熱処理した砕石スラッジのコンクリート混和材としての利用性

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【研究目的】湿式による骨材製造過程では, 原石の10%程度の微粉末(砕石スラッジ)が発生し, 濁水処理プラントで脱水ケーキとして捕集される. この脱水ケーキは, 水分や凝集剤などを内包するため有効利用が困難であり, 大半は産業廃棄物として埋め立て処分されている. 一方, 石粉などの微粉末は充填効果により緻密性を向上させコンクリート品質を改善できる材料である. そこで資源の有効活用を図り, さらに埋め立て処分場の枯渇という逼迫した状況を解決する一方策として, 砕石スラッジから良質な微粉末を製造し, これをモルタル・コンクリートに利活用することを考える. 既往の研究によると, 砕石スラッジをコンクリート混和材として活用した際の特性を調べ, 砕石スラッジ製造時に添加する凝集剤が流動性や強度におよぼす負の影響を報告している. そこで本研究では, 砕石スラッジを加熱処理することで凝集剤を除去できることに着目し, 熱処理後の砕石スラッジをモルタル内に混和した場合の温度履歴に対するフレッシュ性状・硬化性状等の基本的性質を調べることを目的とした.【研究方法】砕石スラッジ内に含まれている凝集剤の温度特性を把握するため, 差動型示差熱天秤を用いて熱重量測定および示差熱分析を行う. 砕石スラッジを各温度で加熱処理したものをモルタルに混和し, 温度履歴に対するフレッシュ性状と圧縮強度発現性状を確認する.【研究成果】(1)砕石スラッジの温度履歴は上昇するほどモルタルの流動性が向上した.(2)加熱処理した砕石スラッジを用いたモルタルの圧縮強度は, 温度履歴によらず概ね一定値を示した. これらの成果については, 平成27年度土木学会中国支部で講演する.