島根県産業技術センター研究報告

資

第50号

(2014)

料

瓦粉砕物を骨材とした被覆ブロックの試作 (第２報)
江木俊雄＊・中島

１. 目

剛＊・高橋

青磁＊＊・江木勝義＊＊・宇名手

環＊＊＊・掘江広人

ンクリート間で差異が無いことが確認された８). 他方, 外的

気温の影響を受け易いコンクリートの初期強度については,

島根県の石見地方で製造されている石州瓦は, 他産地の
１)

十分なデータがないため強度不足が心配され, 脱枠および瓦よりも凍害や塩害に対して高い耐久性を示す . しかし転置作業の日程を標準の被覆ブロックよりも遅らせた８).

ながら高温で焼成するために変形や切れが生じ易く, そのまた脱枠後の被覆ブロック表面の乾燥状態は瓦粉砕物の使ために規格外瓦が年間13,000〜16,000t生じている.

用の有無により異なり, 瓦粉砕物を使用した方が砕石を使そこで規格外瓦をコンクリート用骨材として利用する研究２〜７)が行われたが, 瓦粉砕物は, 構造用コンクリートの用した被覆ブロックよりも乾燥が遅いことが確認された８),等の課題が新たに生じた.

砕石に適用されるJIS A 1110の表乾密度, 絶乾密度, 吸

そこで今年度は, 瓦粉砕物を使用した生コンクリートの水率の３項目の規格値を満足できず, 特に吸水率が規格値

流動性の改善と初期強度の確認を目的とし, コンクリート

を満足しないために凍害が懸念された. そのため瓦粉砕物の配合と瓦粉砕物の管理を改善した生コンクリートの流動を骨材とする大型コンクリート構造物は見当たらず, 規格

性, ならびに前記の生コンクリートを用いた供試体により外瓦粉砕物を利用する上での製造上および技術的な課題は初期強度の推移を調べた. また, 脱枠後の被覆ブロック表

明白になっていない. そこで我々は平成23年度に島根県浜面の乾燥状態が瓦粉砕物の使用の有無により異なる現象や,

田県土整備事務所と共同で, 凍害の心配がない海中の人工被覆ブロックの施工会社である祥洋建設 (株) がブロック

リーフに用いられている被覆ブロック (商品名：ペルメッ

打設後の養生時に使用している保温箱と練炭の効果についクス, NETIS登録番号：KT-090024-A) を用いて, 瓦粉砕て検証した. 以下に, これらの結果について報告する.

物のコンクリート用骨材としての実用性と課題の調査, お２. 方

よび被覆ブロックの品質について評価試験を行った. その結果, 瓦粉砕物をコンクリート用骨材として利用するため

2.1には, １) 瓦粉砕物を表乾状態に保つ管理方法と吸水率を2.1.1 規格外瓦粉砕物

法

使用材料, 配合および試験項目

短時間で測定する技術の確立が必要, ２) 瓦粉砕物はJIS

前報8)と同様に, 島根県浜田市にある株式会社石州川上

規格製品ではないため, コンクリート用骨材として利用す窯業が自社の規格外瓦をジョークラッシャーで粉砕し, ５るためには, 専用の貯蔵用サイロ, 秤量ビン, 撹拌設備が〜20㎜ (以下瓦 (2005) と表記) と20〜40㎜ (以下瓦必要等の課題が明らかになった８). また品質については,(4020) と表記) の粒度に調整した2種類の粉砕物を試験に

１) 規格外瓦粉砕物が練混ぜ水を吸収したために, スラン使用した. なお, 瓦に使用される粘土および焼成条件に大プ量が小さく流動性が低い生コンクリートとなった, ２)

きな変更は行われていない. これらの粒度が異なる２種類

コンクリートの強度は, 砕石あるいは瓦粉砕物を用いたコの瓦粉砕物に対して, JIS A 1102による骨材のふるい分

表１

瓦①：瓦粉砕物を使用した呼び強度27Nのコンクリートの示方配合 (㎏／)

表２

瓦②：瓦粉砕物を使用した呼び強度27Nのコンクリートの示方配合 (㎏／)＊

無機材料・資源科, ＊＊祥洋建設株式会社, ＊＊＊浜田県土整備事務所― 36 ―

江木俊・中島・高橋・江木勝・宇名手・掘江：瓦粉砕物を骨材とした被覆ブロックの試作 (第２報)
表３

砕石①：砕石を使用した呼び強度27Nのコンクリートの示方配合 (㎏／)

表４

砕石②：砕石を使用した呼び強度24Nのコンクリートの示方配合 (㎏／)け試験, JIS A 1103の骨材の微粒分量試験とJIS A 1110

コンクリートの流動性を低下 (スランプロス) させるととによる粗骨材の密度及び吸水率試験を行った. アルカリシ

もに, 水セメント比を変化させることが推察された. そのリカ反応性試験は, 別ロットの瓦 (2005) を使用してモルため瓦粉砕物を予め水に浸漬し十分に吸水をさせた後に,タルバー法による試験を実施した.

