2021 Fiscal Year Research-status Report
地盤材料として破砕コンクリートを活用するための再生化方法の確立
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20K04688
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| Research Institution | Chuo University |
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Principal Investigator |
平川 大貴 中央大学, 理工学部, 教授 (40372990)
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2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 破砕コンクリート / 再生地盤材料 / 再生化方法 / 六価クロム / 通水洗浄 / 物理化学的特性 / 強度変形特性 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本課題は，コンクリート塊(以下，破砕コンクリートと表記)を盛土材として用いるための再生化方法を検討するものである。破砕コンクリートは最も排出量の多い建設副産物であるが，現状では盛土材(地盤材料)としての活用はほとんどなされていない。この主たる理由は，粒度調整のみを行う現在の再生化方法では盛土から六価クロムCr(VI)が溶出する可能性があること，締固め～強度変形特性の関係性についての基礎データが不足していて施工管理の留意点の有無が不明瞭なことにある。
本課題では破砕コンクリートを土構造物の構成材料としての活用に向けて，上記の問題点の解決方法を検討・提案することを目的としている。具体的には，再生化の過程で通水洗浄の工程を加えることで実用上問題ないレベルまでCr(VI)を取り除けること，破砕コンクリート粒子は安定的で締め固めた破砕コンクリートの強度は盛土材に要求される条件を十分にクリアしていること，天然の礫質土と同様な締固め管理(締固め度Dc値による品質管理)方法が適用できること，を明らかにする。
初年度(2020年度)～2年次(2021年度)で計4種類の破砕コンクリートについて検討した結果，再生工場にて通水洗浄の工程を加えることで環境基準値以下にまでCr(VI)を取り除けることを確認した。通水洗浄は砂分以下の粒径(環境庁告示第46号法で対象としている粒径)だけでなく，粗粒材に対しても洗浄効果がある。通水洗浄の前後で破砕コンクリートの締固め特性や強度変形特性は変化しない。また，Dc値による品質管理法は破砕コンクリートにも適用できるが，設定するDc値は若干高めに設定する必要があるという施工上の留意点も確認できた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
初年度(2020年度)では新型コロナウィルス感染症の影響により研究計画に遅延が生じていたが，2年次(2021年度)で計画通りの状況にまで概ね回復できた。
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| Strategy for Future Research Activity |
研究期間3カ年で計6試料(2試料/年)について検討するように当初計画を立てていた。研究初年度(2020年度)では2度の緊急事態宣言の影響により1試料のみの検討にとどまったが，2年次(2021年度)で計画通りの状況にまで回復できた。
当初計画において計6試料(2試料/年)の検討を行うこととした理由は，破砕コンクリートの物性のばらつきへの対応，検討・提案する事柄の妥当性を確認することにあった。これは，破砕コンクリートは「コンクリートを粉砕～粒度調整したもの」を指し，その構成を考慮していないことへの対応である。しかしながら，同一再生工場から算出される計4種類の破砕コンクリートを検討した結果，物性のバラツキは工学的にはそれほど大きなものではないことが明らかになりつつある。そこで最終年(2022年度)では，初年度に検討した試料を用いてより大型の通水洗浄試験を実施し，再生工場での通水洗浄に対しての留意点の確認を行うように研究計画を若干修正したい。また，この検討結果を踏まえて，当初の予定を前倒して本課題で得られた知見をまとめ，論文集に投稿したい。
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| Causes of Carryover |
次年度使用額が生じた理由は，研究初年度(2020年度)での2度の緊急事態宣言の影響による。国内旅費2回と運搬費が未使用になったこと，2試料/年での当初計画に対して研究初年度(2020年度)では1試料のみの検討にとどまったこと，という理由のためである。その修正使用計画を2年次(2021年度)に設定したが，2年次(2021年度)においても学会発表会のオンライン化，および研究調査を含めた国内旅費は当初計画の通りには執行できなかった。
2カ年分の執行できなかった国内旅費については，化学分析や室内変形強度試験を追加するとともに，大型の通水洗浄試験を実施するよう使用計画を修正する。
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