(57)【要約】【課題】コンクリート廃材の破砕処理や擦り揉み処理工程等で排出されるコンクリート廃材微粉末を二次加工することなく、そのままの粒度で建設用材料として再利用し、資源を有効に活用する。【解決手段】コンクリート廃材の破砕処理や擦り揉み処理工程等で排出されるコンクリート廃材微粉末をそのままの粒度のものを用い、これに所定量の石膏と、フライアッシュを添加したもので水硬性組成物を構成する。さらに、これに水を加えて流動性が高く、しかも低中強度の地盤埋め戻し材、土壁仕上げ材、トンネル覆工用裏込め材等を構成する。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
粗粒率約０．１程度のコンクリート廃材微粉末１００重量部に対し、石膏３〜２０重量部と、フライアッシュ１０〜６０重量部と、を配合した水硬性組成物。
【請求項２】
石膏が粗粒率２．５以下の石膏ボード廃材破砕物である請求項１記載の水硬性組成物。
【請求項３】
フライアッシュがブレーン値３５００ｃｍ２  ／ｇ以下である請求項１または２記載の水硬性組成物。
【請求項４】
ブレーン値４５００ｍ２  ／ｇ以下の高炉スラグ微粉末がコンクリート廃材微粉末と石膏とフライアッシュと高炉スラグ微粉末との総量に対し、５〜２０重量部含まれる請求項１ないし３のいずれかに記載の水硬性組成物。
【請求項５】
ブレーン値１５〜２５ｍ２  ／ｇのシリカヒュームを含む粉体総量に対し、シリカヒュームが５〜１５重量部含まれる請求項４記載の水硬性組成物。
【請求項６】
請求項１ないし３のいずれかに記載の水硬性組成物と、骨材と、混和剤のうちのいずれか１種あるいはそれらの組み合わせに水を加えてペースト、モルタルあるいはコンクリート状のいずれかとした地盤の埋め戻し材。
【請求項７】
骨材と、水と、所要の混和剤に請求項４記載の水硬性組成物を配合した土壁の仕上げ材、トンネル覆工用裏込め材、庭園歩道舗装材を含む非高強度硬化部構造材。
【請求項８】
骨材と、水と、所要の混和剤に請求項５記載の水硬性組成物を配合した建築、土木用小型ブロック。
【請求項９】
掘削した路盤の下部の地層の埋め戻しを行なうに際し、請求項６記載の埋め戻し材を該地層に投入する工程を含むことを特徴とする掘削地盤の埋め戻し工法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、産業廃棄物の中で大きな割合を占める建設廃材の中で、コンクリート塊の破砕処理やコンクリート破砕物の擦り揉み処理、加熱擦り揉み処理等の工程で発生するコンクリート廃材微粉末の再利用技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
産業廃棄物のうちの建設廃材の処理については、近時の環境保全の点から廃棄場所が限られたり、あるいはそのままの廃棄自体が規制されつつあり、その対策が模索されているが、廃棄処理よりもむしろこれらを有効な資源として再利用する手法もまた種々提案されている。例えば、コンクリート廃材については、コンクリート構造物の解体によって生じたコンクリート塊を破砕機で破砕して道路用路盤材やコンクリート用骨材として利用する方法が主に実施検討されている。一方、このコンクリート破砕物には、原骨材（従来の砂利、砂や砕石、砕砂など天然素材からなるコンクリート骨材）にモルタルやセメントペーストが付着したものを多く含み、これをコンクリート用骨材にそのまま適用すると、コンクリート骨材としての品質低下を招くため、例えば、予め破砕物を擦り揉み機により加熱擦り揉み処理等施して、原骨材に付着するモルタルやセメントペーストを除去した後に、良質の再生骨材を取り出すことが知られている。
【０００３】
