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日本建築学会大会学術講演梗概集（北海道） 2022 年 9 月

リサイクル骨材を用いたコンクリートの性状および硬化物性に関する研究
その５ 長さ変化および耐凍害性

再生骨材コンクリート

乾燥収縮率

耐凍害性

回収骨材

再生骨材

団粒化骨材

○鈴木 峰人*1
徳増 俊彌*3
中尾 陽一*5

正会員
同同１．はじめに前報その４では，リサイクル骨材を用いたコンクリー
トの硬化物性を調査するために，圧縮強度試験および透気性および透水性について報告した。本報では，引き続いて実施した長さ変化試験および凍結融解試験の結果を報告する。試験に使用した調合は，前報その１で示した
30-18-20N である。また，骨材置換率の組合せは，表 1 に

表1
調合記号

新細骨材
100
805010050－SG-0SG-20
S-50G-50SG-50SG-100

同同同

山﨑
船尾西邨

順二*2
孝好*4
知之*6

骨材置換率の組合せ骨材置換率 （容積比） （％）
ﾘｻｲｸﾙ細骨材
新粗骨材
ﾘｻｲｸﾙ粗骨材－100－20100－50100－－5050505050100－100

示すとおり 6 調合を設定した。設定した 6 調合についてリ-1500

SG-0 は，凍結融解試験を省略した。実施工場が使用した

-300

-1200

7 日(材齢 1 日脱型後，20℃水中養生)で試験を行った。工

-1200

0

図1た 26 週間に及ばなかったので，長期の乾燥収縮ひずみを-300

比較すると長さ変化率および質量変化率が大きくなる。

-1500

図2が大きいほど顕著となっている。これはリサイクル骨材中の付着モルタルの収縮が影響していると考えられる。

じ体積の新骨材に比べて小さく，期待される収縮を拘束する効果が小さくなると考えられる。
吸水率は，回収骨材 K の細骨材 2.73％，粗骨材 1.30％と比較すると再生砕石 R1 の細骨材 8.10％，粗骨材 5.80％，長さ変化率（×10-6）

メントペーストが付着したものなので骨材そのものが同0-0.02-0.03-0.04-0.05-0.06

長さ変化率および質量変化率(再生砕石 R1)-1200

HS工場SG-0
HS工場SG-20
HS工場S-50
HS工場G-50
HS工場SG-50
HS工場SG-100-900-600

HS工場SG-0
HS工場SG-20
HS工場S-50
HS工場G-50
HS工場SG-50
HS工場SG-100-600-3000-1500

団粒化骨材 D の細骨材 6.79％，粗骨材 3.26％が大きく，-0.01

質量変化率-300-1200-0.06

0-1500-900-0.05-3000

再生砕石 R1 および団粒化骨材 D は，新骨材の周りにセ-0.04-600

SN工場SG-0
SN工場SG-20
SN工場S-50
SN工場G-50
SN工場SG-50
SN工場SG-100
0 7 142128354249566370778491981051121182
19126(推定値)
乾燥材齢（日）この傾向は，再生砕石 R1 および団粒化骨材 D の混入割合-0.03

SN工場SG-0
SN工場SG-20
SN工場S-50
SN工場G-50
SN工場SG-50
SN工場SG-100

-900

-600

-1200-0.02

長さ変化率および質量変化率(回収骨材 K)-1200

は，新粗骨材および回収骨材 K を用いたコンクリートと

-0.01

質量変化率

-1500-900

再生砕石 R1 および団粒化骨材 D を用いたコンクリート

00

長さ変化率（×10 -6）

数 1.13 を用いた推定値もデータとして取り入れた。

-300

0 7 142128354249566370778491981051 12119
126182(推定値)
乾燥材齢（日）移を図 1 から図 3 に示す。測定期間が試験方法で定められ5 に記載されている保存材齢 13 週からの早期判定式の係-600-1500

場ごとに実施した長さ変化試験結果および質量変化の推

短期の乾燥収縮率の測定値から推定する方法として JASS

HO工場SG-0
HO工場SG-20
HO工場S-50
HO工場G-50
HO工場SG-50
HO工場SG-100-900

長さ変化率（×10 -6 ）２．長さ変化試験結果および考察
長さ変化試験は，JIS A 1129-2 に準拠し，乾燥開始材齢-900-600

長さ変化率（×10 -6 ）リサイクル骨材の組合せは，前報その１の表 1 を参照。

HO工場SG-0
HO工場SG-20
HO工場S-50
HO工場G-50
HO工場SG-50
HO工場SG-100

長さ変化率（×10-6）0長さ変化率（×10-6）サイクル骨材の異なる 3 工場で各々実施した。なお，調合

0 7 14 21 28 35 42 4956 63 7077 84 91 98105112119
126182(推定値)
乾燥材齢（日）0-0.01-0.02-0.03-0.04-0.05-0.06

質量変化率

その吸水された水も設計単位水量に加算されて収縮量が
図3

長さ変化率および質量変化率(団粒化骨材 D)

Study on Fresh and Hardened Properties of Concrete using Recycled Aggregate

SUZUKI Minehito, YAMASAKI Junji,大きくなると考えられる。

TOKUMASU Toshiya, FUNAO Takayoshi,

Manufacturing Various Methods

NAKAO Youichi and NISHIMURA Tomoyuki

Part5 Drying shrinkage and Freeze-Thaw Resistance― 513 ―

３．凍結融解試験結果および考察

表2

相対動弾性係数と試験終了時のサイクル数

使用材料ごとの凍結融解試験における相対動弾性係数

相対動弾性係数 （）内はサイクル数

リサイクル骨材

および質量減少率の変化を図 4 から図 6 に示す。

SG-20

S-50

G-50

SG-50

SG-100試験方法は JIS A 1148 A 法に準拠し，供試体作製後，K77.0%(300) 93.3%(300) 19.7%(300) 13.0%(300) 16.5%(120)

