(57)【要約】【課題】養生の途中で粉砕できるようになる圧縮強度を短期間で発現するようにした泥土含有固化体、及びその製造方法を提供する。【解決手段】（Ｂ）含水比が質量ベースで７０〜２５０％の泥土と（A2）セメントとを含むと共に、水分量を調整した混合原料を、又は、（Ｂ）含水比が質量ベースで７０〜２５０％の泥土と、（A1）高炉スラグ微粉末又は（A2）セメントのいずれか一方又は両方と、（Ｃ）製鋼スラグとを含むと共に、水分量を調整した混合原料を、それぞれ混練後に、養生して硬化させて泥土含有固化体を得るようにする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
（A1）高炉スラグ微粉末又は（A2）セメントのいずれか一方又は両方を１５vol％以上６０vol％以下、（Ｂ）含水比が質量ベースで７０〜２５０％の泥土を２０vol％以上５０vol％以下、及び（Ｃ）製鋼スラグを１０vol％以上５０vol％以下含み、水分量が３０vol％以上６０vol％以下となるように調整した混合原料を、混練後に、養生して硬化させて得られたことを特徴とする泥土含有固化体。
【請求項２】
（A2）セメントを１５vol％以上６０vol％以下、及び（Ｂ）含水比が質量ベースで７０〜２５０％の泥土を２０vol％以上８０vol％以下含み、水分量が３０vol％以上７０vol％以下となるように調整した混合原料を、混練後に、養生して硬化させて得られたことを特徴とする泥土含有固化体。
【請求項３】
下記式（１）で表わされる強度指数が１．０以上の混合原料を用いることを特徴とする請求項１又は２に記載の泥土含有固化体。
強度指数＝〔(１×高炉スラグ微粉末質量＋２×ポルトランドセメント質量＋α×混合セメント質量)／水質量〕・・・（１）
〔但し、α＝１×(混合セメント中の高炉スラグ微粉末の質量比)＋２×(混合セメント中のポルトランドセメント質量比)＋０．３５×(混合セメント中のフライアッシュの質量比)〕
【請求項４】
（A1）高炉スラグ微粉末又は（A2）セメントのいずれか一方又は両方を１５vol％以上６０vol％以下、（Ｂ）含水比が質量ベースで７０〜２５０％の泥土を２０vol％以上５０vol％以下、及び（Ｃ）製鋼スラグを１０vol％以上５０vol％以下含み、水分量が３０vol％以上６０vol％以下となるように調整した混合原料を、混練後に、養生して硬化させることを特徴とする泥土含有固化体の製造方法。
【請求項５】
（A2）セメントを１５vol％以上６０vol％以下、及び（Ｂ）含水比が質量ベースで７０〜２５０％の泥土を２０vol％以上８０vol％以下含み、水分量が３０vol％以上７０vol％以下となるように調整した混合原料を、混練後に、養生して硬化させることを特徴とする泥土含有固化体の製造方法。
【請求項６】
下記式（１）で表わされる強度指数が１．０以上の混合原料を用いることを特徴とする請求項４又は５に記載の泥土含有固化体の製造方法。
強度指数＝〔(１×高炉スラグ微粉末質量＋２×ポルトランドセメント質量＋α×混合セメント質量)／水質量〕・・・（１）
〔但し、α＝１×(混合セメント中の高炉スラグ微粉末の質量比)＋２×(混合セメント中のポルトランドセメント質量比)＋０．３５×(混合セメント中のフライアッシュの質量比)〕
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、泥土を利用して得た固化体及びその製造方法に関し、さらには、泥土に鉄鋼スラグ等を混ぜて得た泥土含有固化体及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
