実験方法

6.2.1 養生装置と養生方法 (1)養 生 装 置

使 用 し た 養 生 装 置 は ，日 本 ヒ ュ ー ム(株)北 海 道 苫 小 牧 工 場 に ご 協 力 頂 き ， 図6-1に 示 す 実 際 の 地 中 杭 を は じ め と し た コ ン ク リ ー ト 二 次 製 品 の 製 造 に 用 い ら れ て い る 実 機 の オ ー ト ク レ ー ブ 養 生 槽^{6 - 2 )}で あ る ．

こ の オ ー ト ク レ ー ブ 養 生 槽 の 概 要 は ， 内 径 ：2.85m， 有 効 長 さ ：32m，

内 容 積 ：236m³， 使 用 圧 力 ：1MPa(最 高 圧 力1.2MPa， 試 験 圧 力1.8MPa)で あ る ．

既 往 の 文 献^{6 - 3 )}に よ れ ば ，オ ー ト ク レ ー ブ 養 生 で 使 用 す る 養 生 槽 は ， 高 圧 ボ イ ラ ー と そ の 高 圧 に 耐 え う る 鋼 製 の 大 型 円 筒 状 の 圧 力 容 器 で ， 直 径2.5～4.0m， 長 さ20～60m程 度 と し て お り ， 一 般 的 なPHC杭 の 場 合 長 さ30m程 度 が 使 用 さ れ て い る^{6 - 4 )}こ と か ら ， 本 検 討 で 用 い た 養 生 槽 は ， オ ー ト ク レ ー ブ 養 生 を 実 施 す る に あ た り 汎 用 的 な 養 生 槽 で あ る ．

図6-1 使用したオートクレーブ養生装置

(日本ヒューム株式会社苫小牧工場) ^6-2)

- 172 -

(2)養 生 方 法

養 生 パ タ ー ン は ，実 際 の 某 コ ン ク リ ー ト 二 次 製 品 の 製 造 を 参 考 に ， (1)「 養 生 装 置 」 で 述 べ た 実 製 造 設 備 の 性 能 ま た は 製 造 条 件 等 を 考 慮 し ， オ ー ト ク レ ー ブ 養 生 温 度 の 違 い ご と の 重 油 消 費 量 を 求 め る こ と を 目 的 と し て 設 定 し た ． そ の 養 生 パ タ ー ン の 概 略 は 図6-2に 示 す 通 り で あ る ． オ ー ト ク レ ー ブ 養 生 の 養 生 温 度 は ,従 来 の 養 生 温 度180°Cと 提 案 し て い る150°C，さ ら に 比 較 検 討 と し て130°Cの3水 準 で 検 討 し た

． な お ， オ ー ト ク レ ー ブ 養 生 時 間 は 従 来 の3時 間 と し た ．

6.2.2 温 室 効 果 ガ ス と そ の 算 定 方 法

温 室 効 果 ガ ス は ，2005年 「 京 都 議 定 書 」 の 発 効 に 伴 い ，2006年 に 温 室 効 果 ガ ス の 排 出 量 の 報 告 を 求 め る 「 地 球 温 暖 化 対 策 の 推 進 に 関 す る 法 律 」(以 下 ， 温 対 法 と 記 す)の 大 幅 な 改 定 施 行^{6 - 5 )}が 行 わ れ ， 憲 法 上 こ れ を 遵 守 し な け れ ば な ら な い ． 温 対 法 は 京 都 議 定 書 の 趣 旨 を 国 内 で 法 的 に 有 効 に さ せ る た め の 法 律 と し て 位 置 づ け ら れ て お り ， 表6-1に 示 す 温 室 効 果 ガ ス は ， 京 都6ガ ス6 - 6 ) , 6 - 7 )と も 呼 ば れ て い る ． な お ， 本 実 験 で 対 象 と す る 温 室 効 果 ガ ス は ， コ ン ク リ ー ト 二 次 製 品 製 造 に 最 も 影 響 の 高 い 二 酸 化 炭 素(CO2)と し た ．

図6-2 養生パターン

0 40 80 120 160 200 240

温度(℃)

時間(hrs.) 180℃

150℃

130℃

オートクレーブ養生時間 3h

オートクレーブ養生装置 空運転開始

オートクレーブ養生終了 後自然放冷

昇温速度：

60～80℃/h

- 173 -

単位使用量 単位発熱量

当たり発熱量 当たりの炭素排出量 44/12

＝ ^{燃料使用量 × × ×}

CO₂排 出 量 の 算 定 に は ，オ ー ト ク レ ー ブ 養 生 に お け る ボ イ ラ ー の 燃 焼 に よ り 消 費 す る 燃 料 の 量 を 計 測 し ， 以 下 に 示 す 環 境 省 ・ 経 済 産 業 省 の 温 室 効 果 ガ ス 排 出 量 算 定 ・ 報 告 マ ニ ュ ア ル に よ る 「 エ ネ ル ギ ー 起 源CO₂算 定 の 基 礎 式 」^{6 - 1 )}に よ り 式(6.1)を 用 い た ．

燃 料 の 使 用 に 伴 う エ ネ ル ギ ー 起 源 のCO₂排 出 量

･･･(6.1) こ こ で ，

単位使用量当たりの発熱量：温対法で定めた燃料種別の発熱量

単位発熱量当たりの炭素排出量：温対法で定めた燃料種別の排出係数

44/12：炭素Cベースの排出係数(tC/GJ)を二酸化炭素ベースに換算する係数^※

※炭 素C原 子 量12+酸 素O2分 子 量32＝ 二 酸 化 炭 素CO2分 子 量44，炭 素 の 単 位 重 量 当 た り に 発 生 す る 二 酸 化 炭 素 分 子 量=44/12で 表 記 さ れ る

