Discovery Sagaサイレントキーワード俯瞰

建築 / コンクリート / リサイクル / 再生骨材 / コーティング材 / 骨材回収 / 水溶性エマルション系 / 付着性状 / コーティング / 付着 / 分離採取 / 石灰石

本年度は、平成10年度より継続されている「コーティング骨材を用いたコンクリートの諸物性の確認」の検討に加えて、新たに抽出されたコーティング剤に関連する問題点の解決及びコーティング骨材界面の付着性状について検討を行った。以下に、その結果を示す。
(1)型枠剥離剤として使用される水溶性エマルション系コーティング剤を塗布したコーティング骨材を用いてコンクリートを製造し、再生骨材を回収し、その性質を調べた。結果、原骨材及び再生骨材等の吸水性状の違いがコーティング剤の被覆性状に影響を及ぼし、コーティング効果にばらつきが生じることが確認された。コーティング効果はコンクリートの力学特性に大きく影響を与えるために、吸水性状に関わりなく、一様なコーティング効果を発現することが必要と考えられた。
(2)コンクリートの摩擦処理・打継処理等に使用される合成樹脂エマルション系のコーティング剤を使用して、コーティング骨材を製造し、その界面性状を高解像度デジタルマイクロ顕微鏡で観察した。各種コーティング骨材の10〜150μm程の微細空隙には、コーティング剤塗布回数に比例して、一様にコーティング剤が浸透した平滑面が形成されており、骨材の吸水性状に関わりなくほぼ同等なコーティング骨材の製造が可能であることが示された。
(3)コンクリートの摩擦処理・打継処理等に使用される合成樹脂エマルション系のコーティング剤を使用して、骨材ペースト間付着モデルの強度試験体を作製し、コーティング剤塗布回数を考慮した付着強度を測定した。引張及びせん断力が作用する付着界面において、コーティング剤塗布回数に比例して付着強度の低減を図ることが可能となり、明確なコーティング効果が確認された。

リサイクル / 再生骨材 / 付着 / 水性剥離剤 / パラフィン / 圧縮強度 / コンファインド効果 / コーティング

1、骨材とセメントペーストとの付着力低減技術の開発
粗骨材表面に容易に塗布でき、かつコンクリートの練混ぜ等の外力により剥離しないようなコーテイング材で、コンクリート用材料として経済的に普及可能なものを調査した結果、パラフィンおよび水性型枠剥離剤の2種類を選定した。
2、破砕試験による骨材とセメントペーストとの分離性確認
上記2種類のコーティング材を施した粗骨材および比較用に何も施さない同一の粗骨材の計3種類の粗骨材を用いてコンクリートを製造し、硬化後に改良型ジョークラッシャを用いてコンクリート塊を破砕し、再生骨材を製造した。得られた再生骨材から塩酸を用いて付着したセメント分を除去し、再生骨材中の原骨材の割合を算定した結果、粗骨材表面に何も施さなかった場合には、得られた再生骨材には多くのセメント分が付着しているが、コーティングを施した場合には、セメント分の付着は非常に僅かであった。
3、リサイクル指向型骨材を用いたコンクリートの強度特性評価
上記で製造した3種類のコンクリートの圧縮強度特性について検討した。コンファインド効果を見るために、通常の試験体に加えて、スパイラル筋で補強(ピッチ2cmおよび4cm)した試験体も作製した。圧縮試験の結果、パラフィンを塗布した粗骨材を用いた場合はスパイラル筋の有無に関わらず、通常の試験体と比較して20%程度の強度低下を示したが、水性剥離剤を塗布した粗骨材を用いた場合には、強度低下は全く生じなかった。
従って、水性剥離剤を粗骨材表面に塗布することで、骨材分離型リサイクル指向コンクリートを実現できる。

【研究分担者】
阿部道彦	建設省	建築研究所	無機材料研究室長(研究職/">(Kakenデータベース)
友澤史紀	東京大学	大学院・工学系研究科	教授	(Kakenデータベース)