JP2000128595A - コンクリート系建設材料のリサイクル方法及び再生骨材を用いてコンクリートを作製する方法 - Google Patents

コンクリート系建設材料のリサイクル方法及び再生骨材を用いてコンクリートを作製する方法

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 コンクリート構築物から骨材を再生して１回
乃至複数回再利用することを可能とすることによって、
再生骨材の再利用の範囲を拡大するとともに、環境汚染
を防止し、天然資源の節約および有効活用を図ることが
できる本発明のコンクリート系建設材料のリサイクル方
法を提供する。 【解決手段】 既存のコンクリート構築物あるいはこれ
から構築するコンクリート構築物の強度を予め掌握し
て、既存のコンクリート構築物あるいはこれから構築す
るコンクリート構築物を解体して得られる再生骨材を使
って該強度より強度の低い新たなコンクリート構築物の
構築に使用することを特徴とするコンクリート系建設材
料をリサイクル方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、コンクリート構造
物から再生して得られた再生骨材を利用して新たなコン
クリート構造物を構築することによってコンクリート系
建設材料をリサイクル方法に関する。
【０００２】
【先行技術】コンクリート構築物等を破壊して生ずる廃
材の量は、増加の一途をたどっているに拘わらず、環境
問題等の理由から最終処分場の確保は非常に難しくなっ
ている。このようなコンクリート廃材のリサイクルに関
する研究は省資源化等の立場からも種々行われている
が、今だ十分に確立されたとは言えない。
【０００３】
【発明が解決すべき課題】コンクリート廃材のうち再生
骨材は、路盤材等に利用されているが、コンクリート構
築物に再利用を図るとの観点からの具体的研究はほとん
ど見られないのが現状である。本発明者は、自然保護の
観点から、良質な天然骨材の不足が深刻な問題となって
いることにも鑑み、鋭意研究の結果、再生して得られた
再生骨材を利用して新たなコンクリート構造物を構築す
ることによってコンクリート系建設材料のリサイクル方
法を見出した。
【０００４】
【解決課題手段】本発明のコンクリート系建設材料のリ
サイクル方法は、予め再利用することを考慮して、構築
しようとしているコンクリート構造物で要求されている
コンクリートの強度より高い強度を設定してコンクリー
トおよび骨材を用いてコンクリート構築物を構築し、該
コンクリート構築物から得られる再生骨材を用いて構築
しようとしているコンクリート構築物を構築することを
特徴とする。
【０００５】言い換えれば、本発明のコンクリート系建
設材料のリサイクル方法は、既存のコンクリート構築物
あるいはこれから構築するコンクリート構築物の強度を
予め掌握して、既存のコンクリート構築物あるいはこれ
から構築するコンクリート構築物を解体して得られる再
生骨材を使って該強度より強度の低い新たなコンクリー
ト構築物の構築に使用することを特徴とする。
【０００６】本発明に係るコンクリート系建設材料のリ
サイクル方法は、強度・安全性等の観点からリサイクル
方法は、既存のコンクリート構築物あるいはこれから構
築するコンクリート構築物の強度は新たに構築するコン
クリート構築物の強度の１．２倍以上であることが好ま
しい。
【０００７】また、本発明に係るコンクリート系建設材
料のリサイクル方法は、既存のコンクリート構築物ある
いはこれから構築する原コンクリートの強度は、４０Ｎ
／ｍｍ２以上であることが好ましい。このようにするこ
とによって、新たに構築したコンクリート構築物が圧縮
強度および耐凍害性等の要求性能を満たすことができる
からである。
【０００８】本発明は、さらに再生骨材を使ってコンク
リートを製造する方法を検討した結果、再生骨材を減圧
混練して生コンクリートを調合することによりコンクリ
ートを作製することにより、圧縮強度の優れたコンクリ
ートが製造できることを発見した。
【０００９】本発明の別の視点は、再生骨材を用いてコ
ンクリートを作製する方法であって、再生骨材を減圧混
練して生コンクリートを調合することを特徴とするコン
クリートの製造方法に関する。
【００１０】
【効果】既存のコンクリート構築物あるいはこれから構
築するコンクリート構築物の強度を予め掌握して、既存
のコンクリート構築物あるいはこれから構築するコンク
リート構築物を解体して得られる再生骨材を使って該強
度より強度の低い新たなコンクリート構築物の構築に使
用することによる本発明のコンクリート系建設材料のリ
サイクル方法は、骨材を再生して１回乃至複数回、例え
ば２−３回再利用することが可能となり、再生骨材の再
利用の範囲を拡大するとともに、環境汚染を防止し、天
