〈一般研究課題〉 コンクリート塊の低品質再生骨材への再資源化に関する研究
助 成 研 究 者

名城大学

道正

泰弘

コンクリート塊の低品質再生骨材への再資源化に
関する研究
道正 泰弘
（名城大学）

Study on recycling of concrete waste
for recycled aggregate Class L
Dosho Yasuhiro(Meijo university)

Abstract：
Concrete is the second most consumed material after water and is the basis for the urban
environment. And, concrete is extremely durable and can last for hundreds of years in many
applications. However, the construction waste such as demolished concrete structure is generated
by change of human needs.
It is essential to reuse such construction waste from a Life Cycle Assessment (LCA) perspective
and for effective recycling of construction resources.
Three concepts must be achieved to promote reuse:1 ) Assured safety and quality, 2 ) Reduced environmental impact, and 3 ) Improved costeffectiveness of construction.
The target is appropriate use of recycled aggregate Class L produced by the aggregate
replacement method, effectively reducing both environmental impact and cost from an LCA
viewpoint regarding concrete waste.
This study showed the material design, quality assessment and safety of concrete that usedrecycled aggregate Class L can acquired.
Result of this study showed that concrete using recycled aggregate Class L can acquire thequality and safety as structural concrete. Namely, concrete made with recycled aggregate Class L－ 73 －

using the aggregate replacement method can achieve sufficient quality as structural concrete, bysuitable mix design, selection of materials and quality assessment. And, leaching of cesium inconcrete waste would be decreased much by mixing of admixture such as Fly Ash.
１．はじめに
持続可能なリサイクルシステムを構築するためには，構造物のライフサイクルアセスメントの観点から，①安全性と品質の確保，②環境影響の低減，③コスト削減の3つの目標を達成する必要がある。
国土交通省の調査結果(2014年3月)では，2012年度のコンクリート塊発生量は約30,917千tであり，道路路盤材等に約99％が再資源化されている 1)。コンクリート塊は，セメント分にCr(Ⅵ)等の重金属が含有されており，その溶出による土壌汚染等への影響 2)や東日本大震災により大量に発生
したがれき処理，特に，低レベル放射性物質を含んだがれきの発生は膨大かつ継続的であるが，当面は一定の敷地内処理で対応せざるを得ない状況にある 3)。このため，処理対策として，道路路盤材等以外の用途を開発する必要がある。最も有望な用途として，コンクリート用骨材(再生骨材)があげられる。これは，量的な面と有害物質の封じ込めの可能性から期待できる。
再生骨材は，図1に示すように，原コンクリート中の粗骨材（原骨材）とそれに付着したモルタル（付着モルタル）やセメントペースト（付着ペースト）によって構成されている。原骨材の課題として
は，1986年に旧建設省から「アルカリ骨材反応対策に関する暫定指針」4)が示され，推奨される以前の建築物では，多くの骨材がアルカリシリカ反応（ASR）の評価をされずに使われており，ASRを生じる骨材が使用されている可能性がある。再生骨材は，付着モルタルや付着ペーストの増加に伴い低密度になる等，骨材としての品質が低下する 5)。また，これらに含まれる微量成分が溶出する可能性があることから，再生細骨材，微粉のように付着モルタル分等の含有が多く，粒径が小さい
状態の発生物の量が多くなることを避ける必要がある。さらに，原コンクリートには，土，木くず，仕上げ材等の不純物が混入・付着している 5)。このような課題に対し，筆者らが開発した骨材置換法は，汎用的で簡便な方法で製造された概ねJIS A 5023（再生骨材Lを用いたコンクリート）に相当する再生骨材を，要求性能に応じて一般骨材に一定の割合で置換することで所要品質を担保したコンクリートを製造する方法である。この方法は，日本建築学会において2014年10月に刊行さ5)れた「再生骨材を用いるコンクリートの設計・製造・施工指針（案）」（再生骨材コンクリート指針）のうち,「11章 鉄筋コンクリート部材に用いる再生骨材コンクリートL」に具体的な利用方法が示された。特徴としては，再生骨材の製造にかかる環境負荷の低減やコスト削減は可能となるが，適切な設計と厳密な品質管理が必要となる 6)。
本研究では，低品質再生骨材を用いたコンク
リートについて安定的に所要品質を確保することで，用途拡大を実現することを目的に，セメ
ント種類，再生粗骨材置換率を変化させた場合の再生骨材コンクリートの性能評価ならびに低レベル放射性物質を含んだがれきの処理を想定
し，混和材による有害物質（放射性物質）の溶出－ 74 －

図 1 再生骨材の外観と断面のイメージ 7 )抑制効果について検討を行った。
を示す。また，試験項目および試験方法を表4 に示す。なお，中品質の再生粗骨材 M については，

再生粗骨材 L と同様に骨材置換法でコンクリートを製造し，置換率の影響を比較した。
2．実験概要(1)
使用材料

セメントは，フライアッシュセメント
，高炉セメント B 種（BB,密2.1
再生骨材コンクリートの性能評価 B 種（FB, 密度:2.97g/cm3）3
度:3.04g/cm），普通エコセメント（E,密度:3.15g/cm3）および普通ポルトランドセメント（N,密表1に本検討で使用した再生粗骨材の概要を，表2に使用した骨材の品質を，表3に調合概要を示
3
度:3.16g/cm）の 4 種類，一般細骨材には川砂（NS1,NS2），一般粗骨材には硬質砂岩砕石 2005（NG1,す。また，試験項目および試験方法を表4に示す。なお，中品質の再生粗骨材Mについては，再生

NG2，NG3）および石灰岩砕石
2005（NG4），再生粗骨材には再生粗骨材 L 2005（RLG1,RLG2）および粗骨材Lと同様に骨材置換法でコンクリートを製造し，置換率の影響を比較した。
再生粗骨材
M2005（RMG）を使用した。化学混和剤には AE 減水剤（高機能タイプ）を用いた。
(1) 使用材料
RLG1
は，建築物（詳細は不明）の解体からの発生物を原コンクリートとして，再生骨材製造工
セメントは，フライアッシュセメントB種（FB, 密度:2.97g/cm 3），高炉セメントB種（BB,密場において破砕・分級等により製造されたものである。RLG1の品質は，絶乾密度 2.30g/cm3，吸水度:3.04g/cm 3），普通エコセメント（E,密度:3.15g/cm 3）および普通ポルトランドセメント（N,密3
率度:3.16g/cm
6.42%，微粒分量
1.35%，不純物量の合計は0.31wt%であり，JIS
A 5023 附属書 A（コンクリー）の4種類，一般細骨材には川砂（NS1,NS2），一般粗骨材には硬質砂岩砕石2005（NG1,
ト用再生骨材L）の規定を満足する。RLG2
は，建築物（詳細は不明）の基礎の解体物を原コンクリ
NG2，NG3）および石灰岩砕石2005（NG4），再生粗骨材には再生粗骨材L 2005（RLG1,RLG2）およートとして，再生骨材製造工場において破砕・分級等により製造されたものである。RLG2の品質
び再生粗骨材M2005（RMG）を使用した。化学混和剤にはAE減水剤（高機能タイプ）を用いた。
3は，絶乾密度
2.21g/cm，吸水率 6.48%，微粒分量
1.56%，不純物量の合計は 1.32wt%であり，JIS A
RLG1は，建築物（詳細は不明）の解体からの発生物を原コンクリートとして，再生骨材製造工場
5023
附属書 A の規定を満足する。一方，RMG は経年 65 年の病院の解体コンクリート塊を原コンクにおいて破砕・分級等により製造されたものである。RLG1の品質は，吸水率6.42%，微粒分量
リートとして，再生骨材製造工場にて破砕・磨砕処理後，湿式比重選別機 5)により製造したもので1.35%，不純物量の合計は0.31wt%であり，JIS A 5023附属書A（コンクリート用再生骨材L）の規ある。RMG の品質は，絶乾密度 2.40g/cm3，吸水率 3.63%，微粒分量 1.76%，不純物量の合計は 0.13wt%
定を満足する。RLG2は，建築物（詳細は不明）の基礎の解体物を原コンクリートとして，再生骨材であり，JIS A 5022（再生骨材 M を用いたコンクリート）附属書 A（コンクリート用再生骨材 M）
製造工場において破砕・分級等により製造されたものである。RLG2の品質は，吸水率6.48%，微の規定を満足する。なお，いずれもアルカリシリカ反応性の区分は B である。
粒分量1.56%，不純物量の合計は1.32wt%であり，JIS A 5023附属書Aの規定を満足する。一方，(2) 調合RMGは経年65年の病院の解体コンクリート塊
表１ 本検討で用いた再生粗骨材の概要
表１
本検討で用いた再生粗骨材の概要

