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公開番号2024070434
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-05-23
出願番号2022180922
出願日2022-11-11
発明の名称改質土
出願人五洋建設株式会社
代理人個人,個人
主分類E02D 3/12 20060101AFI20240516BHJP(水工;基礎;土砂の移送)
要約【課題】従来のカルシア改質土と比較して小さい製鋼スラグの混合率で強度を確保可能でかつ浚渫土の使用量を増やすことが可能な浚渫土の改質土を提供する。
【解決手段】この改質土は、浚渫土に製鋼スラグを混合し強度確保のために補助材を添加した浚渫土の改質土であって、補助材として高炉スラグ微粉末および/またはセメントを使用し、浚渫土に対する製鋼スラグの混合率Xを5~20vol%とし、製鋼スラグの混合率Zvol%(Z>X)および浚渫土の混合率(100-Z)vol%の標準的改質土における混合率Zvol%からの製鋼スラグの削減量(Z-X)よりも補助材の添加量Yを少なくし、削減量(Z-X)から補助材の添加量Yを差し引いた分(Z-X-Y)だけ標準的改質土に比べて浚渫土の使用量を増やしたものである。
【選択図】 図1
特許請求の範囲【請求項1】
浚渫土に製鋼スラグを混合し強度確保のために補助材を添加した浚渫土の改質土であって、
前記補助材として高炉スラグ微粉末および/またはセメントを使用し、
前記浚渫土に対する前記製鋼スラグの混合率Xを5vol%以上20vol%以下とし、
前記製鋼スラグの標準的な混合率Zvol%(Z>X)および前記浚渫土の混合率(100-Z)vol%の標準的改質土における前記混合率Zvol%からの前記製鋼スラグの削減量(Z-X)よりも前記補助材の添加量Yを少なくし、
前記削減量(Z-X)から前記補助材の添加量Yを差し引いた分(Z-X-Y)だけ前記標準的改質土に比べて前記浚渫土の使用量を増やした改質土。
続きを表示(約 920 文字)【請求項2】
前記補助材の添加量Yが25kg/m

以上100kg/m

以下である請求項1に記載の改質土。
【請求項3】
前記製鋼スラグの混合率Xが5vol%以上10vol%以下である請求項1または2に記載の改質土。
【請求項4】
前記補助剤としてセメントを単独でまたは高炉スラグ微粉末とともに添加した場合、前記セメントの添加量が少なくとも25kg/m

である請求項1または2に記載の改質土。
【請求項5】
前記製鋼スラグの混合率Xが8vol%以上10vol%未満であり、
前記補助剤として前記高炉スラグ微粉末を単独で添加した場合、前記高炉スラグ微粉末の添加量が少なくとも50kg/m

である請求項1または2に記載の改質土。
【請求項6】
前記製鋼スラグの混合率Xが10vol%以上20vol%以下であり、
前記補助剤として前記高炉スラグ微粉末を単独で添加した場合、前記高炉スラグ微粉末の添加量が少なくとも25kg/m

である請求項1または2に記載の改質土。
【請求項7】
前記製鋼スラグと前記補助剤との材料由来の二酸化炭素の排出量合計が50kg-CO

/m

以下である請求項1または2に記載の改質土。
【請求項8】
前記セメントの添加量が50kg/m

以下である場合、前記製鋼スラグと前記補助剤との材料由来の二酸化炭素の排出量合計が25kg-CO

/m

以下である請求項1または2に記載の改質土。
【請求項9】
混合28日後の一軸圧縮強さが80kN/m

以上2110kN/m

以下である請求項1または2に記載の改質土。
【請求項10】
前記標準的改質土における前記製鋼スラグの標準的な混合率Zは25~30vol%である請求項1または2に記載の改質土。

