(57)【要約】【課題】コンクリートの放射化及び高温環境に起因する経年劣化を抑制すると共に良好な除熱性、遮蔽性を発揮できるようにする。また、良好な施工性を発揮できるようにする。【解決手段】細骨材として白色電融アルミナ、粗骨材として石灰石、また、混和材としてフライアッシュを含有するようにした。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
細骨材として白色電融アルミナ、粗骨材として石灰石を含有することを特徴とする低放射化コンクリート。
【請求項２】
混和材としてフライアッシュを含有することを特徴とする請求項１記載の低放射化コンクリート。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、低放射化コンクリートに関する。さらに詳述すると、本発明は、例えば使用済核燃料を貯蔵するコンクリートキャスク等の放射線遮蔽用構造物の製造に用いて好適な低放射化コンクリートに関する。
【背景技術】
【０００２】
使用済核燃料を貯蔵するコンクリートキャスク等のようにコンクリート構造物が長期に亘り中性子照射環境下に曝されると、コンクリート材料に含まれるコバルト（Ｃｏ）やユーロピウム（Ｅｕ）といった微量核種が中性子照射により放射化する。そして、コンクリート構造物が一定基準を超えて放射化した場合、解体後の廃棄物を一般産業廃棄物として処理するためには十数年以上の管理期間が必要となり、その間の管理対策など解体後の廃棄物の処理費用が大きくなるという問題がある。そのため、放射線遮蔽用構造物の製造に用いるコンクリートには放射化を抑制する機能が必要とされる。
【０００３】
更に、使用済核燃料を貯蔵するコンクリート構造物は内部に貯蔵した使用済核燃料からの崩壊熱によって長期に亘り高温環境下に曝される。そのため、使用済核燃料を貯蔵する構造物の製造に用いるコンクリートには高温環境に起因する強度低減等の経年劣化を抑制する機能及び熱応力や熱膨張に起因するひび割れを抑制するために高い除熱性が必要とされる。
【０００４】
このような要望に応える従来の放射線遮蔽用構造物製造用コンクリートとしては、例えば、ポルトランドセメントと、ＭｇＯ含有量が２０質量％以下の石灰石細骨材及び石灰石粗骨材と、混和材として石灰石粉末とを含む低放射化コンクリートがある（特許文献１）。
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−２５６３７６号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１の低放射化コンクリートでは、他のコンクリート骨材用材料と比べてコバルトやユーロピウムの含有量が少ない石灰石を細骨材及び粗骨材として用いると共に混和材としても石灰石を用いているので放射化を抑制することはできても、石灰石は熱伝導率や熱拡散率については優位な材料であるとは言えないため、高温環境に起因する経年劣化及び熱応力や熱膨張に起因するひび割れの抑制が十分であるとは言い難い。
【０００７】
また、長期に亘り使用済核燃料を貯蔵するにあたっての安全性の確保のため、放射線遮蔽用構造物の製造に用いるコンクリートには、被ばく影響の無いように放射線を適切に遮蔽する遮蔽性が必要とされる。この点について特許文献１の低放射化コンクリートは、前述の通り高温環境に起因する経年劣化及び熱応力や熱膨張に起因するひび割れの抑制が十分とは言えず、結果として遮蔽性が高いとは言い難い。
【０００８】
そこで、本発明は、コンクリートの放射化及び高温環境に起因する経年劣化を抑制すると共に良好な除熱性、遮蔽性を有するコンクリートを提供することを目的とする。また、良好な施工性を有するコンクリートを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
