2014 Fiscal Year Research-status Report
リサイクルできる石灰石・フライアッシュコンクリート舗装の耐久性と環境負荷の評価
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26420437
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| Research Institution | Yamaguchi University |
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Principal Investigator |
吉武 勇 山口大学, 理工学研究科, 准教授 (10335771)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | コンクリート舗装 / リサイクル / セメント / 石灰石 / フライアッシュ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
コンクリート舗装の多くは，鉄筋をほとんど用いず中性化対策を必要としないことから，フライアッシュ（FA）の大量使用が期待できる可能性が高い．一方，FAをセメント代替材として用いることで，施工後に早期交通解放が求められる道路舗装への適用が困難となる．これまでの研究において，初期強度改善のため石灰石微粉末を混和し，さらに次世代のセメント原料として活用できるよう石灰石骨材のみを用いたFA置換率40％のFA舗装コンクリートの最適配合を見出してきている．昨年度までの研究成果を踏まえ，当該年度の研究では，その舗装コンクリートの長期強度発現性を明らかにするとともに，耐摩耗性・すべり抵抗性の再評価を行った．その結果，ラベリング試験による摩耗量の大きさは，FAの混和や骨材の種類よりも単位粗骨材量による影響が大きい結果が得られた．ただし，いずれのコンクリートもアスファルト混合物の規準値を充分に満足する結果となった．
さらに，セメント原料としてのリサイクル可能性を明らかにするため，試験後のコンクリートを主原料として，ポルトランドセメントの試製を行った．すなわち，このFA舗装コンクリートを用いて，一般的なクリンカーの鉱物組成となるよう，鉱物組成を計算し，目標値の設定，原料を調合した．調合した原料を，乾燥後，電気炉で焼成してクリンカーを作製し，石こうと粉砕助剤を添加してボールミルによって粉砕することにより，リサイクルセメントを作製した．セメント試製を行った．試製したセメントの化学成分から鉱物組成の計算を行い，目標値と近い値となり普通ポルトランドセメントと同等の鉱物組成となることを確認した．このリサイクルセメントは，普通ポルトランドセメントのJIS規格値を充分に満足したことから，次世代のセメントの原料にリサイクルできることを確認した．
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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
研究計画当初に設定したコンクリート舗装の強度試験・耐久性試験（摩耗試験）および同コンクリート塊を用いてポルトランドセメントの試製を当該年度に実施することができた．その結果，想定されていた良好な結果も得られ，概ね順調に研究をすすめることができた．
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| Strategy for Future Research Activity |
実験室レベルにおけるコンクリートは概ね一定の品質で製造でき，適当な強度や耐久性，リサイクル性を得ることができた．一方，実施工を考えたとき，レディミクストコンクリート工場等の実機練りプラントにおいても，同様の安定した性状確保が必須である．しかしながら，同一配合でも生コンプラントで実機練作製した舗装コンクリートは，試験練りで定めたAE剤の添加量の設定値では空気量が過大となる問題が生じた．そのため，プラント実機練り試験を通じて品質安定性を調べ，試験施工により，施工上の課題抽出が必要と考えている．また施工性の改善を図るべく，現状の低スランプコンクリートだけではなく，舗装コンクリートに適した施工性を有するコンクリート配合についても，これまでと同様に検討し，同リサイクルコンクリートの汎用性を拡げる必要があると考えている．
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| Causes of Carryover |
セメント原料としてリサイクルに用いる舗装コンクリートの配合が，硬練り配合のもののみの検討となったため，セメント試製にかかる費用および物品費にあまりが生じた．また作成した英論文の校正費等も予定金額より大幅に安価になったため，2014年度に残金が生じた．
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
2015年度は，リサイカブルフライアッシュ舗装コンクリートの汎用性を拡げるため，有スランプの舗装コンクリート配合や機能性・耐久性向上のために排水効果も期待できる配合についても同様の検討を追加して実施する予定であり，これらを用いたセメント試製を行いながら，適正に研究費を使用していく．
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