CO_2により中性化した発泡固化浚渫上の環境地盤工学特性の把握とその評価

2002 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 13650556
• 研究機関: 明石工業高等専門学校
• 研究代表者: 澤 孝平 明石工業高等専門学校, 都市システム工学科, 教授 (80026137)
• 研究分担者: 雀部 和男 (社)近畿建設協会, 管理員 ; 江口 忠臣 明石工業高等専門学校, 都市システム工学科, 講師 (20232944) ; 友久 誠司 明石工業高等専門学校, 都市システム工学科, 教授 (60099827) ; 鍋島 康之 大阪大学, 大学院・工学研究所, 助手 (40263214)
• キーワード: 浚渫土 / 管中混合処理 / セメント固化 / リサイクル / 高アルカリ / 中性化 / 二酸化炭素 / 焼却灰

研究概要

建設工事の大型化,地下空間の有効利用および港湾機能維持のため,発生する建設汚泥や浚渫土の量は年々増加している。この建設汚泥等の再利用の方法として,汚泥とセメント固化材を混合し埋立土として使用する管中固化処理法が中部国際空港島建設工事で採用されている。
浚渫土に発泡剤を加えて軽量にした発泡固化浚渫土は高アルカリ性を示すなど実用化に当たってはいくつかの問題が残されている。今年度も昨年度に引き続き二酸化炭素を用いたセメント固化土の中性化方法について検討するとともに,最終年度であるため研究全体の総括を行った。
セメント系固化材を添加した処理土において,流動床灰,微粉炭灰,製紙焼却灰の3種類の焼却灰を固化助材として用いて有効性を検討した結果,(1)それぞれの焼却灰を混合した処理土は養生の経過とともに強度が増加する,(2)SO_3とCaOを多く含有する流動床灰は固化助材として有効である,(3)微粉炭灰は固化材を多く混合したときに有効である,(4)製紙焼却灰の混合はあまり効果がない,(5)個化処理土からはクロムの溶出が問題であることが明らかになった。
また,高アルカリのセメント固化処理土の二酸化炭素による中性化については,昨年と同様,カオリン粘土とセメントを高含水比で練り返した疑似固化浚渫土を用いて実験を行った。その結果,(6)密封容器内で二酸化炭素を通気しながら撹拌することによって疑似浚渫土を均一に中性化でき,約4時間で水質環境基準を満たす程度までアルカリ性を低下させる,(7)養生段階で二酸化炭素を加圧する方法は,セメント固化処理土の厚さによりpHの低減量に大きな違いのあることが明らかになった。しかし,二酸化炭素を用いた中性化法は完全に中性化させるまでには比較的時間を要するため,管中混合処理法のように打設までに要する時間の短い工法への適用は困難である。

研究成果

• [文献書誌] 澤 孝平, 友久誠司, 伊東和人, 楠本奈津子, 雀部和男, 鈴木一幸, 片山善信: "粒度調整工法による現場発生汚泥の盛土材への利用"明石工業高等専門学校研究紀要. 43. 45-51 (2001)
• [文献書誌] 雀部和男, 齋藤信彌, 片山喜信, 鈴木一幸, 小西 武: "物理的土質改良工法におけるコンクリート塊混合計画の手法と実際"第56回土木学会年次学術講演会概要集. VII-319 (2001)
• [文献書誌] 友久誠司, 澤 孝平, 丸山 聡: "へどろのセメント固化処理における石炭灰の有効利用"明石工業高等専門学校研究紀要. 44. 53-58 (2001)
• [文献書誌] 澤 孝平, 友久誠司, 丸山 聡, 小河篤史: "石炭灰を混合したセメント処理へどろの強度特性について"材料. 51-1. 30-35 (2002)
• [文献書誌] 澤 孝平, 友久誠司, 楠本奈津子, 伊東和人, 丸山 聡: "セメント系へどろ固化処理土の重金属の溶出特性に関する研究"平成14年度土木学会関西支部年次学術講演会概要集. III55-1-III55-2 (2002)
• [文献書誌] 澤 孝平, 友久誠司, 隅谷 恵, 中崎怜子: "焼却灰の混合による粘性土の有効利用について"平成14年度土木学会関西支部年次学術講演会概要集. III21-1-III21-2 (2002)
• [文献書誌] 澤 孝平, 友久誠司, 丸山 聡, 楠本奈津子: "セメント系固化処理へどろの強度特性"第37回地盤工学研究発表会 平成14年度発表講演集. 875-876 (2002)
• [文献書誌] S.Tomohisa, K.Sawa, K.Ito, S.Maruyama, H.Tanaka: "Strength of cement treated hedoro mixed with coal fly ash"Proc.of the 4th.Int.Congress on Environmental Geotechnics. 533-538 (2002)
• [文献書誌] Y.Nabeshima, T.Matsui: "Neutralization of crushed cement-stabilized sludge by carbon dioxide"Proc.of the 4th.Int.Congress on Environmental Geotechnics. 475-479 (2002)
• [文献書誌] 澤 孝平, 友久誠司, 内藤永秀, 隅谷 恵: "焼却灰の混合による粘性土の有効利用"明石工業高等専門学校研究紀要. 45. 81-88 (2002)
• [文献書誌] 澤 孝平, 友久誠司: "含水比の低下による泥土の改質について"第5回地盤改良シンポジウム発表論文集. 103-108 (2002)
• [文献書誌] 荒木輝夫, 鍋倉敬一, 雀部和男, 鈴木一幸, 片山喜信, 竹内 功: "粒度改善による建設発生土の盛土材料への再利用について(その3)"第5回地盤改良シンポジウム発表論文集. 121-126 (2002)
• [文献書誌] 松井 保, 鍋島康之: "粒状化処理された産業副産物の土木材料としての利用"日本鉄鋼協会春季シンポジウム論文集. (印刷中). (2003)
• [文献書誌] 内藤永秀, 澤 孝平, 友久誠司, 阿部朋子, 道下恭博, 井奥哲夫: "微粉炭灰と水砕スラグを混合した粘性土の強度特性"平成15年度土木学会関西支部年次学術講演会. (投稿中). (2003)
• [文献書誌] 鍋島康之, 松井 保, 浜野廣美: "高度安定処理された建設汚泥の適用事例"土と基礎. (印刷中). (2003)
• [文献書誌] 澤 孝平, 友久誠司, 楠本奈津子: "セメント系固化処理土へどろから溶出する重金属の定量"第38回地盤工学研究発表会. (投稿中). (2003)