(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
土壌と混合させて前記土壌を固化させる土壌固化材であって、
石灰と、
石膏と、
砕石ダストと、
を含み、
前記石灰、前記石膏、及び前記砕石ダストの合計を１００重量％としたとき前記砕石ダストの含有割合が５０重量％以上であり、前記砕石ダストが、当該土壌固化材の主成分として機能する
土壌固化材。
【請求項２】
更に、ペーパースラッジ灰又は焼却灰の少なくともいずれかを含む
請求項１に記載の土壌固化材。
【請求項３】
更に、ペーパースラッジ灰を追加材料として含み、
前記石灰、前記石膏、前記砕石ダスト、及び前記ペーパースラッジ灰のうち、前記砕石ダストの含有割合が最も大きい
請求項１に記載の土壌固化材。
【請求項４】
更に、焼却灰を追加材料として含み、
前記石灰、前記石膏、前記砕石ダスト、及び前記焼却灰のうち、前記砕石ダストの含有割合が最も大きい
請求項１に記載の土壌固化材。
【請求項５】
前記石灰、前記石膏、及び前記砕石ダストの合計を１００重量％としたとき、粒径５ｍｍ未満の前記砕石ダストの含有割合が５０重量％以上である
請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の土壌固化材。
【請求項６】
前記砕石ダストの総体積が、前記石灰の総体積よりも大きく、前記石膏の総体積よりも大きい
請求項１に記載の土壌固化材。
【請求項７】
土壌と混合させて前記土壌を固化させる土壌固化材の製造方法であって、
石を破砕して砕石を生産する際に発生する砕石ダストを収集する収集工程と、
前記収集工程で収集された前記砕石ダストと、石灰と、石膏と、を混合する混合工程と、
を含み、
前記混合工程は、前記石灰、前記石膏、及び前記砕石ダストの合計を１００重量％としたとき前記砕石ダストの含有割合を５０重量％以上とし、前記砕石ダストを主成分とするように混合する
土壌固化材の製造方法。
【請求項８】
請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の土壌固化材を用いた土壌固化方法であって、
前記土壌固化材を前記土壌に対して供給する供給工程と、
前記供給工程の後、前記土壌と前記土壌固化材と混合させつつ撹拌する混合撹拌工程と、
を有する
土壌固化方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、土壌固化材、土壌固化材の製造方法、及び土壌固化方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
軟弱な地盤を強化して安定化するために、土壌に対して固化材を添加し、撹拌混合して固化処理する方法がある。このような土壌の改良の際に用いられる固化材として、セメント系固化材、石灰系固化材、及び石膏系固化材などが知られている。例えば、特許文献１の地盤改良用固化材は、セメント、高炉スラグ粉末、骨材、及び石膏を含有している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−３１５７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１の地盤改良用固化材のような固化材は、固化材による土壌の改良後に、固化材に含まれる物質によって土壌の性質が大きく変化しすぎたり、汚染が生じたりする懸念がある。また、材料を一から製造して混入しなければならず、化学的な処理が必要となり、手間が生じ、コストが増大してしまう。
【０００５】
そこで、上述した課題の少なくとも一つを解決するために、環境に対する負荷を低減しつつ土壌の固化を行い得る技術を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の一つである土壌固化材は、
土壌と混合させて前記土壌を固化させる土壌固化材であって、
石灰と、
石膏と、
砕石ダストと、
を含む。
【０００７】
本開示の一つである土壌固化材は、
土壌と混合させて前記土壌を固化させる土壌固化材であって、
石膏と、
石灰ダストと、
前記石灰ダストとは異なる石灰と、
を含む。
【０００８】
本開示の一つである土壌固化材は、
土壌と混合させて前記土壌を固化させる土壌固化材であって、
石灰と、
石膏と、
細骨材と、
を含む。
【０００９】
本開示の一つである土壌固化材の製造方法は、
土壌と混合させて前記土壌を固化させる土壌固化材の製造方法であって、
石を破砕して砕石を生産する際に発生する砕石ダストを収集する収集工程と、
前記収集工程で収集された前記砕石ダストと、石灰と、石膏と、を混合する混合工程と、
を含む。
【００１０】
本開示の一つである土壌固化材の製造方法は、
土壌と混合させて前記土壌を固化させる土壌固化材の製造方法であって、
石灰ダストを収集する収集工程と、
前記収集工程で収集された前記石灰ダストと、石灰と、石膏と、を混合する混合工程と、
を有する。
【００１１】
本開示の一つである土壌固化方法は、
上記のいずれかの土壌固化材を用いた土壌固化方法であって、
前記土壌固化材を前記土壌に対して供給する供給工程と、
前記供給工程の後、前記土壌と前記土壌固化材と混合させつつ撹拌する混合撹拌工程と、
を有する。
【発明の効果】
【００１２】
本開示に係る技術によれば、環境に対する負荷を低減しつつ土壌の固化を行い得る。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本開示の実施態様の一例を列記して説明する。
【００１４】
本開示の一つである土壌固化材は、土壌と混合させて前記土壌を固化させる土壌固化材であって、石灰と、石膏と、砕石ダストと、を含む。
【００１５】
この土壌固化材は、環境に対する負荷を低減しつつ土壌の固化を行い得る。砕石ダストは、他の生成物の生成時に付随的に生成されるものである。しかも、砕石ダストは破棄されやすい材料である。このような材料を主要材料として用いれば、用途が限定されやすい材料又は破棄されやすい材料を有効に利用して、より低コストで土壌を固化することができる。しかも、砕石ダストは化学的な物質を多量に含む物質とはなりにくく、土壌固化材によって環境に対する負荷が生じにくい。
【００１６】
本開示の一つである土壌固化材は、土壌と混合させて前記土壌を固化させる土壌固化材であって、石膏と、石灰ダストと、前記石灰ダストとは異なる石灰と、を含む。
【００１７】
