JP6788645B2 - 地盤改良用固化材の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、地盤改良用固化材の製造方法、地盤改良用添加剤、及び地盤の改良工法に関する。

従来から、セメントなどを土質安定材（以下、固化材という）として使用する、路床、路盤安定処理工法や地盤改良工法（現位置で施工）などは、低品位の現地土が有効に活用でき、しかも他工法に比べて経済的であり広く実施されている。また建設残土低減から、これらの工法の必要性は今後さらに増大していくものと注目されている。

しかしながら、前述した従来の方法では、微粉末状のセメント系固化材が散布時に飛散するため、周辺環境の保全や作業環境の観点から、土質安定処理工事における粉塵発生の抑制や低減が強く望まれており、特に材料面から通常の施工方法によって使用できる防塵型の固化材の開発が期待されている。

特許文献１には、グリセリンとポリエチレングリコールの合計濃度が７２〜８５重量％の水溶液を用いたセメント系固化材の製造方法が開示されている。

特許文献２には、多価アルコールのアルキレンオキサイド付加物と、水と、水硬性粉体とを、所定条件で含有するセメント系固化材が開示されている。

特許文献３には、炭素数１〜６の１価アルコールのアルキレンオキサイド付加物とアルコール系化合物とを合計で７２〜８５重量％の水溶液を用いたセメント系固化材の製造方法が開示されている。

特許文献４には、３価以上の多価アルコールと炭素数１以上５以下の１価アルコールとのエーテル化合物（Ａ）と、グリセリン（Ｂ）と、エチレンオキサイド平均付加モル数が５以上２０以下であるメタノールのエチレンオキサイド付加物及び重量平均分子量２００以上１２００以下のポリエチレングリコールから選ばれる１種以上のポリエーテル（Ｃ）とを、所定の質量比、所定の濃度で含有する水溶液を、前記（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）及び水が水硬性粉体に対して所定比率となるように、水硬性粉体と混合する工程を有するセメント系固化材の製造方法が開示されている。

特開２００８−２８０２１４号公報 特開２００９−１１４３７８号 特開２００８−２３９４４７号公報 特開２０１６−７４５６０号

地盤改良に用いるセメント系固化材は、粉体で地盤（土壌）と混合されることがある。そのため、散布時等の粉塵発生量が少なく、粉体の状態で安定性に優れることが望ましい。
また、セメント系固化材を用いて得られた地盤改良体は、強度に優れていることに加え、六価クロムなどの環境汚染物質の溶出が少ないことが要求される。
一方、セメント系固化材を製造するにあたり、添加成分を液状、例えば水溶液として用いることがしばしば行われるが、水溶液の状態で直ちに使用されないことも多いため、製造過程で用いる水溶液の安定性に優れることも望まれる。

本発明は、散布時等の粉塵発生量が少なく、貯蔵安定性が良好で、地盤改良体からの六価クロムなどの環境汚染物質の溶出を低減できる地盤改良用固化材が得られ、また、製造過程で用いる水溶液の安定性にも優れた、地盤改良用固化材の製造方法を提供する。

本発明は、ヒドロキシメタンスルホン酸又はその塩、及びヒドロキシメタンスルフィン酸又はその塩から選ばれる１種以上の化合物［以下、化合物（ａ）という］と、メタノールのエチレンオキサイド付加物、及びポリエチレングリコールから選ばれる１種以上の化合物［以下、化合物（ｂ）という］と、グリセリン、及びジエチレングリコールから選ばれる１種以上の化合物［以下、化合物（ｃ）という］とを合計で７２質量％以上８５質量％以下の濃度で含有する水溶液と、セメントとを混合する工程を有するセメント系固化材の製造方法であって、下記要件１〜５を全て満足する地盤改良用固化材の製造方法に関する。
要件１：前記水溶液のｐＨが４．０以上８．０以下である。
要件２：前記水溶液における化合物（ｂ）と化合物（ｃ）の質量比が、化合物（ｃ）／化合物（ｂ）＝０／１００以上７０／３０以下である。
要件３：前記固化材中、セメント１００質量部に対して、化合物（ａ）が０．０１質量部以上１．０質量部以下である。
要件４：前記固化材中、セメント１００質量部に対して、化合物（ｂ）と化合物（ｃ）の合計が１．０質量部以上７．０質量部以下である。
要件５：前記固化材中、セメント１００質量部に対して、水が０．３質量部以上２．０質量部以下である。

