団粒化 （だんりゅうか / aggregation of soil particles）

粘性土の細かな土粒子は表面が負に帯電して互いに反発し、水を多く抱え込んだ状態にあります。セメント協会の資料では、セメント系固化材の水和反応で放出されたカルシウムイオンによって、土粒子の凝集・団粒化が行われると説明されています。石灰による改良でも、消石灰のイオン交換反応により、土粒子表面の陽イオンがカルシウムイオンと入れ替わって土粒子が集まります。無機マテリアル学会誌の解説では、含水比の高い粘性土に石灰を添加すると塑性指数が低下し、土粒子の団粒化が促されて取り扱い性が改善し、重機土工の施工性を向上させる効果があるとされています。団粒化は、水和硬化やポゾラン反応のように固まる反応とは別の、土の性質そのものを変える作用で、改良の初期に現れます。

実務での使い方

高含水比の粘性土がダンプに積めない、重機が沈むといった場合に、石灰などを混ぜてほぐれやすくしてから運搬・締固めを行います。改良後の土はべたつきが減りますが、盛土材としての強さはコーン指数などの試験で確認します。

注意点・よくある誤解

団粒化で見た目がぱらぱらになっても、強度が十分に出ているとは限りません。見た目の変化だけで品質を判断せず、試験の値で確認します。