JP2002020154A

JP2002020154A - 再生コンクリート及び再生コンクリートの製造方法

Info

Publication number: JP2002020154A
Application number: JP2000200944A
Authority: JP
Inventors: Tsutomu Fukute; 勤福手; Hidenori Hamada; 秀則濱田; Toru Yamaji; 徹山路; Norihito Matsumoto; 典人松本; Eiji Sueoka; 英二末岡; Seishi Sano; 清史佐野
Original assignee: Toyo Construction Co Ltd; National Institute of Maritime Port and Aviation Technology
Current assignee: Toray Engineering Co Ltd; National Institute of Maritime Port and Aviation Technology
Priority date: 2000-07-03
Filing date: 2000-07-03
Publication date: 2002-01-23
Anticipated expiration: 2020-07-03
Also published as: JP4640735B2

Abstract

(57)【要約】【課題】コンクリート構造物の解体等に伴い排出され
るコンクリート塊を、該コンクリート塊に高度な処理を
施すことなく、強度が高く耐久性に優れた再生コンクリ
ートとしてより有効的に再利用できるようにする。【解決手段】既存のコンクリート構造物を壊して得ら
れる多数のコンクリート塊と、該多数のコンクリート塊
どうしの間に充填され、且つ、粗骨材を含む充填コンク
リートとからなる再生コンクリートとした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、建設副産物として
排出されるコンクリート塊をリサイクルしてなる再生コ
ンクリート及び再生コンクリートの製造方法に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】建設副産物としては、コンクリート構造
物の解体に伴い発生するコンクリート塊の排出量が最も
多い。また、今後、構造物の老朽化に伴って構造物から
排出されるコンクリート塊の量が増加することが予想さ
れる。よって、建築材料における省資源や環境負担の低
減の立場から、コンクリートの再利用化が求められてい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、コンクリート
塊は、主に路盤材としての利用等に限られており、現状
では再利用率は約６５％と少ない。また、従来から再生
骨材コンクリート用骨材として設定されている品質基準
に適合するように、コンクリート塊を粉砕・選別（異物
除去）・粒度調整・含水状態の管理等の高度な処理を施
して再生処理する技術の研究が行われているが、２次処
理、３次処理を必要とし手間・コストの面で問題があ
る。このような点からコンクリート構造物から排出され
るコンクリート塊について、再利用率が高く、高度な処
理を施す必要のない、より有効な再利用の方法が望まれ
ている。

【０００４】本発明の課題は、上記事情を鑑みコンクリ
ート構造物の解体等に伴い排出されるコンクリート塊
を、該コンクリート塊に高度な処理を施すことなく、強
度が高く耐久性に優れる再生コンクリートとしてより有
効的に再利用できるようにする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】以上の課題を解決すべく
請求項１記載の発明は、例えば、図１に示すように、既
存のコンクリート構造物を壊して得られる多数のコンク
リート塊２と、該多数のコンクリート塊どうしの間に充
填され、且つ、粗骨材を含む充填コンクリート３とから
なることを特徴とする。

【０００６】請求項１記載の再生コンクリートにあって
は、前記多数のコンクリート塊と、該多数のコンクリー
ト塊どうしの間に充填された充填コンクリートとからな
るので、コンクリート塊を再生コンクリートとして再利
用できるとともに、粗骨材がコンクリート塊だけでな
く、コンクリート塊どうしの間の充填コンクリートにも
含有されているので、全体的に粗骨材を有した状態とな
り、均一化された性質を持ったものとすることができ
る。したがって、既存のコンクリート構築物を壊して得
られる多数のコンクリート塊、例えば、コンクリート構
造物の解体に伴い排出されるコンクリート塊を再利用す
る際に、高度な処理を施してコンクリート用骨材とする
必要がなく、容易に再利用することができ、建設材料に
おける省資源や環境負荷の低減を図ることができる。さ
らに、多数のコンクリート塊どうしの間には粗骨材を含
有する充填コンクリートが充填されているので、モルタ
ルを充填した場合と比べて再生コンクリート全体の圧縮
強度を高くすることができる。よって、充填材としてモ
ルタルを用いた場合と比べて、耐久性が向上し（圧縮）
強度が大きなものとなる。また、構造物の構築費用も、
現地で発生するコンクリート塊を用いて再コンクリート
を製造する場合、コンクリート塊の処分費用を考える必
要がなく、通常のレディーミクストコンクリート（生コ
ン）を用いて製造した場合に比較して安価なものとな
る。

