技術開発ニュース No.170

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研 究 成 果
Results of Research Activities
環境負荷低減型コンクリート柱の開発研究
Research on the Development of Low-Environmental-Impact Concrete Power Poles
~脱炭素・資源循環社会の実現へ~
執筆者
電力技術研究所
電力設備グループ
佐野 征弥・奥 佑之
土木グループ
櫻井 友彰
カーボンニュートラル実現に向け、中部電力グループでは発電の高効率化や送電ロス
の低減に取り組んでおり、更なる進展には用品製造に着目した環境負荷低減も重要であ
る。今回、施設数が多く、セメント製造時に多量の CO2 排出を伴うコンクリート柱につ
いて、東海コンクリート工業株式会社と共同してセメントの一部を産業廃棄物に置換する
研究を行った。
1
3
研究の背景・目的
コンクリート分野では、セメント置換材料の研究が行われて
いるが、コンクリート柱は建築物等に使われるコンクリートと
曲げ試験
(1)方法
セメントの 70%を高炉スラグ微粉末で置換した長さ
は異なり、遠心成形による製造や高い圧縮強度を要する特殊
14m のコンクリート柱を工場で試作し、JIS A 5373「プ
性から、既存の研究成果の適用が難しい。コンクリートは、水
レキャストプレストレストコンクリート製品」に準拠した
分を増やすと成形性は向上するが、圧縮強度は低下する関係
曲げ試験(第 2 図)を実施した。
があり、製造方法の工夫等により、これらの両立が必要である。
2
載荷
配合試験
ひび割れ確認
(1)方法
セメントの置換材料として、既存の研究で使われている石
炭灰、高炉スラグ微粉末に加え、当社グループで産業廃棄
載荷前
物処理しているバイオマス燃焼灰を選定した。それぞれ置換
率を変えて遠心成形のコンクリート供試体を作製し、JIS A
1136「遠心力締固めコンクリートの圧縮強度試験方法」に
準拠した圧縮強度試験を実施した。この結果から、各置換材
料で基準強度値を満たすセメントの最大置換率を評価した。
載荷中
破壊
第 2 図 曲げ試験
(2)結果
コンクリート柱に関する規格に適合していることを確認
した(第 2 表)。
(2)結果
第 2 表 曲げ試験結果
3 種類の中で高炉スラグ微粉末が置換率70%と最も高かっ
試験荷重載荷時
のひび割れ幅
試験荷重除荷時
のひび割れ幅
破壊荷重[kN]
規格
0.25mm 未満
0.05mm 未満
10.0 以上
(試験荷重の 2 倍)
結果
0.10mm
0.01mm 未満
12.5
た(第1図、第1表)
。これは、水分割合、練り混ぜ・成形時
間を変更し、延べ56回の試行錯誤の末に得られた結果である。
近似曲線
10日経過時点の
基準強度値
4
1日経過時点の
基準強度値
まとめ
セメントの 70%を高炉スラグ微粉末で置換したコンク
リート柱は、従来配合に比べ、以下の環境負荷低減効果が
得られる(年間使用本数 2 万本で換算)。
第 1 図 圧縮強度試験結果
・CO2 排出量の削減
第 1 表 セメントの最大置換率
置換材料名
(参考)従来配合
石炭灰
高炉スラグ微粉末
バイオマス燃焼灰
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技術開発ニュース 2026/No.170
2024.03/No.168
セメント
100
80
30
90
割合[%]
:2,613 [t-CO2/ 年 ]
・産業廃棄物の削減量 :4,892 [t/ 年 ]
置換材料
0
20
70
10
今後は、実用化に向けて工場製造における品質の向上や
製造コストの抑制を目指し、継続して検討を進める。
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