然資源の節約および有効活用を図ることができる。
【００１１】また、再生骨材を用いてコンクリートを作
製する方法であって、再生骨材を減圧混練して生コンク
リートを調合することを特徴とする本発明のコンクリー
トの製造方法によれば、得られたコンクリートの強度が
上昇するが、これはセメント中の空気量の減少及び再生
骨材中にセメントペーストが含浸することによると考え
られる。
【００１２】
【実施の態様】以下に本発明の本発明のコンクリート系
建設材料をリサイクル方法について、より詳しく説明す
る。本発明の対象とする骨材は、細骨材および粗骨材で
あり、特に粗骨材を対象とする。骨材を再生する方法
は、従来の方法を採用するができる。破砕程度によって
再生骨材中のモルタル残存量が異なってくる。
【００１３】既存のコンクリート構築物あるいはこれか
ら構築するコンクリート構築物を解体して得られる再生
骨材を使って該強度より強度の低い新たなコンクリート
構築物の構築する方法は、再生骨材を用いることを除け
ば通常のコンクリート構造物を構築する方法と特に代わ
りが無い。
【００１４】また、再生骨材を用いてコンクリートを作
製する方法であって、再生骨材を減圧混練して生コンク
リートを調合することを特徴とする本発明のコンクリー
トの製造方法においては、減圧混練することを除けば通
常のコンクリート製造方法と特に変わることはない。減
圧する場合の圧力は、（ここに、圧力範囲設定の基準、
例えば原材料の使用量、粒度との関係等、を述べてくだ
さい。またその場合の例示をして下さい。この場合、２
０７の実施例と矛盾がないようにして下さい。また、そ
の他の条件, 例えば温度, 時間等の条件はあります
か）。また、含浸する方法としては、骨材を加熱してか
ら使用する方法も考えられるが、減圧下で再生コンクリ
ートを混練する方法は加熱する方法と比べて、必要とす
るエネルギーを非常に低く抑えることができる。
【００１５】
【実施例】〔実施例１〕以下に、本発明のコンクリート
系建設材料のリサイクル方法を具体的実験例に基づいて
詳細に説明する。
【００１６】（１） 原コンクリート 同一のバージン粗骨材Ｖｃ（青梅産硬質砂岩砕石。下記
表１参照）、細骨材（相模川産川砂、比重２．２６、吸
水率２．５９％）、セメント（普通ポルトランドセメン
ト）、混和剤（標準形ＡＥ減水剤）を用い、水セメント
比を変えて高強度原コンクリート（ｆｃ２８＝５６．１
Ｎ／ｍｍ２）、中強度原コンクリート（ｆｃ２８＝４
０．５Ｎ／ｍｍ２）及び低強度原コンクリート（ｆｃ２
８＝２４．４Ｎ／ｍｍ２）を準備した。混和剤は、高強
度原コンクリート及び中強度原コンクリートを作製する
際には高性能ＡＥ減水剤、低強度原コンクリートを作成
する場合には標準型ＡＥ減水剤を用いた。
【００１７】（２） 再生骨材 得られた３種類の原コンクリートを３種類の破砕処理を
して、それぞれ３種類ずつ、合計で９種類の再生粗骨材
を得た（破砕材齢２８日）。得られた粗骨材は、原コン
クリートが高強度のものから得られた再生骨材をＡ，原
コンクリートが中強度のもから得られた再生骨材をＢ，
原コンクリートが低強度のものから得られた再生骨材を
Ｃとし、また破砕処理程度の小さい方から１、２、３と
した。粗骨材の最大寸法は２０ｍｍであった。これらの
粗骨材の品質を下記表１に示す。
【００１８】
【表１】
【００１９】（３） 圧縮強度試験 使用材料 得られた粗骨材、細骨材（相模川産川砂、比重２．２
６、吸水率２．５９％）、セメント（普通ポルトランド
セメント）、混和剤（標準形ＡＥ減水剤）を用いて新た
なコンクリートを準備した。セメント水比（水結合材
比）が３５％以下の場合には、混和材としてシリカフュ
ームを添加し、混和剤として高性能ＡＥ減水剤を用い
た。
【００２０】 強度特性の測定サンプルの作製 スランプ８＋／−２．５ｃｍ、空気量４．５＋／−１．
５％を目標数値として、単位推量および単位粗骨材容量
を一定にして、セメント水比を２５％、３０％、３５
％、４０％、４５％、５５％、６５％に変化させてコン
クリート材料を混ぜ合わせ標準養生２８日で硬化させコ
ンクリートを作製した。
【００２１】 圧縮強度試験 得られたコンクリートについて、ＪＩＳ Ａ１１０８に
従って圧縮試験を行った。圧縮強度試験の結果を図１
（ａ）乃至図１（ｃ）に示す。
【００２２】 圧縮強度試験結果 イ）原粗骨材を用いたコンクリートの圧縮強度の上限は
８０Ｎ／ｍｍ２程度であった。 ロ）高強度コンクリートからの再生粗骨材（図１（ａ）
参照）を用いた場合、原粗骨材を用いたコンクリートと
同等以上の圧縮強度で、圧縮強度８０Ｎ／ｍｍ２以上の
範囲ではむしろ前者が後者より高い圧縮強度を示した。
【００２３】ハ）中強度コンクリートからの再生粗骨材
（図１（ｂ）参照）を用いた場合、原粗骨材を用いたコ
