ＣＭＩ報告発生（平成１４年度、年間約１００万トン）します。
このため、富士市や製紙業界では昭和４６年頃からリサイクル技術の試験研究を始め、近年では、発生量の約９０％を焼却処理して減量化・安定化（以下、焼却物をＰＳ焼却施工技術総合研究所における建設リサイクル関連業務灰と言う）を図り、そのＰＳ焼却灰発生量の約８５％を再利用できるまでになっていますが、残りの約１５％（ＰＳ焼却灰として約３万トン）は依然として埋立処分されています。
ＰＳ焼却灰は、灰白色から黒灰色をした乾燥微粉末状で、その代表的な粒子形状は、写真−１に示すように、不定形、多孔質、複雑な表面形状などで特徴づけられます。化学組

伊藤文夫

成は石炭灰に近く、加水により硬化する種類もあります。

１．はじめに天然資源の枯渇が危惧されているなかで、廃棄する量を減少させ、再生産または再利用して使用していく循環型社会の形成が叫ばれております。この循環型社会経済システ

写真−１

ＰＳ灰の粒子形状例

ムを構築するに当たっては、わが国の資源利用量の約４０％

ＣＭＩでは（社）静岡県紙業協会の委託により富士市おを建設資材として消費する一方で産業廃棄物全体の最終処よび紙業協会各位の協力を得て、平成７年度からＰＳ焼却分量の３０％程度を建設廃棄物として処分している建設分灰の大量消費が望める土質材料への有効利用技術に関して野の責務は大きく、先導的にリサイクル推進に取り組むこ

基礎研究および実証試験を実施し、平成１１年度には暫定とが不可欠であると言われております。

案ながら施工マニュアルを作成しています。

また、平成１４年５月３０日より「建設工事に係る資材

本技術は、多種多様なＰＳ焼却灰をそれぞれの特性に合の再資源化等に関する法律（建設リサイクル法）」が完全施わせて、固化材などを加えることなく安価に路体・路床等行され、国土交通省では建設リサイクルを推進するため、の材料として再利用す「建設リサイクル推進計画 2002」を策定しています。

ることを目指したもの

このような状況の中で施工技術総合研究所（ＣＭＩ）にで、ＰＳ焼却灰を飛散おいても環境、リサイクル関連の検討業務が増えてきてお防止や締固め易いようります。本稿では、以下に示します平成１５年度に行いまに湿潤状態にして運搬した代表的なリサイクル関連業務３件を紹介致します。

し、混合・締固めるこ①ペーパースラッジ焼却灰の建設資材への活用とにより、従来材料の主査（窓口）：山本三千昭

研究第一部専門課長②石炭灰のコンクリート材料への活用策
主査（窓口）：柴藤勝也

研究第一部主任研究員③リサイクル材を用いた法面工の試験施工
主査（窓口）：佐竹康伸

研究第三部主任研究員

25〜50％（重量比率）の置き換えが可能です。
試験施工（写真−２）

写真−２

試験施工状況

を行った道路や公園駐車場の追跡調査では、機能面、環境面とも現在まで何の異常もないことを確認しています。

２．ペーパースラッジ焼却灰の建設資材への活用

この他、ＰＳ焼却灰をセメントの混和材もしくはコンクＣＭＩのある富士市は、８４製紙工場を抱える紙の町とリート用細骨材の一部に活用するため、セメントやコンクして知られており、古紙を主原料とするトイレットペーパ

リートの各種試験を行っていますが、コスト面に課題があーの生産量は全国一（全体の約３４％）となっています。

るものの再利用の可能性があることを確認しています。

古紙再生の過程においては、植物繊維を主成分とする汚泥（これをペーパースラッジと言う）が産業廃棄物として３．石炭灰のコンクリート材料への活用策

沖縄県における石炭火力発電所からの石炭灰の発生量はは大きなものになると予想されます。

年間約 20 万ｔ（平成 14 年実績）であり、平成 21 年には以上、各分野での必要な品質を確保したフライアッシュ25 万ｔを超えると予想されています。一方、石炭灰の有効を製造できれば、発生灰の全量（表−１）を有効利用でき利用率は 40％程度（図−１）であり、残余石炭灰は埋立処ることが予想されます。

分されていますが、処分場の埋立率は、平成 20 年には 100％に達すると予想されています。

このような有効利用の将来像の実現に向けて、今後の解決すべき課題としては、以下の項目があげられます。
・発生者においてフライアッシュを安定的に生産するため灰発生(100%)

有効利用(41%：H14年度)

フライアッシュ（98％）

粘土代替(77% ｾﾒﾝﾄ原料)
JISﾌﾗｲｱｯｼｭⅡ種（4% ｺﾝｸﾘｰﾄ混和材)

クリンカアッシュ(2% 土壌改良材等）

廃 棄(59%)

路盤材料
(17%)
土砂代替材
(0%)
その他
（0％）

図−１

沖縄県での石炭灰利用分野と利用量の内訳の品質管理体制や技術開発の充実
・利用者における循環型社会構築のための施策の一環としての理解
・コンクリート分野への有効利用を図るべく実施工レベルの試験と技術的課題の抽出

