JP2001316146A - 再生骨材、該再生骨材の製造方法及び該再生骨材を用いたコンクリート組成物 - Google Patents
再生骨材、該再生骨材の製造方法及び該再生骨材を用いたコンクリート組成物Info
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- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
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- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 建設廃棄物から得られるコンクリートを再生
骨材として用いることを可能とする骨材、該骨材の製造
方法及び該骨材を用いたコンクリート組成物を提供す
る。 【解決手段】 建設廃棄物として発生する原料コンクリ
ートから塩化物を電気化学的に除去することにより製造
される再生骨材を用いる。この再生骨材は、建設廃棄物
として発生する原料コンクリートを粉砕する工程と、原
料コンクリートから塩化物イオンを０．１％以下、好ま
しくは０．０４％以下にまで除去する工程とを含む製造
方法により製造される。本発明はさらに、建設廃棄物と
して発生する原料コンクリートから塩化物イオンを電気
化学的に除去することにより製造される再生骨材を含有
するコンクリート組成物を提供するものである。
骨材として用いることを可能とする骨材、該骨材の製造
方法及び該骨材を用いたコンクリート組成物を提供す
る。 【解決手段】 建設廃棄物として発生する原料コンクリ
ートから塩化物を電気化学的に除去することにより製造
される再生骨材を用いる。この再生骨材は、建設廃棄物
として発生する原料コンクリートを粉砕する工程と、原
料コンクリートから塩化物イオンを０．１％以下、好ま
しくは０．０４％以下にまで除去する工程とを含む製造
方法により製造される。本発明はさらに、建設廃棄物と
して発生する原料コンクリートから塩化物イオンを電気
化学的に除去することにより製造される再生骨材を含有
するコンクリート組成物を提供するものである。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、コンクリートに用
いる再生骨材、該再生骨材の製造方法及び該再生骨材を
用いたコンクリート組成物に関し、より詳細には、建設
廃棄物等から発生するコンクリート塊を再利用した骨
材、及び該骨材の製造方法、該骨材を用いたコンクリー
ト組成物に関する。
いる再生骨材、該再生骨材の製造方法及び該再生骨材を
用いたコンクリート組成物に関し、より詳細には、建設
廃棄物等から発生するコンクリート塊を再利用した骨
材、及び該骨材の製造方法、該骨材を用いたコンクリー
ト組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、建設廃棄物の処理問題及び天然資
源の枯渇化に関連して、建設廃棄物を再利用することが
社会的に要望されている。建設廃棄物の再利用方法とし
ては、建設廃棄物として発生するコンクリート塊から粗
骨材、細骨材といった骨材を再生して、いわゆる再生骨
材を製造し、この再生骨材を用いてコンクリート組成物
として再利用する方法を一例として挙げることができ
る。これまで、再生骨材を用いた再生コンクリートに関
して種々の検討がなされ、再生骨材の暫定品質基準が提
案されるに至っており、今後ますます需要が拡大するも
のと考えられる。
源の枯渇化に関連して、建設廃棄物を再利用することが
社会的に要望されている。建設廃棄物の再利用方法とし
ては、建設廃棄物として発生するコンクリート塊から粗
骨材、細骨材といった骨材を再生して、いわゆる再生骨
材を製造し、この再生骨材を用いてコンクリート組成物
として再利用する方法を一例として挙げることができ
る。これまで、再生骨材を用いた再生コンクリートに関
して種々の検討がなされ、再生骨材の暫定品質基準が提
案されるに至っており、今後ますます需要が拡大するも
のと考えられる。
【０００３】ところで、コンクリート建造物を解体する
ことに伴う建設廃棄物として排出されるコンクリート
は、種々の要因により劣化を生じ、その強度を低下させ
ることが知られている。この劣化の一例としては、コン
クリート構造物の塩害を挙げることができる。コンクリ
ートの塩害とは、コンクリート中に塩分がある程度以上
存在すると、コンクリートの中性化といった他の要因に
よる劣化を生じていない場合でも、コンクリート内部の
鉄筋が腐食してしまうことをいう。コンクリート中の塩
分量が多ければ多いほど腐食は早く、さらには鉄筋位置
のコンクリートが同時に中性化してしまうと鉄筋の腐食
はよりいっそう促進されてしまうことになる。
ことに伴う建設廃棄物として排出されるコンクリート
は、種々の要因により劣化を生じ、その強度を低下させ
ることが知られている。この劣化の一例としては、コン
クリート構造物の塩害を挙げることができる。コンクリ
ートの塩害とは、コンクリート中に塩分がある程度以上
存在すると、コンクリートの中性化といった他の要因に
よる劣化を生じていない場合でも、コンクリート内部の
鉄筋が腐食してしまうことをいう。コンクリート中の塩
分量が多ければ多いほど腐食は早く、さらには鉄筋位置
のコンクリートが同時に中性化してしまうと鉄筋の腐食
はよりいっそう促進されてしまうことになる。
【０００４】現在我が国においては、細骨材の相当量を
海砂に頼らなければならない状況にあり、この海砂は、
充分に洗浄することにより除塩して使用するべく、塩化
物総量規制が設けられている。この塩化物総量規制によ
れば、建築用骨材及び土木用骨材においては、塩化物量
は、ＮａＣｌ換算で、０．１％以下、より好ましくは
０．０４％以下とすることが好ましいとされている。
海砂に頼らなければならない状況にあり、この海砂は、
充分に洗浄することにより除塩して使用するべく、塩化
物総量規制が設けられている。この塩化物総量規制によ