この土壌固化材は、環境に対する負荷を低減しつつ土壌の固化を行い得る。石灰ダストは、他の生成物の生成時に付随的に生成されるものである。しかも、石灰ダストは破棄されやすい材料である。このような材料を主要材料として用いれば、用途が限定されやすい材料又は破棄されやすい材料を有効に利用して、より低コストで土壌を固化することができる。しかも、石灰ダストは環境に対する負荷が生じにくい。
【００１８】
本開示の一つである土壌固化材は、土壌と混合させて前記土壌を固化させる土壌固化材であって、石灰と、石膏と、細骨材と、を含む。
【００１９】
この土壌固化材は、環境に対する負荷を低減しつつ土壌の固化を行い得る。細骨材は、一般的に容易に手に入る材料である。このような材料を主要材料として用いれば、用途が限定されやすい材料又は破棄されやすい材料を有効に利用して低コストで土壌を固化することができる。しかも、細骨材は、環境に対する負荷が生じにくい。
【００２０】
本開示の一つである土壌固化材は、石灰と、石膏と、砕石ダストと、を含み、砕石ダストは、石灰又は石膏よりも含有割合が大きくてもよい。
【００２１】
この土壌固化材は、砕石ダストの含有割合が大きいため、廃棄されやすく且つ環境への負担が小さい砕石ダストの有効利用を一層図ることができる。
【００２２】
本開示の一つである土壌固化材は、石灰と、石膏と、砕石ダストと、を含み、石灰、石膏、及び砕石ダストのうち、砕石ダストの含有割合が最も大きくてもよい。
【００２３】
この土壌固化材は、砕石ダストの含有割合が３つのうちで最も大きいため、廃棄されやすく且つ環境への負担が小さい砕石ダストの有効利用をより一層図ることができる。
【００２４】
本開示の一つである土壌固化材は、ペーパースラッジ灰又は焼却灰の少なくともいずれかを含んでいてもよい。
【００２５】
このように、ペーパースラッジ灰又は焼却灰の少なくともいずれかが含まれていれば、ペーパースラッジ灰又は焼却灰によって土壌に含まれる水分を吸収することができ、土壌の水分が多すぎることに起因する不具合を抑えることができる。
【００２６】
本開示の一つである土壌固化材は、石灰と、石膏と、砕石ダストと、を含み、更に、ペーパースラッジ灰又は焼却灰の少なくともいずれかを追加材料として含んでいてもよい。そして、この土壌固化材は、石灰、石膏、砕石ダスト、及び追加材料のうち、砕石ダストの含有割合が最も大きくてもよい。
【００２７】
この土壌固化材は、ペーパースラッジ灰又は焼却灰により、土壌に含まれる水分を吸収することができ、土壌の水分が多すぎることに起因する不具合を抑えることができる。このような効果を生じさせつつ、砕石ダストの有効利用をより一層図ることができる。しかも、砕石ダストの含有割合が大きいため、粉塵の飛散を抑えやすい。
【００２８】
本開示の一つである土壌固化材は、石灰と、石膏と、砕石ダストと、を含み、石灰、石膏、及び砕石ダストの合計を１００重量％としたとき、粒径５ｍｍ未満の砕石ダストの含有割合が５０重量％以上であってもよい。
【００２９】
この土壌固化材は、より小さな粒径の砕石ダストを多く含ませることができるため、粗い砕石が多数含まれた状態で固化させずに済む。
【００３０】
本開示の一つである土壌固化材の製造方法は、土壌と混合させて土壌を固化させる土壌固化材の製造方法であって、石を破砕して砕石を生産する際に発生する砕石ダストを収集する収集工程と、収集工程で収集された砕石ダストと、石灰と、石膏と、を混合する混合工程と、を含んでいてもよい。
【００３１】
このような土壌固化材の製造方法によれば、石を破砕して砕石を生産する際に発生する砕石ダストを含む構成で土壌固化材を製造するため、廃材となりやすい砕石ダストを低コストで有効に利用することができる。また、砕石ダストは、石を破砕して砕石を生産する際に発生する材料であるため、化学的な物質を多量に含みにくく、環境に対する負荷が生じにくい。
【００３２】
本開示の一つである土壌固化材の製造方法は、土壌と混合させて土壌を固化させる土壌固化材の製造方法であって、石灰ダストを収集する収集工程と、収集工程で収集された石灰ダストと、石灰と、石膏と、を混合する混合工程と、を含んでいてもよい。
【００３３】
このような土壌固化材の製造方法によれば、石灰ダストを含む構成で土壌固化材を製造するため、廃材となりやすい石灰ダストを低コストで有効に利用することができる。また、石灰ダストは、環境に対する負荷が生じにくい。
【００３４】
本開示の一つである土壌固化方法は、上述のいずれかの土壌固化材を用いた土壌固化方法であることがより望ましく、上記土壌固化材を土壌に対して供給する供給工程と、供給工程の後、土壌と土壌固化材と混合させつつ撹拌する混合撹拌工程と、を含むことが望ましい。
【００３５】
上記の土壌固化方法では、具体的には、例えば、土壌の上に、散布又は堆積などの方法によって上記の土壌固化材を積むように供給工程を行い、この供給工程の後、土壌固化材が供給された土壌をバックホーやスタビライザーなどの撹拌手段によって混合撹拌する混合撹拌工程を行うことができる。
【００３６】
このような土壌固化方法によれば、土壌固化材を土壌に対して直接供給した上で、バックホーやスタビライザーなどの撹拌手段によって混合撹拌することで、土壌を土壌固化材によって固化・改良することができる。バックホー又はスタビライザーのような汎用重機を用いることで、専用の設備やプラントが不要となり、土壌固化時のコストを低減することができ、適用場所も制限されにくい。
【００３７】
上記の土壌固化方法では、具体的には、土壌から採集した対象土と、土壌固化材と、を改良機のミキサー内に投入する投入工程を行うこともできる。さらに、この土壌固化方法では、投入工程の後、ミキサーによって、対象土と、土壌固化材と、を混合撹拌して改良土を生成する混合撹拌工程を行うこともできる。さらに、この土壌固化方法では、混合撹拌工程の後、改良土を改良機から排出して土壌に対して供給（散布や堆積など）を行う供給工程を行うことができる。
【００３８】
このような土壌固化方法によれば、土壌固化材を改良機のミキサー内に投入することで、対象土と土壌固化材を自動的に混合撹拌することができる。そのため、対象土と土壌固化材との混合撹拌を改良機のミキサーに行わせることができ、混合撹拌を効率的に行うことができる。その上で、改良土を改良機から排出して土壌に供給するため、改良機によって改良土の排出先への運搬が容易になり、所望の土壌に改良土を容易に供給することができる。
【００３９】
［第１実施形態］
１−１．土壌固化材の構成
第１実施形態に係る土壌固化材について説明する。