また、本発明は、ヒドロキシメタンスルホン酸又はその塩、及びヒドロキシメタンスルフィン酸又はその塩から選ばれる１種以上の化合物［以下、化合物（ａ）という］と、メタノールのエチレンオキサイド付加物、及びポリエチレングリコールから選ばれる１種以上の化合物［以下、化合物（ｂ）という］と、グリセリン、及びジエチレングリコールから選ばれる１種以上の化合物［以下、化合物（ｃ）という］とを含有する水溶液からなる、地盤改良用添加剤であって、
前記水溶液の２０℃におけるｐＨが４．０以上８．０以下であり、
前記水溶液が、化合物（ａ）と化合物（ｂ）と化合物（ｃ）とを合計で７２質量％以上８５質量％以下含有し、
前記水溶液における化合物（ｂ）と化合物（ｃ）の質量比が、化合物（ｃ）／化合物（ｂ）＝０／１００以上７０／３０以下である、
地盤改良用添加剤に関する。

また、本発明は、前記本発明の製造方法で製造された地盤改良用固化材を土壌と混合する地盤の改良工法であって、前記固化材を、粉体で、土壌１ｍ^３あたり５０ｋｇ以上４００ｋｇ以下混合する、地盤の改良工法に関する。

本発明によれば、散布時等の粉塵発生量が少なく、貯蔵安定性が良好で、地盤改良体からの六価クロムなどの環境汚染物質の溶出を低減できる地盤改良用固化材が得られ、また、製造過程で用いる水溶液の安定性にも優れた、地盤改良用固化材の製造方法が提供される。本発明により製造される地盤改良用固化材は、例えば、現位置で施工を行う路床、路盤安定処理工法や地盤改良工法地盤の改良工法に用いる発塵抑制型のセメント系固化材である

〔地盤改良用固化材の製造方法〕
本発明では、セメントに対して所定量の化合物（ａ）、化合物（ｂ）及び化合物（ｃ）を含有する水溶液を添加、混合する。化合物（ａ）を用いることで、地盤改良体からの六価クロムなどの環境汚染物質の溶出を顕著に抑制することができる。また、セメントに所定量の化合物（ｂ）を含有する水溶液を添加、混合することにより、セメントの表面に化合物（ｂ）が均等に濡れ広がることで、湿潤したセメント同士が粗大粒子群を形成し、散布時の前記粉体の飛散を防止すると推定される。

セメントの湿潤は、水単独によっても可能であるが、時間経過（貯蔵時）により水は、セメントの水和反応に使用されるために粉塵防止効果がなくなるとともに、セメントの水和物を生成することから、固化材に水を加えて硬化体を製造する際に、前記水和生成物が不均一に分布し、得られる硬化体の強度が低下する。よって、粉塵防止を目的に水を添加する場合は、貯蔵時の水和反応を抑制することが必要条件である。また、これらの観点から添加する水は少ない方が望ましい。本発明では、化合物（ｂ）をセメントに対して特定量用いることで、固化材の優れた粉塵抑制効果と、水とセメントとの水和反応の抑制、高温保存における粉塵防止性の持続ができる。