かかる目的を達成するため、本願発明者らは、コンクリートの放射化及び高温環境に起因する経年劣化が抑制されると共に良好な除熱性、遮蔽性を発揮し、且つ良好な施工性を発揮するコンクリート材料について検討を重ねた。その結果、細骨材として白色電融アルミナ及び粗骨材として石灰石を配合することによりコンクリートの放射化及び高温環境に起因する経年劣化の抑制に加えて良好な除熱性、遮蔽性を発揮すると共に、混和材としてフライアッシュを配合することにより細骨材の白色電融アルミナと粗骨材の石灰石との組み合わせにおいて良好な施工性を発揮することを知見し、本発明を完成させるに至った。
【００１０】
請求項１記載の低放射化コンクリートは、前記知見に基づくものであり、細骨材として白色電融アルミナ、粗骨材として石灰石を含有するようにしている。
【００１１】
したがって、この低放射化コンクリートによると、石灰石は他のコンクリート骨材用材料と比べて中性子照射による放射化の要因となるコバルトやユーロピウムといった微量核種の含有量が少ないので、石灰石を粗骨材として用いることによりコンクリートの放射化が抑制される。また、白色電融アルミナは他のコンクリート骨材用材料と比べて放射化の要因となるコバルトやユーロピウムの含有量が少ないと共に熱伝導率並びに熱拡散率が大きいので、白色電融アルミナを細骨材として用いることによりコンクリートの放射化が抑制されると共に温度勾配や最高温度が抑制される。更に、石灰石並びに白色電融アルミナは密度が高いので、骨材として石灰石並びに白色電融アルミナを用いることによりコンクリートが放射線を適切に遮蔽する。
【００１２】
また、請求項２記載の発明は、請求項１記載の低放射化コンクリートにおいて、混和材としてフライアッシュを含有するようにしている。
【００１３】
この場合には、混和材としてフライアッシュを配合することにより、フライアッシュが微粒分の調整材料として働いて細骨材の白色電融アルミナと粗骨材の石灰石との組み合わせにおいてコンクリートのワーカビリティーが向上する。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の低放射化コンクリートによれば、コンクリートの放射化が抑制されるので、構造物解体後廃棄物の一般産業廃棄物としての処理や管理期間の短縮を可能にし、構造物解体後廃棄物の処理費用を低減することができる。また、コンクリートの温度勾配や最高温度が抑制されて構造物の除熱性能が向上するので、熱応力や熱膨張によるひび割れを防いで構造物の密封性を維持すると共に熱によるコンクリートの経年劣化を抑制して構造物の健全性を維持することができる。更に、コンクリートが放射線を遮蔽して構造物の遮蔽性能が向上するので、周辺への被ばく影響を抑えて放射線遮蔽用構造物としての安全性を確保することができる。
【００１５】
更に、コンクリートのワーカビリティーが向上するので、構造物の形状等によらず良好な施工性を発揮することが可能となり、多様な構造物に適用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の構成を図面に示す最良の形態に基づいて詳細に説明する。
【００１７】
本発明の低放射化コンクリートは、細骨材として白色電融アルミナ、粗骨材として石灰石を含有することを特徴とするものである。
【００１８】
本発明の低放射化コンクリートのセメントとしては一般的なコンクリート製作用のポルトランドセメントを使用することができ、具体的には例えば普通ポルトランドセメントや中庸熱ポルトランドセメントを用いることができる。なお、一種類のポルトランドセメントを使用するようにしても良いし、複数種類のポルトランドセメントを組み合わせて使用するようにしても良い。
【００１９】