鉄鋼製造において、高炉で溶融された鉄鉱石の鉄以外の成分は、副原料の石灰石やコークス中の灰分と共に高炉スラグとなり、また、高炉で製造された銑鉄から鋼片をつくりだす製鋼工程では、製鋼スラグが生成し、このうち、前者の高炉スラグは銑鉄１tあたり約３００kg発生し、後者の製鋼スラグは鉄１tあたり約１２０kg発生することから、これらを有効に利用する方法が種々検討されている。代表的には、溶融状態の高炉スラグに加圧水を噴射して急激に冷却させて得た高炉水砕スラグを粉砕し、普通ポルトランドセメント等を混ぜて高炉セメントにする方法があり、この高炉セメントは、石灰石や粘土等を焼成し、石膏を混ぜて、更に粉砕して得る、いわゆる普通セメントに比べて、焼成工程から得られるクリンカーの使用量を少なくすることができることから、省エネルギー等の観点からも、広く利用されている。
【０００３】
また、製鋼スラグは、遊離石灰（フリーライム：f-CaO）を含むことから、その水和反応によりスラグ自体が膨張し、崩壊してしまうため、高炉スラグに比べて、これまでその利用が制限されていたが、製鋼スラグと高炉水砕スラグに、高炉スラグを微粉砕した高炉スラグ微粉末等を混合し、水を加えて混練することで、養生させてコンクリート等のような水和固化体を得る方法が提案されている（特許文献１参照）。これによれば、製鋼スラグが有するアルカリ成分を利用して、高炉水砕スラグの水硬反応性を向上させるため、製鋼スラグの膨張を抑えることにもなる。
【０００４】
一方で、高炉スラグや製鋼スラグのような鉄鋼スラグと同様に、近時、その再利用法の検討がなされているものに浚渫土や建設排土等の泥土がある。例えば航路、泊地、河川等の浚渫により生ずる浚渫土は、埋立て資材等に使用されているものの、その高い含水比が問題になり、リサイクル技術の確立が望まれている。そこで、所定のフリーライムを含有した製鋼スラグ等を用いて、泥土に混ぜることで、泥土の強度を改質する方法が提案されている（特許文献２参照）。強度が改良された泥土は、干潟や浅場造成用のマウンド材や、河床の深掘れ部分の埋め戻し材等に利用することができ、河川や海域の自然再生事業に適用することも可能である。なお、この泥土を改質する技術は、上記のようなマウンド材や埋め戻し材として利用するのに必要なレベルの強度改良であり、例えば上記特許文献２の実施例に示されるように、高々０．１〜０．５Ｎ／ｍｍ2程度の圧縮強度を得るものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−２７２６号公報
【特許文献２】特開２００９−１２１１６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、上述した鉄鋼スラグを用いた水和固化体では、準硬石として利用するのに必要な９．８Ｎ／ｍｍ2の強度を発現するのに、少なくとも７日前後の養生日数が掛かってしまう（「鉄鋼スラグ水和固化体技術マニュアル（改訂版）〜製鋼スラグの有効利用技術」財団法人：沿岸技術研究センター；H20年2月発行）。この様に、必要な強度を発現するのに時間が掛かると、その間、製造ヤードを占有してしまうため、トータルコストの面では不経済になる。
【０００７】
そこで、例えば準硬石に必要な９．８Ｎ／ｍｍ2以上の強度を発現するまで養生する際、途中で破砕して製造ヤードに積んだ状態で養生することができれば、矩形のようなブロック状態で養生する場合に比べて、同一体積分の固化体をより狭いスペースで養生することができ、ヤードを有効に活用してより多くの固化体を製造できるようになる。ところが、養生の途中で破砕する場合、少なくとも５．０Ｎ／ｍｍ2程度の圧縮強度を有していないと、細かく粉砕され過ぎてしまい、目的とする最終製品として使用できなくなってしまう。
【０００８】
このような状況のもと、本発明者等は、鉄鋼スラグを用いた水和固化体の更なる技術改良をすべく鋭意検討した結果、鉄鋼スラグを用いて水和固化体を得る際、混合原料に泥土を加えて所定の配合にすることで、粉砕しても固化体としての形状を維持できる圧縮強度（5.0N/mm2程度）を発現するまでの期間を、同じ水和固化体の混合原料で泥土を使用しない場合と比べて短縮できることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００９】