第１実施形態に係る土壌固化材は、例えば、建築土木工事の際に発生する汚泥、土壌、池、河川、湖沼、及びダムの汚泥などを改良して再利用するための固化材である。土壌固化材は、例えば、軟弱地盤の改良、路体や路床の改良、河川の築堤工事、及び川底土壌の固化などに用いられる。なお、固化対象となる土壌はこれらの種類に限定されるわけではなく、様々な種類の土壌を固化対象とすることができる。
【００４０】
第１実施形態の土壌固化材は、土壌と混合させてこの土壌を固化させる固化材である。この土壌固化材は、例えば粉粒体である。この土壌固化材は、石灰と、石膏と、砕石ダストと、を含んでいる。なお、土壌固化材には、石灰、石膏、及び砕石ダスト以外の構成材料が含まれていてもよい。土壌固化材は、石灰、石膏、及び砕石ダストが合計１００重量％となるように、石灰の含有割合が１０〜３０重量％の範囲内にあり、石膏の含有割合が１０〜３０重量％の範囲内にあり、砕石ダストの含有割合が５０〜７０重量％の範囲内にある。具体的には、土壌固化材は、石灰、石膏、及び砕石ダストの合計１００重量％に対して、石灰の含有割合が２０重量％程度であり、石膏の含有割合が２０重量％程度であり、砕石ダストの含有割合が６０重量％程度であることが一つの例として好ましい。
【００４１】
第１実施形態の土壌固化材に含まれる石灰は、土壌固化材を生成・構成する際のつなぎとして機能する。また、この石灰は、土壌を固化させる際のつなぎとしても機能する。石灰は、公知の石灰であり、酸化カルシウム（ＣａＯ）によって構成されていてもよく、水酸化カルシウム（Ｃａ（ＯＨ）２）によって構成されていていてもよく、炭酸カルシウム（ＣａＣＯ３）によって構成されていてもよい。石灰は、生石灰であってもよく、消石灰であってもよい。
【００４２】
石灰は、例えば、粒径が０ｍｍよりも大きく５ｍｍ未満（例えば、粒径が２ｍｍ以上且つ３ｍｍ未満の範囲）の粉粒体である。石灰は、第１実施形態の土壌固化材を土壌に混ぜて混合させた場合に、土壌から水分を除去する機能を有する。ここでいう石灰の粒径とは、石灰の粒子を篩で篩って分離したときの篩い目（目開き）の大きさのことである。本明細書の「篩」は、縦方向及び横方向と直交する方向に平面視したときの各開口の形状が正方形の篩であり、各開口における縦方向の開口幅と横方向（上記縦方向と直交する方向）の開口幅が同一である篩を指す。そして、「目開き」は、縦方向の開口幅及び横方向の開口幅を指し、具体的には、２つの近接する縦線又は横線の内径を指す。例えば粒径５ｍｍ未満の石灰とは、篩い目（目開き）が５ｍｍの篩を通過する石灰のことであり、粒径５ｍｍ以上の石灰とは、篩い目（目開き）が５ｍｍの篩を通過しない石灰のことである。本実施形態の土壌固化材では、石灰、石膏、及び砕石ダストの合計を１００重量％としたとき、粒径が０ｍｍよりも大きく５ｍｍ未満の石灰が、１０〜３０重量％の範囲内であることが望ましい。
【００４３】
第１実施形態の土壌固化材に含まれる石膏は、土壌固化材を生成・構成する際のつなぎとして機能する。また、この石膏は、土壌を固化させる際のつなぎとしても機能する。石膏は、公知の石膏であり、硫酸カルシウム（ＣａＳＯ４）を主成分として構成されている。石膏は、具体的構成は限定されず、例えば、二水石膏、半水石膏、無水石膏などが挙げられる。石膏は、例えば、粒径が０ｍｍよりも大きく５ｍｍ未満（例えば、粒径が０ｍｍよりも大きく３ｍｍ未満）の粉粒体である。石膏は、第１実施形態の土壌固化材を土壌に混ぜて混合させた場合に、土壌を固化させる機能を有する。ここでいう石膏の粒径とは、石膏の粒子を篩で篩って分離したときの篩い目（目開き）の大きさのことである。例えば粒径５ｍｍ未満の石膏とは、篩い目（目開き）が５ｍｍの篩を通過する石膏のことであり、粒径５ｍｍ以上の石膏とは、篩い目（目開き）が５ｍｍの篩を通過しない石膏のことである。本実施形態の土壌固化材では、石灰、石膏、及び砕石ダストの合計を１００重量％としたとき、粒径が０ｍｍよりも大きく５ｍｍ未満の石膏が、１０〜３０重量％の範囲内であることが望ましい。
【００４４】
第１実施形態の土壌固化材に含まれる砕石ダストは、土壌固化材を生成・構成する際の骨材として機能する。この砕石ダストは、土壌固化材の主成分としても機能する。この砕石ダストは、大きな石（例えば岩石）を砕いて砕石を作る際に生じる細かな石の集合であり、粉粒体である。砕石ダストは、例えば、石を砕いて所定サイズ（具体的には、５ｍｍ以上のサイズ）の砕石を得る際に生じる微小な石の集合である。砕石ダストは、一般的に、一部又は全部が廃材となるもの、或いは廃材となりやすいものである。砕石ダストは、例えば、化学的処理を行うことなく機械的処理のみによって砕石を作る際に付随的に形成される。なお、石を砕いて砕石ダストを得るまでの間に、化学的な処理を一切行わなくても良いが、化学的処理を多少行ってもよい。
【００４５】
第１実施形態の土壌固化材に含まれる砕石ダストの粒径は、例えば、０ｍｍよりも大きく５ｍｍ未満である。この砕石ダストは、例えば、採石場で岩盤をクラッシャー（破砕機）で破砕して砕石を作る際に形成される。ここでいう砕石ダストの粒径は、砕石ダストの粒子を篩で篩って分離したときの篩い目（目開き）の大きさのことである。例えば粒径５ｍｍ未満の砕石ダストとは、篩い目（目開き）が５ｍｍの篩を通過する砕石ダストのことであり、粒径５ｍｍ以上の砕石ダストとは、篩い目（目開き）が５ｍｍの篩を通過しない砕石ダストのことである。本実施形態の土壌固化材は、石灰、石膏、及び砕石ダストの合計を１００重量％としたとき、粒径５ｍｍ未満の砕石ダストの含有割合が５０重量％以上且つ１００重量％未満であることが望ましく、より望ましくは、５０重量％以上且つ７０重量％未満であるとよい。更に望ましくは、石灰、石膏、及び砕石ダストの合計を１００重量％としたとき、粒径３ｍｍ未満の砕石ダストの含有割合が５０重量％以上且つ１００重量％未満であることが望ましく、より望ましくは、５０重量％以上且つ７０重量％未満であるとよい。
【００４６】
第１実施形態の土壌固化材において、砕石ダストは、石灰よりも含有割合（重量割合）が大きい。すなわち、この土壌固化材に含まれる砕石ダストの重量が当該土壌固化材に含まれる石灰の重量よりも大きくなる割合で含有されている。また、第１実施形態の土壌固化材において、砕石ダストは、石膏よりも含有割合（重量割合）が大きい。すなわち、この土壌固化材に含まれる砕石ダストの重量が当該土壌固化材に含まれる石膏の重量よりも大きくなる割合で含有されている。つまり、第１実施形態の土壌固化材において、石灰、石膏、及び砕石ダストのうち、砕石ダストの含有割合が最も大きい。また、第１実施形態の土壌固化材は、砕石ダストの総体積が、石灰の総体積よりも大きく、石膏の総体積よりも大きくなるような割合で構成されている。