細骨材の白色電融アルミナとしては、コンクリート製作用の細骨材として一般的に用いられる白色電融アルミナを用いることができる。細骨材の白色電融アルミナの配合量は、製造する構造物に合わせてコンクリートに要求される仕様に基づく一般的な配合設計により決定される量であれば特に限定されるものではないが、ポルトランドセメント１００重量部に対して好ましくは３２０〜３７０重量部、より好ましくは３３０〜３６０重量部、最も好ましくは３４０〜３５０重量部である。白色電融アルミナの配合量が３４０重量部を下回ると骨材全量に対する細骨材の割合である細骨材率が低下してコンクリートのワーカビリティーが徐々に悪化し、３２０重量部を下回る場合には細骨材率の低下によってワーカビリティーが極端に悪化して好ましくない。一方、白色電融アルミナの配合量が３５０重量部を上回ると骨材全量を適量にするために粗骨材の量が少なくなってコンクリートの強度が徐々に低下し、３７０重量部を上回る場合には粗骨材の量が少なくなってコンクリートの強度が極端に低下して好ましくない。
【００２０】
粗骨材の石灰石としては、コンクリート製作用の粗骨材として一般的に用いられる石灰石を用いることができる。粗骨材の石灰石の配合量は、製造する構造物に合わせてコンクリートに要求される仕様に基づく一般的な配合設計により決定される量であれば特に限定されるものではないが、ポルトランドセメント１００重量部に対して好ましくは２７５〜３２５重量部、より好ましくは２８５〜３１５重量部、最も好ましくは２９５〜３０５重量部である。石灰石の配合量が２９５重量部を下回るとコンクリートの強度が徐々に低下し、２７５重量部を下回る場合にはコンクリートの強度が極端に低下して好ましくない。一方、石灰石の配合量が３０５重量部を上回ると骨材全量を適量にするために細骨材の量が少なくなってコンクリートのワーカビリティーが徐々に低下し、３２５重量部を上回る場合には細骨材の量が少なくなってコンクリートのワーカビリティーが極端に低下して好ましくない。
【００２１】
更に、本実施形態の低放射化コンクリートは、混和材としてフライアッシュを含有する。
【００２２】
混和材のフライアッシュとしては、コンクリート製作用の混和材として一般的に用いられるフライアッシュを用いることができる。混和材のフライアッシュの配合量は、製造する構造物に合わせてコンクリートに要求される仕様に基づく一般的な配合設計により決定される量であれば特に限定されるものではないが、ポルトランドセメント１００重量部に対して好ましくは３４〜４０重量部、より好ましくは３６〜４０重量部、最も好ましくは３８〜４０重量部である。フライアッシュの配合量が３８重量部を下回るとコンクリートのワーカビリティーが徐々に低下し、３４重量部を下回るとコンクリートのワーカビリティーが極端に低下して好ましくない。一方、フライアッシュはコバルトやユーロピウムの含有量が高いため、フライアッシュの配合量が４０重量部を上回るとコンクリートのコバルトやユーロピウムの含有量が多くなり、コンクリートの放射化の抑制の観点から好ましくない。
【００２３】
なお、本発明の低放射化コンクリートについては必要に応じて混和剤を添加するようにしても良い。具体的には例えば、ＡＥ剤、減水剤、ＡＥ減水剤、遅延剤などを添加することが考えられる。混和剤の添加量は製造する構造物に合わせてコンクリートに要求される仕様に基づく一般的な配合設計により決定される量であれば特に限定されるものではないが、具体的には例えば、ポルトランドセメント１００重量部に対して１〜２重量部程度添加することが考えられる。
【００２４】
水の配合量はコンクリートの配合条件に合わせて適宜調整することが可能であり特に限定されるものではないが、具体的には例えば、ポルトランドセメント１００重量部に対して５０〜６０重量部程度の水を配合する。
【００２５】
本発明の低放射化コンクリートの混練方法は特に限定されるものではなく、一般的なコンクリートの混練方法を用いることができる。具体的には例えば、ポルトランドセメント、石灰石、白色電融アルミナ及びフライアッシュをコンクリート混練用ミキサに投入し、更に水を加えて混練する。なお、混練時間についても特に限定されるものではなく、例えば６０秒から１２０秒程度混練することが考えられる。
