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環境配慮型材料を用いた転圧コンクリート( RCCP )

第 2 章 既往の研究

2.5 環境配慮型材料を用いた転圧コンクリート( RCCP )

竹澤ら2-40)は,コンクリート構造物の更新に伴い発生する再生骨材の用途展開 およびコンクリート舗装の普及を目的とし,再生骨材を用いた転圧コンクリー ト舗装(RCCP)を検討した.使用した再生粗骨材中の原骨材は,川砂利が多く 含まされており,転圧時の骨材の跳ね上がり現象等が起こることが懸念された.

そこで,再生粗骨材の混合率を変え,施工性への影響について室内試験および試 験施工にて比較検討を行った.その結果,本実験範囲内では,砕石を用いた配合 と同等の施工性が確認された.

表 2-24~表 2-26 に,室内試験で使用した骨材の物性,骨材の混合率およ び試験施工におけるコンクリートの計画配合を示す.使用した再生骨材は,再生 骨材Mに分類されるものを使用した.再生骨材Hは,普通骨材と同等の品質で あり,有効利用に問題がないとした.再生骨材MおよびLは,再生骨材Hに比 べると製造は容易であるが,吸水率が高く,コンクリートに用いると強度低下,

乾燥収縮率の増大2-41)や凍結融解抵抗性の低下2-42)などが懸念され,その用途は それらの影響を緩和できる部材に限定される.再生骨材Mの用途としては,杭,

耐圧版,基礎梁,鋼管充填コンクリートが想定されている.再生骨材 L の用途 としては,裏込め,間詰め,均しあるいは捨てコンクリートなどが想定される.

これらのことから,RCCP用再生骨材としては,品質的に比較的安定している再 生骨材Mが適切であるとし,M品を用いて検討した.

表2-24 骨材の物性 表2-25 骨材の混合率

表2-26 コンクリートの計画配合

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室内における曲げ強度試験(材齢28日)の結果を図2-73に示す.すべての 配合で配合曲げ強度 5.7N/mm2を満足した.このとき,N100 と再生骨材を用い た配合との差はほとんどなかった.しかし,R50において,単位水量が95kg/m3 のもの(R50(W95))で曲げ強度の低下がみられた.これについては,他の配合 の締固め率が96%前後であったのに対し,R50(W95)が93%程度の締固め率であ ったことに起因しているとした.このことから,単位水量が不足している場合,

適切な締固め率が得られなくなり,曲げ強度に影響すると考察している.

試験施工で舗設した RCCPの概要を図 2-74 に示す.RCCP は,既設のコン クリート舗装版上に幅員3.25m,延長8mを1工区とし,版厚15cmで舗設した.

目地間隔は,既設のコンクリート版の目地と合わせるため4mとした.

表2-27および表2-28に,再試験した再生骨材の物性,およびそれに伴い 修正を加えたコンクリートの配合を示す.これは,再生骨材の変動を考慮して,

施工前に骨材試験を改めて実施したものである.室内試験時の骨材物性と比較 すると,再生細骨材および再生粗骨材ともに密度が変動した.

図2-73 曲げ強度(室内試験)

図2-74 舗設したRCCPの概要

表2-27 骨材の物性(再試験) 表2-28 コンクリートの配合(修正)

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表 2-29 に施工に使用した主な機械を示す.なお,高締固め型アスファルト フィニッシャによる敷きならし速度は,1.0m/min 程度を基準とし,タンパ回転

数を1,200rpmとし,スクリード振動数を3,000rpmとした.

舗設されたRCCの品質は,曲げ強度試験,乾燥収縮試験およびラベリング試 験で確認した.また,舗設したRCCPの品質は,RI水分密度計およびコア採取 により密度測定およびすべり抵抗性(BPN)で確認した.

図2-75に,材齢7日および28日における曲げ強度試験の結果を示す.全配 合で,配合曲げ強度 5.7N/mm2を満足した.しかし,室内試験の結果と異なり,

再生骨材の混合率が高くなるにしたがって,曲げ強度が減少した.また,再生骨 材の混合率が高い配合ほど,7日から28日への強度増進が小さかった.

図2-76および図2-77に,長さ変化および質量変化率をそれぞれ示す.長 さ変化については,材齢91 日において R100が最も大きくなったが,普通骨材 の配合の1.05倍程度の乾燥収縮量であり,顕著な差とはならなかった.これは,

RCC の単位水量がスランプを有するコンクリートに比べて小さいためとしてい る.RCCPにおいては収縮目地が5mと短いことから,影響は小さいと推察して いる.また,質量変化率は,再生骨材の混合率が高いほど,大きくなったが,こ れは,再生骨材の吸水率が大きいために散逸する水の量が多くなったため2-43)と 考察している.

表2-29 施工に使用した機械

図2-75 曲げ強度(試験施工)

図2-76 長さ変化 図2-77 質量変化率

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図 2-78 に,ラベリング試験の結果を示す.再生粗骨材の混合率が高くなる ほど,すり減り量が大きくなる傾向がある.また,その値の変動も大きくなる傾 向がある.この対策として,セメント量の増加(=ペースト量の増加)を挙げて いる.

表2-30に,締固め度の算出結果を示す.RCCPにおいては,配合設計では空 隙率0%を締固め率100%とし,打設時は空隙率4%(締固め率96%)を見込んだ ものを締固め率100%として管理している.したがって,締固め率96%における 密度を基準密度とし,締固め度は式2-21により算出した.

 

100

s

c  

現場配合調整の結果,全配合で締固め度100%を超えており,再生骨材を使用 することによる締固め度への悪影響は認められなかった.

表2-31に,20℃温度補正したBPNの測定値を示す.全体的に,すべり抵抗 値は70前後となり,粗骨材の混合率による差は認められなかった.

(2-21)

δc:締固め度(%) γ:締固め密度(g/cm3γs:基準密度(g/m3) ここに,

図2-78 ラベリング試験の結果

表2-30 締固め度の算出結果 表2-31 すべり抵抗性(BPN)

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