JP2001139947A

JP2001139947A - 掘削土のリサイクル方法とこれにより製造された道路用路床材料

Info

Publication number: JP2001139947A
Application number: JP32538899A
Authority: JP
Inventors: Tatsumi Yamashita; 山下辰巳
Original assignee: YAMATATSU KOSAN KK
Current assignee: YAMATATSU KOSAN KK
Priority date: 1999-11-16
Filing date: 1999-11-16
Publication date: 2001-05-22

Abstract

(57)【要約】【課題】従来の建設廃棄物はその利用率は低く、又未
利用物は廃棄物として指定廃棄処理場に廃棄されてい
た。一方、道路材料の採取による自然破壊や資源枯渇は
深刻な状態にある。本発明の目的は、掘削土と建設廃棄
物のコンクリート塊、アスファルト塊、建設残土を道路
建設の路床材として再生加工をすることによって再利用
率を飛躍的に高めその副次的効果として指定廃棄物処理
場不足の問題を解決することにある。【解決手段】本発明は、掘削土７０％〜７５％に、建
設廃棄物のコンクリート塊またはアスファルト塊あるい
はコンクリート塊とアスファルト塊の混合物２０％〜２
５％を加えて粉砕して、これに５％以下の生石灰を加え
てふるいにかけその粒径を４０ｍｍ以下にそろえること
により道路建設に使用出来る路床材料を再生するように
したものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、掘削土と建設廃棄
物のコンクリート塊、アスファルト塊より道路用路床材
料を製造するようにした掘削土のリサイク方法とこれに
より製造された道路用路床材料に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の一般舗装道路の構造を図３に示
す。図３において、１は路床、２は路盤層、３は表層で
ある。舗装道路は、一般道路土工で築造された路床１の
上に路盤層２、表層３の順に構成される。路床１は、舗
装の下１ｍの土の部分をいい、舗装の厚さを決める基礎
となる。路床土の強度はＣＢＲによって測定する。路盤
２は、交通加重を分散させ、路床に伝える重要な役割を
取りもつ部分であり、加重負担に応じて力学的に釣り合
いの取れた構成とするために、通常上層路盤と下層路盤
に分けられている。

【０００３】表層３は舗装の最上部で、交通加重による
摩擦とせん断に抵抗するために、耐久性に富んだ加熱混
合物のアスファルトが多く使用されてる。ガス、水道、
下水道等の建設工事によって舗装道路を掘削する場合
は、表層３の部分から路床１部分まで掘削される。しか
し、舗装道路を掘削した土砂には、砂、粘土、礫、コン
クリートがら、アスファルトがらなどが合まれており、
そのまま埋戻ししても十分な締め固めが出来ず地盤沈下
等を引き起す原因となるために埋戻し材としては使えな
い。ガス、水道、下水道等の建設工事は交通の障害を最
小限にするため速やかに、確実に復旧する必要があため
に、従来の復旧工事の道路用材料としてはバージン砕石
を主材とし、一部では表層３のコンクリート塊、アスア
アルト塊を粉砕加工して指定粒度のものをそれれぞれ単
体の骨材として再利用されていた。このために、一連の
工事によって掘り出された路盤２と路床１の土砂は良質
のもの以外は廃棄し、バージン砕石により埋め戻す「土
砂入替工法」が従来から行なわれている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このため従来の舗装道
路の復旧工事の工法の場合には、埋戻用の土砂採取、掘
削土砂の廃棄処分、掘削土砂の運搬コスト等の様々な問
題が発生している。即ち、道路材料用の土砂採取は自然
環境を破壊し、貴重な天然資源を枯渇させてしまうため
に自然破壊や資源枯渇は深刻な状態にある。又、採取場
の距離も遠く、ダンプの往路が空車となることから非効
率的である。更に、従来の道路建設廃棄物の単体の再利
用ではその利用率は低く、又未利用物は産業廃棄物とし
て指定廃棄処理場に廃棄されているために、掘削土廃棄
物の廃棄場所は年々減少しており、また遠方になってき
ていることや、これを運搬するダンプの帰路が空車とな
ることから、掘削土の投棄は非効率・不経済なものとな
ってきてる。本発明の目的は、掘削土と建設廃棄物のコ
ンクリート塊、アスファルト塊を道路の建設材として再
生加工をすることによって再利用率を飛躍的に高めその
副次的効果として指定廃棄物処理場不足の問題を解決す
ることにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、掘削土７０％
〜７５％に、建設廃棄物のコンクリート塊またはアスフ
ァルト塊あるいはコンクリート塊とアスファルト塊の混
合物２０％〜２５％を加えて粉砕して、これに５％以下
の生石灰を加えてふるいにかけ、その粒径を４０ｍｍ以
下にそろえることにより道路建設に使用出来る路床材料
を再生するようにしたものである。本発明により、廃棄
物となる掘削土を従来の埋戻材（砕石、山砂利、砂等）
と同等品質に改良し再利用可能になるので、資源の有効
活用と環境破壊防止が出来る。