４．リサイクル材を用いた法面工の試験施工
造成工事等において発生する伐採材の再利用方法として石炭灰の活用方法として以下の３分野を検討しました。
（１）JIS フライアッシュのコンクリートへの利用
JISⅡ種のフライアッシュを製造し、フライアッシュセメントとしてコンクリート分野での使用量の増大を図るもの

最近、法面吹き付けの厚層基材として利用されるケースが増えてきています。ここでは貯水池や調整池における堤体
法面の法面保護工に適した工法を試験施工等により検討しました。

です。フライアッシュセメントや高炉セメント等の混合セ調節池は、傾斜コア式ゾーン型フィルダム構造であり、メントの全国平均での生産高は、全セメントの約 24％を占ゾーンⅠ材（コア材）は、ローム材、ゾーンⅡ材は玄武岩めており、現在ほとんど実績のない沖縄県においてこの割溶岩を使用しています。調整池工事では、現地掘削材を築合でフライアッシュセメントを使用可能とすれば、年間約堤材として使用し、堤体盛土を行っています。同様の調整３万ｔ（表−１）のフライアッシュの需要が見込まれます。

池工事が複数予定されており、その工事の際に発生する伐また、JISⅢ、Ⅳ種のフライアッシュは、室内試験結果で採材の処理対策として、ゾーンⅡ材の玄武岩溶岩で形成さは細骨材の補充混和材として使用することが可能であり、3

仮に単位量 50kg/m で使用可能であれば、年間約８万ｔのフライアッシュの需要が見込まれます。
表−１

施工方法としては、別途、ダム技術検討委員会により４工法が選定され、各工法の施工試験を実施しました。

石炭灰の発生量と有効利用の需要量予測

発 生 量

間詰・不陸調整吹付け

２４５千ｔ（H20 時点）
有効利用︵需要想定︶

品 質分 野数 量

JISフライアッシ フライアッシュセメント（Ⅱ種）

３０．０千ｔュ

８０．０千ｔ

細骨材補充混和材（Ⅱ〜Ⅳ種）

非 JIS フライアッシュ（原粉）コンクリート等固化体

１．５千ｔ

道路用、盛土・埋戻し材

７０．０千ｔ

地盤改良材
セメント原料（粘土代替）

合計
最終処分場

れている斜面を緑化する方法を検討しました。

発 生 量 ― 有 効 利 用 量

厚層基材吹付け

１．０千ｔ
６５．０千ｔ２４７．５千ｔ
約０千ｔ（２）非 JIS フライアッシュのコンクリートへの利用
非 JIS フライアッシュ（原粉）の品質のばらつきを気にすることなく利用できる技術が開発され始めています。魚岩石

礁ブロックなどでの実用化例がありますが、現時点ではまだ特殊な用途に限られています。
（３）コンクリート分野以外での利用試験施工に採用した４工法は、
1）間詰め材：木チップ+浚渫土

厚層基材：自然培養土

非 JIS フライアッシュについて、路盤、路床、盛土材、

2）間詰め材：浚渫土厚層基材：自然培養土

地盤改良材への利用技術が開発されており、一部は商品化

3）間詰め材：木チップ

厚層基材：客土吹付けされています。今後、この分野でのフライアッシュの需要

4）間詰め材：木チップ+浚渫土

厚層基材：バーク堆肥

ですが、ケース１、２においては間詰め、厚層基材とも標準的な法面吹付け機を使用し、ケース３の間詰め材には『マルチスプレッダ工法』、ケース４は間詰め、厚層基材ともに『根をリサイクル工法』を採用しました。
各ケースにおける比較検討項目の一例を示します。
（１）平坦性調査（ステレオ写真測量）（２）試験施工歩掛調査（３）植生工（成立本数、密度等）比較調査（４）土壌（客土深さ、肥料成分分析等）調査（５）施工費の算定等

試験施工の結果、『吹付け作業』の各工法の効果に際立った差違はなく、費用、環境、植生能力等に及ぼす影響は、吹付け作業前の『堆肥作業』であることがわかりました。
従って、この分野での研究が極めて重要であり、今後、より短期間に、低コストで、高品質に堆肥させる工法の開発が望まれます。

５．おわりに資源の有効利用、環境保全の視点においては、「ダム建設における低品質骨材の有効利用検討」や「侵食海岸におけるサンドリサイクル、サンドバイパス手法の検討」などがあります。
低品質骨材の有効利用検討に際しては、現地発生材等の対象骨材を運搬し、ＣＭＩに設置した実規模の破砕設備（一次破砕 230t/h から製砂まで）にて骨材の破砕特性、コンクリート配合を評価し、ダム建設のための機械設備計画や施工法を提案しています。
侵食海岸におけるサンドリサイクル、サンドバイパス手法の検討では、河口または港湾の突堤などに堆積した土砂を沿岸漂砂の下手側の浸食地域までの運搬方法として、ダンプトラックでの陸上輸送や作業船での海上輸送に替わる自然エネルギーを利用した、環境に配慮した土砂採取、運搬、埋立方法の検討を行っています。
紙面の都合上、業務の簡単な紹介に終わりましたが、ここに紹介しました３業務につきましては業務担当窓口を示しましたので、お気づきの点、ご批判等が有りましたら、ご連絡頂けたら幸いです。

［筆者紹介］
伊藤文夫（いとうふみお）

社団法人日本建設機械化協会
施工技術総合研究所
研究第一部
次長