【０００７】請求項２記載の発明は、請求項１記載の再
生コンクリートにおいて、例えば、図１に示すように、
前記コンクリート塊２の粒径が約２０ｍｍ以上約２００
ｍｍ以下であることを特徴とする。

【０００８】請求項２記載の再生コンクリートにあって
は、請求項１記載と同様の効果を得ることができるとと
ともに、前記コンクリート塊の粒径が約２０ｍｍ以上約
２００ｍｍ以下であるので、前記多数のコンクリート塊
どうしの間に充填コンクリートが均一的に充填されるこ
とになり、再生コンクリートにおけるコンクリート塊の
ばらつきが少なくなる。よって全体の圧縮強度を略均一
化して好適な再生コンクリートとすることができる。つ
まり、コンクリート塊の粒径が約２０ｍｍより小さいも
のとすると、コンクリート塊自体がコンクリート塊内の
粗骨材より小さくなってしまう可能性があり、粒径が約
２００ｍｍより大きいものとすると、コンクリート塊を
用いた再生コンクリートの圧縮強度に大きなばらつきが
生じる。なお、コンクリート塊の粒径は好ましくは約２
０ｍｍ以上約１００ｍｍ未満、さらに好ましくは約２５
ｍｍ〜８０ｍｍであることが望ましい。粒径が約２０ｍ
ｍ以上約１００ｍｍ未満であれば、約２０ｍｍ以上約２
００ｍｍ以下である場合よりも圧縮強度は安定し、約２
５ｍｍ〜８０ｍｍであれば、さらに圧縮強度にばらつき
がなくなって安定し、再生コンクリート全体の圧縮強度
を均一化が図られた状態にすることができる。

【０００９】請求項３記載の発明は、請求項１または２
記載の再生コンクリートを製造する再生コンクリートの
製造方法であって、例えば、図２に示すように、粗骨材
を含む充填コンクリートを再生コンクリート成形用型枠
５内に投入するコンクリート投入工程と、前記コンクリ
ート塊２を前記充填コンクリート３が投入された型枠内
に投入するコンクリート塊投入工程と、前記型枠内のコ
ンクリート塊と充填コンクリートとを振動させる振動工
程とを備えたことを特徴とする。

【００１０】請求項３記載の再生コンクリートの製造方
法にあっては、前記コンクリート投入工程にて充填コン
クリートを再生コンクリート成型用型枠内に投入し、コ
ンクリート塊投入工程にて、コンクリート塊を充填コン
クリートが投入された前記型枠内に投入し、前記振動工
程にて前記型枠内のコンクリート塊と充填コンクリート
とを振動させ、振動されたコンクリート塊と充填コンク
リートとが混ざり合い締め固められ、請求項１または２
記載の再生コンクリートを製造することができる。つま
り、充填コンクリート投入工程、コンクリート塊投入工
程及び振動工程を経て良質な再生コンクリートを容易に
製造することができ、従来と異なりコンクリート塊を再
利用する際に高度な処理を施すことがない。

【００１１】請求項４記載の発明は、請求項３記載の再
生コンクリートの製造方法において、例えば、図２に示
すように、製造される再生コンクリートは複数層に分け
て構築され、順次下の層から前記充填コンクリート投入
工程、コンクリート塊投入工程及び振動工程を繰り返す
ことで形成されることを特徴とする。