を原コンクリートとして，再生骨材製造工場

原コンクリート※

種類

にて破砕・磨砕処理後，湿式比重選別機 5)によ

製造方法

RLG1

建築物

破砕・分級等

RLG2

建築物基礎

破砕・分級等り製造したものである。RMGの品質は，絶乾

再生粗骨材 L密 度 2. 40g/cm ， 吸 水 率 3. 63%， 微 粒 分 量

再生粗骨材 M
RMG 病院(経年 65 年)
比重選別式 5)
※マニュフェスト，製造工場へのヒヤリングにより確認※マニフェスト，製造工場へのヒヤリングにより確認

3

表2
2 使用した骨材の品質
使用した骨材の品質
表
石灰岩砕石 再生粗骨材 L 2005 再生粗骨材 M
2005※3 :NG4 RLG1
2005：RMG
RLG2
2.69
2.21
絶乾密度 (g/cm3)
2.30
2.40
JIS A 1109
JIS A 1110
0.41
6.48
吸水率 (%)
6.42
3.63
6.77
6.54
粗粒率 (F.M.)
JIS A 1102
6.77
6.92
-※4
1.56
微粒分量 (%)
JIS A 1103
1.35
1.76
61.5
61.2
実積率 (%)JIS A 1104
60.1
63.6
61.2
60.9
粒形判定実積率 (%) JIS A 5005
59.8
61.8
1.17
A
0.16
0.03
0.08
B
0.09
0.05
0.05
C
0.02
0
不純※5
0
D
0
0
JIS A 5022
物量JIS A 5023
0
E
0
0.02
(wt/%)
0.02
F
0.04
0
0.01
G
0
0.03
1.32
合計
0.31
0.13
※１：揖斐川産川砂 ※2：いずれも春日井産硬質砂岩砕石 2005。ただし，ロットが異なる。 ※3：藤原鉱山産石灰岩砕石
2005 ※4：実施していない。 ※5：A～G の分類は，再生粗骨材 L については，JIS A 5023 附属書 A に，再生粗骨材 M については JIS A 5022 附属書 A による。
※1

品質項目

試験方法

川砂
NS1
NS2
2.55
2.59
1.57
1.72
2.50
2.57
-※4
-※4
63.7
64.8

硬質砂岩砕石 2005※2
NG1
NG2
NG3
2.64
2.68
2.54
0.76
0.43
1.48
6.65
6.79
6.87
-※4
-※4
-※4
58.7
60.3
64.2
58.4
59.6
-※4

セメントを 4 種類，一般粗骨材を 3 種類（硬質砂岩砕石 3 種類，石灰岩砕石 1 種類），再生粗骨－ 75 －

各種コンクリートの調合概要
表表33 各種コンクリートの調合概要
単位量(kg/m3)
調合条件
セメ 再生粗骨種類
W/C s/a
ント 材置換率WC
NS1 NS2 NG1 NG2 NG3 NG4 RLG1 RLG2 RMG(%) (%)(%)
種類
BNS1NG1-45
0968
BNS1NG1RLG150-45504543.7 176 391 733
484
446
BNS1RLG1100-45
100
892
BNS1NG1-55
0968
BNS1NG1RLG150-55
50
484
446
46.4
816
BNS1RLG1100-55
FB
100
55
171 311892
BNS2NG2-55
0
1006
44.9
803
BNS2NG2RLG250-55
50
503
440
BNS1NG1-65
0952
BNS1NG1RLG150-65506548.7 169 260 881
476
439
BNS1RLG1100-65
100
877
BNS1NG1-55
0968
BNS1NG1RLG150-55
50
484
446
46.3
813
173 315
BNS1RLG1100-55
BB
100
892
55
BNS2NG2-55
0
1006
44.9
801
BNS2NG2RLG250-55
50
503
440
NS1NG1-55
0968
E45.8 180 327 795
NS1NG1RLG150-55
50
484
446
NNS1NG1-450968
4543.1 185 411 715
NNS1NG1RLG150-45
50
484
446
NNS1NG1-55
0968
NNS1NG1RLG150-55
50
484
446
45.8
798
NNS1RLG1100-55
100
892
55
180 327
NNS2NG2-55
01006
NNS2NG2RLG250-55
50
44.3
782
503
440
NNS2RLG2100-55
100
879
NNS1NG1-65
0952
6548.3 176 271 868
NNS1NG1RLG150-65
50
476
439
NNS1NG4-45
0- 10304541.1 181 402 689
NNS1NG4RLG150-45
50514 467N
NNS1NG4-55
0- 103055
43.3 180 327 754
NNS1NG4RLG150-55
50
514 467
NNS1NG4-65
0- 10136545.9 176 271 824
NNS1NG4RLG150-65
50
506 459
NNS1NG3-45
0
1010
45
38.8 185 441 642
NNS1NG3RMG50-45
50
506
486
NNS1NG3-55
01044
NNS1NG3RMG50-55
5055
39.7 180 327 692522
502
NNS1RMG100-55
100- 1004
NNS1NG3-65
0
1010
65
43.4 176 271 780
NNS1NG3RMG50-65
50
506
486
※AE 減水剤（高機能タイプ）として変性リグニンスルホン酸化合物とポリカルボン酸系化合物の複合体をセメント質量の1%添加した。なお，補助剤として空気量調整剤をセメント質量の 0.05～0.1%添加した。

表 44 試験項目および試験方法
試験項目および試験方法
表

づき，
それぞれ N に対して 5%減および 4%減の補
1. 76%，
不 純 物 量 の 合 計 は 0. 13wt%であ り，材を3 種類とし，水セメント比を45%，55%および65%の 3試験項目
水準，置換率を試験方法
0%，50%および備考
100%の 3
JIS A 1101
スランプ
正を行った。
JIS A 5022
（再生骨材Mを用いたコンクリー
水準に変化させた合計
41 種類の試料コンクリートを用意した。再生粗骨材は，同一調合の普通コ
JIS A 1128
空気量フレッ(3) 試験項目および試験方法
JIS A 1116
5)ト）附属書A（コンクリート用再生骨材M）の規
シュ 単位容積質量
ンクリートに対し，容積比で置換した。置換率は，再生骨材コンクリート指針
において，再生粗フレッシュ性状は，スランプ，空気量，単位JIS
A 1156
性状 コンクリート温度定を満足する。なお，いずれもアルカリシリ
骨材
L を鉄筋コンクリート部材に用いる場合の再生粗骨材単独利用の上限値は50%と規定されていJIS A 5022
塩化物含有量イオン電極法
容積質量，コンクリート温度および塩化物含有
JIS A 5023
カ反応性の区分はBである。
る。一方，再生粗骨材 M は，乾燥の影響を受ける構造部材に用いる場合においても全量（100%）使
JIS A 1107 材齢 4 週,13 週※
圧縮強度量の測定を，硬化性状では，圧縮強度，静弾性※
JIS A 1149 材齢 4 週,13 週
静弾性係数(2) 調合用が前提である。これらから，本検討では，50%を基準として，0%（普通コンクリート）および
100%
硬化係数，長さ変化率，促進中性化深さおよび相対
JIS A 1129-3
長さ変化
性状を設定した。なお，いずれのコンクリートも目標スランプは18±2.5cm，目標空気量は4.5±1.5%
セメントを4種類，一般粗骨材を3種類（硬JIS A 1153
促進中性化
動弾性係数を測定した。
8)
JIS
A
1148
凍結融解
A
法
とした。FBおよび BB の単位水量は，日本建築学会「コンクリートの調合設計指針・解説」に基質砂岩砕石3種類，石灰岩砕石1種類），再生
2.2 有害物質（放射性物質）の溶出抑制対策※E を用いたものは測定していない。石灰岩砕石を用いたものでは水セメント比 55%のコンクリートのみ測定した。
粗 骨 材 を3種 類 と し， 水 セ メ ン ト 比 を45%，(1) 使用材料
表5

