JPH10279940A

JPH10279940A - 含水土壌の固化剤および固化方法

Info

Publication number: JPH10279940A
Application number: JP9082986A
Authority: JP
Inventors: Naoyuki Shirane; 直之白根; Hiroshi Tsuboi; 啓史坪井; Satoshi Yamada; 郷司山田; Tadao Nishitani; 忠夫西谷
Original assignee: OKUMURAGUMI DOBOKU KOGYO KK; Nippon Shokubai Co Ltd
Current assignee: OKUMURAGUMI DOBOKU KOGYO KK; Nippon Shokubai Co Ltd
Priority date: 1997-04-01
Filing date: 1997-04-01
Publication date: 1998-10-20
Anticipated expiration: 2017-04-01
Also published as: JP3992778B2

Abstract

(57)【要約】【課題】含水土壌を、充分な強度を有する細粒状に容
易に固化し、例えば砂の代替品等の資源としての再利用
を図る際に好適な固化剤、および、固化方法を提供す
る。【解決手段】固化剤は、ポリ（メタ）アクリル酸およ
び／またはその塩の水溶液と、石灰および／または石膏
とを必須成分としてなる。また、固化剤は、水溶性のポ
リ（メタ）アクリル酸および／またはその塩の粒子と、
石灰および／または石膏とを必須成分としてなる。そし
て、含水土壌に上記の所定の性状を有するポリ（メタ）
アクリル酸および／またはその塩を混合し、混合物を粒
状化した後、該粒状化物に石灰および／または石膏を添
加する。これにより、含水土壌が、所定の粒子径を有す
る粒子状に細粒化される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、含水土壌の固化剤
および固化方法に関するものであり、さらに詳しくは、
含水土壌を固化し、例えば砂の代替品等の資源としての
再利用を図る際に好適な固化剤および固化方法に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、例えば、泥水シールド工法等を
採用した掘削工事においては、掘削孔に掘削泥水を供給
することにより、掘削時に発生する発生土を該掘削泥水
と共に外部に排出している。上記の発生土は、土砂が分
離されて再利用されると共に、残りが泥水として廃棄さ
れる。従って、泥水は、粘土と共に水を多量に含んだス
ラリー状となっている。

【０００３】そして、上記の泥水を、産業廃棄物として
処理する際には、ダンプ輸送等が行えるように、該泥水
を脱水プレスする等して固液分離を行った後、脱水ケー
キ等として得られる汚泥、即ち、含水土壌に吸水性樹脂
やセメント、消石灰、生石灰等を混合して固化すること
が行われている。

【０００４】このような処理方法として、例えば、特開
平2-194891号公報には、含水土壌に、アニオン性アクリ
ル系凝集剤の分散液と、セメント等とを添加・混練する
方法が開示されている。また、特開昭52-61354号公報お
よび特開昭64-51198号公報には、含水土壌に、凝集性を
有する水溶性の合成高分子物質等と、気硬性セメント類
や水硬性セメント類等を混合する方法が開示されてい
る。

【０００５】そして、固化された含水土壌は、例えば埋
め立て処分場等の所定の廃棄場所に廃棄されている。或
いは、掘削孔の埋め戻しが必要な土木工事においては、
含水土壌に吸水性樹脂やセメント等を混合した後、固化
する前に該含水土壌を掘削孔に注入することが行われて
いる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、含水土
壌は産業廃棄物として処理しなければならないので、多
大な処分費用がかかる。また、含水土壌を廃棄する廃棄
場所は、年々減少している。従って、上記従来の固化方
法で含水土壌を処理すると、廃棄場所の確保が困難とな
るという問題点も有している。このため、含水土壌の再
利用を図ることができる固化方法が切望されている。こ
の観点からみてみると、特開昭64-51198号公報には、含
水土壌の再利用を図るのに好適な固化方法および用途に
ついては、開示されていない。

【０００７】また、特開平4-345685号公報並びに特開平
6-17054号公報には、含水土壌に、アクリルアミドとア
クリル酸ナトリウムとの共重合体等の、アクリルアミド
の共重合体の粉末と、石灰とを添加することにより、土
質を改良し、該含水土壌の再利用を図る方法が開示され
ている。しかしながら、アクリルアミドの共重合体を使
用すると、石灰等を用いた際、土壌全体が強アルカリ性
になり、アクリルアミドが加水分解を起こし、アンモニ
アを発生するという欠点がある。