【００１２】請求項４記載の再生コンクリートの製造方
法にあっては、請求項３記載の発明と同様の効果を得る
ことができるとともに、製造される再生コンクリート
を、順次下の層から前記充填コンクリート投入工程、コ
ンクリート塊投入工程及び振動工程を繰り返して各層毎
に締め固めながら形成するので、前記コンクリート塊及
びコンクリートとで構築される再生コンクリートの打ち
上がり高さを高いものとしても、前記コンクリート塊、
充填コンクリート及びこれらに含まれる粗骨材は全体的
にばらつきなく配置され、好適な打ち上がり高さの高い
再生コンクリートを製造することができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下に、本発明に係る再生コンク
リート及び再生コンクリートの製造方法の実施の形態を
図１〜図１０に基づいて説明する。まず、図１を用いて
本発明に係る再生コンクリートの構成について説明す
る。図１に示す本発明に係る再生コンクリート１は、既
存のコンクリート構造物を壊して得られる多数のコンク
リート塊２と、該多数のコンクリート塊２どうしの間に
充填され、且つ、粗骨材を含む充填コンクリート３とか
らなる。

【００１４】コンクリート塊２の粒径は約２０ｍｍ〜２
００ｍｍ（約２０ｍｍ以上約２００ｍｍ以下）、好まし
くは約２０ｍｍ以上約１００ｍｍ以下、より好ましくは
約２５ｍｍ以上約８０ｍｍ以下であり、既存のコンクリ
ート構造物を解体して生じる解体コンクリートをコンク
リート破砕機等で破砕して製作される。この数値の大き
さのコンクリート塊２を用いて充填コンクリート３とと
もに再生コンクリートを製造することにより、再生コン
クリート自体の強度のばらつきが押さえられたものとな
っている。また、充填コンクリート３は、砂利、砕石等
の粗骨材を含有するものであり、多数のコンクリート塊
２どうしの間に充填される。

【００１５】この再生コンクリート１によれば、既存の
コンクリート塊構造物を壊して得られるコンクリート塊
２を再生コンクリート１として再利用できるとともに、
粗骨材がコンクリート塊２だけでなく、コンクリート塊
２どうしの間の充填コンクリート３にも含有されている
ので、再生コンクリート１は全体的に粗骨材を有した状
態となる。これに加えてコンクリート塊２の粒径約２０
ｍｍ〜８０ｍｍ程度であるので、再生コンクリート１で
は、コンクリート塊２と、粗骨材を含有する充填コンク
リート３とがばらつきなく配置され、これらの単位あた
りの割合が略均一化された状態となり、全体的にばらつ
きのない圧縮強度等の性質を持つ再生コンクリート１と
なる。したがって、既存のコンクリート構造物の解体等
により排出される多数のコンクリート塊を再利用する際
に、従来と異なり高度な処理を施してコンクリート用骨
材にする必要がなく、コンクリート塊を容易に再利用し
て良好な性質を有する再生コンクリートを製造すること
ができ、建設材料における省資源化や環境負荷の低減を
図ることができる。また、構造物の構築費用も、現地で
発生するコンクリート塊を用いて再生コンクリートを製
造すれば、通常のレディーミクストコンクリート（生コ
ン）を用いて製造した場合に比較して安価なものとな
る。

【００１６】次に、上記再生コンクリートの製造方法に
ついて説明する。上記のような構成の再生コンクリート
１の製造方法では、再生コンクリート成型用型枠を用意
して、粗骨材を含むコンクリートを再生コンクリート成
形用型枠内に投入するコンクリート投入工程と、前記コ
ンクリート塊を前記コンクリートが投入された型枠内に
投入するコンクリート塊投入工程と、前記型枠内のコン
クリート塊とコンクリートとを振動させる振動工程とを
備える。なお、この実施の形態の再生コンクリート１
は、複数層に分けて製造されるものである。これを図２
を参照して説明する。図２は、本発明に係る再生コンク
リートの製造方法の概略工程を（ａ）〜（ｄ）の順に示
す図である。