普通ポルトランドセメント(N)，混和材にフライアッシュⅡ種(JIS A 6201,ブレーン値:3,740－ 76 －N
cm2/g,密度:2.30g/cm3, SiO2:59.7%)および高炉

FAⅡ
BRS
W

各試料の配合（質量比：%）

N
100
0
0
30

FA15
85
15
30

FA25
75
25
30

BRS20
80
20
30

BRS40
60
40
30

55%および65%の3水準，置換率を0%，50%および100%の3水準に変化させた合計41種類の試料コ
ンクリートを用意した。再生粗骨材は，同一調合の普通コンクリートに対し，容積比で置換した。
置換率は，再生骨材コンクリート指針 5)において，再生粗骨材Lを鉄筋コンクリート部材に用いる場合の再生粗骨材単独利用の上限値は50%と規定されている。一方，再生粗骨材Mは，乾燥の影響を受ける構造部材に用いる場合においても全量（100%）使用が前提である。これらから，本検討では，50%を基準として，0%（普通コンクリート）および100%を設定した。なお，いずれのコンク
リートも目標スランプは18±2.5cm，目標空気量は4.5±1.5%とした。FBおよびBBの単位水量は，
日本建築学会「コンクリートの調合設計指針・同解説」8)に基づき，それぞれNに対して5%減および4%減の補正を行った。
(3) 試験項目および試験方法
フレッシュ性状は，スランプ，空気量，単位容積質量，コンクリート温度および塩化物含有量の測定を，硬化性状では，圧縮強度，静弾性係数，長さ変化率，促進中性化深さおよび相対動弾性係数を測定した。
2.2

有害物質（放射性物質）の溶出抑制対策(1) 使用材料
普通ポルトランドセメント(N)，混和材にフライアッシュⅡ種(JIS A 6201,ブレーン値:3,740
cm 2 /g,密度:2.30g/cm 3 , SiO 2 :59.7%)および高炉スラグ微粉末 4000(JIS A 6206, 比表面積:3,950
表 4 試験項目および試験方法

3
づき，
それぞれ
N に対して5%減および 4%減の補
cm2 /g,密度:2.91g/cm, MgO:5.75%,
SO3 :2.07%)を用いた。セシウム源として特級試薬の塩化セシ
試験項目
試験方法
備考

JIS A 1101
正を行った。
スランプ
ウム(CaCl，比重:3.988)を練混ぜ水に溶解させ，練混ぜの過程でセメントペースト試料中に均一にJIS A 1128
空気量
フレッ
(3)
試験項目および試験方法
分布するように調整した。なお，練混ぜ水には，水道水を粗ろ過，逆浸透膜,
イオン交換, 254nmUシュ

単位容積質量JIS A 1116

フレッシュ性状は，スランプ，空気量，単位
性状 コンクリート温度
V照射で処理した純水を用いた(比抵抗値5MΩ・cm以上)。
塩化物含有量
容積質量，コンクリート温度および塩化物含有(2) 配合JIS A 1156
JIS A 5022
イオン電極法JIS A 5023
JIS A 1107 材齢 4 週,13 週※
圧縮強度量の測定を，硬化性状では，圧縮強度，静弾性配合は表5に示すように，セメント単味(N)，混和材をセメント質量に対し，フライアッシュをJIS A 1149 材齢 4 週,13 週※
静弾性係数
硬化係数，長さ変化率，促進中性化深さおよび相対
JIS A 1129-3
長さ変化率
15%および25%置換した試料(FA15，FA25)，高炉スラグ微粉末を20%および40%置換した試料
性状
JIS A 1153
促進中性化深さ

動弾性係数を測定した。
(BRS20，BRS40)の合計5種類の試料を用意した。試料の水結合材比(W/B)は，練混ぜ後のブリー
JIS A 1148
相対動弾性係数
A法
2.2 有害物質（放射性物質）の溶出抑制対策※E を用いたものは測定していない。石灰岩砕石を用いたディングの発生を避けるために0.3とした。
ものでは水セメント比 55%のコンクリートのみ測定した。
(1) 使用材料(3) 試料の作製および養生
表 55 各試料の配合（質量比：%）
各試料の配合（質量比：%）表
普通ポルトランドセメント(N)，混和材にフラ
N
FA15
FA25
BRS20
BRS40
セメントペーストの練混ぜは，5L練りモル
N
100
85
75
80
60
イアッシュⅡ種(JIS A 6201,ブレーン値:3,740
01525
タルミキサ(JIS R 5201 9.2.3)を使用し，低速
FAⅡ
BRS
0
20
40
cm2/g,密度:2.30g/cm3, SiO2:59.7%)および高炉で150秒間練り混ぜ，30秒休止後，再び低速
W
30
30
30
30
30
ス ラ グ 微 粉 末 4000(JIS A 6206, 比 表 面
CsCl*
0.3
0.3
0.3
0.3
0.3
で150秒間練り混ぜた。練混ぜ後は，4cm×*Ｗに対しての質量比で外割とした。
積 :3,950cm2/g, 密 度 :2.91g/cm3, MgO:5.75%,
4cm×16cmのモルタル供試体成形用型(JIS R
SO3:2.07%)を用いた。セシウム源として特級試
5201 11.2.2)に流し込み，直ちにテーブルバ
薬の塩化セシウム(CaCl，比重:3.988)を練混ぜ
イブレータ(JIS R 5201 11.2.3)で120秒振動
水に溶解させ，練混ぜの過程でセメントペース
させ成形した。その後，湿気箱(20± 1.0℃，
ト試料中に均一に分布するように調整した。な
RH 90%以上)にて24時間養生後に脱型し，セお，練混ぜ水には，水道水を粗ろ過，逆浸透膜,
メント上澄み液で満たした50℃の恒温水槽にグローブボックス
試料と浸漬容器
イオン交換, 254nmU V 照射で処理した純水を用て，28日および91日間の養生を行った。養生
写真11 浸漬状況
浸漬状況
写真
いた(比抵抗値 5MΩ・cm 以上)。
(2) 配合－ 77 －
配合は表 5 に示すように，セメント単味(N)，混和材をセメント質量に対し，フライアッシュを15%および 25%置換した試料(FA15，FA25)，
高炉スラグ微粉末を 20%および 40%置換した試料(BRS20，

後は，4cm×4cm×16cm供試体の中心部近傍から2cm×2cm×2cmの立方体を切り出し，浸漬試験
角の試料を 500ml の超純水に浸漬し，恒温恒湿室(20℃，湿度 60%)に設置した窒素ガスを充填した用試料を準備した。
グローブボックス内で保管した。保管中は定期的に容器内の浸漬液を撹拌した。そして，28 日に 1
(4) 浸漬試験方法
度の割合で浸漬液を全量交換し，浸漬液を誘導結合プラズマ質量分析法(ICP-MS)にて分析した。分
浸漬液には，純水に185nmUV照射，活性炭フィルター，イオン交換フィルター，最終フィル
析項目は，CsCl である。さらに，ICP-MS の分析に先立ち，pH ならびに電気伝導度(EC)を測定した。
ター(0.22μm)で処理した超純水(比抵抗値18.2MΩ・cm)を用いた。試料は，写真1に示すように，
なお，養生期間 28 日の試料は浸漬期間 91 日，分析回数 3 回とし，一方，養生期間 91 日の試料は2cm角の試料を500mlの超純水に浸漬し，恒温恒湿室(20℃，湿度60%)に設置した窒素ガスを充填
浸漬期間 28 日，分析回数 1 回とした。
したグローブボックス内で保管した。保管中は定期的に容器内の浸漬液を撹拌した。そし3. 試験結果て，28日に1度の割合で浸漬液を全量交換し，3.1 再生骨材コンクリートの性能評価
浸漬液を誘導結合プラズマ質量分析法(ICP3.1.1 フレッシュ性状MS)にて分析した。分析項目は，CsClである。
各種コンクリートのフレッシュ性状を表 6 に
さらに，ICP-MSの分析に先立ち，pHならび示す。
に電気伝導度(EC)を測定した。なお，養生期(1) スランプおよび空気量
間28日の試料は浸漬期間91日，分析回数3回
いずれのコンクリートも AE 減水剤は，セメンとし，一方，養生期間91日の試料は浸漬期間
ト質量の 1%とし，空気量調整剤は 0.05～0.1%
28日，分析回数1回とした。
の範囲で使用した。スランプは，置換率が 100%

