リサイクル骨材を用いた複合固化材の化学的環境下における耐久性に関する研究
A Study on the Durability of Solidification Materials Based on Multi-Source Solid Waste Using Recycled Aggregates in Chemical Environments
本研究では、ソーダ残渣(SR)、高炉スラグ微粉末(GGBS)、リン石膏(PG)、ポルトランドセメントを用いて複合固化材(SGPC)を調製し、これに15%のリサイクルコンクリート骨材(RCA)を添加して流動化固化土を製造した。強酸、強アルカリ、中性硫酸塩の腐食試験を実施し、経時的な質量減少率と一軸圧縮強度減少率を測定した。X線回折(XRD)および走査型電子顕微鏡(SEM)による分析も行った。結果として、酸腐食下では、RCA無添加群の120日強度減少率が19.86%であったのに対し、15% RCA添加群では9.02%に低下した。アルカリ腐食下では、RCA添加群の120日質量減少率は0.33%であり、無添加群の1.46%よりも大幅に低かった。硫酸塩腐食下では、RCA添加により120日強度減少率は5.65%から2.02%に低下した。この研究は、多源固形廃棄物とリサイクル骨材の共同利用に関する実験データと理論的根拠を提供する。
- ソーダ残渣(SR)、高炉スラグ微粉末(GGBS)、リン石膏(PG)、ポルトランドセメントを配合した複合固化材(SGPC)に、15%のリサイクルコンクリート骨材(RCA)を添加した流動化固化土を製造し、強酸・強アルカリ・中性硫酸塩の腐食試験を実施した。
- 酸腐食下の120日強度減少率はRCA無添加群の19.86%に対し15% RCA添加群では9.02%に低下し、硫酸塩腐食下でも5.65%から2.02%へ低減した。
- アルカリ腐食下の120日質量減少率はRCA添加群で0.33%と、無添加群の1.46%より大幅に小さかった。
- X線回折(XRD)および走査型電子顕微鏡(SEM)による分析を実施し、多源固形廃棄物とリサイクル骨材の共同利用に関する実験データと理論的根拠を提示した。
建設副産物・産業廃棄物由来の固化材とリサイクル骨材(RCA)を組み合わせ、酸・アルカリ・硫酸塩腐食という実環境に近い劣化条件で耐久性を定量的に示した研究。RCA 15%添加で酸腐食下の120日強度減少率が19.86%→9.02%、硫酸塩腐食下で5.65%→2.02%へ改善しており、廃棄物処理コストと材料コストを同時に下げられる可能性がある。セメント・建設材料企業にとっては、副産物活用による原材料費低減と環境規制対応(カーボンニュートラル調達)の両軸で事業機会になり得る点が注目。ただし現段階は実験室レベルの試験データであり、実構造物での長期検証や標準化・認証の有無が実用化・収益化の鍵となるため、投資判断には追加検証が必要。