(57)【要約】【課題】放射線から周囲を安全に隔離するために使用する放射線遮蔽用コンクリートにおいて緻密性を向上させ、ひび割れの発生を抑制する。【解決手段】  本発明は、放射線を遮蔽する放射線遮蔽用コンクリートであって、高炉系セメントと骨材を、海水を練り混ぜ水として練り混ぜることを特徴とする。そして、骨材としては重量骨材を用いることができる。重量骨材は、銅スラグ細骨材及び電気炉酸化スラグ粗骨材の組み合わせが好ましい。また、粒径０．３ｍｍ以下の重晶石微粉末等で構成される重量微粉末混和材を用いることが好ましい。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
放射性物質から放射される放射線を遮蔽する放射線遮蔽用コンクリートであって、
高炉系セメントと骨材を、海水を練り混ぜ水として練り混ぜることを特徴とする放射線遮蔽用コンクリート。
【請求項２】
二酸化ケイ素の微粒子を微粉末混和材として用いることを特徴とする請求項１に記載の放射線遮蔽用コンクリート。
【請求項３】
前記骨材として重量骨材を用いることを特徴とする請求項１又は２に記載の放射線遮蔽用コンクリート。
【請求項４】
前記骨材は、銅スラグ細骨材及び電気炉酸化スラグ粗骨材の組み合わせであることを特徴とする請求項３に記載の放射線遮蔽用コンクリート。
【請求項５】
粒径０．３ｍｍ以下の粉体で構成される、天然岩石微粉末、金属酸化物微粉末、及び、スラグ微粉末の少なくとも一種を重量微粉末混和材として用いることを特徴とする請求項１から４の何れか１項に記載の放射線遮蔽用コンクリート。
【請求項６】
前記重量微粉末混和材は、重晶石微粉末であることを特徴とする請求項５に記載の放射線遮蔽用コンクリート。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、原子力発電施設、放射性廃棄物の貯蔵施設や処分構造物等、放射線から周囲を安全に隔離するために使用する放射線遮蔽用コンクリートに関する。
【背景技術】
【０００２】
放射性物質を扱う施設や設備では、放射性物質が発生する放射線から周囲を安全に隔離する必要がある。放射線の遮蔽には施設等をコンクリートで構築することが有効であるが、高い遮蔽性を得るためにはコンクリート壁を十分な厚さに構築する必要があった。このため、多くのコンクリート材料が消費されていた。
【０００３】
そこで、コンクリート材料の消費を抑制できることから、放射線の遮蔽性を向上する試みがなされてきた。例えば、特許文献１には骨材として劣化ウランを用いたコンクリートが開示されている。また、特許文献２には製鋼用転炉ダストにセメントを配合したコンクリートが開示されている。さらに、特許文献３には磁鉄鉱や純鉄等の重量骨材を配合したコンクリートが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開昭６１−９１５９８号公報
【特許文献２】特開平５−３１９８８０号公報
【特許文献３】特開２００６−３８４６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このように、放射線の遮蔽性を向上するためにコンクリートに重量物を混入することが様々に検討されてきたが、放射線を遮蔽するのみならず放射性有害物を含んだ水や空気等が漏洩しないようにする必要もある。
【０００６】
この点、コンクリートに重量物を混入する従来技術では、重量物の沈降等によってひび割れが生じ易く、このひび割れを通じて放射性有害物を含んだ水や空気等が漏洩することが懸念された。
