(57)【要約】【課題】含水比が高く、取り扱いに不便な土壌等は、その搬送や移動が非常に困難である。例えば、トラックに積載すると周囲からこぼれる、一輪車で運ぶにも土壌のように山型に積めないため、運べる量が限られる。その他種々の問題点がある。そこで、産業廃棄物である生コンスラッジを有効利用し、且つ上記した土壌の物性を簡単に変える方法を提供する。【解決手段】  生コンスラッジを脱水したものを粉砕し、少なくとも６ｍｍ以下のサイズのものを含む粒状物を、土壌に添加する方法。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
生コンスラッジを脱水したものを粉砕し、少なくとも６ｍｍ以下のサイズのものを含む粒状物を、土壌に添加することを特徴とする土壌の物性改善方法。
【請求項２】
該生コンスラッジの脱水に際して、該生コンスラッジを通電可能なケーブルを巻回した管内を通過させるものである請求項１記載の土壌の物性改善方法。
【請求項３】
該通電する電流の周波数は、１００〜１２０００Ｈｚである請求項２記載の土壌の物性改善方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、土壌の物性改善方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ここでいう土壌とは、一般にそのままでは物性的に問題があり、取り扱いに不便だったり、一定の用途に使用できない又は使用し難いものであるが、そのままで十分使用できるものであってもよい。物性とは、含水比やｐＨその他の物性である。例えば、含水比が高く流動性が大きいため、トラックの荷台（水槽のような完全気密ものでなく、通常のもの）には積載できない、コンベアで移送が難しい等である。また、ここでいう土壌は、一般にいう土壌だけでなく、ヘドロのようなものも含む。
【０００３】
このような土壌は、一般にその搬送や移動が非常に困難である。例えば、トラックに積載すると周囲からこぼれる、一輪車で運ぶにも土壌のように山型に積めないため、運べる量が限られる。その他種々の問題点がある。
【０００４】
勿論、放置して乾燥させれば問題はないが、非常に時間がかかる。また、含水比を下げるためセメントや石灰を混合する方法も考えられるが費用的に合わないことが多い。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
そこで、生コンスラッジを有効利用し、且つ上記した土壌の物性を簡単に下げる方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
以上のような状況に鑑み、本発明者は鋭意研究の結果本発明土壌の物性改善方法を完成したものであり、その特徴とするところは、生コンスラッジを脱水したものを粉砕し、少なくとも６ｍｍ以下のサイズのものを含む粒状物を、土壌に添加する点にある。
【０００７】
ここで生コンスラッジとは、余剰コンクリートから骨材（砕石や砂）を除去したものをいう。この生コンスラッジはそのままでは液状（乳化状）であるため、通常は、これをフィルタープレス等によって脱水し、さらに自然乾燥させた後廃棄しているものである。
本発明でいう脱水は、水分の蒸発、フィルタープレス等の強制除去、水和反応による消費等の１つ又は複数の作用をいう。
また、この脱水の時期も自由である。生コンスラッジ発生当日、翌日、更にその後等である。
【０００８】
本発明では、この脱水したもの（一般にはケーキと呼ばれる）を破砕する。
脱水は通常はフィルタープレスで行われ、できたケーキの含水率は５０〜５５重量％が普通であるが、含水率は限定しない。このケーキを更に乾燥させたり他の処理を施してもよい。
【０００９】
本発明では、このケーキを破砕し、通常は６ｍｍ以上の粒径のものを除外する。即ち、６ｍｍ以下のものを使用するのである。この６ｍｍ以下のものは、微粉末から６ｍｍ程度のものが適当な粒度分布で混合されている。しかし、６ｍｍ以下であれば、すべての粒度（サイズ）が混じっていなくともよい。
このように６ｍｍ以下にするには、通常の破砕機で破砕した後、６ｍｍのサイズの篩（メッシュ）で選別するだけでよい。
【００１０】
しかし、この６ｍｍ以下のものは必須であるが、それ以上のサイズのものが混合されていてもよい。即ち、小さいものは必須であるが、大きいものはあってもなくてもいいということである。
重量％で、５０％以上は６ｍｍ以下であることが好ましい。
【００１１】
よって、本発明に使用する破砕物の例としては、
（１）  ４ｍｍ以下の全粒度のものが含まれているもの。
（２）  ６ｍｍ以下の全粒度のものが含まれているもの。
（３）  １０ｍｍ以下の全粒度のものが含まれているもの。
（４）  ０．１〜４ｍｍの範囲のものだけのもの。
（５）  ０．１〜６ｍｍの範囲のものだけのもの。
