籾殻炭の特性を活用した親環境型多機能コンクリートに関する研究

• Project/Area Number: 16780170
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Irrigation, drainage and rural engineering/Rural planning
• Research Institution: Tottori University
• Principal Investigator: 緒方 英彦 鳥取大学, 農学部, 助教授 (90304203)
• Project Period (FY): 2004 – 2005
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2005)
• Budget Amount: ¥3,400,000 (Direct Cost: ¥3,400,000); Fiscal Year 2005: ¥600,000 (Direct Cost: ¥600,000); Fiscal Year 2004: ¥2,800,000 (Direct Cost: ¥2,800,000)
• Keywords: バイオマス / リサイクル / 籾殻 / 炭化物 / 造粒炭 / 親環境型多機能コンクリート / 自己養生機能 / 水質浄化機能 / 凝結特性 / 質量増減比 / 圧縮強度

Research Abstract

本研究では,いまだ発生量の多くが焼却処分されている籾殻の再利用を図ると共に,籾殻炭をコンクリート用混和材として活用した親環境型多機能コンクリート(自己養生コンクリート,浄化透水コンクリート,緑化コンクリート)の開発を行うことを目的として,(1)籾殻炭の特性,(2)籾殻炭を混合したモルタル及びコンクリートの諸特性,(3)籾殻炭による水質浄化機能,について検討を行った。
その結果,籾殻炭の特性は,密度0.12g/cm^3,含水率12.1%,吸水率443%,pH10.27であり,軽量かつ吸水率が高く,コンクリートのpHにも近いことから,親環境型多機能コンクリートの材料として適していることが明らかになった。そして,籾殻炭を混合したモルタル及び籾殻炭を造粒機で造粒して作製した造粒籾殻炭を混合したコンクリートの実験結果からは,初期材齢に十分な養生を行ったならば,その後の養生が不十分でかつ乾燥環境に置かれたとしても籾殻炭が吸水した水により自己養生を行うことができることが明らかになった。また,籾殻炭を粉状で用いた場合に生じるワーカビリティの低下,材料分離,景観性能の低下の問題は,籾殻炭を造粒することで改善できることが明らかになった。一方,原状及び粉状の籾殻炭をそれぞれ造粒した造粒籾殻炭による水質浄化実験を行った結果からは,SS除去率が粉状造粒炭で85%,原状造粒炭で100%になり,造粒籾殻炭に水質浄化機能があること,特に原状造粒炭の水質浄化機能は高く,その機能の持続性もあることが明らかになった。