セメントと練混ぜる必要がある. そこで必要量の瓦粉砕物

2.1.2 生コンクリートの示方配合を透水性がある袋に15㎏程度詰め, 水に24時間浸漬した後

表１,２にそれぞれ粗骨材に瓦粉砕物を使用した呼び強に取り出し, ８時間の水切りを行い, これを表乾状態とし度がともに27Nの被覆ブロック用生コンクリートの配合て使用した. なお, 水切り後の保管期間は３日以内とした.

(以後, それぞれを瓦①, 瓦②と表記する) を示す. また2.2.2 試験練りでの供試体の作製方法と試験項目

表３, ４に砕石を使用した呼び強度が27Nと24Nの被覆ブ試験練りでのコンクリートの練り混ぜは前報８)と同様のロック用生コンクリートの示方配合 (以後, それぞれを砕手法で行った. 練り混ぜ終了後のJIS A 1101のスランプ

石①, 砕石②と表記する) を示す. 砕石②は人工リーフに試験と空気量の測定, および供試体 (φ12.5×25㎝) の作

使用される呼び強度が24Nの被覆ブロックの標準示方配合製も前報と同様にした. 供試体の養生は生コンクリートでである. なお, 本報の被覆ブロックの試作は, 冬期に施工

一般的に行われている標準養生をそれぞれの供試体３本にした標準被覆ブロックの工期の合間に実施した. そのため

対して材齢が7days, 28days行った. また表２に示す瓦②

試作被覆ブロックの初期強度不足により脱枠・転置・段積の供試体に対しては現場空中養生 (2days, 3days, 4days)

み作業の遅れが生じると, 標準被覆ブロックの製造工期ををそれぞれ供試体３本に対して行った. なお, 標準養生と長引かす可能性がある. そこで標準被覆ブロックより高強は, 供試体型枠に生コンクリートを流し込み, 翌日に天板

度の呼び強度が27Nの示方配合で試作を行った. それぞれのキャッピングを行い, その翌日に脱枠し温度が20℃±２の表中のセメントには高炉セメントBを使用し, 細骨材①℃の水中に供試体を静置する方法であり, 現場空中養生とと②はそれぞれ砕砂, 陸砂を用いた. 混和剤 (フローリッ

は, 前記の脱枠後湿らせた布等で覆い, 気中で静置する方

クSV10L) にはAE減水剤標準形Ⅰ種を使用した. 表１,法である. 養生が完了したこれらの供試体についてJIS A

２の水セメント比およびコンクリート中の全骨材量に対す1108の圧縮強度試験を行った. なお, 瓦粉砕物を使用した

る細骨材量の絶対容積比を表す細骨材率は, それぞれ53.0

試験練り生コンクリートの規格値は砕石を用いた標準生コ％, 42.8％とした. なお, 表３,４の粗骨材①, ②, ③はンクリートと同様にJIS A 5308レディーミクストコンク

砕石の大きさが異なり, 粒の大きさの範囲がそれぞれ５〜

リートに準拠し, スランプは8.0±2.5㎝, 空気量は4.5±1.5

15㎜ (1505と表記), 15〜20㎜ (2015と表記), 20〜40㎜%, 塩化物量は0.30㎏/(4020と表記) である. 水セメント比および細骨材率は,は島根県公共工事共通仕様書において定められている60%

呼び強度が異なるため表３,４の砕石①と砕石②のコンク以下とした.

リートでは異なる値となった. ただし, 表３の呼び強度が2.3

27Nの砕石①のコンクリートの示方配合は, 表１と表２の2.3.1 瓦粉砕物の吸水, 表乾状態の調整以下とした. また, 水セメント比

被覆ブロックの試作

瓦粉砕物を利用した呼び強度が27Nのコンクリートと比較

瓦粉砕物の吸水と保管は前報８)と同様の手法で行った.