【０００８】本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされ
たものであり、その目的は、含水土壌を、充分な強度を
有する細粒状に容易に固化し、例えば砂の代替品等の資
源としての再利用を図る際に好適な固化剤、および、固
化方法を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本願発明者等は、上記の
目的を達成すべく、含水土壌の固化剤および固化方法に
ついて鋭意検討した。その結果、所定の性状等を備えた
ポリ（メタ）アクリル酸および／またはその塩と、石灰
および／または石膏とを必須成分としてなる固化剤を用
いて含水土壌を固化することにより、固化後の含水土壌
が、充分な強度並びに所定の粒子径を有する粒子状に細
粒化され、例えば砂の代替品等として有効に活用できる
ことを見い出し、本発明を完成させるに至った。

【００１０】即ち、請求項１記載の発明の含水土壌の固
化剤は、上記の課題を解決するために、ポリ（メタ）ア
クリル酸および／またはその塩の水溶液と、石灰および
／または石膏とを必須成分としてなることを特徴として
いる。請求項２記載の発明の含水土壌の固化剤は、上記
の課題を解決するために、水溶性のポリ（メタ）アクリ
ル酸および／またはその塩の粒子と、石灰および／また
は石膏とを必須成分としてなることを特徴としている。

【００１１】上記の構成によれば、固化後の含水土壌
（以下、固化物と称する）が、充分な強度並びに所定の
粒子径を有する粒子状に細粒化（以下、単に細粒化と称
する）される。これにより、上記の固化物を、例えば砂
の代替品等として有効に活用することができる。即ち、
固化物を、資源として再利用することができる。また、
固化物を再利用することができるので、環境保全、省資
源、および廃棄場所の延命を図ることができると共に、
含水土壌の処分費用を低減することができる。

【００１２】また、請求項３記載の発明の含水土壌の固
化方法は、上記の課題を解決するために、含水土壌にポ
リ（メタ）アクリル酸および／またはその塩の水溶液を
混合し、混合物を粒状化した後、該粒状化物に石灰およ
び／または石膏を添加することを特徴としている。請求
項４記載の発明の含水土壌の固化方法は、上記の課題を
解決するために、含水土壌に水溶性のポリ（メタ）アク
リル酸および／またはその塩の粒子を混合し、混合物を
粒状化した後、該粒状化物に石灰および／または石膏を
添加することを特徴としている。

【００１３】上記の方法によれば、固化物を細粒化する
ことができる。これにより、上記の固化物を、例えば砂
の代替品等として有効に活用することができる。即ち、
固化物を、資源として再利用することができる。また、
固化物を再利用することができるので、環境保全、省資
源、および廃棄場所の延命を図ることができると共に、
含水土壌の処分費用を低減することができる。

【００１４】以下に本発明を詳しく説明する。本発明に
かかる固化剤および固化方法によって固化する含水土壌
は、含水土壌であればどの様なものでもよく、特に従来
再利用不可能であった粘土やシルトも粒状固化が可能で
ある。上記含水土壌としては、例えば、地中連続壁工
法、泥水シールド工法等を採用した掘削工事での掘削時
に発生する発生土を土砂と泥水とに分離し、該泥水を脱
水プレスする等して固液分離を行った後、脱水ケーキ等
として得られる汚泥；建設作業に伴って発生する泥水を
沈殿槽に静置し、沈殿として得られる汚泥；掘削残土、
軟弱残土等が挙げられる。

【００１５】そして、上記の含水土壌は、ＪＩＳＡ
１２０３（含水比試験方法）に基づいて測定され、
「（水(g) ／固形分(g) ）×100 」で表される含水比が
20％〜 200％の範囲内のものが好ましい。含水比が 200
％を超える含水土壌は、水の含有量（以下、水分量と称
する）が多いので、固化剤を多量に用いなければなら
ず、固化剤のコストが高くなり、好ましくない。なお、
含水土壌の出所は、上記例示にのみ限定されるものでは
ない。また、含水土壌は、粘土やシルトの他に、ベント
ナイト等を含有していてもよい。

【００１６】本発明にかかる固化剤および固化方法に用
いるポリ（メタ）アクリル酸および／またはその塩は、
（１）水溶液の状態、（２）水溶性を有する粒子、のい
ずれかである。尚、本発明において、「ポリ（メタ）ア
クリル酸」とは、アクリル酸の単独重合体、アクリル酸
とメタクリル酸との共重合体、およびメタクリル酸の単
独重合体からなる群より選ばれる少なくとも１種の重合
体を指すものとする。