れば、建築用骨材及び土木用骨材においては、塩化物量
は、ＮａＣｌ換算で、０．１％以下、より好ましくは
０．０４％以下とすることが好ましいとされている。
【０００５】上述した建設廃棄物から得られるコンクリ
ートを再生骨材として使用する場合には、再生骨材の製
造方法の違いに応じて、再細生骨材では、それぞれＩ
種、ＩＩ種、ＩＩＩ種に分類し、再生粗骨材を、Ｉ種及
びＩＩ種に分類することが官公庁等により提案されてい
る。原料コンクリートに対して高度な処理を施して製造
されるＩ種再生骨材は、バージンの骨材と同程度の品質
を有しているが、ＩＩ種、ＩＩＩ種の再生細骨材又は再
生粗骨材は、骨材にモルタル分が多量に付着している場
合が多い。さらに、再生骨材は、建設廃棄物から得られ
る原料コンクリートの特性に大きく影響を受けることが
予測されるが、不都合なことに多くの場合には原料コン
クリートの素性、履歴は不明である。また、特に再生骨
材に付着しているモルタルが塩分を含有している場合に
は、海砂の塩分除去法のように水洗による塩分除去を行
うことができず、再生骨材として用いる際に、塩化物総
量規制に適合させることができない場合も生じる。
ートを再生骨材として使用する場合には、再生骨材の製
造方法の違いに応じて、再細生骨材では、それぞれＩ
種、ＩＩ種、ＩＩＩ種に分類し、再生粗骨材を、Ｉ種及
びＩＩ種に分類することが官公庁等により提案されてい
る。原料コンクリートに対して高度な処理を施して製造
されるＩ種再生骨材は、バージンの骨材と同程度の品質
を有しているが、ＩＩ種、ＩＩＩ種の再生細骨材又は再
生粗骨材は、骨材にモルタル分が多量に付着している場
合が多い。さらに、再生骨材は、建設廃棄物から得られ
る原料コンクリートの特性に大きく影響を受けることが
予測されるが、不都合なことに多くの場合には原料コン
クリートの素性、履歴は不明である。また、特に再生骨
材に付着しているモルタルが塩分を含有している場合に
は、海砂の塩分除去法のように水洗による塩分除去を行
うことができず、再生骨材として用いる際に、塩化物総
量規制に適合させることができない場合も生じる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明の上記問題点に
鑑みなされたものであり、本発明は、特に建設廃棄物か
ら得られるコンクリートを再生骨材として用いることを
可能とするコンクリートに用いる骨材、該骨材の製造方
法及び該骨材を用いたコンクリート組成物を提供するこ
とを目的とする。
鑑みなされたものであり、本発明は、特に建設廃棄物か
ら得られるコンクリートを再生骨材として用いることを
可能とするコンクリートに用いる骨材、該骨材の製造方
法及び該骨材を用いたコンクリート組成物を提供するこ
とを目的とする。
【０００７】また、本発明は特にモルタル分が付着した
原料コンクリートから塩分を除去することにより適切に
建築用・土木用骨材として使用可能な再生骨材、該骨材
の再生方法及び該骨材を用いたコンクリート組成物を提
供することを目的とする。
原料コンクリートから塩分を除去することにより適切に
建築用・土木用骨材として使用可能な再生骨材、該骨材
の再生方法及び該骨材を用いたコンクリート組成物を提
供することを目的とする。
【０００８】さらには、本発明は、原料コンクリートの
強度、中性化の進行具合、塩分含有量といった、原料コ
ンクリートの特性によらずに安定した性能を与えること
ができる再生骨材、該骨材の製造方法及び該骨材を用い
たコンクリート組成物を提供することを目的とする。
強度、中性化の進行具合、塩分含有量といった、原料コ
ンクリートの特性によらずに安定した性能を与えること
ができる再生骨材、該骨材の製造方法及び該骨材を用い
たコンクリート組成物を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明の上記目的は、本
発明の再生骨材、該再生骨材の製造方法、及び該再生骨
材を用いたコンクリート組成物を提供することにより達
成することができる。
発明の再生骨材、該再生骨材の製造方法、及び該再生骨
材を用いたコンクリート組成物を提供することにより達
成することができる。
【００１０】本発明の請求項１の発明によれば、建設廃
棄物として発生する原料コンクリートから塩化物イオン
を電気化学的に除去することにより製造される再生骨材
が提供される。
棄物として発生する原料コンクリートから塩化物イオン
を電気化学的に除去することにより製造される再生骨材
が提供される。
【００１１】本発明の請求項２の発明によれば、上記原
料コンクリートには、モルタル分が付着していることを
特徴とする再生骨材が提供される。
料コンクリートには、モルタル分が付着していることを
特徴とする再生骨材が提供される。
【００１２】本発明の請求項３の発明によれば、上記モ
ルタル分に含まれる塩化物イオンを除去することを特徴
とする再生骨材が提供される。
ルタル分に含まれる塩化物イオンを除去することを特徴
とする再生骨材が提供される。
【００１３】本発明の請求項４の発明によれば、塩化物
イオンの電気化学的除去は、イオン交換樹脂製の隔膜を
用いて行われることを特徴とする再生骨材が提供され
る。
イオンの電気化学的除去は、イオン交換樹脂製の隔膜を
用いて行われることを特徴とする再生骨材が提供され
る。
【００１４】本発明の請求項５の発明によれば、上記塩
化物イオンが０．１％以下とされていることを特徴とす
る再生骨材が提供される。
化物イオンが０．１％以下とされていることを特徴とす
る再生骨材が提供される。
【００１５】本発明の請求項６の発明によれば、上記塩
化物イオンが０．０４％以下とされていることを特徴と
する再生骨材が提供される。
化物イオンが０．０４％以下とされていることを特徴と
する再生骨材が提供される。
【００１６】本発明の請求項７の発明によれば、建設廃
棄物として発生する原料コンクリートを粉砕する工程
と、上記原料コンクリートから塩化物イオンを０．１％
以下にまで電気化学的に除去する工程とを含む再生骨材
の製造方法が提供される。
棄物として発生する原料コンクリートを粉砕する工程