本発明に用いられる水溶液は、危険物として取り扱われることを回避するため、すなわち危険物としての取扱い（引火点の有無）の観点から、化合物（ａ）と化合物（ｂ）と化合物（ｃ）の合計濃度が８５重量％以下であり、水和反応抑制の観点から、化合物（ａ）と化合物（ｂ）と化合物（ｃ）の合計濃度が７２重量％以上である。したがって危険物としての取扱い（引火点の有無）及び水和反応抑制の観点から、当該水溶液中の化合物（ａ）と化合物（ｂ）と化合物（ｃ）の合計濃度が７２質量％以上、好ましくは７３質量％以上、より好ましくは７４質量％以上、そして、８５質量％以下、好ましくは８０質量％以下、より好ましくは７８質量％以下である。

化合物（ａ）は、ヒドロキシメタンスルホン酸又はその塩及びヒドロキシメタンスルフィン酸又はその塩から選ばれる１種以上の化合物である。化合物（ａ）は、２種以上を用いることができる。ヒドロキシメタンスルホン酸及びヒドロキシメタンスルフィン酸の塩は、それぞれ、アルカリ金属塩が好ましく、ナトリウム塩がより好ましい。ヒドロキシメタンスルホン酸及びヒドロキシメタンスルフィン酸の塩は、それぞれ、水和物の粉末品も使用できるが、量は無水物換算量とする。化合物（ａ）は、ヒドロキシメタンスルホン酸又はその塩から選ばれる１種以上の化合物が好ましい。

化合物（ｂ）は、メタノールのエチレンオキサイド付加物、及びポリエチレングリコールから選ばれる１種以上の化合物である。
メタノールのエチレンオキサイド付加物は、エチレンオキサイドの平均付加モル数が、好ましくは５以上、より好ましくは７以上、更に好ましくは８以上、そして、好ましくは４０以下、より好ましくは２０以下、更に好ましくは１５以下、より更に好ましくは１１以下である。
ポリエチレングリコールは、重量平均分子量が好ましくは２００以上、より好ましくは３００以上、更に好ましくは３５０以上であり、そして、好ましくは２０００以下、より好ましくは１２００以下、更に好ましくは８００以下、より更に好ましくは６００以下である。この分子量は、例えばＮＭＲで測定し、求めることができる。

化合物（ｃ）は、グリセリン、及びジエチレングリコールから選ばれる１種以上の化合物である。化合物（ｃ）は、本発明に用いられる水溶液の凝固点を降下させるとともに、低温での貯蔵安定性を更に向上させる観点から好ましい。
グリセリンとしては、市販品の精製グリセリン、例えば、ヤシ由来の油脂のエステル交換で得られたグリセリンを用いることができる。水溶液の凝固点を降下させる観点から、精製グリセリンが好ましい。
化合物（ｃ）は、グリセリンが好ましい。

本発明の地盤改良用固化材の製造方法は、下記要件１を満足する。
要件１：前記水溶液のｐＨが４．０以上８．０以下である。
本発明で用いる水溶液のｐＨは、地盤改良用固化材を貯蔵した後の、六価クロムなどの環境汚染物質の溶出抑制効果の観点から、４．０以上、好ましくは５．０以上、より好ましくは５．５以上、そして、８．０以下、好ましくは７．５以下、より好ましくは７．０以下である。このｐＨは、水溶液を混合する際の温度におけるｐＨであるが、２０℃におけるｐＨであってもよい。

水溶液のｐＨは、必要に応じて、ｐＨ調整剤により調整してもよい。ｐＨ調整剤としては、例えば、塩酸、硫酸、硝酸、リン酸等の無機酸、ギ酸、酢酸、乳酸、グリコール酸、シュウ酸、コハク酸、クエン酸、マレイン酸、フマル酸、プロピオン酸、マロン酸、グルタル酸、アジピン酸、リンゴ酸、クロトン酸、安息香酸、パラトルエンスルホン酸、クメンスルホン酸、メタキシレンスルホン酸、ポリアクリル酸等の有機酸や、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、トリエタノールアミン等の無機塩基、もしくは有機塩基が挙げられる。