【００１７】ポリ（メタ）アクリル酸は、水溶性を有し
ていればよいが、直鎖状（リニア）の重合体であること
が好ましい。また、ポリ（メタ）アクリル酸の塩として
は、水溶性を有するポリ（メタ）アクリル酸の塩であれ
ば特に限定されるものではないが、例えば、ナトリウム
塩、カリウム塩等のアルカリ金属塩；アンモニウム塩；
アミン塩等が挙げられる。

【００１８】ポリ（メタ）アクリル酸塩の中和率は、特
に限定されるものではないが、90％以下が好ましく、70
％以下がより好ましく、40％以下がさらに好ましく、20
％以下が最も好ましい。ポリ（メタ）アクリル酸塩の中
和率が90％を超える場合には、固化物を細粒化すること
ができなくなるおそれがある。そして、ポリ（メタ）ア
クリル酸および／または中和率が90％以下のポリ（メ
タ）アクリル酸塩のうち、完全酸型（即ち、中和率は０
％）であるポリ（メタ）アクリル酸が最も好ましい。

【００１９】ポリ（メタ）アクリル酸および／またはそ
の塩（以下、ポリ（メタ）アクリル酸（塩）と記す）の
重量平均分子量(Mw)は、50,000〜 6,000,000の範囲内が
好ましく、 200,000〜 2,000,000の範囲内がより好まし
い。そして、重量平均分子量(Mw)が 500,000〜2,000,00
0 で、かつ、中和率が40％以下のポリ（メタ）アクリル
酸（塩）が最も好ましい。ポリ（メタ）アクリル酸
（塩）の重量平均分子量(Mw)が50,000未満である場合に
は、固化物を細粒化することができなくなるので好まし
くない。また、ポリ（メタ）アクリル酸（塩）の重量平
均分子量(Mw)が 6,000,000を超える場合には、粒子のポ
リ（メタ）アクリル酸（塩）を含水土壌に混合すると増
粘効果が生じて両者を均一に混合することができなくな
るので好ましくなく、また、水溶液の状態のポリ（メ
タ）アクリル酸（塩）を含水土壌に混合すると該水溶液
の粘度が高くなり過ぎ、両者を均一に混合することがで
きなくなるので好ましくない。

【００２０】ポリ（メタ）アクリル酸（塩）を水溶液の
状態で用いる場合における該水溶液の粘度は、５cP（セ
ンチポアズ）〜 5,000cPの範囲内が好ましく、10cP〜
1,000cPの範囲内がより好ましい。水溶液の粘度が５cP
未満である場合には、固化物を細粒化することができな
くなるので好ましくない。また、水溶液の粘度が 5,000
cPを超える場合には、含水土壌に水溶液を均一に混合す
ることができなくなると共に、固化物を細粒化すること
ができなくなるので好ましくない。尚、用いるポリ（メ
タ）アクリル酸（塩）の重量平均分子量(Mw)にもよる
が、水溶液の粘度を上記の範囲内に設定するには、該水
溶液の濃度を 0.5重量％〜50重量％の範囲内、好ましく
は 1.0重量％〜15重量％の範囲内に設定すればよい。

【００２１】ポリ（メタ）アクリル酸（塩）を粒子とし
て用いる場合における該粒子の平均粒子径は、0.01mm〜
２mmの範囲内が好ましく、0.02mm〜１mmの範囲内がより
好ましく、0.05mm〜 0.5mmの範囲内がさらに好ましい。
平均粒子径が２mmを超える場合には、固化物を細粒化す
るためには使用量を多くしなければならないのでコスト
が高くなり、好ましくない。さらに、平均粒子径が0.01
mm未満である場合には、ポリ（メタ）アクリル酸（塩）
を取り扱う際に粉塵が発生し易くなると共に、該ポリ
（メタ）アクリル酸（塩）が吸湿し易くなる。従って、
作業性が低下すると共に、含水土壌に添加した際に継粉
を生じて、細粒化するためには使用量を多くしなければ
ならないのでコストが高くなり、好ましくない。

【００２２】含水土壌 100重量部に対する上記ポリ（メ
タ）アクリル酸（塩）の使用量は、0.01重量部〜５重量
部の範囲内が好ましく、0.05重量部〜１重量部の範囲内
がより好ましい。ポリ（メタ）アクリル酸（塩）の使用
量が0.01重量部未満である場合には、固化物を細粒化し
にくくなるので好ましくない。また、ポリ（メタ）アク
リル酸（塩）の使用量を５重量部より多くしても、上記
の範囲内で使用した場合と殆ど効果が変わらない。従っ
て、過剰に使用したポリ（メタ）アクリル酸（塩）が無
駄となるので好ましくない。尚、ポリ（メタ）アクリル
酸（塩）を水溶液の状態で用いる場合における上記の使
用量とは、水溶液中の該ポリ（メタ）アクリル酸（塩）
の量（純分）を示す。ポリ（メタ）アクリル酸（塩）
は、水溶液の状態で用いるほうが、使用量を少なくする
ことができ、しかも、細粒化によって得られる粒子径が
小さくなるので、特に好ましい。

