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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024138693
(43)【公開日】2024-10-09
(54)【発明の名称】粉状の地盤改良材及びその製造方法
(51)【国際特許分類】
C09K 17/10 20060101AFI20241002BHJP
C09K 17/04 20060101ALI20241002BHJP
C09K 3/00 20060101ALI20241002BHJP
C04B 28/02 20060101ALI20241002BHJP
C04B 22/14 20060101ALI20241002BHJP
C04B 18/14 20060101ALI20241002BHJP
【ＦＩ】
C09K17/10 P
C09K17/04 P
C09K3/00 S
C04B28/02
C04B22/14 A
C04B22/14 B
C04B18/14 A
【審査請求】未請求
【請求項の数】5
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023049295
(22)【出願日】2023-03-27
(71)【出願人】
【識別番号】000000240
【氏名又は名称】太平洋セメント株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100162145
【弁理士】
【氏名又は名称】村地 俊弥
(74)【代理人】
【識別番号】100103539
【弁理士】
【氏名又は名称】衡田 直行
(74)【代理人】
【識別番号】100111202
【弁理士】
【氏名又は名称】北村 周彦
(72)【発明者】
【氏名】長谷部 翔
(72)【発明者】
【氏名】黒川 大亮
(72)【発明者】
【氏名】早川 隆之
【テーマコード（参考）】
4G112
4H026
【Ｆターム（参考）】
4G112MB12
4G112MB23
4G112PA29
4G112PB10
4G112PB11
4H026CA01
4H026CA04
4H026CA05
4H026CA06
4H026CB07
4H026CC02
4H026CC05
(57)【要約】
【課題】粉状のセメント系固化材を含む粉状の地盤改良材であって、例えば相対湿度が６０％を超えるような高い湿度下であっても、吸湿による固結（塊状化）が生じにくく、かつ、六価クロムの溶出を抑制することができる粉状の地盤改良材を提供する。
【解決手段】粉状のセメント系固化材、及び、粉状のチオ硫酸塩含有添加剤を含む粉状の地盤改良材であって、粉状のチオ硫酸塩含有添加剤が、３．０％以下の含水比を有するものであり、かつ、粉状のチオ硫酸塩含有添加剤の量が、粉状のセメント系固化材１００質量部に対して、０．５～１０質量部である、粉状の地盤改良材。
【選択図】なし
【解決手段】粉状のセメント系固化材、及び、粉状のチオ硫酸塩含有添加剤を含む粉状の地盤改良材であって、粉状のチオ硫酸塩含有添加剤が、３．０％以下の含水比を有するものであり、かつ、粉状のチオ硫酸塩含有添加剤の量が、粉状のセメント系固化材１００質量部に対して、０．５～１０質量部である、粉状の地盤改良材。
【選択図】なし
【特許請求の範囲】
【請求項1】
粉状のセメント系固化材、及び、粉状のチオ硫酸塩含有添加剤を含む粉状の地盤改良材であって、
上記粉状のチオ硫酸塩含有添加剤が、３．０％以下の含水比を有するものであり、かつ、上記粉状のチオ硫酸塩含有添加剤の量が、上記粉状のセメント系固化材１００質量部に対して、０．５～１０質量部であることを特徴とする粉状の地盤改良材。
上記粉状のチオ硫酸塩含有添加剤が、３．０％以下の含水比を有するものであり、かつ、上記粉状のチオ硫酸塩含有添加剤の量が、上記粉状のセメント系固化材１００質量部に対して、０．５～１０質量部であることを特徴とする粉状の地盤改良材。
【請求項2】
上記粉状のチオ硫酸塩含有添加剤が、チオ硫酸ナトリウムまたはチオ硫酸カリウムを、８０質量％以上の含有率で含むものである請求項１に記載の粉状の地盤改良材。
【請求項3】
上記粉状のセメント系固化材が、セメント、石膏、及び、高炉スラグ微粉末を含む請求項１に記載の粉状の地盤改良材。
【請求項4】
粉状のチオ硫酸塩含有添加剤の含水比を測定する含水比測定工程と、