【０００７】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、放射線の遮蔽性を向上させつつひび割れの発生を抑制できる放射線遮蔽用コンクリートを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前述の目的を達成するため、本発明者等は鋭意検討を重ねた結果、練り混ぜ水に海水を用いることで、硬化後におけるコンクリートの緻密性を向上させることができるという知見を得、本発明を完成させるに至ったものである。
【０００９】
前述の目的を達成するため、本発明は、放射線を遮蔽する放射線遮蔽用コンクリートであって、高炉系セメントと骨材を、海水を練り混ぜ水として練り混ぜることを特徴とするものである。
【００１０】
本発明によれば、海水中の塩分とセメント由来のカルシウム分によって塩化カルシウムが生成され、セメント分の水和反応が促進される。また、水酸化物イオンの濃度上昇によって高炉スラグ分の反応が促進される。さらに、高炉系セメントがアルカリ骨材反応を抑制する。これらの作用によって、コンクリートの緻密化が図れ、ひび割れの発生を抑制できる。その結果、放射性有害物を含んだ水や空気等の漏洩を抑制できる。加えて、ホウ素が中性子線を吸収する性質を有することから、海水に含まれるホウ素によって中性子線の吸収効果を高めることができる。
【００１１】
前述の放射線遮蔽用コンクリートにおいて、二酸化ケイ素の微粒子を微粉末混和材として用いた場合には、この微粒子がセメント粒子や骨材の隙間に入り込むので、コンクリートの緻密性が向上する。また、ポゾラン反応を活性化させることもできる。
【００１２】
前述の放射線遮蔽用コンクリートにおいて、前記骨材として重量骨材を用いた場合には、放射線の遮蔽効果を高めることができる。
【００１３】
前述の放射線遮蔽用コンクリートにおいて、前記骨材を、銅スラグ細骨材及び電気炉酸化スラグ粗骨材の組み合わせにした場合には、コンクリートの密度を高めることができ、放射線の遮蔽効果を高めることができる。
【００１４】
前述の放射線遮蔽用コンクリートにおいて、粒径０．３ｍｍ以下の粉体で構成される、天然岩石微粉末、金属酸化物微粉末、及び、スラグ微粉末の少なくとも一種を重量微粉末混和材として用いた場合には、骨材として重量骨材を用いてもその分離を抑制でき、打設が順調に行える。
【００１５】
前述の放射線遮蔽用コンクリートにおいて、前記重量微粉末混和材が重晶石微粉末である場合には、骨材として重量骨材を用いてもその分離を抑制でき、酸化腐食等が生じず安定なものが得られる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、放射線から周囲を安全に隔離するために使用する放射線遮蔽用コンクリートにおいて緻密性を向上させることができ、ひび割れの発生を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】試験ケースを説明する図である。
【図２】コンクリートの各材料を説明する図である。
【図３】（ａ）は重晶石微粉末の写真、（ｂ）は銅スラグの写真、（ｃ）は電気炉酸化スラグの写真である。
【図４】各試験ケースの配合を説明する図である。
【図５】フレッシュ性状、圧縮強度等の測定結果を説明する図である。
【図６】（ａ）は放射線の遮蔽率を測定した結果を示す図、（ｂ）は透水係数を示す図である。
【図７】（ａ），（ｂ）は放射線の遮蔽率を測定した結果を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施形態について説明する。まず、放射線遮蔽用コンクリートの実施形態についてその概略を説明する。詳細は後で説明するが、図１における試験ケースＮｏ２及びＮｏ４が本実施形態の放射線遮蔽用コンクリートである。