【００２６】
そして、上記により混練したコンクリートを製造する構造物に合わせた型枠等に入れて養生することにより本発明の低放射化コンクリートが得られる。なお、コンクリートの養生方法は特に限定されるものではなく、製造する構造物に合わせて一般的に用いられるコンクリートの養生方法を用いることができる。具体的には例えば、温度２０±３℃の水中又は１００％に近い湿度の状態で養生（標準養生と呼ばれる）したり、気中養生することが考えられる。
【００２７】
なお、上述の形態は本発明の好適な形態の一例ではあるがこれに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変形実施可能である。例えば、本実施形態では、ポルトランドセメントを用いるようにしているが、これに限られず、ポルトランドセメントの一部又は全部に代えて白色セメントやアルミナセメントを用いるようにしても良い。この場合には、白色セメントやアルミナセメントはポルトランドセメントと比べて放射化の要因となるコバルトやユーロピウムの含有量が少ないので、放射化をより一層抑制することができる。
【００２８】
また、本実施形態では、混和材としてフライアッシュを用いるようにしているが、これに限られず、フライアッシュの一部又は全部に代えて石灰石の微粉を用いるようにしても良い。この場合も、適当なワーカビリティーの確保が可能で良好な施工性を発揮することができる。
【実施例１】
【００２９】
本発明の低放射化コンクリートの製作及び性能評価試験の実施例を図１及び図２を用いて説明する。
【００３０】
この実施例では、本発明の低放射化コンクリート（以下、実施例１と呼ぶ）の材料として、中庸熱ポルトランドセメント（比重３．１６）、細骨材として５ｍｍ篩を通過する白色電融アルミナ、粗骨材として２０ｍｍ篩を通過する武甲山石灰石、混和材としてブレーン比表面積が３５３０ｃｍ２／ｇのフライアッシュ、更に混和剤としてＡＥ剤及び高性能ＡＥ減水剤、並びに水道水を使用した。
【００３１】
また、実施例１と比較するため、細骨材として５ｍｍ篩を通過する武甲山石灰石を用いたコンクリート（以下、比較例１と呼ぶ）を製作した。
【００３２】
実施例１と比較例１のそれぞれの配合割合は表１に示す割合とした。
【００３３】
【表１】
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【００３４】
表１に示す配合割合の材料をコンクリート混練用ミキサで１２０秒混練したコンクリートを直径１０ｃｍ，高さ２０ｃｍの円柱形の型枠に入れて養生し、円柱試験体を製作した。なお、実施例１については三つ（三バッチ）、比較例１については二つ（二バッチ）の円柱試験体を製作した。
【００３５】
そして、実施例１並びに比較例１の円柱試験体を標準養生した後、高温槽にて養生を行うと共に圧縮強度及び初期弾性係数の経時変化を調べた。高温槽の温度履歴は表２に示す通りとした。
【００３６】
【表２】
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【００３７】
圧縮強度試験の結果、図１に示す結果が得られた（図中の記号△，□，◇は実施例１の圧縮強度、記号○，●は比較例１の圧縮強度、実線は養生温度をそれぞれ示す）。この結果から、標準養生及び２０℃の気中養生の後約６ヶ月間６５℃、更にその後約１ヶ月間８０℃の温度履歴を与えても強度の顕著な低下はみられずコンクリートキャスクの構造規格（日本機械学会：コンクリートキャスク，キャニスタ詰替装置およびキャニスタ輸送キャスク構造規格，ＪＳＭＥ  Ｓ  ＦＡ１−２００４，２００３年１２月）で要求されている材料仕様を満足しており、本発明の低放射化コンクリートは放射線遮蔽用構造物の製造に用いるコンクリートに適していることが確認された。また、実施例１の圧縮強度は比較例１の圧縮強度を上回る傾向があり、この点からも密封性が要求される放射線遮蔽用構造物の製造に用いるコンクリートに適していることが確認された。