【００１７】まず、図２（ａ）に示すように、再生コン
クリートを成形するための再生コンクリート成形用型枠
５内に、充填コンクリート３を投入する（コンクリート
投入工程）。このとき、型枠５は製造される再生コンク
リート１の形状に対応して型形成されているものであ
る。また、充填コンクリート３はミキサー車などから樋
部などの投入部を介して型枠５内に投入されるととも
に、投入される充填コンクリート３の量は、製造される
再生コンクリート１を複数層に分けた場合の一つの層に
必要な量となっている。次いで、図２（ｂ）に示すよう
に、型枠５内に、該型枠５内に投入された充填コンクリ
ート３の上からベルトコンベアなどの搬送手段を介して
コンクリート塊２を投入し、型枠５内の充填コンクリー
ト３内に配置（埋没）させる（コンクリート塊投入工
程）。このときのコンクリート塊２の投入量は、充填コ
ンクリート３の投入量と同様に、製造される再生コンク
リート１を複数層に分けた場合の一つの層に必要な量で
ある。また、投入されるコンクリート塊２に表面洗浄・
吸水処理を施してもよい。表面洗浄・吸水処理とは、コ
ンクリート塊２の表面を水で洗浄した後、水中に所定時
間、例えば、２４時間以上浸潰したものを取り出し、表
面を乾燥させ、表乾（表面が乾燥された状態）にするこ
とである。

【００１８】そして、図２（ｃ）に示すように、再生コ
ンクリート成型用型枠５内に振動機７を入れ、型枠５内
の充填コンクリート３及びコンクリート塊２とに振動を
与えて締め固める。このとき、コンクリート塊２どうし
間に、充填コンクリート３が充填されるとともに、型枠
５内における多数のコンクリート塊２のそれぞれの間に
充填コンクリート３の粗骨材が満遍なく配置された状態
となる。これによりばらつきのない均一化された圧縮強
度を有する再生コンクリート層が形成される。なお、締
め固め工程が終わった後、振動機７は、型枠５内の充填
コンクリート３及びコンクリート塊２とから外す。そし
て図２（ｄ）に示すように、充填コンクリート投入、コ
ンクリート塊投入、振動工程を繰り返して再生コンクリ
ートを下の層から順に形成していく。つまり、先に充填
コンクリート及びコンクリート塊とを投入して構築され
た再生コンクリート層の上から、該再生コンクリート層
の上層部分を構築するために、先の方法と同様に粗骨材
を含むコンクリートを再生コンクリート成形用型枠内に
投入し、次いでコンクリート塊をコンクリートが投入
された型枠内に投入した後、型枠内に振動機７を再び挿
入して、型枠内のコンクリート塊とコンクリートとを振
動させて締め固める。これを所定の打ちあげ高さになる
まで繰り返して、再生コンクリート１を下の層から順に
形成していく。

【００１９】上記再生コンクリートの製造方法によれ
ば、コンクリート投入工程、コンクリート塊投入工程及
び振動工程を経て良質な再生コンクリートを容易に製造
することができ、従来と異なりコンクリート塊を再利用
する際に高度な処理を施すことがない。また、製造され
る再生コンクリート１を、順次下の層から前記コンクリ
ート投入工程、コンクリート塊投入工程及び振動工程を
繰り返して各層毎に締め固めながら形成するので、前記
コンクリート塊及びコンクリートとで構築される再生コ
ンクリートの打ち上がり高さを高くしても、前記コンク
リート塊、コンクリート及びこれらに含まれる粗骨材は
全体的にばらつきなく配置され、耐久性が強く圧縮強度
が向上された好適な打ち上がり高さの高い再生コンクリ
ートを製造することができる。

【００２０】再生コンクリート１は、多数のコンクリー
ト塊２どうしの間に充填する充填材として粗骨材を含有
する充填コンクリート３を用いることで構成されてい
る。以下では、本発明に係る再生コンクリートと、多数
のコンクリート塊どうしの間に充填モルタルを充填させ
てなる再生コンクリートとの比較を、これら再生コンク
リートにおいて行った各実験のデータに基づいて説明す
る。

