香川県産コンクリート用骨材資源の有効利用-香川大学学術情報リポジトリ

香川大学農学部学術報告 第42巻 第1号 95∼121，1990

香川巣産コンクリート用骨材資源の

有効利用

豊福 俊英，大畑 耕二

InvestigationofAg・gregIateSforIReadyMixedConcreteinKag■aWaPrefecture

ande伍cientutlizationofag・gT・egatereSOurCeS

byToshihideToYOFUKUandKohラiOHHATA

Firstly，thequalitiesofthe丘neaggr・egateSandthecoarseaggregatestobeusedforther−eadymiⅩed concrete and theproportions ofthe concrete for the standar・d goods oftheJIS−marklicensed plantsin

Kagawaprefectureweresentoutquestionar・iesandinvestigated Thefollwingitemsofthefineaggregates

andthecoarISeaggregateSWereinvestigated；theplaceofproductionorInameOfgoods，SpeCificgravity

（under absolute−dry and under surface−dry），amOunt Of claylumps，lossin washing test，etC1And the fo1lowing type of the designations ofthe ready mixed concrete were alsoinvestigated；the（Standard）

Ordinary210−8L20−Northe（Standard）Or・dinary160−8−20−Nspeci丘edinJISA5308

Secondry，theconcreteaggregateproducedinKagawaprefecturewerIeteStedtheirqualityandstudied

thepropermethodofuse 摘 要 香川県内の．JIS表示許可工場で使用されているコンクリート用骨材（細骨材及び粗骨材）の品質及び配合につい てアンケートによる実態調査を行った．骨材の品質は産地，比重，吸水率，粒度及び洗い試験で失われる畳，等の 物理的性質に関するものであり，また配合調査は，JISA5308に規定された（標）普通210−8−20−Nまたは（標）普 通160−8−20−Nについて行った． さらにその結果を参考にして，香川県産の骨材資源の有効な利用方法について検討した． 1り は じ め に ト1序 論 骨材はコンクリ1−トを構成する材料中で65∼80％程度を占め，その品質がコンクリートの強度，耐久性；ワーカ ビリチーなどの諸性質に及ぼす影響は大きい．したがって，良品質のコンクリートをつくるには良質な骨材を使用 すべきであるが，近年コンクリート用骨材として良質と考えられてきた河川産骨材は，土木工事の増大による打設 コンクリート虫の息増や自然保護などのために採取が規制され，良質な天然座骨材を得るのは難しくなっている． 現在，コンクリ・−ト用骨材は粗骨材が川砂利，砕石，山砂利，細骨材が川砂，海砂，砕砂，山砂，池砂というよう に多種多様化し，なかでも砕石，砕砂といった人工骨材および海砂の使用量が増えてきている．一例として通産省

の統計資料から，地域別の生コンクリートエ場における骨材使用盈を囲ぃ1に示す．この図からもわかるように， 使用される骨材の種類は地域によって大きな差があり，関西以西の地域では，砕石や海砂の使用割合が非常に多い・ これらの点よりわが国のコンクリート用骨材の品質の現状について各方面で調査が行われてきたぃ〉′（2）●（3）．また，コン クリ1−ト用骨材は，運搬に費用がかかることなどの理由により，ほとんどが生コンクリートエ場の近くで採取され たものが使用されている．そのため骨材の不足地域において，骨材の品質低下が問題として取り上むデられるように なってきた（4）・（S）（6）（7）．たとえば，東北地方の河川産骨材は石質が悪いものが多く，西日本で多く使用されている海砂 は粒度分布に問題があることが指摘されている．しかしこのような低品質の骨材でも適材適所でこれをコンクリー ト用骨材として使用していかなければならない情勢でもある． 4000万 3000万 2000万 1000万 0 （t） 0 1000万 2000万 3000万 4000万 図ト1生コンクリートにおける骨材使用塵（昭和59年度生産統計より） 卜2 コンクリート用骨材に要求される品質 コンクリート用骨材に要求される品質として，−・般に ①堅硬で強固なこと，②化学的および物理的に安定かつ 耐久的であること，③粒形が立方または球形に近くセメントペーストとの付着力の大きな表面組織を有すること， ④粒度が適当であること，⑤清浄でごみ・泥・有機不純物・塩分などの有害物質を有害畳含んでいないこと，など があげられる． 日本工業規格（8〉では，レデーミクストコンクリート用骨材（JISA5308），コンクリート用砕石（JISA5005）およ びコンクリート用砕砂（．丁IS A5004）について所要の性能を保証する目安として表ト1に掲げる品質規準を規定して いる． また，土木学会（9）ぉよび日本建築学会（10）の規準も併せて表1−1に示した． 1−3 研究目的 本研究では，このような現状をふまえ，香川県内におけるコンクリ1−ト用骨材の実態を知るために，香川県内の 生コンクリートHS表示許可工場（以下，生コン．丁IS工場と略記する）で，香ノt卜県産を中心として，実際に使用さ れているコンクリート用骨材の品質についてアンケ・−トによる実態調査をおこなう． さらに，香川県産コンクリート用骨材の品質の相違がコンクリートの力学的性質（特に，圧縮強度）に及ぼす影 響について室内実験をおこない，香川県産コンクリート用骨材資源の有効利用について併せて検討する．

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豊福俊英，大畑耕ニ：香川県産コンクリート用骨材資源の有効利用

表1−1骨 材 の 品 質 規 定・規 準

IISA5308（19鋪）附属杏18〉 JIS

土木用骨材 建築用骨材

JIS A50058） A5004＄） （1987） 土木学会標準示万事9〉 （1986） 日本建築学会．JASS−510） （1986）

（1987）

試験項目 粗骨材 納骨材 砂 利 砂 砕 石 砕 砂 粕骨材 細骨材 砂 利 砂 絶 乾 比 桑 25以上＆1 25以上＆1 25以上 25以上 25以上＆2 25以上＆2 吸 水 率 （％） 30以下＆1 35以下＆l 3以下 3以下 30以下＆2 35以下＆2 安 定 性 （％） 12以下 10以下 12以下 10以下 12以下 10以下 すりへり減意（％） 35以下●l 40以下 粒形判定実績率（％） 55以上＃3 53以上 洗い試験で 失われる盈（％） 30以下＊2 50以下＃2 粘 土 塊盈（％） 025以下 10以下 025以下 10以下 025以下 10以下 025以下 10以下 塩 分 農 004以下 （003以下） 004以下 NaCl換算）（％） 003以下 ＄2 ＄1 軟らかい石片（％） 50以下刈 有 機 不 純 物 標準色より 標準色より 薄い 濃くない 薄い 漉くない 注）＊1舗装版に用いるもの，＊2コンクリートの表面がすりへり作用を受けるもの，＊3舗装版や表面の硬さが特に要求される場合に適用する， 酌砕石の場合で，洗い試験で失われるものが砕石粉であるときは，倍大値を15％にしてもよい，＃2砕砂の場合で，洗い試験で失われるものが石粉であ り，粘土，シルト等を含まないときは，最大値をおのおの5％，および7％にしてよい，＃3砕石2005の場合， ＄1プレテンションプレストレストコンクリー†部材，＄2004％を超すものについては購入宅の承諾を得るものとする‖ただし，その限度は01％とす る ＆1購入者の承認を得て，軌砂利とも絶乾比壷は24以上，吸水率は40％以下とすることができる，＆2特記のある場合，絶乾比重24以上吸水率40％ 以下の砂利・軌および塩化物が004％を超え01％以下の砂を用いることができる ただし，この表では構造用軽盈コンクリ−ト骨材（TISA5002），高炉スラグ粗骨材（TISA5011）及び高炉スラグ細骨材（JISA5012）を除いている． 骨材を混合して使用する場合（丁ISA5308−1986） 1同一・種類の骨材を混合して使用する場合は，混合した品質が規定に適合していなければならない 2 異種類の骨材を混合して使用する場合は，混合前の骨材の品質が，それぞれの規定に適合しなければならない ただし，粒度及び塩分については，混合したものの値が上記の規定に適合していればよい 3異種類の骨材を浪合して使用する場合は，混合する骨材の種類及びその割合を示さなければならない 4砂利，砂，砕石及び砕砂の一部に，アルカリ骨材反応に関して無審であることが確認されていないものを混合した場合は，この骨材全体を無啓であ ることが確認されていない骨材として取り扱わなければならない 2．アンケートによる実態調査 2−1調査方法 香川県内には1988年2月現在生コンクリート製造工場（2次製品だけを製造するものを除く）数は51であり，そ のうち生コン．IISエ場数は44である． アンケ・−ト調査は香川県内生コン．1ISユ場（44エ場）全部に対してアンケ、−トを発送することとし，1988年7∼8 月に実施した． 調査の対象は生コンクリ・−ト用の細骨材および粗骨材であり，粗骨材については最大寸法20mmについて調査した． 調査項目は，細骨材および粗骨材について，（∋種類，（多産地および③比重及び吸水率試験（JISAllO9−1110），④安 定性試験（．JISAl122），⑤洗い試験（JISAllO3），⑥粒形判定実績率試験（JISA5004−5005砕砂，砕石のみ），⑦ふ るい分け試験（JISAllO2）および⑧すり減り試験（JIS Al121粗骨材のみ）の各試験結果である．アンケl−ト調査 に用いた調査用紙を，細骨材および粗骨材についてそれぞれ表2−1（a）および表2−1（b）に示す．なお，これらのアンケ ート回答用紙はコンクリート用砕砂（JISA5004）およびコンクリート用砕石（．1ISA5005）の試験成績昏の標準の様 式に準じたものである．