をするために, 水セメント比と細骨材率はそれぞれ53.0％,

瓦粉砕物を用いた被覆ブロックの試作数は合計３個で, 必42.8%と同一とした.

要量の瓦粉砕物は合計21袋 (約467㎏/袋：瓦 (2005), 約

2.2

509㎏/袋：瓦 (4020), 合計10.2トン) となった. 吸水作

試験練り

2.2.1 瓦粉砕物の吸水, 表乾状態の調整

業は同時に４袋ずつ行えることから, ６日間で作業は終了

瓦粉砕物は普通骨材である砕石と比較して吸水率が高い

し, 使用までの保管期間は最長の袋で10日以内とした.

ことから, 練り混ぜ時に瓦粉砕物が練混ぜ水を吸水し, 生― 37 ―

島根県産業技術センター研究報告第50号(2014)

2.3.2 生コンクリートの練り混ぜと試験項目
生コンクリートの練り混ぜは前報８)と同様の手法で行った. 練り混ぜが完了すると直ちに生コンクリートをホッパーに排出し, 目視で練り混ぜ状態を確認した. 次に生コンク
リートの品質を確認するために, 必要量の生コンクリート
を取り分け, スランプ試験, 空気量測定, 塩化物含有量の測定を行った. また圧縮強度を測定するために, 標準養生用と現場空中養生用の供試体 (φ12.5×25㎝) を作製した.
被覆ブロック試作用の生コンクリートの規格値は, 2.2.2と同一とした.
2.3.3 被覆ブロックの打設・養生・脱枠作業
図１

試作被覆ブロックの打設は, 呼び強度が24Nの標準被覆

打設後の被覆ブロックに保温箱を被せる様子

ブロックを製作している合間の１日を利用して, 前報８)と同様の手法で, 瓦②の配合により３個, 砕石①と砕石②の配合をそれぞれ１個の合計５個の試作を行った. 養生は,気温が低い時期の打設であったため, 断熱材を内側に貼り付けた保温箱の中で４日間行った. さらに, 瓦②の配合による１個の試作被覆ブロックについては保温箱の中に練炭(発熱量は23,045kJ/㎏) を２個入れて加温しながらの養生を実施した. 図１に打設後の被覆ブロックに保温箱を被せる様子を示す. 保温箱の大きさは, 縦と横が3600㎜, 高さが1350㎜で, 厚さが20㎜の断熱材 (ダウ化工株式会社製ス
タイロエース２) が天板と壁に使用されている.この保温

図２２本の熱電対を挿入する様子

箱の保温効果と練炭による加温効果を確認するために, 被覆ブロックを上面から見て中心部の穴と被覆ブロックの外確認した. 脱枠が完了した被覆ブロック自体の強度の確認

周部が最も接近した場所の中間位置で, 深さが10㎝と30㎝

は, 土木学会基準 ｢硬化コンクリートのテストハンマー強の場所に熱電対を埋め込み, 生コンクリートの温度を測定

度の試験方法 (JSCE-G504)｣ により, 材齢28日以降の51

した. 同時に保温箱内と外部の温度を測定した. 図２に被日目に乾燥した状態で圧縮強度相当の測定を行った.

覆ブロック内部に熱電対の挿入が完了した時点での写真を

３. 結

示す.
打設後の試作被覆ブロックの脱枠・転置・段積作業は４3.1

果

瓦粉砕物の物性日目に実施した. なお, 標準被覆ブロックの脱枠・転置

被覆ブロックの試作に使用した瓦 (2005) と瓦 (4020)

・段積作業は, 製造工程の都合により打設後の４日目に全についてJIS A 1102の骨材のふるい分け試験, JIS A 1103て実施する場合と, 打設後の３日目に脱枠・転置作業を行の微粒分量試験とJIS A 1110の粗骨材の密度および吸水

い４日目に段積作業を実施する２通りの作業日程があるが,

率 試 験 結 果 を 表 ５ に 示 す . 表 ５ か ら 瓦 (2005) と 瓦

今回は４日目に脱枠・転置・段積作業の全てを実施した.