で単位水量が最も少ない FB を用いた水セメン
3. 実験結果
ト比65%の FBNS1RLG1100-65 で 10.5cm と目標値
3.1再生骨材コンクリートの性能評価を大幅に下回ったが，それ以外は目標値を満足
3.1.1 フレッシュ性状
した。空気量はすべての試験体で目標値を満足
各種コンクリートのフレッシュ性状を表6にした。骨材修正係数は，再生粗骨材
L を用いた示す。
場合で，置換率50%で 0.4～0.5%，置換率 100%
スランプおよび空気量では(1)0.6%，再生粗骨材
M を用いた場合で，置換いずれのコンクリートもAE減水剤は，セメ
率 50%で0.3%，置換率 100%では 0.5%であった。
ント質量の1%とし，空気量調整剤は0.05～(2)
単位容積質量0.1%の範囲で使用した。スランプは，置換率
再生骨材コンクリートの単位容積質量は，付が100%で単位水量が最も少ないFBを用いた
着モルタルあるいは付着ペーストの影響により
水 セ メ ン ト 比 65%のFBNS 1RLG 1100- 65 で密度の小さい再生粗骨材の置換率が大きくなる
10.5cmと目標値を大幅に下回ったが，それ以のに伴い増加する傾向がみられる。

(3)
コンクリート温度
外は目標値を満足した。空気量はすべての試
試料コンクリートは 7 月中旬から 12 月中旬に験体で目標値を満足した。骨材修正係数は，打ち込んだが，いずれの試験体も35℃を下回っ
再生粗骨材Lを用いた場合，置換率50%で0.4た。
～0.7%，置換率100%では0.6～0.7%，再生粗(4)
塩化物含有量
骨材Mを用いた場合，置換率50%で0.3%，置JIS A 5022 および JIS A 5023 より，フレッ
換率100%では0.5%であった。
シュコンクリート中の水には，セメントの全塩(2) 単位容積質量化物イオン量に加えて再生粗骨材
M および再生
再生骨材コンクリートの単位容積質量は，
粗骨材
L の全塩化物イオン量の 1/4 が溶出する
付着モルタルあるいは付着ペーストの影響に各種コンクリートのフレッシュ性状
表表
6 6 各種コンクリートのフレッシュ性状
単位容
スラ
塩化物
空気量
温度
積質量
ンプ
含有量
(%)※1
(℃)
(cm)
(kg/m3)(kg/m3)
FBNS1NG1-45
20.0
3.6
2377
28.2 0.03
FBNS1NG1RLG150-45 20.0 4.5 (0.4) 2274
21.1 0.02
FBNS1RLG1100-45
18.0 3.7 (0.6) 2289
20.5 0.09
17.0
3.3
2300
24.9 0.03※2
FBNS1NG1-55
18.0
5.8
2376
24.9 0.03
FBNS1NG1RLG150-55 16.0 3.3 (0.4) 2310
22.1 0.03
FBNS1RLG1100-55
18.5 3.8 (0.6) 2243
22.3 0.05
FBNS2NG2-55
20.5
5.2
2371
25.3 0.02
FBNS2NG2RLG250-55 20.5 4.6(0.6) 2310
19.2 0.09
FBNS1NG1-65
18.5
4.0
2351
19.3 0.03
FBNS1NG1RLG150-65 16.5 4.2 (0.4) 2279 20.8 0.03
FBNS1RLG1100-65
10.5 4.4 (0.6) 2223 19.7 0.03
18.0
5.9
2281 26.1 0.04
※2
BBNS1NG1-55
19.0
6.0
2289 26.7 0.04
BBNS1NG1RLG150-55 18.0 4.5 (0.4) 2243 20.4 0.11
BBNS1RLG1100-55
17.0 5.1 (0.6) 2244 22.3 0.14
BBNS2NG2-55
19.5
4.4
2340 25.4 0.04
BBNS2NG2RLG250-55 20.5 5.2(0.4) 2350 24.8 0.08
18.5
5.82200 27.1 0.09※3
ENS1NG1-55※2.
19.5
5.9
2287 27.1 0.10※3
ENS1NG1RLG150-55
19.5 4.8 (0.4) 2236 14.1 0.19※3
NNS1NG1-45
20.5
5.6
2263 18.0 0.07
NNS1NG1RLG150-45
19.0 5.0 (0.4) 2230 17.4 0.26
NNS1NG1-55
20.0
5.4
2244 18.6 0.05
NNS1NG1RLG150-55
20.5 4.9 (0.5) 2260 18.8 0.22
NNS1RLG1100-55
20.0 4.5 (0.6) 2180 18.2 0.24
NNS2NG2-55
20.5
5.5
2397 25.9 0.03
NNS2NG2RLG150-55
20.5 4.3(0.7) 2299 22.6 0.19
NNS2RLG2100-55
19.5 5.3(0.7) 2173 22.8 0.22
NNS1NG1-65
20.0
4.4
2261 18.7 0.03
NNS1NG1RLG150-65
17.5 5.2 (0.4) 2180 18.6 0.13
NNS1NG4-45
20.5
4.0
2214 12.5 0.03
NNS1NG4RLG150-45
20.5 5.1 (0.4) 2199 12.7 0.02
NNS1NG4-55
20.5
4.4
2343 20.0 0.05
NNS1NG43RLG150-55 20.0 4.9 (0.5) 2261 20.2 0.23
NNS1NG4-65
20.0
5.3
2306 18.5 0.04
NNS1NG4RLG150-65
20.0 4.9 (0.5) 2273 14.2 0.10
NNS1NG3-45
20.5
5.6
2286 23.8 0.08
NNS1NG3RMG50-45
19.5 4.4 (0.3) 2290 24.2 0.29
NNS1NG3-55
20.5
5.9
2274 26.6 0.03
20.0 5.6 (0.3) 2240 23.0 0.20
※2
NNS1NG3RMG50-55
20.0 5.2 (0.3) 2225 23.3 0.18
19.5 4.0 (0.5) 2280 24.9 0.08
NNS1RMG100-55※2
19.0 5.3 (0.5) 2254 24.4 0.18
NNS1NG3-65
20.0
5.8
2230 23.7 0.04
18.0 5.2 (0.3) 2247 23.5 0.22
※2
NNS1NG3RMG50-65
18.0 5.1 (0.3) 2307 23.6 0.24
※1（ ）内は骨材修正係数を示す。なお，普通コンクリー
トの骨材修正係数は，いずれも 0.1%未満であった。
※2 ２バッチに分けて連続して打ち込んだ。
※3 塩化物イオン残存比α:0.24（最大値）－ 78 －

種類

60
60

FB
FB

BB
BB

E
E

4週

N

13週

4週
13週
RLG1+硬質砂岩砕石(NG1)N
RLG1+石灰岩砕石(NG4) RMG+硬質砂岩砕石(NG3)RLG1+硬質砂岩砕石(NG1) RLG1+石灰岩砕石(NG4) RMG+硬質砂岩砕石(NG3)