表2−1（b）粗骨材アンケート調査用紙 表2−1（a）細骨材アンケ㍉−−・−ト調査用紙 ○粗骨材 ○細骨材 備 考 試験項目（物理試験） 備 考 試験項目（物理試験） 絶乾比重 （．IISAlllO） 表乾比重（ ） 絶乾比重 （．丁ISAllO9） 表乾比重（ ） 吸 水 率 （JISAlllO） 吸 水 率 （．丁ISAllO9） 安 定 性 （IISAl122） 安 定 性 （丁ISAl122） すりへり減監 （．IISAl121） 突岩莞警芸 0ISAllO3） 芙㌶莞警忘（JISAllO3） 定 （IISA5004） 箕宗選定 （・丁ISA5005） ふるい分け試験（IISAllO2） ふ る い の 各ふるいを 通るものの 重量領分率 呼 び 寸 法 10 ％ 5 ％ 25 ％ 12 ％ 06 ％ 03 ％ 015 ％ 粗粒率FM アルカリシリカ反応試験 （JISA5308） ふるい分け試験（†ISAllO2） ふ る い の 各ふるいを るのの 通も 重畳百分率 呼 び 寸 法 40 ％ 25 ％ 20 ％ 15 ％ 10 ％ 5 ％ 25 ％ 租粒率FM アルカリシリカ反応試験 （．IISA5308） 試験結果 ※ 試験方法 試験結果 ※ ※A：無害と判定． B：無害と判定されない． 又は試験を行っていな い． 試験方法 ※A：無専と判定． B：無害と判定されない． 又は試験を行っていな い． 表2−1（C）配合アンケート調査用紙 ≡≡■≡≡［且皿 0 5

→割合︵％︶

図2−1地域別呼び強度別便用状況

豊福俊英，大畑耕ニ：香川県産コンクリート用骨材資源の有効利用 99 さらに，生コンクリートの配合に関しても，同時にアンケ・−ト調査をおこなった．農林水産省の国営事業所の実 態調査結果（昭和61年度実績）の地域別及び強度別使用状況（11）を図2−1に示した．同園より，中国四国地域では呼び 強度210kgf／cniおよび160kgf／cdがそれぞれ約60％および約35％の順に使用されている．また指定スランプ別にみ るとスランプ8cmが約75％，次いで12cmが約20％の順で使用されている．したがって，今回の調査では（標）普通 210−8−20−N（すなわち，標準品，普通骨材使用ラ呼び強度210kg／cm2，スランプ8cm，粗骨材の最大寸法20mmおよび 普通ボルトランドセメント使用）および（標）普通160−8−20−Nの生コンクリートのいずれか一方を回答してもらう こととした．アンケート調査に用いた調査用紙を表2−1（C）に示す．この回答用紙はレデーミクストコンクリート（．丁IS A5308）の配合報告書の標準の様式に準じたものである． 2−2 調査結果及び考察 アンケート調査は，香川県内の生コン．JIS工場（44エ場）のうち43．工．場について回答を得た．丁IS生コンエ場で実 際に使用されている骨材の調査結果を粗骨材（以下，実際に使用されているものを，実際使用と略記する）および 納骨材（実際使用）について表2−2に示す． アンケ1−トの回答のうち混合砂の場合，混合砂の混合前の単品の値および混合砂としての値の両方の億が記入さ れている回答，混合した後の値のみを記入し混合前の単品の値の記入のない回答および混合砂の混合前の単品の値 のみを記入し混合砂としての値の記入のない3種類の回答があった．したがって，細骨材（実際使用）の値として， 前2者については浪合砂の回答のあった値を，混合砂の浪合前の単品の値のみを記入し混合砂としての値の記入の ない回答については実際に使用される混合砂と同じ混合割合で案分して混合砂として計算した値を，表2−2に示し た． なお，アルカリシリカ反応について，アンケート調査結果は全工場とも「A．無害と判定」であったため，以下 の考察から除いてある． 2−2−1粗骨材 香川県内の生コン丁ISエ場で使用されている粗骨材（実際使用）について表2−2および図2−2（a）∼（i）に示し，さら に粗骨材（実際使用）の大部分を占める砕石（実際使用）の産地別の品質について図2−3（a）∼（h）に示した結果につい て考察する． A．粗骨材（実際使用）の品質 （1）種 類 コンクリート用粗骨材として川砂利を使用している生コン．IISエ場は，表2−2に示したように，1工場あるがこの 川砂利は徳島県産であり，香川県内で採取される川砂利を使用している生コン．JISエ場はなかった．また砕石にお いて香川県産のものを使用しているのは粗骨材全体の72％（31工場）であり，県外の徳島産を19％（8エ場）およ び岡山産を7％（3工場）で使用している．香川県内の一日S生コンクリートエ場で使用されている粗骨材で，香川県 の粗骨材はすべて砕石であった． 以下（2）∼（7）では，香川県産の砕石だけでなく生コン．HS工場（43工場）で使用されているもの全体について，ア ンケート調査結果を表2−2および図2−2（a）∼（i）に示したものについて考察をおこなう． （2）粗粒率 粗粒率のアンケート調査結果を図2−2（a）にヒストグラムで示した．粗粒率は，最小値6，57，最大値7，43，平均値6．69 であり，同図によると度数の−・番大きい階級は660∼670である‥IIS規定値は定められていないが，粗粒率は所要 のワーカビリチーを得るための目安となるもので，安定なコンクリートを作るには必要な条件である．単粒度の骨

