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H29. 12
土木建築部 建設資源利用推進グループ〒760-8573 高松市丸の内2番5号TEL.087-821-5061（代） FAX.087-825-3177Eメールアドレス [email protected]
環境事業本部 環境事業部 石炭灰技術営業課〒760-8559 高松市丸の内2番5号TEL.087-851-1183 FAX.087-821-6930Eメールアドレス [email protected]
このパンフレットは自然環境に配慮して、再生紙と植物油インキを使用しています。
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フライアッシュ・クリンカアッシュ使用事例
四国電力グループでは、地域環境保全や地球環境問題に真摯に取り組んでおり、その1つとして廃棄物の有効利用の促進に努めております。 その中でも、石炭火力発電所から発生する石炭灰（フライアッシュ、クリンカアッシュ）を有効利用すべく色々な研究や技術開発に取り組み、その成果は、様々な分野に利用されています。 フライアッシュは土木・建築工事に欠かすことのできないセメント原料、コンクリート混和材、アスファルト舗装材、気泡混合軽量盛土材や建築用外壁材などに、クリンカアッシュは土壌・排水改良材、裏込め、埋戻しや盛土材などに利用されており、その用途は多彩です。
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石炭灰の有効利用方法
吹付コンクリート粉塵低減材
セメント混合材
四国電力の石炭火力発電所
四国電力における石炭灰発生量
石炭火力発電所から石炭灰ができるしくみ
石炭灰の種類と性質
化学的安定クリンカアッシュは赤熱状態でボイラ底部の水槽に落下した石炭灰を、破砕機で粉砕したものです。赤熱状態から急冷水洗したものであり化学的に安定しています。
・裏込め材・埋戻し材・盛土材・雑草抑制材・土壌改良材（耕作地）・排水改良材（競技場）
水密性と耐久性主成分がシリカ・アルミナであり、セメントの水和反応で生成する水酸化カルシウムとポゾラン反応を起こすことから、長期的に密実な構造が形成されます。
・コンクリート混和材（全般）・粉塵低減材（吹付コンクリート）・セメント混合材・気泡混合軽量盛土材・コンクリート二次製品 （建築用外壁材含む）・アスファルト舗装材・盛土・埋立・裏込め材
排水性、通気性が良く、多孔質で孔隙構造をしていることから保水性に優れています。これらの特徴を生かして、路盤材・土壌改良材・排水改良材等に利用されています。
コンクリート混和材として使用した場合は、以下のような効果を発揮します。
・単位水量の減少・長期強度の向上・水密性・耐久性の向上・アルカリ骨材反応の抑制
化学的性質種 類（外観・粒子形状） 用 途化学組成 その他の特 長
クリンカアッシュ
フライアッシュ
石炭火力発電所では、微粉砕した石炭をボイラー内で燃焼させ、そのエネルギーを電気に変えています。この燃焼により発生した灰の粒子は高温の燃焼ガス中を浮遊し、球形粒子となった後、電気集じん機で集められます。これをフライアッシュと呼んでいます。一方、ボイラー内で燃焼によって石炭灰の粒子が溶解・凝集し、ボイラー底部の水槽に落下堆積したものをクリンカアッシュと呼んでいます。フライアッシュとクリンカアッシュは、約9：1の割合で発生します。
四国電力における石炭灰の発生量は、平成11年度までは10万トンから15万トン程度で推移していましたが平成12年度橘湾発電所の運転開始に伴い、発生量が倍増し25万トンから30万トン程度で推移しています。今後も同程度の石炭灰が発生するものと予想されます。
●高松市
●徳島市
●松山市
●高知市
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西条発電所（1、2号機；出力40.6万kW）
西条発電所
橘湾発電所（出力；70万kW）
その他 5％
SiO2 60％
CaO 10％Fe2O3 5％
Al2O3 20％