【００１９】
この放射線遮蔽用コンクリートは、高炉系セメントと骨材とを海水を用いて練り混ぜている点に特徴を有している。ここで、高炉系セメントとは、セメント成分として高炉スラグが含まれているセメントであり、代表的なものとして高炉セメントＢ種がある。骨材は、山砂や海砂或いは銅スラグ等の細骨材と、砕石や電気炉酸化スラグ等の粗骨材とがある。細骨材に関し、試験ケースＮｏ２では山砂を用いているが、これは海砂の代わりとして用いている。すなわち本実施形態では、山砂と食塩とを併用することで海砂を模している。また、必要に応じて混和材を用いることができる。混和材としては、シリカヒューム（二酸化ケイ素の微粒子，ＳＦ）や重晶石微粉末が用いられる。そして、これらの各材料を海水によって練り混ぜている。
【００２０】
そして、試験ケースＮｏ２のように、細骨材として山砂を用い、粗骨材として砕石を用いると、設計単位容積質量が２．３ｔ／ｍ３の海水練りコンクリートが得られる。また、試験ケースＮｏ４のように、細骨材として銅スラグを用い、粗骨材として電気炉酸化スラグを用いると、設計単位容積質量が２．９３ｔ／ｍ３の海水練り重量コンクリートが得られる。
【００２１】
このように、セメントとして高炉系セメントを用い、練り混ぜ水として海水を用いて放射線遮蔽用コンクリートを作製すると、次の効果が期待できる。
【００２２】
まず、高炉系セメントは、アルカリ骨材反応の抑制に効果があることが知られている。当該反応では、ナトリウムイオン等のアルカリイオンとある種の骨材とが反応し、膨張性を示す。そして、高炉系セメントを用いた場合、高炉系セメントがアルカリ骨材反応を抑制するので、海水や海砂に含まれる塩化ナトリウムを起源とするナトリウムイオンが多量に存在しても、コンクリートの膨張を抑制できると考えられる。このように、コンクリートの膨張を抑制できることから、ひび割れの発生抑制効果が期待できる。
【００２３】
また、塩化カルシウム（ＣａＣｌ２）の生成による水和の促進作用が期待できる。すなわち、海水中の塩分（塩化ナトリウム）が、セメント由来のカルシウム分と反応することで塩化カルシウムが生成され、この塩化カルシウムによってセメントの水和反応が促進されることが期待できる。
【００２４】
また、水酸化物イオンの濃度上昇に起因する高炉スラグの反応促進作用が期待できる。すなわち、海水中の塩化物イオンがセメント中の未水和のアルミン酸三石灰と反応すると固定される（フリーデル氏塩）。これに伴って水酸化物イオンが溶出し、ｐＨが上昇して高炉スラグの反応が促進されることが期待できる。
【００２５】
このように、水和の促進及び高炉スラグの反応促進が生じることで、放射線遮蔽用コンクリートにおける緻密性を向上させることができ、ひび割れの発生を抑制できる。その結果、放射性有害物を含んだ水や空気等がひび割れを通じて漏洩するのを抑制できる。また、緻密性が向上されることから、構造物の壁厚を薄くすることもできる。
【００２６】
さらに、海水にはホウ素が含まれている。一般に、海水中のホウ素濃度は４．５ｍｇ／Ｌといわれている。このホウ素が中性子線を吸収する性質を有することから、練り混ぜ水に海水を用いることで、ホウ素による中性子線の吸収効果も期待できる。
【００２７】
また、シリカフュームの微粒子（平均０．１５μｍ）を微粉末混和材として用いているので、セメントや骨材の隙間に微粉末混和材が入り込み、コンクリートの緻密性を向上させることができる。また、練り混ぜ後から早期にポゾラン反応を活性化させることもできる。これによっても、コンクリートの緻密性を向上させることができる。