【００２１】まず、コンクリート塊２の大きさの違いに
よる再生コンクリートの圧縮強度への影響について図３
に基づいて説明する。図３は大きさの異なるコンクリー
ト塊（粒径約２５ｍｍ〜８０ｍｍと、約１００ｍｍ〜２
００ｍｍ）を有する再生コンクリートにおける圧縮強度
のばらつきを説明する図であり、（ａ）は粒径の異なる
コンクリート塊を備えた再生コンクリートからそれぞれ
任意の位置から採取したコアの圧縮強度を比較した図、
（ｂ）は粒径約２５ｍｍ〜８０ｍｍのコンクリート塊を
含有する再生コンクリートブロックの斜視図と、コア採
取位置を示す同ブロックのＡ−Ａ線断面図、（ｃ）は粒
径約１００〜２００ｍｍのコンクリート塊を含有する９
００×９００×９００の再生コンクリートブロックにお
いてコア採取位置を示す平面図と、採取コアの切断位置
を示すコアの斜視図である。

【００２２】粒径約２５ｍｍ〜８０ｍｍ及び粒径約１０
０ｍｍ〜２００ｍｍの２種類のコンクリート塊を使用
し、それぞれ６００×６００×６００ｍｍの再生コンク
リートブロック（図３（ｂ）参照）及び９００×９００
×９００ｍｍの再生コンクリートブロック（図３（ｃ）
参照）を作製し、図３（ａ）に示す所定の箇所からコア
を採取して（図３（ｂ）、（ｃ）参照）コンクリート塊
の粒径が再生コンクリートの強度特性などに与える影響
を調べた。なお、それぞれの再生コンクリートブロック
には、水セメント比が５５％、単位粗骨材量が２９０
（ｌ／ｍｍ³）の充填コンクリートを使用し、これらブ
ロックはポストパックドコンクリート工法により製造し
た。ポストパックドコンクリート工法とは、再生コンク
リート成型用型枠に充填コンクリートを投入した後、コ
ンクリート塊を型枠内に充填コンクリートの上からコン
クリート塊を投入する工法であり、先の再生コンクリー
ト１の製造方法と同様のものである。

【００２３】それぞれ再生コンクリートブロックからの
採取コアは、２１日材齢経過時に、所定の箇所（図３
（ｂ）のＡ−Ａ断面図に示す符号１〜４で示す箇所）か
ら、鉛直方向に長さ６００ｍｍ×底面Φ１５０ｍｍの円
柱体を採取した後、この円柱体を長さ３００ｍｍのとこ
ろで上下に切断（図３（ｃ）参照）して、２分割（Φ１
５０×３００ｍｍ／本）して得る。それぞれの採取コア
には、符号１〜４の箇所に対応するNo.１〜４と、その
上下部分のいずれかを示す符号が付されている。そし
て、それぞれの再生コンクリートブロックから採取され
た採取コアを２８日材齢にて圧縮強度を測定した（図３
（ａ））。図３（ａ）に示すように、粒径約２５ｍｍ〜
８０ｍｍのコンクリート塊を用いた再生コンクリート
は、採取コアの平均圧縮度が３０．３（Ｎ／ｍｍ²）、
変動係数が２．９％の値を示した。粒径約１００ｍｍ〜
２００ｍｍを用いたものは、平均圧縮強度が２８．９
（Ｎ／ｍｍ²）、変動係数が６．４％を示した。これら
を比較するに粒径約２５〜８０ｍｍのコンクリート塊を
用いた再生コンクリートの圧縮強度が大きく、コア採取
位置によるばらつきも小さくなっている。コンクリート
中の粗骨材は、粒径２０ｍｍのものが多く使用されてい
る。このため、コンクリート塊の粒径の最小値は２０ｍ
ｍとなる。また、コンクリート塊の粒径は約２００ｍｍ
以下であれば耐久性に優れ圧縮強度が高い再生コンクリ
ートとなるが、図３に示すように、粒径約１００ｍｍ未
満の方が、約１００ｍｍ以上の大きさのコンクリート塊
を用いた再生コンクリートの圧縮強度よりばらつきが少
なくなる。よって、コンクリート塊の粒径は約２０ｍｍ
以上で約１００ｍｍ未満（図では約２５ｍｍ以上約８０
ｍｍ以下）の範囲内であることが望ましく、この範囲内
の粒径のコンクリート塊と、充填コンクリートとにより
なる再生コンクリートは、ばらつきのない安定した圧縮
強度を得ることができる。

