3-1-2010UDM報告会PPT(阿部)

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都市減災研究センター(UDM)2010年度研究成果報告会
研究テーマ 3
震災廃棄物の再資源化と高機能化
小課題 3.1)
震災廃棄物の再資源化と高機能化
建築学部 建築学科
教授 阿部道彦
准教授 田村雅紀
教授 後藤 治
電源開発 石川嘉崇
研究の目的と研究体制
• 首都圏の巨大地震で発生するコンクリート塊等の
膨大な震災廃棄物を、短中期的に高度に利活用し
て、以後の都市機能が長期にわたり確保できる技
術的仕組みを研究開発する。
• 協力機関:建築研究所、建材試験センター、
清水建設、鹿島建設、八洋コンサルタント、
プレハブ建築協会、東日本ハウス 等
阪神淡路大震災で崩壊した建物
中越地震で発生した震災廃棄物
研究内容の概要
■ 震災廃棄物の利活用⇒課題1
震災時の外力(力、熱、火害)による物性変化の把握
震災廃棄物の粉砕、混合、焼却等による利用
■ 震災時における代替副産材料の利用
副産材料起源の建設資材の開発と各種物性把握
■ 復興住宅・建築の力学特性・耐久性確保
構成部材の劣化抑制対策と性能評価方法
■ 都市機能早期回復のための条件提示⇒課題5
地理的条件・社会環境条件を踏まえた建設資材の
運用システム
2010年度研究内容の位置付け
震災廃棄物の利活用
復興住宅の耐久性確保
各種副産材料を使用し
たセメント系建設資材
の熱的物性変化
緊急時供給可能な
PCaパネルの促進
中性化に関する実験
ごみ溶融スラグ細骨材
のポップアウトの試験
方法に関する検討
復興住宅の基礎の高
耐久化に関する実験
震災時における代替副産材料の利用
石炭溶融スラグ
モルタルのブ
リーディング
低発熱セメント
の耐久性評価の
迅速化
海洋生物殻混
入モルタルの
基礎力学特性
溶融スラグ細骨材のポップアウトの
評価方法に関する検討 (3.1-7)
背景と目的
ごみ溶融スラグ
• 震災廃棄物で可燃性のものは、 溶融スラグ骨材と
しての利用が可能
• 2008年神奈川県内で溶融スラグ骨材を使用したJI
S規定外のコンクリートによりポップアウト(生石灰の
吸水膨張によるコンクリート表面の爆裂)が発生
生石灰
ポップアウト現象の有無を早
期に判定する迅速試験方法
を実験的に検討
実験実施状況
モルタル供試体
ポ
ッ
プ
ア
ウ
ト
の
発
生
数
迅速法
180℃ 4時間
煮沸法
100℃ 90分
促進試験装置
屋外暴露試験
硬焼生石灰の混合率(%)
迅速法、煮沸法どちらも同程
度のポップアウトを確認
迅速法、煮沸法いずれ
も有効な試験法
緊急時供給可能なPCaパネルの
促進中性化に関する実験(3.1-2)
背景と目的
兵庫県南部地震では、損傷しなかった実績
2次的な火災にも高い耐火性能により、被害を免れた
より耐久性が高く、大地震時の震災廃棄物の軽減と機
能の長期継続が可能なPCaコンクリート住宅を早期に
供給することを目的
蒸気養生したPCaコンクリートの耐久性能を促進中性
化試験により検証 (製造の早期化、製品の軽量化)
要因
実験概要と研究実施状況
早期化
水準
N-N:普通ポルト,粗骨材:普通
H-N:早強ポルト,粗骨材:普通
N-L:普通ポルト,粗骨材:軽量
水セメント比
35、40、60%
軽量化
養生方法
蒸気養生、標準養生
2,3,7,14日間封かん,
蒸気養生後の条件
14日間気中,
中性化部分
コンクリート
の種類
促進槽
70
60
温度 (℃)
・早強セメントは普通セメントより
良好な結果
・軽量コンクリートも強度の高い
領域では普通コンクリートと同等
50
N- N, N- L
40
30
H- N
未中性
化部分
20
10
0 2 4 6
8 10 12 14 16 18 20 22 24
経過時間 (h)
復興住宅の基礎の高耐久化に関する検討(3.1-3)
背景と目的
「住宅の品質確保の促進に関する法律」における
劣化対策等級における評価の対象
□鉄筋コンクリート造 ⇒ 基礎も含む
□鉄骨造、木造住宅 ⇒ 基礎は対象外
復興住宅を視野に入れた新築住宅の基礎の高耐久化
が必要
高耐久なコンクリート基礎の開発
耐久性能60年を確保し、100年を目指す。
実験風景と実験実施状況
住宅の模擬基礎
暴露試験の状況
管理用供試体の作製状況
コア供試体
・八王子周辺の13物件を調査
・配筋精度、強度試験は終了
・耐久性の試験は本年12月に終
了予定
・これまでのデータにより高耐久
な基礎を作る見通しを得ている
成 果
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著書 2件
査読付き論文 4件
国際学会論文 5件
学術雑誌、商業誌、展望、解説、論説など 3件
招待講演 2件
口頭発表 26件
外部資金の獲得 1件
各種メディア・展示会等で公表 1件
その他 2件
主な研究設備
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万能力学特性試験機
気泡分布測定装置
アルカリ骨材反応促進装置
画像処理解析装置
示差熱重量分析器
ジョークラッシャ・ボールミル粉砕装置
複合耐久性試験装置
可変式促進中性化試験装置
エネルギー分散型蛍光X線分析器
微細構造分析システム