【００２３】本発明にかかる石灰としては、公知の各種
石灰を採用することができる。該石灰としては、具体的
には、例えば、生石灰、消石灰が挙げられるが、特に限
定されるものではない。また、石膏としては、無水石
膏、半水石膏等が挙げられるが、特に限定されるもので
はない。これら石灰及び石膏は、一種類のみを用いても
よく、また、二種類以上を適宜混合して用いてもよい。

【００２４】含水土壌 100重量部に対する石灰および石
膏の合計の使用量は、１重量部〜35重量部の範囲内が好
ましく、２重量部〜25重量部の範囲内がより好ましい。
石灰および石膏の合計の使用量が１重量部未満である場
合には、固化物の強度（後述する）が不充分となるので
好ましくない。また、石灰および石膏の合計の使用量を
35重量部より多くすれば、固化物の強度が下がることが
あるため、好ましくない。

【００２５】以上のように、本発明にかかる固化剤は、
所定の性状等を備えたポリ（メタ）アクリル酸（塩）
と、石灰および／または石膏とを必須成分としてなって
いる。次に、上記構成の固化剤を用いて含水土壌を固化
させる固化方法について以下に説明する。

【００２６】先ず、該含水土壌に上記のポリ（メタ）ア
クリル酸（塩）を粒子若しくは水溶液の状態で混合す
る。含水土壌とポリ（メタ）アクリル酸（塩）とを混合
する際に用いられる混合機としては、両者を混練するこ
となく撹拌・混合することができる装置が好ましく、例
えば、いわゆる遊星運動式または二軸式で、かつ、両者
に対して剪断力を付与しながら撹拌することができるよ
うに、撹拌翼の形状が棒状や釣針状等に形成されている
装置が好適である。つまり、撹拌翼は、撹拌・混合によ
って移動する移動方向に対して、できるだけ直角方向に
拡がった形状が、混練による粒子径の粗大化を抑制する
ことができると共に、撹拌翼や装置内壁への付着を防止
することができるので、望ましい。

【００２７】このような装置としては、例えば、遊星型
強制ミキサ（プラネタリミキサ）等が挙げられる。上記
の混合機を用いて含水土壌とポリ（メタ）アクリル酸
（塩）とを混合すると共に、撹拌翼によって生じる剪断
力を用いることにより、粒子径が 0.1mm〜50mmの範囲
内、好ましくは 0.3mm〜10mmの範囲内である粒子状に細
粒化（粒状化）することができる。尚、含水土壌とポリ
（メタ）アクリル酸（塩）との混合方法は、特に限定さ
れるものではない。

【００２８】次に、得られた粒状化物に石灰および／ま
たは石膏を添加して混合する。両者を混合する際に用い
られる混合機は、特に限定されるものではないが、両者
を混練することなく撹拌・混合することができる装置が
好適である。また、このような混合機を用いて混合する
際には、上記含水土壌とポリ（メタ）アクリル酸（塩）
とを混合する際の混合方法ほどに剪断力が掛からないよ
うにすると共に、撹拌翼の回転数を比較的少なくして、
粒状化物の表面に石灰および／または石膏を付着させる
（まぶす）ように撹拌することが好ましい。これによ
り、粒状化物の表面に石灰および／または石膏がほぼ均
一に付着した細粒化物が得られる。尚、石灰および／ま
たは石膏は、その一部が粒状化物の内部に入り込んでい
てもよい。また、粒状化物と石灰および／または石膏と
の混合方法は、特に限定されるものではない。

【００２９】得られた細粒化物は、即時埋め戻しを行っ
てもよいが、次に常温で３日間〜７日間程度放置するこ
とにより、石灰および／または石膏が養生され、該細粒
化物、即ち、固化物は所定の強度を備える。該固化物の
強度は、ＪＩＳＡ１２１１（ＣＢＲ試験方法）に基
づいて測定される９０％修正C.B.R.(California Bearin
g Ratio)値が５％〜60％である。該強度は、含水土壌の
粘度や含水比、或いは、ポリ（メタ）アクリル酸（塩）
や石灰および／または石膏の添加量等により、任意に調
節することができる。尚、９０％修正C.B.R.値は、数値
が大きいほど、強度が高いことを示す。