【００４７】
以上のように、第１実施形態の土壌固化材は、石を砕いて砕石を作る際に生じる砕石ダストを含む構成であるため、廃材となる砕石ダストを有効に利用することができる。また、砕石ダストは、大きな石（例えば自然界に存在する岩石）を加工する際にこの石から生じる粉粒体であり、セメント系固化材（セメントが多く含まれる固化材）のように化学的な物質が多量に土壌に残存する事態が生じにくく、環境に対する負荷が生じにくい。さらに、砕石ダストは、セメント系固化材の調製のように化学的な処理などが不要であり、準備に手間を省くことができる。したがって、本第１実施形態の土壌固化材によれば、廃材を有効利用し、環境に対する負荷を低減しつつ、低コストで固化処理を行うことができる。
【００４８】
１−２．土壌固化材の製造方法
第１実施形態に係る土壌固化材の製造方法について説明する。
第１実施形態に係る土壌固化材の製造方法では、主に、収集工程と、混合工程と、を行う。
【００４９】
収集工程では、石又は岩（例えば岩石）を砕いて砕石ダストを生じさせる。収集工程は、主に破砕工程と抽出工程を含む。
【００５０】
破砕工程は、公知の方法で石又は岩を破砕する工程である。破砕工程では、例えば、採石場などで岩又は石（例えば岩盤など）をクラッシャー（破砕機）などで破砕して砕石を作ることで、砕石ダストを生じさせる。なお、石又は岩の破砕方法（即ち、砕石の生成方法及び砕石ダストの生成方法）は、この例に限定されず、岩や石を破砕して砕石及び砕石ダストを生じさせ得る方法であれば、他の様々な公知方法を用いることができる。
【００５１】
抽出工程は、破砕工程で生じた破砕物から土壌固化材に用いる砕石ダストを抽出する工程である。抽出工程では、クラッシャー（破砕機）などの破砕手段による破砕で生じた破砕物（砕石や砕石ダスト）の一部又は全部を選別対象とし、この選別対象の中から砕石ダストを抽出する。砕石ダストの抽出方法は、例えば、上記破砕物（砕石や砕石ダスト）から相対的に大きい砕石や異物を取り除き、残留物を所定の篩い目（目開き）の篩にかけることで当該目開き以上の粒径の石を除去し、当該目開き未満の粒径の砕石ダストを抽出する。より具体的には、例えば、上記破砕物（砕石や砕石ダスト）から相対的に大きい砕石や異物を取り除き、残留物を５ｍｍの篩い目（目開き）の篩にかけることで当該目開き以上の粒径の石を除去し、当該目開き未満の粒径の砕石ダストを抽出し、収集する。なお、破砕物から相対的に大きい砕石や異物を取り除く方法は篩によって行ってもよく、その他の方法によって行ってもよい。
【００５２】
なお、上述の説明では、５ｍｍの目開きの篩によって砕石ダストを抽出する例を示したが、５ｍｍよりも小さい目開きの篩によって砕石ダストを抽出してもよく、５ｍｍよりも大きい目開きの篩によって砕石ダストを抽出してもよい。また、上述の説明では、上記破砕物から相対的に大きい砕石や異物を取り除いた後の残留物を所定目開きの篩にかけて砕石ダストを抽出する例を示したが、上記破砕物を直接的に所定目開きの篩にかけて砕石ダストを抽出してもよい。
【００５３】
混合工程では、抽出工程によって抽出及び収集された砕石ダストと、石灰と、石膏と、を混合する。具体的には、混合工程では、例えば、石灰、石膏、及び砕石ダストの合計を１００重量％としたとき、石灰の含有割合が１０〜３０重量％の範囲内となり、石膏の含有割合が１０〜３０重量％の範囲内となり、砕石ダストの含有割合が５０〜７０重量％の範囲内となるように、抽出工程によって抽出及び収集された砕石ダストと、石灰と、石膏と、を混合する。より具体的には、混合工程では、例えば、石灰、石膏、及び砕石ダストを、合計１００重量％に対して、石灰の含有割合が２０重量％程度、石膏の含有割合が２０重量％程度、砕石ダストの含有割合が６０重量％程度となるように配合して調製し、土壌固化材を生成する。このように調整された土壌固化材は、調整された配合で袋などに収容する。
【００５４】
なお、混合工程で混合する石灰は、所定の粒径（例えば、０ｍｍよりも大きく５ｍｍ未満の粒径）のものを、公知の方法で製造することができる。同様に、混合工程で混合する石膏は、所定の粒径（例えば、０ｍｍよりも大きく５ｍｍ未満の粒径）のものを、公知の方法で製造することができる。
【００５５】
このような土壌固化材の製造方法によれば、岩石を砕いて砕石を作る際に生じる砕石ダストを含む構成で土壌固化材を製造することができ、廃材となる砕石ダストを有効に利用することができる。また、砕石ダストは、岩石から生じる部材であり、セメント系固化材（セメントが多く含まれる固化材）のように化学的な物質が土壌に多量に残存する懸念がなく、環境に対する負荷がより抑えられる。さらに、砕石ダストは、セメント系固化材の調製のように化学的な処理などが不要又は少なくて済み、準備に際し手間を省くことができる。したがって、第1実施形態に係る土壌固化材の製造方法によれば、一部又は全部が廃材となりやすい石灰ダストを有効に利用することができ、環境に対する負荷を低減しつつ、低コストで固化処理を行うことができる。
【００５６】
１−３．第１の土壌固化方法
第１実施形態に係る第１の土壌固化方法について説明する。
第１実施形態に係る第１の土壌固化方法は、第１実施形態に係る上述の土壌固化材を用いて行うことができる。この第１の土壌固化方法は、土壌固化材によって土壌を固化・改良する方法であり、主に、供給工程と、混合撹拌工程と、を行う。
【００５７】
供給工程では、第１実施形態に係る上述の土壌固化材を土壌に対して供給する。具体的には、供給工程では、固化対象（改良対象）の土壌の対象土上に、土壌固化材を堆積するように供給する。或いは、供給工程では、固化対象（改良対象）の土壌の対象土上に、土壌固化材を均一の厚さとなるように散布する方式で供給する。
【００５８】
この供給工程の後、混合撹拌工程を行う。混合撹拌工程では、供給工程によって土壌固化材が供給された土壌を、土壌固化材と混合させつつ撹拌手段によって撹拌する。混合撹拌工程では、例えば、バックホー又はスタビライザーを撹拌手段として用い、この撹拌手段によって上記土壌固化材と上記土壌とを混合しつつ撹拌する。バックホーは、公知のバックホーであり、パワーショベルやブルドーザーなどの作業車に鍬状の排土板が取り付けられ、掘削を行う。スタビライザーは、例えば、公知のロータリー式のスタビライザーであり、自走型であり、回転翼で土壌の混合撹拌を行う。なお、ここで例示された撹拌手段はあくまで一例であり、土壌固化材と土壌を混合しつつ撹拌し得る手段であれば、公知の他の手段を用いてもよい。
