(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンクリート廃材を破砕した後、篩分けして得られる粒径０．３ｍｍ以下の微粉よりなる低強度遅硬性土質安定材と一般の土質安定材とを混合してなる土質安定材であって、該低強度遅硬性土質安定材が、少なくともブレーン値４０００ｃｍ２／ｇ以上の超微粉を含むことを特徴とする土質安定材。
【請求項２】
請求項２において、超微粉がブレーン値６０００ｃｍ２／ｇ以上の超微粉であることを特徴とする土質安定材。
【請求項３】
請求項１又は２において、一般の土質安定材と低強度遅硬性土質安定材との混合割合が、一般の土質安定材２〜７０重量％、低強度遅硬性土質安定材９８〜３０重量％であることを特徴とする土質安定材。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は土質安定材に係り、特に、コンクリート廃材からの骨材の回収時に発生する微粉を利用してなる低強度遅硬性土質安定材を含む土質安定材に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、海底の軟弱地盤等の軟弱な粘性土地盤や緩い砂質地盤等（以下、これらの地盤を「軟弱地盤」と称す。）を改良して支持力の高い地盤とするために、これらの軟弱地盤に土質安定材を均一に混合する方法が実用化されている。
【０００３】
この軟弱地盤の改良に用いられる土質安定材は、軟弱地盤を固化して十分に強度を高めるために使用されるものであるが、この際、要求される強度機能は様々であり、場合によっては、改良地盤には、その地盤上で重機が使用できる程度の強度しか必要とされないことがある。例えば、仮設道路のように、改良地盤上で重機を使用して建設工事を行なった後に、その改良地盤を掘り返して基礎コンクリートを打設するような場合には、改良地盤が過度に高強度であると、後の掘削工事が困難になることから、地盤を程々の強度に固化することが要求される。
【０００４】
一方、近年、建築物の解体や都市改造が各所で実施されており、これに伴い、大量のコンクリート廃材が排出されている。
【０００５】
排出されたコンクリート廃材は、多量の骨材を含有するものであることから、資源の有効再利用及び廃棄物の減容化の目的で、これらのコンクリート廃材から骨材を回収して再生骨材が製造されている。
【０００６】
例えば、特開昭５９−４２０５０号公報、特開昭５９−４５９５８号公報、特開平４−２１５５０号公報、特開平５−１７０４９８号公報などには、コンクリート廃材を破砕した後、分級して細骨材及び粗骨材を各々取り出す方法が記載されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
前述の如く、軟弱地盤の改良に当っては、比較的低強度となるように固化することが要求される場合があり、従来においては、このような場合には、土質安定材の使用量を低減することで対処している。しかしながら、比較的強度発現性の良い土等では土質安定材の使用量は極端に少なくてすむが、このように少量の土質安定材を用いる場合、軟弱地盤との混合性能が劣り、土質安定材を均一に混合することができない。そこで、従来は固化強度が低くて良い場合でも、不経済ではあるが、土質安定材の混合ムラを防ぐために、必要以上に土質安定材を使用するなどして対処してきた。
【０００８】
一方、コンクリート廃材からの骨材の回収に当っては、粗骨材及び細骨材を分級した後、更に大量の微粉が排出される。この微粉について、その大量の排出量に見合う好適な用途は従来提案されておらず、資源の有効再利用及び廃棄物の減容化が十分に達成されているとは言えなかった。
【０００９】
本発明は上記従来の実情に鑑みてなされるものであって、コンクリート廃材からの骨材の回収時に発生する微粉の有効再利用を図ると共に、軟弱地盤を適度な強度に固化改良する土質安定材を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
請求項１の土質安定材は、コンクリート廃材を破砕した後、篩分けして得られる粒径０．３ｍｍ以下の微粉よりなる低強度遅硬性土質安定材と一般の土質安定材とを混合してなる土質安定材であって、該低強度遅硬性土質安定材が、少なくともブレーン値４０００ｃｍ２／ｇ以上の超微粉を含むことを特徴とする。
【００１１】
請求項２の土質安定材は、請求項１において、超微粉がブレーン値６０００ｃｍ２／ｇ以上の超微粉であることを特徴とする。
【００１２】
請求項３の土質安定材は、一般の土質安定材と低強度遅硬性土質安定材との混合割合が、一般の土質安定材２〜７０重量％、低強度遅硬性土質安定材９８〜３０重量％であることを特徴とする。
【００１３】