上記含水比測定工程で得られた含水比が、３．０％以下である場合に、上記粉状のチオ硫酸塩含有添加剤を、粉状の地盤改良材の材料として選択し、上記含水比測定工程で得られた含水比が、３．０％を超える場合に、上記粉状のチオ硫酸塩含有添加剤を、粉状の地盤改良材の材料として選択しない選択工程と、
上記選択工程において粉状の地盤改良材の材料として選択された上記粉状のチオ硫酸塩含有添加剤と、粉状のセメント系固化材を混合して、粉状の地盤改良材を得る混合工程、
を含み、かつ、
上記混合工程において、上記粉状のチオ硫酸塩含有添加剤の量が、上記粉状のセメント系固化材１００質量部に対して、０．５～１０質量部であることを特徴とする粉状の地盤改良材の製造方法。
上記含水比測定工程で得られた含水比が、３．０％以下である場合に、上記粉状のチオ硫酸塩含有添加剤を、粉状の地盤改良材の材料として選択し、上記含水比測定工程で得られた含水比が、３．０％を超える場合に、上記粉状のチオ硫酸塩含有添加剤を、粉状の地盤改良材の材料として選択しない選択工程と、
上記選択工程において粉状の地盤改良材の材料として選択された上記粉状のチオ硫酸塩含有添加剤と、粉状のセメント系固化材を混合して、粉状の地盤改良材を得る混合工程、
を含み、かつ、
上記混合工程において、上記粉状のチオ硫酸塩含有添加剤の量が、上記粉状のセメント系固化材１００質量部に対して、０．５～１０質量部であることを特徴とする粉状の地盤改良材の製造方法。
【請求項5】
請求項１～３のいずれか１項に記載の粉状の地盤改良材を用いた地盤改良方法であって、
上記粉状の地盤改良材を、粉状のままで、または、水と混合してスラリーとして、改良対象物である地盤に供給することを特徴とする地盤改良方法。
上記粉状の地盤改良材を、粉状のままで、または、水と混合してスラリーとして、改良対象物である地盤に供給することを特徴とする地盤改良方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、粉状の地盤改良材及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
軟弱地盤等を改良する方法として、セメント系固化材を含むスラリー（セメントミルク）を地盤内に注入して混合撹拌することによって、改良（固化）後の地盤の強度（例えば、一軸圧縮強さ）を増大させる方法が知られている。
一方、セメント系固化材を用いて地盤の改良（固化）を行った場合、セメントに微量の六価クロム化合物が含まれていることがある等の理由によって、改良後の地盤から六価クロム（有害な重金属）が溶出する可能性があるという問題がある。
この問題を解決するために、種々の技術が提案されている。
例えば、特許文献１に、６価クロムの還元性物質（例えば、高炉スラグ、チオ硫酸塩等）を主成分とする水硬性物質用６価クロム溶出低減剤が、記載されている。
一方、セメント系固化材を用いて地盤の改良（固化）を行った場合、セメントに微量の六価クロム化合物が含まれていることがある等の理由によって、改良後の地盤から六価クロム（有害な重金属）が溶出する可能性があるという問題がある。
この問題を解決するために、種々の技術が提案されている。
例えば、特許文献１に、６価クロムの還元性物質（例えば、高炉スラグ、チオ硫酸塩等）を主成分とする水硬性物質用６価クロム溶出低減剤が、記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２０００－８６３２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
例えば相対湿度が６０％を超えるような高い湿度下で、長期間、セメント系固化材を貯蔵すると、吸湿による固結（塊状化）が生じることがある。この場合、セメント系固化材を地盤改良工事の材料として用いることができなくなることがある。また、貯蔵設備等からセメント系固化材を回収して処分するに際し、多大な手間を要することがある。
本発明の目的は、粉状のセメント系固化材を含む粉状の地盤改良材であって、例えば相対湿度が６０％を超えるような高い湿度下であっても、吸湿による固結（塊状化）が生じにくく、かつ、六価クロムの溶出を抑制することができる粉状の地盤改良材を提供することである。