と、上記原料コンクリートから塩化物イオンを０．１％
以下にまで電気化学的に除去する工程とを含む再生骨材
の製造方法が提供される。
【００１７】本発明の請求項８の発明によれば、上記塩
化物イオンは、０．０４％以下とされていることを特徴
とする製造方法が提供される。
化物イオンは、０．０４％以下とされていることを特徴
とする製造方法が提供される。
【００１８】本発明の請求項９の発明によれば、上記原
料コンクリートには、モルタル分が付着していることを
特徴とする再生骨材の製造方法が提供される。
料コンクリートには、モルタル分が付着していることを
特徴とする再生骨材の製造方法が提供される。
【００１９】本発明の請求項１０の発明によれば、塩化
物イオンの電気化学的除去は、イオン交換樹脂製の隔膜
を用いて行われることを特徴とする再生骨材の製造方法
が提供される。
物イオンの電気化学的除去は、イオン交換樹脂製の隔膜
を用いて行われることを特徴とする再生骨材の製造方法
が提供される。
【００２０】本発明の請求項１１の発明によれば、建設
廃棄物として発生する原料コンクリートから塩化物イオ
ンを電気化学的に除去することにより製造される再生骨
材を含有することを特徴とするコンクリート組成物が提
供される。
廃棄物として発生する原料コンクリートから塩化物イオ
ンを電気化学的に除去することにより製造される再生骨
材を含有することを特徴とするコンクリート組成物が提
供される。
【００２１】本発明の請求項１２の発明によれば、塩化
物イオンの電気化学的除去は、イオン交換樹脂製の隔膜
を用いて行われることを特徴とするコンクリート組成物
が提供される。
物イオンの電気化学的除去は、イオン交換樹脂製の隔膜
を用いて行われることを特徴とするコンクリート組成物
が提供される。
【００２２】前本発明の請求項１３の発明によれば、記
塩化物イオンを０．１％以下とすることを特徴とするコ
ンクリート組成物が提供される。
塩化物イオンを０．１％以下とすることを特徴とするコ
ンクリート組成物が提供される。
【００２３】本発明の請求項１４の発明によれば、上記
塩化物イオンを０．０４％以下とすることを特徴とする
コンクリート組成物が提供される。
塩化物イオンを０．０４％以下とすることを特徴とする
コンクリート組成物が提供される。
【００２４】
【発明の実施の形態】以下、本発明を図面を用いて説明
する。建築物の解体等に伴って発生する建設廃棄物とし
てのコンクリートには、多くの場合微粉末や、モルタル
分が付着している。このような場合、海砂を洗浄すると
同様な方法では、微粉末やモルタル分中に含有される塩
化物イオンＣｌ―を充分な程度まで低下させることは困
難である。このような塩化物イオンＣｌ―は、ＮａＣ
ｌ，ＫＣｌ，ＣａＣｌ２，ＭｇＣｌ２といった原料コン
クリートやモルタル分に含まれる可能性のある成分から
発生する。このような塩化物イオンＣｌ―がコンクリー
ト中に存在すると、コンクリートの補強のために用いら
れる鉄筋が錆びることになり、コンクリートの劣化の問
題、いわゆる塩害を生じさせてしまうため、上述した微
粉末や、モルタル分中に含まれる塩化物イオンＣｌ
―は、可能な限り、特に塩化物総量規制以下とする必要
がある。
する。建築物の解体等に伴って発生する建設廃棄物とし
てのコンクリートには、多くの場合微粉末や、モルタル
分が付着している。このような場合、海砂を洗浄すると
同様な方法では、微粉末やモルタル分中に含有される塩
化物イオンＣｌ―を充分な程度まで低下させることは困
難である。このような塩化物イオンＣｌ―は、ＮａＣ
ｌ，ＫＣｌ，ＣａＣｌ２，ＭｇＣｌ２といった原料コン
クリートやモルタル分に含まれる可能性のある成分から
発生する。このような塩化物イオンＣｌ―がコンクリー
ト中に存在すると、コンクリートの補強のために用いら
れる鉄筋が錆びることになり、コンクリートの劣化の問
題、いわゆる塩害を生じさせてしまうため、上述した微
粉末や、モルタル分中に含まれる塩化物イオンＣｌ
―は、可能な限り、特に塩化物総量規制以下とする必要
がある。
【００２５】本発明の再生骨材は、建設廃棄物として発
生するコンクリートを、原料コンクリートとして用い
る。本発明においては、この原料コンクリートを粉砕機
等により骨材として利用可能な径へと粉砕して、粉砕コ
ンクリートとする。この際の再生骨材の径としては、細
骨材として用いる場合には、公称５ｍｍのふるいでふる
ったときに８５％重量以上がふるいを通過してしまう
径、及び粗骨材として用いる場合には、公称２０ｍｍの
ふるいでふるったときに、ふるい上にとどまるものが１
０重量％未満である径を挙げることができる。しかしな
がら、さらに大きな寸法の粗骨材であっても本発明によ
れば製造することが可能である。
生するコンクリートを、原料コンクリートとして用い
る。本発明においては、この原料コンクリートを粉砕機
等により骨材として利用可能な径へと粉砕して、粉砕コ
ンクリートとする。この際の再生骨材の径としては、細
骨材として用いる場合には、公称５ｍｍのふるいでふる
ったときに８５％重量以上がふるいを通過してしまう
径、及び粗骨材として用いる場合には、公称２０ｍｍの
ふるいでふるったときに、ふるい上にとどまるものが１
０重量％未満である径を挙げることができる。しかしな
がら、さらに大きな寸法の粗骨材であっても本発明によ
れば製造することが可能である。
【００２６】本発明は、この粉砕コンクリートを、骨材
のストックヤード等の処理設備における電気分解槽中に
おいて、水中へと浸漬し、粉砕コンクリートから塩化物
を水中へと溶出させる。図１には、ストックヤード等と
いった場所において粉砕コンクリート１から塩化物イオ
ンを溶出させているところを示す。粉砕コンクリート１
から塩化物を溶出させる際には、攪拌、超音波による刺
激、昇温等を用いてさらに溶出効率を高めることも可能
である。
のストックヤード等の処理設備における電気分解槽中に
おいて、水中へと浸漬し、粉砕コンクリートから塩化物
を水中へと溶出させる。図１には、ストックヤード等と
いった場所において粉砕コンクリート１から塩化物イオ