表2−2 香川県の生コンクリート用骨材（実際使用）の品質 粗 骨 材 細 骨 材

砕 石 全 体 浪合砂

42＊ 43＊ 36 6 43 デ、一夕数 42＊ 43＊ 36 6 43 粗 粒 率 681 6 2一74 272 262 273 最 大 値 743 7小43 332 275 332 最 小 値 657 6−57 253 264 253 データ数 41＊ 42＊ 35 6 42 表 乾 比 重 262 263 256 256 256 256 最 大 値 275 275 257 2“56 260 最 小 値 258 258 250 2，55 253 データ数 40＊ 41＊ 35 6 42 絶 乾 比 重 260 260 252 252 250 252 最 大 値 2一73 273 257 253 257 最 小 値 254 254 250 251 250 デー一夕数 42＊ 43＊ 36 43 吸 水 率 106 1．23 169 150 230 168 （％） 最 大 値 223 2小23 2．46 170 246 最 小 値 051 051 0．95 127 0．95 デ一夕数 40＊ 41＊ 33 40 安 定 性 2一70 3−40 384 2 92 2 60 3−67 （％） 最 大 値 840 840 6一82 350 682 最 小 値 080 080 135 150 1一35 デ・一夕数 40＊ 41＊ す り へ り 減 畳 126 147 （％） 最大値 19 6 最小値 111 デ1−タ数 41＊ 42＊ 36 6 43 洗い試験で失われる畳 020 026 160 0小55 285 148 （％） 最 大 値 060 060 328 101 328 最 小 値 000 000 025 0−25 025 データ数 42＊ 43＊ 粒形判定実腐率 615 595 546 546 （％） 最 大 値 679 679 最 小 値 569 569 （注）＊混合砕石を含む 材を組み合わせることにより粒度調整が可儲なことから比較的人工的に扱い易い性質を持っており，粗粒率は狭い 範囲に値が分布を示したと考えられる． （3）比重及び吸水率 表乾比重の集計結果を図2−2（b）にヒストグラムで示す．表乾比重は，最小値2．58，最大値2．75，平均値2．63であり， 今回のアンケート調査結果では平均して絶乾比重を003程度上回る値を示した．同図によると度数の−・番犬きい階 級は2．60から2．65である．なお該当する一丁IS規定値は規定されていない． 絶級比重の集計結果を図2−2（C）にヒストグラムで示す．絶乾比重は最小値2．54，最大値2て3，平均値260である． 同図によると度数の−・番大きい階級は2．60∼265であり，260∼2，62付近に非常に集中している．コンクリート用

豊福俊英，大畑耕二∴香川県産コンクリ・−ト用骨材資源の有効利用 101 相 対 度 数 740750 00100200300400500600700800900 （f） 安定性（％） 255260265270275280 （b） 表乾比象 110120130140150160170180190200 （g） す−りへり減畳（％） 紛009080706050403020100 ％ 相 対 度 数 250255260265270275000050100 絶乾比重 相 対 度 数 040060080100120140160180200220240 （d） 吸水率（％） い 5 1∩− 吸水率 ︵％︶ 図2−2 租骨材（実際使用）の品質 2 70 280 250 260 表乾比重 （e） 表乾比重と吸水率の関係

砕石の絶乾比重の．1IS規定値は2．5以上と定められているが，アンケート調査結果はすべて．IIS規定値を満足して いる．特に絶乾比意が2．70を上回っている土庄町産の砕石は良質骨材と考えられる． 吸水率の集計結果を図2−2（d）にヒストグラムで示す．吸水率は，最小値051％，最大値223％，平均値1．23％ある． 同図に示すように吸水率は040から2．00付近まで広く分布している．刀S規定値は，3％以下と定められているが， アンケ・−ト調査結果はすべて．JIS規定値を満足している． −・般には，比重の大きいもの程，吸水率は小さいと考えられる．これは骨材内部の空隙畳が関係していると考え られる．アンケート調査結果について，表乾比重と吸水率との関係について図2→2（e）に示した．アンケート調査結果 でも，比重の大きいもの程吸水率は小さい傾向を示している． （4）安定性 安定性についてアンケート調査結果を図2−2（f）にヒストグラムで示す．安定性は最小値080％，最大値840％，平 均値3．40％である．同園によると度数の−・重大きい階級は300∼4…00％である．安定性はコンクリ・−トの耐久性に 影響を及ぼすので小さい程良い‥丁Ⅰ専横定借は12％以下であり，アンケート調査結果はすべて．JIS規定値を満足して いる． （5）すりへり減慶 すりへり減量のアンケート調査結果を図2−2（g）にヒストグラムで示す．すりへり減量は最小値11．1％，最大値196 ％，平均値146％である．同図によると11．0％∼17．．0％付近に広く分布している．すりへり減量の一lIS規定値は40 ％以下であり，アンケート調査結果はすべて一丁IS規定値を満足している． （6）洗い試験で失われる畳 洗い試験で失われる量のアンケート調査結果を図2−2（h）にヒストグラムで示す．洗い試験で失われる畳は最小値 000％，最大値0。60％，平均値026％である．同図によると度数の−・番大きい階級は0．00∼050％である．洗い試 験で失われる畳の丁IS規定値は1％以下であり，アンケート調査結果はすべて．JIS規定値を満足している． （7）粒形判定実績率 粒形判定実績率のアンケート調査結果を図2−2（i）にヒストグラムで示す．粒形判定実績率は最小値56．9％，最大値 679％，平均値59．5％である．同園によると，度数の−・番大きい階級は59．0∼600％である．粒形判定実績率の。丁IS 規定値は砕石2005の場合55％以上であり，アンケート調査結果はすべて一丁IS規定値を満足している． B．砕石（実際使用）の産地別の品質 砕石（実際使用）の産地別の品質を図2−3（a）∼（b）に示す．同図において●印は各産地のデータの平均値を，実線で データの範囲を描いた．また砕石（実際使用）全体の平均値を点線で描いた． （1）粗粒率 三豊郡魔の砕石の粗粒率がデータの範囲が広く分布している．他の産地の砕石の粗粒率は，砕石（実際使用）全 体の平均値±015程度以内の範囲であった． （2）比重および吸水率 砕石（実際使用）全体の比重および吸水率の平均値と比較して，大川郡産および徳島県産の砕石は比重が小さく 吸水率が大きく，逆に小豆郡産の砕石は比重が大きく吸水率が小さい傾向を示した． （3）安定性 大川産の砕石が比較的大きな値を示した．その他の産地の砕石の安定性はデータの範囲が広く単に平均値だけで 比較することはできないと思われる．

103 豊福俊英，大畑耕二∴香川県産コンクリート用骨材資源の有効利用 （4）すりへり減量 小豆郡魔の砕石はすりへり減量が小さな値を示した．その他の産地の砕石のすりへり減量はデータの範囲が広く 単に平均値だけで比較することはできないと思われる． （5）洗い試験で失われる畳 善通寺市産や小豆郡産の砕石は洗い試験で失われる畳が小さな値を示した．その他の産地の砕石の洗い試験で失 われる畳はデータの範囲が広く単に平均値だけで比較することはできないと思われる． （6）粒形判定実績率 粒形判定実績率は仲多度郡産の・一部の砕石を除いて，他の産地の砕石はほぼ砕石（実際使用）全体の平均値と同 程度の値を示した． 0 0 0 0 0 0 0 0 0 ︵U O 5 4 3 2 1 0 9 8 7 6 5 77 7 77 7 6 6 6 6 6 率 粒 5 0 5 0 5 0 7 7 6 丘U 5 5 2 2 2 2 2 2 重 レし L⊥ 乾 表 5 0 5 ∧U 5 0 7 7 6 6 5 5 2 2 2 2 2 2 重 ．レし L⊥ 乾 絶 0 0 0 0 0 5 0 5 0 5 2 2 1 1 0 率 水㈲ 吸 4 5 8 5 5 4 3 5 2 42 大川郡坂出市仲多度郡善通寺市三豊郡小豆郡笠岡市阿波郡美馬郡 砕石 長尾町加茂町満濃町天霧山 3町 土庄町 神島 市場田r 協町 全体 香 川 娼 _{￣￣‘￣′」} 伺山県一」 徳島唄 J 図2−3 砕石（実際使用）の産地別の品質 使用工場数