本発明の地盤改良用固化材の製造方法は、下記要件２を満足する。
要件２：前記水溶液における化合物（ｂ）と化合物（ｃ）の質量比が、化合物（ｃ）／化合物（ｂ）＝０／１００以上７０／３０以下である。
本発明に用いられる水溶液では、水和反応抑制の観点から、化合物（ｃ）／化合物（ｂ）の質量比が０／１００以上であり、凝固や粘度増加の観点から、７０／３０以下である。すなわち、要件２について、水和反応抑制及び凝固や粘度増加の観点から、化合物（ｂ）と化合物（ｃ）の質量比が、化合物（ｃ）／化合物（ｂ）で、０／１００以上、好ましくは２０／８０以上、より好ましくは３０／７０以上、そして、７０／３０以下、好ましくは６５／３５以下、より好ましくは６０／４０以下である。
本発明では、要件２を満たすように化合物（ｂ）と化合物（ｃ）とを用いる。

本発明の地盤改良用固化材の製造方法は、下記要件３を満足する。
要件３：前記固化材中、セメント１００質量部に対して、化合物（ａ）が０．０１質量部以上１．０質量部以下である。
本発明では、六価クロム溶出抑制効果の観点から、固化材中、セメント１００質量部に対して、化合物（ａ）が０．０１質量部以上、好ましくは０．０５質量部以上、より好ましくは０．１質量部以上、そして、粉塵防止剤としての溶液安定性（塩析）の観点から、１．０質量部以下、好ましくは０．８質量部以下、より好ましくは０．５質量部以下である。
本発明では、要件３を満たすように化合物（ａ）を用いる。

本発明の地盤改良用固化材の製造方法は、下記要件４を満足する。
要件４：前記固化材中、セメント１００質量部に対して、化合物（ｂ）と化合物（ｃ）の合計が１．０質量部以上７．０質量部以下である。
本発明では、セメント粒子の液架橋の観点から、固化材中、セメント１００質量部に対して、化合物（ｂ）と化合物（ｃ）の合計が１．０質量部以上、好ましくは２．０質量部以上、より好ましくは２．５質量部以上、そして、強度発現性の観点から、７．０質量部以下、好ましくは６．０質量部以下、より好ましくは５．０質量部以下である。
本発明では、要件４を満たすように化合物（ｂ）と化合物（ｃ）とを用いる。

本発明の地盤改良用固化材の製造方法は、下記要件５を満足する。
要件５：前記固化材中、セメント１００質量部に対して、水が０．３質量部以上２．０質量部以下である。
本発明では、セメント粒子の液架橋（保水分として）の観点から、固化材中、セメント１００質量部に対して、水が０．３質量部以上、好ましくは０．５質量部以上、より好ましくは０．６質量部以上、そして、保存時の水和物生成による強度低下の観点から、２．０質量部以下、好ましくは１．６質量部以下、より好ましくは１．２質量部以下である。
本発明では、要件５を満たすように水溶液を用いる。

本発明の地盤改良用固化材の製造方法は、更に、下記要件６を満足することが好ましい。
要件６：前記水溶液における化合物（ａ）と、化合物（ｂ）及び化合物（ｃ）の合計との質量比が、化合物（ａ）／［化合物（ｂ）＋化合物（ｃ）］＝２／９８以上２０／８０以下である。
本発明では、六価クロム溶出抑制効果の観点から、本発明に用いる水溶液における化合物（ａ）と、化合物（ｂ）及び化合物（ｃ）の合計との質量比が、化合物（ａ）／［化合物（ｂ）＋化合物（ｃ）］で、好ましくは２／９８以上、より好ましくは３／９７以上、更に好ましくは４／９６以上、そして、溶液安定性（塩析）の観点から、好ましくは２０／８０以下、より好ましくは１５／８５以下、更に好ましくは１０／９０以下である。
本発明では、要件６を満たすように化合物（ａ）、化合物（ｂ）、化合物（ｃ）を用いることが好ましい。

