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建設資材「シマルッサ」（再生砂）のご案内のページです。
建設資材「シマルッサ」（再生砂）のご案内
再資源化。
建設汚泥を固化処理して、よく締め固まる砂、礫質の再生砂に改良して、シマルッサとして販売し、さまざまな土木資材に活用できる建設資材です。
建設資材『シマルッサ』
汚泥に処理を施すことで、建設現場で使える建設資材「シマルッサ」として再生します。シマルッサに加工することで新たな山砂を必要とせず、ジャイワットの事業内容自体が環境保全を目的としております。
建築資材「シマルッサ」の販売
さまざまな土木資材に活用できる建設資材「シマルッサ」を販売しております。
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土質分類
改良土の物性値
改良後の物性値を表-8に示す。表よりすべての改良土において、細粒 分が10%以下となっており細粒分が造粒固化されたことがわかる。日本 統一土質分類においてもシルト、粘土および砂質土であったものが、改 良後には “砂”もしくは“礫”に性状を変化させていることがわかる。 強熱減量の数値を改良前と後で比較すると、小樽汚泥以外では改良後に 増加する傾向を示している。予備実験においてポリマーのみを水に溶か して強熱減量試験を行ったところ、95%という強熱減量の結果を得た。こ のことから、改良後は強熱減量が増加すると考えられる。小樽汚泥では改 良後に強熱減量が減少しているが、これは未改良土では枯葉などが混ざ っており強熱減量が高くなるが、改良することによりある程度枯葉など が分離され、その土粒子のみを強熱減量試験の対象としたために強熱減量が減少したと考えられる。 pHについてはセメント系固化材を使用しているため11～12程度と高くな り、改良土の利用にあたっては覆土、敷土などを行うことにより、直接 アルカリ分が流出することを防ぐような対策が必要である。
改良土の物性値
改良前と改良後の粒度分布
建設汚泥を本システムにより改良した場合の、未改良土と 改良土の粒度変化について検討する。 地盤工学会基準「土の粒度試験方法」（JGS T 131）に基づく粒 度試験結果を図-5と図-6示す。図より造粒固化により細粒分が 造粒され粒度分布は粒径の大きい右側へスライドし、“砂”や“ 礫”の性状へと変化している。また、本システムで改良された土 はどれも同じ様な粒度分布になっていることがわかる。 固化材の添加量を15%と20%で改良した宗像汚泥および20%と25%で 改良した名古屋汚泥において、添加量の違う改良土の粒度分布を 比較すると、元の汚泥が同じであれば添加量が変化しても粒度分布 の違いは小さいことがわかる。このことから、固化材の添加量の差 異による粒度分布の変化は少ないと言える。
改良前と改良後の粒度分布（１）
改良前と改良後の粒度分布（２）
コーン試験
下表に改良後の経過時間別でのコーン指数の変化を示す。 名古屋汚泥以外では1日後にはコーン指数が800kN/m2また は貫入不可となっており、1日養生後に締固めた処理土は第2 種処理土と判断できる。名古屋汚泥でも３日養生後には800kN/ m2を超えている。また、宗像汚泥では改良の2時間後には第3種 処理土の強度を示しており、早期に利用可能であることがわかる。
乾湿繰り返し試験
改良土が自然の影響を受け乾燥・湿潤を繰り返すことにより、細粒化等の悪影響を起こさないかを調べる。 実験方法は、日本道路公団「スレーキング試験方法」（KODAN110-1985）に基づき乾燥と湿潤を24時間おきに 交互に行いこれを1サイクルとして、5サイクルさせた改良体の粒度試験を行いスレーキング前の粒度分布と 比較した。 実験結果を図-8に示す。試料は小樽汚泥の改良体を使用し、自然養生7日後と28日後の改良体をスレーキング 試験の前後で粒度測定した。実験前後の粒度分布を見ると、大きな変化は無くほぼ同じ粒度分布になっている。 このことから、改良体を用いた地盤が、雨水や地下水位による湿潤や地盤の乾燥を受けても細粒化は起こらな いと考えられる。また、7日および28日養生後のスレーキング前後の粒度分布はともに変化がないことから、7日間 以上の養生を行えば、乾湿繰返しにより改良土の性状は変わらないことが確認できた。
締め固め試験
締固め前後の粒度試験
改良土が施工時に締固めなどで発生する撹乱エネルギーによって粒子の細粒化 を起こさないかを調べる。
実験方法は改良土をゴムスリーブに入れ、高さ1.5mから所定の回数で自由落下 させ撹乱する。撹乱後、試料を乾燥炉に入れ粒度試験を行い撹乱前と比較する。