ンを溶出させているところを示す。粉砕コンクリート１
から塩化物を溶出させる際には、攪拌、超音波による刺
激、昇温等を用いてさらに溶出効率を高めることも可能
である。
【００２７】図２は、図１に示したようにして水中に溶
出した塩化物から発生した塩化物イオンＣｌ―に対し、
電気分解処理を施しているところを示した図である。図
２においては、電気分解槽２中に貯留された水中には、
粉砕コンクリート１から溶出した塩化物から発生した塩
化物イオンＣｌ―が溶存しているのが示されている。図
２においては、この電気分解槽２中に電気分解用電極
３，４が浸漬され、これらの電気分解用電極３，４が電
源５へと接続されているのが示されている。この電気分
解用電極３，４は、具体的には炭素鋼といった材料から
形成することができる。また、この電気分解用電極３，
４を形成するための材料としては、炭素鋼以外にもニッ
ケル、黒鉛、酸化鉄、酸化鉛、白金、パラジウム、コバ
ルト、鉄、亜鉛、錫、といった材料から適宜選択して用
いることもでき、さらにはこれらの材料から得られるい
かなる合金であっても用いることが可能である。また、
炭素鋼といった電極材料の表面に電気分解工程を阻害し
ない範囲で黒鉛、金属酸化物、有機材料といった物質に
よりコーティングを施して用いることも可能である。
出した塩化物から発生した塩化物イオンＣｌ―に対し、
電気分解処理を施しているところを示した図である。図
２においては、電気分解槽２中に貯留された水中には、
粉砕コンクリート１から溶出した塩化物から発生した塩
化物イオンＣｌ―が溶存しているのが示されている。図
２においては、この電気分解槽２中に電気分解用電極
３，４が浸漬され、これらの電気分解用電極３，４が電
源５へと接続されているのが示されている。この電気分
解用電極３，４は、具体的には炭素鋼といった材料から
形成することができる。また、この電気分解用電極３，
４を形成するための材料としては、炭素鋼以外にもニッ
ケル、黒鉛、酸化鉄、酸化鉛、白金、パラジウム、コバ
ルト、鉄、亜鉛、錫、といった材料から適宜選択して用
いることもでき、さらにはこれらの材料から得られるい
かなる合金であっても用いることが可能である。また、
炭素鋼といった電極材料の表面に電気分解工程を阻害し
ない範囲で黒鉛、金属酸化物、有機材料といった物質に
よりコーティングを施して用いることも可能である。
【００２８】また、図２においては、電気分解用電極
３，４は、１対のみが示されているが、複数の電極を並
列に接続してさらに効率を向上させることもできる。図
３は、複数の電極を用いる場合の電極構成を示した図で
ある。図３（ａ）は、陽極６と陰極７とを、複数並列配
置した電極構成を示した上面図であり、図３（ｂ）は、
陽極６と陰極７とを直列とした複極式の電極配置を示し
た上面図である。本発明においては、図３に示したいず
れの電極構成でも用いることが可能であり電極構成につ
いては、作業性、効率といった点を考慮して適宜選択す
ることができる。
３，４は、１対のみが示されているが、複数の電極を並
列に接続してさらに効率を向上させることもできる。図
３は、複数の電極を用いる場合の電極構成を示した図で
ある。図３（ａ）は、陽極６と陰極７とを、複数並列配
置した電極構成を示した上面図であり、図３（ｂ）は、
陽極６と陰極７とを直列とした複極式の電極配置を示し
た上面図である。本発明においては、図３に示したいず
れの電極構成でも用いることが可能であり電極構成につ
いては、作業性、効率といった点を考慮して適宜選択す
ることができる。
【００２９】図４は、図２に示した電気分解槽２中にお
いて、電気分解用電極３，４に電圧を加えた場合の塩化
物イオンＣｌ−の移動を示した図である。図４（ａ）
は、電気分解槽２中における塩化物イオンＣｌ−の挙動
を示した概略図であり、図４（ｂ）は、粉砕コンクリー
ト１に付着したモルタル分ＭＯＬ中の塩化物イオンＣｌ
−が除去されるのを示した拡大図である。図４に示した
塩化物イオンＣｌ−は、電気分解槽２中に形成された電
場に応じて陽極３へと移動し、また、例えばＮａ ＋、Ｃ
ａ２＋といった陽イオンは、陰極４へと移動する。同時
に図４（ｂ）に示されるように粉砕コンクリート１に付
着しているモルタル分ＭＯＬに含まれている塩化物イオ
ンＣｌ−についても電気分解槽２中に貯留された水中へ
と溶出し、電気化学的に除去することが可能となる。電
気化学的な反応について説明すると、陽極３において
は、塩化物イオンＣｌ−がＣｌ２とされ、陰極４におい
ては主として水が電気分解されて、水素Ｈ２が発生す
る。これに伴って陰極４では、水酸化物イオンＯＨ−が
発生することになる。図示しないものの、これらの気体
生成物を捕集するための手段を、電極付近に配置するこ
とも可能であるし、電気分解槽２を外部から遮断して電
気分解槽２に対して図示しない捕集装置を取り付けるこ
とも可能である。
いて、電気分解用電極３，４に電圧を加えた場合の塩化
物イオンＣｌ−の移動を示した図である。図４（ａ）
は、電気分解槽２中における塩化物イオンＣｌ−の挙動
を示した概略図であり、図４（ｂ）は、粉砕コンクリー
ト１に付着したモルタル分ＭＯＬ中の塩化物イオンＣｌ
−が除去されるのを示した拡大図である。図４に示した
塩化物イオンＣｌ−は、電気分解槽２中に形成された電
場に応じて陽極３へと移動し、また、例えばＮａ ＋、Ｃ
ａ２＋といった陽イオンは、陰極４へと移動する。同時
に図４（ｂ）に示されるように粉砕コンクリート１に付
着しているモルタル分ＭＯＬに含まれている塩化物イオ
ンＣｌ−についても電気分解槽２中に貯留された水中へ
と溶出し、電気化学的に除去することが可能となる。電
気化学的な反応について説明すると、陽極３において
は、塩化物イオンＣｌ−がＣｌ２とされ、陰極４におい
ては主として水が電気分解されて、水素Ｈ２が発生す
る。これに伴って陰極４では、水酸化物イオンＯＨ−が
発生することになる。図示しないものの、これらの気体
生成物を捕集するための手段を、電極付近に配置するこ
とも可能であるし、電気分解槽２を外部から遮断して電