40
40

0
400
40
30
30
20
20
10
10
0
0

FBNS1NG1-45
FBNS1NG1-45
FBNS1NG1RG50-45
FBNS1NG1RG50-45
FBNS1RG100-45
FBNS1RG100-45
FBNSNG1-55
FBNSNG1-55
FBNSNG1RG50-55
FBNSNG1RG50-55
FBNSRG100-55
FBNSRG100-55
FBNSNG1-65
FBNSNG1-65
FBNSNG1RG50-65
FBNSNG1RG50-65
FBNSRG100-65
FBNSRG100-65
BBNSNG1-55
BBNSNG1-55
BBNSNGRG50-55
BBNSNGRG50-55
BBNSRG100-55
BBNSRG100-55
ENSNG1-55
ENSNG1-55
ENSNG1RG50-55
ENSNG1RG50-55
NNSNG1-45
NNSNG1-45
NNSNG1RG50-45
NNSNG1RG50-45
NNSNG1-55
NNSNG1-55
NNSNG1RG50-55
NNSNG1RG50-55
NNSRG100-55
NNSRG100-55
NNSNG1-65
NNSNG1-65
NNSNG1RG50-65
NNSNG1RG50-65
NNSNG2-45
NNSNG2-45
NNSNG2RG50-45
NNSNG2RG50-45
NNSNG2-55
NNSNG2-55
NNSNG2RG50-55
NNSNG2RG50-55
NNSNG2-65
NNSNG2-65
NNSNG2RG50-65
NNSNG2RG50-65
NNSNG2-45
NNSNG2-45
NNSNG2RGM50-45
NNSNG2RGM50-45
NNSNG2-55
NNSNG2-55
NNSNG2RGM50-55
NNSNG2RGM50-55
NNSRGM100-55
NNSRGM100-55
NNSNG2-65
NNSNG2-65
NNSNG2RGM50-65
NNSNG2RGM50-65

20
20

FBN1NG1-45
FBN1NG1-45
FBNS1NG1RLG150-45
FBNS1NG1RLG150-45
FBNS1RLG1100-45
FBNS1RLG1100-45
FBNS1NG1-55
FBNS1NG1-55
FBNS1NG1RLG150-55
FBNS1NG1RLG150-55
FBNS1RLG1100-55
FBNS1RLG1100-55
FBNS1NG1-65
FBNS1NG1-65
FBNS1NG1RLG150-65
FBNS1NG1RLG150-65
FBNS1RLG1100-65
FBNS1RLG1100-65
BBNS1NG1-55
BBNS1NG1-55
BBNS1NG1RLG150-55
BBNS1NG1RLG150-55
BBNS1RLG1100-55
BBNS1RLG1100-55
ENS1NG1-55
ENS1NG1-55
ENS1NG1RLG150-55
ENS1NG1RLG150-55
NNS1NG1-45
NNS1NG1-45
NNS1NG1RLG150-45
NNS1NG1RLG150-45
NNS1NG1-55
NNS1NG1-55
NNS1NG1RLG150-55
NNS1NG1RLG150-55
NNS1RLG1100-55
NNS1RLG1100-55
NNS1NG1-65
NNS1NG1-65
NNS1NG1RLG150-65
NNS1NG1RLG150-65
NNS1NG4-45
NNS1NG4-45
NNS1NG4RLG150-45
NNS1NG4RLG150-45
NNS1NG4-55
NNS1NG4-55
NNS1NG4RLG150-55
NNS1NG4RLG150-55
NNS1NG4-65
NNS1NG4-65
NNS1NG4RLG150-65
NNS1NG4RLG150-65
NNS1NG3-45
NNS1NG3-45
NNS1NG3RMG50-45
NNS1NG3RMG50-45
NNS1NG3-55
NNS1NG3-55
NNS1NG3RMG50-55
NNS1NG3RMG50-55
NNS1RMG100-55
NNS1RMG100-55
NNS1NG3-65
NNS1NG3-65
NNS1NG3RMG50-65
NNS1NG3RMG50-65

2 2
圧縮強度(N/mm
圧縮強度(N/mm) )2
静弾性係数(kN/mm
静弾性係数(kN/mm
) 2)

80
80

図 2 各種コンクリートの圧縮強度および静弾性係数
各種コンクリートの圧縮強度および静弾性係数
図図22 各種コンクリートの圧縮強度および静弾性係数
452 ※2
静弾性係数(kN/mm
2)※2)：Ｅ ：Ｅ
静弾性係数(kN/mm

FB 置換率0%
FB 置換率50%
FB 置換率100%の試験体で JIS A 5308（レディーミクストコン
45
BB
BB
BB
FB置換率0%置換率0%
FB置換率50%
置換率50%
FB置換率100%
置換率100%と仮定し，塩化物含有量を算定した。
その結果，
※1
※1
より密度の小さい再生粗骨材の置換率が大きく
NBB置換率0%
NBB置換率50%
置換率0%
置換率50% NBB置換率100%
置換率100%クリート）の規制値である 0.30kg/m³以下を満EN 置換率0%40
置換率0% ※1 EN 置換率50%
置換率50%※1 N 置換率100%
置換率の増加に伴い大きくなるものの，すべてなるのに伴い増加する傾向がみられる。
置換率0%
E 置換率50%
40 ※1 E
RLG1およびNG1を用いたコンクリート
足した。
※1 RLG1およびNG1を用いたコンクリート
の試験体で
JIS
A
5308（レディーミクストコン(3) コンクリート温度
353.1.2 硬化性状
γ＝2.30t/m3
35クリート）の規制値である
0.30kg/m³以下を満
γ＝2.30t/m
試料コンクリートは7月中旬から12月中旬に
γ＝2.25t/m33
圧縮強度，静弾性係数，長さ変化率，促進中
γ＝2.25t/m3足した。
30
打ち込んだが，いずれの試験体も35℃を下回っ
性化深さおよび凍結融解の試験結果を図 2 から
30
3.1.2
硬化性状
た。
図 6 に示す。
γ＝2.20t/m3
253
圧縮強度，静弾性係数，長さ変化率，促進中
γ＝2.20t/m
5)
再生骨材コンクリート指針式(4) 塩化物含有量
25
(1)
圧縮強度
γ
σ
5)
B
再生骨材コンクリート指針式1/3
E＝3.35×104×（ ーγ ）2×（ ー
性化深さおよび凍結融解の試験結果を図
2 から
σ B）
JIS
A 5022およびJIS A 5023より，フレッー ）2×（60
図2 より圧縮強度は，再生粗骨材
L を用いたー ）1/3E＝3.35×104×（2.4
20
2.4
60 70
図 6 に示す。2
20
30
40
50
60
20
シュコンクリート中の水には，セメントの全塩
場合，50N/mm
以上の高強度域では，置換率の影
250
2030 圧縮強度(N/mm4070）※2：σB 60(1) 圧縮強度2）※2：σ圧縮強度(N/mm
B
化物イオン量に加えて再生粗骨材Mおよび再生※2 FB,BB は材齢 13 週，N,E は材齢 4 週の値を用いた。
響が明確にみられ，置換率の増加に伴い圧縮強※2 FB,BB図は材齢13 週，N,E は材齢 4 週の値を用いた。
図 2 より圧縮強度は，再生粗骨材 L を用いた
3 圧縮強度と静弾性係数の関係
図 3 圧縮強度と静弾性係数の関係
粗骨材Lの全塩化物イオン量の1/4が溶出すると度は低下する傾向がみられた。強度の発現傾向
図 3 圧縮強度と静弾性係数の関係
場合，50N/mm2 以上の高強度域では，置換率の影仮定し，塩化物含有量を算定した。その結果，は，セメント種類の影響がみられ，Nに対して響が明確にみられ，置換率の増加に伴い圧縮強9)置換率の増加に伴い大きくなるものの，すべての試験体でJISA 5308（レディーミクストコンク
FB，BB
は長期強度の発現が大きく，E はほぼ同等であり，概ね一般的な傾向である。
度は低下する傾向がみられた。強度の発現傾向は，セメント種類の影響がみられ，N に対して FB，
リート）の規制値である0.30kg/m³以下を満足した。
N については，
4 週圧縮強度では，置換率の増加に伴い低下する傾向がみられた。FB については，
BB は長期強度の発現が大きく，E はほぼ同等であり，概ね一般的な傾向 9)である。
3.1.213硬化性状
材齢週時の圧縮強度は，水セメント比 45%ではいずれのコンクリートも 50N/mm2 を超えたことか
N については，4 週圧縮強度では，置換率の増加に伴い低下する傾向がみられた。FB については，ら，再生粗骨材
L の置換率の影響が明確にみられたものの，水セメント比 55%以上では置換率の影
圧縮強度，静弾性係数，長さ変化，促進中性化および凍結融解の試験結果を図2から図6に示す。
材齢 13 週時の圧縮強度は，水セメント比 45%ではいずれのコンクリートも 50N/mm2 を超えたことか
響はほとんどみられない。BBは，水セメント比 55%のみであるが，材齢 13 週時で置換率の増加に(1) 圧縮強度
ら，再生粗骨材 L の置換率の影響が明確にみられたものの，水セメント比55%以上では置換率の影2伴い低下する傾向がみられた。E
についても材齢 4 週時で同様の傾向がみられた。石灰岩砕石を用
図2より圧縮強度は，再生粗骨材Lを用いた場合，50N/mm
以上の高強度域では，置換率の影響
響はほとんどみられない。BB は，水セメント比55%のみであるが，材齢 13 週時で置換率の増加にいたものは，水セメント比45%でも 50N/mm2 以下であったことから，置換率の影響は明確にはみらが明確にみられ，置換率の増加に伴い圧縮強度は低下する傾向がみられた。強度の発現傾向は，セ伴い低下する傾向がみられた。E についても材齢 4 週時で同様の傾向がみられた。石灰岩砕石を用れない。再生粗骨材
M を用いたコンクリートでは，材齢 4 週および 13 週ともに置換率の影響はみ
メント種類の影響がみられ，Nに対してFB，BBは長期強度の発現が大きく，Eはほぼ同等であり，いたものは，水セメント比 45%でも 50N/mm2 以下であったことから，置換率の影響は明確にはみら
概ね一般的な傾向 9)である。

