Basic study on concrete using large amount of fly ash and copper slag generated in shikoku

2019 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 17K06526
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Research Field: Civil engineering materials/Construction/Construction management
• Research Institution: Kochi National College of Technology
• Principal Investigator: YOKOI Katsunori 高知工業高等専門学校, ソーシャルデザイン工学科, 教授 (80240183)
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2020-03-31
• Keywords: 重量コンクリート / フライアッシュ / 銅スラグ細骨材 / マンガンスラグ粗骨材 / 施工性能 / 圧縮強度 / 乾燥収縮

Outline of Final Research Achievements

This study investigated various properties of heavy concrete, which uses copper-slag sand and manganese-slag gravel as aggregate, and also uses high volume of fly ash to secure segregation resistance.
As a result, the bleeding amount was inhibited to 0.1cm3/cm2 or less by using ordinary portland cement with fly ash and slag aggregate. The deformability under vibration improved by using slag aggregate. Compressive strength slightly decreased by using manganese-slag gravel. Any age was reduced about 2N/mm2. It meant that there was no problem in property of strength. Length change was reduced by using slag aggregate. Using high volume of fly ash, the effect of suppressing hydration heat could be confirmed. Moreover, there was no problem in resistance against sulfate.

Free Research Field

コンクリート工学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

四国においては、石炭火力による発電量の増加によるフライアッシュの大量発生や、銅の溶融製錬の際に発生する銅スラグの発生量が多い現状にある。これらの産業副産物を四国内でコンクリート用材料として有効利用することは、天然骨材の温存、遠方への輸送に伴う炭酸ガスの抑制などにおいて環境負荷低減にもつながる。
そこで、近い将来発生するであろう南海地震における海岸部での津波対策として、現在も多く実施されている防波堤の改良工事や消波ブロックの増設工事などで使用するための重量コンクリートの開発をめざし研究を実施した。