気分解槽２に対して図示しない捕集装置を取り付けるこ
とも可能である。
【００３０】上述した電気分解による塩化物イオンＣｌ
−の除去は、粉砕コンクリート１中の塩化物イオンＣｌ
−濃度が、塩化物総量規制値に適合するようになるまで
連続して行われる。この際の塩化物総量規制値は、より
長期にわたり塩害の抑制を行うためには建築用骨材及び
土木用骨材とも、骨材に対して０．０４％（ＮａＣｌ換
算値）以下とすることにより骨材として用いることが可
能ではあるが、建築用骨材及び土木用骨材とも、骨材に
対して０．１％（ＮａＣｌ換算値）以下とすることで骨
材として用いることができるようになる。このような塩
化物量は、種々の方法により測定することができ、詳細
には、日本建築学会により定められているＪＡＳＳ
５、コンクリート示方書（土木学会）、ＪＩＳ Ａ ５
３０８（レディーミクストコンクリート）、及びＪＩＳ
Ｋ ０１０２（工場排水試験方法）、ＪＩＳ Ｋ ０
１２２（イオン電極通則）、ＪＩＳ Ｋ ０１２７（イ
オンクロマトグラフ分析通則）に規定されている。
−の除去は、粉砕コンクリート１中の塩化物イオンＣｌ
−濃度が、塩化物総量規制値に適合するようになるまで
連続して行われる。この際の塩化物総量規制値は、より
長期にわたり塩害の抑制を行うためには建築用骨材及び
土木用骨材とも、骨材に対して０．０４％（ＮａＣｌ換
算値）以下とすることにより骨材として用いることが可
能ではあるが、建築用骨材及び土木用骨材とも、骨材に
対して０．１％（ＮａＣｌ換算値）以下とすることで骨
材として用いることができるようになる。このような塩
化物量は、種々の方法により測定することができ、詳細
には、日本建築学会により定められているＪＡＳＳ
５、コンクリート示方書（土木学会）、ＪＩＳ Ａ ５
３０８（レディーミクストコンクリート）、及びＪＩＳ
Ｋ ０１０２（工場排水試験方法）、ＪＩＳ Ｋ ０
１２２（イオン電極通則）、ＪＩＳ Ｋ ０１２７（イ
オンクロマトグラフ分析通則）に規定されている。
【００３１】塩素イオン濃度を測定するために用いるこ
とができる方法を具体的に例示すると、電気滴定方法、
電量分析方法、イオン電極濃度測定方法、分光光度計に
よる吸光度分析、蛍光Ｘ線分析（ＲＩを含む）、質量分
析（適宜ガスクロマトグラフィー（ＧＣ）、高速液体ク
ロマトグラフィー（ＬＣ）、ＩＣＰと組み合わせること
が可能である。）、イオンクロマトグラフィーの他、モ
ール法、フォルハルト法、ファヤンス法等を挙げること
ができる。具体的な測定としてモール法による塩化物イ
オン含有量の測定方法を以下に具体的に説明する。
とができる方法を具体的に例示すると、電気滴定方法、
電量分析方法、イオン電極濃度測定方法、分光光度計に
よる吸光度分析、蛍光Ｘ線分析（ＲＩを含む）、質量分
析（適宜ガスクロマトグラフィー（ＧＣ）、高速液体ク
ロマトグラフィー（ＬＣ）、ＩＣＰと組み合わせること
が可能である。）、イオンクロマトグラフィーの他、モ
ール法、フォルハルト法、ファヤンス法等を挙げること
ができる。具体的な測定としてモール法による塩化物イ
オン含有量の測定方法を以下に具体的に説明する。
【００３２】（モール法による塩化物含有量の測定）再
生骨材約１ｋｇを絶乾状態として放冷後、２００ｇを秤
量する。これに蒸留水２００ｍｌを加え、再生骨材中の
塩化物を完全に抽出する。抽出液５０ｍｌにクロム酸カ
リウム溶液（クロム酸カリウム２５ｇを５００ｍｌの蒸
留水に溶解したもの）１ｍｌを加えた後、０．１Ｎ硝酸
銀水溶液で滴定し、滴定量（Ｃｍｌ）から次式を用いて
再生骨材中の塩化物イオン重量を重量％として求める。
生骨材約１ｋｇを絶乾状態として放冷後、２００ｇを秤
量する。これに蒸留水２００ｍｌを加え、再生骨材中の
塩化物を完全に抽出する。抽出液５０ｍｌにクロム酸カ
リウム溶液（クロム酸カリウム２５ｇを５００ｍｌの蒸
留水に溶解したもの）１ｍｌを加えた後、０．１Ｎ硝酸
銀水溶液で滴定し、滴定量（Ｃｍｌ）から次式を用いて
再生骨材中の塩化物イオン重量を重量％として求める。
【００３３】
【数１】
【００３４】上述のようにして塩化物イオンＣｌ−が、
所定量以下とされた後、粉砕コンクリート１を水中から
回収し、乾燥させることにより本発明の再生骨材を得
る。この際、電気分解をより効率的に行うため、バッチ
式の電気分解槽ではなく、流動床を用いた連続式の電気
分解槽を用いることも可能である。
所定量以下とされた後、粉砕コンクリート１を水中から
回収し、乾燥させることにより本発明の再生骨材を得
る。この際、電気分解をより効率的に行うため、バッチ
式の電気分解槽ではなく、流動床を用いた連続式の電気
分解槽を用いることも可能である。
【００３５】上述した電気分解工程において、ＮａＣｌ
以外にＫＣｌ，ＣａＣｌ２，ＭｇＣｌ２といったイオン
が含有されている場合であっても、陰極４において発生
する電気化学的プロセスはほとんど同様のものであるた
め、塩化物イオンＣｌ−は、陽極３側へと引き寄せら
れ、塩素Ｃｌ２となる。このため各イオンの移動度は多
少異なるものの電圧を制御することにより、電解水溶液
中に溶解した塩化物イオンＣｌ−を安定して除去するこ
とが可能となる。すなわち、本発明は、海砂といった骨
材の洗浄工程に一工程を加えることにより、又は一工程
を代替することにより、効率よく、かつ容易に塩化物イ
オンＣｌ−の除去を行うことを可能とする。
以外にＫＣｌ，ＣａＣｌ２，ＭｇＣｌ２といったイオン
が含有されている場合であっても、陰極４において発生
する電気化学的プロセスはほとんど同様のものであるた
め、塩化物イオンＣｌ−は、陽極３側へと引き寄せら
れ、塩素Ｃｌ２となる。このため各イオンの移動度は多
少異なるものの電圧を制御することにより、電解水溶液
中に溶解した塩化物イオンＣｌ−を安定して除去するこ
とが可能となる。すなわち、本発明は、海砂といった骨
材の洗浄工程に一工程を加えることにより、又は一工程
を代替することにより、効率よく、かつ容易に塩化物イ
オンＣｌ−の除去を行うことを可能とする。
【００３６】図５には、本発明に用いる電気分解工程の
変更例を示す。本発明に用いる電気分解工程の変更例で