0 0 0 0 0 0 0 0 ︵U O 9 8 7 6 5 4 3 2 1 性 ︶ 定 ％ 安 ︵ 200 190 180 17 O すりへり減盈 （％）160 150 14 0 130 120 11 O 6 5 4 3 2 1 0 0 0 0 0 0 0 0 で畳 紛 わ ︵ い 洗失 4 3 5 2 42 小豆郡 笠岡市 阿波郡 美馬郡 砕石 土庄町 神島 市場町 脇町 全体 ‘￣■■■■￣一」 岡山県一」 徳島鼎 一 4 5 8 5 5 大川郡 坂出市仲多度郡善通寺市 三豊郡 長尾町 加茂町 満濃町 天霧山 3町 香 川 娘 使用工場数 図2−3 砕石の産地別の品質（つづき）

豊福俊英，大畑耕ニ：香川県産コンクリ、−ト用骨材資源の有効利用 105 2−2−2 細骨材 ここでは，香川県内の生コン．丁IS工場で使用されている細骨材（実際使用）および混合砂（実際使用）について， 表2−2，表2−3，図2−4，図2−5（a）∼（f）および図2−6（a）∼（f）に示した．その中から細骨材（単品）の種類別に表2−4に， また海砂および砕砂などを取り出したものをそれぞれ図2−7（a）∼（f）および図2−8（a）∼（g）に示した．さらに使用工場数 の多い海砂および砕砂について産地別の品質をそれぞれ図2−9（a）「（f）および図2−10（a）∼（g）に示し考察する． A．納骨材（実際使用）の品質 （1）種 類 細骨材の種類は，表2−2および表2−3に示したように，海砂，砕砂，池砂，山砂，川砂および混合砂と多種多様な ものが使われている．このうち1工場で使用されている川砂は徳島県産であり，砕砂のうち1つは岡山県産である． 両者共に海砂との混合砂として香川県内の生コン丁IS工場では用いられている．香川県産の川砂は，粗骨材と同じ ように，香川県内の生コン．丁ISエ場では骨材として現在使用されていない． 表2−3 香川県の生コンクリ・−ト用細骨材（実際使用）の品質 混 合 使 用 （混 合 砂） 単品使用 骨材の種類 海砂 ＋ 全 体 海 砂 砕 砂 砕砂 ＼ 22 9 2 2 36 6 43 デ一夕数 22 9 2 2 1 36 6 43 粗 粒 率 最 大 値 332 2一84 2−82 275 332 2．75 3“32

最 小 値 253 264 268 267

2−53 2／64 2小53 デ一夕数 21 9 2 2 1 35 6 42 表 乾 比 重 最 大 値 2．60 256 255 254 2 57 2 56 - 260 最 小 値 254 253 2一55 254 250 2小55 2．53 データ数 21 9 2 2 1 35 6 A2 絶 乾 比 歪 最 大 値 2，57 252 251 251 2 57 2 53 - 2“57 最 小 値 2．50 250 251 250 250 2小51 2．50 データ数 22 2 2 1 36 6 43 吸 水 率 （％） 最 大 値 2小30 246 173 154 246 170 246 最 小 値 0．95 171 169 138 095 127 095 データ数 20 8 2 2 1 33 6 40 安 定 性 （％） 最 大 値 580 642 682 5．02 682 350 682

最 小 値 135 218 360 322

135 150 135 データ数 22 9 2 2 2 36 6 43 洗い試験で失われる虚 （％） ：殴 大 値 328 180 180 1−40 3−28 101 328

最 小 値 056 025 166 122

025 025 025 データ数 粒形判定実績率 546 54“6 （％） 最大値 最小値

以下の結果および考察は回答のあった43工場すべ ての集計した値を示した． アンケート調査結果より，香川県内の生コンIIS エ場で使用されている細骨材の種類別使用割合は表 2−2および図2−4に示すように，混合砂が84％で，単 品で使用されている砂は16％である．混合砂の内訳 は表2−3および図2−4に示すように，砕砂＋海砂の混 合砂53％，海砂＋海砂の混合砂21％（9工場）およ びその他の混合砂10％（5エ場）（いずれも海砂との 混合砂で，山砂＋海砂の混合砂2エ場，池砂＋海砂 の混合砂2工場および川砂＋海砂の混合砂1工場） であった．単品で使用されている砂の内訳は，海砂 図2−4 細骨材種類別使用割合 紛0090紬 ︵ l 0 0 0 0 0 0 7 6 5 4 3 2 相 対 度 数 0 0 0 0 0 0 7 6 5 4 3 2 相 対 度 数 00 1 08010012014016018U200220240260 （d） 吸水率（％） （％） 250260270280290 租粒率 ％009080706050403020100 ︵ l 相 対 度 数 100 90 80 ：い 60 50 相 対 度 40 30 数 20 10 0 100200300400500600700 （e） 安定性（％） 250255260265 （b） 表乾比重 須009080706050403020100 ︵ l 相 対 度 数 250255260 （C） 絶乾比重 000050100150200250300350 （f） 洗い試験で失われる最（％） 図2−5 細骨材（実際使用）の品質

豊福俊英，大畑耕ニ：香川県産コンクリート用骨材資源の有効利用 107 14％（6工場）および砕砂2％（1エ場）であった．このように香川県内で生コンクリートの製造に使用されてい る細骨材において混合砂の使用割合が高い．この混合砂が多い理由として，粒度調整のためであったり，海砂と他 の砂との混合による海砂の塩分含有量の低減などが考えられる． （2）粗粒率 細骨材の粗粒率のアンケート調査結果を図2−5（a）にヒストグラムで示す．粗粒率は最小値253，最大値3．32，平均 値273である．同図によると度数の一層大きい階級は270∼2．．80である．細骨材の粒度は粗骨材よりもコンクリ・− トのワ・−カビリチ一に及ぼす影響は大きい．土木学会のコンクリート標準示万雷には粒度が別記表の細骨材の粒度 の標準の範囲にありかつ粗粒率が23∼31の間にあることが望ましいと規定されており，アンケート調査結果はほ ぼこの規定を満足する． （3）比重および吸水率 表乾比重のアンケート調査結果を由2−5（b）にヒストグラムで示す．細骨材の表乾比重は最小値2。53，最大値260， 平均値256である．同図によると度数の一番大きい階級は255∼2“60である．なお該当する。丁IS規定値は規定され ていない． 細骨材の絶乾比重のアンケ・−ト調査結果を図2−5（C）にヒストグラムで示す．絶乾比重は最小値2．50，最大値257， 平均値2・52である．同図によると度数の一番大きい階級は250∼255である‥丁IS規定値は絶乾比重25以上であり， アンケート調査結果はすべて丁IS規定値を満足している． 吸水率のテンケ・−ト調査結果を図2−5（d）にヒストグラムで示す．吸水率は，最小値095，最大値2．46，平均値は， 1．68％である．JIS規定値は500％以下であり，アンケート調査結果はすべて．JIS規定値を満足している． （4）安定性 安定性は，骨材の耐久性を判断する目安となるものである．安定性のアンケート調査結果を図2−5（e）にヒストグラ ムで示す．安定性は最小値135％，最大値682％，平均値367％である．JIS規定値は10％以下であり，アンケート 調査結果はすべて丁IS規定値を満足している． （5）洗い試験で失われる畳 洗い試験で失われる畳のアンケ・−ト調査結果を図2−5（f）にヒストグラムで示す．洗い試験で失われる畳は最小値 0“25％，最大値3．28％，平均値は148％である‥JIS規定値は5．0％以下であり，アンケート調査結果はすべてJIS 規定値を満足している． （6）粒形判定実績率（砕砂のみ） アンケート調査結果より，砕砂を単品で使用している．JIS生コンエ場は1エ場だけであり，粒形判定実績率は 546％であった．丁IS規定値は53．0％以上であり，アンケート調査結果はJIS規定値を満足している． B．混合砂（実際使用）の品質 ここでは，表2−2から細骨材の混合砂の結果を取り出して表2−3および図2−6（a）∼（f）に示したものについて考察す る．同図において●印は各産地のデータの平均値を，実線でデータの範囲を措いた．また混合砂（実際使用）全体 の平均値を点線で描いた． （1）粗粒率 混合砂の粗粒率は2．53から332の間にあり平均値274であった．海砂＋砕砂の混合砂は粗粒率のデータの範囲が 広がりが大きく配合上注意が必要とされる．他の混合砂の粗粒率は細骨材全体の粗粒率の平均値±0‖15以内の範囲 にあった． （2）比重および吸水率