（６）  粒度が広く（少なくとも１ｍｍ以上に）分布しているもの。例えば、０．１ｍｍ以下のみ、０．１〜０．２ｍｍのもののみ、２〜３ｍｍのもののみ等のように狭いものは除く趣旨。
４、６、１０ｍｍ等の一定サイズ以上の大きものを除外した場合には、土壌に混合したときの取り扱い性がよくなる。また、０．１以下を除外した場合には、粉体の舞い上がり等が軽減できる。
粒度の広いものは、製造が簡単で、混合も容易である。
【００１２】
脱水したものを破砕する時期は、即日でも、翌日以降でもよい。しかし、発明者の実験では即日が好適であった。
破砕する時期は、上記した含水率で決めるのが普通である。例えば、前記したようなケーキの含水率が５０％のように高い場合、少し長い期間放置して粉砕する、また含水率が低い場合には、即日又は翌日のような短期間で粉砕してもよい。この粉砕の時期によって、後述する未硬化分の量が決まると考えられる。また、一般に脱水後時間が経過すればするほど硬くなるため破砕が難しくはなる。
【００１３】
このような生コンスラッジの脱水物の粉砕したものは、セメントとしての未硬化分とすでに硬化した硬化物の粉砕物との混合物と考えられる。そして、この両者の量比は、生コンスラッジを何時脱水したか、何時粉砕したかによって決まる。即日脱水し即日粉砕したものでは相当未硬化分が残存する。また、脱水が２日以上後の場合、またその後数日以上放置したものでは未硬化物は少ないと考えられる。
【００１４】
本発明でいう土壌とは、前記したとおり物性に問題があってもなくてもよいが、一般的には、例えば含水比が高く取り扱いが不便なもの、ｐＨが低い酸性土壌等である。このようなものは、含水比さえ下げれば、通常の土壌等のように、シャベルで掬え、トラックにも積載できるものや、ｐＨをさげればよいもの、さらにはその両方問うである。
【００１５】
破砕したものをこのような土壌に混合する量は、土壌の物性や混合した後の処理方法等によるため一概には言えない。その場で思考錯誤で決めるのがよい。また、その土壌の物性も、使用する機械や道具その他で異なるため、その都度決めればよい。
【００１６】
更に、この生コンスラッジの硬化の方法として、通常の方法ではなく、生コンスラッジを通電可能なケーブルを巻回した管内を通過させて行う方法がある。
【００１７】
これは、ケーブル（コイル）に１〜２Ａ、１００〜１２０００Ｈｚの電流を通じ、磁界を発生させ、その磁界の中に生コンスラッジを通過させるのである。このような磁界の中を通過することによって、理由は定かではないが、凝集が促進され、従来と同様のフィルタープレスによって脱水した場合に比べて含水比が明らかに下がる。実験では、１００〜１２０００Ｈｚが効果があったが、中でも１００〜５００Ｈｚ程度が好適であった。電流値は、流すスラッジの量にもよるが、通常の場合１〜２Ａでよい。
【００１８】
ケーブルの配管への巻き方は、特に限定はしないが、数回〜数十回（それ以上でもよい）巻き付けるだけでよい。１ヶ所でも、複数箇所でもよい。巻き付け方は、ケーブル同士をほとんど接触させて巻く方法でも、少し開けて巻く方法でもよい。
この巻回したケーブルは、インバーターのような周波数変換装置や、高周波電流発生装置等に接続する。
このような発生装置としては、ＡＣ１００Ｖの電源を使用するもので、１００〜１２０００Ｈｚの周波数に変換でき、且つその周波数は周期的に自動で変更できるものや、手動で変更できるようなものが好ましい。
【００１９】
即ち、ケーブルに送る電流の周波数は、一定でも変化させてもよいということである。また、その変化のさせ方もなだらかに変化させる方法と急激に変化させる方法とがある。
【００２０】
このように生コンスラッジを通電可能なケーブルを巻回した管内を通過させた後通常の脱水を行なうと、一般にはフィルタープレスの目詰まり等の問題から実施が難しい即日脱水が可能になる。即日脱水を行なうと、通常のフィルタープレスを用いて、同様の方法でプレスしても含水率（含まれる水分量）が小さくなった。発明者の実験では、３０〜４０重量％であった。
【００２１】
勿論、このケーブル通過方式であっても、即日脱水する必要はない。発明者等の実験では、理由は定かではないが、このようにすると迅速に脱水でき、未硬化のセメント分が多く残存するようである。
【発明の効果】
【００２２】
本発明方法には次のような利点がある。
（１）  ヘドロ等の土壌が、簡単で安価に取り扱い易い状態になる。よって、通常のトラックやコンベア等が使用できるようになる。
（２）  廃棄すべき生コンスラッジを有効利用できるため、廃棄物処理が減少する。これはコンクリート業界には非常に大きなメリットである。
（３）  特に、通電可能なケーブルを巻回した管内を通過した後、脱水する方法では、脱水が速いため、硬化成分がより多く残存するため、上記の効果がより大きくなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下実施例に基づいて、本発明をより詳細に説明する。
