東日本大震災から３年 特集

東日本大震災のがれき残 ・コンクリートがらを有効活用した技術の開発・実用化の事例
株式会社大林組生産技術本部
技術第二部

こうさかり

さや!坂理紗・技術第一部

たべまさひろ谷田部勝博!． アップサイクルブロック―がれき残 の有効活用―
１． はじめに
平成２２年３月１１日の東日本大震災では，東北３県で，約１，６００万t（平成２５年８月末現在）の災害廃棄物が発生した（写真―１）。災害廃棄物は中間処理施設で破砕・選別処理された後，コンクリ

写真―２ がれき残 の例（仙台市若林区荒浜搬入場にて採取）

ートがらやタイヤなどはリサイクルされ，可燃物土材が必要となっている。各県において，盛土材は焼却処理される。最終的にリサイクルできないを他の工事で発生したものの利用や土取場からの不燃混合廃棄物（以下「がれき残 」という）が購入で確保する予定であるが，必要土量には地域残る。

的・時期的な偏りがあり，盛土材の不足が指摘さがれき残 （写真―２）は，従来の技術ではリれている。

サイクルできないため，不燃物としてそのまま最終処分場で埋め立て処分せざるを得ず，最終処分

２． 技術の概要

場の残存容量がひっ迫している。

!

一方，被災地では，復興事業に際して大量の盛写真―１

山積みにされた災害廃棄物概要

アップサイクルブロック（写真―３）とは，が写真―３ アップサイクルブロックの例（B７５０×W７５０×H８５０mm）

建設マネジメント技術

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特集 東日本大震災から３年

れき残 をセメントペーストと混練してブロック化し，がれき残 の付加価値を高めた建設資材である。

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開発体制
当技術は，一般財団法人先端建設技術センタ

ー，株式会社大林組，鹿島建設株式会社，株式会! 特長社熊谷組，清水建設株式会社，大成建設株式会社! がれき残 の最終処分量を削減の６者で開発を進めている。なお，開発の一部にがれき残 を活用して建設資材を製造するのついて，平成２３年度補正予算建設技術研究開発助で，最終処分場への埋め立て量を削減できる。

成制度「震災対応型技術開発公募」の助成を受けそのため，既設最終処分場の残存容量不足を軽て実施した。

減するとともに，最終処分場の拡張や新設に要する時間・コストを縮減することが可能となる。
"

３． 製造方法
使用材料は，がれき残強度・耐久性を有する土の置換え材
２

圧縮強度が１．
０N／mm 以上であるので土の置換え材として使用可能である。

（最大粒径１５０mm以下），セメント（高炉セメントB種），水である。
製造手順は，最初に，がれき残とセメントペーストをミキサーで練り混ぜる。次に型枠に設置アップサイクルブロックに一定周期で繰り返した大型土のう袋の中へ締固め処理を施しながらし温度変化を与える試験を実施し，土の置換え所定の高さまで充填する。必要期間養生した後，材として十分な長期耐久性を有することを確認脱型する。

した材料である。
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ただし，がれき残周辺環境に悪影響を及ぼさない土の置換えに応じたセメントペースト添加量や水セメント比を，事前に配合試験で確認しておく必要がある。

材
がれき残をセメントで固化するので，万一，重金属等が混入していても，溶出を抑制する効果を有し，周辺環境に悪影響を及ぼさない

４． 実証実験
平成２４年１１月に実証実験として，宮城県の亘理土の置換え材である。

名取ブロック「亘理処理区」でアップサイクルブ$ 安定した品質を確保

ロックを２３６個製造し，実規 模 の 盛 土 を 築 造 し地域によってがれき残 の特性は異なるが，た。
また，同月に見学会を開催し，見学会には，国とで，要求される品質基準（圧縮強度，出来土交通省をはじめとして，地方自治体や中央官公形）を満足できる建設資材として供給できる。

庁の関係者，民間企業，テレビ・新聞などの報道"

その特性に応じた配合でブロックを製造するこ想定される用途関係者など約１５０名に参加していただいた（写真アップサイクルブロックの想定される用途は，―４）。見学会では，参加者にアップサイクルブ公園や緑地（図―１），避難高台，道路盛土，防潮堤などの盛土の中詰め材である。

図―１

アップサイクルブロックの想定用途の例
写真―４４２ 建設マネジメント技術

2014 年 3 月号

見学会実施状況東日本大震災から３年 特集

ロックが実用化できたことを広くアピールした。

５． 適用事例
平成２５年７月にアップサイクルブロックが亘理町の復興事業に採用され，同年８月から１２月，宮城県委託の災害廃棄物処理業務でアップサイクルブロック（B９００×W９００×H９００mm）を製造した。
集積された災害廃棄物約５７万tから発生したがれき残約１９，０００tを用いて，４，５００個／月の製造