したがって、本発明の目的は、養生初期における強度の増加速度を高めることができるようにした泥土含有固化体を提供することにある。また、本発明の別の目的は、このような泥土含有固化体を製造する方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
すなわち、本発明の要旨は、以下のとおりである。
（１）（A1）高炉スラグ微粉末又は（A2）セメントのいずれか一方又は両方を１５vol％以上６０vol％以下、（Ｂ）含水比が質量ベースで７０〜２５０％の泥土を２０vol％以上５０vol％以下、及び（Ｃ）製鋼スラグを１０vol％以上５０vol％以下含み、水分量が３０vol％以上６０vol％以下となるように調整した混合原料を、混練後に、養生して硬化させて得られたことを特徴とする泥土含有固化体。
（２）（A2）セメントを１５vol％以上６０vol％以下、及び（Ｂ）含水比が質量ベースで７０〜２５０％の泥土を２０vol％以上８０vol％以下含み、水分量が３０vol％以上７０vol％以下となるように調整した混合原料を、混練後に、養生して硬化させて得られたことを特徴とする泥土含有固化体。
（３）下記式（１）で表わされる強度指数が１．０以上の混合原料を用いることを特徴とする上記（１）項又は（２）項に記載の泥土含有固化体。
強度指数＝〔(１×高炉スラグ微粉末質量＋２×ポルトランドセメント質量＋α×混合セメント質量)／水質量〕・・・（１）
〔但し、α＝１×(混合セメント中の高炉スラグ微粉末の質量比)＋２×(混合セメント中のポルトランドセメント質量比)＋０．３５×(混合セメント中のフライアッシュの質量比)〕
（４）（A1）高炉スラグ微粉末又は（A2）セメントのいずれか一方又は両方を１５vol％以上６０vol％以下、（Ｂ）含水比が質量ベースで７０〜２５０％の泥土を２０vol％以上５０vol％以下、及び（Ｃ）製鋼スラグを１０vol％以上５０vol％以下含み、水分量が３０vol％以上６０vol％以下となるように調整した混合原料を、混練後に、養生して硬化させることを特徴とする泥土含有固化体の製造方法。
（５）（A2）セメントを１５vol％以上６０vol％以下、及び（Ｂ）含水比が質量ベースで７０〜２５０％の泥土を２０vol％以上８０vol％以下含み、水分量が３０vol％以上７０vol％以下となるように調整した混合原料を、混練後に、養生して硬化させることを特徴とする泥土含有固化体の製造方法。
（６）下記式（１）で表わされる強度指数が１．０以上の混合原料を用いることを特徴とする上記（４）項又は（５）項に記載の泥土含有固化体の製造方法。
強度指数＝〔(１×高炉スラグ微粉末質量＋２×ポルトランドセメント質量＋α×混合セメント質量)／水質量〕・・・（１）
〔但し、α＝１×(混合セメント中の高炉スラグ微粉末の質量比)＋２×(混合セメント中のポルトランドセメント質量比)＋０．３５×(混合セメント中のフライアッシュの質量比)〕
【発明の効果】
【００１１】
本発明のような泥土を含んだ混合原料によれば、養生初期における強度の増加速度を速めることができ、粉砕に必要な５．０Ｎ／ｍｍ2程度の圧縮強度を発現するまでの期間を短くすることができる。そのため、例えば準硬石として利用するのに必要な９．８Ｎ／ｍｍ2の圧縮強度に到達させる途中、早期に粉砕して製造ヤードに堆積させることができ、より狭いスペースで養生できるため、製造ヤードを有効に利用しながら、固化体を得ることができるようになる。しかも、本発明では、高炉スラグや製鋼スラグと共に、浚渫土や建設排土等の泥土を利用するため、これらの再利用の観点からも有益である。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、養生温度と養生日数を掛けた積算温度と、一軸圧縮強度との関係性を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明について詳細に説明する。