0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 4 3 2 1 0 9 8 7 6 5 3 3 3 3 3 2 2 2 2 2 率 粒 粕 0 5 ＜U 6 5 5 2 2 2 患 比 乾 表 0 0 0 0 0 ■．へ︶ 0 5 0 ■．へ︶ 2 2 1 1 0 率 吸 0 0 0 0 0 0 0 7 6 5 4 3 2 1 性 定 安 0 0 0 0 0 4− 3 2 1 洗い試験で 失われる畳 使用工場数 22 9 2 2 1 36 6 1 43 海砂 海砂 海砂 海砂 ‡毎秒 ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ 砕砂 海砂 山砂 池砂 川砂 」 _{混合使用（混合砂） ￣￣J} 納骨材 全体 全体 海砂 砕砂 」単品使用J 図2−6 細骨材（実際使用）の種類別の品質

豊福俊英，大畑耕ニ：香川県産コンクリート用骨材資源の有効利用 109 混合砂の比重は種類の違いによる値の差が非常に小さい傾向を示した．混合砂の表乾比重は2．53から260の間に あり平均値256である．混合砂の絶乾比重は2．50から2．．57の間にあり平均値2，52である． 混合砂の吸水率は0−95％から246％の間にあり平均値1。69％であった．海砂＋海砂の混合砂が幾分高い値を示し た． （3）安定性 混合砂の安定性は1．35％から682％の間にあり平均値384％であった．海砂＋山砂の混合砂の安定性の平均値が 高い傾向を示した． （4）洗い試験で失われる盈 混合砂の洗い試験で失われる盈は025％から3．．28％の間にあり平均値1．60％であった．砕砂だけの単品の洗い試 験で失われる盈よりは若干低い値であるが，海砂十砕砂の混合砂が幾分高めの値を示した． 以上の物理試験の結果はいずれもIIS規定値を満足している． C．細骨材（種類別）の単品の品質 ここでは，実際使用の細骨材から中から細骨材の単品について種類別に結果を示し，考察する．なお，混合砂と して使用されているものは単品に分けて取り出した値をまた単品で使用されているものはその値を，海砂，砕砂， 山砂，池砂および川砂に対して表2−4に示した．これらは実際に単品で使用されていないものも含めているが，細骨 材の種類別の実態を知ることが今後の細骨材の有効利用に必要と思われる．また混合砂として使用されているもの も混合前の粒度，塩分以外は前記表1−1の条件を満足する必要がある．なお，その他の砂とした山砂，池砂および川 砂については生産畳も少なく今後も限られた工場での利用しか考えられず，データ数もそれぞれ1つずつしかない のでここでは以下ヒストグラムを掲げることを省略した． （1）粗粒率 海砂および砕砂についてそれぞれ図2−7（a）および2−8（a）にヒストグラムで示す．種類別に見ると，海砂は1．．64から 3り49までの広い分布を示しているが，平均値238と比較的小さい億を示した．砕砂は251から351までの間にあり 平均値310であった．また池砂および川砂の粗粒率はそれぞれ3．17および3．41であった． （2）比重および吸水率 海砂および砕砂の表乾比重のアンケ・−ト調査結果をそれぞれ図2−7（b）および2−8（b）にヒストグラムで示す．海砂お よび砕砂の表乾比重は，それぞれ平均値255および2“58である．また山砂，池砂および川砂の表乾比重はそれぞれ 2“55，254および259であった． 海砂および砕砂の絶乾比重のアンケート調査結果をそれぞれ図2−7（c）および2−8（C）にヒストグラムで示す．海砂お よび砕砂の表乾比重の平均値は，それぞれ251及び254である．海砂のなかに絶乾比重が250を下回るものがある が，実際には混合砂として使用されており絶乾比重250を満足している．なお，海砂の絶乾比意が2．50以下のもの は海砂全体の約6％であった．また山砂，池砂および川砂の絶乾比重はそれぞれ251，250および2‖56であった． 海砂および砕砂の吸水率のアンケート調査結果をそれぞれ図2−7（d）および2−8（d）にヒストグラムで示す．海砂およ び砕砂の吸水率は，それぞれ平均値1。69％および155％である．また山砂，池砂および川砂の吸水率はそれぞれ1．71 ％，153％および1．13％であった． （3）安定性 海砂および砕砂の安定性のアンケート調査結果をそれぞれ図2−7（e）および2−8（e）にヒストグラムで示す．海砂およ び砕砂の安定性は，それぞれ平均値345％および306％である．また山砂，池砂および川砂の安定性はそれぞれ8．70 ％，330％および490％であった．

表2−4 香川県の生コンクリート用細骨材（単品）の品質

＼

細 骨 材 （単 品） 骨材の種類 海 砂 項 51（6＊） 23（1＊） 2 2 デ ー タ 数 25 14 0 租 粒 率 238 302 317 341 最 大 値 349 3．51 最 大 値 1．64 253 デ・一 夕 数 28 16 表 乾 比 重 2，55 257 255 254 259 最 大 値 2小58 261 最 小 値 2 52 254 デ一 夕 数 28 16 絶 乾 比 重 251 254 2小51 250 256 最 大 値 254 257 最 小 値 248 250 デ1一 夕 数 29 17 吸 水 率 1．69 157 171 153 113 （％） 最 大 値 263 230 最 小 値 088 083 デ ー タ 数 28 17 安 定 性 3−45 306 490 8．70 490 （％） 最 大 値 621 530 最 小 値 150 100 デ・一 夕 数 29 17 洗い試験で失われる盈 078 2．45 190 1一90 0“60 （％） 最 大 値 200 400 最 小 値 020 060 デ ー タ 数 18 粒形判 定 実 績 率 平 均 値 578 （％）

最大値

62 1

最小値

546 （注）＊印の数字は実際に単品使用されているもの。 （4）洗い試験で失われる畳 海砂および砕砂の洗い試路で失われる畳のアンケート調査結果をそれぞれ図2−7（f）および2−8（f）にヒストグラムで 示す．海砂および砕砂の洗い試験で失われる量は，それぞれ平均値0・‖78％および2‖45％である．また山砂，池砂お よび川砂の洗い試験で失われる畳はそれぞれ8．70％，330％および4，90％であった． （5）粒形判定実感率（砕砂のみ） 粒形判定実績率（砕砂のみ）のアンケート調査結果を図2−7（g）にヒストグラムで示す．粒形判定実績率は最小値54・6 ％，最大値621％，平均値578％である． D．海砂および砕砂の産地別の品質 海砂および砕砂の産地別の品質を，それぞれ図2−9および図2−10に示す．なお，山砂，池砂および川砂はデータ数 が1つずつなので図を略した．両図において●印は各産地のデータの平均値を，実線でデータの範囲を措いた．ま た海砂または砕砂全体の平均値を点線で措いた．特に■印は各産地のデータのなかから実際に単品で使用されてい

