| 研究課題/領域番号 |
03555112
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| 研究機関 | 明石工業高等専門学校 |
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研究代表者 |
澤 孝平 明石工業高等専門学校, 土木工学科, 教授 (80026137)
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| 研究分担者 |
鈴木 一幸 (株)コトー, 開発技術部, 部長
友久 誠司 明石工業高等専門学校, 土木工学科, 助教授 (60099827)
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| キーワード | 廃棄物 / 土質安定処理 / 路床・路盤 / 一軸圧縮強度 / 電子顕微鏡 |
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| 研究概要 |
1.検討に用いた廃油は座礁した貨物船から回収された燃料用の廃重油であり、産業廃棄物としてはフライアッシュ、砕石の微粉末、製紙焼却灰の三種類、さらに高炉水砕スラグを助材として用いた。固化処理材の特性として四種類の助材を化学組成、物理的性質および固化活性から比較すると、CaO含有量の多い高炉水砕スラグがその潜在水硬性により最も大きな強度を発現する。一方、廃油を最も多く含浸し、処理能力の高いものは製紙焼却灰であり、この二種類の固化助材が廃油の処理・処分に有効に使用できることがわかった。
2.固化材は炭酸アルミネ-ト系塩材料(成分はセメント80%、硫酸アルミニウム9%、炭酸ナトリウム6%、酸化カルシウム5%である)が有効であり、養生初期から長期にわたる強度増加が期待できる。廃油を含浸させた水砕スラグでは固化材添加率が3%程度で1日養生強度が約100kgf/cm^2となり、高強度を必要とする材料としての利用が可能である。一方、廃油を含浸させた製紙焼却灰では固化材添加量に応じて有効に固化効果を発揮しており、約3%の固化材添加により下層路盤に適用できる程度の強度発現のあることが明らかになった。
3.固化反応メカニズムとしては、固化助材に含浸させる廃油中の硫黄分と固化材との反応によって生成されるエトリンガイトが養生初期の強度発現に大きく貢献し、その後の養生に伴う強度発現の継続には固化材のポゾラン反応によるCSH系反応物の生成が重要である。そして、固化反応の促進には処理灰中の水分の存在が重要であり、最適水分量の存在することがわかった。その結果、廃油と固化助材中の水分量を調整することにより効果的な廃油の固化処理が可能となることが明らかになった。
4.固化処理した硬化体の環境への影響評価および試験施工方法については実験方法などを検討している。
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