本発明の製造方法において、セメントに、本発明に係る所定の水溶液を均一に添加、混合させる方法としては、混合機で撹拌されているセメントに当該水溶液を噴霧する方法、混合機で撹拌されているセメントに当該水溶液を滴下する方法、別の粉体に予め当該水溶液を混合しておき、その粉体とセメントとを均一に混合する等の方法が挙げられる。

本発明に用いられる水溶液は、危険物として取り扱われることを回避するため、すなわち引火点を有しない観点から、所定量の水を含有することが必要であり、該水溶液中の水の量は、好ましくは１５質量％以上、より好ましくは２０質量％以上、更に好ましくは２２質量％以上、そして、好ましくは２８質量％以下、より好ましくは２７質量％以下、更に好ましくは２６質量％以下である。

本発明に用いられる水溶液の２５℃における粘度は、噴霧のし易さの観点から、好ましくは１０ｍＰａ・ｓ以上、そして、好ましくは１５０ｍＰａ・ｓ以下、より好ましくは１００ｍＰａ・ｓ以下である。粘度が１５０ｍＰａ・ｓ以下で、セメントとの混合時に噴霧等が容易となる傾向があり、また粘度が１０ｍＰａ・ｓ以上で、水溶液中の化合物（ａ）、化合物（ｂ）、化合物（ｃ）の濃度を高くでき、水和反応抑制効果が発揮され易くなる。この粘度は東京計器株式会社製ＶＩＳＣＯＭＥＴＥＲ（ＢＭ型）により２４〜２６℃の条件で測定されたものである。

地盤改良用固化材の飛散による発塵を抑制するには、前述してきたように、セメント表面に、液体が、「濡れ」、「広がる」ことが重要である。粉体表面への濡れ性は、液体の表面張力が支配し、また粉体表面での濡れ広がり性は、液体の粘度が支配する。発塵抑制効果の観点から、液体が、「濡れる」と「広がる」の両方の機能を有することが好ましい。この液体に水のみを用いれば、前述したように、時間経過とともにセメントと水が反応し、固化材としての役目を果たさなくなる。

化合物（ａ）、化合物（ｂ）、化合物（ｃ）分を所定の条件で含有する本発明に係る水溶液の使用は、水を添加しないで使用する場合に比べて、化合物（ａ）、化合物（ｂ）、化合物（ｃ）の混合物の粘度を下げることができ、噴霧等による固化材への均一な添加、混合が可能になり、発塵の抑制効果が著しく向上する。したがって水溶液中の水の含有量は重要であり、水溶液の粘度は、噴霧による「均一な添加、混合」の観点から重要である。

本発明に用いられる水溶液中の水は、引火点を有さない点、粘度を下げセメントとの混合性を良好にする点で重要であり、化合物（ｂ）の保水効果によって貯蔵時におけるセメントと水との反応（水和反応）が抑制される。

なお、本発明に係る固化材中、セメントの含有量は、好ましくは９０．３質量％以上、より好ましくは９４．４質量％以上、そして、好ましくは９８．６質量％以下、より好ましくは９６．５質量％以下である。
また、本発明に係る固化材中、化合物（ａ）、化合物（ｂ）及び化合物（ｃ）の合計含有量は、好ましくは１．０質量％以上、より好ましくは２．０質量％以上、そして、好ましくは７．０質量％以下、より好ましくは４．０質量％以下である。

本発明で用いるセメントは、主に、地盤の土壌と混合すると土中の水分と反応固化し、地盤を強化することに寄与する。本発明では、セメントとして、例えば、ポルトランドセメント、更に普通ポルトランドセメントを好ましく使用することができる。

なお、本発明の効果を損なわない範囲で、セメントには、高炉スラグ、フライアッシュ、シリカフュームなどのポゾラン作用及び／又は潜在水硬性を有する粉体や、石粉（炭酸カルシウム粉末）等が添加されていてもよい。セメントが、ポゾラン作用を有する粉体、潜在水硬性を有する粉体、及び石粉（炭酸カルシウム粉末）から選ばれる粉体を含む場合、本発明では、それらの量もセメントの量に算入する。