コンクリート廃材の破砕時に発生する微粉は、コンクリート廃材のペースト部分、即ち、セメントの水和物の破砕粉粒物を大量に含有している。このペースト部分を破砕することで水和組織が壊され、ペースト中に含有される未水和セメント分が表面に露出したものとなる。この未水和セメント分は水和反応速度の遅いベリットが主体であるため、低強度で且つ遅硬性の土質安定材として有効に作用する。
【００１４】
このような微粉を一般の土質安定材と適当な割合で混合して軟弱地盤の改良に用いると、軟弱地盤の単位土量当りの混合量が増加するため、地盤との均一な混合が期待でき、且つ、用途に応じた固化性能を得ることができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下に本発明を詳細に説明する。
【００１６】
本発明においては、コンクリート廃材を破砕して粗骨材及び細骨材を回収する際に発生する微粉を用いる。具体的には、例えば、次のようにしてコンクリート廃材を処理した際に発生する微粉を回収して使用する。
【００１７】
即ち、コンクリート廃材をジョークラッシャー等で破砕し、篩分けして粒径５ｍｍ以上の粒分を粗骨材原料として分取する。また、粒径０．３〜５ｍｍの粒分を細骨材原料として分取する。このとき発生する粒径０．３ｍｍ以下の粒分を微粉として回収する。
【００１８】
また、粗骨材や細骨材を水洗することにより、表面のクリーニングを行うことがあるが、このクリーニング処理時に発生する粒径０．３ｍｍ以下の微粉も回収使用できる。
【００１９】
なお、微粉の最大粒径は、この０．３ｍｍに限定されるものではなく、０．１５ｍｍあるいはそれ以下としても良い。
【００２０】
本発明では、低強度遅硬性土質安定材として、このような微粉を更に、ボールミルや竪型ローラーミル等によって粉砕して反応性を高めた超微粉を含む微粉を用いる。この粉砕により得られる超微粉の粒径としてはブレーン値で４０００ｃｍ２／ｇ以上、好ましくは６０００ｃｍ２／ｇ以上である。
【００２１】
この低強度遅硬性土質安定材は一般の土質安定材と適当な割合で混合して使用される。
【００２２】
ここで使用される一般の土質安定材としては特に制限はなく、通常使用されるセメント系固化材、生石灰系固化材等を使用することができる。
【００２３】
これらの一般の土質安定材と、上記低強度遅硬性土質安定材との混合割合は特に制限はなく、一般の土質安定材の固化性能及び地盤の目標固化強度に応じて適宜決定される。
【００２４】
即ち、一般の土質安定材の割合が多く、上記低強度遅硬性土質安定材の割合が少ない場合には、当然のことながら改良地盤の強度発現性が速く、固化強度は高くなる。逆に、一般の土質安定材の割合が少なく、上記低強度遅硬性土質安定材の割合が多い場合には、改良地盤の強度発現が遅く、固化強度は低くなる。通常の場合、両者の混合割合は、一般の土質安定材２〜７０重量％，上記低強度遅硬性土質安定材９８〜３０重量％とするのが好ましい。
【００２５】
このような土質安定材は、通常の場合、軟弱地盤に対して５０〜２００ｋｇ／ｍ３の割合で混合することにより、軟弱地盤を所望の固化強度の改良地盤とすることができる。
【００２６】
【実施例】
以下、実施例及び比較例を挙げて本発明を詳細に説明する。
【００２７】
実施例１，２
コンクリート廃材を破砕し、篩分けして得られる粒径０．３ｍｍ以下の粒分を微粉として回収した。
【００２８】
この微粉と、この微粉を更に粉砕して得られたブレーン値６１００ｃｍ２／ｇの超微粉と、一般の土質安定材（セメント系固化材）とを表１に示す割合で混合し、得られた土質安定材を軟弱地盤から採取した軟弱土と表１に示す割合で均一に混合した。
【００２９】
処理土の試験体を成形後湿空養生を施し、７日後に一軸圧縮試験をすることにより強度を測定し、測定結果を表１に示した。
【００３０】
比較例１
一般の土質安定材のみを表１に示す割合で軟弱土と均一に混合し、実施例１と同様にして処理土の強度を測定し、結果を表１に示した。
【００３１】
【表１】
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【００３２】
表１から明らかなように、本発明によれば、コンクリート廃材の破砕時に発生する微粉を用いることにより、強度調整が容易で、且つ一般の土質安定材を単独で使用する場合に比べ、同等の強度レベルを発現させるために必要な粉分が多くなり、この結果、軟弱地盤と土質安定材とをより容易かつ均一に混合することができるようになる。
【００３３】
【発明の効果】
以上詳述した通り、本発明の土質安定材は、固化強度調整機能に優れることから、その使用量を減じることなく、従って、軟弱地盤との均一混合性を損なうことなく軟弱地盤を低強度に固化させることができる。
【００３４】
本発明の土質安定材は、コンクリート廃材の破砕時に大量に発生する微粉を再利用するものであるため、資源の有効再利用及び廃棄物の減容化の面においても、その工業的有用性は極めて大である。