な お ，本 実 験 で 用 い た オ ー ト ク レ ー ブ 養 生 装 置 の 燃 料 はA重 油 で あ る ． そ こ で ， 温 対 法 の 算 定 省 令(「 特 定 排 出 者 の 事 業 活 動 に 伴 う 温 室 効 果 ガ ス の 排 出 量 の 算 定 に 関 す る 省 令 」)で 定 め た ， 燃 料 種 別 の 発 熱

エネルギー起源 二酸化炭素

省エネ法の定期報告による報告 で代えることができる 非エネルギー起源

二酸化炭素

2 CH4

3 N2O 4 HFC_S 5 PFCS

6 SF6

温対法による報告 (5.5ガス)

前 年 度 の 排 出 量

前 年 の 排 出 量 報告

温室効果ガス[6ガス]

京都議定書の削減対象ガスに同じ，京都6ガス

メタン 一酸化窒素

ハイドロフルオロカーボン類 パーフルオロカーボン類

温 対 法 に 基 づ く 算 定

・ 報 告

・ 公 表 制 度 1 CO2 二酸化炭素

六ふっ化硫黄

表6-1 温対法の対象とされている温室効果ガス[6ガス] ^6-6)

- 174 -

単位使用量 単位発熱量

当たり発熱量 当たりの炭素排出量

× 44/12

39.1 (MJ)

0.0189 (tC/GJ)

＝ 燃料使用量 × ×

CO₂

量 ， お よ び 燃 料 の 使 用 に 関 す る 単 位 発 熱 量 あ た り の 炭 素 排 出 係 数 を 表6-2に 示 す ．

よ っ て ，燃 料 の 使 用 に 伴 う エ ネ ル ギ ー 起 源 のCO2排 出 量 の 算 定 式 は 以 下 に 示 す 式(6.2)の 通 り で あ る ．

表6-2 燃料種別の発熱量^6-8),6-9)

数値 単位 数値 単位

38.2 ^GＪ/kl 0.0187 ^tC/GJ 35.3 ^GＪ/kl 0.0184 ^tC/GJ 34.6 ^GＪ/kl 0.0183 ^tC/GJ 34.1 ^GＪ/kl 0.0182 ^tC/GJ 36.7 ^GＪ/kl 0.0185 ^tC/GJ 38.2 ^GＪ/kl 0.0187 ^tC/GJ 39.1 ^GＪ/kl 0.0189 ^tC/GJ 41.7 ^GＪ/kl 0.0195 ^tC/GJ 41.9 ^GＪ/ｔ 0.0208 ^tC/GJ 35.6 ^GＪ/ｔ 0.0254 ^tC/GJ 50.2 ^GＪ/ｔ 0.0163 ^tC/GJ 44.9 GＪ/千ｍ^３ 0.0142 ^tC/GJ 54.5 ^GＪ/ｔ 0.0135 ^tC/GJ 40.9 GＪ/千ｍ^３ 0.0139 ^tC/GJ 28.9 ^GＪ/ｔ 0.0245 ^tC/GJ 26.6 ^GＪ/ｔ 0.0247 ^tC/GJ 27.2 ^GＪ/ｔ 0.0255 ^tC/GJ 30.1 ^GＪ/ｔ 0.0294 ^tC/GJ 37.3 ^GＪ/ｔ 0.0209 ^tC/GJ 21.1 GＪ/千ｍ^３ 0.0110 ^tC/GJ 3.4 GＪ/千ｍ^３ 0.0266 ^tC/GJ 8.4 GＪ/千ｍ^３ 0.0384 ^tC/GJ 45.0 GＪ/千ｍ^３ 0.0138 ^tC/GJ 1.0 ^GＪ/GＪ 0.060 ^tCO2/GJ 1.4 ^GＪ/GＪ 0.057 ^tCO2/GJ 1.4 ^GＪ/GＪ 0.057 ^tCO2/GJ 1.4 ^GＪ/GＪ 0.057 ^tCO2/GJ 燃料種別の発熱量

石油ガス

可 燃 性 天然ガス

石炭

エネルギーの種類

冷水 産業用蒸気 産業用以外の蒸気

温水 都市ガス コークス炉ガス

高炉ガス 転炉ガス

無煙炭 石炭コークス コールタール

液化天然ガス

（ＬＮＧ）

その他可燃性 天然ガス

原料炭 一般炭 石油コークス

液化石油ガス (ＬＰＧ) 石油系炭化

水素ガス Ａ重油 Ｂ・Ｃ重油 石油アスファルト

ナフサ 灯油 軽油

燃 料 及 び 熱

原油(コンデンセートを除く) 原油のうちコンデンセート(NGL)

揮発油

単位発熱量あたりの 炭素排出係数

･･･(6.2)

- 175 - 2.00

2.50 3.00 3.50 4.00

120 150 180

CO2排出量(t-CO2)

オートクレーブ養生温度(℃)

ＣＯ2排出量 130℃-0.3MPa

CO₂:2.53(t-CO₂）

Down 30％

Down 18％

150℃-0.5MPa CO₂:3.00(t-CO₂）

180℃-1.0MPa CO₂:3.66(t-CO₂)

CO₂排出量

図6-3 重油使用量から算出したCO2排出量