ンクリートと全範囲で同等の圧縮強度を示した。 ニ）低強度コンクリートからの再生粗骨材（図１（ｃ）
参照）を用いた場合、圧縮強度で、圧縮強度５０Ｎ／ｍ
ｍ２以上の範囲で原粗骨材を用いたコンクリートの圧縮
強度よりも低くなった。
【００２４】ホ）破砕処理の程度によるモルタル残存量
は、高強度、中強度の原コンクリートから得られた再生
骨材を用いたコンクリートの場合、圧縮強度にほとんど
影響はなかった。一方、低強度の原コンクリートから得
られた再生骨材を用いたコンクリートの場合は若干圧縮
強度の低下の傾向が見られた。
【００２５】（４）耐凍害性 使用材料 得られた粗骨材、細骨材（相模川産川砂、比重２．２
６、吸水率２．５９％）、セメント（普通ポルトランド
セメント）、混和剤（標準形ＡＥ減水剤）を用いて新た
なコンクリートを準備した。セメント水比（水結合材
比）が３５％以下の場合には、混和材としてシリカフュ
ームを添加し、混和剤として高性能ＡＥ減水剤を用い
た。
【００２６】 コンクリートの作製 スランプ８＋／−２．５ｃｍ、空気量４．５＋／−１．
５％を目標に、単位推量１６０ｋｇ／ｃｍ３、単位粗骨
材容量０．４ｍ３／ｍ３とし、セメント水比を５５％に
一定としてコンクリート材料を混ぜ合わせ硬化させてコ
ンクリートを作製した。試験開始材齢は２８日であっ
た。
【００２７】 凍結融解試験 得られたコンクリートについて、ＪＳＣＥ−Ｇ５０１に
よって凍結融解試験を行った。凍結融解サイクルに伴う
相対動弾性係数の変化を図２（ａ）乃至図２（ｃ）に示
す。
【００２８】 凍結融解試験結果 イ）再生粗骨材を用いたコンクリートは、原粗骨材を用
いたコンクリートより相対動弾性係数の低下が大きかっ
たが、３００サイクルでの相対動弾性係数は７０％以上
を示した。 ロ）原コンクリートの種別では、より高強度コンクリー
トからの再生粗骨材を用いたコンクリートほど（図２
（ａ）乃至図２（ｃ）参照）、耐凍害性が高い傾向にあ
った。
【００２９】ハ）破砕処理の程度が高くモルタル残存量
の少ない再生粗骨材は耐凍害性が高い傾向にあった。 ニ）低強度コンクリートから得られた再生粗骨材を用い
たコンクリートの場合はモルタル残存量による耐凍害性
にあまり差異はなかった。
【００３０】（５）結論として、以下のことが言える。 再生粗骨材を用いたコンクリートの圧縮強度は原コン
クリートの影響を受け、原コンクリートの圧縮強度の
１．５倍程度までは原粗骨材を用いたコンクリートと同
等の圧縮強度を示す。即ち、図１を見ると、原コンクリ
ートが高強度の場合、ＶＣとＡ１−Ａ３とは８０Ｎ／ｍ
ｍ２程度まではセメント水比と圧縮強度との関係は同じ
となっている。原コンクリート強度は、５６．１Ｎ／ｍ
ｍ２であるから、８０／５６．１＝１．４２６倍のとこ
ろまで原骨材を用いたコンクリートと同程度の強度を示
すと言える。同様に原コンクリートが中強度の場合は６
０Ｎ／ｍｍ２程度まで、原コンクリートが低強度の場合
は４０Ｎ／ｍｍ２程度まで再生骨材と原骨材とで差が見
られないので（６０／４０．５＝１．４８、４０／２
４．４＝１．６４）、おおよそ原コンクリートの強度の
1.5 倍までは、再生骨材を用いたコンクリートの強度と
原骨材を用いたコンクリートの強度は同等である。
【００３１】再生粗骨材を用いたコンクリートでは耐
凍害性が低下する。原コンクリートの圧縮強度が低いほ
ど、また、付着あるいは混在するモルタル残存量が多い
ほど、耐凍害性低下の程度が大きい。原粗骨材が健全
（耐凍害性に関して問題がない）ならば、原コンクリー
トの圧縮強度が２４Ｎ／ｍｍ２程度でも３００サイクル
での耐久性指数は７０以上であった。即ち、該健全な原
粗忽剤から得た再生骨材も耐凍害性に問題がなかった。
通常、凍結融解試験３００サイクルでの耐久性指数が６
０以上ならば、一応の耐久性を有すると判断される。
【００３２】〔実施例２〕再生骨材を用いてコンクリー
トを作製する方法であって、再生骨材を減圧混練して生
コンクリートを調合することを特徴とするコンクリート
の製造方法を以下に示す実施例に基づいて詳細に説明す
る。 （１）再生骨材 水セメント比が７０％の低強度のコンクリートを、歯間
が２５ｍｍのジョークラッシャーで一次粉砕した後、歯
間が５ｍｍのジョークラシャ- で二次粉砕を3回繰り返
し、呼び寸法２．５ｍｍのふるいを通過した物を再生細
骨材とした。
【００３３】（２）再生骨材を使用して作製したセメン
ト 表２及び表３に示す使用材料及び混合条件の下に、上記
再生細骨材を用いてコンクリートを作製した。混練に
は、真空ポンプを接続した１．５ｍ四方の容器内に設置
したオムニミキサを用いた。モルタルの減圧混練方法
は、生セメント、 水及び減水剤を該容器内に投入し、減
圧かにおいて中速度で３０秒間混練し、細骨材を混合物
に添加し、減圧下で高速で5 分間混練をした。