そして、その際、同時に多量のコンクリート廃材微粉末（以下、「廃材微粉末」という）が発生し、その処理がまた１つの問題となっている。また、廃材微粉末は、このほかにも、例えばコンクリートの破砕処理や摩砕処理過程等でも発生する。このような廃材微粉末の処理に関して、例えば特許文献１において提案されている。この特許文献１のものは、粒径０．１５ｍｍ未満のコンクリート再生微粉末と、無水石膏及び／又はシリカ質微粉末を含有するセメント混和材、あるいは、それとセメントとを含有するセメント組成物等を提案している。この文献１のセメント混和材では、この混和材を最終的にセメントと混合してコンクリートを製造するに際し、セメント量をできるだけ少なくしてその水和熱による温度ひび割れ発生を防止し、そのセメント量の低減による強度低下を補うために、再生微粉末の粒径を小さくしてその硬化反応性向上による強度発現を企図したものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記した特許文献１のセメント混和材では、擦り揉み処理工程等で排出される廃材微粉末からさらに粒径０．１５ｍｍ未満の微粉末を得るための分級処理が必要であり、もともとの廃棄物の再利用のために装置及び作業コストが高くつくという問題があった。また、廃材微粉末には、原骨材成分、モルタル、コンクリート混和材成分等が含まれており、粉体自体の強度発現能力が低く、また、鉄筋との付着性状や錆発生に対する鉄筋保護能力等の十分な検証が必要で、大型構造物にはそのままでは適用し難く、それよりも市販のセメントにより確実な硬化構築物等を形成させる方が安全である等の理由から、その再生処理量はいまだ限られており、それら廃材微粉末の大部分は廃棄処理されているという問題があった。さらに、この特許文献１のものでは、最終的にはもっぱらセメント混和材としての利用を意図しており、強度の確保のみに終始して現状日々排出される廃材微粉末の処理に即効的にかつ有効に利用し得るものではなかった。
【特許文献１】特開２００１−３９７４６号公報（明細書００１１、表１）
【０００５】
本発明は上記従来の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、コンクリート廃材の破砕処理や擦り揉み処理工程等で排出されるコンクリート廃材微粉末を二次加工することなく、そのままの粒度で建設用材料として再利用し、資源を有効に活用すべく、通常の地盤程度の低強度で、材料分離抵抗性を保持し、かつ高流動性を有する水硬性組成物あるいはそれを用いた地盤の埋め戻し材、低強度硬化部構造材、あるいは掘削地盤の埋め戻し工法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
第１の発明は、粗粒率約０．１程度のコンクリート廃材微粉末１００重量部に対し、石膏３〜２０重量部と、フライアッシュ１０〜６０重量部と、を配合した水硬性組成物から構成される。
［コンクリート廃材微粉末］
コンクリート廃材微粉末は、コンクリート廃材の破砕処理やそのコンクリート破砕物の擦り揉み処理、加熱擦り揉み処理工程等で排出されるものが含まれる。前述したように、廃材微粉末は、もともとは廃棄物であり、できる限りこれに対して処理、あるいは加工を施さない発生時のままで種々の再利用用途に適用されることが望まれ、まさにそれが実用的な廃棄物処理の条件でもある。この点から、本発明の廃材微粉末は、それらの工程で発生し排出される際のそのままの粒度、すなわち０．１５ｍｍ目の篩いを廃材粒子が９０％以上通過する程度の粉末度である粗粒率約０．１程度のものが基本的に用いられる。本発明の水硬性組成物の１つの用途は、建設、土木作業現場等における掘削穴の埋め戻し材である。良質の土の地盤強度は通常２Ｎ／ｍｍ２  程度であり、埋め戻し材としての強度がこれよりもあまり大きいと道路敷設施工後の地盤補修時の再掘削時に通常の地盤以上の労力と、時間を必要とし、また、経済的にも不利となる。そして、廃材微粉末の粉末度が大きい（粒度が細かい）ものほど強度出現効果が大きくなるが、ブレーン値（粉末度の指標）は大きくても小さくてもよい。むしろ小さいブレーン値のものを用いるほうが、廃材微粉末に二次的な加工を行なわずに再利用する本発明の目的にも沿う。
【０００７】
［流動性］
