CPD講座

Continuing Professional Development Lecture

建設産業におけるリサイクル
第5回

石膏ボードのリサイクル
磯部孝行 ｜ 武蔵野大学工学部環境システム学科 講師

石膏 ボードと建築

石膏 ボードの 生産方法と資材構成

石膏ボードは 1895 年、アメリカのオーガスティン・サケットによって石膏ボードの構成をみると、石膏を芯材とし両面を紙で被覆成型し発明された建築資材である。石膏ボードの特徴として、防火性、遮たものであり、非常に単純な構成となっている。

音性、工事の容易性、また、経済性に優れていることから、現在、建石膏ボードに用いられている石膏は、原料石膏（二水石膏）を焼成築物の壁や天井の下地材などとして広く利用されている。その種類し、焼石膏（半水石膏）に混練水、添加剤を加えることでつくられてとしては表に示すとおり［表 1］、通常の石膏ボードのほか、内装仕上いる。加えて、石膏部分には原料石膏のほかに火力発電所などからげとしてプリンティング加工等された化粧石膏ボード、防水性能があ発生する排煙脱硫石膏などが用いられている。この排煙脱硫石膏

るシージング石膏ボード、吸音性能のある吸音石膏ボードなど、内は、化石燃料等の燃焼時の排煙から硫黄分を除却する際に生成さ装材として幅広い用途に用いられていることがわかる［文献 1］。

れる副産物であり、副生石膏と呼ばれている。石膏ボードは、副生石膏の受け皿として大きな役割を果たしている。

住宅における資材の量的視点から石膏ボードを見てみる。2005（平成 17）年 3 月に社団法人日本建材産業協会が発行している調査

石膏原料の内訳を図に示す［図 2］。火力発電所などより排出され報告書［文献 2］において、木造住宅の資源投入量の詳細なデータがる副産石膏が最も多く67%、天然石膏の 27%、建設現場や解体報告されている。その内容をみると、石膏ボードの資源投入量は全現場で発生した石膏を回収した石膏原料が 6% となっている［文献 3］。

体の投入量の中で 5.9% となっており、4 番目に多い建設資材となっこれら石膏を新聞紙・雑誌などの回収された古紙から製造されるている［図 1］。このように石膏ボードは、内装材として広く用いられてボード用原紙で挟むことによって石膏ボードが製造される。

いるほか、量的にも多く用いられている建設資材の一つである。

表 1 主な石膏ボード製品の種類と概要［文献 1］

品種
石膏ボード

主な対象建築物
中高層ビル
住宅全般

概要と特徴
石膏 ボード製品 の中心的材料で、平ボード、普通ボードとも呼ぶ

ホテル
シージング
住宅全般
石膏ボード
倉庫など

両面の紙と芯の石膏に防水処理を施したもので、普通石膏ボードが使えない多湿な部位や水回りの下地に使う

化粧石膏
ボード

中高層ビル
住宅全般

表面紙にあらかじめプリントしたものと普通ボードに化粧加工した紙やプラスチックシートを張り合わせたものとがある

吸音石膏
ボード

学校
公会堂など

平ボードに吸音用の穴を均等に裏面まで貫通して開けたもの

44 Ke n c h i k u s h i

2019.9以上、石膏ボードの石膏、ボード紙の部分双方においてリサイクスレート 3.1％

石膏ボード
5.9％
石類
7.8％

外装下地材 1.9％
金属・金物 0.8％
その他 0.4％

天然石膏
27％

合計
54.5ton/110.96㎡

木質材料
21.5％

副生石膏
67％

回収 6％

セメント成形
コンクリート類
58.5％

図 1 木造住宅の資材構成［文献 2］

図2

石膏の原料構成［文献 5］

（百万㎡）
700

生産量

600
500

400
300
200
1000

1960 1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010 2015（年）

図3

石膏ボードの生産量（万 ton）

350

写真 1 石膏ボードの除却作業（左）と保管（右）解体系排出量

新築系排出量

300
250
200
150
100
50

2009201120132015201720192021202320252027202920312033203520370（年）

図 4 廃石膏ボードの生産量と排出量

写真 2 異物が付着している廃石膏ボード

写真 3 廃石膏ボード専用の荷台ル原料が用いられており、石膏ボード自体が、多くのリサイクル原料業会が発行しているハンドブック［文献 5］において、廃石膏ボードのよりつくられている製品であることが理解できると思う。

