誘導加熱方式を用いた建築部材の解体技術開発に関する研究

点击翻译按钮获取中文摘要

【研究目的】本研究では低騒音、低公害、省エネルギー型解体技術の開発を目的として、高周波誘導加熱技術を一般的に使用されてきた鉄筋コンクリート構造物内部の鉄筋を導電性抵抗体として利用した、選択的加熱を通じた分別解体方式を提案する。さらに、分離された鉄筋コンクリート部材内部の鉄筋の完全リサイクル技術を共に提案して、建築廃棄物のリサイクル率を高め、鉄筋回収による2次工程を最小化してエネルギー使用量の削減まで達成することを目的とする。【研究実施計画】1)既存解体技術に対する現況調査および解体に付随する環境問題および経済性の評価既存の解体工法および廃棄物処理に関する文献調査を通じて、解体技術の現状と鉄筋コンクリート構造物への適用、そして廃棄物処理に必要とされる環境への負担や問題点について分析を行う。既存の解体技術はミンチ解体と分別解体の2つに大きく分類できる。ミンチ解体方式では,ほとんどの場合、重装備や発破などで解体をした後、廃棄物をリサイクルするために再分離作業を行うという手順がとられている。分別解体方式も工程のほとんどで重装備が使われているため、重装備の移動や使用時のエネルギー消費が問題点として指摘されている。また、構造物の崩壊による人的被害や、騒音、振動など環境的にも多くの問題点が指摘されている。このような既存の解体技術に対する調査および環境問題や経済性について調査を行った。特に高周波誘導加熱方式を用いた既存研究や文献を調査し、解体技術の開発に必要な要素と問題点を補完して本技術の有効性を検証する。2)高周波誘導加熱方式を用いた解体技術開発今まで研究されてきた高周波誘導加熱技術は金属部材の加工や変形を実現するための技術であるために、本技術を建築物に適用した研究はほとんど無い。高周波誘導加熱技術の場合、被加熱体との磁界形成および熱伝達率によって様々な変化が起こると予想され、また一般的に使用されてきた鉄筋を導電体抵抗体として使用するため、既存構造物に直接適用できるなどの利点が期待される。構造体は現場によって数多くの変数を持つため、検証実験でもこれらを考慮しなければいけない。それを念頭において検証実験を行うことで、技術の現場での適用性を最大化できると判断される。本研究では既存コンクリート構造物に使用される異形鉄筋を使い、様々な変数による変化を明確にして検証する。これらの検討に基づき開発された技術に対し解析ツールを用いて再検証することで、現場での適用性を最大化することを目標にし、さらに解体後に鉄筋とコンクリートとの完全分離を可能にして構造物のリサイクル性能を最大化する技術を提案することを目的とする。3)技術開発における環境・経済的面からの効果を分析本研究では,開発された技術を既存解体技術と環境・経済的面から比較分析し、建設廃棄物において再分別作業を必要とする鉄筋コンクリートの回収性能を評価した上で、高周波誘導加熱方式を使った鉄筋コンクリート部材解体技術を提案する。