一方、廃材微粉末には、一部に岩粉も含まれるが、その大部分がセメント水和物の粉末であり、その中にはセメントの水和過程で発生する水酸化カルシウムやセメントの未水和部分が含まれており、そのままでも若干の水硬性を残している。そして、廃材微粉末をセメントの代わりに結合材として使用した場合、その流動特性は凝結時間が短く、例えば５分足らずで急速にその流動性を低下させることが実験的に確認されており、このような廃材微粉末を用いたモルタルやコンクリートをそのまま建設工事に用いれば施工に要する時間が得られず、使用に耐えない。すなわち、通常のセメントコンクリートの施工に見られるように、粉体材料を水とともに練り混ぜて液状化した後に型枠等に打ち込み、形状を整えた後硬化させる材料では、練り混ぜから型枠中への打設を終了させるまでに約１時間〜２時間程度の施工時間を必要とする。この点から、廃材微粉末の再利用に際しては、廃材微粉末それ自体に二次的な加工を施さないとしても、他の材料と水とで混練した場合に実用に耐え得る作業性を確保するための所要の流動性を保持する必要がある。すなわち、練り混ぜ後早急に流動性が低下してコンシステンシーやワーカビリティを損なわないようにする必要がある。流動性及び強度は、水結合材比に大きく左右されるが埋め戻し材や充填材等への適用では高炉スラグ微粉末や、混和剤等を含有させる場合を含めて６０〜７５％程度とするのが良い。
【０００８】
［石膏］
廃材微粉末に所定の量の石膏を加えた所定の水結合材比下でのペーストは練り混ぜ直後のフロー値が大きく、時間経過に伴うフロー値の低下率も小さく流動性が安定する。すなわち、廃材微粉末に石膏粉を配合して水で混合すると経過時間に対する流動性低下率を減少させることができる。これは、石膏を廃材微粉末との重量比０〜２０％の範囲で異ならしめた後述する実験によっても証明されている。すなわち、本発明において、石膏は、水と練り合わせた場合の時間経過に伴う凝結遅延性を確保するための材料として機能する。石膏量は、廃材微粉末に対して重量比３％程度以上であれば使用可能である。その際の水結合材比は６０〜７５％とするとよい。より好ましくは、石膏添加率５％〜１０％であるのが良い。一方、廃材微粉末にフライアッシュや高炉スラグ微粉末等の他の粉体を混和材として使用する場合には、これらの混和材使用によって石膏濃度が希釈されるため、廃材微粉末に対する石膏添加率を大きくする必要がある。そして、石膏を多量に添加すると硬化体の膨張を引き起こすおそれがあり、また、石膏添加量をあまり大きくしても廃材微粉末の有効利用の見地から好ましくない。以上の点から、廃材微粉末に対する石膏添加率は重量比で３〜２０％の範囲が適当と考えられる。石膏は、２水石膏が用いられるが市場で得られた石膏原料を用いてもよいし、建築材料としていったん使用され紙等の不純物を含む石膏ボード廃材破砕物をそのままの粒度である粗粒率２．５以下のもので使用してもよい。これによって、産業廃棄物の処理過程で発生する廃材をなるべく発生時の形態のままで有効活用し得る。
【０００９】
［フライアッシュ］
廃材微粉末に石膏のみを添加した粉体を用い、また細骨材として粒径５ｍｍ以下のコンクリート破砕物をそのままの粒度で使用して、高流動かつ低強度のモルタルやコンクリートを得ようとする場合、水結合材比を大きくするためにペーストの粘性が低下して材料分離を生じるおそれがある。これを防止するために、本発明では、フライアッシュを粉体に混合した水硬性組成物としている。フライアッシュは、微視的に見れば球形に近い形状を呈した二酸化珪素を多く含む粉体であり、流動体の流動特性（ワーカビリティやコンシステンシー）を改善すると共に、材料分離抵抗機能を行なう。好ましくは、このフライアッシュは、ブレーン値３５００ｃｍ２  ／ｇ以下であるとよい。また、このフライアッシュは、粉体総量に対してフライアッシュ１０〜６０重量部であるとよい。近年の火力発電による電力需要の急増に伴って大量に発生しているフライアッシュについても特別細かな粒度を必要とせず、ごく普通の粒度のものをそのまま用いることができ、経済的であると共に、フライアッシュの有効利用に資する。