は、陽極３及び陰極４の間に少なくとも１枚のイオン交
換樹脂製の隔膜８を用いる。この隔膜８は、各イオンの
一方向的な移動を可能とさせると共に、陽極３付近で発
生する塩素と、水酸化ナトリウムとが混合して形成され
る次亜塩素酸ナトリウムＮａＣｌＯの形成を防止するた
めに用いることができる。さらに、イオン交換樹脂の種
類を選択することにより、陰極４においてイオン化傾向
の小さな金属が析出することによる電気分解条件の変動
を防ぎ、より安定した塩化物イオンＣｌ−の除去を可能
とすることができる。イオン交換樹脂としては、陽イオ
ン交換樹脂を用いることが陽イオンを除去するために好
ましいが、適宜陽イオン交換樹脂及び陰イオン交換樹脂
を組み合わせて用いることも可能である。
変更例を示す。本発明に用いる電気分解工程の変更例で
は、陽極３及び陰極４の間に少なくとも１枚のイオン交
換樹脂製の隔膜８を用いる。この隔膜８は、各イオンの
一方向的な移動を可能とさせると共に、陽極３付近で発
生する塩素と、水酸化ナトリウムとが混合して形成され
る次亜塩素酸ナトリウムＮａＣｌＯの形成を防止するた
めに用いることができる。さらに、イオン交換樹脂の種
類を選択することにより、陰極４においてイオン化傾向
の小さな金属が析出することによる電気分解条件の変動
を防ぎ、より安定した塩化物イオンＣｌ−の除去を可能
とすることができる。イオン交換樹脂としては、陽イオ
ン交換樹脂を用いることが陽イオンを除去するために好
ましいが、適宜陽イオン交換樹脂及び陰イオン交換樹脂
を組み合わせて用いることも可能である。
【００３７】また、イオン交換樹脂製の隔膜８は、図３
に示した電極構成と共に用いることも可能であり、図３
に示した電極構成と共にイオン交換樹脂を用いることに
より、よりいっそう製造効率を向上させることが可能と
なる。さらには、塩化物イオンＣｌ−と共存する可能性
がある陰イオンについても、適宜条件を設定することに
より除去することが可能である。また、カルシウムイオ
ンＣａ２＋等の陽イオンは陰極４付近に濃縮されるの
で、キレート化剤といった化合物により捕捉させること
により、陰極４の急速な劣化を防止することも可能であ
るし、塩化物イオンＣｌ−を気体のＣｌ２とすることな
く、陽極３付近に濃縮させつつ、可能な場合には吸着
剤、又は吸収剤等により捕捉させることにより、塩素の
発生を防止させることもでき、塩素用の捕捉装置を用い
ずに本発明の再生骨材の製造を行うことも可能である。
に示した電極構成と共に用いることも可能であり、図３
に示した電極構成と共にイオン交換樹脂を用いることに
より、よりいっそう製造効率を向上させることが可能と
なる。さらには、塩化物イオンＣｌ−と共存する可能性
がある陰イオンについても、適宜条件を設定することに
より除去することが可能である。また、カルシウムイオ
ンＣａ２＋等の陽イオンは陰極４付近に濃縮されるの
で、キレート化剤といった化合物により捕捉させること
により、陰極４の急速な劣化を防止することも可能であ
るし、塩化物イオンＣｌ−を気体のＣｌ２とすることな
く、陽極３付近に濃縮させつつ、可能な場合には吸着
剤、又は吸収剤等により捕捉させることにより、塩素の
発生を防止させることもでき、塩素用の捕捉装置を用い
ずに本発明の再生骨材の製造を行うことも可能である。
【００３８】図６は、本発明のイオン交換樹脂製の隔膜
８の配置方法を変更した本発明の電気分解工程の第２の
変更例を示す。図６に示される電気分解工程では、イオ
ン交換樹脂製の隔膜８は、電気分解槽２の底部にまで延
ばされていて、電極３，４から見て隔膜８の内側に粉砕
コンクリート１が収容されている。電極３，４は、塩化
物イオンＣｌ−を含んだ水中に浸漬されていて、電気分
解により塩化物イオンを除去する構成とされている。こ
のような構成とすることにより、陰極４における陽イオ
ンの析出といった原因による電気分解特性の変動を抑え
ることも可能である。
８の配置方法を変更した本発明の電気分解工程の第２の
変更例を示す。図６に示される電気分解工程では、イオ
ン交換樹脂製の隔膜８は、電気分解槽２の底部にまで延
ばされていて、電極３，４から見て隔膜８の内側に粉砕
コンクリート１が収容されている。電極３，４は、塩化
物イオンＣｌ−を含んだ水中に浸漬されていて、電気分
解により塩化物イオンを除去する構成とされている。こ
のような構成とすることにより、陰極４における陽イオ
ンの析出といった原因による電気分解特性の変動を抑え
ることも可能である。
【００３９】本発明により得られる再生骨材は、従来の
川砂、海砂、砂利といった細骨材及び粗骨材と同様にし
て用いて、コンクリート組成物を製造することが可能で
ある。この際、コンクリート組成物の製造方法として
は、これまで知られたいかなる方法でも用いることがで
きる。また、本発明の再生骨材は、普通ポルトランドセ
メント、早強ポルトランドセメント、超早強ポルトラン
ドセメント、中庸熱ポルトランドセメント、耐硫酸塩ポ
ルトランドセメント、シリカセメント、フライアッシュ
セメント、高炉セメント、超速硬セメント、白色ポルト
ランドセメント、混合セメント、アルミナセメント、マ
グネシアセメント等と適宜混合して用い、コンクリート
組成物とすることができる。このコンクリート組成物に
対しては、海砂、山砂、川砂、陸砂、砕砂、高炉スラ
グ、川砂利、山砂利、陸砂利、海砂利、砕石、鉱滓とい
った従来用いられている骨材を適宜混合して用いること
も可能である。
川砂、海砂、砂利といった細骨材及び粗骨材と同様にし
て用いて、コンクリート組成物を製造することが可能で
ある。この際、コンクリート組成物の製造方法として
は、これまで知られたいかなる方法でも用いることがで
きる。また、本発明の再生骨材は、普通ポルトランドセ
メント、早強ポルトランドセメント、超早強ポルトラン
ドセメント、中庸熱ポルトランドセメント、耐硫酸塩ポ
ルトランドセメント、シリカセメント、フライアッシュ
セメント、高炉セメント、超速硬セメント、白色ポルト
ランドセメント、混合セメント、アルミナセメント、マ
グネシアセメント等と適宜混合して用い、コンクリート