先ず、本発明では、ｉ）「（A1）高炉スラグ微粉末を１５vol％以上６０vol％以下、（Ｂ）含水比が質量ベースで７０〜２５０％の泥土を２０vol％以上５０vol％以下、及び（Ｃ）製鋼スラグを１０vol％以上５０vol％以下含み、水分量が３０vol％以上６０vol％以下となるように調整した混合原料」か、ii）「（A2）セメントを１５vol％以上６０vol％以下、（Ｂ）含水比が質量ベースで７０〜２５０％の泥土を２０vol％以上５０vol％以下、及び（Ｃ）製鋼スラグを１０vol％以上５０vol％以下含み、水分量が３０vol％以上６０vol％以下となるように調整した混合原料」か、iii）「（A1）高炉スラグ微粉末及び（A2）セメントを合計で１５vol％以上６０vol％以下、（Ｂ）含水比が質量ベースで７０〜２５０％の泥土を２０vol％以上５０vol％以下、及び（Ｃ）製鋼スラグを１０vol％以上５０vol％以下含み、水分量が３０vol％以上６０vol％以下となるように調整した混合原料」を用いる。
【００１４】
このうち、（A1）高炉スラグ微粉末又は（A2）セメント（以下、これらをまとめて「（Ａ）成分」と言う場合がある）は、主に結合材として機能するものであり、これら（Ａ）成分の合計含有量が、混合原料における体積比で１５vol％より少ないと、得られる固化体の圧縮強度を十分確保することが困難になり、反対に６０vol％を超えて含有されると、（Ｂ）成分や（Ｃ）成分の配合割合が少なくなり過ぎて、本発明が目的とする養生初期の強度増加を十分に達成することができなくなる。本発明の効果をより確実に発現せしめるために、これら（Ａ）成分の含有量は２０vol％以上４０vol％以下であるのが好ましい。
【００１５】
また、（Ｃ）成分の製鋼スラグは、骨材として機能するほか、（A1）高炉スラグ微粉末に対するアルカリ刺激材にもなるが、製鋼スラグの含有量が、混合原料における体積比で１０vol％に満たないと、固化しても強度不足になるおそれがあり、反対に、製鋼スラグの含有量が５０vol％を超えると、（Ａ）成分や（Ｂ）成分の配合割合が少なくなり過ぎて、本発明が目的とする養生初期の強度増加を十分に達成することができなくなる。本発明の効果をより確実に発現せしめるために、製鋼スラグの含有量は２５vol％以上４５vol％以下であるのが好ましい。
【００１６】
更に、（Ｂ）成分の泥土について、本発明者等は、固化体の養生初期における強度増加を促進する作用をもたらすことを見出したが、混合原料における体積比で２０vol％に満たないと、例えば材齢３日を目安とした養生初期における強度促進の効果が十分に認められないことがあり、反対に５０vol％を超えると、（Ａ）成分や（Ｃ）成分の配合割合が少なくなり過ぎて、本発明が目的とする養生初期の強度増加を十分に達成することができなくなる。本発明の効果をより確実に発現せしめるために、泥土の含有量は３０vol％以上４０vol％以下であるのが好ましい。
【００１７】
混合原料中の水分量については、混合原料における体積比で３０vol％未満であると、混練作業が困難になるおそれがあり、反対に、６０vol％を超えると、所定の原料（Ａ）〜（Ｃ）成分の配合量が十分確保できずに、本発明が目的とする効果が十分に得られなくなる。本発明の効果をより確実に発現せしめるために、混合原料中の水分量は４０vol％以上５０vol％以下であるのが好ましい。この水分量は、混合原料に含まれる水分量のことを意味し、（Ａ）〜（Ｃ）成分を配合して、別途水を添加しない場合は、（Ｂ）成分の泥土中の水分量のみを表し、（Ａ）〜（Ｃ）成分の他に水を添加する場合は、（Ｂ）成分の泥土中の水分量と添加した水分量との合計量を表す。なお、（Ｂ）成分の泥土中の水分量が多すぎて水を除去した場合には、除去して調整した後の泥土中の水分量を表す。
【００１８】
