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Seawater tolerance of cement stabilized soil due to magnesium hydroxide and its application for ground improvement techniques

Research Project

Project/Area Number 16K18150
Research Category

Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

Allocation TypeMulti-year Fund
Research Field Geotechnical engineering
Research InstitutionYamaguchi University (2017-2018)
University of Miyazaki (2016)

Principal Investigator

Hara Hiroyuki  山口大学, 大学院創成科学研究科, 講師 (00588709)

Project Period (FY) 2016-04-01 – 2019-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2018)
Budget Amount *help
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2017: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2016: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000)
Keywords土質安定処理 / セメント / 海水 / 劣化 / 水酸化マグネシウム / 普通ポルトランドセメント / 高炉セメントB種 / 劣化抑制 / アルカリ助剤 / 水酸化ナトリウム / カルシウム / マグネシウム / 石灰
Outline of Final Research Achievements

In this study, it was investigated that white color sediments composed mainly of magnesium hydroxide generated at surface of cement stabilized soil under marine environment, and the following results were obtained. 1) White sediments prevent leaching of calcium from cement stabilized soil by inhibiting the infiltration of magnesium salts. 2) White sediments were generated when stabilized soil had high pH irrespective of stabilizer types. 3) An alkaline material was added at the time of preparation of cement stabilized soil to increase the pH in the soil. It was confirmed that the formation of sediments was promoted by adding the alkaline material, and deterioration suppression effect was given to cement treated soil.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

固化処理工法は,軟弱地盤対策として広く活用されているが,海水に含まれるMg塩が処理土のCa成分の溶出を促進する効果を持つため,沿岸域における耐久性が懸念されている.本研究では,海水と固化処理土の界面に生じる場合がある白色の析出物について詳細に調べた.その結果,析出物は劣化の原因物質であるMgを主体とする化合物であり,高い劣化抑制効果を持つことを示し,固化材の種類によらない生成条件を明らかにした.さらに,アルカリ助剤を添加することで析出物の生成を促進させる手法を開発した.得られた成果は,劣化対策技術の開発や耐海水性を付与する新たな固化材の開発に資するものであり,学術的にも大きな価値がある.

Report

(4 results)
  • 2018 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2017 Research-status Report
  • 2016 Research-status Report
  • Research Products

    (13 results)

All 2019 2018 2017

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results,  Open Access: 2 results) Presentation (8 results)

  • [Journal Article] 海水曝露したセメント処理土表面に現れる水酸化マグネシウム析出物の生成条件およびアルカリ助剤によるその生成促進効果2019

    • Author(s)
      入口宗一朗,原弘行,深ヶ迫直人
    • Journal Title

      土木学会論文集B3

      Volume: 印刷中

    • NAID

      130007725066

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] 海水環境下においてセメント処理土表面に現れる白色析出物の生成に及ぼすpHの影響とその劣化抑制効果2018

    • Author(s)
      入口宗一郎,原弘行
    • Journal Title

      第13回地盤改良シンポジウム論文集

      Volume: 13 Pages: 143-148

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 海水中のマグネシウムによって劣化したセメント処理土の強度特性2018

    • Author(s)
      狩生卓玲,原弘行,吉本憲正
    • Journal Title

      第13回地盤改良シンポジウム論文集

      Volume: 13 Pages: 149-154

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 海水中のマグネシウムによってセメント処理土表面に発生する白色析出物の劣化抑制効果2017

    • Author(s)
      原弘行,安井賢太郎
    • Journal Title

      地盤と建設

      Volume: 35 Pages: 45-52

    • Related Report
      2017 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 海水曝露した石灰処理土の表面に生成される白色析出物とその劣化抑制効果2017

    • Author(s)
      原弘行,末次大輔,松田博,亀井健史
    • Journal Title

      土木学会論文集C(地圏工学)

      Volume: 印刷中

    • NAID

      130006904064

    • Related Report
      2016 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 海水浸漬したセメント処理土に発生する白色析出物の生成条件と化学成分の溶出・浸透抑制効果2018

    • Author(s)
      入口宗一朗,原弘行
    • Organizer
      第70回土木学会中国支部研究発表会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 海水環境下におけるセメント処理土の強度定数の変化2018

    • Author(s)
      狩生卓玲,原弘行,吉本憲正
    • Organizer
      第70回土木学会中国支部研究発表会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 海水中のマグネシウムによってセメント処理土表面に発生する白色析出物の生成条件と劣化抑制効果2018

    • Author(s)
      入口宗一朗,原弘行
    • Organizer
      第53回地盤工学研究発表会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 海水環境下におけるセメント処理土の強度特性2018

    • Author(s)
      狩生卓玲,原弘行,吉本憲正
    • Organizer
      第53回地盤工学研究発表会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 海水曝露したセメント処理土表面の析出物の有無による劣化挙動の差異2017

    • Author(s)
      原弘行,渡辺瑛司
    • Organizer
      第52回地盤工学研究発表会
    • Related Report
      2017 Research-status Report
  • [Presentation] Mg濃度と水温の変化によるセメント処理土の劣化促進実験手法の開発2017

    • Author(s)
      原弘行,安井賢太郎
    • Organizer
      第72回土木学会年次学術講演会
    • Related Report
      2017 Research-status Report
  • [Presentation] 海水浸漬させたセメント処理土に生じる析出物の有無によるカルシウム溶出挙動の変化2017

    • Author(s)
      渡辺瑛司,原弘行
    • Organizer
      平成28年度土木学会西部支部研究発表会
    • Place of Presentation
      佐賀大学
    • Related Report
      2016 Research-status Report
  • [Presentation] 海水に曝露したセメント処理土の劣化促進実験手法の開発2017

    • Author(s)
      安井賢太郎,白石郷,原弘行
    • Organizer
      平成28年度土木学会西部支部研究発表会
    • Place of Presentation
      佐賀大学
    • Related Report
      2016 Research-status Report

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Published: 2016-04-21   Modified: 2020-03-30  

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