本発明に係る固化材は、粉末であることが好ましい。本発明に係る固化材は、発塵抑制の観点から、ふるい目開き５００μｍのふるい試験でふるい残の量が７５質量％以上であることが好ましく、水和物生成の観点から、このふるい残を人差し指で押してふるいを通過させる操作を行った際に、ふるいを通過できない水和物の量が１質量％未満であることが好ましい。なお、ふるい残を人差し指で押す力は、同様の力で天秤の皿を押して測定したところ、指の接触面は直径約１ｃｍの円であり、天秤の目盛りは５００ｇである。

〔地盤改良用添加剤〕
本発明は、化合物（ａ）と、化合物（ｂ）と、化合物（ｃ）とを含有する水溶液からなる地盤改良用添加剤であって、
前記水溶液の２０℃におけるｐＨが４．０以上８．０以下であり、
前記水溶液が、化合物（ａ）と化合物（ｂ）と化合物（ｃ）とを合計で７２質量％以上８５質量％以下含有し、
前記水溶液における化合物（ｂ）と化合物（ｃ）の質量比が、化合物（ｃ）／化合物（ｂ）＝０／１００以上７０／３０以下である、
地盤改良用添加剤を提供する。

本発明の地盤改良用添加剤は、保存安定性に優れる。
本発明の地盤改良用添加剤は、本発明の地盤改良用固化材の製造方法で用いる水溶液として用いることができる。すなわち、本発明の地盤改良用固化材の製造方法では、セメントと混合する水溶液として、本発明の地盤改良用添加剤を用いることができる。

本発明の地盤改良用添加剤には、本発明の製造方法で述べた事項を適宜適用することができる。
本発明の地盤改良用添加剤における水溶液のｐＨは、本発明の製造方法における要件１を参照できる。
本発明の地盤改良用添加剤における化合物（ｂ）と化合物（ｃ）の質量比（ｃ）／（ｂ）は、本発明の製造方法における要件２を参照できる。
本発明の地盤改良用添加剤における、水溶液中の化合物（ａ）と化合物（ｂ）と化合物（ｃ）の合計含有量は、本発明の製造方法で用いる水溶液を参照できる。

本発明の地盤改良用添加剤は、六価クロム溶出抑制効果の観点から、前記水溶液における化合物（ａ）と、化合物（ｂ）及び化合物（ｃ）の合計との質量比が、化合物（ａ）／［化合物（ｂ）＋化合物（ｃ）］で、好ましくは２／９８以上、より好ましくは３／９７以上、更に好ましくは４／９６以上、そして、溶液安定性（塩析）の観点から、好ましくは２０／８０以下、より好ましくは１５／８５以下、更に好ましくは１０／９０以下である。当該質量比は、本発明の製造方法における要件６を参照できる。

本発明の地盤改良用添加剤は、セメント用粉塵防止剤、例えば地盤改良用固化材用の粉塵防止剤として好適に用いることができる。前記固化材は、好ましくはセメントを含む。本発明の地盤改良用添加剤は、地盤改良がセメントを用いる地盤改良であってよい。すなわち、本発明により、セメントを用いる地盤改良用添加剤が提供される。

〔地盤の改良工法〕
本発明は、本発明の製造方法で製造された地盤改良用固化材（以下、本発明の地盤改良用固化材という場合もある）を土壌と混合する地盤の改良工法であって、前記固化材を、粉体で、土壌１ｍ^３あたり５０ｋｇ以上４００ｋｇ以下混合する、地盤の改良工法に関する。

本発明の地盤改良方法は、土壌が粘性土、すなわち粘土を含む土壌であっても効果が発現する。土壌は、粘性土を含む土壌であってよい。
また、本発明の地盤改良工法は、海水を含んだ土壌や海成粘性土の地盤改良にも使用できる。

