適用環境を考慮した人工地盤材料からの重金属溶出量の推定に関する研究

2004 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 16710051
• Research Institution: Kumamoto University
• Principal Investigator: 林 泰弘 熊本大学, 工学部, 助手 (50274692)
• Keywords: 六価クロム / 火山灰質粘性土 / セメント系固化材 / 酸化還元状態 / 撹乱 / 一軸圧縮強さ / スラグ

Research Abstract

火山灰質粘性土をセメント系固化材や消石灰で安定処理する場合には、六価クロムの溶出量が土壌環境基準を満足しないことが多いことが知られている。六価クロムは対象の火山灰質粘性土からの溶出はなく、セメント系固化材や消石灰からのものであることがわかっているが、六価クロムは(1)処理土の強度が高くなると固化体の中に封じ込められ、(2)還元されると毒性の少ない三価クロムに変わることなどが知られている。
火山灰質粘性土は撹乱による強度低下が大きく、これは安定処理を施す場合においても同様である。そのため、同一の土に対して同一の固化材混合量であっても強度レベルが異なる場合がある。そこで、セメント系固化材の添加率が等しいが撹乱状態の異なる処理土を作製し、一軸圧縮強さと六価クロムの溶出量を調べた。安定処理時によく撹乱したほうが強度は低下したが、六価クロムの溶出量は低下した。火山灰質粘性土は陽イオン、陰イオンともに吸着能が高いために練り返しによる接触面積の増加が原因であると考えられた。
研究代表者らは六価クロムの溶出抑制対策として、産業副産物であり還元性を示す材料として高炉スラグや電気炉還元期スラグを添加している。どちらの材料でも六価クロムの抑制効果がみら還元期スラグを添加した場合は、さらに還元スラグ雰囲気が強くなり、六価クロムの溶出も抑制された。
処理土を締め固めると通気性が低下するため、還元スラグ雰囲気になりやすい。そこで、処理土を締固めて養生した場合とばらばらのままで養生した条件で7日間養生し六価クロムの溶出量を比較した。前者は後者に比べ、還元雰囲気が強かったが、スラグの有無に比べ影響は小さく、溶出量に目立った差は見られなかった。