(4020) の粗粒率はそれぞれ6.52と7.98であり一般的な粗骨

コンクリートの圧縮強度は試作被覆ブロックと一緒に保温材の粗粒率である６〜８の範囲内にあった. なお, 瓦

箱に入れて現場空中養生 (2, 3, 4, 7, 28days) を行った供試(2005) と瓦 (4020) の粒度曲線は共に土木学会の標準粒体, および標準養生 (7, 28days) を行った供試体を用いて度範囲内に収まった. 瓦 (2005), 瓦 (4020) の表乾密度

表５本報で使用した瓦粉砕物の物性値― 38 ―

江木俊・中島・高橋・江木勝・宇名手・掘江：瓦粉砕物を骨材とした被覆ブロックの試作 (第２報)および絶乾密度はほぼ等しく, 吸水率はそれぞれ6.98％,ているものの, 瓦①の生コンクリートは, 瓦②と砕石①の5.66％であり, 瓦 (4020) の方が低い値を示した. これは生コンクリートと比べてスランプ量が明らかに小さくなっ

瓦 (4020) の方が粗粒であるため加工履歴が瓦 (2005) とた. 同様に規格外瓦粉砕物を使用している瓦②との差異は,比べて少なく, 粉砕加工時に発生するクラックが少ないた

瓦①の方が単位容積当たりのセメント量と単位水量がともめと推測している. コンクリートの耐久性に影響を与えるに少ないことであり, 瓦②の示方配合の方が生コンクリー

瓦粉砕物のアルカリシリカ反応性については, 前報９),10)でトの流動性の観点から望ましいと判断できる.

示した通り化学法による２回の測定結果はともに ｢無害で図４に図３の試験練り生コンクリートの空気量を示す.

ない (有害)｣ と判定された. しかしながらJIS A 1146の空気量の規格値は4.5±1.5%であり, 数値が大きいと生コ

モルタルバー法によるアルカリシリカ反応性試験を実施しンクリート中に含まれる空気の割合が多く, 小さいと生コたところ ｢無害｣ を示した.

ンクリート中の空気の割合が少ないことを示す. この図か

3.2

ら瓦①, 瓦②および砕石①の全ての生コンクリートが規格試験練りによる試験結果

図３に表１,２,３に示した瓦①, 瓦②および砕石①の試値を満足し, かつ大きな違いは認められない結果となった.

験練り生コンクリートのスランプ量を示す. スランプの規

図５に図３,４に示したそれぞれの生コンクリートを用

格値は8.0±2.5㎝であり, 数値が大きいと生コンクリート

いて作製した供試体の圧縮強度試験結果を示す. それぞれの流動性が高く, 小さいと流動性が低いことを示す. このの供試体は７日と28日の標準養生を施した. なお, 瓦①に

図から瓦①と瓦②の２種類の試験練り生コンクリートと砕ついては７日の圧縮強度試験は行っていない. この図から

石①の試験練り生コンクリートの全てが許容差内には入っ

骨材を砕石から瓦粉砕物に置換すると28日の標準養生にお図３

図５

試験練り生コンクリートのスランプ量

試験練り生コンクリート供試体の材齢と圧縮強度 (標準養生)

図６
図４

瓦②の試験練り生コンクリート供試体の材齢と圧縮強度 (現場空中養生)

試験練り生コンクリートの空気量― 39 ―

島根県産業技術センター研究報告第50号(2014)

いて圧縮強度が約７％低下することが分かった. この結果

共にスランプ量が小さくなる結果が生じたが, 瓦粉砕物をは前報８)の結果と良く一致している.

表乾状態にした後の保管期間を10日以内とすることにより,

図６に瓦②の生コンクリートを用いて作製した供試体の３を超えた規模の練り混ぜにおいても小規模の試験練り

材齢が２,３,４日の圧縮強度試験結果を示す. なお, 養生と同じ結果が得られ, スランプ量の低下は生じなかった.

方法は, 実製品である被覆ブロックの圧縮強度の確認に用このことから, 瓦粉砕物の表乾状態が維持できれば実用規いられる供試体に施される現場空中養生とした. 被覆ブロッ

模の生コンクリートにおいても瓦粉砕物による練混ぜ水のクの型枠メーカーが指定している脱枠・転置・段積の作業吸収が抑制され, 生コンクリートの流動性 (スランプ) はが行えるコンクリートの圧縮強度は, それぞれ3.5N/

基準値を満たすことが確認された.

と示されており, 図６のデータに基づく

図８に図７に示した生コンクリートの空気量を示す. 被と, 瓦②のコンクリートでは, 打設２日後に脱枠, ３日後覆ブロック試作用の砕石①と瓦②の生コンクリートは共にに転置が行え, ５日目以降で段積が可能となる. 段積作業

仕様値の4.5±1.5％を満足し, かつ標準の被覆ブロックにだけが実製品と同様の４日目の材齢で実施できない結果と使用された砕石②の生コンクリートと同等の値を示した.

