| 【発明の名称】 |
有害廃棄物の処分用コンクリート構造物 |
| 【発明者】 |
【氏名】和達 嘉樹
【氏名】入江 正明
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| 【要約】 |
【課題】比較的短時間でコンクリートが緻密化及び安定化されて、ひび割れが発生しにくく、また発生したひび割れを自然にふさぐことができる、より安全性が向上された処分用コンクリート構造物を提供する。
【解決手段】有害廃棄物の処分用コンクリート構造物であって、その表面にセメント結晶増殖剤を塗布又は吹付けられて、コンクリートが緻密化及び安定化された処分用コンクリート構造物とする。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 有害廃棄物の処分用コンクリート構造物であって、その表面にセメント結晶増殖剤が塗布又は吹付けられて、コンクリートが緻密化及び安定化されたことを特徴とする処分用コンクリート構造物。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】この出願の発明は、有害廃棄物の処分用コンクリート構造物に関するものである。さらに詳しくは、この出願の発明は、有害廃棄物の処分に有用で、比較的短時間でコンクリートが緻密化及び安定化されて、安全性が向上された有害廃棄物の処分用コンクリート構造物に関するものである。
【０００２】
【従来の技術とその課題】産業廃棄物及び放射性廃棄物等の有害廃棄物の処分に際しては、廃棄物処理法等によって、安全な処分を行うことが義務付けられている。そして、有害廃棄物の安全な処分には、従来より、コンクリートビット等の、安全性を向上させた処分用コンクリート構造物が多く使用されている。
【０００３】処分用コンクリート構造物の安全性に関して求められることは、（１）高強度であり、（２）耐食性及び耐久性に優れていることはもちろんのこと、その他にも、（３）雨水及び地下水の侵入を阻止するために透水係数が小さいこと、（４）有害物質の漏洩を阻止するために、拡散係数が小さいこと、（５）長年の使用環境においてひび割れが発生しにくいこと、等が挙げられる。
【０００４】特に、（５）のひび割れの発生は、他の（１）〜（４）に直接影響を及ぼすため、処分用コンクリート構造物の安全性に関する最大の課題とされている。
【０００５】従来の処分用コンクリート構造物は、上記の課題を解決するために、コンクリートの配合を調整することで、コンクリートの高強度化および緻密化等を試みている。また、コンクリートの表面を塗料等でコーティングする等の対策を試みてもいる。
【０００６】しかしながら、以上のような方法では、有害廃棄物処分場等における長年の使用に関して、従来の処分用コンクリート構造物の安全性は、満足できるものではなかった。また、一度ひび割れが発生すると、何らかの応急的な処置に加えて、さらに恒久的な処置が必要となってしまっていた。
【０００７】そこで、この出願の発明は、以上の通りの事情に鑑みてなされたものであり、従来技術の問題点を解消し、比較的短時間でコンクリートが緻密化及び安定化されて、ひび割れが発生しにくく、また発生したひび割れを自然にふさぐことができる、より安全性が向上された処分用コンクリート構造物を提供することを課題としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】この出願の発明は、上記の課題を解決するものとして、有害廃棄物の処分用コンクリート構造物であって、その表面にセメント結晶増殖剤を塗布又は吹付けられて、コンクリートが緻密化及び安定化されたことを特徴とする処分用コンクリート構造物を提供する。
【０００９】
【発明の実施の形態】この出願の発明は、上記の通りの特徴を持つものであるが、以下にその実施の形態について詳しく説明する。
【００１０】この出願の発明の処分用コンクリート構造物は、有害廃棄物の処分用コンクリート構造物であって、その表面にセメント結晶増殖剤が塗布又は吹付けられて、コンクリートが緻密化及び安定化されたことを特徴としている。
【００１１】有害廃棄物の処分用コンクリート構造物は、一般に知られている方法で作製された、既設あるいは新設の構造物を用いることができる。たとえば、コンクリートビット等のように、セメント等の水硬性材料、骨材および水等を原料とし、必要に応じて各種の混和剤を加えた水硬性組成物を、型枠に流し込む等して形成してなる構造物等が例示される。
【００１２】また、コンクリートの緻密化および安定化によって安全性を向上させるため、安全性を必要とする種々の用途のコンクリート構造物を用いることもできる。たとえば、既存の廃棄物処理用の建造物のコンクリート壁等を対象とすること等も可能である。
【００１３】図１（Ａ）〜（Ｃ）に、この出願の発明の処分用コンクリート構造物が、緻密化および安定化されるプロセスを例示した。この出願の発明においては、（Ａ）上記のような処分用コンクリート構造物の表面に、セメント結晶増殖剤を塗布又は吹付けする。セメント結晶増殖剤の塗布又は吹付けは、コンクリート構造物の内面又は外面、あるいは内外両面に、施すことができる。
【００１４】セメント結晶増殖剤としては、たとえば、特許第１８１５９８５に提案されているコンクリートおよびモルタルの結晶増殖剤等を使用することができる。このコンクリートおよびモルタルの結晶増殖剤は、複数のカルボキシル基を持つ有機酸またはその塩と、マグネシウム珪酸塩を含む化合物を含有している。また、その他にも、各種の結晶増殖剤も使用することができる。そして、結晶増殖剤をコンクリートやモルタルの表面に塗布あるいは吹き付けすることで、毛細孔、空隙、クラック等を深部まで結晶増殖により充填し、補修および補強することができる。
