「魔法の粉」のよう。復興道路のトンネル工事で覆工コンクリートに用いた高品質フライアッシュの効用を、こう表現されます。実はこのフライアッシュ、東日本大震災の津波で被災し、2012年8月に操業を再開した日本製紙石巻工場の石炭灰からつくった製品です。石炭灰の一種であるフライアッシュは、セメントや細骨材の代わりにコンクリートに混ぜると、単位水量の低減やワーカビリティーの向上、長期強度の発現、アルカリシリカ反応の抑制といった様々な効果が得られるそうです。コンクリートの長寿命化に役立つ混和材として期待されている。社会インフラの老朽化が大きな問題となっている昨今、すばらしい技術です。
日本製紙は昨年7月1日から、石巻工場の石炭ボイラーで発生する灰を使った高品質フライアッシュ「CfFA」の製造・販売に向けて事業を開始。工場内に製造設備を新設し、16年1月から東北地方で販売を始める予定だそうです。これに先立ち、震災復興に向けて整備が進む国道45号釜石山田道路工事の八雲第1トンネルに、試験的にCfFAを製造・納入しました。施工者の熊谷組は11月7日、八雲第1トンネル坑口付近の21mの区間にCfFAを適用したと発表しました。同社の副支店長は「工事量が多い東北では骨材などの需給が逼迫し、供給元を1カ所にできない状況だ。高品質フライアッシュを使えば、骨材にある程度ばらつきがあってもコンクリートの品質を担保できる」と評価する。「今後も融雪剤の飛散や気温の影響を受けやすい坑口付近に積極的に使って、構造物の耐久性を高めたい」。
もう一つの理由が、石炭灰の処理価格の上昇だ。石巻工場で1年間に発生する石炭灰は4万t弱。通常、処理をセメント会社に委託するが、原子力発電所の稼働停止などで火力発電所から排出される石炭灰が増え、処理費用が高くなってきています。「まずは1万tを販売できるようにして、将来は3万tまで引き上げたい」と期待を掛けています。震災復興に向けた土木工事や、コンクリート2次製品のメーカーなどに向けてCfFAを展開するつもりだそうです。
石炭火力発電所で排出するフライアッシュを混和材として利用すると、コンクリートの長寿命化に役立つことは、以前から分かっていた。一方で、課題も明らかだった。たとえ規格品であっても、フライアッシュ中に含まれる未燃炭素がAE剤(空気連行剤)などを吸着。コンクリートのスランプや空気量の管理を困難にして、品質に悪影響を及ぼす懸念があるからです。 日本製紙はこうした課題を、ある企業と手を組むことで乗り越えた。大分大学発のベンチャー企業、ゼロテクノです。同社は大分大学コンクリート工学研究室と共同で、未燃炭素の含有量を従来に比べて大幅に減らす技術を開発。フライアッシュの販売を考える企業に対して、技術を供与しているそうです。すばらしい技術です。
現在、JIS規格ではコンクリート用フライアッシュを用途に応じて1~4種の四つに分類している(JIS規格ではローマ数字を用いているが、本記事では算用数字で表記)。標準的なフライアッシュであるJIS規格の「2種」では、未燃炭素含有量の目安となる「強熱減量」の値を5%以下と定めています。これに対して、熊谷組が八雲第1トンネルで使用したCfFAの強熱減量の値はわずか0.5%。ゼロテクノの技術を使うことで、原粉の状態では4.6%だった強熱減量の値を、1%以下まで抑え込んでいます。これなら、AE剤の効果発現にほとんど影響を及ぼさないそうです。
日本製紙は昨年7月1日から、石巻工場の石炭ボイラーで発生する灰を使った高品質フライアッシュ「CfFA」の製造・販売に向けて事業を開始。工場内に製造設備を新設し、16年1月から東北地方で販売を始める予定だそうです。これに先立ち、震災復興に向けて整備が進む国道45号釜石山田道路工事の八雲第1トンネルに、試験的にCfFAを製造・納入しました。施工者の熊谷組は11月7日、八雲第1トンネル坑口付近の21mの区間にCfFAを適用したと発表しました。同社の副支店長は「工事量が多い東北では骨材などの需給が逼迫し、供給元を1カ所にできない状況だ。高品質フライアッシュを使えば、骨材にある程度ばらつきがあってもコンクリートの品質を担保できる」と評価する。「今後も融雪剤の飛散や気温の影響を受けやすい坑口付近に積極的に使って、構造物の耐久性を高めたい」。
もう一つの理由が、石炭灰の処理価格の上昇だ。石巻工場で1年間に発生する石炭灰は4万t弱。通常、処理をセメント会社に委託するが、原子力発電所の稼働停止などで火力発電所から排出される石炭灰が増え、処理費用が高くなってきています。「まずは1万tを販売できるようにして、将来は3万tまで引き上げたい」と期待を掛けています。震災復興に向けた土木工事や、コンクリート2次製品のメーカーなどに向けてCfFAを展開するつもりだそうです。
石炭火力発電所で排出するフライアッシュを混和材として利用すると、コンクリートの長寿命化に役立つことは、以前から分かっていた。一方で、課題も明らかだった。たとえ規格品であっても、フライアッシュ中に含まれる未燃炭素がAE剤(空気連行剤)などを吸着。コンクリートのスランプや空気量の管理を困難にして、品質に悪影響を及ぼす懸念があるからです。 日本製紙はこうした課題を、ある企業と手を組むことで乗り越えた。大分大学発のベンチャー企業、ゼロテクノです。同社は大分大学コンクリート工学研究室と共同で、未燃炭素の含有量を従来に比べて大幅に減らす技術を開発。フライアッシュの販売を考える企業に対して、技術を供与しているそうです。すばらしい技術です。
現在、JIS規格ではコンクリート用フライアッシュを用途に応じて1~4種の四つに分類している(JIS規格ではローマ数字を用いているが、本記事では算用数字で表記)。標準的なフライアッシュであるJIS規格の「2種」では、未燃炭素含有量の目安となる「強熱減量」の値を5%以下と定めています。これに対して、熊谷組が八雲第1トンネルで使用したCfFAの強熱減量の値はわずか0.5%。ゼロテクノの技術を使うことで、原粉の状態では4.6%だった強熱減量の値を、1%以下まで抑え込んでいます。これなら、AE剤の効果発現にほとんど影響を及ぼさないそうです。