コンクリートを超える圧縮強度を有する固化処理構造材の開発

开发抗压强度超过混凝土的固化结构材料

• 批准号: 12750454
• 负责人: 笠間 清伸
• 金额: $ 1.41万
• 依托单位: Kyushu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 2000
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2000 至 2001
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-12750454/
• 关键词: 浚渫粘土; セメント; 固化処理土; 高圧脱水; 高強度化; 有効利用; ゼロエミッション化

本研究では固化材を加えた浚渫粘土を高圧で脱水することにより、コンクリートなどの構造材料の強度に匹敵する高強度な固化処理土を作製し、固化処理土の新たな可能性を拡大するのが目的である。本研究では、このような技術開発における問題点を把握し解決するため、以下の実験を行った。(1)高圧脱水固化法により作製した供試体の均質さ、および含有される水の効率的な排出方法を把握するため、供試体の含水比分布をはかり検証した。(2)強度をはかる指標として一軸圧縮試験を行った。(3)作製された供試体の耐久性をはかるため、スレーキング試験、乾湿繰返し吸水率試験、すりへり減量試験を行った。得られた研究実績をまとめると以下のようになる。1)高圧脱水時に固化材に加えてスラグを100%添加した場合、作製した供試体の含水比低減率および含水比分布幅が最も小さくなり、最善の改良効果を示した。2)初期状態の含水比を低下させることによって、高圧脱水後の供試体の含水比を低減する目的で浚渫土に添加物を加え、一軸圧縮試験を行い、強度変化を調べた。添加する物質は、産業副産物であるカキ殻と高炉水砕スラグ(以下:スラグ)、豊浦標準砂から選択した。事前に7日強度を比較したところ、カキ殻を60%添加した供試体はカキ殻が高圧により脆くなり添加しない場合より4割ほど一軸強度が低下し、また、スラグおよび豊浦標準砂を100%添加した場合はほぼ同じ8MPaとなり添加しない場合を上回った。3)スラグ添加による耐久性の改良をはかるため、岩の乾湿繰返し吸水率試験方法(KODAN 111)、岩のスレーキング率試験方法(KODANl10)およびすりへり減量試験(ASTM規準)および吸水膨張試験をそれぞれの基準に従って行った。吸水率はスラグ添加の有無によらず初期状態から変化しない。その結果、吸水膨張も起こらない。スレーキング率は、含水比が低く空隙が少ない場合ほど小さくなる。以上の結果より、スラグを添加することにより、すりへりに対する耐久性を増すことができる。

这项研究的目的是在高压下用固化材料脱水疏水的粘土，从而产生具有高强度的固化土壤，与结构材料（例如混凝土）的强度相媲美，并扩大了固化土壤的新可能性。在这项研究中，进行了以下实验，以掌握和解决技术开发中的问题。 （1）为了理解高压脱水和固化方法制备的样品的均匀性，以及射出样品的含水量的有效方法，检查并验证了样品的水分含量的分布。 （2）单轴压缩测试作为测量强度的指数。 （3）进行了制备样品的耐用性，扫描测试，干燥，湿和重复的吸水测试以及减轻重量测试。所获得的研究结果总结如下：1）当在高压脱水期间将100％炉渣添加到固化材料时，所制备样品的含水量比降低率和含水量比分布宽度最小，显示出最佳的改进效果。 2）将添加剂添加到疏and的土壤中，以通过降低初始状态的水含量比来降低样品的水含量比，并进行单轴压缩测试以检查强度的变化。添加的材料是从牡蛎壳的工业副产品中选择的，即炉颗粒（以下称为炉渣）和Toyoura Standard Sand。当提前比较7天的强度时，添加了60％牡蛎壳的样品由于高压而变得脆弱，并且与未添加的添加相比，单轴强度降低了约40％，当添加100％的炉渣和Toyoura Standard Sand时，添加了相同的量与8MPA相同，而添加的量几乎相同。 3）为了通过添加炉渣提高耐用性，用于测试岩石干燥，潮湿和环状水吸收率的方法（Kodan 111），该方法测试岩石的杀伤率（Kodanl10）的方法（Kodanl10），磨削减肥测试（ASTM标准）以及吸水测试的磨损率（ASTM标准），并根据相应的机构进行了水。无论是否添加炉渣，吸水率都不会从初始状态变化。结果，没有发生吸水力膨胀。当水含量比较低并且空隙较小时，扫描速率变小。基于上述结果，添加炉渣可以提高磨砂膏的耐用性。

项目成果

林康宏, 善功企, 陳光斉, 笠間清伸: "粒度分布に着目した高圧脱水固化処理土の強度特性"平成13年度土木学会西部支部研究発表会講演概要集. 第1分冊. A-332-A-333 (2002)

Yasuhiro Hayashi、Gonggi Shan、Guangqi Chen、Kiyonobu Kasama：“关注粒度分布的高压脱水固化处理土的强度特性”2001 日本土木工程学会西部分会研究报告摘要第 1 卷。A-332-A。 - 333（2002）

那須智彦,善功企,陳光斉,笠間清伸: "脱水機構に着目した高強度固化処理土の作製"平成12年度土木学会西部支部研究発表会講演概要集. (投稿中). (2000)

Tomohiko Nasu、Kouki Zen、Guangqi Chen 和 Kiyonobu Kasama：“关注脱水机制的高强度固化土的制备”2000 年日本土木工程师学会西部分会研究报告摘要（目前正在提交）。

田畑陽丞,善功企,陳光斉,笠間清伸: "定圧載荷による浚渫粘土の高強度セメント処理化"平成12年度土木学会西部支部研究発表会講演概要集. (投稿中).

Yosuke Tabata、Gonggi Zen、Guangqi Chen 和 Kiyonobu Kasama：“通过恒压加载对疏浚粘土进行高强度水泥处理”2000 年日本土木工程师学会西部分会研究报告摘要（目前正在提交）。

林晋, 善功企, 陳光斉, 笠間清伸, 林康宏: "高圧脱水固化したセメント処理土の郷土特性"第36回地盤工学研究発表会発表講演集. 1巻. 679-680 (2001)

金林，单功基，陈广启，笠间清信，林泰博：“高压脱水固化水泥处理土的局部特征”第36届岩土工程研究会议论文集1. 679-680（2001）。

林晋,善功企,陳光斉,笠間清伸: "高圧脱水固化後のセメント処理土の一軸圧縮強さに及ぼす初期含水比の影響"平成12年度土木学会西部支部研究発表会講演概要集. (投稿中). (2000)

Jin Lin、Gonggi Shan、Guangqi Chen、Kiyonobu Kasama：“初始含水量对高压脱水固化后水泥处理土的单轴抗压强度的影响”2000年日本土木工程学会西部分会研究报告摘要（目前正在提交））（2000）。