2016 Fiscal Year Annual Research Report
Application of Granulated Blast Furnace Slag to the SCP Method with Low Sand Replacement Area Ratio by Delaying the Hydration Reaction
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26420438
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| Research Institution | Yamaguchi University |
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Principal Investigator |
松田 博 山口大学, 創成科学研究科, 教授 (50136131)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
原 弘行 宮崎大学, 工学部, 助教 (00588709)
石藏 良平 九州大学, 工学研究院, 助教 (90510222)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 高炉水砕スラグ / SCP工法 / 強度 / 水和 / 海砂 / 潜在水硬性 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
高炉水砕スラグをサンドコンパクションパイル（SCP）工法での杭材として利用する場合，潜在水硬性によって，過度な支持力発現や透水性低下が生じる．そのため杭材のドレーン効果によって杭間粘性土の強度増加を期待する低置換率SCP工法においては，高炉水砕スラグの適用が難しいとされている．
本研究では，低置換率SCP工法において高炉水砕スラグの支持力発現・透水性低下を遅延させることによって砂杭の透水性を確保し，杭間粘土の圧密による強度増加をはかり，杭間粘土とスラグ杭による強固な複合地盤を形成するための工法の開発を行うものである．
本研究においては，高炉水砕スラグに他の地盤材料を混合することによって硬化を遅延させ，低置換率SCP工法への適用を可能にすることを目的とし，まず高炉水砕スラグの透水特性，潜在水硬性に伴う強度特性等をもとに，最適な混合材料として玄海産の海砂を用いることとした．実験では，高炉水砕スラグと混合する海砂の割合を種々（0，20，30，40，50，60，80％）変化させて，80℃の恒温炉内において所定の期間（0～380日の間で設定）養生後，一軸圧縮試験，透水試験，水和反応率試験等を実施した．その結果をもとに，海砂混合率，水和反応率，養生時間を関数とした簡便な強度予測式を導出するとともに，低置換率SCP工法において最適な海砂混合率の提案を行った．そして，その結果を検証するための複合地盤模型実験土槽試験を実施した．
得られた主な結論は以下のとおりである．1．養生時間が100日以下の時，海砂混合率の増加とともに水和反応率は低下する．2．養生時間が100日を超えると海砂混合率が0～50％では，一軸圧縮強度は海砂混合率の増加とともに増加し，海砂混合率が約50％の時最大値を示す．3．低置換率SCP工法において高炉水砕スラグを適用にするにあたって最適な海砂混合率は約30％である．
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