その他 5％
SiO2 65％
CaO 5％Fe2O3 10％
Al2O3 15％
出力40.6万kW1号機；15.6万kW，2号機；25.0万kW
ジェットパック車 ジェットパック車
ボイラー
電気集じん機
分級装置
貯灰サイロ
袋詰機
貯炭サイロ
微粉炭機
蒸気
蒸気タービン 発電機 変圧器送電線
工 場
貯炭サイロ
貯灰サイロ 貯灰サイロ
微粉炭機
ボイラー
電気集じん機
煙突
クリンカホッパ
破砕機
脱水槽
袋詰機加湿器
トラック トラック トラック
分級装置
1
2
3
4
5
6
7
3
7
1
2
4
5
66
クリンカアッシュClinker-Ash（10％）
フライアッシュFly-Ash（90％）
船
家 庭
石炭灰発生量の推移（千トン）
300
250
200
150
100
50
0
350
268
324
252245
295287281271
288
260
298
264
291
119
299319
280 288
11年度 12年度 13年度 14年度 15年度 16年度 17年度 18年度 19年度 20年度 21年度 22年度 23年度 24年度 25年度 26年度 27年度 28年度
橘湾発電所
西条発電所
10412612196116114938910710487107879310598118119
184154198203152210159156188183194164201167193166173
コンクリート混和材（セメント代替・細骨材補充）
セメント混合材（ダムコンクリート用）
気泡混合軽量盛土材◎
コンクリート二次製品
路床・路盤材・雑草抑制材
土壌・排水改良材・緑化基盤材
盛土・埋立・裏込め材
コンクリート混和材（セメント代替）
粉塵低減材（吹付けコンクリート）◎
コンクリート二次製品
コンクリート混和材（細骨材補充）
気泡混合軽量盛土材◎
アスファルト舗装材（フィラー材）
コンクリート二次製品
盛土・埋立・裏込め材
路盤・路床材
建築用外壁材
有効利用の取り組み状況 石炭灰の有効利用分野と利用技術の研究開発
石炭灰利用技術のコンサル等支援●石炭灰利用技術の紹介●利用技術のコンサルティング
品質保証体制の構築●ＪＩＳ規格に対する品質の保証●環境安全性に対する品質の保証
ＰＲ活動の推進●官公庁等への技術説明●論文投稿等の技術公表●マスメディアへの情報発信●展示会への出展ＰＲ
自社工事での利用の推進●発変電所等の建設,改修工事への利用●業務建物，厚生施設の改修工事等への利用●部門でフライアッシュの使用について仕様書 への明記
利用技術開発の推進●建設分野での利用●農業分野での利用●塗料分野での利用
安定供給の推進●サイロ（中継・ユーザー）運用による 安定供給体制の構築
四国電力グループの石炭灰有効利用への
取り組み
四国電力グループの石炭灰有効利用への
取り組み
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※コンクリート用フライアッシュJISA 6201（2008）で規定されたもの◎：NETIS登録 ●：技術審査証明取得■：西条産については愛媛県リサイクル認定製品
クリンカアッシュ
フライアッシュ
石 炭 灰
◎利用技術の研究開発
「ファイナッシュ」のコンクリート用混和材（セメント代替）や吹付けコンクリート用粉塵低減材としての利用の他に、「エコアッシュ」を気泡混合軽量盛土材、アスファルトフィラー材やコンクリート用混和材（細骨材補充など）としての実用化に向けた研究・開発を行い、石炭灰の有効利用を拡大しています。（2003 土木学会 フライアッシュを細骨材補充混和材として用いたコンクリートの施工指針（案））
また、最近ではフライアッシュを混和したコンクリートの耐塩害性に関する暴露試験を行い通常のコンクリートに比べ塩化物イオンの浸透抑制性能を有していることが確認できています。
石炭灰有効利用拡大に向けた研究開発の状況
灰テックビーズ◎●
エコアッシュ
四電フライアッシュ
ファイナッシュ
ポーラスサンド◎■
※JISⅠ種相当品
※JISⅡ種相当品
※JISⅣ種相当品
原 粉
クリンカアッシュ