写真―５

製造プラント

写真―６

製造ヤード

写真―７

仮置き状況

能力で，１９，２００個ものアップサイクルブロックを製造した（写真―５，６）。
亘理町では，製造した全てのアップサイクルブ
ロックが，町内に計画されている人工丘等の盛土の中詰め材として活用される予定である（写真―７）。

!． 震災がらを利用した海水練りコンクリート技術
１． はじめに
東日本大震災では大量のコンクリートがらが発生し，その有効利用が課題となっている。一方，港湾施設は津波により甚大な被害を受けており，今後，施設の復旧のためには大量のコンクリートが必要になる。
このような状況の中，コンクリートがらを利用し海水を練混ぜ水に用いて港湾構造物を築造する技術を開発し，実証試験を行った。海水を練混ぜ水に使用することにより，寒冷地でのコンクリートの早期強度発現性，長期的な高強度化などの品質向上効果があり，工期短縮や耐久性の向上，コストダウンが期待できる。

２． 震災コンクリートがらの有効利用方法
コンクリートがらの利用コストを抑えるため，がらはできるだけ破砕や摩砕加工せずに使用する

写真―８

コンクリートがらことが望まれる。そこで，３００〜５００mmの大割のパックドコンクリート工法ではがらを型枠に詰めがら（写真―８）を利用し，海水練りモルタルをた後にモルタルを注入し（図―２），ポストパッ

注入用モルタルとして使用したプレパックド・ポクドコンクリート工法では型枠にモルタルを充填ストパックドコンクリート工法を使用した。プレした後にがらを投入する（図―３）。

建設マネジメント技術

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特集 東日本大震災から３年

図―２

プレパックドコンクリート工法

図―３

ポストパックドコンクリート工法

図―４コアの圧縮強度

３． 港湾用ブロックの試験施工

張材を添加するとともに，がらの下面にブリーデ! 施工方法

ィング水による空隙の発生を防止するため，特殊国土交通省による福島県相馬港の港湾復旧工事アルミ粉末を添加した。

において，本技術によって実際に消波ブロックと圧縮強度は同じがらを使用して施工した１辺根固めブロックの試験施工を行った。製作したブ８００mmのブロックから採取したコアによって確ロックは無筋の２５t型消波ブロックおよび根固め認した。

ブロッ ク（H１．
５m×W３．
０m×L４．
０m）で あ る。

"

ブロックの施工結果

製造方法は，形状が単純な根固めブロックにはポブロックの製作工程と完成したブロックの外観ストパックドコンクリート工法を，形状が複雑なを写真―９，１０に示す。ブロックの表面状態か消波ブロックにはプレパックドコンクリート工法

ら，型枠の隅々までモルタルが充填されているこを採用した。モルタルの練混ぜには現地に設置しとが確認できた。また，コアの外観を写真―１１にたプラントを使用した。

示す。モルタルはがらの空隙に隙間なく注入でき注入用モルタルの水セメント比は消波ブロックていることが確認された。コンクリート１m３のでは４０．
０％，根固めブロックでは４５．
０％とし，P製造によって０．
５m３程度の震災がらを使用できる漏斗流下時間の目標値を３０〜６０秒程度，凍結融解ことがわかった。

抵抗性を確保するためモルタルの空気量は８〜１２

圧縮強度試験結果を図―４に示す。材齢２８日の％とした。さらに，収縮ひび割れ対策として，膨圧 縮 強 度 は，ブ ロ ッ ク の 設 計 基 準 強 度（１８N／４４ 建設マネジメント技術

2014 年 3 月号

東日本大震災から３年 特集

がら投入状況
写真―１
１ 採取したコアの外観
２mm ）を上回り，さらに，海水練りの場合には，材齢７日で設計基準強度を上回り，材齢２８日において真水練りよりも高い強度が得られた。また，コアの単位容積質量は２．
２４〜２．
２５t／m３であった。
モルタル注入状況

４． おわりに震災コンクリートがらを利用したプレパック
ド・ポストパックドコンクリート工法により無筋の港湾コンクリート構造物を，在来工法と同等品質で築造できることが可能であることが明らかとなった。また，練混ぜ水に海水を使用することで，真水練りよりも高い強度が得られ，耐久性が完成した消波ブロック
写真―９

消波ブロックの施工状況向上するとともに，初期強度の発現が早まることで，工期短縮・コストダウンが期待できることが確認された。
今回製作した消波ブロック３基および根固めブロック３基は，それぞれ所定の品質を満足しており，相馬港沖防波堤復旧工事で実際に使用された（写真―１２）。

がら投入状況

写真―１２ 消波ブロック設置状況

株式会社大林組

生産技術本部

完成した根固めブロック

技術第二部

Tel ０
３―５７６９―１３０２

写真―１０ 根固めブロックの施工状況

技術第一部

Tel ０
３―５７６９―１３２２

建設マネジメント技術

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