組成物とすることができる。このコンクリート組成物に
対しては、海砂、山砂、川砂、陸砂、砕砂、高炉スラ
グ、川砂利、山砂利、陸砂利、海砂利、砕石、鉱滓とい
った従来用いられている骨材を適宜混合して用いること
も可能である。
【００４０】さらに本発明の再生骨材は、原料コンクリ
ートとしてすでに再生骨材を用いて形成されたコンクリ
ートを用いることも可能であり、このような再生骨材を
含んだ原料コンクリートから再生骨材を再度形成して、
再生骨材として再びコンクリート組成物に繰り返し適用
することを可能とし、より省資源化を図ることを可能と
する。
ートとしてすでに再生骨材を用いて形成されたコンクリ
ートを用いることも可能であり、このような再生骨材を
含んだ原料コンクリートから再生骨材を再度形成して、
再生骨材として再びコンクリート組成物に繰り返し適用
することを可能とし、より省資源化を図ることを可能と
する。
【００４１】さらに発明のコンクリート組成物には、Ａ
Ｅ剤、減水剤、ＡＥ減水剤、高性能減水剤、高性能ＡＥ
減水剤、流動化剤、防錆剤、起泡剤、フライアッシュや
高炉スラグといった混和剤、膨張剤等を適宜添加して用
いることができる。
Ｅ剤、減水剤、ＡＥ減水剤、高性能減水剤、高性能ＡＥ
減水剤、流動化剤、防錆剤、起泡剤、フライアッシュや
高炉スラグといった混和剤、膨張剤等を適宜添加して用
いることができる。
【００４２】
【発明の効果】上述したように、本発明の再生骨材、該
再生骨材の製造方法、及び該再生骨材を用いたコンクリ
ート組成物によれば、特に建設廃棄物から得られるコン
クリートを再生骨材として用いることが可能となる。
再生骨材の製造方法、及び該再生骨材を用いたコンクリ
ート組成物によれば、特に建設廃棄物から得られるコン
クリートを再生骨材として用いることが可能となる。
【００４３】また、本発明の再生骨材の製造方法によれ
ば、海砂等従来の骨材の洗浄工程に一つの工程を加える
のみで容易、かつ効率的に塩化物イオンＣｌ−を除去す
ることを可能とする。
ば、海砂等従来の骨材の洗浄工程に一つの工程を加える
のみで容易、かつ効率的に塩化物イオンＣｌ−を除去す
ることを可能とする。
【００４４】また、本発明は特にモルタル分が付着した
原料コンクリートから塩分を除去することにより適切に
建築用・土木用骨材として使用可能な再生骨材、該骨材
の再生方法及び該骨材を用いたコンクリート組成物を提
供することが可能となる。
原料コンクリートから塩分を除去することにより適切に
建築用・土木用骨材として使用可能な再生骨材、該骨材
の再生方法及び該骨材を用いたコンクリート組成物を提
供することが可能となる。
【００４５】これまで本発明を実施例をもって説明して
きたが、本発明は、上述した実施例に制限されるもので
はない。
きたが、本発明は、上述した実施例に制限されるもので
はない。
【図１】本発明における塩化物の溶出を示した図。
【図２】本発明における電気分解工程を示した図。
【図３】本発明に用いることができる電極構成を示した
図。
図。
【図４】本発明における塩化物イオンの移動を示した
図。
図。
【図５】本発明の電気分解工程の変更例を示した図。
【図６】本発明の電気分解工程の第２の変更例を示した
図。
図。
１…粉砕コンクリート ２…電気分解槽 ３…陽極 ４…陰極 ５…電源 ６…陽極 ７…陰極 ８…隔膜 ＭＯＬ…モルタル分
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） // Ｃ０４Ｂ 111:10 Ｂ０９Ｂ 5/00 ＺＡＢＦ (72)発明者 宮下 剛士 東京都港区虎ノ門一丁目20番10号 西松建 設株式会社内 (72)発明者 小林 利充 東京都港区虎ノ門一丁目20番10号 西松建 設株式会社内 (72)発明者 金川 基 東京都港区虎ノ門一丁目20番10号 西松建 設株式会社内 Ｆターム(参考） 4D004 AA33 BA02 CA04 CA44 CB03 DA03 DA10 4D061 DA10 DB18 DC13 DC19 EA02 EA09 EB02 EB04 EB13 EB14 EB28 EB29 EB30 EB31 4G012 PA30 PC13
Claims (14)
- 【請求項１】 建設廃棄物として発生する原料コンクリ
ートから塩化物イオンを電気化学的に除去することによ
り製造される再生骨材。 - 【請求項２】 前記原料コンクリートには、モルタル分
が付着していることを特徴とする請求項１に記載の再生
骨材。 - 【請求項３】 前記モルタル分に含まれる塩化物イオン
を除去することを特徴とする請求項２に記載の再生骨
材。 - 【請求項４】 塩化物イオンの電気化学的除去は、イオ
ン交換樹脂製の隔膜を用いて行われることを特徴とする
請求項１〜３のいずれか１つに記載の再生骨材。 - 【請求項５】 前記塩化物イオンが０．１％以下とされ
ていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに
記載の再生骨材。 - 【請求項６】 前記塩化物イオンが０．０４％以下とさ
れていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つ
に記載の再生骨材。 - 【請求項７】 建設廃棄物として発生する原料コンクリ
ートを粉砕する工程と、 前記原料コンクリートから塩化物イオンを０．１％以下
にまで電気化学的に除去する工程とを含む再生骨材の製
造方法。 - 【請求項８】 前記塩化物イオンは、０．０４％以下と
されていることを特徴とする請求項７に記載の製造方
法。 - 【請求項９】 前記原料コンクリートには、モルタル分
が付着していることを特徴とする請求項７又は８に記載
の再生骨材の製造方法。 - 【請求項１０】 塩化物イオンの電気化学的除去は、イ
オン交換樹脂製の隔膜を用いて行われることを特徴とす
る請求項７〜９のいずれか１つに記載の再生骨材の製造
方法。 - 【請求項１１】 建設廃棄物として発生する原料コンク
リートから塩化物イオンを電気化学的に除去することに