－ 79 －8

FBJASS 5(2015)9)における計画
供用期間の級が長期および超長期の乾燥収縮率

BB

E

N

RLG1+硬質砂岩砕石（NG1) RLG1+石灰岩砕石(NG4) RMG+硬質砂岩砕石(NG3)

6
4
0
30
25
20
15
10
5
0

FBNSNG1-45
FBNSNG1RG50-45
FBNSRG100-45
FBNSNG1-55
FBNSNG1RG50-55
FBNSRG100-55
FBNSNG1-65
FBNSNG1RG50-65
FBNSRG100-65
BBNSNG1-55
BBNSNGRG50-55
BBNSRG100-55
ENSNG1-55
ENSNG1RG50-55
NNSNG1-45
NNSNG1RG50-45
NNSNG1-55
NNSNG1RG50-55
NNSRG100-55
NNSNG1-65
NNSNG1RG50-65
NNSNG2-45
NNSNG2RG50-45
NNSNG2-55
NNSNG2RG50-55
NNSNG2-65
NNSNG2RG50-65
NNSNG2-45
NNSNG2RGM50-45
NNSNG2-55
NNSNG2RGM50-55
NNSRGM100-55
NNSNG2-65
NNSNG2RGM50-65

2

高耐久性RC造設計
施工指針(案)10)における目標品質FBNS1NG1-45
FBNS1NG1RLG150-45
FBNS1RLG1100-45
FBNS1NG1-55
FBNS1NG1RLG150-55
FBNS1RLG1100-55
FBNS1NG1-65
FBNS1NG1RLG150-65
FBNS1RLG1100-65
BBNS1NG1-55
BBNSNG1RLG50-55
BBNS1RLG1100-55
ENS1NG1-55
ENS1NG1RLG150-55
NNS1NG1-45
NNS1NG1RLG150-45
NNS1NG1-55
NNS1NG1RLG150-55
NNS1RLG1100-55
NNS1NG1-65
NNS1NG1RLG150-65
NNS1NG4-45
NNS1NG4RLG150-45
NNS1NG4-55
NNS1NG4RLG150-55
NNS1NG4-65
NNS1NG4RLG150-65
NNS1NG3-45
NNS1NG3RMG50-45
NNS1NG3-55
NNS1NG3RMG50-55
NNS1RMG100-55
NNS1NG3-65
NNS1NG3RMG50-65

材齢 26 週時促進中性化深さ(mm)

乾燥収縮率(×10-4)1210各種コンクリートの乾燥収縮率および促進中性化深さ
図図4 4 各種コンクリートの乾燥収縮率および促進中性化深されない。再生粗骨材
M を用いたコンクリートでは，材齢 4 週および 13 週ともに置換率の影響はみNについては，4週圧縮強度では，置換率の増加に伴い低下する傾向がみられた。FBについて2られない。
は，材齢13週時の圧縮強度は，水セメント比45%ではいずれのコンクリートも50N/mmを超えた(2) 静弾性係数
ことから，再生粗骨材Lの置換率の影響が明確にみられたものの，水セメント比55%以上では置換
図 2 より静弾性係数については，再生粗骨材 L を用いたコンクリートにおいては， FB および BB
率の影響はほとんどみられない。BBは，水セメント比55%のみであるが，材齢13週時で置換率のにおいては材齢 13 週時，E および N においては材齢 4 週時でみると，置換率の影響が明確に認め増加に伴い低下する傾向がみられた。Eについても材齢4週時で同様の傾向がみられた。石灰岩砕られた。一方，再生粗骨材 M を用いたコンクリートでは置換率の影響はほとんどみられない。混2石を用いたものは，水セメント比45%でも50N/mm
以下であったことから，置換率の影響は明確
合使用する一般粗骨材の影響は，N において NG1 を用いたコンクリートと比較すると，一般的な傾にはみられない。再生粗骨材Mを用いたコンクリートでは，材齢4週および13週ともに置換率の影向 9)と同様に，
圧縮強度の大きさに対して NG4 を用いたコンクリートが大きくなる傾向かみられた。
響はみられない。
このことから，静弾性係数の低下に対しては，石灰岩砕石を混合使用することが有効である。
(2) 静弾性係数
図 3 は，再生粗骨材 L を用いたコンクリート（一般粗骨材は NG1）の圧縮強度と静弾性係数の関
図2より静弾性係数については，再生粗骨材Lを用いたコンクリートにおいては，FBおよびBB係を示したものだが，いずれのコンクリートも置換率から推定される単位容積質量（置換率 0%:γにおいては材齢13週時，EおよびNにおいては材齢4週時でみると，置換率の影響が明確に認めら=2.30 t/m3，置換率 50%:γ=2.25t/m3，置換率 100%:γ=2.20t/m3）に対応した再生骨材コンクリーれた。一方，再生粗骨材M を用いたコンクリートでは置換率の影響はほとんどみられない。混合ト指針式 5)からの推定値に比べて置換率 0%で 23%程度，置換率 50%で 15%程度，置換率 100%で 8%程使用する一般粗骨材の影響は，NにおいてNG1を用いたコンクリートと比較すると，一般的な傾向9)
度大きめの値が得られている。
と同様に，圧縮強度の大きさに対してNG4を用いたコンクリートが大きくなる傾向かみられた。
(3) 乾燥収縮
このことから，静弾性係数の低下に対しては，石灰岩砕石を混合使用することが有効である。
図 4 より再生粗骨材 L を用いたコンクリートでは，置換率の影響がみられ，BB を用いた置換率
図3は，再生粗骨材Lを用いたコンクリート（一般粗骨材はNG1）の圧縮強度と静弾性係数の関係
50%の BBNS1NG1RLG150-55，N で置換率 100%の NNS1RLG1100-55 において，JASS 5（2015）9)に示さを示したものだが，いずれのコンクリートも置換率から推定される単位容積質量（置換率0%:γ
れる材齢 26 週時における計画供用期間の級が長期および超長期の品質目標値である 8×10⁻⁴を超=2.30 t/m 3，置換率50%:γ=2.25t/m 3，置換率100%:γ=2.20t/m 3）に対応した再生骨材コンクリー
えた。一方，再生粗骨材 M を用いたコンクリートでは，置換率 100%の場合でも 8×10⁻⁴を下回り，
ト指針式 5)からの推定値に比べて置換率0%で23%程度，置換率50%で15%程度，置換率100%で8%置換率の影響はほとんどみられない。再生粗骨材 L に石灰岩砕石を混合使用する一般粗骨材として程度大きめの値が得られている。
用いた場合，置換率が 50%においても最大 6×10⁻⁴となっており，N で単位水量の多い水セメント
比 45%の NNS1NG1RLG150-45 と NNS1NG4RLG150-45 を比較すると 2×10⁻⁴程度の低減効果が認められ－ 80 －