【００２８】
試験ケースＮｏ４では、細骨材として銅スラグを用い、粗骨材として電気炉酸化スラグを用いている。このように、銅スラグ細骨材や電気炉酸化スラグ粗骨材等の重量骨材を用いると、設計単位容積質量が２．９ｔ／ｍ３以上の重量コンクリートを作製でき、放射線（γ線）の遮蔽能力を向上させることができる。これにより、構造物を作製する際の壁厚を薄くすることができる。なお、重量骨材としては、普通の岩石よりも密度（比重）の大きい骨材を用いることができる。例えば、密度が３ｇ／ｃｍ３以上の金属酸化物やスラグを用いることができる。
【００２９】
また、試験ケースＮｏ４では、重量微粉末混和材として重晶石微粉末を用いている。この重晶石微粉末を用いることで、ペースト分（高炉系セメントのスラリー）の密度を高めることができ、重量骨材がペースト分から分離される不具合を抑制できる。その結果、コンクリートの打設を順調に行うことができる。なお、この微粉末混和材に関しては、粒径０．３ｍｍ以下の粉体で構成される、天然岩石微粉末、金属酸化物微粉末、及び、スラグ微粉末の少なくとも一種を用いることができる。そして、重晶石微粉末は化学的に安定な物質であるため、酸化腐食等が生じず安定なコンクリートが得られる。
【００３０】
次に、実施形態の詳細について説明する。まず、図１に示す各試験ケースと、その配合について説明する。試験ケースＮｏ１は、練り混ぜ水として真水を用いた普通コンクリートであり比較例である。試験ケースＮｏ２は、練り混ぜ水として海水を用いた海水練りコンクリートであり第１実施例である。試験ケースＮｏ３は、練り混ぜ水として真水を用い、かつ、重量骨材を用いた重量コンクリートであり比較例である。試験ケースＮｏ４は、練り混ぜ水として海水を用いるとともに重量骨材を用いた海水練り重量コンクリートであり第２実施例である。
【００３１】
図２に示すように、これらの試験ケースＮｏ１〜４では、セメント（Ｃ）、混和材（ＳＦ，ＢＡ）、水（Ｗ）、細骨材（Ｓ）、粗骨材（Ｇ）、ＡＥ減水剤（ＨＷＲ）、高性能ＡＥ減水剤（ＳＰ）、防錆剤（ＰＩ）、食塩（ＮａＣｌ）、及び、消泡剤（ＮｏｎＡＥ）を用いた。
【００３２】
セメントには、密度が３．０４ｇ／ｃｍ３の高炉セメントＢ種（太平洋セメント株式会社）を用いた。
【００３３】
混和材に関し、試験ケースＮｏ２においてはシリカフュームを、試験ケースＮｏ４においてはシリカフュームと重晶石微粉末を用いた。シリカフュームは、二酸化ケイ素の球形微粒子であり、エルケム株式会社製の商品名「エルケム９４０−Ｕ」を用いた。このシリカフュームは、粒径が０．５μｍ以下、平均粒径が０．１５μｍ、密度が２．２０ｇ／ｃｍ３であった。重晶石微粉末は、清水工業株式会社のものを用いた。この重晶石微粉末は、硫酸バリウムを主成分するものであり、図３（ａ）に示す外観を呈し、密度が４．２７ｇ／ｃｍ３、粒径が０．３ｍｍ以下であった。
【００３４】
練り混ぜ水に関し、試験ケースＮｏ１，３においては水道水（真水）を、試験ケース２，４においては常陸産の海水をそれぞれ用いた。水道水の密度は１．００ｇ／ｃｍ３であり、海水の密度は１．０２ｇ／ｃｍ３であった。また、海水中の塩化物イオン濃度は、１．８％であった。
【００３５】
細骨材に関し、試験ケースＮｏ１，２においては山砂を、試験ケース３，４においては銅スラグ細骨材をそれぞれ用いた。山砂は木更津産のもので、密度が２．６３ｇ／ｃｍ３、吸水率が１．５２％、粗粒率が２．６３であった。銅スラグ細骨材は三菱マテリアル株式会社製のもので、図３（ｂ）に示す外観を呈し、密度が３．４９ｇ／ｃｍ３、吸水率が０．４９％、粗粒率が３．１４であった。
