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2023 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 – 2025-03-31
キーワード石炭灰 / 現地発生土 / 強度
研究実績の概要

本研究は,今後も大量発生が見込まれる石炭灰を利用して現地発生土の物理的な改質を図り,これに固化材(消石灰)を組み合わせてどの程度の安定処理効果が見込めるのかを把握することを目的とする.そのために先ず,土に異なる混合率で石炭灰を混ぜ合わせた土試料(石炭灰混合土)に対して各種物理試験を行った.次に,石炭灰混合土に消石灰を加えて所定の期間湿潤養生させた後,一軸圧縮試験を行った.これらの結果から,石炭灰混合が土の物理的性質(粒度,コンシステンシー,締固め特性)ならびに強度発現にどのような影響を及ぼすのかを検証した.
本研究で得られた知見をまとめると,(1)元々粗粒土に分類されている「分級された砂」と「細粒分混じり砂」に大部分を細粒分が占める石炭灰(FA)を混ぜ合わせることによって,FA混合土全体の細粒分の割合が高くなる.(2)「砂混じり粘土」についてコンシステンシーを調べた結果,FA自体が非塑性(NP)であることから,粘土の塑性指数IPはFA混合率の増加に伴って低下する.(3)「分級された砂」はFA混合率の増加に伴って著しい締固め効果が得られる.「細粒分混じり砂」も,「分級された砂」ほどではないが,FA混合によって一定の締固め効果が得られる.「砂混じり粘土」については,FA混合に伴う締固め効果はほとんどない.(4)FA混合は消石灰未混入の場合においても,一定の強度増加が期待できる.さらに消石灰を組み合わせることで著しい強度発現効果が得られる.しかしながら,養生7日と28日の間には,養生日数の経過に伴う明瞭な強度の差が見られない.供試体内部にはFAが形状を変えることなく数多く存在していることから,長期養生における強度発現効果は期待できないと思われる.

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

本年度計画した室内実験は一部追加実験を残したものの、ほとんど完了した。

今後の研究の推進方策

今後も引き続き,粘性土を含めた物性の異なる現地発生土を処理対象土とした石炭灰混合土に対しても,同様の力学試験を継続し,走査型電子顕微鏡(SEM)による可視化,強熱減量試験,pH試験やX線回折分析など,化学的な検証も併せて行っていく.

次年度使用額が生じた理由

【消耗品】追加実験を実施

  • 研究成果

    (1件)

すべて 2023

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件)

  • [雑誌論文] 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
    • 雑誌名

      第15回環境地盤工学シンポジウム発表論文集

      巻: 15 ページ: 161-166

    • 査読あり

URL: 

公開日: 2024-12-25  

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