なったが, 現場空中養生のため外気温の影響を受けて低い

塩化物含有量は全ての供試生コンクリートにおいて0.03

初期強度になったと推測される.

㎏/

6.0N/

, 9.0N/,となり, JIS A 5308の基準値を十分に満足した.

以上の試験練りの試験結果から, 圧縮強度は瓦①と瓦②

図９に図７,８に示した瓦②と砕石①の被覆ブロック試とでは差異が無いが, 瓦②は砕石①と同等の流動性を示す,

作用生コンクリートから作製した供試体の材齢が２,３,４,

また脱枠と転置については実製品と同様の材齢で実施でき,型枠の回収が行えることが確認されたことから, 瓦②の示方配合で被覆ブロックの試作を行うこととした.
3.3

被覆ブロック試作時の試験結果

図７に被覆ブロックの試作のために準備した瓦②と砕石①の生コンクリート, および比較のために平成24年３月に打設した標準被覆ブロックの示方配合 (砕石②) に基づいて練られた生コンクリートのスランプ量を示す. 瓦②と砕石①の生コンクリートのスランプ量はそれぞれ9.0, 7.5㎝となり, 規格値の中央値より瓦②はやや高く, 砕石①はやや低めの値となった. 他方, 砕石②の生コンクリートはほぼ中央値を示していることが確認された. 瓦②に使用した
瓦 (2005) と瓦 (4020) のそれぞれの吸水率は6.29％, 8.29
％であり, 表５に示す吸水率と比較して, 保管期間中に瓦粉砕物の乾燥が進まなかったと判断できる. 前報８)では,

図８

瓦粉砕物が練混ぜ水を吸収し, 瓦粉砕物の含有量の増加と

図７

被覆ブロック試作用生コンクリートの

空気量

図９

スランプ量

被覆ブロック試作用生コンクリートの被覆ブロック試作用生コンクリート供試体の材齢と圧縮強度 (現場空中養生)― 40 ―

江木俊・中島・高橋・江木勝・宇名手・掘江：瓦粉砕物を骨材とした被覆ブロックの試作 (第２報)
７,28日の圧縮試験結果を示す. なお, 供試体の養生は現呼び強度が24Nの標準被覆ブロック用コンクリートから作場空中養生とした. この図から, 瓦②と砕石①の圧縮強度製した供試体の圧縮強度の値がほぼ等しいことから, 推定はほぼ等しいことが分かる. 被覆ブロックの型枠メーカー

圧縮強度値の精度は高いと判断できる. そこで瓦②の推定が指定している脱枠・転置・段積の作業が行えるコンクリー

圧縮強度から脱枠・転置・段積の作業が可能になる材齢をトの圧縮強度は, それぞれ3.5N/と求めると, 呼び強度が24Nの標準被覆ブロックと同様に,示されており, 図９のデータに基づくと, 瓦②, 砕石①の, 6.0N/, 9.0N/

材齢２日目に脱枠, 材齢３日目に転置, ４日目に段積み可試作被覆ブロックでは, 打設２日後に脱枠と転置が可能に能になる. このことから, 瓦粉砕物を用い呼び強度が24Nなり, ３日目で段積が可能となる.

の被覆ブロックを作製しても現行の標準被覆ブロックと同

図10に本試作と同時期に作製された呼び強度が24Nの標準ブロックに使用される生コンクリート (砕石②と同一配様の脱枠・転置・積みの作業日程が可能で, 生産性の低下は無いと考えられた.

合) を用いた供試体の材齢２,３,４,７,28日目の圧縮強度

図12に材齢が28日の瓦②と砕石①の標準養生と現場空中を示す. なお, 養生は現場空中養生とした. この図から標養生を行った供試体の圧縮強度の測定値を示す. 瓦②と砕準被覆ブロックの脱枠・転置・段積の作業は, 材齢２日目

石①の強度を比較すると, 標準養生と現場空中養生の双方に脱枠, 材齢３日目に転置, ４日目に段積み可能になることもほぼ等しいことが分かった. また標準養生と現場空中とが分かる. このように呼び強度が27N (砕石①) と24N養生での強度を比較すると, 標準養生の方が約17％程度高(砕石②) の１日の作業工期の違いは, セメント使用量のく, 前報８)と同様の結果となった.