【００３６】
粗骨材に関し、試験ケースＮｏ１，２においては砕石を、試験ケース３，４においては電気炉酸化スラグをそれぞれ用いた。砕石は青梅産のもので、密度が２．６５ｇ／ｃｍ３、吸水率が０．７３％、粗粒率が６．７０であった。電気炉酸化スラグは株式会社星野産商製のもので、図３（ｃ）に示す外観を呈し、密度が３．７９ｇ／ｃｍ３、吸水率が０．６２％、粗粒率が６．４９であった。
【００３７】
ＡＥ減水剤は、コンクリート中に微細空気泡を一様に分布させる機能と、セメントの分散による減水機能とを兼ね備えている。本実施形態では、ＡＥ減水剤として日本シーカ株式会社製の商品名「シーカメントＪＳ」を用いた。
【００３８】
高性能ＡＥ減水剤は、空気連行性をもち、ＡＥ減水剤よりも高い減水性能及び良好なスランプ保持性能をもつ混和剤である。本実施形態では、高性能ＡＥ減水剤として株式会社フローリック製の商品名「ＳＦ５００Ｓ」（試験ケースＮｏ１，３），「ＳＦ５００ＳＢ」（試験ケースＮｏ２，４）を用いた。
【００３９】
防錆剤は、錆の発生を抑制するための混和剤である。本実施形態では、太平洋マテリアル株式会社製の商品名「ラスナイン」を用いている。このラスナインは、亜硝酸塩系混和剤の一種である。なお、亜硝酸塩系混和剤から亜硝酸イオンが電離されるが、この亜硝酸イオンが存在すると塩化物イオンが固定される。これにより、水酸化物イオンの濃度が一層上昇し、高炉スラグ分の反応促進が期待できる。
【００４０】
食塩は、試験ケースＮｏ２のみに用いた。これは、試験ケースＮｏ２が海水と海砂（細骨材）の組み合わせを想定しているからである。そして、このＮｏ２では、細骨材として山砂を用いたことから、海砂相当分の塩分を補うために食塩を添加した。本実施形態では、食塩として株式会社日本海水小名浜工場製のものを用いた。
【００４１】
消泡剤は、気泡を低減させるための混和剤である。本実施形態では、ＢＡＳＦポゾリス社製の商品名「Ｎｏ４０４」を用いている。
【００４２】
試験ケースＮｏ１では、水セメント比（Ｗ／Ｃ）を５０．０％、細骨材率（ｓ／ａ）を４８．１％とした。そして、水の単位量を１５９ｋｇ／ｍ３、セメントの単位量を３１８ｋｇ／ｍ３、山砂の単位量を８７５ｋｇ／ｍ３、砕石の単位量を９５１ｋｇ／ｍ３とした。また、セメント量の１．００％のＡＥ減水剤を添加した。これにより、単位容積質量の設計値を２．３０ｔ／ｍ３とした。
【００４３】
試験ケースＮｏ２では、水セメント比を５０．０％、細骨材率を４７．３％とした。そして、海水の単位量を１５９ｋｇ／ｍ３、シリカフュームの単位量を２４ｋｇ／ｍ３、セメントの単位量を３１８ｋｇ／ｍ３、山砂の単位量を８４７ｋｇ／ｍ３、砕石の単位量を９５１ｋｇ／ｍ３とした。また、防錆剤を内割で１７ｋｇ／ｍ３添加し、食塩を外割で２．５４ｋｇ／ｍ３添加し、セメント量の１．６０％のＡＥ減水剤を添加した。これにより、単位容積質量の設計値を２．３０ｔ／ｍ３、塩化物イオン量の設計値を４．２０ｋｇ／ｍ３とした。
【００４４】
試験ケースＮｏ３では、水セメント比（Ｗ／Ｃ）を５０．０％、細骨材率（ｓ／ａ）を５０．０％とした。そして、水の単位量を１５９ｋｇ／ｍ３、セメントの単位量を３１８ｋｇ／ｍ３、銅スラグ細骨材の単位量を１１７３ｋｇ／ｍ３、電気炉酸化スラグの単位量を１２７５ｋｇ／ｍ３とした。また、セメント量の１．５０％の高性能ＡＥ減水剤、セメント量の０．０２０％の高性能ＡＥ減水剤を添加した。これにより、単位容積質量の設計値を２．９３ｔ／ｍ３とした。
【００４５】