【００１０】
上述した廃材微粉末を利用した本発明の水硬性組成物は、水と混練してペースト状、あるいは細骨材を用いたモルタル状、さらには、粗骨材を含有するコンクリート状として掘削地盤の埋め戻し材として好適に適用し得る。その際、水硬性組成物成分は、発生、排出されるそのままの廃材微粉末が用いられ、水との混練後の材料の打設に要する時間中は作業に必要な十分な流動性を保ち、硬化後約４週間程度で土地盤と同等の２Ｎ／ｍｍ２  程度の強度を発現可能であり、さらに、水との混合による材料分離を防止して作業性に優れた実用性の高い埋め戻し材とし得る。なお、この水硬性組成物は、一般構造物背面土の埋め戻し材としても適用してもよい。このように、第１の発明では、配管後の埋め戻し作業を良質の地盤（砂質粘土や砂礫混じり土砂、軟岩など）の強度に匹敵する程度の低い強度（約２Ｎ／ｍｍ２  ）を持つ流動性の大きい流動体を用いて、廃材を有効に利用して経済的かつ迅速に作業を実施させる。そのためには、骨材としてコンクリートの破砕処理によって生じる破砕物を極力そのままの粒度で細骨材や粗骨材に使用し、水結合材比を大きくしても材料分離を起こし難いようにさせ得る。
【００１１】
また、本発明の水硬性組成物は、ブレーン値４５００ｃｍ２  ／ｇ以下の高炉スラグ微粉末がコンクリート廃材微粉末と石膏とフライアッシュと高炉スラグ微粉末との総重量に対し、５〜２０重量部含まれるものとするとよい。高炉スラグ微粉末は、水と直接練り合わせても硬化しないが、水酸化カルシウムと水の存在下で硬化する潜在水硬性を有している。廃材微粉末中にはセメントの水和反応によって生じた水酸化カルシムが大量に含まれており、廃材微粉末と高炉スラグ微粉末を適当な割合で混合した粉体を使用すれば、高炉スラグの潜在水硬性を利用してより圧縮強度の大きな硬化体を形成させる。高炉スラグ微粉末の水硬性は廃材微粉末中の水酸化カルシウムを消費して硬化するので、添加量をあまり多く使用しても硬化には限界がある。また、高炉スラグ微粉末は有価物であり、ブレーン値を大きく設定するほど高価となり、経済効率を損なう。したがって、本発明の水硬性組成物における高炉スラグ微粉末は、安価なブレーン値４５００ｃｍ２  ／ｇ程度以下のものを用い、しかも高炉スラグ微粉末の割合は、全粉体中の内割重量比で５〜２０％の範囲が適当である。そして、この水硬性組成物あるいは、これと骨材等を水に混合したモルタル状、ペースト状、コンクリート状材料は、それに対応する程度の強度でよい構造体や構造物自体に適用するとよい。このような高炉スラグ微粉末を含有した本発明の水硬性組成物の他の用途は、トンネル覆工等の裏込め材、充填材、建築用間仕切り材、旧建築様式における漆喰や２和土、３和土などの代用品としての塗壁仕上げ材や土間打ち材、庭園、散策歩道などの舗装用材料等のあまり大きな強度を必要としない非高強度硬化部構造材としての適用である。なお、高炉スラグ微粉末を含有した非高強度硬化部構造材を調整する場合、必要に応じてＡＥ剤や減水剤、ＡＥ減水剤、高性能減水剤、高性能ＡＥ減水剤等の混和剤を混合してもよい。
【００１２】
さらに、本発明の水硬性組成物は、ブレーン値１５〜２５ｍ２  ／ｇのシリカヒュームを含む粉体総量に対し、内割りでシリカヒュームを５〜１５重量部含むとよい。シリカヒュームは非晶質の二酸化珪素を主成分とする球状を呈した超微粒子であり、通常のセメントや高炉スラグ微粉末、フライアッシュ等の粉体粒子に比べて著しく細かい粒子である。このシリカヒュームは、ポゾラン活性を有しており、水の存在下で水酸化カルシウムと反応して硬化する。そして、このポゾラン反応は長期にわたり継続し長期強度を保持する。本発明の水硬性組成物にシリカヒュームを混入すると、マイクロフィラー効果によって廃材微粉末、フライアッシュ、高炉スラグ微粉末等の粉体間の隙間を充填し、微視的に見て緻密な構造を形成すると共に、ポゾラン活性に基づく強度増進が得られ、強度、耐久性、水密性に優れた硬化体を製造し得る。