宮澤 聡
下水汚泥焼却灰のコンクリートへの適用に関する研究

下水汚泥焼却灰は，焼却灰を溶融処理によって減容化・安定無害化し建設材料として再
資源化する方法が採用されている．しかし，溶融処理をするためには新たな処理施設が必
要となり，それによって処理コストが高くなり，焼却灰の積極的な利用の障害になる可能
性がある．また，わが国の下水汚泥発生量は年々増加の一途をたどっているが，処分場の
残存容量の減少や新規の処分場の確保難から，これに代わる処分方法が待望されている．

そこで本研究は，溶融処理を行わず，現在埋め立て処分されている下水汚泥焼却灰をで
きるだけ多量にコンクリート材料として再資源化し，新たにコンクリート２次製品として
再利用させることを目的とした．コンクリート２次製品としては，高い強度や耐久性をそ
れほど必要としない消波ブロックへの適用を目指すことにした．

はじめに，下水汚泥焼却灰と下水汚泥焼却灰を混入したコンクリートからの有害物質の
溶出が無いことを確認した．

下水汚泥焼却灰は粉体状であり，また，吸水率が大きいためコンクリート材料として多
量に混入すると著しく単位水量が増大し，それに伴いコンクリートの強度が低下した．そ
こで，このままでは消波ブロックに必要な強度が得られないことから，焼却灰混入コンク
リートの強度の増加方法を検討した．実験の結果，単位セメント量を増加させ水セメント
比を低減することによって強度増加が図れた．しかし，高性能減水剤を添加すると，低い
添加率では水セメント比の低下に伴い強度は増加するが，添加量が増加すると，水セメン
ト比は低下するものの強度は低下し，目標強度を満足することはできなかった．高性能減
水剤を多量に添加したことによる硬化不良が原因であると考えられる．また，塩化ナトリ
ウムを添加することによっても強度増加が図れることが明らかになった．これは，塩化ナ
トリウムを添加することによって，焼却灰または焼却灰とセメントの混合粉体と何らかの
化学反応が生じたことによって強度が増加したと考えられる．また，塩化ナトリウムがコ
ンクリートの水和反応に寄与して強度が増加したと考えられる．

以上の結果より，下水汚泥焼却灰を多量に用いたコンクリートは，高い強度や耐久性を
それほど必要としない消波ブロックへの適用は十分可能であると考えられる．