【０００６】

【発明の実施の形態】

【実施例】図１は、本発明の掘削土リサイクルシステム
を行うための改良土生産プラントの構成を示す図であ
る。図１において、１０は原料ホッパーである。原料ホ
ッパー１０には、掘削土と建設廃棄物のコンクリート
塊、アスファルト塊が投入される。１１はグリズリフィ
ーダーである。グリズリフィーダー１１は原料ホッパー
１０の掘削土と建設廃棄物のコンクリート塊、アスファ
ルト塊を輸送しながら一定の大きさ以上の物と以下のも
のにふるい分けを行う。１２は一次破砕機である。一次
破砕機１２はグリズリフィーダー１１より送り出される
一定の大きさ以上の掘削土と建設廃棄物のコンクリート
塊、アスアアルト塊を粉砕する。

【０００７】１３は磁選機である。磁選機１３は、グリ
ズリフィーダー１１より送り出される一定の大きさ以下
の掘削土と、一次破砕機１２により粉砕された建設廃棄
物のコンクリート塊等とが加えられ、その中の鉄片など
の磁性金属類を除去する。１４は生石灰を貯蔵する生石
灰サイロである。１５は、生石灰サイロ１５から生石灰
を送り出すスクリュウフィーダーである。スクリュウフ
ィーダー１５は生石灰サイロ１５から送り出す生石灰の
量をその回転数を変えることにより調節する。１６は、
スクリュウフィーダー１５から送り出される生石灰を、
磁選機１３より送り出される鉄片などの金属類が除去さ
れた掘削土と建設廃棄物のコンクリート塊等の粉砕物に
加えるフライトベアである。

【０００８】１７は、振動ふるい機である。振動ふるい
機１７は、メッシュ４０ｍｍの網目のふるいを持ち、フ
ライトベア１６から送り出される生石灰と、磁選機１３
より送り出される鉄片などの金属類が除去された掘削土
と建設廃棄物のコンクリート塊等の粉砕物の混合物をふ
るい分ける。１８は二次破砕機である。二次破砕機１８
は、振動ふるい機１７によりふるい分けられた４０ｍｍ
以上の掘削土と建設廃棄物のコンクリート塊等を再度粉
砕し４０ｍｍ以下にする。１９は二次破砕機１８の粉砕
物を振動ふるい機１７に戻すコンベアーである。２０は
集じん機で、振動ふるい機１７の周囲に発生するダスト
を集め周囲に飛散するのを防止する。２１は集じん機２
０が集めたダストをコンベアー１９に送り出して振動ふ
るい機１７に加えるスクリュウフィーダーである。

【０００９】このように構成された改良土生産プラント
の動作を説明すると次の通りである。原料ホッパー１０
には、掘削土と建設廃棄物のコンクリート塊、アスファ
ルト塊の中に混入している配管片等の大きな異物がとり
除かれた後、掘削土７０〜７５％に対して骨材となるコ
ンクリート塊またはアスファルト塊あるいはコンクリー
ト塊とアスファルト塊の混合物が２０〜２５％の割合で
投入される。掘削土とコンクリート塊、アスアアルト塊
との割合は、掘削土の特性を見て調整される。骨材のコ
ンクリート塊とアスアアルト塊の比率は任意で、必ずし
も両方を加える必要はなく、いずれか一方だけを使用す
ることも出来る。

【００１０】原料ホッパー１０の掘削土と建設廃棄物の
コンクリート塊、アスアアルト塊はグリズリフィーダー
１１により一定の大きさ以上の物と以下のものにふるい
分けられ、一定の大きさ以下の物は磁選機１３により鉄
片などの磁性金属類を除去される。又、グリズリフィー
ダー１１より送り出される一定の大きさ以上の掘削土と
建設廃棄物のコンクリート塊、アスアアルト塊は一次破
砕機１２を通して粉砕された後、磁選機１３を通されそ
の中の鉄片などの磁性金属類が除去される。磁選機１３
より送り出される鉄片などの金属類が除去された掘削土
と建設廃棄物のコンクリート塊等の粉砕物には、フライ
トベア１６から送り出される安定処理材としての生石灰
が加えられ振動ふるい機１７に送り込まれる。掘削土と
建設廃棄物のコンクリート塊等の粉砕物に加えられる生
石灰の量は、掘削土と建設廃棄物のコンクリート塊等の
３％程度であるが、掘削土の特性により加えられる生石
灰の量が調整され、良質の掘削土の場合には少なく、質
が悪い場合には多くして、５％以下の混合比率で調整さ
れる。生石灰の混合比率は、サイロ１４から送り出す生
石灰の量をスクリュウフィーダー１５の回転数を変える
ことにより調節される。

