2013 Fiscal Year Annual Research Report
震災復興資材としてのプレキャストコンクリート製品の開発
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25292146
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Research Institution | Miyagi University |
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Principal Investigator |
北辻 政文 宮城大学, 食産業学部, 教授 (30195268)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
木村 和彦 宮城大学, 食産業学部, 教授 (10183302)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 震災廃棄物 / 再生粗骨材M / ＰＣａコンクリート製品 / 放射能 / 遮蔽 / セシウム / 脱着 |
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| Research Abstract |
ア）再生粗骨材Mの製造方法および再生粗骨材Mを用いたコンクリートの製造方法に関する研究では， コンクリートガラの塩分含有量および放射能を測定し，利用可能なものを用いた再生粗骨材Mの製造方法を確立した。再生粗骨材Mを用いたPCa製品は，大学において基本性能試験後， コンクリート二次製品工場の実機で再生粗骨材Mを用いたコンクリート製品を製造した。
イ）放射能汚染物質保管容器の開発では，1）コンクリートBOXの製品工場における製造方法の確立と2）セシウムの濃縮技術の開発に大別される。前者では，鉛ガラス，銅スラグおよびフェロニッケルスラグを用いたコンクリートの性能確認試験とコンクリートBOXの製造を工場の実機プラントにおいて行った。その結果，コンクリートの①圧縮強度試験，②凍結融解試験，③中性化試験，④乾燥収縮試験結果は，良好であった。また⑤放射能遮蔽能試験では，鉛ガラスおよび銅スラグ骨材を用いたコンクリートの遮蔽率は，普通コンクリートに比べ約10％向上することが分かった。後者では，テトラメチルアンモニウムなど各種有機陽イオンによるセシウム脱着の効果を検討した。対照としては，硝酸アンモニウムなどの無機陽イオンの塩を用いた。土壌は種類の異なる３つの土壌である。安定セシウムの除去についてまず検討を行った。一部の土壌でテトラメチルアンモニウムの効果が高かった。しかし，安定して溶出効果が高いのは硝酸アンモニウムであり，最大で7%のセシウムを溶出した。その条件で，宮城県で採取したCs134＋Cs137が約300Bq/kgの土壌を用いて溶出を行った。しかし，放射性セシウムの減少を殆ど見られなかった。セシウムの吸着された形態がもともと土壌にあるものと，放射性セシウムが負荷されたものでは異なる可能性が示唆された。
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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
ア）再生粗骨材Mの製造方法および再生粗骨材Mを用いたコンクリートの製造方法に関する研究は、再生骨材Mを二種類の製造方法を用いて製造し，その品質はいずれもJISの規格値を満足した。またそれらを用いたコンクリートを製造し，強度および耐久性試験を実施し，良好な結果が得られた。さらにコンクリート製品工場において，JIS規格の側溝を製造し，製品曲げ強度試験も規格値を満足したことから，本研究は当初計画通りに進行している。
イ）放射能汚染物質保管容器の開発(担当：北辻政文・木村和彦)
鉛ガラス，銅スラグおよびフェロニッケルスラグを骨材として用いたコンクリートに関する試験を行った。各材料は，密度が高く放射能遮蔽性能が高いと考えられるものである。各材料を用いたコンクリートの遮蔽性能は，普通コンクリートに比べ5～10％高いことが確認された。さらにコンクリートBOXの製造はコンクリート製品工場において製品を製造することができ，遮蔽コンクリートBOXに求められる①遮蔽性能，②防水性能，③ひび割れ防止性能，④トレサビリティー性能を付加した。このことから当初計画通りに進行している。
一方，テトラメチルアンモニウムなど各種有機陽イオンによるセシウム脱着の効果を検討したが十分な効果が得られなかった。
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| Strategy for Future Research Activity |
ア）再生粗骨材Mの製造方法および再生粗骨材Mを用いたコンクリートの製造方法に関する研究では，試作した製品をフィールドに設置し、経過観察を行う。また，再生粗骨材Ｍの製造方法としてモミ擦りタイプの機械で製造した骨材について同様な試験を行う。
イ）放射能汚染物質保管容器の開発(担当：北辻政文・木村和彦)
放射線の遮蔽率が高かった鉛ガラスおよび銅スラグを用いたコンクリートＢＯＸの現場試験を中心に行う。ＢＯＸに放射能汚染物質を保管する場合の①遮蔽性，②防水性，③トレサビリティー性能について特に重点的に検討する。
また，テトラメチルアンモニウムなど各種有機陽イオンによるセシウム脱着の効果を検討を引き続き行う。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
25年度においてコンクリート製品工場による実験を当初3回計画していたが，2回の実験で必要とする実験データが得られたため，1回分の工場使用料が残った。
26年度も25年度と同様にコンクリート製品工場による実験を計画しており，昨年度分の費用を合わせた形で，実験を行う。
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