2015 Fiscal Year Annual Research Report
第３の土木材料－固化処理土－の強度発現メカニズムの解明
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25289146
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| Research Institution | Hiroshima University |
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Principal Investigator |
土田 孝 広島大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (10344318)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
半井 健一郎 広島大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (10359656)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | セメント固化処理土 / 海成粘土 / 浚渫土 / 強度予測式 / 含水比 / ゲル空隙比説 / 水セメント比 / 液性限界 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
強度発現過程が、添加直後から3日までの前期強度発現過程と3日以降の後期強度発現過程に分けることを示した。各過程の強度発現をモデル化し，5つのパラメータによりセメント処理土の経時的な強度発現を予測する式を提案した。本提案式はすでに提案している体積固体分率による強度予測式と整合し，さらに発展させている。12種類の海底浚渫粘土の配合試験結果について提案式のパラメータを求め，実測強度と計算強度を比較した結果，セメント処理土の経過時間ごとの強度発現を適切に予測できた。
非破壊試験であるBE試験を利用して同一の試料のセメント処理土の弾性係数の経時的な増加を測定し，強度と関連づけて検討を行って以下の結果を得た。1)セメント固化処理土のせん断弾性係数の増加傾向は圧縮強度と同様に養生期間72時間前後で変化し，前期剛性発現過程(養生期間72時間以前)と後期剛性発現過程(養生期間72時間以降)に分類できる。
2)養生期間1時間時のせん断弾性係数は，圧縮強度と同様に正規化含水比あるいは体積比指数を用いて表すことができる．せん断弾性係数の増加係数は，初期含水比やセメント添加率に関係なく（添加率10%以上の範囲で）ほぼ一定であった。3)せん断弾性係数と一軸圧縮強度の関係を用いることで短期のせん断弾性係数から一軸圧縮強度を予測することができる。
有機物（フミン酸）を混合したセメント固化処理土の強度発現特性を実験的に調べ，強度発現モデルを用いて有機物が強度発現特性に及ぼす影響を検討した。この結果，有機物を含むセメント固化処理土の強度は（セメント添加率－有機物添加率）で整理するができ，有機物の添加はセメント添加の効果を減殺する効果があることを明らかにした。XRDとSEMを用いたEDX分析より，有機物の添加によって新たな化合物が生成される一方でセメント化合物が減少していることを確認した。
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| Research Progress Status |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Causes of Carryover |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Remarks |
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