構造材料および景観材料への雲仙普賢岳噴石の有効利用

有效利用云仙普玄岳煤渣作为结构材料和景观材料

基本信息

批准号：
18760427
负责人：
渡部洋
金额：
$ 0.96万
依托单位：
Kanto Gakuin University (2007)Nagasaki Institute of Applied Science (2006)
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2006
资助国家：
日本
起止时间：
2006 至 2007
项目状态：
已结题

项目摘要

長崎県雲仙普賢岳には,1億m^3超の噴火堆積物が不安定な状態で堆積している.本研究は,堆積した噴石をコンクリート用骨材に有効利用するため,その材料特性について実験を行い検討した.噴石(以下骨材)はデイサイトであり,赤黒の2色がある.骨材露出仕上げを施し,構造材料・景観材料として利用するため,産地そのまま,赤,黒の3種類の色別の特性について,普通骨材に小江原産の砕石を選定し比較した.普賢岳骨材は,普通骨材の絶乾密度,吸水率の品質規格を外れる.普通粗骨材の平均粒度分布に従って調整し,普通骨材を用いたコンクリート(以下普通コンクリート)の設計と同様に調合を実施した.細骨材には壱岐産の砂を使用し,強度試験用に円柱供試体および建築用コンクリートブロックを作製し,圧縮,割裂引張試験を実施した.F_c42N/mm^2の強度を有する普賢岳骨材を用いたコンクリート(以下普賢岳コンクリート)を作製できた.圧縮強度の10%程度の変動により調合設計可能である.普通コンクリートと同様,普賢岳コンクリートの圧縮強度と密度の関係は正の相関にあった.密度に実験値を考慮し,かつ骨材を表す係数を考慮することにより,ヤング係数を高い精度で評価できた.同等の圧縮強度の普賢岳コンクリートは普通コンクリートに比して,約7%軽く,7〜19%引張強度が低く,約2割ヤング係数が小さい.コンクリートブロックは,断面形状を空洞,外部形状を基本形,寸法を標準鞭ブロック390mm×190mm×l00mmとした.普賢岳骨材の寸法を2.5-5.0mmとし,調合はC種を参考にした.C種は全断面に対する圧縮強度8N/mm^2以上を必要とする.打込みから加熱積算温度4,000度時を経過した時点で,気間状態,2時間吸水を行った状態,それぞれ3体ずつ圧縮試験ならびに吸水率試験を実施した.いずれの状態においても,圧縮強度は建築用コンクリートブロックに求められる下限値を上回り,吸水率は範囲内となり,必要な性能を満たすことができた.

在长崎县云仙普玄岳，超过 1 亿立方米的喷发沉积物以不稳定状态沉积。本研究旨在研究沉积火山块的材料特性，以便有效地将其用作混凝土骨料。煤渣块（以下简称骨料）为英安岩。有红色和黑色两种颜色。裸露骨料用作结构材料和景观材料，因此有红色和黑色三种颜色可供选择，具有与普通骨料相同的绝对干密度和吸收特性。含水量超过质量标准时，按普通粗骨料平均粒径分布进行调整，并按普通骨料混凝土（以下简称普通混凝土）设计方法进行拌合。使用沙子、圆柱形样本和建筑样本进行强度测试制作了混凝土砌块，并进行了压缩和劈裂拉伸试验。使用Fugendake骨料（以下简称Fugendake混凝土）制作了强度为F_c42N/mm^2的混凝土。由于抗压强度存在约10%的变化，可以设计配方。与普通混凝土类似，Fugendake混凝土的抗压强度和密度之间存在正相关关系。通过考虑密度的实验值和代表骨料的系数，可以高精度地计算杨氏模量，评估是成功的。与普通混凝土相比，混凝土重量轻约7%，抗拉强度低7%至19%，杨氏模量低约20%。混凝土砌块具有中空截面、基本外部形状，标准鞭形砌块尺寸为390mm。 ×190mm×l00 Fugendake骨料的尺寸为2.5-5.0毫米，成分基于C型。C型要求从行驶到4,000 mm的整个横截面的抗压强度为8 N/mm^2或更高。 2 小时结束时，空气状态，每种情况下对三个试件进行抗压试验和吸水率试验。两种情况下，抗压强度均超过建筑混凝土砌块要求的下限，吸水率均在规定范围内，吸水率均在规定范围内。我们能够满足所需的性能要求。