(3) 長さ変化(4)
促進中性化
図4より再生粗骨材Lを用いたコンクリートで
図
5 より促進中性化深さは，水セメント比のは，置換率の影響がみられ，BBを用いた置換率影響が最も大きく，水セメント比45%のコンク

リートでは，ほとんど進んでいないが，水セメ
50% の BBNS 1NG 1RLG 150- 55，N で 置 換 率
ント比65%になると FB およびにおいて，JASS
N を用いたコンク5
100%のNNS1RLG1100-55
リ ー ト9)に示される材齢26週時における計画供の う ち ， 置 換 率 50% の 一 部（2015）（NNS1NG1RLG150-65）
で，日本建築学会「高耐久用期間の級が長期および超長期の品質目標値で性鉄筋コンクリート造設計施工指針（案）」10)にある8×10-4 を超えた。一方，再生粗骨材Mを用示される目標品質の25mm を超えるものがみらいたコンクリートでは，置換率100%の場合でも材齢26週時促進中性化深さ(mm)：C26

40

再生粗骨材
L を用いたコンクリートで明確にみない。再生粗骨材Lに石灰岩砕石を混合使用するられた。一方，再生粗骨材
M を用いたコンクリ
一般粗骨材として用いた場合，置換率が50%におFB 置換率50%
FB 置換率100%
N 置換率50%※1 N 置換率100%※ 1 RLG1およびNG1を用いたコンクリート※1
RLGおよびNG1を用いたコンクリート

高耐久性RC造設計施工指針(案)10)における目標品質

30
25

FB
C26 = -1.016σB + 64.46
R² = 0.848

20
15
10

N
C26 = -1.058σB + 52.76
R² = 0.970

5
20

図5

図5

30

40
50
圧縮強度(N/mm2）※2：σB6070

圧縮強度と促進中性化深さの関係深さ

圧縮強度と促進中性化深さの関係

100

300サイクル時相対動弾性係数(%)

ートでは，水セメント比の影響はみられるが，いても最大6×10-4となっており，Nで単位水量の置換率の影響は，
水セメント比 55%では，置換率多い水セメント比45%のNNS1NG1RLG150-45

35

0

-4
れた。
水セメント比 55%以上で8×10置換率の影響は，を下回り，置換率の影響はほとんどみられ

FB 置換率0%
N 置換率0%※1

95の増加に伴い少し速くなる傾向はみられたもの
90とNNS1NG4RLG150-45を比較すると2× 10-4の，65%では明確にはみられなかったことから影85程度の低減効果が認められる。なお，セメント
JASS 5(2015)9) 特記のない場合
響は少ない。セメント種類の影響は，一般的な種類の影響は，明確にはみられない。
80
傾向 11)と同様に，FB を用いた場合で速くなる傾(4) 促進中性化
75向がみられる。
図5より促進中性化深さは，水セメント比の70
FBNS2NG2-55
FBNS2NG2RLG250-55(5) 凍結融解
BBNS2NG2-55
BBNS2NG2RLG250-55
影響が最も大きく，水セメント比45%のコンク
65
NNS2NG2-55
NNS2NG2RLG250-55
図 6 に空気量と 300 サイクル時相対動弾性係
NNS2RLG2100-55
リートでは，ほとんど進んでいないが，水セメ
60数の関係を示す。これによると，既往の結果 12)
3.0
3.5
4.0
4.5
5.0
5.5
6.0
ント比65%になるとFBおよびNを用いたコンク
空気量(%）と同様，作製時のフレッシュコンクリートで
図 6 空気量と300 サイクル時相対動弾性係数の関係
リ ー ト の う ち， 置 換 率 50% の 一 部
図 6 空気量と 300 サイクル時相対動弾性係数の関係
4.0%以上の空気量があれば，セメント種類，置（NNS1NG1RLG150-65）で，日本建築学会「高換率に係わらず，300 サイクル時の相対動弾性10)
耐久性鉄筋コンクリート造設計施工指針（案）」 に示される目標品質の25mmを超えるものがみられ係数は 85%以上となっている。このことから，低品質再生粗骨材を用いたコンクリートを寒冷地でた。置換率の影響は，水セメント比55%以上で再生粗骨材Lを用いたコンクリートで明確にみられ使用する場合，普通コンクリート同様 9)，空気量は 4.0%以上（目標空気量:5.0±1.0%）とすれば，た。一方，再生粗骨材Mを用いたコンクリートでは，水セメント比の影響はみられるが，置換率の十分な耐凍害性を確保することが可能である。
影響は，水セメント比55%では，置換率の増加に伴い少し速くなる傾向はみられたものの，65%で3.2 有害物質（放射性物質）の溶出抑制対策
は明確にはみられなかったことから影響は少ない。セメント種類の影響は，一般的な傾向 11)と同様
分析結果を図 7 に示す。なお，各データは 3 個の試料の平均値を示す(N の 91 日間養生した試料に，FBを用いた場合で速くなる傾向がみられる。
は 2 個の平均値)。
(5) 凍結融解(1) pH
図6に空気量と300サイクル時相対動弾性係数の関係を示す。これによると，既往の結果 12)と同いずれの試料においても経時的に pH は小さくなった。混和材の影響は，N，BRS，FA の順に小さ様，作製時のフレッシュコンクリートで4.0%以上の空気量があれば，セメント種類，置換率に係
くなり，また，置換率の増加に伴い小さくなる傾向がみられた。
わらず，300サイクル時の相対動弾性係数は85%以上となっている。このことから，低品質再生粗(2) EC9)
骨材を用いたコンクリートを寒冷地で使用する場合，普通コンクリート同様，空気量は4.0%以上
EC は，溶存イオン量をおおまかに示す指標である。いずれの試料においても経時的に小さくなっ（目標空気量:5.0±1.0%）とすれば，十分な耐凍害性を確保することが可能である。
た。混和材の影響は，N，BRS，FAの順に小さくなり，また，置換率の増加に伴い小さくなる傾向が3.2
有害物質（放射性物質）の溶出抑制対策みられた。養生期間の影響は, 両者ともほぼ同等で明確な差異は認められない。
分析結果を図7に示す。なお，各データは3個の試料の平均値を示す(Nの91日間養生した試料は－ 81 －

2個の平均値)。
向がみられた。養生期間の影響は,
両者ともほ

14

(1) pHぼ同等で明確な差異は認められない。

13

pH(3)いずれの試料においても経時的にpHは小さく
CsCl 溶出量なった。混和材の影響は，N，BRS，FAの順にいずれの試料においても経時的に CsCl 溶出小さくなり，また，置換率の増加に伴い小さく量は減少した。これは，細孔溶液中のイオンが(2) EC部から表層まで連なる細孔中をイオンが拡散

10400

ECは，溶存イオン量をおおまかに示す指標でする必要があるが，試料内部から表層にかけてが考えられる。
小さくなり，また，置換率の増加に伴い小さく

BRS20

BRS40

N

FA15

FA25

BRS20

BRS40

100
0
12

CsCl 溶出量 (mg/L)

14.7mg/L
であったが，FA15，FA25 ではそれぞ(3) CsCl溶出量

ることで溶出抑制効果が高まる傾向が認めら
ら表層まで連なる細孔中をイオンが拡散する必れた。これは，フライアッシュのポゾラン反応
要があるが，試料内部から表層にかけての拡散

FA25

200

は
浸 漬 期 間 91 日 ま で の 溶 出 量 の 累 積 値 がもほぼ同等で明確な差異は認められない。

たがって，フライアッシュの混入により
CsClは減少した。これは，細孔溶液中のイオンが試
溶出量を大幅に抑制でき，さらに置換率を高め
料表層から浸漬液に溶出する過程で試料内部か

FA15

300

混和材の影響は，養生期間 28 日の場合，Nでなる傾向がみられた。養生期間の影響は,両者とれ いずれの試料においても経時的にCsCl溶出量
3.89mg/L，2.42mg/L と大幅に低減した。しN

EC (mS/m)

するイオンの溶出量が経時的に減少することなった。混和材の影響は，N，BRS，FAの順に1211なる傾向がみられた。
試料表層から浸漬液に溶出する過程で試料内の拡散距離が長くなることで試料内部に存在ある。いずれの試料においても経時的に小さく28日（養生期間28日）
56日（養生期間28日）
91日（養生期間28日）
28日（養生期間91日）