本発明の目的は、粉状のセメント系固化材を含む粉状の地盤改良材であって、例えば相対湿度が６０％を超えるような高い湿度下であっても、吸湿による固結（塊状化）が生じにくく、かつ、六価クロムの溶出を抑制することができる粉状の地盤改良材を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本発明者は、上記課題を解決するために鋭意検討した結果、粉状のセメント系固化材、及び、粉状のチオ硫酸塩含有添加剤を含む粉状の地盤改良材であって、上記粉状のチオ硫酸塩含有添加剤が、３．０％以下の含水比を有するものであり、かつ、上記粉状のチオ硫酸塩含有添加剤の量が、上記粉状のセメント系固化材１００質量部に対して、０．５～１０質量部である、粉状の地盤改良材によれば、上記目的を達成することができることを見出し、本発明を完成した。
【0006】
本発明は、以下の［１］～［５］を提供するものである。
［１］ 粉状のセメント系固化材、及び、粉状のチオ硫酸塩含有添加剤を含む粉状の地盤改良材であって、上記粉状のチオ硫酸塩含有添加剤が、３．０％以下の含水比を有するものであり、かつ、上記粉状のチオ硫酸塩含有添加剤の量が、上記粉状のセメント系固化材１００質量部に対して、０．５～１０質量部であることを特徴とする粉状の地盤改良材。
［２］ 上記粉状のチオ硫酸塩含有添加剤が、チオ硫酸ナトリウムまたはチオ硫酸カリウムを、８０質量％以上の含有率で含むものである、上記［１］に記載の粉状の地盤改良材。
［３］ 上記粉状のセメント系固化材が、セメント、石膏、及び、高炉スラグ微粉末を含む、上記［１］又は［２］に記載の粉状の地盤改良材。
［４］ 粉状のチオ硫酸塩含有添加剤の含水比を測定する含水比測定工程と、上記含水比測定工程で得られた含水比が、３．０％以下である場合に、上記粉状のチオ硫酸塩含有添加剤を、粉状の地盤改良材の材料として選択し、上記含水比測定工程で得られた含水比が、３．０％を超える場合に、上記粉状のチオ硫酸塩含有添加剤を、粉状の地盤改良材の材料として選択しない選択工程と、上記選択工程において粉状の地盤改良材の材料として選択された上記粉状のチオ硫酸塩含有添加剤と、粉状のセメント系固化材を混合して、粉状の地盤改良材を得る混合工程、を含み、かつ、上記混合工程において、上記粉状のチオ硫酸塩含有添加剤の量が、上記粉状のセメント系固化材１００質量部に対して、０．５～１０質量部であることを特徴とする粉状の地盤改良材の製造方法。
［５］ 上記［１］～［３］のいずれかに記載の粉状の地盤改良材を用いた地盤改良方法であって、上記粉状の地盤改良材を、粉状のままで、または、水と混合してスラリーとして、改良対象物である地盤に供給することを特徴とする地盤改良方法。
［１］ 粉状のセメント系固化材、及び、粉状のチオ硫酸塩含有添加剤を含む粉状の地盤改良材であって、上記粉状のチオ硫酸塩含有添加剤が、３．０％以下の含水比を有するものであり、かつ、上記粉状のチオ硫酸塩含有添加剤の量が、上記粉状のセメント系固化材１００質量部に対して、０．５～１０質量部であることを特徴とする粉状の地盤改良材。
［２］ 上記粉状のチオ硫酸塩含有添加剤が、チオ硫酸ナトリウムまたはチオ硫酸カリウムを、８０質量％以上の含有率で含むものである、上記［１］に記載の粉状の地盤改良材。
［３］ 上記粉状のセメント系固化材が、セメント、石膏、及び、高炉スラグ微粉末を含む、上記［１］又は［２］に記載の粉状の地盤改良材。
［４］ 粉状のチオ硫酸塩含有添加剤の含水比を測定する含水比測定工程と、上記含水比測定工程で得られた含水比が、３．０％以下である場合に、上記粉状のチオ硫酸塩含有添加剤を、粉状の地盤改良材の材料として選択し、上記含水比測定工程で得られた含水比が、３．０％を超える場合に、上記粉状のチオ硫酸塩含有添加剤を、粉状の地盤改良材の材料として選択しない選択工程と、上記選択工程において粉状の地盤改良材の材料として選択された上記粉状のチオ硫酸塩含有添加剤と、粉状のセメント系固化材を混合して、粉状の地盤改良材を得る混合工程、を含み、かつ、上記混合工程において、上記粉状のチオ硫酸塩含有添加剤の量が、上記粉状のセメント系固化材１００質量部に対して、０．５～１０質量部であることを特徴とする粉状の地盤改良材の製造方法。
［５］ 上記［１］～［３］のいずれかに記載の粉状の地盤改良材を用いた地盤改良方法であって、上記粉状の地盤改良材を、粉状のままで、または、水と混合してスラリーとして、改良対象物である地盤に供給することを特徴とする地盤改良方法。
【発明の効果】
【0007】
本発明の粉状の地盤改良材は、３．０％以下の含水比を有する粉状のチオ硫酸塩含有添加剤を含むので、例えば相対湿度が６０％を超えるような高い湿度下であっても、吸湿による固結（塊状化）が生じにくい。
また、本発明の粉状の地盤改良材は、チオ硫酸塩を含むので、六価クロムの溶出を抑制することができる。