より製造される再生骨材を含有することを特徴とするコ
ンクリート組成物。 - 【請求項１２】 塩化物イオンの電気化学的除去は、イ
オン交換樹脂製の隔膜を用いて行われることを特徴とす
る請求項１１に記載のコンクリート組成物。 - 【請求項１３】 前記塩化物イオンを０．１％以下とす
ることを特徴とする請求項１１又は１２のいずれか１つ
に記載のコンクリート組成物。 - 【請求項１４】 前記塩化物イオンを０．０４％以下と
することを特徴とする請求項１１又は１２のいずれか１
つに記載のコンクリート組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000130219A JP4565699B2 (ja) | 2000-04-28 | 2000-04-28 | 再生骨材、該再生骨材の製造方法及び該再生骨材を用いたコンクリート組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000130219A JP4565699B2 (ja) | 2000-04-28 | 2000-04-28 | 再生骨材、該再生骨材の製造方法及び該再生骨材を用いたコンクリート組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001316146A true JP2001316146A (ja) | 2001-11-13 |
| JP4565699B2 JP4565699B2 (ja) | 2010-10-20 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000130219A Expired - Fee Related JP4565699B2 (ja) | 2000-04-28 | 2000-04-28 | 再生骨材、該再生骨材の製造方法及び該再生骨材を用いたコンクリート組成物 |
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|---|---|
| JP (1) | JP4565699B2 (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010085344A (ja) * | 2008-10-02 | 2010-04-15 | Miura Co Ltd | 塩化物イオンの定量方法 |
| CN111185081A (zh) * | 2020-02-26 | 2020-05-22 | 广东新龙海洋装备科技有限公司 | 一种废气处理装置及废气处理方法 |
| CN112723913A (zh) * | 2020-12-30 | 2021-04-30 | 哈尔滨工业大学 | 一种海水海砂混凝土的制备养护方法及其养护装置 |
| CN113372057A (zh) * | 2021-06-03 | 2021-09-10 | 刘再挺 | 一种覆绒式再生混凝土的制备方法 |
| CN113620629A (zh) * | 2021-07-30 | 2021-11-09 | 广州金亿机电设备有限公司 | 海砂电离装置和海砂电离处理淡化系统 |
| CN116262658A (zh) * | 2022-08-18 | 2023-06-16 | 南京杰通新型材料有限公司 | 一种再生混凝土及其制备方法 |
| CN111187019B (zh) * | 2020-02-26 | 2023-11-21 | 广东新龙海洋装备科技有限公司 | 一种海砂淡化装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60226444A (ja) * | 1984-04-19 | 1985-11-11 | 開発コンクリ−ト株式会社 | 海砂の除塩方法 |
-
2000
- 2000-04-28 JP JP2000130219A patent/JP4565699B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60226444A (ja) * | 1984-04-19 | 1985-11-11 | 開発コンクリ−ト株式会社 | 海砂の除塩方法 |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP2010085344A (ja) * | 2008-10-02 | 2010-04-15 | Miura Co Ltd | 塩化物イオンの定量方法 |
| CN111185081A (zh) * | 2020-02-26 | 2020-05-22 | 广东新龙海洋装备科技有限公司 | 一种废气处理装置及废气处理方法 |
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| CN112723913A (zh) * | 2020-12-30 | 2021-04-30 | 哈尔滨工业大学 | 一种海水海砂混凝土的制备养护方法及其养护装置 |
| CN113372057A (zh) * | 2021-06-03 | 2021-09-10 | 刘再挺 | 一种覆绒式再生混凝土的制备方法 |
| CN113620629A (zh) * | 2021-07-30 | 2021-11-09 | 广州金亿机电设备有限公司 | 海砂电离装置和海砂电离处理淡化系统 |
| CN113620629B (zh) * | 2021-07-30 | 2024-02-13 | 广州金亿机电设备有限公司 | 海砂电离装置和海砂电离处理淡化系统 |
| CN116262658A (zh) * | 2022-08-18 | 2023-06-16 | 南京杰通新型材料有限公司 | 一种再生混凝土及其制备方法 |
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| Publication number | Publication date |
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