落下回数は、位置エネルギーが落下によりすべて試料に吸収されたとして次式 により求める。また、落下エネルギーはEc=25.3cm・kgf/cm3とする 。これは、地盤工学会基準「突固めによる土の締固め試験方法」（JGS T 711）から路床・路盤の締固め仕事量に対応する数値である。
Ec=（WR×H×N）／V
Ec ：落下エネルギー（cm・kgf/㎝3）
WR ：試料重量 （kgf）
H ：落下高さ （m）
N ：落下回数 （回）
V ：試料体積 （cm3）
上記の式より落下回数Ｎを求める。数値は以下の通りとする。
Ec =25.3㎝・kgf/cm3
WR =1.049kgf （博多粘土）・1.009kgf （津屋崎泥水）
H =1.5m
V =772.734cm3
博多泥土改良土 エネルギー負荷前後の粒度分布
津屋崎泥水改良土 エネルギー負荷前後の粒度分布
CBR試験
CBR試験は下表に示す試料の改良土を用いて設計CBR値を求めた。 小樽汚泥以外ではCBR値が20%以上を示しており、実際舗装厚を検 討する際には設計CBR値は20%が最高値であることから、これらの 改良体は路床材として十分に利用が可能であることがわかる。小 樽汚泥でもCBR値は17%であり、舗装総厚を検討することなどで路 床として十分に利用可能である。 膨張率は津屋崎泥水、博多粘土、宗像汚泥で0.1%以下、小樽汚泥 で0.45%であり、良好な地盤の膨張率が1%以下という規定から判断 して、改良体の膨張性が低いことがわかる。このことより、本システムによる改良地盤が水を吸って体積膨張を起こすことはないと判断する。
CBR試験結果
凍結融解試験
凍結融解作用により、本システムで作成した改良土の粒度分布や強度への影響があるかを確認し、 寒冷地での改良土の使用に問題がないかを調べる。試料としては博多粘土に固化材30%添加し改良 した土を使用した。 凍結融解の作業は、試料を改良した次の日に-20℃の状態で凍結させ24時間放置し、その後、+20℃ の状態で24時間放置し試料を融解させる。この作業を1サイクルとする。一軸圧縮強度試験は1、3、7サ イクル後に試験を行った。また比較対照として、同じ日数高温室養生したものも試験を行った。 （一軸試験の供試体の作成方法は3-3-3(1)と同様とする） 表-13に一軸圧縮強度試験の結果を示す。表から恒温室養生は養生日数の経過とともに強度が 上がっているのに対して、凍結融解後は1と3サイクルでは強度が上昇しているものの、3と7サイクル を比べると強度が低下しており、凍結融解による影響が見られた。これは、セメント系固化材のみの 改良体の凍結融解試験でも同様の報告４）があるが、同文献に記載されているように実際の現場での 改良体はマッシブな状態であり、影響を受けるとしても改良体表面だけで、改良体自身の耐久性には 問題ないと考えられる。 次に暴露状態の改良土（造粒物）が凍結融解により粒子破砕を起こさないかを確認するために、1、3サ イクルの凍結融解後に粒度試験を行い、同じ養生期間の粒度分布と比較した。図-11に凍結融解前後の 粒度分布を示す。図より粒度分布に変化は見られず、まだ強度が完全に発生しない3日、7日養生後に、 造粒物が凍結融解の影響を受けて細粒化しないことがわかった。
凍結融解前後の一軸圧縮強度
凍結融解前後の粒度分布
溶出試験（平成21年8月6日）
溶出試験濃度計量
| 計量の項目 | 単位 | 計量の方法 | 計量の結果 | 基準値 | |
|---|---|---|---|---|---|
| 1 | カドミウム | mg/l | JIS K 0102 55.4(2008) | 0.001未満 | 0.01以下 |
| 2 | 全シアン | mg/l | JIS K 0102 38.1.2及び38.3(2008) | 不検出 | 検出されないこと |
| 3 | 有機リン | mg/l | 昭和49年環境庁告示第64号付表1 | 不検出 | 検出されないこと |
| 4 | 鉛 | mg/l | JIS K 0102 55.4(2008) | 0.001未満 | 0.01以下 |
| 5 | 六価クロム | mg/l | JIS K 0102 65.2.4(2008) | 0.005未満 | 0.05以下 |
| 6 | 砒素 | mg/l | JIS K 0102 61.2(2008) | 0.002 | 0.01以下 |
| 7 | 総水銀 | mg/l | 昭和46年環境庁告示第59号付表1 | 0.0005未満 | 0.005以下 |