また、本発明の粉状の地盤改良材は、チオ硫酸塩を含むので、六価クロムの溶出を抑制することができる。
【発明を実施するための形態】
【0008】
本発明の粉状の地盤改良材は、粉状のセメント系固化材、及び、粉状のチオ硫酸塩含有添加剤を含む。
［Ａ．粉状のセメント系固化材］
本明細書中、「セメント系固化材」とは、セメント、及び、必要に応じて配合されるセメント混和材の組み合わせを意味する。
セメントの例としては、普通ポルトランドセメント、早強ポルトランドセメント、中庸熱ポルトランドセメント、低熱ポルトランドセメント等の各種ポルトランドセメントや、高炉セメント、フライアッシュセメント等の混合セメントや、エコセメント等が挙げられる。
なお、セメントとして、混合セメントを用いる場合、混合セメントに含まれる高炉スラグ微粉末、フライアッシュ等は、後述のセメント混和材として扱い、後述のセメントの量の中に含めないものとする。
［Ａ．粉状のセメント系固化材］
本明細書中、「セメント系固化材」とは、セメント、及び、必要に応じて配合されるセメント混和材の組み合わせを意味する。
セメントの例としては、普通ポルトランドセメント、早強ポルトランドセメント、中庸熱ポルトランドセメント、低熱ポルトランドセメント等の各種ポルトランドセメントや、高炉セメント、フライアッシュセメント等の混合セメントや、エコセメント等が挙げられる。
なお、セメントとして、混合セメントを用いる場合、混合セメントに含まれる高炉スラグ微粉末、フライアッシュ等は、後述のセメント混和材として扱い、後述のセメントの量の中に含めないものとする。
【0009】
セメントのブレーン比表面積は、好ましくは２，５００～６，０００ｃｍ２／ｇである。該値が２，５００ｃｍ２／ｇ以上であると、地盤改良材の強度発現性がより向上する。該値が６，０００ｃｍ２／ｇ以下であると、セメント製造時の粉砕の手間が過大にならない。
セメントの量は、セメント系固化材（１００質量％）中の割合で、好ましくは４５～７０質量％、より好ましくは５０～６５質量％、特に好ましくは５５～６０質量％である。該割合が４５質量％以上であると、地盤改良材の強度発現性（例えば、改良後の地盤の一軸圧縮強さ）がより向上する。該割合が７０質量％以下であると、高炉スラグ微粉末の割合を大きくすることができ、六価クロムの溶出抑制の効果をより高めることができる。
セメントの量は、セメント系固化材（１００質量％）中の割合で、好ましくは４５～７０質量％、より好ましくは５０～６５質量％、特に好ましくは５５～６０質量％である。該割合が４５質量％以上であると、地盤改良材の強度発現性（例えば、改良後の地盤の一軸圧縮強さ）がより向上する。該割合が７０質量％以下であると、高炉スラグ微粉末の割合を大きくすることができ、六価クロムの溶出抑制の効果をより高めることができる。
【0010】
本発明において、セメント混和材の例としては、高炉スラグ微粉末、石膏、シリカフューム、フライアッシュ、生コンスラッジ乾燥微粉末（スラッジ水、戻りコンクリートまたは残コンクリートから骨材を回収した後の残渣を、乾燥及び粉砕させて得られる微粉末）、及び、石灰石微粉末が挙げられる。
高炉スラグ微粉末のブレーン比表面積は、好ましくは３，０００～１０，０００ｃｍ２／ｇである。該値が３，０００ｃｍ２／ｇ以上であると、地盤改良材の強度発現性がより向上する。該値が１０，０００ｃｍ２／ｇ以下であると、材料の入手が容易であり、コストが過大にならない。
高炉スラグ微粉末の量は、セメント系固化材（１００質量％）中の割合で、好ましくは１５～４５質量％、より好ましくは２０～４０質量％、特に好ましくは２５～３５質量％である。該割合が１５質量％以上であると、六価クロムの溶出抑制の効果をより高めることができる。該割合が４５質量％以下であると、セメントの割合を大きくすることができ、地盤改良材の強度発現性がより向上する。
高炉スラグ微粉末のブレーン比表面積は、好ましくは３，０００～１０，０００ｃｍ２／ｇである。該値が３，０００ｃｍ２／ｇ以上であると、地盤改良材の強度発現性がより向上する。該値が１０，０００ｃｍ２／ｇ以下であると、材料の入手が容易であり、コストが過大にならない。
高炉スラグ微粉末の量は、セメント系固化材（１００質量％）中の割合で、好ましくは１５～４５質量％、より好ましくは２０～４０質量％、特に好ましくは２５～３５質量％である。該割合が１５質量％以上であると、六価クロムの溶出抑制の効果をより高めることができる。該割合が４５質量％以下であると、セメントの割合を大きくすることができ、地盤改良材の強度発現性がより向上する。