試験ケースＮｏ４では、水セメント比（Ｗ／Ｃ）を５０．０％、細骨材率（ｓ／ａ）を４７．３％とした。そして、海水の単位量を１５９ｋｇ／ｍ３、セメントの単位量を３１８ｋｇ／ｍ３、シリカフュームの単位量を２４ｋｇ／ｍ３、重晶石微粉末の単位量を９５ｋｇ／ｍ３とした。また、銅スラグ細骨材の単位量を１０５７ｋｇ／ｍ３、電気炉酸化スラグの単位量を１２７５ｋｇ／ｍ３とした。さらに、セメント量の１．８０％の高性能ＡＥ減水剤、セメント量の０．０２０％の高性能ＡＥ減水剤を添加した。これにより、単位容積質量の設計値を２．９３ｔ／ｍ３、塩化物イオン量の設計値を２．６６ｋｇ／ｍ３とした。
【００４６】
各試験ケースＮｏ１〜４のフレッシュコンクリートを作製した後、それぞれのケースについてフレッシュ性状の測定と、硬化体の圧縮強度、静弾性係数、及び、見かけの密度の測定を行った。各測定は、ＪＩＳ或いはＪＳＣＥに規定される測定法に則って行った。以下、測定結果について説明する。
【００４７】
試験ケースＮｏ１に関し、スランプは１２．５ｃｍ、空気量は２．９％、単位容積質量は２．３５ｔ／ｍ３、温度は１９．８℃であった。そして、材齢２８日での圧縮強度は４０．８Ｎ／ｍｍ２、静弾性係数は２９．６ｋＮ／ｍｍ２、見かけの密度は２．３８ｔ／ｍ３であった。また、放射線遮蔽の試験日（材齢５６日）における圧縮強度は６７．５Ｎ／ｍｍ２、静弾性係数は３４．９ｋＮ／ｍｍ２、見かけの密度は２．３６ｔ／ｍ３であった。
【００４８】
試験ケースＮｏ２に関し、スランプは９．０ｃｍ、空気量は３．４％、単位容積質量は２．３４ｔ／ｍ３、温度は２０．２℃であった。そして、材齢２８日での圧縮強度は６１．０Ｎ／ｍｍ２、静弾性係数は３２．８ｋＮ／ｍｍ２、見かけの密度は２．３７ｔ／ｍ３であった。また、放射線遮蔽の試験日（材齢５６日）における圧縮強度は６６．２Ｎ／ｍｍ２、静弾性係数は３４．６ｋＮ／ｍｍ２、見かけの密度は２．３６ｔ／ｍ３であった。
【００４９】
試験ケースＮｏ３に関し、空気量は４．６％、単位容積質量は３．０３ｔ／ｍ３、温度は１９．８℃であった。そして、放射線遮蔽の試験日（材齢１１日）における圧縮強度は３０．６Ｎ／ｍｍ２、静弾性係数は３３．５ｋＮ／ｍｍ２、見かけの密度は３．０６ｔ／ｍ３であった。
【００５０】
試験ケースＮｏ４に関し、スランプは６．０ｃｍ、空気量は３．１％、単位容積質量は３．１０ｔ／ｍ３、温度は２０．８℃であった。そして、材齢２８日での圧縮強度は７８．４Ｎ／ｍｍ２、静弾性係数は４４．８ｋＮ／ｍｍ２、見かけの密度は３．１２ｔ／ｍ３であった。また、放射線遮蔽の試験日（材齢５６日）における圧縮強度は８４．２Ｎ／ｍｍ２、静弾性係数は４６．４ｋＮ／ｍｍ２、見かけの密度は３．１４ｔ／ｍ３であった。
【００５１】
また、硬化後の各試験ケースに対して放射線（γ線）の遮蔽性を測定した。測定は、直方体ブロック状に切り出した各試験ケースＮｏ１〜４の供試体に対して行った。供試体の厚さは２０ｃｍと５０ｃｍの２種類とし、供試体の前面に向けて所定強度の放射線を照射した。また、供試体の前面、及び、供試体の背面にアラニン線量計を取り付け、放射線の線量を測定した。その後、前面線量率（Ｇｙ／ｈ）と背面線量率（Ｇｙ／ｈ）の比率から遮蔽線量率（％）を算出した。
【００５２】
まず、厚さ２０ｃｍの供試体の測定結果について説明する。図６（ａ）及び図７（ａ）に示すように、普通コンクリートの試験ケースＮｏ１と海水練りコンクリートの試験ケースＮｏ２とを比較すると、前者の遮蔽線量率が９０．１３％であったのに対し、後者の遮蔽線量率が９０．４６％であった。前者の透過線量率（９．８７％）を基準にした場合、後者の透過線量率（９．５４％）であり、遮へい性能は３％向上している。同様に、普通重量コンクリートの試験ケースＮｏ３と海水練り重量コンクリートの試験ケースＮｏ４とを比較すると、前者の遮蔽線量率が９４．２％であったのに対し、後者の遮蔽線量率が９４．６２％であった。前者の透過線量率（５．８％）を基準にした場合、後者の透過線量率（５．３８％）であり、遮へい性能は７％向上している。