【００３８】
また、初期弾性係数試験の結果、図２に示す結果が得られた（図中の記号△，□，◇は実施例１の圧縮強度、記号○，●は比較例１の圧縮強度、実線は養生温度をそれぞれ示す）。この結果から、実施例１は加熱後８０℃までの養生条件下では初期弾性係数の大きな低下はみられず、本発明の低放射化コンクリートは放射線遮蔽用構造物の製造に用いるコンクリートとして十分な初期弾性係数を有することが確認された。なお、温度が８０℃を超えた後に約２０％程度の初期弾性係数の低下が発生しているが、これは試験体の自由水が消失する絶乾状態となったためと考えられる。
【実施例２】
【００３９】
本発明の低放射化コンクリートの製作及び性能評価試験の他の実施例を図３から図７を用いて説明する。
【００４０】
この実施例では、本発明の低放射化コンクリート（以下、実施例２と呼ぶ）の材料として、中庸熱ポルトランドセメント（比重３．１６）、細骨材として５ｍｍ篩を通過する白色電融アルミナ、粗骨材として２０ｍｍ篩を通過する武甲山石灰石、混和材としてブレーン比表面積が３５３０ｃｍ２／ｇのフライアッシュ、更に混和剤としてＡＥ剤及び高性能ＡＥ減水剤、並びに水道水を使用した。
【００４１】
また、実施例２と比較するため、細骨材として５ｍｍ篩を通過する武甲山石灰石を用いたコンクリート（以下、比較例２と呼ぶ）、並びに粗骨材として２０ｍｍ篩を通過する大間々町小平採石及び細骨材として５ｍｍ篩を通過する神流川砂を用いたコンクリート（以下、比較例３と呼ぶ）を製作した。
【００４２】
実施例２並びに比較例２及び比較例３のそれぞれの配合割合は表３に示す割合とした。
【００４３】
【表３】
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【００４４】
表３に示す配合割合の材料をコンクリート混練用ミキサで１２０秒混練したコンクリートを用い、既存の鉄筋コンクリートキャスクの基本構造を参照して内径５９０ｍｍ，外径１２００ｍｍ，高さ３００ｍｍの円筒型の鉄筋コンクリート（以下、円筒型試験体と呼ぶ）を実施例２並びに比較例２及び比較例３のそれぞれについて一体ずつ製作した。なお、鉄筋径Ｄ１９、鉄筋比は縦筋１．５％、周筋２．４％（ピッチ２２．５度）とし、内径の周面に厚さ１０ｍｍの鋼鈑３を設置した（図３、図中の符号１はコンクリート，符号２は鉄筋をそれぞれ示す）。試験体は１０５日間散水養生した。
【００４５】
更に、熱物性値を取得するため、熱伝導率試験及び熱拡散率試験用の直径２０ｃｍ，長さ４０ｃｍの円柱形の試験体（以下、熱伝導率試験体、熱拡散率試験体と呼ぶ）、並びに熱膨張係数試験用の縦１０ｃｍ，横４０ｃｍ，高さ１０ｃｍの直方体の試験体（以下、熱膨張係数試験体と呼ぶ）を実施例２並びに比較例２及び比較例３のそれぞれについて一体ずつ製作した。
【００４６】
まず、熱伝導率試験体を用いて熱伝導率試験を行った。なお、熱伝導率試験体の中央には試験体の製作段階で予め二本の熱電対とヒータを取り付けた銅管を設置した。そして、精密冷水槽内に試験体を設置し、ヒータに一定電力を供給すると共に試験体外表面を一定温度に制御した水に接するようにして温度平衡状態に達した時の試験体内面温度と外面温度を測定し、（数１）から熱伝導率を算出することにより熱伝導率試験を行った。
【００４７】
λ＝Ｑ・ｌｎ（ｂ／ａ）／（２・π・Ｌ・（Ｔａ−Ｔｂ））  …（数１）
ここに、λ：熱伝導率（Ｗ／（ｍ・Ｋ））、Ｑ：供給電力（Ｗ）、ａ：試験体内径（ｍ）、ｂ：試験体外径（ｍ）、Ｌ：試験体長さ（ｍ）、Ｔａ：試験体内面温度（℃）、Ｔｂ：試験体外面温度（℃）。
【００４８】
