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ペーパースラッジを混合した流动化処理工法の开発?実証 -流动化処理土の品质(材料分离抵抗性)の向上、适用范囲の拡大-

お知らせ2021年07月08日

当社は、公立大学法人宫城大学(食产业学群、北辻※政文教授)との共同研究のもと、产业廃弃物であるペーパースラッジを主原料とした混和材を採用した流动化処理工法を开発しました。本工法の开発によって、施工现场で品质の安定した流动化処理土を製造、打设することが可能となります。
※「辻」は一点しんにょう

■背景
紙を製造する工程では、紙になり切れない微細な繊維と填料などの無機物を含む有機汚泥が発生しますが、これをペーパースラッジと呼びます。このペーパースラッジは、製紙産業の産業廃棄物の約7割を占めています。そのため、ペーパースラッジの有効利用は、廃棄物の発生抑制、环境の負荷低減に向けた観点から重要なテーマとなっており、その活用が望まれていました。
そこで、建设工事において缔固めが难しい狭い场所や空间などに流し込み施工で隙间を充填する流动化処理工法にペーパースラッジを採用する工法を开発いたしました。

■开発の概要
流动化処理土を打设现场で製造する场合、建设発生土の性状(例えば、砂质系土质)によっては品质が安定せず、流动化処理土に使用できない场合があります。今回、细粒分の少ない砂质土を原料土とした流动化処理土の品质向上を目的とし、ペーパースラッジ混和材を配合した流动化処理土の室内配合试験および屋外実証试験をおこないました。ペーパースラッジ混和材を流动化処理土に混合することで、流动化処理土内に微细な空気が连行され流动性が向上(軽量化)するとともに(図1)、材料分离抵抗性も向上することを确认しました(図2)。また、屋外実証试験の结果、细粒分の少ない砂质土を原料土とした流动化処理土に対して、ペーパースラッジ混和材を添加することで材料分离抵抗性が向上し、品质の安定した流动化処理土を製造できることを确认しました(写真2参照)。

ペーパースラッジ混和材を混合した流动化処理土の特长を以下にまとめます。
●流动性の向上(軽量化)
ペーパースラッジに含まれるリグニン成分により流动化処理土内に微细空気が取り込まれることで軽量化し、流动性が向上します。
●材料分离抵抗性の向上
ペーパースラッジ混和材を混合した流动化処理土は、ペーパースラッジに含まれる微细繊维により材料分离が小さく、安定した品质の流动化処理土を製造することが可能になります。
●改良体の靭性の改善
ペーパースラッジ混和材を混合した流动化処理土の改良体は一轴圧缩试験のピーク强度后もゆるやかな强度低下倾向を示します(図3参照)。
●环境にやさしい材料
流動化処理土に混合するペーパースラッジ混和材は紙?パルプ製造業から発生する産業廃棄物であり、环境負荷低減型の混和材です。

■今后の展开
今后は、流动化処理土を使用する実际の施工现场への利用拡大を进めていきます。また、ペーパースラッジ混和材を他の工种へ活用し、さらなる资源の有効活用を进めていく予定です。