【００５３】
次に、厚さ５０ｃｍの供試体の測定結果について説明する。図６（ａ）及び図７（ｂ）に示すように、試験ケースＮｏ１とＮｏ２とを比較すると、前者の遮蔽線量率が９９．３２％であったのに対し、後者の遮蔽線量率が９９．３３％であった。僅かではあるが後者の方が、遮へい性能が向上していた。同様に、試験ケースＮｏ３とＮｏ４とを比較すると、前者の遮蔽線量率が９９．５１％であったのに対し、後者の遮蔽線量率が９９．５５％であった。こちらも、僅かではあるが後者の方が、遮へい性能が向上していた。なお、放射線は人間による感知が困難であるにも拘わらず被爆時の健康被害が甚大であることから、遮蔽線量率の向上は、僅かではあっても極めて重要な意義を有する。
【００５４】
また、試験ケースＮｏ１とＮｏ４については透水性試験を行った。この試験では、硬化状態の供試体を加圧容器にセットして加圧水を供給した。そして、加圧水が供給された供試体を、軸方向に沿って半割り（２分割）し、加圧水の供試体内部への浸透深さを測定した。測定した浸透深さに基づいて拡散係数を求め、求めた拡散係数に基づいて推定透水係数を求めた。
【００５５】
図６（ｂ）に示すように、試験ケースＮｏ１の透水係数は３．３×１０−１２ｍ／ｓｅｃであったのに対し、試験ケースＮｏ４の透水係数は４．７×１０−１４ｍ／ｓｅｃであった。透水係数で２桁小さくなっていることから、海水を用いたことに起因する緻密化と重量微粉末混和材と用いたことに起因する緻密化が相互に作用したものと考えられる。
【００５６】
このように、以上の試験結果は、実施形態の概要で説明した理論を裏付けるものであった。すなわち、高炉セメントを海水で練り混ぜると、真水で練り混ぜた場合よりも緻密性が向上し、放射線の遮蔽性が向上する。そして、重量骨材を使用することにより、放射線の遮蔽性が一層向上する。さらに、重量微粉末混和剤を使用することにより、重量骨材の材料分離を抑制でき、打設を順調に行える。
【００５７】
以上の実施形態の説明は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定するものではない。本発明はその趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に本発明にはその等価物が含まれる。例えば、次のように構成してもよい。
【００５８】
骨材に関し、銅スラグ細骨材と電気炉酸化スラグ粗骨材の組み合わせを例示したが、この構成に限定されるものではない。例えば、未洗浄の海砂を細骨材として用い、電気炉酸化スラグを粗骨材として用いても良い。また、金属酸化物を含有する岩石を砕いて骨材としてもよい。
【００５９】
重量微粉末混和材に関し、粒径０．３ｍｍ以下の重晶石微粉末を例示したが、これに限定されるものではない。天然岩石微粉末、金属酸化物微粉末、及び、スラグ微粉末の少なくとも一種を用いることができる。
【図１】
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【図２】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図３】
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