【００３４】
【表２】
【００３５】
【表３】
【００３６】
【表４】
【００３７】（２）実験結果及び考察 フロー値 フロー値は、セメントの物理試験方法（ＪＩＳ Ｒ５２
０１）に従って測定した。 空気量 空気量の測定は、モルタルの単位容積質量をＪＩＳ Ａ
６２０１により求め,これを用いてＪＩＳ Ａ１１１６
により算出した。
【００３８】実験結果及びその考察 図３及び図４は、それぞれ再生骨材及び普通骨材（原骨
材に同じ。）に対して減圧混練によって作製したコンク
リートと減圧しないで根練りして作製したコンクリート
のフロー値及び空気量とを比較したグラフである。図３
と図４とから分かるように、減圧下で混練を行うと大気
中での混練りに比べて、フロー値は低下する。その低下
の割合は、川砂を用いた場合よりも再生骨材を用いた場
合のほうが大きい。これは、再生骨材にはセメントペー
ストが含浸していることによると考えられる。
【００３９】図５（ａ）及び図５（ｂ）は、それぞれ再
生骨材を用いて骨材セメント比を変えて常圧混練と減圧
混練で得られたコンクリートの圧縮強度を表示したグラ
フである。骨材セメント容積比（ｓ／ｃ）が大きい図５
（ｂ）に示すほうが圧縮強度は低くなるが、減圧処理に
よる強度の増加率は大きくなっている。また、減水剤の
添加率の増加によってフロー値が大きなると、減圧混練
による圧縮強度の増加する割合も大きくなっている。こ
れらのことから、モルタルの流動性が高くなると、骨材
にセメントペーストが含浸し易くなり、それに伴い圧縮
率が増加すると考えられる。なお、強度増加率は以下の
式によった。
【数１】
【００４０】（３）結論 以上の結果から以下の結論が得られた。 減圧混練によるコンクリートの強度上昇は、空気量の
減少だけではなく、骨材中にセメントペーストが含浸さ
れることによると推定される。 セメントペースの流動性が増すほど、減圧混練による
効果は大きくなる。これは、骨材中へのセメントペース
トの含浸が容易になるためと考えられる。
【００４１】骨材の絶対容積が大きくなる程、減圧混
練による効果は大きくなる。 減圧混練によりフロー値の低下する程度は、骨材普通
を用いた場合よりも再生骨材を用いた場合の方が大き
い。これは、再生骨材の方がその中に微細な空隙を多く
含むためと考えられる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）乃至（ｃ）は、高強度コンクリート、中
強度コンクリート及び低高強度コンクリートからそれぞ
れ得られた再生粗骨材についてのセメント水比と２８日
圧縮強度との関係を示すグラフである。
【図２】（ａ）乃至（ｃ）は、高強度コンクリート、中
強度コンクリート及び低高強度コンクリートからそれぞ
れ得られた再生粗骨材についての凍結溶解サイクルと相
対動弾性係数との関係を示すグラフである。
【図３】減圧処理の有無がフロー値に及ぼす影響を示す
グラフである。
【図４】減圧処理の有無がフロー値に及ぼす影響を示す
グラフである。
【図５】（ａ）及び（ｂ）は、それぞれ再生骨材を用い
て骨材セメント比を変えて常圧混練と減圧混練で得られ
たコンクリートの圧縮強度を表示したグラフである。
【手続補正書】
【提出日】平成１１年１０月１２日（１９９９．１０．
１２）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正内容】
【書類名】 明細書
【発明の名称】 コンクリート系建設材料のリサイク
ル方法及び再生骨材を用いてコンクリートを作製する方
法
【特許請求の範囲】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、コンクリート構造
物から再生して得られた再生骨材を利用して新たなコン
クリート構造物を構築することによってコンクリート系
建設材料をリサイクルする方法に関する。
【０００２】
【先行技術】コンクリート構造物等を破壊して生ずる廃
材の量は、増加の一途をたどっているに拘わらず、環境
問題等の理由から最終処分場の確保は非常に難しくなっ
ている。このようなコンクリート廃材のリサイクルに関
する研究は省資源化等の立場からも種々行われている
が、未だ十分に確立されたとは言えない。
【０００３】
【発明が解決すべき課題】コンクリート廃材のうち再生
骨材は、路盤材等に利用されているが、コンクリート構
造物に再利用を図るとの観点からの具体的研究はほとん
ど見られないのが現状である。本発明者は、自然保護の
観点から、良質な天然骨材の不足が深刻な問題となって
いることにも鑑み、鋭意研究の結果、再生して得られた
再生骨材を利用して新たなコンクリート構造物を構築す
ることによってコンクリート系建設材料のリサイクル方
法を見出した。
【０００４】
【解決課題手段】本発明のコンクリート系建設材料のリ
