2012 Fiscal Year Annual Research Report
産業廃棄物を有効利用したハイブリッド型地盤材料の開発とその学際的意義
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21560520
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| Research Institution | University of Miyazaki |
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Principal Investigator |
亀井 健史 宮崎大学, 工学部, 教授 (30177597)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
志比 利秀 島根大学, 総合理工学研究科(研究院), 助教 (60311792)
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| Project Period (FY) |
2009-04-01 – 2013-03-31
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| Keywords | 一軸圧縮強さ / 石炭灰 / セメント安定処理 / 廃石膏ボード / 半水石膏 / リサイクル / 軟弱地盤 |
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| Research Abstract |
研究代表者は，半水石膏を添加したセメント安定処理土の一軸圧縮強さが半水石膏添加率と密接な関係にあり，この主要因として石膏添加率の増加に伴う乾燥密度やエトリンガイトの生成量の増加を指摘している．本年度は，上記配合例におけるAl2O3の不足を補うため，新たにリサイクル材料でかつAl2O3が比較的豊富な石炭灰を粘土に混入した地盤材料の耐久性（乾湿繰り返しの影響）の検討を試みた．その結果，半水石膏と石炭灰を添加したセメント安定処理土の一軸圧縮特性は，乾湿繰り返し作用に対する抵抗性が大きく，石炭灰・半水石膏添加率の増加に伴って強度変形特性の耐久性がさらに改善されることが明らかとなった．また、廃石膏添加がセメント安定処理土の一軸圧縮強さの凍結融解に対する耐久性に及ぼす影響や廃石膏添加が締固め土の締固め特性と一軸圧縮強さやCBR値に及ぼす影響，さらに廃石膏の流動化処理土への適用性についても検討し，今回対象とした地盤改良材の有効性を実証した．一方地盤環境工学観点からは，化学的理論式に基づいたエトリンガイト生成の反応式からその最適配合比を求め，リサイクル材料（半水石膏，石炭灰，高炉スラグ）と微量の高炉セメントB種のみで開発した新たな地盤改良材に対してフッ素・ホウ素・六価クロムの溶出試験を行った．また，走査型電子顕微鏡による内部構造の可視化やX線回折試験によるエトリンガイトの代表される結晶構造の変化を比較検討した．その結果，今回開発したハイブリッド型新地盤改良材単体としての有効性を検討した．その結果，石膏からのフッ素溶出濃度がさらに減少し，新たな添加に伴って問題となる可能性があるほう素や六価クロムの溶出濃度も，土壌の環境基準を満たしていることを実証した．この原因として，エトリンガイト生成量の増加や内部構造の発達過程等の学際的観点から解明している．
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| Current Status of Research Progress |
Reason
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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