産業副産物を用いたコンクリート舗装の物性と環境影響評価

工业副产品混凝土路面物理性能及环境影响评价

基本信息

批准号：
14F04058
负责人：
胡桃沢清文
金额：
$ 1.47万
依托单位：
Hokkaido University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2014
资助国家：
日本
起止时间：
2014-04-25 至 2016-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

昨年度行ったモルタルの圧縮強度と弾性係数の実験結果に基づき異なる2種類のコンクリート舗装についての設計を行い、同時に養生温度の影響についても検討を行った。使用した産業副産物の種類、混和量、養生条件について燃料消費と温暖化ガスの排出の観点から分析を行った。原材料の製造過程、練り混ぜ、打ち込みのすべてに関して高速道路と滑走路のコンクリート舗装に関して検討を行った。特に原材料製造過程においては、セメント、フライアッシュ、高炉スラグ微粉末、水、鉄筋のすべてについて考慮した。コンクリート舗装の構造性能の設計に関しては、アメリカの基準であるAASHTOの設計手法に従って行った。また、滑走路の舗装に関しては、ボーイング787を想定した設計を行った。その結果、養生温度の上昇はほとんどの場合、舗装スラブの厚さを低減することが可能であることを明らかにした。そしてフライアッシュや高炉スラグ微粉末などの産業副産物を使用した舗装は構造性能の観点から混和していない舗装と比較して同程度もしくはそれ以上の性能を示すことを明らかにした。また、高温養生においては製造時にエネルギーを多く消費するが、舗装の供用期間を考慮すると総エネルギーは減少することを示した。さらに建設時の遅延の影響について検討を行った。これは養生温度を上昇させる際の環境負荷を検討したものであり、この結果、高速道路と滑走路の舗装建設が遅延した場合には多くのエネルギー消費が増加することを定量的に示した。以上より産業副産物の利用や、養生温度の違いなどを環境負荷の観点と構造性能を合わせて定量的に評価するモデルを構築することができた。

根据去年进行的砂浆抗压强度和弹性模量的实验结果的结果，我们设计了两种不同类型的混凝土路面，同时我们还检查了固化温度的影响。从燃料消耗和温室气体排放的角度分析了使用的工业副产品，混合物和固化条件的类型。在高速公路和跑道上进行混凝土铺路时，进行了制造过程，混合和驾驶原料。尤其是在原材料制造过程中，均考虑了水泥，粉煤灰，细燃炉炉灶，水和加固条。根据美国标准AASHTO设计方法进行了混凝土路面结构性能的设计。此外，考虑到波音787的跑道路面设计。结果，已经表明，固化温度的升高几乎可以始终降低路面板的厚度。还揭示了使用工业副产品（例如粉煤灰和爆炸炉炉灶细粉末）的人行道表现出与未连接性行为相似或更好的性能。此外，高温固化在制造过程中会消耗大量能量，但是在考虑铺路的持续时间时，总能量会减少。此外，检查了施工过程中延迟的影响。这是对升高固化温度的环境影响的研究，因此，它定量表明，如果延迟了高速公路和跑道上的路面建设，那么大量的能源消耗就会增加。从以上，我们能够根据环境影响和结构性绩效的观点来定量评估工业副产品和固化温度差异的模型。