豊福俊英，大畑新二∴香川県産コンクリ・−ト用骨材資源の有効利用 111 ％0090錮706050403020100 相 対 度 数 160180200220240260280 320340360 （a） 粗粒率 ㈲ 1 相 対 度 数 250255260 100200300400500600700 （e） 安定性（％） 表乾此畳 ％009080706050403020100 相 対 度 数 245250255 （C） 絶乾比重 O 00 O 50 1 00 1 50 2 00 2 50 （f） 洗い試験で失われる畳（％） 図2−7 細骨材（海砂）の品質 るものだけを取り出して平均値を描いたものである． （1）粗粒率 海砂の場合，単品で実際使用されているものは粒度調整されているためそのデータの範囲も狭いが，混合砂とし て用いられているものと含めると同一慮地のものでも粗粒率の範囲は広い．また，砕砂の粗粒率は産地によって異 なったデータの範囲を示す傾向が認められる． （2）比重および吸水率 海砂の場合，表乾比重および絶乾比重ともに各産地の平均値はほぼ同程度であった．しかし西欝沖の一部の海砂 では絶乾比重500以下の値を示すものがあり，また吸水率も混合砂として用いられているもののなかに吸水率が若 干大きな債を示すものがあり，使用にあたっては注意を要する． （3）安定性 香川郡沖の海砂および坂出市産の砕砂の安定性が若干大きな値を示した．

0 紛1090807060504 相 対 度 数 ％009080706050403020100 相 対 度 数 100200300400500600 （e） 安定性（％） ㈲ 1 相 対 度 数 鮒009080706050403020100 相 対 度 数 050100150200250 300350400450 洗い試験で失われる盈（％） 250255260265 （b） 表乾比重 （f） 紛0090舗706050403020100 相 対 度 数 ％009080706050403020100 相 対 度 数 540550560570580590600610620630 （g） 粒形判定実績率（％） 図2−8 細骨材（砕砂）の品質 260250255 （C） 絶乾比重 ％009080706050403020100 ︵ l 相 対 度 数 （d） 吸水率（％） （4）洗い試験で失われる量 海砂の場合，各産地の洗い試験で失われる量の平均値は海砂全体の平均値とほぼ同程度の値を示した．砕砂の場 合西誤地方の善通寺産や仲多度郡産などの砕砂の洗い試験で失われる宜が幾分大きめの値を示した．

豊福俊英，大畑耕ニ：香川県産コンクリート用骨材資源の肩効利用 113 0 0 0 ハU O O O O O O O O O ＜U O O O O O O 5 4 3 2 1 0 9 8 7・ 6 5 4 3 2 1 0 9 8 7 6 3 3 3 3 3 3 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 1 1 1 1 犀 粒 0 5 0 0 5 0 5 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 5 6 5 5 4 2 2 2 2 韮 レし 上 乾 表 6 5 5 4 2 2 2 2 盛 ヒ ・エ 乾 絶 0 5 0 5 0 5 3 2 2 1 1 0 率 水惰 吸 0 0 7 6 5 4 3 2 1 性 ︶ 定惰 安 盲先い試験で 失われる琉 （％） 0 0 0 ∩− 1 10（3） 2（2）14（9） 2＊ 25（15I 4＊ 51錮 6＊ 高松市沖香川郡沖」風膵茎木鋸中J 」丸亀市沖一 し−全 体−ノ 図2−9 海砂の産地別の品質 使用工場数 （データ数）

3 3 3 3 3 3 3 2 2 2 2 2 0 0 0 0 6 5 4 3 20 0 粗粒率 いい 0 0 0 0 0 9 00 7 6 5 260 2 55 250 260 255 2 50 0 0 0 0 0 5 0 5 0 5 2 2 1 1 0 0 0 0 0 0 0 6 5 4 3 2 1 0 ハU O O O O O O 4 3 2 1 0 洗い試験で 失われる畳 （％） 0 0 0 0 5 0 5 0 6 6 5 5 8（3） 4（3） 4（4） 2（1）1（1）1（1）1（0）1＊ 1（1） 23（用 坂出箱 替通寺市仲多度郡大川郡 木田郡 木田郡 小豆郡 三盟郡 岡山胆 砕砂 府中町 天霧山 満濃町 大川町 三木町 長尾町 土庄町財田町笠岡市 全体 図2−10 砕砂の産地別の品質 使用工場数 （データ数）

豊福俊英，大畑耕二：香川県産コンクリート用骨材資源の有効利用 115 2−；ト3 配 合 A．（標）普通210−8−20−Nの配合 配合のアンケート調査結果のうち，（標）普通210−8−20Nのコンクリ1−トの配合の回答のあった35工場の調査結果 を表2−5に示す．さらに，同表より単位セメント畳，単位水量，水セメント比および細骨材率について，ヒストグラ ムをそれぞれ図2−11（a），図2−11（b），図2−11（c）および図2，11（d）に掲げた． 単位セメント塵＝は269kg／がから300短／がまでの間に分布し平均は289kg／がであり，度数の一層大きい階級は 290∼300kg／がである．単位水虫は162kg／がから178kg／がまでの間に分布し平均値は172kg／がであり，度数の・一層大 きい階級は170∼175kg／鯉である．水セメント比は58．0％から63“3％までの問に分布し，平均値は595％であり，度 数の一層大きい階級は590∼600％である．細骨材率は43−2％から469％までの問に分布しており平均値は454％ であり，度数の−・番大きい階級は450∼455％である． 表2−5 配合のアンケート調査結果 水セメント比 単 位 量 （k／が） 種類・区分・呼び名 W／C （％） S／a （％） セメント C 水 田 細′浄材 S 粕骨材 G 混和剤 平 均 値 595 454 289 172 814 1009 0，889 （標）普通210−8−20N ．標準偏差 1．1 8 4 21 29 0682 最 大 値 633 469 300 178 859 1067 3186 最 小 値 580 432 269 162 780 968 0．287 平 均 値 6、74 465 254 1L71 850 1005 0878 （標）普通160−8−20N 標準偏差 1。2 16 9 5 38 26 0797 最 大 値 690 490 268 179 913 1050 2−845 最 小 値 660 431 244 162 782 958 0508 紛009080706050403020100 ︵ l

相 対 度 数

相 対 度 数

580 590600610620630640 （c） 水セメント比（％） 260 270 280 290 300 310 （a） 単位セメント畳（kg／m8） 0 0 0 0 ＜U ＜U O O O O O O 9 8 7 6 5 4 3 2 1 1

相 対 度 数

430435440445450 （d） 細骨材率（％） 160165170 175180 単位水魚（kg／mI） （b） 図2−11配合調査結果（標）普通210−8−20Nの場合）