増加によるコストアップを相殺し, あるいはそれ以上のコ
ストダウンになる可能性があり, 被覆ブロックの製作数に応じて検討する価値があると考えられる.
図11に図９に示す瓦粉砕物あるいは砕石を使用した呼び強度が27Nのコンクリートの圧縮強度試験結果を基に, 呼び強度を24Nとした場合のコンクリートの材齢が２,３,４,
７,28日の推定圧縮強度を示す. この推定圧縮強度は, 瓦②および砕石①の被覆ブロック試作用生コンクリートから作製した材齢が７,28daysの供試体の実測した圧縮強度から, それぞれ2Nまたは３Nを減じて求めた２つの推定圧縮強度をゴーラル関数11) に代入して算出した. なお, 材齢が７daysの呼び強度が24Nの供試体強度は高めの値を示すことが経験的に把握されていることから減じる量を２Nとし,材齢が28daysについては減じる量を呼び強度の差分の３Nとした. この図の砕石①の推定圧縮強度と, 図10に示した

図11

図９の圧縮強度を基にした呼び強度
24Nの供試体の材齢と推定圧縮強度

図10

砕石②の被覆ブロック試作用生コンクリート

図12

供試体の材齢と圧縮強度 (現場空中養生)

被覆ブロック試作用生コンクリート
供試体の圧縮強度 (材齢28日)― 41 ―

島根県産業技術センター研究報告第50号(2014)

図13に打設後51日目の瓦②, 砕石①, 砕石②の被覆ブロッ

しているが, 瓦②においては3000, 4200min辺りで砕石①,クのテストハンマー試験による強度試験結果を示す. この②よりも高い値を示している. 野外での評価試験のため温図から強度は瓦②, 砕石①, 砕石②の順に低下し, 図12に度センサー周辺の日射量に違いがあったためと推測される.

示した圧縮強度試験とは異なる結果となった. このような

瓦②と練炭を入れた瓦②の保温箱内の温度を比較すると,８)

材齢が28日を超えた瓦②と砕石①の強度の逆転は前報 と1080min経過後までは約４〜５℃の温度差が生じ, 1260

同様の結果であり, また重松ら12)が報告している結果と等

min以降では２〜３℃程度の温度差で推移している. 練炭

しく, 瓦粉砕物を骨材として使用したコンクリートの特長

は1440min程度の燃焼が可能なことから, 1260min以前のと考えられる.

温度差は練炭の加温によると判断できる.

図14 (a),(b) に脱枠後7hが経過した瓦②と砕石①の被図16に瓦②の被覆ブロックの内部の２か所 (深さ10㎝と覆ブロックの外観の一部を示す. 瓦②では前報８)と同様に30㎝) に熱電対を差し込み, コンクリート内部の温度を直白い斑模様と表面が湿っている部分が認められる. 他方,接測定した結果を示す. 図中の瓦②̲保温箱は, 瓦②の配砕石①では被覆ブロックの表面全体が白く, 表面が均一に合で試作した被覆ブロックを保温箱に入れた場合, 瓦②̲

乾燥している. 瓦②の供試体を用いて, 斑模様が表面近傍

練炭は, 瓦②の配合で試作した被覆ブロックと練炭２個をの瓦粉砕物の分布によるものかを確認するために, 表面の保温箱に入れた場合を示す. この図から練炭を入れること

コンクリートを削り取り瓦粉砕物の有無を調べたが, 斑模によりコンクリートが加温され, 水和反応熱と相まって45

様と瓦粉砕物の分布は完全には一致しなかった. この事か℃前後まで温度が上昇し, 練炭が無い被覆ブロックよりもら, 表面近傍だけではなく, より深部の瓦粉砕物も模様の14℃程度温度が高くなるとともに, 全体として深さ方向の発生に影響を与えていると思われる. また瓦粉砕物を骨材

温度差も少ないことが分かる. この結果から, 練炭を保温に使用した被覆ブロックの表面の乾燥が遅い原因は, 表面

箱内で使用することにより, コンクリートの初期強度の向から蒸発する水分を補う量の水分が内部から表面に供給されるためと考えられ, 内部の瓦粉砕物が吸水していた水分が排出され表面に供給されたと推測している.
図15に外気温と瓦②, 砕石①, 砕石②の被覆ブロックを入れたそれぞれの保温箱内および瓦②の被覆ブロックと練炭２個を入れた保温箱内の温度の推移を示す. 外気温と保温箱内の温度を比較すると, 経過時間が3540min前後の外気温が−1.5℃に低下した時, 保温箱内の温度は12℃前後であり, 保温箱は養生時の被覆ブロックの凍結予防に大きく寄与していることが分かった. また保温箱内の温度は外気温の変動を受けるものの, その変動幅は小さいことが明らかになった. 次に瓦②, 砕石①, 砕石②の被覆ブロックを入れた保温箱内の温度を比較すると, 砕石①の保温箱内(a)