熱伝導率試験の結果、図４に示す結果が得られた（（Ａ）は実施例２についての結果、（Ｂ）は比較例２についての結果をそれぞれ示す）。試験体内面温度を約６０℃にするために供給された電力は実施例２の熱伝導率試験体で１８０Ｗ、比較例２の熱伝導率試験体で８０Ｗであり、この結果から、本発明の低放射化コンクリートは比較例２と比べて伝熱性が良いことが確認された。
【００４９】
次に、熱拡散率試験体を用いて熱拡散率試験を行った。なお、熱拡散率試験体の中央には試験体の製作段階で予め熱電対を設置した。そして、試験体を水槽に入れて約６０℃の温度で均一に加熱後約１０℃の精密冷水槽に入れて試験体中心における温度変化を経時的に測定し、（数２）から熱拡散率を算出することにより熱拡散率試験を行った。
【００５０】
ｈ２＝（Ｄ２／ｔ）・Ｆ−１（Ｒ）  …（数２）
ここに、ｈ２：熱拡散率（ｍ２／ｈ）、Ｄ：試験体外径（ｍ）、ｔ：冷却開始からの時間（時間）、Ｒ：θｉ／θ０。ただし、θｉ：冷却途中における試験体中心温度と冷却水温度の差（℃）、θ０：冷却開始時の試験体中心温度と冷却水温度の差（℃）。なお、Ｆ−１（Ｒ）はベッセル関数表から求めた。
【００５１】
熱拡散率試験の結果、図５に示す結果が得られた（（Ａ）は実施例２についての結果、（Ｂ）は比較例２についての結果をそれぞれ示す）。この結果から、実施例２の熱拡散率試験体は比較例２の熱拡散率試験体と比較して内外温度差が小さくなるまでの時間が短く、本発明の低放射化コンクリートは比較例２と比べて熱拡散性が良いことが確認された。
【００５２】
次に、熱膨張係数試験体を用いて熱膨張係数試験を行った。なお、熱膨張係数試験体の中央軸方向には試験体の製作段階でひずみ計を設置した。そして、試験体を水中に浸漬し、恒温恒湿槽を用いて水温と試験体中心温度に差が生じないように０．５℃／時の速度で約５℃から約５０℃まで徐々に昇温させてから約５℃まで降温させて得られた温度−ひずみ関数において直線的関係が認められる範囲について線形回帰を行って熱膨張係数を算出することにより熱膨張係数試験を行った。
【００５３】
熱膨張係数試験の結果、図６に示す結果が得られた（（Ａ）は実施例２についての結果、（Ｂ）は比較例２についての結果をそれぞれ示す）。この結果から、実施例２の熱膨張係数試験体は比較例２の熱膨張係数試験体と比較して温度−ひずみ関係の傾きが小さく、即ち温度上昇に伴って発生するひずみが小さく、本発明の低放射化コンクリートは比較例２と比べて熱膨張係数が小さいことが確認された。
【００５４】
更に、熱伝導率試験の結果得られた熱伝導率、熱拡散率試験の結果得られた熱拡散率及び試験体の密度から（数３）により比熱を算出した。なお、密度は直径１０ｃｍ，高さ２０ｃｍの試験体サンプルの質量から算出した。
【００５５】
Ｃ＝（λ／（ｈ２・ρ））  …（数３）
ここに、Ｃ：比熱（Ｊ／（ｋｇ））、ρ：密度（ｋｇ／ｍ３）。
【００５６】
既往の文献値（青柳征夫他：新体系土木工学２９，フレッシュコンクリート・硬化コンクリート，１９８１年１月）と実施例２並びに比較例２及び比較例３の熱物性値の測定結果とを比較整理して表４に示す結果を得た。
【００５７】
【表４】
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【００５８】
表４に示す比較整理の結果から、実施例２の熱伝導率や熱拡散率の値は比較例２や比較例３と比べて約１．６〜１．８倍であり、文献値と比べても高い方の値に位置し、本発明の低放射化コンクリートは構造物の温度勾配や最高温度の低減や除熱効率の改善の観点から優れた材料であることが確認された。また、熱膨張係数は比較例２と比べて約１／３倍、比較例３や文献値と比べても小さい。更に、比熱は比較例２や比較例３と同等以下となっており、本発明の低放射化コンクリートは熱伝導性に優れ除熱性能向上の観点から優れた材料であることが確認された。更に、密度は比較例２や比較例３と比べて１０％程度大きく、本発明の低放射化コンクリートは遮蔽性能向上の観点からも優れた材料であることが確認された。