材齢 28 日まで水中養生を行い，その後に凍結融解試験を

R151.1%(150) 27.7%(120)実施した。基本となる凍結融解試験 1 サイクルとして，凍D

94.0%(300) 68.3%(300) 93.3%(300) 21.0%(300) 89.3%(300)

39.6%(90)35.3%(150)

34.5%(30)結から融解に至る工程は，供試体の中心温度が+5℃から18℃までを 240 分で往復するように設定した。

140の相対動弾性係数とその時点での凍結融解促進サイクル数を表 2 に示す。回収骨材 K については SG-100 が 120
サイクル終了時点で、再生砕石 R1 では全ての S および G

HO工場S-50

HO工場G-50

HO工場SG-50-3.0-2.0

HO工場SG-100100-1.0
質量減少率（％）

満たないものが多い結果となった。凍結融解試験終了時

120相対動弾性係数（％）

実験の結果，相対動弾性係数が判定基準である 60％に-4.0
HO工場SG-208060400.0
1.02.03.0
HO工場SG-20
HO工場G-50
HO工場SG-1004.0の組合せにおいて一次共鳴振動数が測定不能となった。

20

一方，団粒化骨材 D では SG-50 以外は高い凍結融解抵抗05.06.0050性を有することが確認できた。

100150200250030050100

図4また，回収骨材 K は，図 4 に示すように，調合 G-50 が再生砕石 R1 は，図 5 に示すように，すべての調合が150 サイクルの時点で相対動弾性係数が 60％を下回った。

0.01.02.03.04.0

205.0050

図5120

り，その他の S および G の組合せにおいて高い凍結融解100が脆弱となりスケーリングが進行しやすくなると考える。

SN工場SG-50

SN工場SG-100

1001502002500300

50150200250300

相対動弾性係数および質量減少率(再生砕石 R1)
HS工場SG-20

HS工場S-50

HS工場G-50

HS工場SG-50-4.0-3.0

HS工場SG-100

相対動弾性係数（％）

100

凍結融解サイクル（cycle）-2.0-1.080
6040
200050100150200

250

300

0.0
1.0
2.0
3.04.0HS工場SG-20

HS工場S-50

5.0

HS工場G-50
HS工場SG-100

HS工場SG-50

6.00

凍結融解サイクル（cycle）

を受けており，SG 置換率が大きくなるほどマトリックス

SN工場S-50

SN工場G-50

凍結融解サイクル（cycle）

140

しているが，凍結融解初期に供試体表層部が大きな損傷

SN工場SG-20

6.00が，210 サイクルの時点で相対動弾性係数が 60％を下回察される。また，SG-100 の質量減少率が特異な挙動を示-1.040団粒化骨材 D は，図 6 に示すように，調合 SG-50 のみ張作用によって微細なひび割れが進展していたものと推-2.060

RS1 よりも粗骨材 RG1 の影響の方が大きいと考えられる。

300-3.080

これは，凍結融解の劣化に対して，再生砕石 R1 の細骨材傾向にあることから，供試体内部では凍結融解による膨SN工場SG-50100に粗骨材のみを 50％だけ置き換えた調合の順序となった。

討が必要であるが，質量減少率が 210 サイクル以降で低下

SN工場S-50

SN工場G-50
SN工場SG-100置換率が 100%の調合の低下率が最大であったが，その次抵抗性を有している。SG-50 の挙動については今後の検SN工場SG-20

質量減少率（％）

低下率が顕著となった。

250-4.0120

質量減少率（％）

リサイクル骨材の置換率が大きいほど相対動弾性係数の200

相対動弾性係数および質量減少率(回収骨材 K)140

相対動弾性係数（％）

が 60 サイクルの時点で相対動弾性係数が 60％を下回り，150

凍結融解サイクル（cycle）

凍結融解サイクル（cycle）

240 サイクル，調合 SG-50 が 180 サイクル，調合 SG-100

HO工場S-50
HO工場SG-50

図650100

150200250300凍結融解サイクル（cycle）

相対動弾性係数および質量減少率(団粒化骨材 D)

凍結融解試験での相対動弾性係数が判定基準となる 60％を下回っており，骨材自体がポーラスな状態であると考４．まとめ
長さ変化試験の結果から，再生砕石 R1 と団粒化骨材 D
は，製造過程において付着モルタルが発生するため，コンクリートの骨材として使用した場合，置換率が大きくなるほど長さ変化率が大きくなる。また再生砕石 R1 は，えられる。
以上のことから，再生砕石 R1 や団粒化骨材 D を用いた
コンクリートを構造物に適用する際には，使用部位と構造物のおかれる環境条件に応じた骨材選定とその組合せに配慮し，適切な置換率を設定することが重要となる。

*1 岡本生コンクリート *2 淺沼組*1 Okamoto Concrete Corporation*3 報栄生コン *4 阪神生コン建材*3 Hoei Readymixed Concrete Co.,Ltd *4 Hanshin Ready Mixed Concrete Corporation*5 関西宇部 *6 稲田巳建材*5 Kansai Ube Co.,Inc *6 Inadami Kenzai― 514 ―

*2 Asanuma Corporation