また、本発明では、（A2）セメントの水硬性を利用して、（Ｃ）成分の製鋼スラグを使用せずに、混合原料を形成することもできる。すなわち、iv）「（A2）セメントを１５vol％以上６０vol％以下、及び（Ｂ）含水比が質量ベースで７０〜２５０％の泥土を２０vol％以上８０vol％以下含み、水分量が３０vol％以上７０vol％以下となるように調整した混合原料」であれば、養生初期の強度増加を促進して、養生途中での粉砕時に必要となる５．０Ｎ／ｍｍ2程度の圧縮強度を早期に発現できるようになる。このうち、（A2）成分を２０vol％以上４０vol％以下、及び（Ｂ）成分を４０vol％以上６０vol％以下含み、水分量が４０vol％以上６０vol％以下となるように調整すれば、本発明が目的とする効果をより確実に発現せしめることができる。
【００１９】
混合原料に用いる各成分のうち、（A1）高炉スラグ微粉末は、銑鉄を製造する高炉で溶融された鉄鉱石のうち、鉄以外の成分を副原料の石灰石やコークス中の灰分と一緒に分離回収した高炉スラグを微粉砕したものであり、詳しくは、溶融状態のスラグに加圧水を噴射するなどして急激に冷却した水砕スラグを微粉砕したものを使用することができる。水砕スラグの微粉砕の程度は、一般に、３０００〜８０００ｃｍ2／ｇ程度である。
【００２０】
また、（A2）セメントは、ポルトランドセメントと混合セメントとに分類でき、このうち、ポルトランドセメントは、普通ポルトランドセメント、早強ポルトランドセメントに分類され、また、混合セメントは、主に高炉セメント、フライアッシュセメントに分類される。なかでも、高炉セメントは、一般に、高炉水砕スラグを粉砕して普通ポルトランドセメントを混ぜたものであり、高炉スラグの分量によりＡ〜Ｃ種の３種類に分類（JIS R 5211）される。本発明では、これらのセメントのいずれを用いてもよい。また、先に記した（A1）高炉スラグ微粉末を含めて、本発明では、（Ａ）成分として、（A1）高炉スラグ微粉末と（A2）セメントのいずれか一方を使用してもよく、２種類を混合して使用してもよい。
【００２１】
また、（Ｃ）成分の製鋼スラグは、高炉で製造された銑鉄から、不要な成分を除去して、靭性・加工性のある鋼にする製鋼工程で生じる石灰分を主体としたものであり、転炉スラグ、予備処理スラグ、脱炭スラグ、脱燐スラグ、脱硫スラグ、脱珪スラグ、電気炉還元スラグ、電気炉酸化スラグ、二次精錬スラグ、造塊スラグ等のいずれか１種又は２種以上を混合したものを用いることができる。
【００２２】
ところで、この（Ｃ）成分の製鋼スラグについては、含有する遊離石灰（フリーライム：f-CaO）の水和反応により膨張するおそれがあり、得られる固化体の用途によっては、その表面にひび割れ等が発生するのを嫌う場合がある。そのため、目的とする泥土含有固化体にひび割れが生じるのを防ぐ必要がある場合には、望ましくは、いわゆる自然エージングや蒸気エージング等のエージング処理を施した製鋼スラグを用いるのが良い。詳しくは、以下の方法で求められる粉化率が２．５％以下となるようなエージング処理後の製鋼スラグを用いるのが良い。なお、粉化率は質量ベースの値である。
【００２３】
すなわち、エージング処理した一定量の製鋼スラグ（S0）を第１の篩い目（例えばJIS Z8801-1に規定された4.75mmの篩い目）で分級し、更にこの篩い下を第１の篩い目よりももう１段小さな第２の篩い目（上記の例であればJIS Z8801-1に規定されたもう１段小さな篩い目である2mmの篩い目）を使って分級し、未崩壊の比較的大きなスラグ粒を除去して、篩い下としてエージング処理後の製鋼スラグの細粒分を得る（S1）。そして、｛(第２の篩い目の篩い下のスラグ質量＝S1｝／(分級前のエージング処理後スラグ質量＝S0))×１００（％）｝を粉化率とし、この粉化率が２．５％以下の製鋼スラグを用いれば、得られる固化体に発生するひび割れを抑えることができる。また、製鋼スラグは、破砕後に篩い分けして５ｍｍ以下の粒径を有したものを用いることが推奨される。このような粒径の製鋼スラグであれば、エージング処理を行っていないものを含めて、膨張抑制効果が得られる。