サイクル方法は、予め再利用することを考慮して、構築
しようとしているコンクリート構造物で要求されている
コンクリートの強度より高い強度を設定したコンクリー
トを用いてコンクリート構造物を構築し、数十年後に該
コンクリート構造物から得られる再生骨材を用いて新た
にコンクリート構造物を構築することを特徴とする。
【０００５】言い換えれば、本発明のコンクリート系建
設材料のリサイクル方法は、既存のコンクリート構造物
あるいはこれから構築するコンクリート構造物の強度を
予め掌握して、既存のコンクリート構造物あるいはこれ
から構築するコンクリート構造物を解体して得られる再
生骨材を使って該強度より強度の低い新たなコンクリー
ト構造物の構築に使用することを特徴とする。
【０００６】本発明に係るコンクリート系建設材料のリ
サイクル方法は、強度・安全性等の観点からリサイクル
方法は、既存のコンクリート構造物あるいはこれから構
築するコンクリート構造物の強度は新たに構築するコン
クリート構造物の設計に要される強度の１．２倍以上で
あることが好ましい。
【０００７】また、本発明に係るコンクリート系建設材
料のリサイクル方法は、既存のコンクリート構造物ある
いはこれから構築する原コンクリートの強度は、４０Ｎ
／ｍｍ2 以上であることが好ましい。このようにするこ
とによって、新たに構築したコンクリート構造物が圧縮
強度および耐凍害性等の要求性能を満たすことができる
からである。
【０００８】本発明は、さらに再生骨材を使ってコンク
リートを製造する方法を検討した結果、再生骨材を減圧
混練して生コンクリートを製造することにより、圧縮強
度の優れたコンクリートが製造できることを発見した。
【０００９】本発明の別の視点は、再生骨材を用いてコ
ンクリートを作製する方法であって、再生骨材を減圧混
練して生コンクリートを製造することを特徴とするコン
クリートの製造方法に関する。
【００１０】
【効果】既存のコンクリート構造物あるいはこれから構
築するコンクリート構造物の強度を予め掌握して、既存
のコンクリート構造物あるいはこれから構築するコンク
リート構造物を解体して得られる再生骨材を使って該強
度より強度の低い新たなコンクリート構造物の構築に使
用することによる本発明のコンクリート系建設材料のリ
サイクル方法は、骨材を再生して１回乃至複数回、例え
ば２−３回再利用することが可能となり、再生骨材の再
利用の範囲を拡大するとともに、環境汚染を防止し、天
然資源の節約および有効活用を図ることができる。
【００１１】また、再生骨材を用いてコンクリートを作
製する方法であって、再生骨材を減圧混練して生コンク
リートを製造することを特徴とする本発明のコンクリー
トの製造方法によれば、得られたコンクリートの強度が
上昇するが、これはコンクリート中の空気量の減少及び
再生骨材中にセメントペーストが含浸することによると
考えられる。
【００１２】
【実施の態様】以下に本発明のコンクリート系建設材料
のリサイクル方法について、より詳しく説明する。本発
明の対象とする骨材は、細骨材および粗骨材であり、特
に粗骨材を対象とする。骨材を再生する方法は、従来の
方法を採用することができる。破砕程度によって再生骨
材中のモルタル残存量が異なってくる。
【００１３】既存のコンクリート構造物あるいはこれか
ら構築するコンクリート構造物を解体して得られる再生
骨材を使って該強度より強度の低い新たなコンクリート
構造物を構築する方法は、再生骨材を用いることを除け
ば通常のコンクリート構造物を構築する方法と特に変わ
りが無い。
【００１４】また、再生骨材を用いてコンクリートを作
製する方法であって、再生骨材を減圧混練して生コンク
リートを製造することを特徴とする本発明のコンクリー
トの製造方法においては、減圧混練することを除けば通
常のコンクリート製造方法と特に変わることはない。ま
た、含浸する方法としては、骨材を加熱してから使用す
る方法も考えられるが、減圧下でコンクリートを混練す
る方法は加熱する方法と比べて、必要とするエネルギー
を非常に低く抑えることができる。
【００１５】
【実施例】〔実施例１〕以下に、本発明のコンクリート
系建設材料のリサイクル方法を具体的実験例に基づいて
詳細に説明する。
【００１６】（１） 原コンクリート 同一のバージン粗骨材Ｖｃ（青梅産硬質砂岩砕石。下記
表１参照）、細骨材（相模川産川砂、比重２．２６、吸
水率２．５９％）、セメント（普通ポルトランドセメン
ト）、水セメント比を変えて高強度原コンクリート（ｆ
ｃ２８＝５６．１Ｎ／ｍｍ２）、中強度原コンクリート
（ｆｃ２８＝４０．５Ｎ／ｍｍ２）及び低強度原コンク
リート（ｆｃ２８＝２４．４Ｎ／ｍｍ２）を準備した。
混和剤は、高強度コンクリートおよび中強度コンクリー