本発明では、本発明の地盤改良用固化材を、粉体で、土壌１ｍ^３あたり５０ｋｇ以上、好ましくは８０ｋｇ以上、より好ましくは１００ｋｇ以上、そして、４００ｋｇ以下、好ましくは３００ｋｇ以下、より好ましくは２５０ｋｇ以下混合する。

本発明の地盤の改良工法は、表層改良工法などの工法に適用できる。

本発明の地盤改良工法では、本発明の地盤改良用固化材を粉体の形態で土壌と混合する。例えば、土壌に、敷き均し又はかき起こしなどの処置を行った後、土壌に、粉末状の本発明の地盤改良用固化材を所定量散布し、スタビライザなどの混合機械によって、土壌と、地盤改良用固化材とを混合する転圧する方式で行うことができる。また、改良しようとする地盤に、外部の土壌を搬入して敷き均した後、この土壌に、粉末状の本発明の地盤改良用固化材を散布する、いわゆる原位置混合方式で行うこともできる。また、事前に土取り場等で土壌と粉末状の本発明の地盤改良用固化材とを混合した後、これを改良しようとする地盤に搬入する、いわゆる事前混合方式で行うこともできる。いずれの方法でも、土壌と、粉末状の本発明の地盤改良用固化材との混合は、公知の方法で行うことができる。

〔実施例１及び比較例１〕
＜粉塵防止剤＞
表１に示す組成の粉塵防止剤を調製した。表１の粉塵防止剤は、地盤改良用固化材用の粉塵防止剤である。

＜地盤改良用固化材の製造及び地盤改良用固化材を用いた評価＞
表１の粉塵防止剤と、ポルトランドセメントとを、表２の割合で混合して、地盤改良用固化材を製造した。得られた固化材は粉末であった。
得られた地盤改良用固化材を用いて以下の評価を行った。結果を表２に示す。

（１）地盤改良用固化材の貯蔵安定性
表２に示す温度で地盤改良用固化材を保存した後、水和物の生成を目視で判定した。水和物の生成が無いものを「○」、水和物の生成があったものを「×」で示した。
また、表２に示す温度で地盤改良用固化材を保存した後、土壌と混合した場合の粉塵の発生を目視で判定した。粉塵の発生が全く無いものを「◎」、粉塵の発生がごくわずかであったものを「○」、粉塵の発生が顕著であったものを「×」で示した。

（２）地盤改良体の強度
表３に示す模擬粘土と追加水をハンドミキサーで予め混合した後、表２の固化材を粉末で添加し、さらにハンドミキサーで均一混合したソイルセメントを、型枠（直径５０ｍｍ×高さ１００ｍｍ）に充填した。充填は、テーブルバイブレータで１５秒の２層詰めとした。供試体は２本作製した。なお、ソイルセメントは、模擬粘土１ｍ^３あたりの固化材添加量が２００ｋｇとなるように調製した。前記で得た供試体の硬化体（地盤改良体）の２０℃気中７日強度を、一軸圧縮試験機により測定した。なお固化材は、２０℃で８日保存後の固化材を使用した。２本の供試体の強度の平均値を表に示した。

（３）六価クロム溶出量の測定
前記（２）で調製したソイルセメントを充填した型枠を、２０±２℃で静置し、７日後に脱型し、硬化体を得た。硬化体を粉砕し、２ｍｍふるいにかけ、ふるい通過物を２４時間風乾させた。５０ｍｌ遠沈管に風乾物４．０ｇを採取し、ｐＨ６．０に調整した蒸留水４０．０ｇを添加し、アズワン（株）製チューブローテーター（５０ｒｐｍ）で６時間振とうした。振とう後、３０００ｒｐｍで３分間遠心分離した。上澄み液中の六価クロム濃度をハンナインスツルメンツ・ジャパン株式会社製デジタル吸光光度計「ＨＩ７２３」にて分析した。