排出量が推計されている。その結果を図に示す［図 4］。
廃石膏ボードの排出量は 2010 年時点では 100 万 ton 前後となり、年々単調に増加し、2040 年頃には約 300 万 ton に達することが石膏 ボードの 生産予測されている。
2010 年時点では排出量は本格化していないが、今後、大量に廃石膏ボードが、日本国内で生産されたのは 1921 年からであり、その石膏ボードが排出されることが想定される。そのため、建築産業の後、旧帝国ホテルの内装と天井に採用されるなどした。石膏ボード最終処分量を増加させないためには、解体後のリサイクル技術を確の生産が本格化したのは戦後であり、高度経済成長やバブル景気立していくことが急務であると言える。などを建築需要の増加とともに石膏ボードの生産量は本格化し、現在も広く用いられている。
1960 年から 2015 年までの石膏ボードの生産量の変遷を図に示

石膏 ボードの 最終処分とリサイクルす［図 3、文献 4］。

1960 年以前は 100 万㎡にも満たなかったが年々増加し、1995

解体現場では、天井や壁材などに用いられていた石膏ボードをバー年がピークとなり約 600 万㎡の石膏ボードが生産されている。以後、ルなどによって除却する［写真1］。
除却された石膏ボードのリサイクルに2010 年に減少しているものの、2015 年は約 500 万㎡となり、おおは湿潤していないことが求められるため、保管場所として水に濡れむね 500 万㎡で推移している。これらの大部分は建築産業で用いらないよう室内などに保管する。他方で、断熱材やクロス材などを接着れていることから、建設資材としてかなりの量が毎年、社会へのス剤などで一体化されたものもある［写真 2］。このような施工がなされトックとして投入されていることがわかる。ているものは分別に手間がかかるため、分別解体のことを考えると、このように石膏ボードは、建築分野において大量に用いられていることから、その廃棄物の排出量も多いことが推察される。
そこで、以下、廃石膏ボードの排出量を見てみる。石膏ボード工施工時に接着剤などをなるべく用いないようにすることが望ましい。
上記のプロセスにより解体・保管された石膏ボードは、搬出用のトラックに積まれて中間処理工場へ搬出される［写真 3］。

2019.9 Ke n c h i k u s h i45264 万 ton

中間処理工場では、廃石膏ボードが破砕され、石膏とボード原紙に分別される。そして、ボード原紙は燃料として再利用され、石膏はバージン原料
天然石膏 116 万 ton

火力発電所等
副生石膏 570 万 ton
306 万 ton
石膏ボード工場
天然石膏 116万 ton

116 万 ton
副生石膏 306 万 ton

石膏ボードの原料や地盤改良材、グラウンド用の白線などとしても

15 万 ton

19 万 ton

再利用される。

新築現場
425 万 ton

以上が、石膏ボードのリサイクルの流れとなる。他方、石膏ボードは最終処分の方法も法律で規定されている。その理由として、廃石毒ガスである硫化水素に変化してしまうリスクを有しているからであ

68 万 ton

終処分場ではなく管理型最終処分場で埋立て処分されることとなっの石膏ボードの再資源化動向に関する処理・リサイクルフローの調査が実施された。その内容を以下に解説する［文献 6］。
新築工事から排出される廃石膏ボードのうち 75% が石膏ボード工場に持ち込まれ、石膏ボード原料として再利用されている。また、