【００２４】
また、（Ｂ）成分として用いる含水比が７０〜２５０％の泥土としては、例えば浚渫土や建設排土等を挙げることができる。このうち、浚渫土は、港湾、河川、運河等の航路や泊地を拡げる目的や、河川、湖沼、ダム等の水底や海底の汚泥・底質汚染を除去する目的等を含めて、総じて浚渫により生じた土粒子と水とを含んだものである。また、建設排土は、掘削等の建設工事で排出される土粒子と水とを含んだものである。これらはいずれも、その高い含水比により、ダンプトラック等に山積みして搬送するのが困難であったり、その上を人が歩けない程度のものであり、本発明ではこのような泥土を、固化体を得るための混合原料に用いる。なお、泥土の含水比は、泥土に含まれる水と土粒子の質量比率（水／土粒子）から求めたものである。
【００２５】
本発明では、用いる混合原料について、強度指数＝〔（１×高炉スラグ微粉末質量＋２×ポルトランドセメント質量＋α×混合セメント質量）／水質量〕が１．０以上となるようにして、混練し、養生して固化体を得るようにするのが好ましい。ここで、各成分に乗じた係数について、「『鉄鋼スラグ水和固化体技術マニュアル（改訂版）〜製鋼スラグの有効利用技術』財団法人：沿岸技術研究センター；H20.2月発行」の記載によれば、高炉スラグ微粉末が１であり、普通ポルトランドセメントが２である。また、混合セメントに乗じる係数αについては、フライアシュセメントの係数が０．３５であるため、高炉スラグ微粉末と普通ポルトランドセメントとの混合物である高炉セメントの場合、あるいはフライアッシュと普通ポルトランドセメントの混合物であるフライアッシュセメントの場合は次の式により求められる。
α＝１×(混合セメント中の高炉スラグ微粉末の質量比)＋２×(混合セメント中のポルトランドセメント質量比)＋０．３５×(混合セメント中のフライアッシュの質量比)
【００２６】
例えば、混合セメントとして高炉セメントＢ種を用いる場合、普通ポルトランドセメントの含有量が質量比４５％であり、高炉スラグ微粉末の含有量が質量比５５％の場合は、α＝１×０．５５＋２×０．４５＝１．４５となる。また、先の強度指数を求める式における「水質量」は混合原料中の水分量であり、（Ｂ）成分の泥土に含まれる含水分のほか、別途水を添加した場合には、その添加水を含めた水分量であり、別途水を添加しない場合は、（Ｂ）成分の泥土中の水分量のみを表す。なお、（Ｂ）成分の泥土から水を一部取り除いた場合には、調整後の泥土に含まれる水分量である。
【００２７】
上記の強度指数が１．０以上の混合原料を用いれば、養生初期における強度増加をより確実にでき、例えば湿潤条件下での養生において、養生開始後３日間（72時間経過後）で粉砕に必要な５．０Ｎ／ｍｍ2程度の圧縮強度を発現せしめることができるため好ましい。この強度指数は、養生初期における強度増加をより一層顕著なものとするために、好ましくは１．５以上であるのが良く、より好ましくは１．７以上であるのが良い。
【００２８】
本発明において、混合原料を混練する具体的手段については特に制限されず、公知の混練手段を用いることができる。また、混練後の養生方法については、気中養生、水中養生、常圧蒸気養生など、通常の水和固化体を得るための方法を用いることができる。いずれの養生方法を採用しても、本発明では、養生初期における強度増加が促進されて、同一成分系の混合原料のうち泥土を含まないものと比べて短期間に５．０Ｎ／ｍｍ2程度の圧縮強度を発現し、すなわち上述したｉ）〜iv）の各配合のなかで、同程度の強度指数を有しながらも泥土を含まないものと比べて、粉砕に必要な圧縮強度をより短期間に発現できる。そのため、養生の途中での粉砕がより早期に可能となり、製造ヤードのスペースを有効に利用できるようになる。また、本発明では、目的とする固化体の用途等に応じて、混練後、即時脱型成型して養生するようにしてもよく、養生後は、所定の大きさに粉砕して、天然石に代わる人工石材としても利用することができるほか、その用途に制限はない。