このようなシリカヒュームを配合した本発明の水硬性組成物は、建築、土木用の小型ブロックに適用するとよい。シリカヒュームを添加した水硬性材料を結合材として使用し、水結合材比を小さくすれば、相当の強度が得られるためセメントを使用しなくとも強度的には通常のセメントコンクリート構造物のような建造物の建設も可能と考えられる。しかしながら、通常の構造物や電柱、基礎杭、ヒューム管、Ｕ型側溝、Ｌ型側溝などのセメントコンクリートによる二次製品の多くは、鉄筋等の鋼材を用いることが多く、この場合、鉄筋との付着強度や鉄筋保護性能、耐久性、膨張性等の点が検討される必要がある。一方、現時点では、その点、インターロッキング材や煉瓦相当品などの小型ブロック製品は鋼材を使用しなくともよく、また、その多くは長年月にわたる耐久性や膨張性に対する安定性等は比較的要求されない場合が多く、このような、建築、土木用の小型ブロック製品については、現実上の実用性を十分に有するものである。
【００１３】
一方、結合材の一部としてシリカヒュームを使用して水結合材比が小さくて高い強度のモルタルやコンクリートを製造する際には、通常の減水剤やＡＥ減水剤では流動性確保が難しい。そこで、このような粉体を使用して硬化体を製造する際には、高性能減水剤や高性能ＡＥ減水剤等、減水性能の大きな混和剤を使用するとよい。この高性能減水剤や高性能ＡＥ減水剤については、ポリカルボン酸系のものやナフタレン系のもの、その他を任意に選択して用いるとよい。
【００１４】
また、本発明は、掘削した路盤の下部の地層の埋め戻しを行なうに際し、前述の水硬性組成物と、骨材と、混和剤のうちのいずれか１種あるいはそれらを組み合わせたものに水を加えて調製してモルタル、ペースト、コンクリート状とした地盤の埋め戻し材を該地層に投入する工程を含む掘削地盤の埋め戻し工法から構成される。路面下に配置する上水道管や下水道管等の埋め戻し材の強度は、配管周辺の地盤（路床土）相当の強度（４週強度で約２Ｎ／ｍｍ２  程度）があればよいとされる。この埋め戻し作業は、施工後の地盤沈下を防ぐため、何層にも分けての埋め戻し土の入念な締め固めが必要であり、交通量の激しい場所では時間と手間のかかるやっかいな作業である。そこで、前述した高流動、低強度の流動体を配管後の埋め戻し材に適用することにより、これらを掘削部分に流し込むだけで配管裏側の狭い隙間にまで自動的に充填され、隙間を残さず、施工後の地盤沈下も防ぐことができる。これによって、煩雑な埋め戻し作業時の段取りや、手間をなくし、また、埋め戻し作業時間を短縮して作業効率を大幅に改善し得る。配管周辺の埋め戻し材は、施工後の配管の老朽化に伴う改修工事を施す際に、あまり強度が大き過ぎても取り壊すのに不都合であり、約２〜５Ｎ／ｍｍ２  程度の範囲の強度の高流動材料である必要があり、強度を確保すべき一般的なセメントコンクリート材等の適用とは異なる。
【００１５】
【実施例】以下に、実施例を示し、本発明の特徴をより具体的に説明する。
実施例１
廃材微粉末Ｂと、フライアッシュＦと、石膏Ｇｐと、細骨材Ｓと、高性能減水剤Ｋ１  と、ＡＥ剤Ｋ２  とを表１、表２のように配合した粉体を水に混合してその際の圧縮強度（Ｎ／ｍｍ２  ）を測定した。廃材微粉末Ｂは、粗粒率０．１のもの（以下に示す実施例、比較例においてもすべて同様の粗粒率のものをいう）である。細骨材として５ｍｍ以下のコンクリート破砕物を使用した。粉体中の廃材微粉末Ｐ：石膏Ｇｐ：フライアッシュＦの重量比は６２：３：３５とし、また、水粉体比６０〜７５％であり、高性能減水剤とＡＥ剤使用の高流動モルタルで調製した。なお、ここで使用した廃材微粉末Ｂはコンクリート破砕物の加熱擦り揉み処理過程で発生したものを、また、細骨材Ｓは、コンクリート塊の破砕によって生じた５ｍｍ以下の破砕物を、さらに、石膏は、石膏ボード廃材の７ｍｍ以下の破砕物を、ともにそのままの粒度で使用した。
【表１】
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【表２】