【0011】
石膏の例としては、無水石膏、半水石膏、及び、二水石膏が挙げられる。
石膏のブレーン比表面積は、好ましくは２，０００～５，０００ｃｍ２／ｇである。該値が２，０００ｃｍ２／ｇ以上であると、石膏の反応性がより向上する。該値が５，０００ｃｍ２／ｇ以下であると、地盤改良材の強度発現性がより向上する。
石膏の量（無水物換算）は、セメント系固化材（１００質量％）中の割合で、好ましくは３～１７質量％、より好ましくは５～１５質量％、特に好ましくは７～１３質量％である。該割合が３～１７質量％であると、地盤改良材の強度発現性がより向上する。
なお、石膏として、半水石膏または二水石膏を用いる場合、石膏中の水の質量は、セメント系固化材の質量の中に含めないものとする。
石膏のブレーン比表面積は、好ましくは２，０００～５，０００ｃｍ２／ｇである。該値が２，０００ｃｍ２／ｇ以上であると、石膏の反応性がより向上する。該値が５，０００ｃｍ２／ｇ以下であると、地盤改良材の強度発現性がより向上する。
石膏の量（無水物換算）は、セメント系固化材（１００質量％）中の割合で、好ましくは３～１７質量％、より好ましくは５～１５質量％、特に好ましくは７～１３質量％である。該割合が３～１７質量％であると、地盤改良材の強度発現性がより向上する。
なお、石膏として、半水石膏または二水石膏を用いる場合、石膏中の水の質量は、セメント系固化材の質量の中に含めないものとする。
【0012】
他のセメント混和材の量（具体的には、シリカフューム、フライアッシュ及び石灰石微粉末の合計量）は、セメント系固化材（１００質量％）中の割合で、好ましくは３０質量％以下、より好ましくは２０質量％以下、さらに好ましくは１０質量％以下、特に好ましくは５質量％以下である。該割合が３０質量％以下であると、セメント、高炉スラグ微粉末及び石膏の各割合を大きくすることができ、地盤改良材の強度発現性を向上させたり、六価クロムの溶出抑制の効果をより高めることができる。
【0013】
［Ｂ．粉状のチオ硫酸塩含有添加剤］
粉状のチオ硫酸塩含有添加剤の成分であるチオ硫酸塩の例としては、チオ硫酸ナトリウム、チオ硫酸カリウム等が挙げられる。
チオ硫酸塩としては、水和物を用いてもよいが、本発明の効果（吸湿による固結の抑制）の観点から、無水和物が好ましい。
粉状のチオ硫酸塩含有添加剤中のチオ硫酸塩の含有率は、好ましくは８０質量％以上、より好ましくは８４質量％以上、さらに好ましくは８８質量％以上、特に好ましくは９２質量％以上である。
チオ硫酸塩以外の成分としては、粉状のチオ硫酸塩含有添加剤の製造時の原料に含まれている各種の不純物が挙げられる。
粉状のチオ硫酸塩含有添加剤の成分であるチオ硫酸塩の例としては、チオ硫酸ナトリウム、チオ硫酸カリウム等が挙げられる。
チオ硫酸塩としては、水和物を用いてもよいが、本発明の効果（吸湿による固結の抑制）の観点から、無水和物が好ましい。
粉状のチオ硫酸塩含有添加剤中のチオ硫酸塩の含有率は、好ましくは８０質量％以上、より好ましくは８４質量％以上、さらに好ましくは８８質量％以上、特に好ましくは９２質量％以上である。
チオ硫酸塩以外の成分としては、粉状のチオ硫酸塩含有添加剤の製造時の原料に含まれている各種の不純物が挙げられる。
【0014】
粉状のチオ硫酸塩含有添加剤の含水比は、３．０％以下、より好ましくは２．５％以下、さらに好ましくは２．０％以下、さらに好ましくは１．５％以下、さらに好ましくは１．０％以下、特に好ましくは０．５質量％以下である。
該含水比が３．０％を超えると、本発明の効果（吸湿による固結の抑制）を得ることが困難となる。
本明細書中、「含水比」（単位：％）とは、乾燥状態の固体（水を含まないもの）に対する水の質量比に、１００を乗じたもの（［水の質量］×１００÷［乾燥状態の固体の質量］）をいう。
該含水比が３．０％を超えると、本発明の効果（吸湿による固結の抑制）を得ることが困難となる。
本明細書中、「含水比」（単位：％）とは、乾燥状態の固体（水を含まないもの）に対する水の質量比に、１００を乗じたもの（［水の質量］×１００÷［乾燥状態の固体の質量］）をいう。
【0015】
粉状のチオ硫酸塩含有添加剤の粒度分布は、好ましくは、０．６ｍｍ以下の粒度のものを５０質量％以上（好ましくは６０質量％以上、より好ましくは７０質量％以上、さらに好ましくは８０質量％以上、特に好ましくは９０質量％以上）の割合で含むものである。