10
8
6
4
2

0
によってセメント水和物相中の細孔(毛細管空※距離が長くなることで試料内部に存在するイオ
N
FA15
FA25
BRS20
BRS40
※N の養生期間 91 日のデータは 2 試料の平均値
隙)のうち，約 20nm 以上の比較的大きな細孔のンの溶出量が経時的に減少することが考えられ
図77 分析結果
分析結果
図量が減少するポゾラン反応 13)によると考えらる。
れる。一方，高炉スラグ微粉末においては，BRS20，BRS40 でそれぞれ 6.55mg/L，3.03mg/L とフラ混和材の影響は，養生期間28日の場合，Nでは浸漬期間91日までの溶出量の累積値が14.7mg/L
イアッシュを混入したものに比べて低い溶出抑制効果であったが，混入量の増加に伴う溶出抑制効であったが，FA15，FA25ではそれぞれ3.89mg/L，2.42mg/Lと大幅に低減した。したがって，果は得られていることから，さらに混入量を増加することにより溶出抑制効果が大きくなることがフライアッシュの混入によりCsCl溶出量を大幅に抑制でき，さらに置換率を高めることで溶出抑期待できる。
制効果が高まる傾向が認められた。これは，フライアッシュのポゾラン反応によってセメント水和
養生期間の影響は，いずれの試験体も 28 日に比べて 91 日の試料の溶出量が小さくなる傾向がみ
物相中の細孔(毛細管空隙)のうち，約20nm以上の比較的大きな細孔の量が減少するポゾラン反応 13)
られ，特に N においては 28 日に対し，91 日では約半分程度の溶出量であった。N の EC はほぼ等しによると考えられる。一方，高炉スラグ微粉末においては，BRS20，BRS40でそれぞれ6.55mg/
いことから，ナトリウム，カリウム，カルシウムなどセメントペースト硬化体に含まれるセメント
L，3.03mg/Lとフライアッシュを混入したものに比べて低い溶出抑制効果であったが，混入量の起源の他のイオン 14)の溶出が多くなったことが原因の一つとして考えられる。
増加に伴う溶出抑制効果は得られていることから，さらに混入量を増加することにより溶出抑制効

果が大きくなることが期待できる。
4. まとめ養生期間の影響は，いずれの試験体も28日に比べて91日の試料の溶出量が小さくなる傾向がみ
低品質再生骨材を用いたコンクリートの用途拡大を実現することを目的に，セメント種類，再生られ，特にNにおいては28日に対し，91日では約半分程度の溶出量であった。NのECはほぼ等し
骨材置換率を変化させた場合の再生骨材コンクリートの性能評価ならびに混和材による放射性物いことから，ナトリウム，カリウム，カルシウムなどセメントペースト硬化体に含まれるセメント質などの有害物質の溶出抑制効果の検討を行った結果，大要以下のことがいえる。
起源の他のイオン 14)の溶出が多くなったことが原因の一つとして考えられる。
(1) 再生粗骨材 L を用いたコンクリートのスランプおよび空気量は，セメント種類や置換率にかかわらず，普通コンクリートと同様の調合により所定の品質をほぼ満足する。なお，塩化物含有量
4．まとめ
は全塩化物イオン量の 1/4 が溶出すると仮定し算定したが，規定値の 0.30kg/m3 を満足する。
低品質再生骨材を用いたコンクリートの用途拡大を実現することを目的に，セメント種類，再生－ 82 －

骨材置換率を変化させた場合の再生骨材コンクリートの性能評価ならびに混和材による放射性物質などの有害物質の溶出抑制効果の検討を行った結果，大要以下のことがいえる。
(1) 再生粗骨材Lを用いたコンクリートのスランプおよび空気量は，セメント種類や置換率にかかわらず，普通コンクリートと同様の調合により所定の品質をほぼ満足する。なお，塩化物含有量は全塩化物イオン量の1/4が溶出すると仮定し算定したが，規定値の0.30kg/m3 を満足する。
(2) 再生粗骨材Lを用いたコンクリートの圧縮強度は，高強度域では置換率の影響がみられるものの，通常の高度域では影響は小さい。静弾性係数は，強度域にかかわらず置換率の影響がみられる。なお，静弾性係数の低下には，石灰岩砕石を混合使用することが有効である。
(3) 再生粗骨材Lを用いた場合の乾燥収縮は，置換率の影響が大きい。なお，混合使用する一般粗骨材に乾燥収縮率の小さい石灰岩砕石を用いることにより低減することが可能である。
(4) 再生粗骨材Lを用いたコンクリートの促進中性化は，置換率の影響は比較的大きい。なお，セ
メント種類の影響は，FBを用いた場合に速くなる。総体的には，水セメント比の影響が支配的であり，高い置換率で使用した場合でも水セメント比を低減することにより，目標品質を満足することが可能である。凍結融解は，再生粗骨材置換率の影響はみられず，適切に空気が連行されていれば，普通コンクリートと同様の配慮で耐凍害性は確保できる。
(5) セシウムが付着したコンクリート塊から製造した再生骨材をコンクリートに使用することを想定した検討を行った結果，フライアッシュや高炉スラグ微粉末を混入することにより，セシウ
ムの溶出量を抑制できた。特に，フライアッシュⅡ種を15％以上置換した場合の溶出抑制効果は顕著であった。
以上のことから，低品質再生粗骨材を用いたコンクリートの性能は，一般的な調合設計上の配慮に加え，置換率の調整ならびに混合使用する一般粗骨材の選定により，所要品質の確保が可能である。なお，フライアッシュ，高炉スラグ微粉末の利用はコンクリートの性能のみならず有害物質の溶出抑制対策として有効である。
謝辞
本研究の実施において，名城大学大学院理工学研究科

レ ダイ アン氏，2016年度卒論生 加藤

圭祐君，澁谷 和樹君，田中 悠嗣君，原田 優飛君，平井 里穂君，平光 恭平君の多大なる協力を得た。ここに厚く謝意を表す。
参考文献
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技術報告集

第17巻第37号，pp.803-808，2011.10

3) 日本原子力学会：「福島第一原子力発電所事故により発生する放射性廃棄物の処理・処分」特別専門委員会，福島第一原子力発電所事故により発生する放射性廃棄物の処理・処分平成25年度報告書～廃棄物情報の整理と課題解決に向けた考慮事項～，平成26年3月
4) 建設省住宅局建築指導課長：コンクリートの耐久性確保に係る措置について，建設省住指発第－ 83 －

142号，昭和61年2月2日
5) 日本建築学会：再生骨材を用いるコンクリートの設計・ 製造・施工指針（案），2014
6) 道正 泰弘：持続可能なコンクリート塊リサイクルシステム-低品質再生骨材の建築構造用コンク
リートへの利用，コンクリートテクノ，第33巻第11号，pp.74-80，2014.11
7) 道正 泰弘：低品質再生骨材を置換したコンクリートの構造体強度補正値，コンクリート工学年
次論文集, Vol.38, No.1, pp.1779-1784, 20168) 日本建築学会：コンクリートの調合設計指針・同解説，20159) 日本建築学会：建築工事標準仕様書・同解説JASS 5鉄筋コンクリート工事2015，201510) 日本建築学会：高耐久性鉄筋コンクリート造設計施工指針（案）・同解説，1991
11) 日本建築学会：フライアッシュを使用するコンクリートの調合設計・施工指針・同解説，200712) 舘

秀基，溝口 信夫，岡本 英明，道正 泰弘：骨材置換による再生骨材コンクリートの実構造物への適用，コンクリート工学年次論文集, Vol.32, No.1, pp.1463-1468, 201013) 山本 武志，金津努：フライアッシュのポゾラン反応に伴う組織緻密化と強度発現メカニズ

ムの実験的考察，土木学会論文集E，Vol.63 No.1，pp.52-65，2007.1
14) 公開特許公報(A)：特開2015-194436(P2015-194436A)，放射性セシウムの溶出抑制方法及び放射性セシウムの溶出が抑制された固化体，公開日2015.11.5－ 84 －