「ファイナッシュ」のコンクリート用混和材（セメント代替）や吹付けコンクリート用粉塵低減材としての利用の他に、「エコアッシュ」を気泡混合軽量盛土材、アスファルトフィラー材やコンクリート用混和材（細骨材補充など）としての実用化に向けた研究・開発を行い、石炭灰の有効利用を拡大しています。（2003 土木学会 フライアッシュを細骨材補充混和材として用いたコンクリートの施工指針（案））
また、最近ではフライアッシュを混和したコンクリートの耐塩害性に関する暴露試験を行い通常のコンクリートに比べ塩化物イオンの浸透抑制性能を有していることが確認できています。
石炭灰有効利用拡大に向けた研究開発の状況
商品名 分 類 利用用途
セメント原料…（ 千トン）
コンクリート混和材…（ 千トン）
※ セメント混合材… （ 千トン）
外壁材原料…（ 千トン）
トンネル吹付材… （ 千トン） ※道路材原料…（ 千トン）
※ 粒状材原料…（ 千トン）
その他… （ 千トン）
※ フライアッシュセメント用など※ アスファルトフィラー材など※ 土壌改良材、軽量盛土材など
石炭灰有効利用量内訳［H28年度］（288千トン）
セメント原料…（ 千トン）
コンクリート混和材…（ 千トン）
※ セメント混合材… （ 千トン）
外壁材原料…（ 千トン）
トンネル吹付材… （ 千トン） ※道路材原料…（ 千トン）
※ 粒状材原料…（ 千トン）
その他… （ 千トン）
※ フライアッシュセメント用など※ アスファルトフィラー材など※ 土壌改良材、軽量盛土材など
コンクリート混和材（セメント代替・細骨材補充）ファイナッシュ、四電フライアッシュ、エコアッシュは球形状の微細粒子です。このためファイナッシュ他を混合したコンクリートは施工性が向上、単位水量を減少させ長期強度の向上、アルカリ骨材反応を抑制、温度ひび割れの抑制も図れるなどの特性を有していることから、土木・建築分野で広範囲に利用されています。
・平成24～28年度使用量（直近5ヶ年）：約11万トン・四国電力産フライアッシュ使用工場（四国内）：49工場（H29.3 現在）
粉塵低減材（吹付けコンクリート） ファイナッシュを吹付けコンクリート中の細骨材の一部として使用（５０～１0０kg/m3）すると、従来配合に比べ粉塵量やリバウンド率を約50％低減することができます。また初期強度ならびに長期強度も20～３０％程度増加します。さらに、施工性が改善されることから従来配合に比べ建設費のコストダウンが図れます。
・平成24～28年度使用量（直近5ヶ年:28件）：約2万トン・平成28年度末現在 93件使用（工事完成分のみ）
気泡混合軽量盛土材気泡剤を用いた軽量盛土工法（ＦＣＢ工法）の原料土として使用されている砂の全量をフライアッシュに置き換えることで、ポンプ圧送時の材料分離抵抗性に優れた性能を発揮し、均質な施工を可能にします。また、砂を用いた場合と同等以上の強度増加が期待できるとともに、セメント使用量が低減され作業効率が向上するとともにコストダウン（施工数量：500m³以上）を図れます。
・平成21～28年度使用量（直近8ヶ年）：約600トン・国道32号線大谷橋改良工事 他
アスファルト舗装材エコアッシュをフィラー材として使用することによりボールベアリング効果が発揮され、混合物の種類によってはアスファルト量が低減でき、経済性および作業性の向上が図れます。
・平成24～28年度使用量（直近5ヶ年）：約2万トン・四国電力産フライアッシュ使用工場（四国内）：8工場
土壌・排水改良材ポーラスサンドは、多孔質で適度な排水性と保水性・通気性を持った土壌・排水改良材です。
［グラウンド・公園・ゴルフ場］ ・平成24～28年度使用量（直近5ヶ年）: 約3千トン／西条市民公園 他［農地］ ・平成24～28年度使用量（直近5ヶ年）: 約3千トン／徳島市、西条農業協同組合 他［屋上緑化基盤材］ ・平成24～28年度使用量（直近5ヶ年）: 約12千トン
事例 7
雑草抑制材ポーラスサンドの多孔質、軽量性を生かし雑草抑制材として製品化されています。
・平成24～28年度使用量（直近5ヶ年）:約4千トン
事例 8
事例 6
事例 5
事例 3
事例 1
DATA
DATA
DATA
