全細骨材を各種産廃微粉で代替したプレパックドコンクリートの開発

2005 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15760335
• Research Institution: Yamaguchi University
• Principal Investigator: 松尾 栄治 山口大学, 工学部, 助手 (10284267)
• Keywords: プレパックドコンクリート / ノーサンド / フライアッシュ / 高炉スラグ微粉末 / 加圧流動床灰

Research Abstract

現在,全国で排出される石炭灰の発生量は10年前に比べ倍増しており,海砂の枯渇問題が特に西日本で顕在化していることからも,石炭灰の細骨材としての有効利用が期待されている。本研究では石炭灰,特にフライアッシュ(=FA)の大量有効利用法としてプレパックド工法に着目し,細骨材をフライアッシュに全量代替した高流動モルタルの流動性評価を行った。また,その結果からノーサンド(=NS)プレパックドコンクリートの配合設計手法を提案し,自己充填性および強度特性から各種粉体廃棄物の細骨材としての適用性について検討した。なお,生コンのJIS規格における呼び強度の最小値である18N/mm^2とその安全率をも考慮し,目標圧縮強度を20N/mm^2とした。さらに粉体を体系化する一助として,一般的な使用頻度の高いものへの適用と試みた。ここでは建設副産物として使用実績のある高炉スラグ微粉末(BS),シリカヒューム,加圧流動床(PFBC)灰をその対象とした。得られた主な結論は下記の通りである。
(1)本研究で提案した配合設計法を用いることで,FA, BS, PFBC灰については細骨材全量置換においても目標強度が確保できる。
(2)混和剤未混入時の流動性は,粉体構成比に関係なく粉体水容積比とフロー値との間に成り立つ指数関係より,混合粉体容積比の比例関係を用いることで容易に予測可能である。
(3)FA使用量を粉体構成比1:1以下とした配合では,混和剤添加時のフロー値を一定の予測値を用いて予測可能である。
(4)これらの粉体廃棄物と同様に,セメントと同程度の粉末度を有する粉体廃棄物においても,細骨材代替材としての有効性を本手法により確認することが可能である.