鉛直に支持し、ついで流動化処理土１７２５ｃｃを上記ロート内に注ぎ、流出管から適量の流動化処理土を流出させた後、指で流出口を押え、流動化処理土をロート側面に設置したポイントゲージに接するまで注ぎ、ついで指を離して流動化処理土を流出させ連続して流出している流動化処理土がはじめて途切れるまでの流下時間をストップウォッチで測定し、この流下時間をＰロート値とした。フロー値については、道路公団のエアモルタル及びエアミルクの試験方法 ＩＩシリンダー法（ＫＯＤＡＮ３０５−１９８５）に準じて行った。一軸圧縮強さについては、土の一軸圧縮試験方法（ＪＩＳ Ａ １２１６）に準じて行った。ブリージング率については、土木学会のプレパックドコンクリートの注入モルタルのブリージング率及び膨張率試験方法に準じて行った。これらの結果を表３〜表７に示す。
【００３２】
また、試料Ｎｏ．５〜１９の流動化処理土について性能を評価した評価結果を表３〜表７に合わせて示す。ここでの性能の評価は、流動化処理土に要求される性能である以下の▲１▼〜▲３▼のすべての特性を満たすものを○とし、一つの特性でも満たさないものがあればそれを×とした。
▲１▼流動特性 フロー値で１８０ｍｍ以上
▲２▼均質特性 ブリージング率で１％以下
▲３▼強度特性 ３０分後の一軸圧縮強さ ０．１ｋｇｆ／ｃｍ２以上
４時間後の一軸圧縮強さ １．５ｋｇｆ／ｃｍ２以上
２８日後の一軸圧縮強さ ８．５ｋｇｆ／ｃｍ２以下（永久的）
【００３３】
【表３】
【表４】
【表５】
【表６】
【表７】
【００３８】
表３〜表７に示した結果から明かなように、本実施例の地盤改良用固化材組成物（試料Ｎｏ．２の地盤改良用固化材）が添加された流動化処理土（試料Ｎｏ．６、９、１２、１５、１８）は、流動化処理土に要求される性能である上記▲１▼〜▲３▼のすべての特性を満たすものであり、これに比べて従来の地盤改良用固化材（試料Ｎｏ．３、４）が添加された流動化処理土（試料Ｎｏ．５、７、８、１０、１１、１３、１４、１６、１７、１９）は、上記▲１▼〜▲３▼の特性を全て満たすことができず、特に、４時間後の一軸圧縮強さが１．５ｋｇｆ／ｃｍ２以上でかつ２８日後の一軸圧縮強さが８．５ｋｇｆ／ｃｍ２以下（永久的）であるものがほとんどなかった。よって、本実施例の地盤改良用固化材組成物（試料Ｎｏ．２の地盤改良用固化材）が添加された流動化処理土（試料Ｎｏ．６、９、１２、１５、１８）は、流動化処理土の急硬性が優れ、かつ長時間経過後の流動化処理土が硬くなり過ぎるのを防止できることが判る。
【００３９】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の地盤改良用固化材組成物は、急硬性クリンカー組成物（Ａ）粉末１０〜６０重量部に対し、セメント粉末０．１〜４０重量部と石膏粉末１０〜６０重量部とを混合してなる地盤改良に使用される固化材であって、上記急硬性クリンカー組成物（Ａ）が、Ｃ１２Ａ７を主成分とするクリンカーに、Ｆｅ２Ｏ３を全体の０．１〜９重量％、ＣａＦ２を全体の０．１〜９重量％それぞれ共存させてなるクリンカー組成物（Ｂ）に、鉱物相としてＣ２Ｓ系のカルシウムシリケート相及び／又はＣ２ＡＳ系のカルシウムアルミノシリケート相を全体の０．１〜５０重量％共存させ、かつＣ３Ｓ系のカルシウムシリケート相は共存させないようにしたものであるので、上記急硬性クリンカー組成物（Ａ）が融液を媒体として焼結させるロータリキルンなどを用いての製造が容易であり、また、遊離ＣａＯも残りにくいという利点を有している。
【００４０】
また、本発明の地盤改良用固化材組成物にあっては、速硬性成分の含有量が多い急硬性クリンカー組成物（Ａ）粉末を含有するので、地盤の埋め戻しの作業の際に掘り返された土壌に添加することによって、従来の地盤改良用固化材組成物を用いる場合と比べて、埋め戻し後の地盤が短時間で硬化するので、急硬性が優れ、土管等の埋設工期を短縮できるという利点がある。
さらに、本発明の地盤改良用固化材組成物にあっては、上述の構成としたものであるので、地盤の埋め戻しの作業の際に掘り返された土壌に添加することによって、長時間経過後の地盤が硬くなり過ぎるのを防止でき、土管等の補修等のために地盤を再度掘り返す際の作業が容易であるという利点がある。
Claims (4)
- 急硬性クリンカー組成物（Ａ）粉末１０〜６０重量部に対し、セメント粉末０．１〜４０重量部と石膏粉末１０〜６０重量部とを混合してなる地盤改良に使用される固化材組成物であって、
上記急硬性クリンカー組成物（Ａ）は、
１２ＣａＯ・７Ａｌ２Ｏ３を主成分とするクリンカーに、Ｆｅ２Ｏ３を全体の０．１〜９重量％、ＣａＦ２を全体の０．１〜９重量％それぞれ共存させてなるクリンカー組成物（Ｂ
）に、鉱物相として２ＣａＯ・ＳｉＯ２系のカルシウムシリケート相及び／又は２ＣａＯ
・Ａｌ２Ｏ３・ＳｉＯ２系のカルシウムアルミノシリケート相を全体の０．１〜５０重量％
共存させ、かつ３ＣａＯ・ＳｉＯ２系のカルシウムシリケート相は共存させないようにし
たことを特徴とする地盤改良用固化材組成物。 - 上記１２ＣａＯ・７Ａｌ ２ Ｏ ３ を主成分とするクリンカーは、
鉱物相として、１２ＣａＯ・７Ａｌ２Ｏ３系からなるカルシウムアルミネート相を５０重量％以上含有し、かつ、このカルシウムアルミネート相に占める３ＣａＯ・Ａｌ２Ｏ３又はＣａＯ・Ａｌ２Ｏ３の割合が０〜２５重量％であることを特徴とする請求項１記載の地盤改良用固化材組成物。 - 上記１２ＣａＯ・７Ａｌ ２ Ｏ ３ 系からなるカルシウムアルミネート相は
、１１ＣａＯ・７Ａｌ２Ｏ３・ＣａＦ２単独、あるいは１１ＣａＯ・７Ａｌ２Ｏ３・ＣａＦ２と１２ＣａＯ・７Ａｌ２Ｏ３との混合物であることを特徴とする請求項２記載の地盤改良用固化材組成物。 - 上記急硬性クリンカー組成物（Ａ）粉末のブレーン比表面積は２５００〜１００００ｃｍ２／ｇであり、上記セメント粉末のブレーン比表面積は２５００〜７
０００ｃｍ２／ｇであり、かつ、上記石膏粉末のブレーン比表面積は２５００〜１５００
０ｃｍ２／ｇであることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の地盤改良用固化材
組成物。
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