以上の結果，混和剤の使用状況および骨材の品質の違いもあるが，香川県内では配合強度210kg／cm2，スランプ8 cmのコンクリートを得るのに必要な配合条件として，水セメント比595％，単位水盈172kg／がおよび細骨材率454 ％が平均的な億であった． B．（標）普通160−8−2ローNの配合 次に配合のアンケート調査結果のうち，（標）普通160−8−20−Nのコンクリートの配合（8工場）の調査結果を表 2−5に併せて示す．単位セメント丑は244kg／がから268kg／がまでの間に分布し平均は254kg／がである．単位水盤は162 短／がから179kg／がまでの間に分布し平均値は171kg／がである．水セメント比は，66．0％から69．0％の間に分布し平 均値は67“4％である．細骨材率は43‖1％から490％までの問に分布しており平均値は465％である． C．AとBとの比較 また，（標）普通210−8−20−Nと（標）普通160−8−20−Nのコンクリートの配合を比較すると，両者は異なる工場の 調査結果であるが，スランプが同一・のために単位水盛は殆ど同じ値で，後者の方が細骨材率が平均で11％大きな債 を用いている．この細骨材率が平均で11％異なるのは両者の水セメント比の相連なるものと思われる．すなわち土 本学会コンクリート標準示方普（施工編）（9）には水セメント比が005大きいごとに細骨材率を1％だけ大きく補正 することとなっており，今回の両者の水セメント比の平均値の羞は0674−0595＝0．79である．したがって，0“79／ 005＝1．58％となり，ほぼ両者の差程度となる．また配合強度の違いは水セメント比の相違となるが今回の調査で は同一Lスランプの場合単位水量を同じとして単位セメント塁の相違で決めている結果がえられた． 3 室 内 実 験 3−1室内実験の目的および実験概要 骨材の品質が，特に比重がコンクリートの圧縮強度に及ぼす影響を調べるため室内実験を行った． まず，2で述べたアンケ・−ト調査結果を参考にして実験に使用する骨材を選出し，生コンJISエ場に赴きその骨 材を採取する．さらに，採取した骨材の品質を確認するために骨材試験をおこなう．骨材試験は比重及び吸水率試 験，ふるい分け試験，洗い試験，粒形判定実絞率試験（砕石，砕砂のみ）の4項目についておこなう．次にアンケ ート調査結果を参考にして決めた配合でコンクリートを打設し，所定の材令で圧縮強度試験をおこなう． 3−2：室内実験の使用材料および実験方法 ：卜2−1概 説 室内実験に使用する細骨材および粗骨材は，アンケート調査結果を参考にして決定した．選出にあたっては骨材 の重要な性質のひとつである比重の大小に着目した．なお比重が大きいとか小さいとかここで述べているものは， 香川県産で産出する骨材の中で比較した場合の大小である． 納骨材では海砂および砕砂，粗骨材では砕石の合計3種類の骨材について，それぞれ良品質（比重の大きいもの） と低品質（比重の小さいもの）の合計6種類の骨材を選出した．選出した骨材は，その骨材を実際に使用している 生コン．丁ISエ場に赴き採取した． 3−2−2 使用材料 （1）セメント セメントは普通ボルトランドセメントを使用した．普通ボルトランドセメントの使用にあたっては，不ニセメン ト，ユニオンセメント，中央セメントの3社のセメントを同じ比率で混合した三社等致混合セメントを使用した． 実験に使用するセメント試験成潰表を表3−1に示す．また，当研究室で実験によりセメントの比重を求めた結果3社

117 豊福俊英，大畑耕ニ：香川県産コンクリート用骨材資源の有効利用 の平均値3．14を得た．したがって，配合計算に使用する比重は，3社の平均である314とした． 表3−1セ メ ン ト の 試 験 成 績 表 比衆 凝結 圧縮強さ（kgf／cぱ） 酸化 マグネ シウム 比重 面横 （ポ／g） 安定性 （％） 普通セメント 315 3220 285 2−35 3−40 展 149 262 427 14 2 0 09 00、7 027 054 063 ユニオン セメント 〃 316 3290 279 2−20 3−4、7 良 146 250 420 19 20 皿 007 028 050 061 不 ニ セメント 〃 3380 262 2−20 3−14 155 250 428 16 19 皿 005 029 047 060 中 央 セメント 2500 HS R 5210 以上 60分 70 以内 10間 以内 長 以＿ヒ 150 以上 300 以」ニ 50 以下 30 以下 30 以下 ＊R20＝Na20＋0658・K20 （2）水 水は水道水を使用した． （3）混和剤 混和剤は高性能AE減水剤であるマイティ2000（花王株式会社製）を使用した． （4）粗骨材 粗骨材は，3−2−1で選出し，採取した最大寸法2P皿の2種類の砕石（GlおよびG2）を使用した．粗骨材の試料の 採取状況を図3−1に示す．また，Gl（土庄町上庄産）の砕石については2010と1005に分類して貯蔵されていたので， これを実際に使用されている混合比（2010を60％および1005を40％の割合）で混合して使用した． 採取した骨材については，比重及び吸水率試験，ふるい分け試験，洗い試験，粒形判定実績率試験の各骨材試験 を行なった．これらの試験方法は粗骨材の比重及び吸水率試験方法（JISAlllO），骨材のふるい分け試験法（JISA llO2），骨材の洗い試験方絵（JIS AllO3）および粒形判定実績率試験方法（JIS A5005）に規定されている方法に従 った．試験結果は表3−2に，ふるい分け試験の結果の粒度曲線を図3−2に示す．試験結果より，GlおよびG2の2つ の骨材は絶乾比重で0．15および吸水率で113％の差がある． Gl（砕石）

2010 』 ミ

ト 8 」

1000 ︵訳︶ 掛な匝時小感増舟ェ昭ぺ ﹁−Nl 0 0 6 4

卜 8 」

G2（砕石）

仁コ王

トー5− 」 10 20 40 80 100 ふるいの呼び寸法（mm） 単位（m） ■採取場所 図3−1粗骨材の試料の採取状況 図3−2 粗骨材の粒度曲線

表3−2 粗 骨 材 物 理 試 験 結 果 比 重 洗い試験で 種 類 粗 粒 率 吸 水 率 （％） 失われる畳 表 乾 絶 乾 （％） （％） Gl：良品質砕石 674 272 269 099 122 608 G 2：低品質砕石 659 260 254 212 294 63．5 （5）細骨材 細骨材は，3−2−1で選択，採取した海砂2種類（Sl およびS2）および砕砂2種類（S3およびS4）の合 計4種類を使用した．細骨材の試料の採取状況を図 3−3に示す．また，本島沖産の海砂については粗砂と 細砂に分類して貯蔵されていたのを実際に使用され ている混合比（粗砂を60％および細砂を40％の割合） で混合して使用した．採取した骨材については，（4） 粗骨材の試験の項目と同じ4種類の試験（粒形判定 実績率試験は砕砂のみ）を行い，その結果を表3−3に， ふるい分け試験の粒度曲線を図3−4に示した．試験結 果より，SlおよびS2の海砂は絶乾比重で005，吸 水率で050％の羞がある．また，S3およびS4の砕 砂は絶乾比重で0．03，吸水率で027％の差がある． 015 03 06 12 25 50 10 ふるいの呼び寸法（mm） 図3−4 細骨材の粘度曲線 □王S2（i≡ 」ノ Sl（海砂） 細砂

［三二］

トーーーーーー5−−・−・−・−−−−−■ S4（砕砂） T−ムーL

イモゝ言

卜 3 」

単位（m） 1 採取場所 粗砂 図3−3 細骨材の試料の採取状況 表3−3 細 骨 材 物 理 試 験 結 果 比 重 洗い試験で 種 類 租 粒 率 吸 水 率 （％） 失われる虫 表 乾 絶 乾 （％） （％） Sl：良品質海砂 24L7 2−54 249 208 110 S 2：低品質海砂 2−57 250 244 258 170 S 3：良品質砕砂 308 257 252 183 1小94 66∴7 S 4：低品質砕砂 336 254 248 2，10 137 60−5