68 万 ton

解体現場
136 万 ton

る。そのため、2006 年より廃石膏ボード由来の石膏は、安定型最以上の流れを詳しく把握するために、2014 年に新築・解体工事

7 万 ton

社会へストック
385万 ton

14 万 ton膏ボードの石膏に含まれる硫黄分が硫酸塩還元菌の働きにより、有ている点に注意をする必要がある。

回収石膏 26 万ton

425 万 ton

中間処理工場

廃石膏 87 万 ton

12万ton

62 万 ton
その他（セメント利用など）
副生石膏 264 万 ton
廃石膏 62 万 ton

管理型最終処分場
廃石膏 86 万 ton

図 5 石膏ボードの石膏に着目したマテリアルフロー［文献 6］

11% が石膏ボード以外のリサイクル施設に持ち込まれて再資源化されており、9% が管理型最終処分場へ持ち込まれている。なお、新築系廃石膏ボードの 4% はリサイクルされているのか最終処分されているのか不明となっている。

目したマテリアルフローを図に示す［図 5、文献 7］。
図の上段が原料調達のプロセスとなっており、石膏ボードの原料は、上述したように 火力発電所 などで発生 する排煙脱硫石膏 の解体工事から排出された廃石膏ボードは、石膏原料として石膏

306 万 ton、海外から輸入する天然石膏の 116 万 ton、中間処理工

ボード工場に 4% 持ち込まれていると推計されている。また、35% は場より26 万 ton の回収石膏が原料として利用されている。他方、排石膏ボード原料以外の用途として活用されており、管理型最終処分

煙脱硫石膏については、セメント原料など他の産業への原料として場 への 搬出は 24% と推計される。なお、解体系廃石膏 ボードの264 万 ton が利用されている。

37% はリサイクルされているのか 最終処分されているのか 不明となっている。

これらの石膏原料から石膏ボードが製造され 427 万 ton が建築現場等で用いられることになる。ここで発生する端材のうち 15 万 ton

このように、新築工事から排出される廃石膏ボードは 86%、解体が石膏ボード工場、19 万 ton が中間処理工場でリサイクルされ、7工事から排出される廃石膏ボードは 39% がリサイクルされている。

万 ton が直接、管理型最終処分場で埋立て処分される。続いて、解新築工事であれば、施工端材が大部分となることからリサイクルし体現場から 136 万 ton の 廃石膏 ボードが 発生し、そのうち半分 のやすい。他方で、解体現場では、異物の付着なども多くあることから68 万 ton が中間処理工場に搬入されリサイクルされる。残りの 68リサイクルしにくい。そのため、新築工事、解体工事で大きなリサイ

万 ton は、直接、管理型最終処分場で埋立て処分が行われる。

クル率の差が出ていることが理解できる。

中間処理工場では 14 万 ton がリサイクル石膏として石膏ボードの原料となるほか、62 万 ton がセメント利用など他の産業へ活用されている。このように、石膏ボードは原料調達からリサイクルに至るまで、リサイクル 方法とマテリアルフロー他の産業との資源のつながりがある建設資材である。

現在、石膏ボードのリサイクル方法は、石膏ボードの原料化、セメント原料、地盤改良材、農林用地改良材・肥料化などあるが、石膏新たなリサイクル 技術 の 確立ボードの原料化が一般的なリサイクル方法である。

石膏ボードの原料化の方法は、廃石膏ボードから紙と石膏に分解体工事から排出された廃石膏ボードの石膏は、現在 6% に留まっ別し、回収した石膏を石膏ボードの原料として利用する方法である。ている。その理由として、「原料石膏の結晶サイズ［写真 4］が小さいた

この方法により、石膏ボードの石膏は 6% が調達されている。

め石膏ボードの強度が不足する」ことや「原料石膏の前処理段階で以下、石膏ボードの資源の流れを示すために、筆者等が 2013の水添加量が増大し、その分の乾燥コストが増加する」ことなどが年に発表した論文より、2008 年度ベースの石膏ボードの石膏に着あげられる。そのため、廃石膏ボードからのリサイクル石膏は、通常

