環境配慮型コンクリートの材料設計技術に関する研究

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使用量が膨大なコンクリート材料は建設分野からの環境負荷の主な要因の一つと特定されている。本研究は、環境調和型コンクリートの設計・生産システムを構築するための基礎研究として、環境配慮型調(配)合設計支援ツールを開発することを目標とするものである。この研究目標を踏まえて、(1)平成18年度に調査したコンクリート用材料の製造段階における資源消費量と汚染物の排出量などのデータに基づいて、産業連関分析法、積み上げ法および価格アロケーション法を併用して、考慮すべき、かつ考慮可能な環境負荷要因(約15種類:大気汚染物-CO_2、N_2O、CH_4、SO_x、NO_x、煤塵、森林・海洋のCO_2固定量の低減、水圏汚染物-T-P、T-N、COD、資源枯渇-石炭、石炭、天然ガス、ウラン鉱、土地利用改変)に対して、約40種類の原材料(再生材を含む)、コンクリートの練混ぜおよび輸送手段別の環境負荷原単位データベースを単位量当たりの外部コストとの形で構築した。(2)文献調査や実験的考察・確認によって、再生粗骨材、高炉スラグ骨材、電気炉酸化スラグ、フェロニッケルスラグ、銅スラグおよび焼却灰溶融スラグ骨材などのリサイクル材を用いたコンクリートの常用調(配)合と性能のデータベースを構築した。(3)平成18年度に提案したコンクリートの環境配慮型設計方法を基に、従来に要求される品質(施工性、力学的性質および耐久性)を確保しながら、その環境性能が最小になるコンクリートの調(配)合を選択・設計する支援ツールプログラムを開発した。また、フライアッシュを用いた吹付けコンクリートおよび再生粗骨材を用いた無筋捨てコンクリートの調合設計を試みてこのツールの妥当性と実用性を検証した。