【実施例１】
【００２４】
実施例１
通常の生コンスラッジをその当日、通常の脱水ケーキをつくるフィルタープレスによって脱水ケーキを製造した。これの含水率は約５０％であった。これを翌日適当な大きさに割り、破砕機に投入して粉砕した。この破砕機によって、１０ｍｍ〜微粉末にまで破砕された。これを篩（スクリーン）にかけて４ｍｍ以上のものを除去し、残りを添加粉粒体とした。
【００２５】
この添加粉粒体を、含水比が８０％の軟弱土壌でトラック輸送できないものに添加した。添加量は、軟弱土壌１Ｋｇに対して２００ｇとした。混合した後、すぐに粘土が下がり、トラック輸送できるようになった。非常に便利であり、且つセメント等を使用するよりも安価であった。
【００２６】
次に本発明の他の例を示す。図１は、本発明に使用する装置の概略を示す断面図である。まず通常の生コンスラッジ１を貯留槽２に貯留する。ここから調整槽３にポンプ４で移送する。その移送配管５に通電可能なケーブル６を設けている。よって、貯留槽２から調整槽３に移送する間で、高周波電流によって種々の影響を受ける。このスラッジ７を通常のフィルタープレス８によって脱水ケーキにする。
【００２７】
図２は、ケーブル６の詳細図である。配管５にケーブル６が巻かれているが、１ヶ所ではなく複数箇所に巻いている。また、ケーブル６は高周波電流発生装置９に接続されている。
【００２８】
次に通電する電流の有効周波数を調べた。方法は、種々の周波数の電流を通電したケーブルを巻回した配管を通過させた生コンスラッジを、１０００ｍｌのメスシリンダーに入れ、その沈降量（ｍｍ単位）を調べた。時間は２分後と３分後である。
周波数（Ｈｚ）        ２分後        ３分後
５０              ４ｍｍ          ６ｍｍ
１００              ６ｍｍ          １４ｍｍ
７００              ７ｍｍ          １２ｍｍ 
１５００              ８ｍｍ          １２ｍｍ
５０００              ６ｍｍ          １０ｍｍ
１００００              ６ｍｍ          ９ｍｍ
１５０００              ４ｍｍ          ６ｍｍ
通電なし              ４ｍｍ          ６ｍｍ
【００２９】
上記の結果から１００〜１２０００Ｈｚ程度で効果があることがわかった。
【００３０】
次に図１の移送配管５に、１Ａで周波数５０００の電流を流し、そこにスラッジを１０ｔ／ｈで通過させた。生コンスラッジは、通常のもので水分量もごく普通のものである。約９０〜９５重量％である。
このようにした後、通常のフィルタープレスで脱水したものと、このような通電を行なわず脱水したものを比較した。
【００３１】
粉体例１
まず上記の通り通電した配管に上記の量を通過させ、その日の内にフィルタープレスで脱水し、１日後粉砕して０．０５ｍｍ程度の粉体にした。
粉体例２
同様の生コンスラッジを通電した配管を通過させずに、その日の内にフィルタープレスで脱水し、１日後粉砕して０．０５ｍｍ程度の粉体にした。
【００３２】
実施例１
粘性土（自立できない：含水比 34.8％）に粉体例１を１０重量％混合し、１日養生した後、その一軸圧縮強度を調べた。同様に通電しないものやバージンの固化剤についても調べた。その結果を表１に示す。
【表１】
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【００３３】
表１から実施例はバージンの固化剤には劣るが、十分強度が発現しており、粘性土が改善されたことが分かる。また、粉体例１と粉体例２との比較で、通電した配管を通過させた方が強度が出ることも分かった。
即ち、本発明では４ｍｍ以下のサイズのものが必須であるため、このような小さいサイズの破砕物の効果を調べて固化効果等を調べた。勿論、この０．０５ｍｍのものが必須ということではない。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明に使用する装置の概要を示す断面図である。
【図２】ケーブル６の詳細図である。
【符号の説明】
【００３５】
１  生コンスラッジ１
２  貯留槽
３  調整槽
４  ポンプ
５  移送配管
６  ケーブル
７  スラッジ
８  フィルタープレス
９  高周波電流発生装置
【図１】
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【図２】
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