活性化フライアッシュの創造技術の開発

近年の石炭火力発電所の増設に伴い、副産物として発生する石炭灰の量が増加し、平成19年度末には年間1000万トンを超えることが確実視されている。この大量に発生する石炭灰を資源として有効活用する用途としてコンクリート用混和材としての利用が最も有望視されている。しかし、我が国の建設工事では、フライアッシュを使用したコンクリートの使用実績はまだ少ない。この原因としては、(1)セメントの一部をフライアッシュに置換した際の初期強度発現性の低下、および、(2)燃焼方法の違いや石炭の種類の違いなどによる品質の大幅な変動が挙げられる。このため本研究では、これらの問題点を解決するための新たな手法として活性化フライアッシュの開発を試みるとともに、その実用性について検討した。研究初年度においては、微粉砕したフライアッシュに添加剤としてNaOHを添加した場合に、良好な圧縮強度の改善効果が得られた。しかし、この圧縮強度の改善効果は、その後の追加実験で再現性が低いことが明らかとなり、その原因特定と品質安定化のための改善策の検討が必要となった。研究2年目である本年度においては、品質改善効果の安定化に向けた実験を中心に行った。まず、過去の実験条件および結果の再調査を行い、再現性が得られなかった原因として、養生水のイオン濃度が一定でなかったことが考えられた。このため、養生水を水酸化カルシウム水溶液として、養生水中への成分溶出を低減した条件で再実験を行った。その結果、ある程度の品質改善効果の安定化傾向が得られた。しかし、養生水のイオン濃度で品質を制御することは、現実的ではないと考えられるため、実用化を視野に入れた手法の開発が今後の課題となる。

近年の石炭火力発電所の増設に伴い、副産物として発生する石炭灰の量が増加し、平成19年度末には年間1000万トンを超えることが確実視されている。この大量に発生する石炭灰を資源として有効活用する用途としてコンクリート用混和材としての利用が最も有望視されている。しかし、我が国の建設工事では、フライアッシュを使用したコンクリートの使用実績はまだ少ない。この原因としては、(1)セメントの一部をフライアッシュに置換した際の初期強度発現性の低下、および、(2)燃焼方法の違いや石炭の種類の違いなどによる品質の大幅な変動が挙げられる。このため本研究では、これらの問題点を解決するための新たな手法として活性化フライアッシュの開発を試みるとともに、その実用性について検討した。研究初年度においては、微粉砕したフライアッシュに添加剤としてNaOHを添加した場合に、良好な圧縮強度の改善効果が得られた。しかし、この圧縮強度の改善効果は、その後の追加実験で再現性が低いことが明らかとなり、その原因特定と品質安定化のための改善策の検討が必要となった。研究2年目である本年度においては、品質改善効果の安定化に向けた実験を中心に行った。まず、過去の実験条件および結果の再調査を行い、再現性が得られなかった原因として、養生水のイオン濃度が一定でなかったことが考えられた。このため、養生水を水酸化カルシウム水溶液として、養生水中への成分溶出を低減した条件で再実験を行った。その結果、ある程度の品質改善効果の安定化傾向が得られた。しかし、養生水のイオン濃度で品質を制御することは、現実的ではないと考えられるため、実用化を視野に入れた手法の開発が今後の課題となる。