粉状のチオ硫酸塩含有添加剤の量は、粉状のセメント系固化材１００質量部に対して、０．５～１０質量部、好ましくは１～８質量部、さらに好ましくは２～７．５質量部、さらに好ましくは３～７質量部、特に好ましくは４～６質量部である。
該量が０．５質量部未満では、本発明の効果（特に、吸湿による固結の抑制）を得ることが困難となる。該量が１０質量部を超えると、チオ硫酸塩含有添加剤の量が多いことによるコストの増大等の欠点がある。
粉状のチオ硫酸塩含有添加剤の量は、粉状のセメント系固化材１００質量部に対して、０．５～１０質量部、好ましくは１～８質量部、さらに好ましくは２～７．５質量部、さらに好ましくは３～７質量部、特に好ましくは４～６質量部である。
該量が０．５質量部未満では、本発明の効果（特に、吸湿による固結の抑制）を得ることが困難となる。該量が１０質量部を超えると、チオ硫酸塩含有添加剤の量が多いことによるコストの増大等の欠点がある。
【0016】
［Ｃ．他の材料］
本発明の粉状の地盤改良材は、粉状のセメント系固化材及び粉状のチオ硫酸塩含有添加剤以外の、任意で配合可能な材料（例えば、粉状の膨張材等や、粉状のセメント混和剤）を含むことができる。
このような任意で配合可能な材料の量（２種類以上用いる場合は、合計量）は、粉状の地盤改良材（１００質量％）中の割合で、好ましくは１０質量％以下、より好ましくは５質量％以下、特に好ましくは２質量％以下である。
本発明の粉状の地盤改良材は、粉状のセメント系固化材及び粉状のチオ硫酸塩含有添加剤以外の、任意で配合可能な材料（例えば、粉状の膨張材等や、粉状のセメント混和剤）を含むことができる。
このような任意で配合可能な材料の量（２種類以上用いる場合は、合計量）は、粉状の地盤改良材（１００質量％）中の割合で、好ましくは１０質量％以下、より好ましくは５質量％以下、特に好ましくは２質量％以下である。
【0017】
［Ｄ．本発明の粉状の地盤改良材の製造方法］
本発明の粉状の地盤改良材の製造方法は、（ａ）粉状のチオ硫酸塩含有添加剤（１種類または２種類以上）の含水比を測定する含水比測定工程と、（ｂ）工程（ａ）で得られた含水比が、３．０％以下である場合に、この粉状のチオ硫酸塩含有添加剤を、粉状の地盤改良材の材料として選択し、逆に、含水比測定工程で得られた含水比が、３．０％を超える場合に、この粉状のチオ硫酸塩含有添加剤を、粉状の地盤改良材の材料として選択しない選択工程と、（ｃ）工程（ｂ）において粉状の地盤改良材の材料として選択された粉状のチオ硫酸塩含有添加剤と、粉状のセメント系固化材を混合して、粉状の地盤改良材を得る混合工程、を含む。
工程（ｃ）（混合工程）において、粉状のチオ硫酸塩含有添加剤の量は、粉状のセメント系固化材１００質量部に対して、０．５～１０質量部（好ましい量は、上述のとおりである。）である。
本発明の粉状の地盤改良材の製造方法は、（ａ）粉状のチオ硫酸塩含有添加剤（１種類または２種類以上）の含水比を測定する含水比測定工程と、（ｂ）工程（ａ）で得られた含水比が、３．０％以下である場合に、この粉状のチオ硫酸塩含有添加剤を、粉状の地盤改良材の材料として選択し、逆に、含水比測定工程で得られた含水比が、３．０％を超える場合に、この粉状のチオ硫酸塩含有添加剤を、粉状の地盤改良材の材料として選択しない選択工程と、（ｃ）工程（ｂ）において粉状の地盤改良材の材料として選択された粉状のチオ硫酸塩含有添加剤と、粉状のセメント系固化材を混合して、粉状の地盤改良材を得る混合工程、を含む。
工程（ｃ）（混合工程）において、粉状のチオ硫酸塩含有添加剤の量は、粉状のセメント系固化材１００質量部に対して、０．５～１０質量部（好ましい量は、上述のとおりである。）である。
【0018】
［Ｅ．地盤改良方法］
本発明の粉状の地盤改良材を用いた地盤改良方法（以下、本発明の地盤改良方法という。）は、本発明の粉状の地盤改良材を、粉状のままで、または、水を加えてスラリー（セメントミルク）として、改良対象物である地盤に供給する地盤改良材供給工程を含む。
地盤改良の形態としては、地盤にスラリーを注入して混合撹拌するものでもよいし、地盤内の空隙にスラリーを注入するもの（地盤改良材をグラウト材として用いるもの）でもよい。
本発明の地盤改良方法は、地盤改良材供給工程の前に、本発明の粉状の地盤改良材と水を混合して、スラリーを調製するスラリー調製工程を含むことができる。
この場合、水の量は、粉状の地盤改良材１００質量部に対して、好ましくは４０～８０質量部、より好ましくは４５～７５質量部、さらに好ましくは５０～７０質量部、特に好ましくは５５～６５質量部である。該量が４０質量部以上であると、ポンプ圧送性がより向上する。該量が８０質量部以下であると、改良地盤（固化後の地盤）の強度（例えば、一軸圧縮強さ）をより大きくすることができる。