瓦②の被覆ブロック(b)

砕石①の被覆ブロック部の温度が全体的に高く, 次いで砕石②, 瓦②の順に低下

図13

図14

試作被覆ブロックの強度 (打設後51日目)― 42 ―

脱枠後７hが経過した試作被覆ブロックの外観

江木俊・中島・高橋・江木勝・宇名手・掘江：瓦粉砕物を骨材とした被覆ブロックの試作 (第２報)
上が見込まれる.

石②とほぼ等しくなった要因については現時点においては

図17に図16に示したそれぞれの被覆ブロック内部の温度不明である. 内部の温度差については, 砕石①と砕石②は差 (10㎝の深さの温度−30㎝の深さの温度) の経時変化をほぼ同等となったが, 瓦②は砕石①, ②と較べると２倍程示す. 縦軸の＋側は10㎝の深さの温度の方が高いことを表

度の温度差が生じている. 先の内部温度が低いことと同様している. この図から練炭を使用すると内部の温度差は全に, より精緻な実験での確認が必要であり, 今後の課題で般に小さくなるものの, 養生初期の600min前後で4.5℃のある.

温度差が生じており, 練炭を使用しない場合よりも約１℃

3.4

まとめ

ほど差が大きい. この差分は練炭に起因し, 差分を小さく

瓦粉砕物を使用した生コンクリートの流動性の改善と初するために外気温を考慮し練炭量を調整する必要がある.

期強度の確認を目的とし, コンクリートの配合と瓦粉砕物

練炭は凡そ1440min程度で焼失したと考えられることから,の管理を変更した生コンクリートの流動性, ならびに前記

その経過時間以降の温度差は水和熱と保温箱内部の温度のの生コンクリートを用いた供試体により初期強度の推移をバランスによると考えられる. 練炭を使用しない場合には,調べた. また, 脱枠後の被覆ブロック表面の乾燥状態が瓦

1400min以降でも４℃弱の温度差が生じており, 練炭があ

粉砕物の使用の有無により異なる現象や被覆ブロックの打る場合と比べて, 深さが10㎝と30㎝の領域での水和反応の設後の養生時に使用している保温箱と練炭の効果について進行度の違いが大きいと判断できる. この差分は1400min

検証した. 以下に, 本試験で得られた知見を示す.

程度継続した後に縮小し始めた.

１) 同一呼び強度の生コンクリートにおいて, 単位体積当

図18に保温箱に入れた瓦②, 砕石①, 砕石②の被覆ブロッ

たりのセメント量の増加と粗骨材量の削減により, 粗骨材

クの内部の２か所 (10㎝と30㎝の深さ) での温度の経時変に瓦粉砕物を利用した生コンクリートの流動性が改善され化を示す. 30㎝の深さでの温度を比較すると, 砕石①が最た. また, 冬期において瓦粉砕物の表乾状態での保管期間も高く, 砕石②と瓦②がほぼ等しいことが分かる. 砕石①を10日以内とすることにより, 瓦粉砕物による練混ぜ水のは呼び強度が27Nであり, セメント量が多いことから温度吸収をほぼ抑えることが出来た.

が高くなったと考えられるが, 砕石①よりもセメント量が２) 流動性が改善された瓦粉砕物を使用したコンクリート

多い瓦②の温度が, 呼び強度24Nでセメント量が少ない砕の供試体の初期強度は, 呼び強度が27Nと等しい砕石を用

図17

図16に示した被覆ブロック内部の温度差(10㎝の深さの温度−30㎝の深さの温度) の経時変化
図15

外気温と保温箱内の温度の推移

図16

瓦②の被覆ブロックの内部温度

図18(深さ10㎝, 30㎝)

保温箱中の被覆ブロック内部(深さ10㎝, 30㎝) 温度の経時変化― 43 ―

島根県産業技術センター研究報告第50号(2014)

いたコンクリートの供試体と同等の初期強度を示した. さ

文らに呼び強度が24Nでのそれぞれのコンクリートの推定呼献び強度も同等であり, かつ被覆ブロックの脱枠・転置・段

１) 江木俊雄, 原田達也, 中島剛. 粘土瓦の耐凍害性と耐塩害性.

