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鉄鋼スラグを土工事用材料とするための土工事用利用技術マニュアル検討(平成 22年度)
Application Guideline for Steel Slag as Civil Engineering Materials

予算区分
LA 共同研究
研究課題コード
1011LA001
開始/終了年度
2010~2010年
キーワード(日本語)
スラグ,アルカリ,溶出,数値シミュレーション,利用指針
キーワード(英語)
Slag, Alkali, Dissolution, Numerical simulation, Application guideline

研究概要

鉄鋼スラグの土工事利用では、降雨水の浸透・表面流出によってアルカリ水が溶出するが、このアルカリ水は、鉄鋼スラグ特有の水硬性(固結特性)により経時的に表面流出水と浸透水の割合やそれぞれのpH値の変動を伴って流出し、周辺土壌の吸着を受けて流下する。共同研究では、これら個々の諸現象を実験により評価・モデル化したものを移流分散解析プログラムに組み入れた解析手法を構築し、各種土工事利用用途での解析によりアルカリ水流出に起因する環境問題を起こさないための具体的な対策仕様を検討する。

研究の性格

  • 主たるもの:技術開発・評価
  • 従たるもの:

全体計画

鉄鋼スラグから発生するアルカリ水の溶出ならびに環境中での拡散挙動を定量的に評価するための数学モデルを構築する。この数学モデルでは、(1) スラグからのアルカリ溶出特性、(2) 土壌のアルカリ緩衝特性、(3) 地盤中または地盤表面を流れる浸透・表流水の挙動を考慮し、そのモデル検証のために、バッチ・カラム・土槽実験を行い、その実験結果とモデル計算結果を比較し議論する。最終的には、陸域用途における鉄鋼スラグの環境安全性を保証できるような施工条件と管理方法を数値計算より明らかにし、土工事用利用技術マニュアルとして提案する。

今年度の研究概要

シリアルバッチ試験から得られる溶出パラメータを用いて、カラム実験のシミュレーションを実施し、実験値と計算値の比較から、提案する数値計算モデルの妥当性を明らかにする。入力条件となる降雨や土壌涵養量は現行の道路設計法を参照し、また溶出パラメータや土壌緩衝能は既往研究を参照し、パラメータの整理を図る。また、陸域で鉄鋼スラグを土木材料として安全・安心して利用できるようなスラグの土工事用利用技術マニュアルを、数値計算によるケーススタディを裏付けとして、提案する。

課題代表者

大迫 政浩

  • 資源循環・廃棄物研究センター
  • センター長
  • 工学博士
  • 工学
portrait

担当者