【実施例】
【００２９】
以下、実施例に基づき、本発明を更に詳細に説明する。なお、本発明は、以下の実施例に制限されるものではない。
【００３０】
高炉スラグ微粉末として、ＪＩＳ Ａ ６２０６に規定されたコンクリート用高炉スラグ微粉末４０００（比表面積4000cm2/g）を用い、高炉セメントとして、ＪＩＳ Ｒ ５２１１に規定された高炉セメントＢ種（比表面積3200〜3300cm2/g）を用い、製鋼スラグとして、製鐵所で回収した製鋼スラグであり、密度２．８８ｇ／ｃｍ3、粒径５ｍｍ以下のものを用い、浚渫土としては、東京湾第一航路の浚渫により回収された浚渫土（含水比159％、湿潤密度1.32g/cm3）を用いて、これらを表１及び表２に示したとおりに混合し、所定量の水を加えた混合原料を２軸強制練りミキサーを用いて２分間混練した。その後、得られた混練材をモールドに詰めて成形し、これを温度２０℃の湿潤条件下で２８日間養生させて、φ５０ｍｍ×高さ１００ｍｍの試験用固化体（試験No.1〜16）を得た。また、高炉セメントにかえて、普通ポルトランドセメントを用い、表３に示したとおりに混合し、上記と同様にして試験用固化体（試験No.17及び18）を得た。
【００３１】
試験用固化体については、養生開始から７２時間（3日間）、１６８時間（7日間）、及び６７２時間（28日間）経過した各試験用固化体について、１０００ｋＮ耐圧圧縮試験機を用いて一軸圧縮強度を測定し、表１〜３に結果を示した。また、表１〜３において、強度指数は下記式（１）から求めた。すなわち、試験Ｎｏ．１〜１６の混合原料では、〔(B1)＋1.55×(B2)〕／〔(W1)＋(W2)〕から求められる値であり、試験Ｎｏ．１７及び１８の混合原料では、〔(B1)＋2×(B3)〕／〔(W1)＋(W2)〕から求められる値である。
強度指数＝〔(１×高炉スラグ微粉末質量＋２×ポルトランドセメント質量＋α×混合セメント質量)／水質量〕・・・（１）
〔但し、α＝１×(混合セメント中の高炉スラグ微粉末の質量比)＋２×(混合セメント中のポルトランドセメント質量比)＋０．３５×(混合セメント中のフライアッシュの質量比)〕
【００３２】
【表１】
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【００３３】
【表２】
2011093750.tif 000004
【００３４】
【表３】
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【００３５】
上記で得られた試験用固化体について、試験用固化体を養生した際の温度に養生日数を掛けて算出した積算温度（℃×日）と、一軸圧縮強度の測定結果との関係を調べた。図１は、そのうち試験Ｎｏ．４、５、９及び１０の試験用固化体における関係性を示すグラフである。試験Ｎｏ．４（実施例１）と試験Ｎｏ．５（比較例４）の試験用固化体は、ともに強度指数が同じ混合原料を使用するものであるが、積算温度１００まで圧縮強度は、泥土含有固化体である試験Ｎｏ．４の方が優れることが分る。同様に、強度指数が同じ混合原料を使用した試験Ｎｏ．９（比較例６）と試験Ｎｏ．１０（実施例４）の場合でも、泥土含有固化体である試験Ｎｏ．１０の方が優れることが分る。
【００３６】
以上の実施例の結果から、強度指数が比較的近い混合原料を使用した試験結果を比べればその効果が明白であるように、本発明の泥土含有固化体は、養生初期の強度増加が顕著であり、また、本発明の泥土含有固化体は、いずれも材齢２８日の圧縮強度は９．８Ｎ／ｍｍ2を超えた。
【図１】
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