積作業の基準となる強度も共に満足した. コンクリートの島根県産業技術センター研究報告. 2012, no. 48, p. 28-33.

配合の調整により, 瓦粉砕物を骨材として活用することは

２) 谷口義則. KCクリートの開発とKCプレキャスト地覆の施工報告〜廃瓦を活用したコンリート〜. 平成19年度中国地方建可能である.
３) 瓦粉砕物を使用した生コンクリートから試作した被覆設技術開発交流会 (島根県会場) 発表課題, 極東工業 (株).
３) 友竹博一, 清水利康, 坂本一樹, 鳥居和之. 廃瓦再生骨材をブロックの表面の乾燥は, 砕石を使用した生コンクリート

使用したコンクリート製品の諸性質. コンクリート工学年次

から試作した被覆ブロックよりも明らかに遅い. 乾燥が遅論文集. 2003, vol. 25, no. 1, p. 1355-1360.

い原因は, 表面近傍の瓦粉砕物が吸水していた水分が排出

４) 上原匠, 梅原秀哲, 友竹博一, 篠田泰宏. 瓦廃材を細骨材として用いたコンクリートの物性, コンクリート工学年次論文されて表面に供給されたためと推測される.

集. 2005, vol. 27, no. 1, p. 1405-1410.

４) 被覆ブロックの養生期間に使用されている保温箱は,
外気温の変化を内部に伝え難くし, 養生中の被覆ブロック

５) 飛田浩孝, 上原匠, 梅原秀哲, 友竹博一. 瓦廃材のコンクリー
ト用骨材への適用性に関する研究. コンクリート工学年次論の内部の温度が安定化する. また, 被覆ブロックの水和反応により保温箱内部の温度が適度に上昇し, 初期強度が発

文集. 2006, vol. 28, no. 1, p. 1577-1582.
６) 井上正一, 黒田保, 金子泰治, 吉野公. 廃瓦を細骨材として現し易い環境となっている. 保温箱に入れた練炭による加用いたコンクリートの物性. 日本材料学会誌. 2007, vol. 56,

温の効果は高い. しかしながら養生の初期で被覆ブロックの表層と深部での温度差が大きくなった. 外気温を考慮し,no. 8, p. 730-735.
７) 高田龍一.

｢廃瓦リサイクル骨材を活用したコンクリート製品｣ の開発について. 月刊コンクリートテクノ. 2007, vol.

練炭の投入量を調整する必要がある.

26, no. 1, p. 17-21.

５) 呼び強度が27Nの瓦粉砕物を使用した被覆ブロックの内部温度は, 同一強度の砕石を使用した被覆ブロックより

８) 江木俊雄, 中島剛, 高橋青磁, 宇名手環, 堀江広人. 瓦粉砕
物を骨材とした被覆ブロックの試作. 島根県産業技術センター

も低く, 呼び強度が24Nの被覆ブロックと同様であった.

研究報告. 2013, no. 49, p. 33-41.

また, 表層と深部との温度差は, 呼び強度が27Nの瓦粉砕

９) 阿部公平, 安藤邦広, 江角典弘, 原田達也, 江木俊雄. 瓦粉物を使用した被覆ブロックが他と比較して約２倍大きい.

砕物を骨材としたコンクリートの製造並びに評価試験. 島根

この要因は不明であり, より精緻な実験による検証と要因

県産業技術センター研究報告. 2011, no. 47, p. 11-15.
10) 阿部公平, 安藤邦広, 江角典弘, 原田達也, 江木俊雄. 瓦粉の解明が必要である.

砕物を骨材とした高炉セメントコンクリートの製造並びに評謝

辞価試験.島根県産業技術センター研究報告. 2012, no. 8, p. 34-

本報告は, 平成24年度資源循環技術基礎研究実施事業による研究成果の一部である. 被覆ブロックの試作において

38.
11) 土木学会コンクリート委員会. コンクリート標準示方書 ｢施工編｣. 社団法人土木学会. 2002, p. 52.

は, 株式会社石州川上窯業, 今井商事株式会社川戸工場,

12) 重松明, 温品達也, 木村守, 佐藤良一. 廃瓦粗骨材の内部養株式会社不動テトラの各社に多大な協力を頂きました. こ生による高炉B種コンクリートの性能向上について. コンク

こに記して謝意を表します.

リート工学年次論文集. 2009, vol. 31, no. 1, p. 205-210.

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