技報第14号
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銅スラグ細骨材のプレキャストPC造建築物への適用 技術本部 技術研究所 中瀬博一 建築本部 PC建築部 川本浩一 大阪支店 PC建築部 小野原英一 ピー・エス・コンクリート(株) 久留米工場 浦辺真一 1.はじめに 近年,良質な天然骨材の減少,環境保全,資源の有効利用などの観点から銅スラグ細骨材の利用が注目されている.従来の銅スラグ細骨材は,単位水量やブリーディングの増加によりコンクリートの品質が低下する傾向にあったが,粒度分布と粒形が改善された銅スラグ細骨材が入手可能となった.そこで,将来的な骨材不足への対応,環境負荷低減などを目的とし,建築用プレキャスト部材に銅スラグ細骨材の適用を検討した.本報告では銅スラグ細骨材の適用に際して実施した検討結果とプレキャスト部材に適用した事例を紹介する. 2.実験概要 2.1 実験目的 実験は,銅スラグ細骨材を使用したコンクリート(以降,銅スラグコンクリートと略称)のフレッシュ性状および圧縮強度発現などの基礎データの取得を目的として実施した. 2.2 使用材料 コンクリートの使用材料を表-1に示す.銅スラグ細骨材はJIS A 5011-3に規定されるCUS2.5に適合するものとして銅製錬工場で新たにJIS認証を取得したものを使用し,その他の材料はプレキャスト工場の常用品を用いた. 2.3 調合,練混ぜおよび養生方法 コンクリートの調合,スランプ(スランプフロー)および空気量の目標値を表-2に示す.銅スラグ細骨材の混入率は,設計上のコンクリートの単位容積質量の上限値である2500kg/m3以下およびリサイクルを想定した場合の環境基準値である単位質量あたりの鉛(Pb)含有量の上限値の 150mg/kg以下を満足するよう細骨材容積に対し30%とした.練混ぜは水平2軸型強制練り実機ミキサで行い,コンクリート打設後は,蒸気による加熱養生を最高温度40℃で実施した. 2.4 模擬部材の形状 構造体強度補正値(S値)を決定するため,模擬部材(高さ1mの柱,厚さ200mmの版)を製作し,抜き取ったコア供試体により部材コンクリートの強度を確認した.模擬部材 の平面形状,コア抜き位置および温度測定位置を図-1に示す. 3.実験結果および考察 3.1 フレッシュコンクリート フレッシュコンクリートはいずれも目標値を満足した良好な性状であった.また,ブリーディングは,いずれの調合でも発生しなかった.これは,CUS2.5の粒度分布が,一般の細骨材と大きな差異がないことが理由として考えられる. フレッシュコンクリートの試験状況を写真-1に示す. 1,0004002004001,000200400400σ7σ28100100σ1:シース管400柱部材1000Unit:mm808080802402401508080150150800150120120版部材温度測定位置コア抜き位置モールド埋設位置σ28σ7σ1表-1 使用材料 使用材料種 類 記号 仕様 セメント早強セメントHC 密度3.14g/cm3 細骨材 砕砂 S1 表乾密度:2.70g/cm3 山砂 S2 表乾密度:2.55g/cm3 銅スラグ細骨材CUS 表乾密度3.48g/cm3, 吸水率0.13%,FM2.69 粗骨材 砕石 G 表乾密度:2.74g/cm3 混和剤 高性能減水剤SP ポリカルボン酸系 表-2 コンクリートの調合 調合名 W/C (%) s/a (%) スランプ (スランプフロー) (cm) 空気量(%) 単位量 (kg/m3) 単位容積質量(kg/m3) Pb含有量(mg/kg)W HC S1 S2 CUSG CUS-29 29.0 47.9 (50) 3.0 165569 283 267 312 891 2486 126 CUS-36 36.0 49.5 18 3.0 165458 308 291 341 912 2474 138 CUS-47 47.0 50.6 12 3.0 165351 332 314 365 937 2464 148 写真-1 フレッシュコンクリートの試験状況 CUS-29 CUS-36 図-1模擬部材の平面形状 16

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