(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
セメント系固化材に、前記セメント系固化材当たり３〜１０質量％の水および凝結遅延剤としてのデキストリン、グルコン酸ナトリウムの何れかを前記セメント系固化材当たり０．１〜０．４質量％添加するに際し、使用水量の１／３〜２／３量を予め添加・混合した後、残りの水および凝結遅延剤を添加することを特徴とする地盤改良用発塵抑制型固化材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、使用に当たって、発塵が抑制された固化材の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、軟弱地盤の土質改良に、セメント系固化材や石灰系固化材が多用されている。特に、表層改良においては、粉末状固化材を処理対象物に直接添加・混合する方法が採られるが、これ等固化材は一般に微粉体で構成されていることから、処理作業中に空気中に飛散し、作業環境の悪化を招くだけでなく、作業現場近隣の構築物や植物上に堆積したり、時には民家の中にまで侵入して、迷惑を及ぼす事が多いものであった。
当然、対応策が考えられている。
【０００３】
例えば、特開平６−３０５７８８号公報には、セメント系材料に発塵抑制材として１〜１０重量％の水を添加して低粉塵化した固化材が開示されており、発塵は確かに抑制されるが、セメント硬化抑制材が添加されていないことから、可使時間が数時間に限定される。それに対し、特開平７−３３０３９３号公報には、セメントと消石灰と水とによって組成され、セメント量が消石灰より少ないことを特徴とするセメント系無発塵型硬化材が開示されている。この硬化材では、消石灰を添加して水の存在に因るセメントの硬化反応が抑制されているが、所謂湿潤消石灰に近い組成物であることから、適用土質の種類は限られる。また、水が多いため、固化強度は低いという欠点を有する。
【０００４】
特許第２６２２９２０号公報には、発塵抑制剤として水に代わり、セメントに対する水硬性作用を有しないオイルやアルコールを使用する方法が開示されている。この方法は、発塵抑制、可使時間確保の点では確かに効果があるが、材料が高価となり、且つ、含有有機物による環境への悪影響が懸念される。
【０００５】
更に、特開平１０−１０２０４７号公報には、発塵性粉体に少量のポリテトラフルオロエチレン樹脂粉末高速混合ミキサー中で剪断作用および圧縮作用下で発熱させつつ混合し、ポリテトラフルオロエチレン樹脂粉末をフィブリル化させることを特徴とする防塵処理方法が開示されているが、材料が高価であることと、テフロン（Ｒ）のフィブリル化に手間がかかる欠点がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、安価でかつ安全な発塵抑制型固化材の製造方法の提供を目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、水を発塵抑制剤として使用した場合、遅延剤の種類および添加量を選択することで、十分な可使時間を有し、かつ、固化特性も十分な発塵抑制型固化材が得られることを見出し、本発明を完成した。すなわち、本発明は、セメント系固化材に、（ａ）水３〜１０質量％および（ｂ）凝結遅延剤としてデキストリン、グルコン酸ナトリウムの何れかを０．１〜０．４質量％を添加してなる地盤改良用発塵抑制型固化材の製造方法に関する。そして、本発明は、上記固化材の製造において、水および凝結遅延剤を添加するに際し、使用水量の１／３〜２／３量を予め添加・混合した後、残りの水および凝結遅延剤を添加することを特徴とする地盤改良用発塵抑制型固化材の製造方法に関する。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明で使用されるセメント系固化材は、セメントに、せっこう、高炉スラグ、生石灰や消石灰等を添加して混合したものである。特に、普通セメント２０〜６０質量％、高炉スラグ３０〜７０質量％、無水せっこう５〜２０質量％よりなる固化材は遅延剤の効果が長く持続し、可使時間が長くなるため有利である。
