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2014年6月17日 (火)

火山灰で長寿コンクリ 古代ローマの技術がヒントに!

古代ローマの技術をヒントに、火山灰をセメントに混ぜて長寿命のコンクリートを製造する研究が北海道で進んでいます。砂の節約になるだけでなく、強度はそのまま、中の鉄筋の劣化が遅くなる特長があり、実用化に向けて配合の「ベストミックス」が探られています。

コンクリートは強アルカリ性を帯び、鉄筋をさびから守る。ところが空気中の二酸化炭素と反応して中和が進み、中性に近づくと、波や風による塩害と相まって鉄筋の腐食が始まるし、セメントと混ぜる砂は全国的に枯渇気味です。

地方独立行政法人「北方建築総合研究所」(北海道旭川市)の谷口円主査らのチームは、コンクリートに火山灰が使われていたローマ帝国時代の遺跡や、約100年前に整備された「小樽港北防波堤」(小樽市)を参考に、砂の半量を大雪山系などの火山灰に代えてみました。

すると、強度は変わらず、中性化にかかる時間が従来品の約1.7倍に延びることが分かったのです。火山灰の含有物がセメントと反応して生まれた成分がコンクリートにある微細な穴をふさぎ、外気や塩の侵入を防いでいるとみています。

ただ、火山灰は混ぜすぎると全体が粉っぽくなり、水を足さないと固まらなくなる。水分が多いと耐久性が下がるため、バランスが肝心になると言います。

チームはコンクリートに適した火山灰の粒の大きさや形、成分などをまとめています。谷口さんは「火山灰は全国各地にあるためコンクリート生産に広く導入できる可能性がある。高品質な品を低価格で供給できるようになれば」と話しています。

鹿児島には桜島の火山灰を多く含む土壌「シラス」を混ぜたコンクリートがあり、他の地域でも石炭灰入りの物が実用化されています。

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