【００５９】
このような第１の土壌固化方法によれば、土壌固化材を土壌に対して直接的に供給（散布や堆積等）した上で、バックホーやスタビライザーなどの撹拌手段によって混合撹拌することで、土壌を土壌固化材によって固化・改良することができる。バックホー又はスタビライザーのような汎用重機を用いることで、専用の設備やプラントが不要となり、土壌固化時のコストを低減することができる。
【００６０】
１−４．第２の土壌固化方法
第１実施形態に係る第２の土壌固化方法について説明する。
この第２の土壌固化方法は、第１実施形態に係る上述の土壌固化材を用いて行うことができる。この第２の土壌固化方法は、上記土壌固化材によって土壌を固化・改良する方法であり、上記土壌固化材を用いつつ、主に、投入工程と、混合撹拌工程と、供給工程と、を行う。
【００６１】
投入工程では、土壌から採集した対象土と第１実施形態に係る上記土壌固化材とを改良機のミキサー内に投入する。
【００６２】
混合撹拌工程では、上記投入工程の後、改良機のミキサーによって、対象土と上記土壌固化材とを混合しつつ撹拌して改良土を生成する。
【００６３】
供給工程では、混合撹拌工程の後、改良土を改良機から排出して土壌に供給（例えば、散布又は堆積等）する。具体的には、改良機を改良土の供給対象領域の近くまで移動させて、排出ベルトコンベアを介して供給対象領域に改良土を排出する。
【００６４】
このような土壌固化方法によれば、土壌固化材を改良機のミキサー内に投入することで、対象土と土壌固化材を自動的に混合撹拌することができる。そのため、対象土と土壌固化材との混合撹拌を改良機のミキサーに行わせることができ、混合撹拌を効率的に行うことができる。その上で、改良土を改良機から排出して土壌に供給するため、改良機によって改良土の排出先への運搬が容易になり、所望の土壌に改良土を容易に供給することができる。
【００６５】
［第１実施形態の変更例］
第１実施形態の変更例に係る土壌固化材は、土壌と混合させて土壌を固化させる土壌固化材であって、第１実施形態と同様の石灰、石膏、砕石ダストを含む。更に、第１実施形態の変更例に係る土壌固化材は、第１実施形態と同様の石灰、石膏、砕石ダストに加え、ペーパースラッジ灰又は焼却灰の少なくともいずれか追加材料として含む。
【００６６】
第１実施形態の変更例に係る土壌固化材は、具体的には、ペーパースラッジ灰を追加材料として含み、石灰、石膏、砕石ダスト、ペーパースラッジ灰を含む粉粒体であってもよい。なお、ペーパースラッジは、製紙工程において発生する廃棄物であり、ペーパースラッジ灰は、ペーパースラッジを焼却して得られる灰である。ペーパースラッジ灰は、表面に多数の微細孔を有する多孔質であり、保水性や通気性などに優れる。
【００６７】
第１実施形態の変更例に係る土壌固化材は、ペーパースラッジ灰に代えて又はペーパースラッジ灰と共に焼却灰を追加材料として含み、石灰、石膏、砕石ダスト、焼却灰を含む粉粒体であってもよい。焼却灰は、所定の燃焼対象を高温で燃焼させたときに得られる灰であり、例えば、可燃物を燃焼させた後に得られる灰である。燃焼灰は、有機物を燃焼させた後に得られる灰であることが望ましい。例えば、木を燃やしたことによって得られる木質灰を燃焼灰として用いてもよい。また、燃焼灰は、石炭灰などであってもよい。
【００６８】
第１実施形態の変更例に係る土壌固化材は、上述した追加材料をどのような形で含む場合でも、石灰、石膏、砕石ダスト、及び追加材料のうち、砕石ダストの含有割合が最も大きいことが望ましい。但し、この例に限定されず、追加材料のほうが砕石ダストよりも含有割合が大きくてもよい。
【００６９】
第１実施形態の変更例に係る土壌固化材は、第1実施形態と同様の製造方法によって製造することができる。但し、混合工程では、石灰、石膏、砕石ダストに加え、ペーパースラッジ灰又は焼却灰のいずれか又は両方を混合すればよい。
【００７０】
第１実施形態に係る第１の土壌固化方法又は第２の土壌固化方法と同様の土壌固化方法に、第１実施形態の変更例の土壌固化材を用いることができる。具体的には、例えば、第１実施形態に係る第１の土壌固化方法において、第1実施形態に係る土壌固化材に代えて第１実施形態の変更例に係る土壌固化材を用いることができる。或いは、第１実施形態に係る第２の土壌固化方法において、第1実施形態に係る土壌固化材に代えて第１実施形態の変更例に係る土壌固化材を用いることができる。これにより、第１実施形態に係る第１の土壌固化方法又は第２の土壌固化方法と同様の効果を奏する。
【００７１】
［第２実施形態］
２−１．土壌固化材の構成
第２実施形態に係る土壌固化材は、第１実施形態に係る土壌固化材において、砕石ダストの代わりに石灰ダストが含まれている。第２実施形態の土壌固化材は、石灰、石膏、及び石灰ダストが合計１００重量％となるように、石灰の含有割合が１０〜３０重量％の範囲内にあり、石膏の含有割合が１０〜３０重量％の範囲内にあり、石灰ダストの含有割合が５０〜７０重量％の範囲内にある。具体的には、第２実施形態の土壌固化材は、石灰、石膏、及び石灰ダストの合計１００重量％に対して、石灰の含有割合が２０重量％程度であり、石膏の含有割合が２０重量％程度であり、石灰ダストの含有割合が６０重量％程度であることが好ましい。
【００７２】
第２実施形態の土壌固化材に含まれる石灰は、第１実施形態の土壌固化材に含まれる石灰と同様の石灰であり、土壌固化材を生成・構成する際のつなぎとして機能する。また、この石灰は、土壌を固化させる際のつなぎとしても機能する。石灰は、公知の石灰であり、後述する石灰ダストではない石灰である。石灰は、例えば、酸化カルシウム（ＣａＯ）によって構成されていてもよく、水酸化カルシウム（Ｃａ（ＯＨ）２）によって構成されていていてもよく、炭酸カルシウム（ＣａＣＯ３）によって構成されていてもよい。石灰は、生石灰であってもよく、消石灰であってもよい。石灰は、例えば、粒径が０ｍｍよりも大きく５ｍｍ未満（例えば、粒径が２ｍｍ以上且つ３ｍｍ未満の範囲）の粉粒体である。本実施形態の土壌固化材では、石灰、石膏、及び石灰ダストの合計を１００重量％としたとき、粒径が０ｍｍよりも大きく５ｍｍ未満の石灰が、１０〜３０重量％の範囲内であることが望ましい。
【００７３】