【００５９】
次に、円筒型試験体を用いて耐熱試験を行った。耐熱試験は、実施例２並びに比較例２及び比較例３の三種類の円筒型試験体を一体ずつ恒温槽に設置し、円筒型試験体内側に発熱体を設置することにより行った。なお、発熱体として直径５００ｍｍ，高さ１０２０ｍｍの円柱形の本体にヒータ部としてニクロム線を巻き付けたものを使用した。ヒータ部は高さ方向に０．８ｋＷ×５回路（総容量４ｋＷ）に分割されており、最下段の１回路を使用して試験体を加熱した。また、加熱時の試験体下面並びに試験体と発熱体の隙間からの熱逃げを少なくするために試験体下面並びに試験体上面及び発熱体に断熱材を設置した。
【００６０】
加熱試験の手順を以下に示す。
１）初期温度として円筒型試験体及び恒温槽内部の雰囲気温度が３３℃となるようにした。
２）雰囲気温度が定常に達した後、発熱体の温度を昇温速度約２℃／時で徐々に上昇させて円筒型試験体内側の鋼鈑温度が約９０℃となるまで円筒型試験体を加熱した。
３）約２日間定常状態で保持した後、発熱体の電源を切り自然冷却した。
４）冷却後に試験体の表面観察を行い、目視でひび割れ状況を確認した。
【００６１】
加熱試験の結果、各試験体のひび割れ状況として図７に示す結果が得られた（（Ａ）は実施例２についての結果、（Ｂ）は比較例２についての結果、（Ｃ）は比較例３についての結果をそれぞれ示す）。表面観察の結果、比較例２は上面、側面とも概ね縦筋がある２２．５度ピッチでひび割れが発生しており、その多くが貫通のひび割れでひび割れ幅は最大０．０５ｍｍ程度であった。比較例３も同様に上面、側面とも概ね縦筋がある２２．５度ピッチでひび割れが発生しているが比較例２よりひび割れ本数は少なく、ひび割れ幅は最大で０．１ｍｍ程度であった。これらに対し、実施例２は他の二つの試験体と比較してひび割れが少なく、ひび割れ幅は最大０．０７ｍｍ程度であった。
【００６２】
この結果から、実施例２は熱伝導率や熱拡散率が大きいと共に熱膨張係数や比熱が小さいために躯体の最高温度が抑制されると共に温度勾配が小さく、更に熱膨張が小さいために比較例２や比較例３と比べて温度ひび割れの発生が抑制されていることが確認された。したがって、本発明の低放射化コンクリートは遮蔽性の観点から優れていると共に高温環境に起因する経年劣化の抑制の観点からも優れており、放射線遮蔽用構造物の製造に用いるコンクリートに適していることが確認された。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】実施例１及び比較例１の円柱試験体の圧縮強度試験結果を示す図である。
【図２】実施例１及び比較例１の円柱試験体の初期弾性係数試験結果を示す図である。
【図３】実施例２の円筒型試験体の断面図である。
【図４】熱伝導率測定結果を示す図である。（Ａ）は実施例２の結果を示す図である。（Ｂ）は比較例２の結果を示す図である。
【図５】熱拡散率測定結果を示す図である。（Ａ）は実施例２の結果を示す図である。（Ｂ）は比較例２の結果を示す図である。
【図６】熱膨張係数測定結果を示す図である。（Ａ）は実施例２の結果を示す図である。（Ｂ）は比較例２の結果を示す図である。
【図７】円筒型試験体のひび割れ状況を示す図である。（Ａ）は実施例２の結果を示す図である。（Ｂ）は比較例２の結果を示す図である。（Ｃ）は比較例３の結果を示す図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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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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