46 Ke n c h i k u s h i

2019.9

原料中に 10% 程度しか混入することができないと考えられていた。の廃石膏ボードが大量に排出されることが想定される。現行のリサイ

上記の課題を解決する技術として、石膏の結晶肥大化技術によるクルは、新築現場の再資源化が主として行われているが、リサイクルリサイクルに注目が集まっている。この技術を用いることで、上記課の体制が現行のままであると、解体現場から排出される石膏ボード題を解決し、石膏ボードから石膏ボードのリサイクルが実現されるこの最終処分量は必然的に増加してしまう。そのため、将来、建設廃とが期待されている。

棄物の最終処分量を削減するための方法として、石膏の結晶肥大

実際に 2013 年、再生石膏の結晶肥大化技術は実用化され、三化などのリサイクル技術は大きな可能性を秘めていると言える。

重県にリサイクル工場が建設された。続いて2016 年、新たに関東圏においてもリサイクル工場が建設され、石膏の結晶肥大化技術によるリサイクルも全国に広がりをみせつつある。ただし、このリサイク
ル石膏が副生石膏の代替品となってしまうと副生石膏の行き場がなくなってしまうことから、天然石膏の代替品として用いられることが資源の有効活用の視点からは望ましい状況であると言える。

まとめ
石膏ボードは、安価であり、施工性、防火性、吸音性などに優れていることから、内装材として広く使われている。もともと石膏ボードは、火力発電所などから排出される副生石膏などを主原料としていることから、リサイクル建材としての側面が強い資材である。

廃棄物を削減する役割を持っている一方で、将来的には、解体系

参考文献
1. 石膏ボード工業会「石膏ボード製品の種類と規格」
http://www.gypsumboard-a.or.jp/type/
2. 社団法人日本建材産業協会「建築現場における熱可塑性プラスチックの（2005 年 3 月）
リサイクル・システム調査研究」
http://www.meti.go.jp/policy/recycle/main/data/research/h16fy/
model16-3.html
3. 石膏ボード工業会「石膏原料の内訳」
http://www.gypsumboard-a.or.jp/life/earth.html
4. 石膏ボード工業会「石膏ボードの生産量」
http://www.gypsumboard-a.or.jp/statistics/production-shipping.html（2012 年）
5. 石膏ボード工業会「石膏ボードハンドブック」
6.（株）日本能率協会総合研究所「平成 25 年度 廃石膏ボードの再資源化（2014 年）
促進方策検討業務調査報告書」
7. 清家剛、磯部孝行「他産業も含めたマテリアルフローを考慮した再資源（日本建築学会構造系論文集、2013
化評価システムの構築に関する研究」
年）

8.（株）トクヤマ・チヨダジプサム「廃石膏連続結晶大型化技術」
http://www.tc-g.co.jp/business/

いそべ・たかゆき
2008 年東京理科大学理工学部建築学科卒業。
2015 年東京大学大学院新領域創成科学研究科博士課程修了。博士（環境学）。2010〜2013 年愛知県建設部建築担当局技師として建設リサイクル法などを担当。2016 年武蔵野大学工学部環境システム学科着任、2019 年より現職

写真 4 石膏ボードに用いられる石膏の結晶［文献 8］

自習型認定研修 の 設問
設問 1

設問 2

石膏ボードの主な原料は、次のうちどれか。

石膏ボードのリサイクルの課題として、適切でないものはどれか。
認定教材の設問への回答は、

a. 天然石膏
b. 副生石膏
c. 回収石膏（廃石膏ボードから回収されたリサイクル石膏）

a. ボード原紙と石膏の分離が困難。

CPD 情報システムのページ

b. 廃石膏ボードから回収した原料石膏の結晶サイズが小さい。にアクセスのうえ、お願い致します。

c. 原料石膏の前処理段階での水添加量が増加し、乾燥コストが増える。

https://jaeic-cpd.jp/※不正解の場合は、単位に登録できない場合があります。
※自習型教材の選択欄における会誌『建築士』
選択項目は、平成 28 年 1 月より建築士会会員のみの表示項目になります。

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