Effective use for bassanite as soil Improvement materials - Recycling of waste plasterboard -
Takeshi KAMEI, Takaaki KATO, Takayuki SHUKU
2007
Japanese Geotechnical Journal
1 島根大学・総合理工学部地球資源環境学科 2 刈谷市役所 3 ㈱大本組 概 要 廃石膏ボードは,中間処理業者によって紙と石膏に分離され,石膏の一部は石膏業者等によって再利用・ リサイクルされているものの,そのほとんどが産業廃棄物として埋立て処分されている。この廃石膏ボー ドを建設材料として有効利用できれば,廃石膏ボードの処理問題や建設産業における天然資源の枯渇問題 を解決できると考えられる。本研究では,廃石膏ボードから再生した半水石膏の地盤改良材としての有効 性について検討するため,豊浦標準砂および MC クレーに対して半水石膏を種々の添加率で添加し締固め た試料に対し一軸圧縮試験を行い,最適含水比や最大乾燥密度に代表される締固め特性や一軸圧縮特性と 半水石膏添加率との関係を解明することによって,半水石膏が地盤改良材として十分に適用可能であるこ とを示唆した。 キーワード:廃石膏ボード,半水石膏,締固め,一軸圧縮強さ 1. は じ め に 現在の経済社会システムは,資源とエネルギーをほと んど無制限に利用でき,環境負荷を低コストで処理する
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... た。し かしながら今日では,資源の有限性が指摘され,環境問 題も様々な形態で地球規模の広がりをみせ,また最終処 分場の逼迫など,わが国をはじめ多くの先進諸国におい て従来の社会システムを続けていく条件が困難となって きている。このような現状から,従来の社会システムを 転換し,有限な資源を効率良く利用し,環境面の制約に 適切に対処できるようなシステムを,産業活動や経済構 造のあらゆる面に導入し,環境と経済の融合が図られる 新たな「資源循環型社会」を構築することが急務となっ ている。このような循環型社会を構築することができれ ば,21 世紀に向けて,良好な環境の維持と持続的な経済 成長の両立する経済社会を実現できる可能性がある。 わが国の産業の中でも,建設産業は,毎年約 200 万ト ンの廃棄物を排出しており,建設廃棄物が産業廃棄物を 占める割合は大きいため,環境に大きな負荷をもたらし ている。このような状況に対応するため,建設リサイク ル法(2000 年)が施行され,建設廃棄物・副産物のリサ イクルは進んできているものの,現在でもリサイクル市 場が開拓されておらず,最終処分されている廃棄物が多 量に存在していることも事実である。そのような建設廃 棄物の中でも最近ではとくに,石膏ボード廃材(以下, 廃石膏ボード)の処理が問題となっている。 石膏ボード(写真 1)とは,石膏を芯材としその両面 を厚紙で覆って平らな板状にした建築材料であり,加工 性,耐火性,遮音性に優れ,主に壁や天井の内装下地材 として使用されている。また,経済的にも低廉なことか ら国際的に最も使いやすい建築基礎資材となっており, わが国における石膏ボードの生産販売数量は年々増加し ている。それに伴って,建築現場から排出される廃石膏 ボードの排出量も年々増加しており,石膏ボード工業会 は,平成 17 年には約 138 万トンであった排出量は,平成 22 年には約 176 万トンに急増するとの推計を出している 1) 。 この廃石膏ボードは,排出プロセスと排出時の形状な どから, 「製造時廃材」 , 「新築時廃材」 , 「解体時廃材」の 3 つに区分することができる (図 1 2) ) 。 製造時廃材とは, 工場・加工場・流通倉庫等で発生する石膏ボードの端材 等であり 1990 年以降の資源の有効利用を目的に全量回 写真 1 廃石膏ボード Abstract Utilization of waste plasterboard as geomaterial solves a solid waste disposal problem, and also provides needed construction material. Waste disposal problems of waste plasterboard are becoming acute in the urban environment, because it is here that most waste plasterboard generating sites are located, and where the supply of natural construction aggregate is becoming scarce. Bassanite is produced by heating gypsum obtained from waste plasterboard, under conditions of 130℃ or more. It is also environmentally friendly, due to its neutral nature. This paper presents the compaction properties and unconfined compressive strength of bassanite produced from waste plasterboard. Effect of bassanite additions on unconfined compacted soils is also investigated. The samples were compacted, and strengths determined by unconfined compression tests after 28 days of curing immediately after compaction. The optimum water content of bassanite-sand mixtures increases and the maximum dry density decreases with increase in bassanite content. The unconfined compressive strength of compacted bassanite-sand mixtures decreases linearly with increasing water content, irrespective of bassanite content. In contrast, the unconfined compressive strength of compacted bassanite-clay mixtures drops off sharply on the wet side of optimum water content, whereas on the dry side it increases with increasing water content, irrespective of bassanite content.
doi:10.3208/jgs.2.245
fatcat:3jrs4xylwjb55p4m6cqm62jv5i