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セメント混合材フライアッシュセメント（セメントとフライアッシュを一定の割合でに混合した混合セメント）を使用したコンクリートは温度ひび割れの抑制、水密性・長期強度の向上が図れることから、ダム・建物基礎など土木建築工事の現場でマスコンクリートなどに利用されています。
・平成24～28年度使用量（直近5ヶ年）：約4万トン・香川県 椛川ダム、高知県 和食ダム 他
事例 2
DATA
二次製品（建築用外壁材含む）ファイナッシュ等の特徴である球状微粒子を生かすことにより、コンクリートの流動性・仕上り面の改善が図られます。また、樹脂製品での増量材としても幅広く利用されており、軽量化や経済性の効果が得られています。
［コンクリート二次製品：U字側溝等］ ・平成24～28年度使用量（直近5ヶ年）：約1万トン ・四国電力産フライアッシュ使用工場（四国内）：11工場
［建築用他二次製品：外壁材、擬木等］ ・平成24～28年度使用量（直近5ヶ年）：約3万トン
事例 4
DATA
DATA
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盛土・埋戻し・裏込め材ポーラスサンドは多孔質で軽量であることから盛土材や擁壁背面の埋戻し・裏込め材として使用することで、躯体への土圧が軽減されコストの削減が期待できます。
・平成21～28年度使用量（直近8ヶ年）:約9千トン
事例 9
DATA
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石炭灰の使用事例の紹介
フライアッシュ
クリンカアッシュ
四国地方整備局提供
四国地方整備局提供
◎石炭灰の有効利用への取り組みについての紹介、PR・・・・・・・・・・（工事発注者、ユーザーへのサポート）◎石炭灰の利用技術、使用方法に関する技術説明・・・・・・・・・・・・・・・・・（同上）◎石炭灰の利用技術、使用方法に関するコンサルティング・・・・・・・（設計コンサルタントへのサポート）◎ユーザーへのテクニカルサポート・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（ユーザーへのサポート）◎お問い合わせに対する技術サポート等
生 コ ン・ア ス ファ ルト以 外 の 製 品 溶 出 の 恐 れ の な い 製 品
地盤材料など 生コン アスファルト
研究開発段階および必要に応じて溶出試験を行い、
環境安全性を確認済み
初期の開発段階で溶出の問題のないことを確認済み
供給体制
品質保証体制
技術サポート体制石炭灰はニーズにあわせて様々な方法でお届けします。各需要地には、四国電力の石炭火力発電所から陸上輸送や海上輸送により、ご指定の場所に輸送いたします。
四国電力では、品質保証においてＪＩＳ規格値に適合させることはもとより、さらに環境安全性については、「土壌汚染に係わる環境基準」に適合するよう、石炭灰使用製品レベルでの確認を行っています。特に、生コンやアスファルト以外で使用する場合には必要に応じて溶出試験を行い問題ないことを確認しています。
発電所および貯灰サイロ
中継サイロ
【凡例】※2017年12月現在
高知
三本松
橘湾発電所
西条発電所
ボイラ電気集じん機
分級機
フライアッシュ規格外クリンカアッシュ
環境安全性の確認方法
●石炭灰は水と接触すると、アルカリ性を呈することが多く皮膚，目，呼吸器等を刺激したり、 粘膜に炎症を起こすこともあります。●目に入れないで下さい。入った場合は、直ちに良く洗浄し専門医の診断を受けて下さい。●皮膚に付けないで下さい。●鼻や口に入れないで下さい。●防じんメガネ、防じんマスク、ゴム手袋を着用して下さい。●子供に触れさせないで下さい。
石炭灰使用上の注意
ユーザー
工事発注者設 計
コンサルタント
使用方法・技術・価格・供給などに関するお問い合わせ
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四国電力グループによる技術サポート四国電力（株） 四電ビジネス（株）貯炭サイロ 煙 突