トでは高性能ＡＦ減水剤を、低強度コンクリートでは標
準系ＡＦ減水剤を用いた。
【００１７】（２） 再生骨材 得られた３種類の原コンクリートを３段階の破砕処理を
して、合計で９種類の再生粗骨材を得た（破砕材齢２８
日）。得られた粗骨材は、原コンクリートが高強度のも
のから得られた再生骨材をＡ，原コンクリートが中強度
のものから得られた再生骨材をＢ，原コンクリートが低
強度のものから得られた再生骨材をＣとし、また破砕処
理程度の小さい方から１、２、３とした。粗骨材の最大
寸法は２０ｍｍであった。これらの粗骨材の品質を下記
表１に示す。
【００１８】
【表１】
【００１９】（３） 圧縮強度試験 １ 使用材料 得られた再生粗骨材、細骨材（相模川産川砂、比重２．
２６、吸水率２．５９％）、セメント（普通ポルトラン
ドセメント）、混和剤（標準形ＡＥ減水剤）を用いて新
たなコンクリートを準備した。水セメント比（水結合材
比）が３５％以下の場合には、混和材としてシリカフュ
ームを添加し、混和剤として高性能ＡＥ減水剤を用い
た。
【００２０】２ 強度特性の測定サンプルの作製 スランプ８＋／−２．５ｃｍ、空気量４．５＋／−１．
５％を目標数値として、単位水量および単位粗骨材容積
を一定にして、水セメント比を２５％、３０％、３５
％、４０％、４５％、５５％、６５％に変化させてコン
クリート材料を練り混ぜ、コンクリート試験体を作製し
た。試験体はその後２０℃の水中で材齢２８日まで標準
養生して試験に供した。
【００２１】３圧縮強度試験 得られたコンクリート試験体について、ＪＩＳ Ａ１１
０８に従って圧縮試験を行った。圧縮強度試験の結果を
図１（ａ）乃至図１（ｃ）に示す。
【００２２】４圧縮強度試験結果 イ）原粗骨材を用いたコンクリートの圧縮強度の上限は
８０Ｎ／ｍｍ２ 程度であった。 ロ）高強度コンクリートからの再生粗骨材（図１（ａ）
参照）を用いた場合、原粗骨材を用いたコンクリートと
同等以上の圧縮強度で、圧縮強度８０Ｎ／ｍｍ２ 以上
の範囲ではむしろ前者が後者より高い圧縮強度を示し
た。
【００２３】ハ）中強度コンクリートからの再生粗骨材
（図１（ｂ）参照）を用いた場合、原粗骨材を用いたコ
ンクリートと全範囲で同等の圧縮強度を示した。 ニ）低強度コンクリートからの再生粗骨材（図１（ｃ）
参照）を用いた場合、圧縮強度で、圧縮強度５０Ｎ／ｍ
ｍ２ 以上の範囲で原粗骨材を用いたコンクリートの圧
縮強度よりも低くなった。
【００２４】ホ）破砕処理の程度によるモルタル残存量
は、高強度、中強度の原コンクリートから得られた再生
骨材を用いたコンクリートの場合、圧縮強度にほとんど
影響はなかった。一方、低強度の原コンクリートから得
られた再生骨材を用いたコンクリートの場合はモルタル
残存量が多いと若干圧縮強度の低下の傾向が見られた。
【００２５】（４）耐凍害性 １使用材料 得られた再生骨材、細骨材（相模川産川砂、比重２．２
６、吸水率２．５９％）、セメント（普通ポルトランド
セメント）、混和剤（標準形ＡＥ減水剤）を用いて新た
なコンクリートを準備した。
【００２６】２コンクリートの作製 スランプ８＋／−２．５ｃｍ、空気量４．５＋／−１．
５％を目標に、単位水量１６０ｋｇ／ｍ3 、単位粗骨材
容積０．４ｍ3 ／ｍ3 とし、水セメント比を５５％の一
定としてコンクリート材料を混ぜ合わせ硬化させてコン
クリートを作製した。試験開始材齢は２８日であった。
【００２７】３凍結融解試験 得られたコンクリートについて、ＪＳＣＥ−Ｇ５０１に
よって凍結融解試験を行った。凍結融解サイクルに伴う
相対動弾性係数の変化を図２（ａ）乃至図２（ｃ）に示
す。
【００２８】４凍結融解試験結果 イ）再生粗骨材を用いたコンクリートは、原粗骨材を用
いたコンクリートより相対動弾性係数の低下が大きかっ
たが、３００サイクルでの相対動弾性係数は７０％以上
を示した。 ロ）原コンクリートの種別では、より高強度コンクリー
トからの再生粗骨材を用いたコンクリートほど（図２
（ａ）乃至図２（ｃ）参照）、耐凍害性が高い傾向にあ
った。
【００２９】ハ）破砕処理の程度が高くモルタル残存量
の少ない再生粗骨材は耐凍害性が高い傾向にあった。 ニ）低強度コンクリートから得られた再生粗骨材を用い
たコンクリートの場合はモルタル残存量による耐凍害性
にあまり差異はなかった。
【００３０】（５）結論として、以下のことが言える。 １再生粗骨材を用いたコンクリートの圧縮強度は原コン
クリートの影響を受け、原コンクリートの圧縮強度の
１．５倍程度までは原粗骨材を用いたコンクリートと同
等の圧縮強度を示す。即ち、図１を見ると、原コンクリ
ートが高強度の場合、ＶＣとＡ１−Ａ３とは８０Ｎ／ｍ
ｍ２ 程度まではセメント水比と圧縮強度との関係は同
じとなっている。原コンクリート強度は、５６．１Ｎ／
ｍｍ２ であるから、８０／５６．１＝１．４２６倍の