【００１１】生石灰と、鉄片などの金属類が除去された
掘削土と建設廃棄物のコンクリート塊等の粉砕物の混合
物は４０ｍｍのメッシュの振動ふるい機１７によりふる
い分けられ、粒径４０ｍｍ以下のものが選出され改良土
として道路建設の路床材として使用される。又、振動ふ
るい機１７によりふるい分けられた粒径４０ｍｍ以上の
掘削土と建設廃棄物のコンクリート塊等は再度粉砕され
粒径が４０ｍｍ以下にされ改良土として道路建設に使用
される。振動ふるい機１７は掘削土と建設廃棄物のコン
クリート塊等の粉砕物のふるい分けを行うために、その
周囲に粉じんが発生するので、これを集じん機２０で集
めて、周囲に飛散するのを防止すると共に、集じん機２
０が集めた粉じんダストを振動ふるい機１７に戻して改
良土として道路建設に使用するようにしている。このた
めに、粉じん公害が発生するのが防止されるだけでな
く、集めた粉じんダストは改良土として道路建設に使用
することが出来る利点がある。

【００１２】本発明の改良土生産プラントにより生産さ
れる改良土の特性は次のようなものである。コンクリート塊粉砕材０％〜３０％アスファルト塊粉砕材０％〜３０％建設残土７０％〜７５％安定処理材の生石灰５％以下

【００１３】本発明の改良土生産プラントにより生産さ
れる改良土は安定処理材としての生石灰添加により、＊水和反応により、生石灰と水が反応してその水和反応
熱によリ水分が蒸発し、改良土の含水比が下がる。＊ポゾラン反応により、生石灰が土砂中のアルミナやケ
イ素と反応し、アルミン酸カルシウム、ケイ酸カルシウ
ムなどの化合物となり、土砂を団結化する。＊炭酸化反応により、生石灰の一部が炭酸ガスと反応
し、炭酸カルシウムとなり土の強度を増加させる。＊イオン交換反応により、細かい粘土粒子を団粒化し土
を締め固めやすいものにする。という各種の効果により掘削土の特性が大幅に改善され
る。

【００１４】本発明の改良土生産プラントにより生産さ
れた改良土の各種の特性を測定したデータを図２に示
す。図２のデータは、改良土の３個のサンプル、Ｎｏ．
１，Ｎｏ．２，Ｎｏ．３とその平均値を示したものであ
る。図２のデータより明らかなように、各サンプルのＣ
ＢＲの値はすべて５０を越えており、その平均値は５
５．５である。このデータの値は、社団法人日本道路協
会が定めたアスファルト舗装道路要綱、道路土工施工指
針に規定する路床材の品質規格に定める以下の条件１．４，７５０μｍのフルイを通るものの重量百分率（％）２５〜１００％２．７５μｍのフルイを通るものの重量百分率（％）０〜２５％３．４２５μｍのフルイパスのＰＩが１０以下４．変状土ＣＢＲ２０以上５．最大粒経１００ｍｍを充分に満たすものである。

【００１５】又、本発明の改良土生産プラントにより生
産された改良土は、粒度がそろっているために、転圧が
容易で締め固めが行い易くすぐれた力学的強度が大きい
という特性があるため、これを使用することにより材料
費、施工費の低減が実現出来る。この結果、本発明の改
良土生産プラントにより生産された改良土は、図３の測
定データーにより、平成１１年８月２３日付けで、静岡
県浜松土木工事事務所長より浜土第１０３４号として、
「盛土材料取扱基準」の品質規格を満たすものであると
して静岡県内官庁発注工事への路床材としての使用が許
可された。本発明の掘削土リサイクル方法を実施した改
良土生産プラントで使用される掘削土の土質は、高含水
比の粘性土から砂質土まで対応可能な、改良対象土質が
幅広いプラントである。又、土砂の改良剤としての生石
灰の効果により、従来の購入土砂（山砂）以上の強度が
備わった道路用材を得ることが出来る。本発明の掘削土
リサイクル方法を実施した改良土生産プラントで生産し
た改良土は、安定した品質とすぐれた経済性を持ってい
るために路床の埋戻しだけでなく、駐車場・構内道路等
の路盤各種土木工事の埋戻材としても利用できる。道路
の改修工事等に本発明の改良土生産プラントにより生産
された改良土を使用することにより、埋戻用の土砂採取
の必要が無くなるので自然破壊が防止されるだけでな
く、掘削土砂の廃棄処分の必要が無くなるために公害が
防止される。