〔実施例２及び比較例２〕
実施例１−２及び比較例１−２の粉塵防止剤を２０℃で１４日保存した後、実施例１と同様に、地盤改良用固化材を調製し、地盤改良用固化材の貯蔵安定性、地盤改良体の強度、及び六価クロム溶出量の評価を行った。結果を表４に示す。

Claims (8)

1. ヒドロキシメタンスルホン酸又はその塩、及びヒドロキシメタンスルフィン酸又はその塩から選ばれる１種以上の化合物［以下、化合物（ａ）という］と、メタノールのエチレンオキサイド付加物、及びポリエチレングリコールから選ばれる１種以上の化合物［以下、化合物（ｂ）という］と、グリセリン、及びジエチレングリコールから選ばれる１種以上の化合物［以下、化合物（ｃ）という］とを合計で７２質量％以上８５質量％以下の濃度で含有する水溶液と、セメントとを混合する工程を有するセメント系固化材の製造方法であって、下記要件１〜５を全て満足する地盤改良用固化材の製造方法。
   要件１：前記水溶液のｐＨが４．０以上８．０以下である。
   要件２：前記水溶液における化合物（ｂ）と化合物（ｃ）の質量比が、化合物（ｃ）／化合物（ｂ）＝０／１００以上７０／３０以下である。
   要件３：前記固化材中、セメント１００質量部に対して、化合物（ａ）が０．０１質量部以上１．０質量部以下である。
   要件４：前記固化材中、セメント１００質量部に対して、化合物（ｂ）と化合物（ｃ）の合計が１．０質量部以上７．０質量部以下である。
   要件５：前記固化材中、セメント１００質量部に対して、水が０．３質量部以上２．０質量部以下である。
2. 更に、下記要件６を満足する、請求項１記載の地盤改良用固化材の製造方法。
   要件６：前記水溶液における化合物（ａ）と、化合物（ｂ）及び化合物（ｃ）の合計との質量比が、化合物（ａ）／［化合物（ｂ）＋化合物（ｃ）］＝２／９８以上２０／８０以下である。
3. ヒドロキシメタンスルホン酸又はその塩、及びヒドロキシメタンスルフィン酸又はその塩から選ばれる１種以上の化合物［以下、化合物（ａ）という］と、メタノールのエチレンオキサイド付加物、及びポリエチレングリコールから選ばれる１種以上の化合物［以下、化合物（ｂ）という］と、グリセリン、及びジエチレングリコールから選ばれる１種以上の化合物［以下、化合物（ｃ）という］とを含有する水溶液からなる、地盤改良用添加剤であって、
   前記水溶液の２０℃におけるｐＨが４．０以上８．０以下であり、
   前記水溶液が、化合物（ａ）と化合物（ｂ）と化合物（ｃ）とを合計で７２質量％以上８５質量％以下含有し、
   前記水溶液における化合物（ｂ）と化合物（ｃ）の質量比が、化合物（ｃ）／化合物（ｂ）＝０／１００以上７０／３０以下である、
   地盤改良用添加剤。
4. 前記水溶液における化合物（ａ）と、化合物（ｂ）及び化合物（ｃ）の合計との質量比が、化合物（ａ）／［化合物（ｂ）＋化合物（ｃ）］＝２／９８以上２０／８０以下である、請求項３記載の地盤改良用添加剤。
5. 地盤改良用固化材用の粉塵防止剤である、請求項３又は４記載の地盤改良用添加剤。
6. 地盤改良がセメントを用いる地盤改良である、請求項３〜５の何れか１項記載の地盤改良用添加剤。
7. 請求項１又は２記載の製造方法で製造された地盤改良用固化材を土壌と混合する地盤の改良工法であって、前記固化材を、粉体で、土壌１ｍ^３あたり５０ｋｇ以上４００ｋｇ以下混合する、地盤の改良工法。
8. 土壌が粘性土を含む土壌である、請求項７記載の地盤の改良工法。