本発明の粉状の地盤改良材を用いた地盤改良方法（以下、本発明の地盤改良方法という。）は、本発明の粉状の地盤改良材を、粉状のままで、または、水を加えてスラリー（セメントミルク）として、改良対象物である地盤に供給する地盤改良材供給工程を含む。
地盤改良の形態としては、地盤にスラリーを注入して混合撹拌するものでもよいし、地盤内の空隙にスラリーを注入するもの（地盤改良材をグラウト材として用いるもの）でもよい。
本発明の地盤改良方法は、地盤改良材供給工程の前に、本発明の粉状の地盤改良材と水を混合して、スラリーを調製するスラリー調製工程を含むことができる。
この場合、水の量は、粉状の地盤改良材１００質量部に対して、好ましくは４０～８０質量部、より好ましくは４５～７５質量部、さらに好ましくは５０～７０質量部、特に好ましくは５５～６５質量部である。該量が４０質量部以上であると、ポンプ圧送性がより向上する。該量が８０質量部以下であると、改良地盤（固化後の地盤）の強度（例えば、一軸圧縮強さ）をより大きくすることができる。
【0019】
地盤（土壌）の単位体積（１ｍ３）当たりの粉状の地盤改良材の量は、好ましくは５０～５００ｋｇ、より好ましくは１００～４００ｋｇである。該量が５０ｋｇ以上であると、改良地盤の強度（例えば、一軸圧縮強さ）をより大きくすることができる。該量が５００ｋｇ以下であると、コストが過大になるのを避けることができる。
【実施例0020】
以下、本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
［実施例１］
（１）使用材料
（ａ）セメント
普通ポルトランドセメント（ブレーン比表面積：３，３００ｃｍ２／ｇ）を用いた。
（ｂ）高炉スラグ微粉末
ブレーン比表面積が４，０００ｃｍ２／ｇの市販品（デイ・シイ社製のセメント混和材；製品名：セラメント）を用いた。
（ｃ）石膏
ブレーン比表面積が３，５００ｃｍ２／ｇとなるように粉砕した天然無水石膏（純度：９５質量％）を用いた。
（ｄ）チオ硫酸塩含有添加剤Ａ（実施例）：チオ硫酸ナトリウム（含水比：０．１％；粉状；０．６ｍｍ以下の粒度を有する粒体の割合：９５質量％；無水和物；純度：９５質量％以上；富士フイルム和光純薬社製）
（ｅ）チオ硫酸塩含有添加剤Ｂ（実施例）チオ硫酸ナトリウム（含水比：１．５％；粉状；０．６ｍｍ以下の粒度を有する粒体の割合：７７質量％；無水和物；純度：８９質量％以上；中国製）
（ｆ）チオ硫酸塩含有添加剤Ｃ（比較例）：チオ硫酸ナトリウム（含水比：３．８％；粉状；０．６ｍｍ以下の粒度を有する粒体の割合：５７質量％；無水和物；純度：９２質量％以上；中国製）
（ｇ）チオ硫酸塩含有添加剤Ｄ（比較例）：チオ硫酸ナトリウム（含水比：５２．２％；顆粒状；０．６ｍｍ以下の粒度を有する粒体の割合：０質量％；五水和物；純度：９９質量％以上；富士フイルム和光純薬社製）
［実施例１］
（１）使用材料
（ａ）セメント
普通ポルトランドセメント（ブレーン比表面積：３，３００ｃｍ２／ｇ）を用いた。
（ｂ）高炉スラグ微粉末
ブレーン比表面積が４，０００ｃｍ２／ｇの市販品（デイ・シイ社製のセメント混和材；製品名：セラメント）を用いた。
（ｃ）石膏
ブレーン比表面積が３，５００ｃｍ２／ｇとなるように粉砕した天然無水石膏（純度：９５質量％）を用いた。
（ｄ）チオ硫酸塩含有添加剤Ａ（実施例）：チオ硫酸ナトリウム（含水比：０．１％；粉状；０．６ｍｍ以下の粒度を有する粒体の割合：９５質量％；無水和物；純度：９５質量％以上；富士フイルム和光純薬社製）
（ｅ）チオ硫酸塩含有添加剤Ｂ（実施例）チオ硫酸ナトリウム（含水比：１．５％；粉状；０．６ｍｍ以下の粒度を有する粒体の割合：７７質量％；無水和物；純度：８９質量％以上；中国製）
（ｆ）チオ硫酸塩含有添加剤Ｃ（比較例）：チオ硫酸ナトリウム（含水比：３．８％；粉状；０．６ｍｍ以下の粒度を有する粒体の割合：５７質量％；無水和物；純度：９２質量％以上；中国製）
（ｇ）チオ硫酸塩含有添加剤Ｄ（比較例）：チオ硫酸ナトリウム（含水比：５２．２％；顆粒状；０．６ｍｍ以下の粒度を有する粒体の割合：０質量％；五水和物；純度：９９質量％以上；富士フイルム和光純薬社製）
【0021】
（２）地盤改良材の調製
セメント６０質量部、高炉スラグ微粉末３０質量部、石膏１０質量部（以上の合計１００質量部）、及び、「チオ硫酸塩含有添加剤Ａ」５．０質量部を混合して、地盤改良材を得た。