ところまで原骨材を用いたコンクリートと同程度の強度
を示すと言える。同様に原コンクリートが中強度の場合
は６０Ｎ／ｍｍ２ 程度まで、原コンクリートが低強度
の場合は４０Ｎ／ｍｍ２ 程度まで再生骨材と原骨材と
で差が見られないので（６０／４０．５＝１．４８、４
０／２４．４＝１．６４）、おおよそ原コンクリートの
強度の1.5 倍までは、再生骨材を用いたコンクリートの
強度と原骨材を用いたコンクリートの強度は同等であ
る。
【００３１】２再生粗骨材を用いたコンクリートでは耐
凍害性が低下する。原コンクリートの圧縮強度が低いほ
ど、また、付着あるいは混在するモルタル残存量が多い
ほど、耐凍害性低下の程度が大きい。しかし、原コンク
リートが健全なＡＥコンクリートであるならば、原コン
クリートの圧縮強度が２４Ｎ／ｍｍ2 程度でも３００サ
イクルでの耐久性指数は７０以上であった。即ち、本実
験で対象とした低強度コンクリートから得られた再生骨
材も耐凍害性に問題がなかった。通常、凍結融解試験３
００サイクルでの耐久性指数が６０以上ならば、一応の
耐久性を有すると判断される。
【００３２】〔実施例２〕再生骨材を用いてコンクリー
トを作製する方法であって、再生骨材を減圧混練して生
コンクリートを製造することを特徴とするコンクリート
の製造方法を以下に示す実施例に基づいて詳細に説明す
る。 （１）再生骨材 水セメント比が７０％の低強度のコンクリートを、歯間
が２５ｍｍのジョークラッシャーで一次粉砕した後、歯
間が５ｍｍのジョークラシャ- で二次粉砕を3回繰り返
し、呼び寸法２．５ｍｍのふるいを通過した物を再生細
骨材とした。
【００３３】（２）再生細骨材を使用して作製したモル
タル 表２及び表３に示す使用材料及び混合条件の下に、上記
再生細骨材を用いてモルタルを作製した。混練には、真
空ポンプを接続した１．５ｍ四方の容器内に設置したオ
ムニミキサを用いた。モルタルの減圧混練方法は、セメ
ント、 水及び減水剤を該容器内に投入し、大気圧下で２
分間混練したのち、細骨材を混合物に添加し、減圧下で
高速で６分間混練をした。
【００３４】
【表２】
【００３５】
【表３】
【００３６】
【表４】
【００３７】（２）実験結果及び考察 １フロー値 フロー値は、セメントの物理試験方法（ＪＩＳ Ｒ５２
０１）に従って測定した。 ２空気量 空気量の測定は、モルタルの単位容積質量をＪＩＳ Ａ
６２０１により求め,これを用いてＪＩＳ Ａ１１１６
により算出した。
【００３８】３実験結果及びその考察 図３及び図４は、それぞれ再生骨材及び普通骨材（原骨
材に同じ。）に対して減圧混練によって作製したモルタ
ルと減圧しないで混練して作製したモルタルのフロー値
及び空気量とを比較したグラフである。図３と図４とか
ら分かるように、減圧下で混練を行うと大気中での混練
りに比べて、フロー値は低下する。その低下の割合は、
川砂を用いた場合よりも再生骨材を用いた場合のほうが
大きい。これは、混練中に再生骨材にセメントペースト
が含浸することによると考えられる。
【００３９】図５（ａ）及び図５（ｂ）は、それぞれ再
生骨材を用いて骨材セメント比を変えて常圧混練と減圧
混練で得られたモルタルの圧縮強度を表示したグラフで
ある。骨材セメント容積比（ｓ／ｃ）が大きい図５
（ｂ）に示すほうが圧縮強度は低くなるが、減圧処理に
よる強度の増加率は大きくなっている。また、減水剤の
添加率の増加によってフロー値が大きくなると、減圧混
練による圧縮強度の増加する割合も大きくなっている。
これらのことから、モルタルの流動性が高くなると、骨
材にセメントペーストが含浸し易くなり、それに伴い圧
縮強度が増加すると考えられる。なお、強度増加率は以
下の式によった。
【数１】
【００４０】（３）結論 以上の結果から以下の結論が得られた。 １減圧混練によるコンクリートの強度上昇は、空気量の
減少だけではなく、特に再生骨材の場合、骨材中にセメ
ントペーストが含浸されることによると推定される。 ２セメントペーストの流動性が増すほど、減圧混練によ
る効果は大きくなる。これは、骨材中へのセメントペー
ストの含浸が容易になるためと考えられる。
【００４１】３骨材の絶対容積が大きくなる程、減圧混
練による効果は大きくなる。 ４減圧混練によりフロー値の低下する程度は、骨材普通
を用いた場合よりも再生骨材を用いた場合の方が大き
い。これは、再生骨材の方がその中に微細な空隙を多く
含むためと考えられる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 （ａ）乃至（ｃ）は、高強度コンクリート、
中強度コンクリート及び低高強度コンクリートからそれ
ぞれ得られた再生粗骨材を用いて製造したコンクリート
についてのセメント水比と２８日圧縮強度との関係を示
すグラフである。