豊福俊英，大畑耕ニ：香川県産コンクリート用骨材資源の有効利用 119 3−2−3 コンクリートの配合 コンクリートの配合は，アンケート調査した結果から，（標）普通210−8−20−Nの35エ場の配合を平均して，香川 県の生コン．IISエ場の標準的なものとしてこの配合を実験に用いた．混和剤については，種類，使用量が配合ごと に異なるため，本実験では高性能AE減水剤であるマイティ2000をセメント使用量の1％とした．空気量はJISA 5308に自走されている様に標準品の普通コンクリ・−トの40％とする．この配合を標準配合として，各骨材の組み合 わせに応じて各々の配合を決定した．水セメント比，単位水量および単位セメント盈は・一足とした．骨材の種類の 変化による補正は配合の細骨材率に対して用いる細骨材の粗粒率によって補正を行った．また，骨材Gl−S4の組み 合わせについては水セメント比と圧縮強度との関係を知るために，水セメント比50％と70％のものについても実験 をおこなった．実験に用いた配合を表3−4に示す． 表3−4 室内実験のコンクリ・−トの配合および試験結果 水セメ ント比 単位畳（k／が） スランプ 骨 材 の 組 合 せ W／C 細骨材率 S／a （％） （cm） 空気意 （％） 圧縮強度（kgf／cmり セメント 水 細骨材 租骨材 混和剤 7日材令 28日材令 （％） C W S G Ad＊ fニ（7） f′佗め Gl−Sl 良品質砕石≠良品質海砂 595 441 289 172 780 1058 289 155 38 167 245 Gl−S2 良品質砕石≠低品質海砂 595 452 289 172 786 1037 289 140 38 160 249 Gl−S3 良品質砕石】良品質砕砂 595 457 289 172 814 1028 289 160 28 159 245 Gl−S4 良品質砕石一低品質砕砂 59 5 460 289 172 810 1022 289 145 25 153 261 G2−S3 低品質砕石一良品質砕砂 595 457 289 172 814 983 289 105 35 167 268 G2−S4 低品質砕石一低品質砕砂 595 460 289 172 810 977 289 145 25 146 238 Gl−S3 良品質砕石一良品質砕砂 500 438 344 172 760 1036 344 160 35 225 343 Gl−S3 良品質砕石一良品質砕砂 700 478 246 172 869 1008 246 140 29 180 備考：香川県内の生コン丁ISエ場の（標）210−8−20−Nの生コンの平均的な配合は単位水魔172kg／が，水セメント比595％，S／a454％， 細骨材の粕粒率2L74である． （注）＊混和剤はマイティ2000を，セメン意見の1％使用した． 3−ト4 圧縮強度試顔用供試体の作製 圧縮強度試験用の供試体の作製は，丁ISAl132に基づいておこなった． コンクリートの試料については，コンクリートの強度試験用供試体の作り方（．JISAl138）に規定された方法で作 った．各材料の計畳にあたっては，細骨材の含水量によって水盛及び骨材塵の補正をおこなった．コンクリートの 練り混ぜには公称容量30ゼの強制練りミキサを用いて，材料を粗骨材→細骨材→セメント→水の順序で投入し，練 り混ぜ時間は2分とした． フレッシュコンクリートの試験は，コンクリ・−トのスランプ試験（．IISAllOl）と，まだ固まらないコンクリート の空気量の圧力による試験（．IISAl128）の2種類の試験を行った．試験結果を，配合とともに表3−5に示す． 供試体は￠10×20cmの円柱供試体，個数は骨材の組み合わせ1種類1材令につき3個とし，コンクリートの打ち込 みにはJISA8610に規定された内部振動機を用いた．供試体の上面仕上げはセメントペ、−ストによるキヤッピング とした．供試体は，型わくを取り外した後，所定の材令で圧縮強度試験を行うまで20±30Cの水中で標準養生した． 3−3 圧縮強度試験結果及び考察 圧縮強度試験は，コンクリートの圧縮強度試験法（．JISAllO8）に規定されている方法で，7日および28日の材令

︵N∈U＼芯豊髄 悪 健 也 0 0 0 0 1 2 28日材令 図3−5 圧縮強度比較図 7日材令 についておこなった．試験結果は各骨材の組合せごとの比較して図3−5に示した．また，骨材の組合せとして，粗骨 材Glおよび細骨材S4を使用したコンクリ・−トについて，圧縮強度と水セメント比との関係を図3−6に示した． 7日材令では，粗骨材Glを使った組合せの強度は細骨材Sl，S2，S3およびS4の順で大きい傾向を示した．すな わち海砂が大きく次いで砕砂の順に，またそれぞれ比重の大きいもの程高強度の億を示した．−・カ粗骨材G2を使っ た組合せでも細骨材として砕砂を使用したものは比重の大きいものほど高強度を示した． しかし，28日材令では粗骨材G2を使った組合せでは細骨材比重の大きいものほど高強度になっているが，粗骨材 Glを使った組合せでは細骨材の比重が大きいものが必ずしも圧縮強度も高い結果を示していない． 水セメント比が小さいほど（セメント水比が大き いほど）7日から28日の強度の増加が大きい傾向を 示した． 今回の室内実験では，比重および種類を換えた骨 材の組合せの違いによる強度差はあまり認められ ず，骨材の品質がコンクリ1−ト強度に及ぼす影響は 少ないような結果が示された．しかし，これらはあ くまで圧縮強度210kgf／c血Zを目標とした水セメント 比の大きいコンクリートについての結果であり，セ メントペーストの部分の強度が影響していることも 考えられ，さらに高強度のコンクリ−トの場合には， 骨材の品質特に比重の影響が強度に及ぼす影響が顕 著になることも考えられる． 以上のことから配合強度210kgf／cm2程度のコンク リートについてはトIIS規定値25以上を満足するも のであれば比重の比較的小さい骨材を使用しても， 強度の面から言えば所要の強度を確保できると考え られる． 0 0 0 0 2 3 ︵N∈U＼芯豊ピ 雌 蝶 麗 70 60 50 W／C，％ 図3−6 セメント水比（水セメント比）と圧縮強度 との関係

121 豊福俊英，大畑耕ニ：香川県産コンクリート用骨材資源の有効利用 なお，今回の室内実験ではコンクリ・−トの耐久性などの検討をおこなっていないが，今後耐久性などの検討もお こなう必要があると思われる． 4，ま と め 本研究で得られた結果をまとめると次のとおりである． （1）香川県内の生コン丁ISエ場で使用されている香川県塵のコンクリ1−ト用粗骨材は砕石だけである．細骨材では 砕砂と海砂の混合砂の使用が細骨材全体の53％を占めている．これは，粒度の調整，海砂の塩分含有畳の低減な どを目的としていることが考えられる． （2）香川県内の生コン．1IS工場で使用されている香川県産のコンクリート用骨材（細骨材および粗骨材）の物理的 諸性質は，一部の海砂の比重を除いて，．1IS規定値を満足している． （3）配合強度210kg／cm2のコンクリ・−ト室内実験の結果では，アンケート調査結果による香川県内産の骨材で一層比 重の小さい骨材を使用した場合，骨材の品質の違いによる影響は，−・番比重の大きい骨材を使用したコンクリ・− トと比較して約1謝の圧縮強度低下が認められる程度であった． 終わりに，本研究に際してアンケート調査及び骨材試料の提供に御協力頂きました香川県内のレデーミクストコ ンクリート製造工場の関係各位に厚く御礼申し上げます． 参 考 文 献 （1）セメント協会コンクリート専門委貞会：細骨材の 品質調査報告，同委員会報告f㌧28，昭和51年12月 （1976） （2）セメント協会コンクリート専門委貞会：粗骨材の 品質調査報告，同委員会報告F−29，昭和52年10月 （1977） （3）特集 最近のコンクリート用骨材，コンクリート エ学，16，（9），昭和53年9月（1978） （4）赤井公昭，豊福俊泰：骨材の地域特性，一全国生 コンクリートエ場使用骨材の品質実態−，コンク リートエ学，17，8，37−46（1979） （5）骨材特集，セメント・コンクリート，415，昭和56 年9月（1981） （6）建設省土木研究所：コンクリート骨材に関する調 査報告書（1）一物理的品質不良骨材に関する試験調 査，昭和57年6月（1982） （7）建設省土木研究所：コンクリート骨材に関する調 査報告書（2ト形状不良骨材に関する革験調査，昭 和58年2月（1983） （8）JISハンドブック25 生コンクリ1−ト レデー ミクストコンクリート，日本規格協会，（1988） （9）昭和61年制定 コンクリート標準示万雷（施工 編），土木学会，（1986） （1q）建築工事標準仕様番・同解説．TASS5 鉄筋コン クリート工事，日本建築学会，（1986） 皿 阿久津弘：耐久性をめぐるコンクリートの課題 一農林水産省の場合−，月刊コンクリート，17，1， pp。29−35，（1988） （1989年10月31日受理）