第２実施形態の土壌固化材に含まれる石膏は、土壌固化材を生成・構成する際のつなぎとして機能する。また、この石膏は、土壌を固化させる際のつなぎとしても機能する。石膏は、公知の石膏であり、硫酸カルシウム（ＣａＳＯ４）を主成分として構成されている。石膏は、具体的構成は限定されず、例えば、二水石膏、半水石膏、無水石膏である。石膏は、例えば、粒径が０ｍｍよりも大きく５ｍｍ未満（例えば、粒径が０ｍｍよりも大きく３ｍｍ未満）の粉粒体である。石膏は、第３実施形態の土壌固化材を土壌に混ぜて混合させた場合に、土壌を固化させる機能を有する。本実施形態の土壌固化材では、石灰、石膏、及び石灰ダストの合計を１００重量％としたとき、粒径が０ｍｍよりも大きく５ｍｍ未満の石膏が、１０〜３０重量％の範囲内であることが望ましい。
【００７４】
第２実施形態の土壌固化材に含まれる石灰ダストは、例えば土壌固化材の主成分として機能する。石灰ダストは、粉粒体である。石灰ダストは、例えば焼成炉で石灰石を焼成して生石灰を製造する際に発生する飛散ダストである。より具体的には、石灰ダストは、石灰石を焼成する際に焼成キルンの集塵機により捕集された乾燥ダストである。
【００７５】
第２実施形態の土壌固化材に含まれる石灰ダストの粒径は、例えば、０ｍｍよりも大きく５ｍｍ未満である。ここでいう石灰ダストの粒径は、石灰ダストの粒子を篩で篩って分離したときの篩い目（目開き）の大きさのことである。例えば粒径５ｍｍ未満の石灰ダストとは、篩い目（目開き）が５ｍｍの篩を通過する石灰ダストのことであり、粒径５ｍｍ以上の石灰ダストとは、篩い目（目開き）が５ｍｍの篩を通過しない石灰ダストのことである。本実施形態の土壌固化材は、石灰、石膏、及び石灰ダストの合計を１００重量％としたとき、粒径５ｍｍ未満の石灰ダストの含有割合が５０重量％以上且つ１００重量％未満であることが望ましく、より望ましくは、５０重量％以上且つ７０重量％未満であるとよい。
【００７６】
第２実施形態の土壌固化材において、石灰ダストは、石灰（石灰ダストとは異なる石灰）よりも含有割合（重量割合）が大きい。すなわち、この土壌固化材に含まれる石灰ダストの重量が当該土壌固化材に含まれる上記石灰の重量よりも大きくなる割合で含有されている。また、第２実施形態の土壌固化材において、石灰ダストは、石膏よりも含有割合（重量割合）が大きい。すなわち、この土壌固化材に含まれる石灰ダストの重量が当該土壌固化材に含まれる石膏の重量よりも大きくなる割合で含有されている。つまり、第２実施形態の土壌固化材において、石灰、石膏、及び石灰ダストのうち、石灰ダストの含有割合が最も大きい。また、第２実施形態の土壌固化材は、石灰ダストの総体積が、石灰の総体積よりも大きく、石膏の総体積よりも大きくなるような割合で構成されている。
【００７７】
このような土壌固化材によれば、第１実施形態に係る土壌固化材と同様の効果又は近似する効果を奏する。
【００７８】
２−２．土壌固化材の製造方法
第２実施形態に係る土壌固化材の製造方法について説明する。
第２実施形態に係る土壌固化材の製造方法では、第１実施形態に係る土壌固化材の製造方法と比較して、収集工程が異なっている。
【００７９】
収集工程では、焼成炉で石灰石を焼成して生石灰を生成することで、石灰ダストを発生させる。石灰ダストは、公知の集塵機によって収集される。
【００８０】
混合工程では、収集工程の後に収集された石灰ダストと、石灰と、石膏と、を混合する。混合工程では、例えば、石灰、石膏、及び石灰ダストの合計を１００重量％としたとき、石灰の含有割合が１０〜３０重量％の範囲内となり、石膏の含有割合が１０〜３０重量％の範囲内となり、石灰ダストの含有割合が５０〜７０重量％の範囲内となるように、石灰ダストと、石灰と、石膏と、を混合する。より具体的には、混合工程では、例えば、石灰、石膏、及び石灰ダストを、合計１００重量％に対して、石灰の含有割合が２０重量％程度、石膏の含有割合が２０重量％程度、石灰ダストの含有割合が６０重量％程度となるように配合して調製し、土壌固化材を生成する。このように調整された土壌固化材は、調整された配合で袋などに収容する。
【００８１】
このような土壌固化材の製造方法によれば、焼成炉で石灰石を焼成して生石灰を作る際に生じる石灰ダストを含む構成で土壌固化材を製造することができ、一部又は全部が廃材となりやすい石灰ダストを有効に利用することができる。また、石灰ダストは、環境に対する大きな負荷が生じにくい。さらに、石灰ダストは、化学的な処理が不要又は少なくて済む。したがって、第２実施形態に係る土壌固化材の製造方法によれば、一部又は全部が廃材となりやすい石灰ダストを有効に利用することができ、環境に対する負荷を低減しつつ、低コストで固化処理を行うことができる。
【００８２】
また、土壌固化材は、対象となる土壌が川原である場合、土壌固化材に川原で採取される砂利などが含まれていてもよい。この場合、対象土壌の成分を川原の成分に近づけることができる。
【００８３】
２−３．土壌固化方法
第１実施形態に係る第１の土壌固化方法又は第２の土壌固化方法と同様の土壌固化方法に、第２実施形態の土壌固化材を用いることができる。具体的には、例えば、第１実施形態に係る第１の土壌固化方法において、第1実施形態に係る土壌固化材に代えて第２実施形態に係る土壌固化材を用いることができる。或いは、第１実施形態に係る第２の土壌固化方法において、第1実施形態に係る土壌固化材に代えて第２実施形態に係る土壌固化材を用いることができる。これにより、第１実施形態に係る第１の土壌固化方法又は第２の土壌固化方法と同様の効果を奏する。
【００８４】
［第２実施形態の変更例］
第２実施形態の変更例に係る土壌固化材は、土壌と混合させて土壌を固化させる土壌固化材であって、第２実施形態と同様の石灰、石膏、石灰ダストを含む。更に、第２実施形態の変更例に係る土壌固化材は、第２実施形態と同様の石灰、石膏、石灰ダストに加え、ペーパースラッジ灰又は焼却灰の少なくともいずれか追加材料として含む。
【００８５】
第２実施形態の変更例に係る土壌固化材は、具体的には、ペーパースラッジ灰を追加材料として含み、石灰、石膏、石灰ダスト、ペーパースラッジ灰を含む粉粒体であってもよい。なお、この場合、ペーパースラッジ灰は、第１実施形態の変更例で説明されたものと同様のものを用いることができる。
【００８６】
第２実施形態の変更例に係る土壌固化材は、ペーパースラッジ灰に代えて又はペーパースラッジ灰と共に焼却灰を追加材料として含み、石灰、石膏、石灰ダスト、焼却灰を含む粉粒体であってもよい。この場合、焼却灰は、第１実施形態の変更例で説明されたものと同様のものを用いることができる。