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
本発明は、浚渫土を改質した改質土に関する。
続きを表示(約 2,100 文字)【背景技術】
【0002】
従来、浚渫土とカルシア改質材(製鋼スラグの粒径と成分を調整した材料で、以下、「製鋼スラグ」という)とを混合した標準的なカルシア改質土では製鋼スラグの体積混合率を25~30vol%とすることが多い(非特許文献1参照)。浚渫土の有効利用の観点からは、浚渫土の混合率が大きく、製鋼スラグの混合率が小さい方が望ましい。しかし、製鋼スラグの混合率を30vol%から20vol%、10vol%と小さくすると改質土の発現強度が小さくなることが知られている(非特許文献1,4.2頁)。
【0003】
特許文献1は、泥土に混合して泥土の改質を図る泥土改質材料であって、製鋼スラグのみ、または製鋼スラグと、高炉水砕スラグまたは高炉スラグ微粉末のいずれか一方または両方からなる泥土改質材料、および、製鋼スラグの混合率が、混合材料としての泥土に対して10容積%以上、50容積%以下である泥土改質方法を開示する(請求項1,7)。
【0004】
特許文献2は、改質材としてペーパースラッジ焼却灰系改質材またはセメントを用い、製鋼スラグの浚渫土に対する体積混合率を減らし、改質処理土の量に対する浚渫土の処理量を増加させ、ペーパースラッジ焼却灰系改質材またはセメントの混合により、改質処理土の強度を、体積混合率を減らす前の製鋼スラグと浚渫土とによる混合材料の強度と同等またはそれ以上とする浚渫土の改質処理方法を開示する(請求項1)。特許文献3は、粘性土と製鋼スラグと改質材とが混合され、改質材がペーパースラッジ焼却灰系改質材またはセメントであることで、改質処理土における低温時の強度発現性および混合早期の強度発現性の少なくとも一方を改善した粘性土の改質処理土を開示する(請求項1)。特許文献2,3において、製鋼スラグの浚渫土に対する体積混合率は10~30vol%、ペーパースラッジ焼却灰系改質材またはセメントの混合量は、50~200kg/m

である。
【0005】
特許文献4は、含水比が190%超の浚渫土、骨材である製鋼スラグおよび高炉スラグ微粉末とアルカリ刺激材からなる結合材を混合し、この混合物を結合材による水和反応により固化させて固化体を得る固化体の製造方法を開示し(請求項1~3)、アルカリ刺激材が、普通ポルトランドセメント、高炉セメント、消石灰、石灰ダストの中から選ばれる1種以上である(請求項4)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
特開2009-121167号公報
特開2021-059953号公報
特開2021-59699号公報
特開2011-246336号公報
【非特許文献】
【0007】
「カルシア改質土利用技術マニュアル」沿岸技術研究センター(平成29年2月発行)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
カルシア改質土の強度増進方法として、高炉スラグ微粉末の添加があり、浚渫土重量の高炉スラグ微粉末1%、3%添加した場合の実験結果が非特許文献1(附2-11)に記載されている。浚渫土の湿潤密度1.3g/cm

として計算した場合の高炉スラグ微粉末の添加量1%は、製鋼スラグ20vol%混合時の浚渫土量1040kg/m

で、10kg/m

に相当し、同じく添加量3%は31kg/m

に相当する。また、製鋼スラグ30vol%混合時の浚渫土量910kg/m

で、添加量1%は9kg/m

、添加量3%は27kg/m

に相当する。特許文献1では、製鋼スラグの添加量が10~50vol%であり、その表1に高炉スラグ微粉末を1vol%添加した実験が記載され、高炉スラグ微粉末の密度を2.89g/cm

とすると、添加量は28.9kg/カルシア改質土m

である。
【0009】
特許文献2は製鋼スラグの浚渫土に対する体積混合率を減らし浚渫土の処理量を増加させる改質処理方法であり、特許文献3は粘性土の改質処理土における低温時の強度発現性、混合早期の強度発現性を改善した改質処理土であるが、製鋼スラグの浚渫土に対する体積混合率は10~30vol%であり、製鋼スラグの浚渫土に対する体積混合率を減らすには不充分であり、また、浚渫土の処理量を増加させる際の改質材としてのペーパースラッジ焼却灰系改質材・セメントの添加量の制限について開示しない。
【0010】
特許文献4は、浚渫土固化体(9.8N/mm

の石材)に配合する高炉スラグ微粉末の配合量が10~30vol%(高炉スラグ微粉末の密度2.89とすると、289~867kg/m

)であるが、このような浚渫土固化体は、発現強度や添加量や用途の点で浚渫土の改質土と相違する。
(【0011】以降は省略されています)

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