【００３０】以上のようにして得られる固化物は、所定
の粒子径および強度を備えているので、粉砕やふるい分
け等の操作を行わなくても、例えば砂の代替品等の資源
としての再利用を図ることができる。つまり、掘削孔の
埋め戻しが必要な土木工事においては、砂等を別途に用
意しなくとも、該固化物を用いて埋め戻しを行うことが
できる。また、上記の固化物は、埋設管や構造物等に使
用する際の埋め戻し材、人工砂等としての遮断層材、の
り面に吹き付けて該のり面を加工する植生基材、土壌改
良材、保水材、透水材、濾過材等に用いることができ
る。さらに、固化物を再利用することができるので、環
境保全、省資源、および廃棄場所の延命を図ることがで
きると共に、含水土壌の処分費用を低減することができ
る。

【００３１】

【実施例】以下、実施例および比較例により、本発明を
さらに詳細に説明するが、本発明はこれらにより何ら限
定されるものではない。

【００３２】〔実施例１〕泥水シールド工法を採用した
掘削工事によって発生した泥水を脱水プレスすることに
より、含水土壌を得た。含水土壌の含水比は、84％であ
った。そして、混合機として、釣針状のフック型撹拌翼
を備えたプラネタリ式混合機を用いた。

【００３３】該混合機に上記の含水土壌５kgを仕込み、
該含水土壌を 160 rpmで撹拌しながら、重量平均分子量
(Mw)が 800,000、中和率が０％、粒子径が0.05mm〜0.25
mmの範囲内である粒子状のポリアクリル酸25ｇを含水土
壌に少しずつ添加・混合して細粒化した。含水土壌に対
するポリアクリル酸の割合、即ち、使用量は、 0.5重量
％である。

【００３４】次に、得られた粒状化物を 160 rpmで撹拌
しながら、石灰としての生石灰 750ｇを粒状化物に少し
ずつ添加・混合した。含水土壌に対する生石灰の割合
は、15重量％である。

【００３５】以上の操作により、粒状化物の表面に生石
灰がほぼ均一に付着した細粒化物を得た。得られた細粒
化物は、粒子径が 0.3mm〜10mmの範囲内であり、平均粒
子径が１mmであった。その後、該細粒化物を、常温で７
日間、放置した。これにより、固化物を得た。該固化物
の９０％修正C.B.R.値は、８％であった。主な固化条
件、および、細粒化物の粒子径等を表１に示す。

【００３６】〔実施例２〕実施例１の混合機と同一の混
合機に、含水比が84％の含水土壌５kgを仕込み、該含水
土壌を 160 rpmで撹拌しながら、重量平均分子量(Mw)が
800,000、中和率が０％であるポリアクリル酸の５重量
％水溶液 500ｇを含水土壌に少しずつ添加・混合して細
粒化した。上記水溶液の粘度は、40cPであった。また、
含水土壌に対するポリアクリル酸の割合、即ち、使用量
は、 0.5重量％である。

【００３７】次に、得られた粒状化物を 160 rpmで撹拌
しながら、石灰としての生石灰 750ｇを粒状化物に少し
ずつ添加・混合した。含水土壌に対する生石灰の割合
は、15重量％である。

【００３８】以上の操作により、粒状化物の表面に生石
灰がほぼ均一に付着した細粒化物を得た。得られた細粒
化物は、粒子径が 0.3mm〜５mmの範囲内であり、平均粒
子径が１mmであった。その後、該細粒化物を、常温で７
日間、放置した。これにより、固化物を得た。該固化物
の９０％修正C.B.R.値は、７％であった。主な固化条
件、および、細粒化物の粒子径等を表１に示す。

【００３９】〔実施例３〕実施例１の混合機と同一の混
合機に、含水比が78％の含水土壌５kgを仕込み、該含水
土壌を 160 rpmで撹拌しながら、重量平均分子量(Mw)が
800,000、中和率が０％、粒子径が0.05mm〜0.25mmの範
囲内である粒子状のポリアクリル酸 125ｇを含水土壌に
少しずつ添加・混合して細粒化した。含水土壌に対する
ポリアクリル酸の割合、即ち、使用量は、 2.5重量％で
ある。

【００４０】次に、得られた粒状化物を 160 rpmで撹拌
しながら、石灰としての消石灰 750ｇを粒状化物に少し
ずつ添加・混合した。含水土壌に対する消石灰の割合
は、15重量％である。