（３）高湿度下で長期間貯蔵した後の時点における地盤改良材の含水比の測定
上記（２）で得た地盤改良材１００ｇを、温度１５～２５℃、相対湿度８０％の湿度下で、７２０時間（３０日間）貯蔵した後の時点で、乾燥減量法によって、含水比を測定した。含水比は、４．４％であった。
セメント６０質量部、高炉スラグ微粉末３０質量部、石膏１０質量部（以上の合計１００質量部）、及び、「チオ硫酸塩含有添加剤Ａ」５．０質量部を混合して、地盤改良材を得た。
（３）高湿度下で長期間貯蔵した後の時点における地盤改良材の含水比の測定
上記（２）で得た地盤改良材１００ｇを、温度１５～２５℃、相対湿度８０％の湿度下で、７２０時間（３０日間）貯蔵した後の時点で、乾燥減量法によって、含水比を測定した。含水比は、４．４％であった。
【0022】
（４）高湿度下で長期間貯蔵した後の時点における地盤改良材の粒度分布の測定
上記（３）と同じ時点（３０日間の貯蔵後の時点）で、地盤改良材について、篩分け試験を行った。
結果は、以下のとおりであった。
（イ）４．７５ｍｍを超える粒度を有する粒体の割合：０．２質量％
（ロ）２．８０ｍｍを超え、４．７５ｍｍ以下の粒度を有する粒体の割合：０．６質量％
（ハ）２．００ｍｍを超え、２．８０ｍｍ以下の粒度を有する粒体の割合：６．８質量％
（ニ）１．００ｍｍを超え、２．００ｍｍ以下の粒度を有する粒体の割合：３０．６質量％
（ホ）１．００ｍｍ以下の粒度を有する粒体の割合：６１．８質量％
上記（３）と同じ時点（３０日間の貯蔵後の時点）で、地盤改良材について、篩分け試験を行った。
結果は、以下のとおりであった。
（イ）４．７５ｍｍを超える粒度を有する粒体の割合：０．２質量％
（ロ）２．８０ｍｍを超え、４．７５ｍｍ以下の粒度を有する粒体の割合：０．６質量％
（ハ）２．００ｍｍを超え、２．８０ｍｍ以下の粒度を有する粒体の割合：６．８質量％
（ニ）１．００ｍｍを超え、２．００ｍｍ以下の粒度を有する粒体の割合：３０．６質量％
（ホ）１．００ｍｍ以下の粒度を有する粒体の割合：６１．８質量％
【0023】
［実施例２～４、比較例１～４］
表１に示すように地盤改良材の構成材料を変えた以外は実施例１と同様にして、実験を行った。なお、比較例４では、チオ硫酸塩含有添加剤を用いずに、地盤改良材を調製した。
以上の結果を表１に示す。
なお、表１中、「高炉スラグ」は、「高炉スラグ微粉末」を示す。「部」は、質量部を示す。
表１に示すように地盤改良材の構成材料を変えた以外は実施例１と同様にして、実験を行った。なお、比較例４では、チオ硫酸塩含有添加剤を用いずに、地盤改良材を調製した。
以上の結果を表１に示す。
なお、表１中、「高炉スラグ」は、「高炉スラグ微粉末」を示す。「部」は、質量部を示す。
【0024】
【表1】
【0025】
表１から、比較例１～４では、例えば、４．７５ｍｍを超える粒度を有する粒体の割合が１．２～８．６質量％であり、地盤改良材を構成する粒体の固結（塊状化）の程度が大きいのに対し、実施例１～４では、該割合が０．２～０．８質量％であり、粒体の固結（塊状化）の進行を抑制していることがわかる。
特に、チオ硫酸塩含有添加剤Ａ～Ｂを５．０質量部の量で用いた実施例１～２では、２．８０ｍｍを超え、４．７５ｍｍ以下の粒度を有する粒体の割合が、共に０．６質量％であり、粒体の固結（塊状化）の進行を大幅に抑制していることがわかる。
なお、この時の地盤改良材の含水比は、実施例１～４で２．３～４．７％、比較例１～３で４．６～５．１％であり、チオ硫酸塩含有添加剤の種類が異なることによる含水比の差は、小さいことがわかる。このことから、実施例と比較例の間の粒度分布の相違は、地盤改良材の含水比の相違に起因するのではなく、高湿度下で長期間貯蔵する前（吸湿前）のチオ硫酸塩含有添加剤の含水比の相違に基くものと推認することができる。
特に、チオ硫酸塩含有添加剤Ａ～Ｂを５．０質量部の量で用いた実施例１～２では、２．８０ｍｍを超え、４．７５ｍｍ以下の粒度を有する粒体の割合が、共に０．６質量％であり、粒体の固結（塊状化）の進行を大幅に抑制していることがわかる。
なお、この時の地盤改良材の含水比は、実施例１～４で２．３～４．７％、比較例１～３で４．６～５．１％であり、チオ硫酸塩含有添加剤の種類が異なることによる含水比の差は、小さいことがわかる。このことから、実施例と比較例の間の粒度分布の相違は、地盤改良材の含水比の相違に起因するのではなく、高湿度下で長期間貯蔵する前（吸湿前）のチオ硫酸塩含有添加剤の含水比の相違に基くものと推認することができる。