| 研究概要 |
人工造粒物である造粒石炭灰は,粒子自信が人工材料であるため,その粒子特性を理解し,集合体としての材料特性にどのような影響を与えるのかを把握する。粒子特性の中でも粒子強度に着目し,粒子強度とせん断強度などの各種力学パラメータとの関係を一般化し発展させることを目的とする.
本検討では,粒子強度の異なる造粒石炭灰を用いて,粒子特性や集合体としての力学特性の評価に繋がる一連の室内試験(単粒子破砕試験,圧密排水三軸圧縮試験など)を実施した.
造粒石炭灰は粒子強度が低いために,砂の破砕を伴う高圧域での挙動が常圧域で確認された.ηpeak-ηres=0となる時の圧力ρcr'と単粒子破砕強度σfmとの間に良い相関が認められ,単粒子破砕強度σfmからピーク時の応力比の予測が可能となる式を提案できた.また,造粒石炭灰の利用事例などを調査し,自然砂と比較して粒子強度が低い造粒石炭灰であっても,集合体として地盤材料と同様の評価を行った結果,十分に地盤材料として適用できることを明らかにしている.粒径が大きく自然砂と粒子強度に差がない造粒石炭灰については,SCP材としての能力が十分に期待できること,さらに排水機能の低下もほとんどないことから,透水性の能力についても期待できること明らかにしている.そして,これらの調査結果と室内試験による検討結果を踏まえて,造粒石炭灰の粒子強度から考えられる利用用途をチャート式で整理した.そのチャート式の図より,粒子強度によって利用先を選定できることから,逆に利用先を決定した上で,それに応じた造粒石炭灰を製造することも可能と思われる.
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