【００４１】以上の操作により、粒状化物の表面に消石
灰がほぼ均一に付着した細粒化物を得た。得られた細粒
化物は、粒子径が 0.3mm〜10mmの範囲内であり、平均粒
子径が１mmであった。その後、該細粒化物を、常温で７
日間、放置した。これにより、固化物を得た。該固化物
の９０％修正C.B.R.値は、８％であった。主な固化条
件、および、細粒化物の粒子径等を表１に示す。

【００４２】〔実施例４〕実施例１の混合機と同一の混
合機に、含水比が78％の含水土壌５kgを仕込み、該含水
土壌を 160 rpmで撹拌しながら、重量平均分子量(Mw)が
800,000、中和率が０％であるポリアクリル酸の10重量
％水溶液 625ｇを含水土壌に少しずつ添加・混合して細
粒化した。上記水溶液の粘度は、 630cPであった。ま
た、含水土壌に対するポリアクリル酸の割合、即ち、使
用量は、1.25重量％である。

【００４３】次に、得られた粒状化物を 160 rpmで撹拌
しながら、石灰としての消石灰 750ｇを粒状化物に少し
ずつ添加・混合した。含水土壌に対する消石灰の割合
は、15重量％である。

【００４４】以上の操作により、粒状化物の表面に消石
灰がほぼ均一に付着した細粒化物を得た。得られた細粒
化物は、粒子径が 0.3mm〜７mmの範囲内であり、平均粒
子径が１mmであった。その後、該細粒化物を、常温で７
日間、放置した。これにより、固化物を得た。該固化物
の９０％修正C.B.R.値は、９％であった。主な固化条
件、および、細粒化物の粒子径等を表１に示す。

【００４５】〔実施例５〕実施例１の混合機と同一の混
合機に、含水比が50％の含水土壌５kgを仕込み、該含水
土壌を 160 rpmで撹拌しながら、重量平均分子量(Mw)が
800,000、中和率が０％であるポリアクリル酸の10重量
％水溶液 250ｇを含水土壌に少しずつ添加・混合して細
粒化した。上記水溶液の粘度は、 630cPであった。ま
た、含水土壌に対するポリアクリル酸の割合、即ち、使
用量は、 0.5重量％である。

【００４６】次に、得られた粒状化物を 160 rpmで撹拌
しながら、石灰としての消石灰 750ｇを粒状化物に少し
ずつ添加・混合した。含水土壌に対する消石灰の割合
は、15重量％である。

【００４７】以上の操作により、粒状化物の表面に消石
灰がほぼ均一に付着した細粒化物を得た。得られた細粒
化物は、粒子径が 0.3mm〜５mmの範囲内であり、平均粒
子径が１mmであった。その後、該細粒化物を、常温で７
日間、放置した。これにより、固化物を得た。該固化物
の９０％修正C.B.R.値は、10％であった。主な固化条
件、および、細粒化物の粒子径等を表１に示す。

【００４８】

【表１】

【００４９】〔実施例６〕実施例１において用いたポリ
アクリル酸の代わりに、重量平均分子量(Mw)が 800,00
0、中和率が40％、粒子径が0.05mm〜0.25mmの範囲内で
ある粒子状のポリアクリル酸ナトリウムを含水土壌に対
して 0.5重量％用いた以外は、実施例１の操作と同様の
操作を行うことにより、細粒化物を得た。得られた細粒
化物は、粒子径が 0.5mm〜15mmの範囲内であり、平均粒
子径が１mmであった。また、固化物の９０％修正C.B.R.
値は、６％であった。主な固化条件、および、細粒化物
の粒子径等を表２に示す。

【００５０】〔実施例７〕実施例１において用いたポリ
アクリル酸の代わりに、重量平均分子量(Mw)が 220,00
0、中和率が０％、粒子径が0.05mm〜0.25mmの範囲内で
ある粒子状のポリアクリル酸を含水土壌に対して 0.5重
量％用いた以外は、実施例１の操作と同様の操作を行う
ことにより、細粒化物を得た。得られた細粒化物は、粒
子径が 0.5mm〜８mmの範囲内であり、平均粒子径が２mm
であった。また、固化物の９０％修正C.B.R.値は、６％
であった。主な固化条件、および、細粒化物の粒子径等
を表２に示す。