【００１５】この結晶増殖剤は、環境ホルモン等の有害物質に抵触しない化学種からなるため、人体への悪影響はなく、環境保全の面からも安心できる。また、コンクリート廃棄物の再利用としても有効である。
【００１６】セメント結晶増殖剤の塗布又は吹付けは、広く一般に知られている方法等を利用することで、短時間で手軽に施工することができる。たとえば、刷毛やロール等を利用して塗布することや、スプレーあるいは噴霧器などを利用して吹き付けること、それらを併用すること等が例示される。また、このセメント結晶増殖剤の塗布又は吹付けの作業は、コンクリート構造物の乾湿に関係なく、短時間で施工できるため、作業工程の調整も容易に行うことができる。
【００１７】（Ｂ）セメント結晶増殖剤が塗布又は吹付けされたコンクリート構造物においては、セメント結晶の増殖が進行する。すなわち、コンクリートの毛細孔および空隙等に、セメントの結晶の増殖に係わる反応性化学種が浸透及び拡散して、セメント結晶（珪酸カルシウム）を増殖する。セメント結晶は、コンクリートの状態や養生条件にもよるが、コンクリート構造物の表面から数十ｃｍ程度の深さにまで増殖する。
【００１８】（Ｃ）その結果、コンクリートが緻密化及び安定化されて、この出願の発明の処分用コンクリート構造物が実現される。
【００１９】この出願の発明の処分用コンクリート構造物は、元のコンクリート構造物と比較して、（１）強度および耐水圧性、（２）耐食性（耐酸および耐アルカリ性）、（３）不透水性、（４）バリア性、（５）ひび割れ防止特性等の、様々な物性が向上される。例えば、放射性廃棄物の処分用コンクリートの強度特性は、一軸圧縮強度が２４０ｋｇｆ／ｃｍ2程度以上であることが必要とされる。この出願の発明の処分用コンクリート構造物は、元の処分用コンクリート構造物よりも強度が１０〜３０％程度向上されるため、２４０ｋｇｆ／ｃｍ2程度以上の強度を簡便に実現することができる。
【００２０】表１に、この出願の発明の処分用コンクリート構造物の性能についてまとめた。
【００２１】
【表１】
【００２２】これによって、有害廃棄物の長期にわたる安全な処分が確実なものとされる。また、従来の処分用コンクリート構造物を、この出願の発明の処分用コンクリート構造物とすることで、路盤材、埋立材、埋め戻し材等の、コンクリート骨材として再利用すること等も可能となる。
【００２３】以下、添付した図面に沿って実施例を示し、この発明の実施の形態についてさらに詳しく説明する。
【００２４】
【実施例】低レベル放射性廃棄物処分用のコンクリート試料に対して、セメント結晶増殖剤の吹付けを行ない、その結晶組織の変化を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）で観察した。
【００２５】図２に、セメント結晶増殖剤を吹き付ける前のコンクリート試料（ａ）と、セメント結晶増殖剤を吹き付けて養生させたコンクリート試料（ｂ）とを割ったときの、その破壊断面に見られる気孔の内部を観察したＳＥＭ像を示した。
【００２６】コンクリート試料（ａ）では、気孔内部の壁面に、微細なひび割れが多数発生しているのが確認された。コンクリート試料（ｂ）では、気孔やひび割れの内部に針状のセメント結晶が密に増殖し、気孔やひび割れを塞いでいるのが確認された。
【００２７】また、コンクリート試料（ｂ）は、コンクリート試料（ａ）と比較して、強度が約３０％高く、透水係数が約１／１００に減少していた。
【００２８】以上のことから、この出願の発明のコンクリート試料（ｂ）は、その深部まで、組織が緻密化・安定化され、安全性が向上されることが確認された。
【００２９】もちろん、この発明は以上の例に限定されるものではなく、細部については様々な態様が可能であることは言うまでもない。
【００３０】
【発明の効果】以上詳しく説明した通り、この発明によって、有害廃棄物の処分に有用で、比較的短時間でコンクリートが緻密化及び安定化されて、安全性が向上された有害廃棄物の処分用コンクリート構造物が提供される。
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| 【出願人】 |
【識別番号】５９４１８５２２６
【氏名又は名称】ジャパン・ザイペックス株式会社
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| 【出願日】 |
平成１２年７月２５日（２０００．７．２５） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００９３２３０
【弁理士】
【氏名又は名称】西澤 利夫
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| 【公開番号】 |
特開２００２−４０１９５（Ｐ２００２−４０１９５Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１４年２月６日（２００２．２．６） |
| 【出願番号】 |
特願２０００−２２４４７２（Ｐ２０００−２２４４７２） |
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