【００１６】

【発明の効果】以上の説明より明らかなように、本発明
の掘削土リサイクル方法とこれにより製造された道路用
路床材料は、掘削土７０％〜７５％に、建設廃棄物のコ
ンクリート塊またはアスファルト塊あるいはコンクリー
ト塊とアスファルト塊の混合物２０％〜２５％を加えて
粉砕して、これに５％以下の生石灰を加えてふるいにか
けその粒径を４０ｍｍ以下にそろえることにより道路建
設に使用出来る路床材料を再生するようにしたものであ
る。本発明により、環境破壊の原因となっている掘削土
を、従来の砕石、山砂利、砂等の埋戻材と同等品質以上
に改良してリサイクル可能にしたために、廃棄物が資源
として有効活用され、骨材採取による自然破壊、資源の
枯渇防止に寄与しするだけでなく、深刻な廃棄物処理場
の不足を補う効果がある。これに加えて、掘削土砂の運
搬コスト等が節約されるために、現在の道路改修にとも
なって発生している様々な問題を同時に解決することが
出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の掘削土リサイクル方法を行うための
改良土生産プラントの構成を示す図である。

【図２】本発明の改良土生産プラントにより生産され
た改良土の各種の特性を測定したデータ示したものであ
る。

【図３】従来の一般の舗装道路の構造を示す図であ
る。

【符号の説明】

１０・・・原料ホッパー，１１・・・グリズリフィーダー，１２・・・一次破砕機，１３・・・磁選機，１４・・・生石灰を貯蔵する生石灰サイロ，１５・・・生石灰サイロ１５から生石灰を送り出すスク
リュウフィーダー，１６・・・スクリュウフィーダー１５から送り出される
粉砕物に加えるフライトベア，１７・・・振動ふるい機，１８・・・二次破砕機，１９・・・二次破砕機１８の粉砕物を振動ふるい機１７
に戻すコンベアー，２０・・・集じん機，２１・・・集じん機２０が集めたダクトを振動ふるい機
１７に加えるスクリュウフィーダー，１・・・路床，２・・・路盤層，３・・・表層，

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】その粒径が４０ｍｍ以下で、コンクリート
塊粉砕材０％〜３０％，アスファルト塊粉砕材０％〜
３０％，掘削土７０％〜７５％，生石灰５％以下の
混合比率よりなる道路用路床材料。
【請求項２】掘削土７０％〜７５％に、建設廃棄物のコ
ンクリート塊またはアスファルト塊あるいはコンクリー
ト塊とアスファルト塊の混合物２０％〜２５％を加えて
粉砕して、これに５％以下の生石灰を加えてふるいにか
けその粒径を４０ｍｍ以下にそろえた道路用路床材料。
【請求項３】掘削土に建設廃棄物のコンクリート塊また
はアスファルト塊あるいはコンクリート塊とアスファル
ト塊の混合物を加える手段、前記掘削土と建設廃棄物の
コンクリート塊またはアスファルト塊あるいはコンクリ
ート塊とアスファルト塊の混合物を粉砕する手段、前記
掘削土と建設廃棄物のコンクリート塊またはアスファル
ト塊あるいはコンクリート塊とアスファルト塊の混合物
の粉砕されたものに生石灰を加える手段、前記生石灰の
加えられた掘削土と建設廃棄物のコンクリート塊または
アスファルト塊あるいはコンクリート塊とアスファルト
塊の混合物をふるい分けて一定の粒径以下のものを選出
して道路用路床材料を得る手段、とよりなる掘削土のリ
サイクル方法。
【請求項４】掘削土７０％〜７５％に建設廃棄物のコン
クリート塊またはアスファルト塊あるいはコンクリート
塊とアスファルト塊の混合物２０％〜２５％を加える手
段、前記掘削土と建設廃棄物のコンクリート塊またはア
スファルト塊あるいはコンクリート塊とアスファルト塊
の混合物を粉砕する手段、前記掘削土と建設廃棄物のコ
ンクリート塊またはアスファルト塊あるいはコンクリー
ト塊とアスファルト塊の混合物の粉砕されたものに５％
以下の生石灰を加える手段、前記生石灰の加えられた掘
削土に建設廃棄物のコンクリート塊またはアスファルト
塊あるいはコンクリート塊とアスファルト塊の混合物を
ふるい分けて粒径が４０ｍｍ以下道路用路床材料を得る
手段、とよりなる掘削土のリサイクル方法。