【０００９】
本発明では、最も安価かつ安全な発塵抑制剤として水を使用する。水の添加量は、セメント系固化材当たり３〜１０質量％とする。少なすぎると、発塵抑制効果が十分に発現しないし、逆に、多すぎると、固化材の粉体としての取扱いが困難となるだけでなく、例えそれに至らずとも、固化強度の低下に繋がるからである。
【００１０】
固化材の可使時間は、休日を挟んだ出荷（金曜製造〜月曜出荷）等のため、最低３日以上であることが要求されることから、セメントの水和を抑え、可使時間を確保するため、凝結遅延剤が添加される。
本発明では、凝結遅延剤としてデキストリン、グルコン酸ナトリウムの何れかを使用する。少量添加で効果があるからである。
デキストリン、グルコン酸ナトリウムの添加量は、セメント系固化材当たり０．１〜０．４質量％とする。量が少ないと、遅延効果が十分に発現せず、多すぎると逆に硬化が速くなり十分な可使時間が得られないか、固化強度が大幅に低下する。また、不経済である。
尚、本発明において可使時間とは、従来公知の発塵抑制型固化材と同等の発塵抑制作用を持続できる時間を指す。具体的には、固化材１００ｇをＡ４サイズのポリエチレン袋内で激しく振とうした時に粉塵が殆ど観察されない状態である。
【００１１】
本発明の固化材は、セメント系固化材粉末に、所定量の水および凝結遅延剤粉末を添加・混合して調製され、水と凝結遅延剤の添加方法は、特に制限されないが、水全量の１／３〜２／３量を添加・混合した後、残りの水と凝結遅延剤を添加することにより、同一水量、同一凝結遅延剤量であれば、水を分割添加しなかった場合に比して、可使時間を２日程度延ばすことが可能となる。これは、最初に添加された水によりセメントが予備水和することで、セメント化合物への遅延剤の過剰な吸着が抑制されるためであると考えられる。
【００１２】
本発明の製造方法で得られた固化材は、従来公知の固化材同様、粉体状態で、処理対象物に添加混合して使用することができる。以下では、具体例を示し、本発明を更に詳しく説明する。
【００１３】
【実施例】
（１）固化材材料
セメント系固化材は、宇部三菱セメント製の一般軟弱土用固化材および高炉セメント９２重量部にフッ酸無水せっこうを８重量部混合した試製固化材を使用した。遅延剤は、日本コーンスターチ（株）製のデキストリン(ＨＩＤＥＸ９０)および和光純薬（株）製のグルコン酸ナトリウム（試薬特級）を用いた。水は水道水を使用した。
（２）固化材の調製方法
セメント系固化材に所定量の水に遅延剤を溶解した水溶液を噴霧しながら、パドル翼式粉体混合機で５分間混合して発塵抑制型固化材を調製した。遅延剤を後添加する場合は、加える水の半量を噴霧しながら、２分間、同ミキサーで混合した後、残り半量の水に所定量の遅延剤を溶解した水溶液を噴霧しながら、さらに３分間混合して発塵抑制型固化材を調製した。
【００１４】
（３）固化試験
試料土は、香川県産の粘性土（含水比４９．３％、シルト・粘土分８３％、湿潤密度１．９１０ｇ／ｃｍ３）を用いた。この試料土に調製した発塵抑制型固化材を固化材乾分で１００ｋｇ／ｍ３添加し、３分間混合し、ＪＧＳ ０８２１−２０００に準拠してφ５×１０ｃｍの円柱供試体を作成した。
この供試体の一軸圧縮強さをＪＩＳ Ａ１２１６に準拠して測定した。
結果を表１に示す。
【００１５】
【表１】
0005008225.tif 000002
【００１６】
表１に示した何れの固化材においても、製造直後には固化材粉体の飛散は認められなかったが、本発明の製造方法で得られた固化材のみが、市販固化材と同等の材齢７日強度を維持しながら、３日以上の可使時間を有していることが分かる。
【００１７】
【発明の効果】
本発明の製造方法で得られた固化材は、従来のテフロン（Ｒ）系あるいはオイル、アルコール系発塵抑制型固化材とほぼ同等の低発塵性および固化特性を有しながら、より簡便かつ安価に製造でき、環境に及ぼす影響も極めて小さい特徴を持つ。また、水系の問題点である可使時間も実用的に問題ない大きさであり、極めて有益な固化材を製造することができる。