【００８７】
第２実施形態の変更例に係る土壌固化材は、上述した追加材料をどのような形で含む場合でも、石灰、石膏、石灰ダスト、及び追加材料のうち、石灰ダストの含有割合が最も大きいことが望ましい。但し、この例に限定されず、追加材料のほうが石灰ダストよりも含有割合が大きくてもよい。
【００８８】
第２実施形態の変更例に係る土壌固化材は、第２実施形態と同様の製造方法によって製造することができる。但し、混合工程では、石灰、石膏、石灰ダストに加え、ペーパースラッジ灰又は焼却灰のいずれか又は両方を混合すればよい。
【００８９】
第１実施形態に係る第１の土壌固化方法又は第２の土壌固化方法と同様の土壌固化方法に、第２実施形態の変更例の土壌固化材を用いることができる。具体的には、例えば、第１実施形態に係る第１の土壌固化方法において、第1実施形態に係る土壌固化材に代えて第２実施形態の変更例に係る土壌固化材を用いることができる。或いは、第１実施形態に係る第２の土壌固化方法において、第1実施形態に係る土壌固化材に代えて第２実施形態の変更例に係る土壌固化材を用いることができる。これにより、第１実施形態に係る第１の土壌固化方法又は第２の土壌固化方法と同様の効果を奏する。
【００９０】
［第３実施形態］
３−１．土壌固化材の構成
第３実施形態に係る土壌固化材は、第１実施形態に係る土壌固化材において、砕石ダストの代わりに細骨材が含まれている。第３実施形態の土壌固化材は、石灰、石膏、及び細骨材が合計１００重量％となるように、石灰の含有割合が１０〜３０重量％の範囲内にあり、石膏の含有割合が１０〜３０重量％の範囲内にあり、細骨材の含有割合が５０〜７０重量％の範囲内にある。具体的には、土壌固化材は、石灰、石膏、及び細骨材の合計１００重量％に対して、石灰の含有割合が２０重量％程度であり、石膏の含有割合が２０重量％程度であり、細骨材の含有割合が６０重量％程度であることが好ましい。
【００９１】
第３実施形態の土壌固化材に含まれる石灰は、第１実施形態の土壌固化材に含まれる石灰と同様の石灰であり、土壌固化材を生成・構成する際のつなぎとして機能する。また、この石灰は、土壌を固化させる際のつなぎとしても機能する。石灰は、公知の石灰であり、例えば、酸化カルシウム（ＣａＯ）によって構成されていてもよく、水酸化カルシウム（Ｃａ（ＯＨ）２）によって構成されていていてもよく、炭酸カルシウム（ＣａＣＯ３）によって構成されていてもよい。石灰は、生石灰であってもよく、消石灰であってもよい。石灰は、例えば、粒径が０ｍｍよりも大きく５ｍｍ未満（例えば、粒径が２ｍｍ以上且つ３ｍｍ未満の範囲）の粉粒体である。本実施形態の土壌固化材では、石灰、石膏、及び細骨材の合計を１００重量％としたとき、粒径が０ｍｍよりも大きく５ｍｍ未満の石灰が、１０〜３０重量％の範囲内であることが望ましい。
【００９２】
第３実施形態の土壌固化材に含まれる石膏は、土壌固化材を生成・構成する際のつなぎとして機能する。また、この石膏は、土壌を固化させる際のつなぎとしても機能する。石膏は、公知の石膏であり、硫酸カルシウム（ＣａＳＯ４）を主成分として構成されている。石膏は、具体的構成は限定されず、例えば、二水石膏、半水石膏、無水石膏である。石膏は、例えば、粒径が０ｍｍよりも大きく５ｍｍ未満（例えば、粒径が０ｍｍよりも大きく３ｍｍ未満）の粉粒体である。石膏は、第３実施形態の土壌固化材を土壌に混ぜて混合させた場合に、土壌を固化させる機能を有する。本実施形態の土壌固化材では、石灰、石膏、及び細骨材の合計を１００重量％としたとき、粒径が０ｍｍよりも大きく５ｍｍ未満の石膏が、１０〜３０重量％の範囲内であることが望ましい。
【００９３】
第３実施形態の土壌固化材に含まれる細骨材は、土壌固化材を生成・構成する際の主成分として機能する。この細骨材は、粉粒体である。細骨材は、砂、砂利、又はこれら混合したものである。砂は、岩石が破砕されてできた破片や粒子であり、砂は、天然砂であってもよく、人口砂であってもよい。砂利は、例えば岩石が破砕されてできた破片や粒子であり、例えば、直径が２ｍｍ以上且つ５ｍｍ未満の範囲の大きさのものである。砂利は、天然砂利であってもよく、人口砂利であってもよい。
【００９４】
第３実施形態の土壌固化材に含まれる細骨材の粒径は、例えば、粒径が０．０６２５ｍｍ以上であり且つ２５ｍｍ未満とするとよい。より望ましくは、細骨材は、粒径が０．０７４５ｍｍ以上であり且つ２５ｍｍ未満とすることができる。或いは、細骨材は、粒径が０．０６２５ｍｍ以上であり且つ２ｍｍ未満とすることができる。細骨材は、粒径が０．０７４５ｍｍ以上であり且つ５ｍｍ未満の砂が含まれていてもよい。或いは、細骨材は、粒径が５ｍｍ以上であり且つ２５ｍｍ未満の砂利が含まれていてもよい。ここでいう細骨材の粒径は、細骨材の粒子を篩で篩って分離したときの篩い目（目開き）の大きさのことである。例えば粒径２ｍｍ未満の細骨材とは、篩い目（目開き）が２ｍｍの篩を通過する細骨材のことであり、粒径２ｍｍ以上の細骨材とは、篩い目（目開き）が２ｍｍの篩を通過しない細骨材のことである。本実施形態の土壌固化材は、石灰、石膏、及び細骨材の合計を１００重量％としたとき、粒径が０．０６２５ｍｍ以上であり且つ２５ｍｍ未満の細骨材の含有割合が５０重量％以上且つ１００重量％未満であることが望ましく、より望ましくは、５０重量％以上且つ７０重量％未満であるとよい。
【００９５】
第３実施形態の土壌固化材において、細骨材は、石灰よりも含有割合（重量割合）が大きい。すなわち、この土壌固化材に含まれる細骨材の重量が当該土壌固化材に含まれる石灰の重量よりも大きくなる割合で含有されている。また、第３実施形態の土壌固化材において、細骨材は、石膏よりも含有割合（重量割合）が大きい。すなわち、この土壌固化材に含まれる細骨材の重量が当該土壌固化材に含まれる石膏の重量よりも大きくなる割合で含有されている。つまり、第３実施形態の土壌固化材において、石灰、石膏、及び細骨材のうち、細骨材の含有割合が最も大きい。また、第３実施形態の土壌固化材は、細骨材の総体積が、石灰の総体積よりも大きく、石膏の総体積よりも大きくなるような割合で構成されている。
【００９６】
このような土壌固化材によれば、第３実施形態に係る土壌固化材と同様の効果又は近似する効果を奏する。
【００９７】
３−２．土壌固化材の製造方法
第３実施形態に係る土壌固化材の製造方法について説明する。
土壌固化材の製造方法では、第１実施形態に係る土壌固化材の製造方法において、収集工程が異なっている。