【図２】 （ａ）乃至（ｃ）は、高強度コンクリート、
中強度コンクリート及び低高強度コンクリートからそれ
ぞれ得られた再生粗骨材を用いて製造したコンクリート
についての凍結融解サイクルと相対動弾性係数との関係
を示すグラフである。
【図３】 減圧処理の有無がモルタルのフロー値に及ぼ
す影響を示すグラフである。
【図４】 減圧処理の有無がモルタルの空気量に及ぼす
影響を示すグラフである。
【図５】 （ａ）及び（ｂ）は、それぞれ再生骨材を用
いて骨材セメント比および減水剤添加率を変えて常圧混
練と減圧混練で得られたコンクリートの圧縮強度を表示
したグラフである。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 既存のコンクリート構築物あるいはこれ
    から構築するコンクリート構築物の強度を予め掌握し
    て、既存のコンクリート構築物あるいはこれから構築す
    るコンクリート構築物を解体して得られる再生骨材を使
    って該強度より強度の低い新たなコンクリート構築物の
    構築に使用することを特徴とするコンクリート系建設材
    料をリサイクル方法。
  2. 【請求項２】 既存のコンクリート構築物あるいはこれ
    から構築するコンクリート構築物の強度は新たに構築す
    るコンクリート構築物の強度の１．２倍以上であること
    を特徴とする請求項１に記載したコンクリート系建設材
    料をリサイクル方法。
  3. 【請求項３】 既存のコンクリート構築物あるいはこれ
    から構築する原コンクリートの強度は、４０Ｎ／ｍｍ２
    以上であることを特徴とする請求項１または２に記載し
    たコンクリート系建設材料をリサイクル方法。
  4. 【請求項４】 再生骨材を用いてコンクリートを作製す
    る方法であって、再生骨材を減圧混練して生コンクリー
    トを調合することを特徴とするコンクリートの製造方
    法。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004323294A (ja) * 2003-04-24 2004-11-18 Taiheiyo Cement Corp コンクリート
JP2006326906A (ja) * 2005-05-24 2006-12-07 Okumura Corp 再生コンクリートの製造方法
US9157163B2 (en) 2011-05-12 2015-10-13 Nissan Motor Co., Ltd. Cationic electrodeposition paint composition paintable even on narrow-clearance portion, and electrodeposition coating film using the same
CN106007438A (zh) * 2016-05-24 2016-10-12 湖南大学 一种火山灰浆强化再生混凝土骨料的处理方法
CN109836099A (zh) * 2019-03-19 2019-06-04 华南理工大学 一种免蒸压陶粒混凝土墙板及其制备方法

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004323294A (ja) * 2003-04-24 2004-11-18 Taiheiyo Cement Corp コンクリート
JP4520106B2 (ja) * 2003-04-24 2010-08-04 太平洋セメント株式会社 コンクリート
JP2006326906A (ja) * 2005-05-24 2006-12-07 Okumura Corp 再生コンクリートの製造方法
US9157163B2 (en) 2011-05-12 2015-10-13 Nissan Motor Co., Ltd. Cationic electrodeposition paint composition paintable even on narrow-clearance portion, and electrodeposition coating film using the same
CN106007438A (zh) * 2016-05-24 2016-10-12 湖南大学 一种火山灰浆强化再生混凝土骨料的处理方法
CN109836099A (zh) * 2019-03-19 2019-06-04 华南理工大学 一种免蒸压陶粒混凝土墙板及其制备方法
CN109836099B (zh) * 2019-03-19 2021-08-10 华南理工大学 一种免蒸压陶粒混凝土墙板及其制备方法

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