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高炉スラグ微粉末を使用しない本実施例１のケースにおいて、図１のグラフに示すように、２．４〜３Ｎ／ｍｍ２  程度の範囲の強度が安定して得られることが判る。また、その際の静置フロー値（ＪＩＳ  Ｒ５２０１−１９９２における落下振動なしでのフロー値でモルタルの流動性評価の指標の一つ）も１８８ｍｍ〜２１２ｍｍの範囲で得られている。
【００１６】
実施例２
廃材微粉末に石膏を重量比で約２〜５％を添加した粉体にブレーン値約３０００ｃｍ２  ／ｇのフライアッシュ２０％とブレーン値約４０００ｃｍ２  ／ｇの高炉スラグ微粉末を１０％混合した水結合材比６５％の混合粉体を用いて、５ｍｍ以下のコンクリート破砕物（粗粒率３．５４）をそのままの粒度で細骨材として使用し、水に高性能減水剤を適当量混合して練り混ぜた。配合条件を表３に、またモルタル練り量１０００ｃｃ当りの具体的な各材料の重量（ｇ）を表４に示す。
【表３】
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【表４】
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さらに、該高流動モルタルの、石膏添加率に伴う練り混ぜ直後から３０分、６０分経過後のフロー値の変化状況を図２に示す。これより、練り混ぜ直後にフロー値約３００を有していたモルタルが、３０分後まではフロー値がほとんど低下せず、６０分経過後には石膏添加量による差が生じるものの、石膏添加量の少ない２％のケースでも１７０ｍｍ程度のフロー値を保持していることがわかる。これより、廃材微粉末に石膏を若干混入すれば、時間経過に伴うモルタルの流動性の損失が大幅に改善され、施工に適する流動性を簡単に得られることが判る。
【００１７】
比較例１
廃材微粉末をセメントの代わりに結合材として使用した場合のモルタルやコンクリートの強度は小さく、また、その流動特性は凝結時間が短くて急激に低下することが実験的に確認されている。５ｍｍ以下のコンクリート破砕物を細骨材とし、ブレーン値約４０００ｃｍ２  ／ｇの高炉スラグ微粉末を廃材微粉末の内割重量比で１０％、ブレーン値約３０００ｃｍ２  ／ｇのフライアッシュを細骨材の内割重量比で１０〜２０％混合した水結合材比６５％と７０％の高流動モルタルのフロー試験を行なった。表５、表６は、配合条件及びモルタル練り量１０００ｃｃ当りの配合重量（ｇ）を示し、その結果を図３のグラフで示している。石膏を加えずに練り混ぜた場合の静置フロー値は、練り混ぜ後の時間経過と共に流動性が急速に失われて、５分間も練り混ぜ直後の流動性を保持できないことが判る。これより、このようなモルタルをそのまま建設工事に用いれば施工に要する時間が得られず、使用し難いことが容易に理解される。
【表５】
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【表６】
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【００１８】
実施例３
廃材微粉末に石膏を重量比で０〜２０％の範囲で加えた水結合材比６５％のペーストの流動性を測定した結果を図４に示し、その際の配合条件及びモルタル練り量１０００ｃｃ当りの配合量（ｇ）を表７に示す。石膏添加率０％のケースでは、練り混ぜ直後のフロー値が１７０と大きいにも関わらず、３０分経過後以降はフロー値が１０７と低下していることが判る。試験に用いたフローコーンの下直径は１００ｍｍであるので、この時間経過に伴うフロー値はペーストの流動性がほとんど得られていないことを示している。これに比べて石膏添加率２．５％のケースでは、練り混ぜ直後のフロー値が２４０と大きくなるものの、時間経過に伴うフロー値の低下率が大きくて６０分経過後には１７４となっていることが判る。また、石膏添加率５％以上では、練り混ぜ直後のフロー値が大きくて時間経過に伴うフロー値の低下率も小さく安定しているものの、石膏添加率５〜１０％の範囲が最大となり、これ以上添加してもあまり大きくはならず、やや低下する傾向にあることが判る。これより、廃材微粉末重量に対する石膏添加率は３％程度以上であれば使用可能であるものの、石膏添加率は５〜１０％が最適であると考えられる。
