土工

軽量盛土工法における焼却灰軽量土工法について

軟弱地盤対策工法として、

  • 表層処理工法
  • 緩速載荷工法
  • 抑え盛土工法
  • 置換工法
  • 軽量盛土工法
  • 載荷重工法
  • バーチカルドレイン工法
  • サンドコンパクションパイル工法(締固め砂杭工法)
  • バイブロフロテーション工法
  • 固結工法
  • 排水工法

が挙げられます。

軽量盛土工法では、以下の材料が利用されます。

今回、この中にある焼却灰軽量土工法について、勉強したことをまとめたいと思います。

軽量盛土工法における焼却灰軽量土工法について

焼却灰は、単位体積質量が小さいため軽量材としての特徴を有しており、細粒分の多い材料であるため、地盤改良材・法面吹付け材等で利用されます。

通常、セメント・生石灰等の固化材・混和材を添加処理し、造粒したものが使用されます。

サンドコンパクションパイルと併用などもされ、焼却灰と泥土を原料として、生石灰・セメント等の固化材・混和材を混合し造粒化した材料を中詰め材に適用できます。

材料(焼却灰)

焼却灰は、土木資材として以下の用途で用いられます。

  • 吸水率が高く自硬性の特徴を生かした軟弱土の土質改良材
  • 固化処理による路盤材や盛土材
  • 溶融固化によるアスファルト混合物やコンクリート骨材への利用

焼却灰には、一般廃棄物を焼却処理して発生する焼却灰・製紙汚泥を焼却して発生する製紙汚泥焼却灰・下水汚泥焼却灰などの産業廃棄物焼却灰が用いられます。

これら焼却灰を石灰・下水汚泥と混合してキルン焼成し、できたクリンカーに石膏を混合して作製するエコセメントを製造します。

焼却灰中に塩素分を含むため、塩素分が多いためJIS規格外となり、鉄筋コンクリートには適用できないが、充分な固化効果がみられることから地盤改良材としての利用できます。

石灰は固化反応に寄与するが、普通セメントよりも若干強度発現が劣ります。


特徴

焼却灰の特徴は以下の通りです。

  • 吸水量
  • 固化反応

吸水量

同じ灰でも石炭灰とは異なり、球形粒子ではなくランダム形状で凹凸も多いため、比表面積が3倍ほどあります。

粒子密度2.2〜2.73g/cm³、単位体積質量0.35〜0.82g/cm³程度です。

多孔質であることから吸水量に富んでいることが最大の特徴ですが、その反面液状化しやすい材料とも言えます。


固化反応

Al2O3・CaO・MgOを多く含んでおり、ポゾラン反応を活性化させる物質(石灰、アルミナ、酸化鉄など)の含有比率が高く、これが土質改良効果の要因になっている。

施工性に関する支持力についてコーン指数qc500KN以上、盛土の安定性に関する強度特性としては一軸圧縮強度qu150KN/m²以上を所要の配合比を満たすことで得られる。

まとめ

焼却灰軽量土工法について、不勉強ながらまとめさせていただきました。

実際に勉強したテキストなどはこちらでまとめさせていただいております。
良ければ参考までにご覧ください。

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