高レベル放射性廃棄物処分場の支保工材料に適した低アルカリ性吹付けコンクリートの開発

Development of low alkakinity cement shotcrete for the support of the high-level radioactive waste repositories

野口 聡; 中山 雅 ; 佐藤 治夫

Noguchi, Akira; Nakayama, Masashi; Sato, Haruo

原子力機構では、低アルカリ性が要求される高レベル放射性廃棄物処分場の支保工材料に適した吹付けコンクリートを開発中である。普通ポルトランドセメント,シリカフューム,フライアッシュの混合比を4:2:4としたHFSC424において、一般の吹付けコンクリートと同等の施工性を確保できる配合の選定の可能性を示した。また、事前の配合選定試験において、水セメント比を30%とすることで、設計基準強度36MPaを満足する配合の選定に成功した。事前の吹付け試験において本配合のリバウンド率は約13%と小さく、坑道内の粉じん濃度の低下などの施工環境の向上が期待される。本配合を用いて2009年6月より幌延深地層研究センターの深度140mの調査坑道の約70m区間において原位置施工試験を実施した。本配合で施工された支保工は十分な強度を確保したこと、及びその吹付け施工性は一般の吹付けコンクリートと同等以上である他、普通セメントコンクリートを用いた吹付けコンクリートより粉じん量及びリバウンド率が小さいことを確認できた。今後、さらなる施工実績の蓄積、及び原位置に施工された支保工の低アルカリ性及び周辺環境への影響の調査を行う予定である。

We are developing to apply the Highly fly-ash contained silica-fume cement (HFSC) for the support of the high-level radioactive waste repositories with shot-crete construction technology. We showed that HFSC424, a fifth of binder is changed to silica-fume and two fifth is changed to fry-ash, has as much workability as ordinary portrand cement shotcrete. And reducing water binder ratio to 30%, we can get a mix proportion whose compressive strengh is more than 36 MPa. From June, 2009, we performed spraying test in the 140 m gallery off the west shaft of the Horonobe URL. The support made from this proportion has enough strength and this proportion of the HFSC concrete has good workability. Moreover, the dust on spraing and rebound ratio on spraying is less than ordinary shotcrete. On spraying HFSC shotcrete, the rebound ratio is very low, and less dust than ordinary one. We will construct with HFSC more, and research on the influence to the environment around the support made by the HFSC.