【００９８】
収集工程では、細骨材（砂、砂利、又はこれらを混合したもの）を収集する。細骨材の収集方法は公知の様々な方法を用いることができる。
【００９９】
混合工程では、収集工程の後に収集された細骨材と、石灰と、石膏と、を混合する。例えば、石灰、石膏、及び細骨材を、合計１００重量％に対して、石灰の含有割合が２０重量％程度、石膏の含有割合が２０重量％程度、細骨材の含有割合が６０重量％程度となるように配合して調製し、土壌固化材を生成する。
【０１００】
このような土壌固化材の製造方法によれば、第１実施形態に係る土壌固化材の製造方法と同様の効果を奏する。
【０１０１】
３−３．土壌固化方法
第１実施形態に係る第１の土壌固化方法又は第２の土壌固化方法と同様の土壌固化方法に、第３実施形態の土壌固化材を用いることができる。具体的には、例えば、第１実施形態に係る第１の土壌固化方法において、第1実施形態に係る土壌固化材に代えて第３実施形態に係る土壌固化材を用いることができる。或いは、第１実施形態に係る第２の土壌固化方法において、第1実施形態に係る土壌固化材に代えて第３実施形態に係る土壌固化材を用いることができる。これにより、第１実施形態に係る第１の土壌固化方法又は第２の土壌固化方法と同様の効果を奏する。
【０１０２】
［第３実施形態の変更例］
第３実施形態の変更例に係る土壌固化材は、土壌と混合させて土壌を固化させる土壌固化材であって、第３実施形態と同様の石灰、石膏、細骨材を含む。更に、第３実施形態の変更例に係る土壌固化材は、第３実施形態と同様の石灰、石膏、細骨材に加え、ペーパースラッジ灰又は焼却灰の少なくともいずれか追加材料として含む。
【０１０３】
第３実施形態の変更例に係る土壌固化材は、具体的には、ペーパースラッジ灰を追加材料として含み、石灰、石膏、細骨材、ペーパースラッジ灰を含む粉粒体であってもよい。なお、ペーパースラッジ灰は、第１実施形態の変更例で説明されたものと同様のものを用いることができる。
【０１０４】
第３実施形態の変更例に係る土壌固化材は、ペーパースラッジ灰に代えて又はペーパースラッジ灰と共に焼却灰を追加材料として含み、石灰、石膏、細骨材、焼却灰を含む粉粒体であってもよい。焼却灰は、第１実施形態の変更例で説明されたものと同様のものを用いることができる。
【０１０５】
第３実施形態の変更例に係る土壌固化材は、上述した追加材料をどのような形で含む場合でも、石灰、石膏、細骨材、及び追加材料のうち、細骨材の含有割合が最も大きいことが望ましい。但し、この例に限定されず、追加材料のほうが細骨材よりも含有割合が大きくてもよい。
【０１０６】
第３実施形態の変更例に係る土壌固化材は、第３実施形態と同様の製造方法によって製造することができる。但し、混合工程では、石灰、石膏、細骨材に加え、ペーパースラッジ灰又は焼却灰のいずれか又は両方を混合すればよい。
【０１０７】
第１実施形態に係る第１の土壌固化方法又は第２の土壌固化方法と同様の土壌固化方法に、第３実施形態の変更例の土壌固化材を用いることができる。具体的には、例えば、第１実施形態に係る第１の土壌固化方法において、第1実施形態に係る土壌固化材に代えて第３実施形態の変更例に係る土壌固化材を用いることができる。或いは、第１実施形態に係る第２の土壌固化方法において、第1実施形態に係る土壌固化材に代えて第３実施形態の変更例に係る土壌固化材を用いることができる。これにより、第１実施形態に係る第１の土壌固化方法又は第２の土壌固化方法と同様の効果を奏する。
【０１０８】
［他の実施形態］
本開示は、上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではない。例えば、上述又は後述の実施形態の特徴は、矛盾しない範囲であらゆる組み合わせが可能である。また、上述又は後述の実施形態のいずれの特徴も、必須のものとして明示されていなければ省略することもできる。更に、上述した実施形態は、次のように変更されてもよい。
【０１０９】
上述した実施形態では、土壌固化材が砕石ダスト、石灰ダスト、及び細骨材のうちの１つを含む構成であったが、これらのうちの２つ以上の材料が含まれる構成としてもよい。
【０１１０】
上述した実施形態の変更例では、追加材料としてペーパースラッジ灰や焼却灰を例示したが、追加材料は、これら以外であってもよい。追加材料は、環境に負荷を与えない材料又は与えにくい材料であることが望ましく、化学物質を多く含まない材料であるとよい。例えば、貝殻などの生体鉱物が追加材料として含まれる構成であってもよく、有機物そのもの又は有機物の焼却灰が追加材料として含まれる構成であってもよい。例えば、土壌固化材は、対象土壌が海に近い場所にある場合、土壌固化材に海の近くで採取される貝殻などが含まれていてもよい。この場合、対象土壌の成分を海に近い場所に近づけることができる。
【０１１１】
上述した第１実施形態では、砕石ダストの粒径を５ｍｍ未満としたが、このようなサイズに限定されず、５ｍｍよりも大きい粒径の砕石ダストが含まれていてもよい。例えば、石灰、石膏、及び砕石ダストの合計を１００重量％としたとき、粒径１０ｍｍ未満の砕石ダストの含有割合が５０重量％以上且つ１００重量％未満であってもよい。具体的には、粒径１０ｍｍ未満の砕石ダストの含有割合が、５０重量％以上且つ７０重量％未満であるとよい。粒径３０ｍｍ未満の砕石ダストの含有割合が、５０重量％以上且つ７０重量％未満であるとよい。
【０１１２】
上述した第１実施形態では、砕石ダストの採取場所として採石場を例示したが、その他の場所で採取されてもよい。
【０１１３】
いずれの場合でも、粒径は、上述した方法以外で定められる粒径であってもよい。例えば、上述した粒径は、球体積相当径であってもよく、長径や短径であってもよい。
【０１１４】
なお、今回開示された実施の形態は全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、今回開示された実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示された範囲内又は特許請求の範囲と均等の範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
【要約】
【課題】環境に対する負荷を低減しつつ、低コストで土壌の固化を行い得る技術を提供する。
【解決手段】土壌固化材は、石灰と、石膏と、石を破砕して砕石を生産する際に発生する砕石ダスト、石灰ダスト、及び細骨材のうちのいずれか１つと、を含む。
【選択図】なし