【表７】
2004345885.tif 000009
【００１９】
実施例４（高炉スラグ微粉末がモルタルの圧縮強度に及ぼす影響について）
水結合材比４０〜６５％における高炉スラグ微粉末添加率がモルタルの圧縮強度に及ぼす影響を測定した。廃材微粉末Ｂと、高炉スラグ微粉末Ｂと、フライアッシュＦと、石膏Ｇｐと、細骨材Ｓと、高性能減水材Ｋとを表８のように配合した粉体を水に混合してその際の圧縮強度（Ｎ／ｍｍ２  ）を測定した。図５に見られるように、高炉スラグ微粉末を添加しない場合、水粉体比４０〜６５％の範囲で３〜５．５Ｎ／ｍｍ２  程度が得られている。一方、高炉スラグ微粉末を粉体全体に対して重量比５％配合すると、約５〜１０Ｎ／ｍｍ２  の範囲の圧縮強度が得られる。
【表８】
2004345885.tif 000010
【００２０】
実施例５（シリカヒューム添加の場合の圧縮強度について）
細骨材としてコンクリート破砕物を使用し、シリカヒュームを廃材微粉末重量の内割りで１０％混合した水粉体比４５％〜６０％のモルタルの標準養生・材令２８日における圧縮強度を測定した。表９、表１０にそれぞれ、配合条件、及び使用重量（ｇ）を、またその結果を図６に示す。水結合材比４５％で約２５Ｎ／ｍｍ２  程度の圧縮強度が得られており、一般的に使用される中程度（呼び強度１８〜２４Ｎ／ｍｍ２  ）の生コンクリートの圧縮強度に匹敵する強度が得られていることがわかる。このような粉体を用いて配合をさらに検討すれば、より大きな圧縮強度を有する硬化体を製造可能と考えられる。
【表９】
2004345885.tif 000011
【表１０】
2004345885.tif 000012
【００２１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の水硬性組成物、それを用いた地盤の埋め戻し材によれば、コンクリート廃材の破砕処理や擦り揉み処理工程等で排出されるコンクリート廃材微粉末等の処理において、特段の処理を行なうことなく廃材微粉末を発生時のままで利用でき、低廉なコストでしかも高流動性、低、中強度により、地盤の埋め戻し材、トンネル覆工の裏込め、充填材、小型ブロック等に有効かつ効果的に適用し得、かつ実用し得る。
【００２２】
また、本発明の水硬性組成物を用いた掘削地盤の埋め戻し工法によれば、高流動、低強度のペースト状、モルタル状、コンクリート状の流体を掘削部分に単に投入するだけで埋設される管類や構築物の隅々まで行きわたり、繰り返しの締め固め作業を不要として作業時間、作業コスト、作業労力を大幅に短縮、軽減させることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例１の高炉スラグ微粉末を含有しない場合の結合材水比に対する圧縮強度の変化を示すグラフ図である。
【図２】本発明の実施例２の石膏添加によるフロー値の変化を示すグラフ図である。
【図３】本発明の比較例１の石膏を含有しない場合の水硬性組成物の経過時間に対する流体のフロー値の変化を示すグラフ図である。
【図４】本発明の実施例３の石膏添加率に対するペーストの流動性の変化を示すグラフ図である。
【図５】本発明の実施例４の高炉スラグ微粉末を添加した場合の結合材水比に対する圧縮強度の変化を示すグラフ図である。
【図６】本発明の実施例５のシリカヒュームを混入した場合の結合材水比に対する圧縮強度の変化を示すグラフ図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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