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2022 年度 実施状況報告書

石炭灰混合土をベースにした高機能地盤材料の開発

研究課題

研究課題/領域番号 19K04608
研究機関石川工業高等専門学校

研究代表者

重松 宏明  石川工業高等専門学校, 環境都市工学科, 教授 (90353268)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2024-03-31
キーワード石炭灰 / 現地発生土 / 強度
研究実績の概要

火力発電で排出した石炭灰の多くは,最終的には地盤上もしくは地盤中に処理せざるを得ない状況になることが予想されている.本研究は,現地発生土に石炭灰を適量混ぜ合わせることによって土の物理的な改質を図り,これに固化材を組み合わせることで,より高い安定処理効果を目指す.本年度は特に,粘性土と砂質土の2種類の処理対象土に石炭灰を混ぜ合わせた「石炭灰混合土」に所定量の固化材を組み合わせ,所定の期間(7日,28日)湿潤養生させた場合の強度発現効果を重点的に検証した.以下に,得られた知見をまとめる.
(1)砂質土を処理対象土とした場合では,養生7日,28日ともに,消石灰を組み合わせることによって著しい強度発現効果が得られ,かつ石炭灰混合率20%以上で必要強度(=320kN/m2)を上回った.しかしながら,養生7日と28日の間には明瞭な強度の差異は認められなかったことから,石炭灰と消石灰の間では長期養生における硬化反応がそれほどないと思われる.変形特性についても同様の傾向を示した.
(2)粘性土を処理対象土とした場合では,一軸圧縮強度は砂質土を処理対象土とした場合よりも高くなったものの,石炭灰混合率の増加に伴う強度増大は認められなかった.しかも,石炭灰混合率20%の場合においてのみ,養生7日と28日に大きな強度の差異が見られた.この点を確かめるために,実験後の供試体を走査型電子顕微鏡(SEM)で観察したところ,養生7日,28日ともに,土中には石炭灰の球体がその形状を残したまま存在していた.両者にどうしてこのような強度の差異が生じたのかは今後の検討課題である.

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

一部追加実験が残ったものの,本年度計画した室内実験はすべて完了した。

今後の研究の推進方策

粘性土を処理対象土とし,かつ石炭灰混合率20%の場合においてのみ,養生7日と28日に大きな強度の差異が見られた.走査型電子顕微鏡(SEM)による可視化やX線回折分析などの化学的検討も含め,原因を究明していきたい.

次年度使用額が生じた理由

【旅費】本研究の成果発表
【消耗品費】追加実験を実施
【人件費・謝金】実験補助
【その他】論文投稿費,英文校正

  • 研究成果

    (1件)

すべて 2023

すべて 学会発表 (1件)

  • [学会発表] 石炭灰混合土をベースにした安定処理土の土質特性に関する実験的研究2023

    • 著者名/発表者名
      重松宏明,干場大樹
    • 学会等名
      「第15回環境地盤工学シンポジウム」公益社団法人地盤工学会

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公開日: 2023-12-25  

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