| 8 | アルキル水銀 | mg/l | 昭和46年環境庁告示第59号付表2 | 不検出 | 検出されないこと |
| 9 | ポリ塩化ビフェニル(PCB) | mg/l | 昭和46年環境庁告示第59号付表3 | 不検出 | 検出されないこと |
| 10 | 銅 | mg/kg | 昭和47年総理府令第66号 | 2未満 | 農用地において125未満 |
| 11 | ジクロロメタン | mg/l | JIS K 0125 5.2(1995) | 0.002未満 | 0.02以下 |
| 12 | 四塩化炭素 | mg/l | JIS K 0125 5.2(1995) | 0.0002未満 | 0.002以下 |
| 13 | 1,2-ジクロロエタン | mg/l | JIS K 0125 5.2(1995) | 0.0004未満 | 0.004以下 |
| 14 | 1,1-ジクロロエチレン | mg/l | JIS K 0125 5.2(1995) | 0.002未満 | 0.02以下 |
| 15 | シス-1,2-ジクロロエチレン | mg/l | JIS K 0125 5.2(1995) | 0.004未満 | 0.04以下 |
| 16 | 1,1,1-トリクロロエタン | mg/l | JIS K 0125 5.2(1995) | 0.1未満 | 1以下 |
| 17 | 1,1,2-トリクロロエタン | mg/l | JIS K 0125 5.2(1995) | 0.0006未満 | 0.006以下 |
| 18 | トリクロロエチレン | mg/l | JIS K 0125 5.2(1995) | 0.003未満 | 0.03以下 |
| 19 | テトラクロロエチレン | mg/l | JIS K 0125 5.2(1995) | 0.003未満 | 0.03以下 |
| 20 | 1,3-ジクロロプロペン | mg/l | JIS K 0125 5.2(1995) | 0.0002未満 | 0.002以下 |
| 21 | チウラム | mg/l | 昭和46年環境庁告示第59号付表4 | 0.0006未満 | 0.006以下 |
| 22 | シマジン | mg/l | 昭和46年環境庁告示第59号付表5 | 0.0003未満 | 0.003以下 |
| 23 | チオベンカルブ | mg/l | 昭和46年環境庁告示第59号付表5 | 0.002未満 | 0.02以下 |
| 24 | ベンゼン | mg/l | JIS K 0125 5.2(1995) | 0.001未満 | 0.01以下 |
| 25 | セレン | mg/l | JIS K 0102 67.2(2008) | 0.002 | 0.01以下 |
| 26 | ふっ素 | mg/l | JIS K 0102 34.1(2008) | 0.3 | 0.8以下 |
| 27 | ほう素 | mg/l | JIS K 0102 47.3(2008) | 0.10 | 1以下 |
含有量試験計量
| 計量の項目 | 単位 | 計量の方法 | 計量の結果 | 基準値 | |
|---|---|---|---|---|---|
| 1 | カドミウムおよびその化合 | mg/l | JIS K 0102 55.3(2008) | 1.3 | 150 |
| 2 | 六価クロム化合物 | mg/l | JIS K 0102 65.2.4(2008) | 0.2 | 250 |
| 3 | シアン化合物 | mg/l | JIS K 0102 38.1及び38.3(2008) | 2未満 | 50 |
| 4 | 水銀及びその化合物 | mg/l | 昭和46年環境庁告示第59号付表1 | 0.02未満 | 15 |
| 5 | セレン及びその化合物 | mg/l | JIS K 0102 67.2(2008) | 0.21 | 150 |
| 6 | 鉛及びその化合物 | mg/l | JIS K 0102 54.3(2008) | 33 | 150 |
| 7 | 砒素及びその化合物 | mg/l | JIS K 0102 61.2(2008) | 8.8 | 150 |
| 8 | ふっ素及びその化合物 | mg/l | JIS K 0102 34.1(2008) | 100 | 4000 |
| 9 | ほう素及びその化合物 | mg/l | JIS K 0102 47.3(2008) | 197 | 4000 |
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