【００５１】〔実施例８〕実施例１において用いたポリ
アクリル酸の代わりに、重量平均分子量(Mw)が 1,400,0
00、中和率が０％、粒子径が 0.1mm〜0.45mmの範囲内で
ある粒子状のポリアクリル酸を含水土壌に対して 0.5重
量％用いるとともに、実施例１において用いた生石灰の
代わりに、無水石膏を含水土壌に対して15重量％用いた
以外は、実施例１の操作と同様の操作を行うことによ
り、細粒化物を得た。得られた細粒化物は、粒子径が１
mm〜25mmの範囲内であり、平均粒子径が３mmであった。
また、固化物の９０％修正C.B.R.値は、７％であった。
主な固化条件、および、細粒化物の粒子径等を表２に示
す。

【００５２】〔実施例９〕実施例２において用いたポリ
アクリル酸水溶液の代わりに、重量平均分子量(Mw)が
1,400,000、中和率が40％であるポリアクリル酸ナトリ
ウムの５重量％水溶液（粘度 2,000cP）を、ポリアクリ
ル酸ナトリウムの量が含水土壌に対して 0.5重量％とな
るように用いた以外は、実施例２の操作と同様の操作を
行うことにより、細粒化物を得た。得られた細粒化物
は、粒子径が２mm〜30mmの範囲内であり、平均粒子径が
10mmであった。また、固化物の９０％修正C.B.R.値は、
８％であった。主な固化条件、および、細粒化物の粒子
径等を表２に示す。

【００５３】〔実施例１０〕実施例２において用いたポ
リアクリル酸水溶液の代わりに、重量平均分子量(Mw)が
1,400,000、中和率が 100％であるポリアクリル酸ナト
リウムの５重量％水溶液（粘度 4,500cP）を、ポリアク
リル酸ナトリウムの量が含水土壌に対して 0.5重量％と
なるように用いた以外は、実施例２の操作と同様の操作
を行うことにより、細粒化物を得た。得られた細粒化物
は、粒子径が５mm〜50mmの範囲内であり、平均粒子径が
11mmであった。また、固化物の９０％修正C.B.R.値は、
９％であった。主な固化条件、および、細粒化物の粒子
径等を表２に示す。

【００５４】

【表２】

【００５５】〔実施例１１〕実施例２において用いたポ
リアクリル酸水溶液の代わりに、重量平均分子量(Mw)が
90,000、中和率が０％であるポリアクリル酸の30重量％
水溶液（粘度 800cP）を、ポリアクリル酸の量が含水土
壌に対して 3.0重量％となるように用いるとともに、実
施例２において用いた生石灰の代わりに、無水石膏を含
水土壌に対して15重量％用いた以外は、実施例２の操作
と同様の操作を行うことにより、細粒化物を得た。得ら
れた細粒化物は、粒子径が２mm〜35mmの範囲内であり、
平均粒子径が４mmであった。また、固化物の９０％修正
C.B.R.値は、５％であった。主な固化条件、および、細
粒化物の粒子径等を表３に示す。

【００５６】〔実施例１２〕実施例１において用いた含
水土壌の代わりに、含水比が84％の含水土壌５kgを用
い、同実施例において用いたポリアクリル酸の代わり
に、重量平均分子量(Mw)が 2,000,000、中和率が０％、
粒子径が 0.1mm〜 0.5mmの範囲内である粒子状のポリア
クリル酸を含水土壌に対して 0.2重量％用いた以外は、
実施例１の操作と同様の操作を行うことにより、細粒化
物を得た。得られた細粒化物は、粒子径が３mm〜45mmの
範囲内であり、平均粒子径が８mmであった。また、固化
物の９０％修正C.B.R.値は、９％であった。主な固化条
件、および、細粒化物の粒子径等を表３に示す。

【００５７】〔実施例１３〕実施例１における含水土壌
に対する生石灰の使用量の割合を15重量％から５重量％
に変更した以外は、実施例１の操作と同様の操作を行う
ことにより、細粒化物を得た。得られた細粒化物は、粒
子径が 0.3mm〜10mmの範囲内であり、平均粒子径が１mm
であった。また、固化物の９０％修正C.B.R.値は、４％
であった。主な固化条件、および、細粒化物の粒子径等
を表３に示す。

【００５８】〔実施例１４〕実施例５において用いた消
石灰の代わりに、生石灰を含水土壌に対して25重量％用
いた以外は、実施例５の操作と同様の操作を行うことに
より、細粒化物を得た。得られた細粒化物は、粒子径が
0.3mm〜５mmの範囲内であり、平均粒子径が１mmであっ
た。また、固化物の９０％修正C.B.R.値は、15％であっ
た。主な固化条件、および、細粒化物の粒子径等を表３
に示す。

【００５９】

【表３】

【００６０】〔比較例１〕実施例１において用いたポリ
アクリル酸の代わりに、重量平均分子量(Mw)が 780,00
0、中和率が 100％、粒子径が0.05mm〜0.25mmの範囲内
である粒子状のアクリル酸塩／アクリルアミド共重合体
（アクリル酸塩／アクリルアミドの重量比＝30／70）を
含水土壌に対して 0.5重量％用いた以外は、実施例１の
操作と同様の操作を行った。しかしながら、細粒化物を
得ることができなかった。主な固化条件を表４に示す。

【００６１】〔比較例２〕比較例１において用いたポリ
アクリル酸の代わりに、重量平均分子量(Mw)が 1,300,0
00、中和率が 100％、粒子径が0.07mm〜 0.4mmの範囲内
である粒子状のアクリル酸塩／アクリルアミド共重合体
（アクリル酸塩／アクリルアミドの重量比＝30／70）を
含水土壌に対して 0.5重量％用いた以外は、実施例１の
操作と同様の操作を行った。しかしながら、細粒化物を
得ることができなかった。主な固化条件を表４に示す。

【００６２】

【表４】

【００６３】

【発明の効果】本発明の請求項１記載の含水土壌の固化
剤は、以上のように、ポリ（メタ）アクリル酸および／
またはその塩の水溶液と、石灰および／または石膏とを
必須成分としてなる構成である。本発明の請求項２記載
の含水土壌の固化剤は、以上のように、水溶性のポリ
（メタ）アクリル酸および／またはその塩の粒子と、石
灰および／または石膏とを必須成分としてなる構成であ
る。

【００６４】これにより、固化後の含水土壌が、充分な
強度並びに所定の粒子径を有する粒子状に細粒化される
ので、該含水土壌を、例えば砂の代替品等の資源として
有効に活用（再利用）することができるという効果を奏
する。また、固化物を再利用することができるので、環
境保全、省資源、および廃棄場所の延命を図ることがで
きると共に、含水土壌の処分費用を低減することができ
るという効果も併せて奏する。

【００６５】また、本発明の請求項３記載の含水土壌の
固化方法は、以上のように、含水土壌にポリ（メタ）ア
クリル酸および／またはその塩の水溶液を混合し、混合
物を粒状化した後、該粒状化物に石灰および／または石
膏を添加する方法である。本発明の請求項４記載の含水
土壌の固化方法は、以上のように、含水土壌に水溶性の
ポリ（メタ）アクリル酸および／またはその塩の粒子を
混合し、混合物を粒状化した後、該粒状化物に石灰およ
び／または石膏を添加する方法である。

【００６６】これにより、固化後の含水土壌を、充分な
強度並びに所定の粒子径を有する粒子状に細粒化するこ
とができるので、該含水土壌を、例えば砂の代替品等の
資源として有効に活用（再利用）することができるとい
う効果を奏する。また、固化物を再利用することができ
るので、環境保全、省資源、および廃棄場所の延命を図
ることができると共に、含水土壌の処分費用を低減する
ことができるという効果も併せて奏する。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩＣ０９Ｋ 17/48 Ｃ０９Ｋ 17/48 ＰＥ２１Ｄ 9/06 ３０１Ｅ２１Ｄ 9/06 ３０１Ｕ // Ｃ０９Ｋ 103:00 (72)発明者山田郷司兵庫県姫路市網干区興浜字西沖992番地の１株式会社日本触媒内 (72)発明者西谷忠夫大阪府大阪市港区三先１丁目11番18号奥村組土木興業株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ポリ（メタ）アクリル酸および／またはそ
の塩の水溶液と、石灰および／または石膏とを必須成分
としてなることを特徴とする含水土壌の固化剤。
【請求項２】水溶性のポリ（メタ）アクリル酸および／
またはその塩の粒子と、石灰および／または石膏とを必
須成分としてなることを特徴とする含水土壌の固化剤。
【請求項３】含水土壌に、ポリ（メタ）アクリル酸およ
び／またはその塩の水溶液を混合し、混合物を粒状化し
た後、該粒状化物に石灰および／または石膏を添加する
ことを特徴とする含水土壌の固化方法。
【請求項４】含水土壌に水溶性のポリ（メタ）アクリル
酸および／またはその塩の粒子を混合し、混合物を粒状
化した後、該粒状化物に石灰および／または石膏を添加
することを特徴とする含水土壌の固化方法。