【００２４】図４は単位粗骨材量が異なる各種充填材を
用いた再生コンクリート及び充填材の７，２８，９１日
材齢の圧縮強度を示す図である。なお、図中では単位粗
骨材量＝ｇで示す。図４では、単位粗骨材量０（ｌ／ｍ
³）の充填材、言い換えればモルタルを「−●−」、単
位粗骨材量０（ｌ／ｍ³）の充填材を用いた再生コンク
リートを「−○−」のグラフで示している。また、単位
粗骨材量２３０（ｌ／ｍ³）の充填材を「−▲−」、単
位粗骨材量２３０（ｌ／ｍ³）の充填材を用いた再生コ
ンクリートを「−△−」のグラフで示している。さら
に、単位粗骨材量２９０（ｌ／ｍ³）の充填材を「−■
−」のグラフで示し、単位粗骨材量２９０（ｌ／ｍ³）
の充填材を用いた再生コンクリートを「−□−」で示
し、単位粗骨材量３５０（ｌ／ｍ³）の充填材を「−◆
−」のグラフで、単位粗骨材量３５０（ｌ／ｍ³）の充
填材を用いた再生コンクリートを「−◇−」のグラフで
それぞれ示している。図４に示すように、単位粗骨材量
（ｇ）０（ｌ／ｍ³）の充填材、つまりモルタル（−●
−）の７日材齢での圧縮強度が約２２（Ｎ／ｍｍ²）、
モルタルを用いた再生コンクリート（−○−）の圧縮強
度が約１１（Ｎ／ｍｍ²）となっている。また、単位粗
骨材量２３０、２９０，３５０（ｌ／ｍ³）である充填
材（充填コンクリート）を用いた再生コンクリートの圧
縮強度も同様に、充填材（充填コンクリート）単体の圧
縮強度より低くなっている。

【００２５】また、材齢７日、２８日、９１日のいずれ
における再生コンクリートの圧縮強度は、単位粗骨材量
が０（ｌ／ｍ³）のモルタルを用いた再生コンクリート
より、粗骨材を含有する充填コンクリートを用いた再生
コンクリートの方が圧縮強度が高くなっている。例え
ば、材齢７日において、モルタルを用いた再生コンクリ
ートの圧縮強度が約１１（Ｎ／ｍｍ²）であるのに対
し、単位粗骨材量２３０、２９０，３５０（ｌ／ｍ³）
の充填材、即ち充填コンクリートを用いた再生コンクリ
ートの圧縮強度がそれぞれ約１４，１６，１８（Ｎ／ｍ
ｍ²）となっている。材齢２８日においては、モルタル
（ｇ＝０）を用いた再生コンクリートの圧縮強度が約１
７（Ｎ／ｍｍ²）であるのに対し、単位粗骨材量２３
０、２９０，３５０（ｌ／ｍ³）の充填材、即ち充填コ
ンクリートを用いた再生コンクリートの圧縮強度がそれ
ぞれ約２２，２６，２７（Ｎ／ｍｍ²）となっている。
さらに、材齢９１日においても、モルタルを用いた再生
コンクリートの圧縮強度が約２２（Ｎ／ｍｍ²）である
のに対し、単位粗骨材量２３０、２９０，３５０（ｌ／
ｍ³）の充填材を用いた再生コンクリートの圧縮強度が
それぞれ約２８，３１，３２（Ｎ／ｍｍ²）となってい
る。このように粗骨材を含有する充填コンクリートを用
いた再生コンクリートは、充填材にモルタル（充填モル
タル）を用いたものと比べて、いずれも圧縮強度が大き
く例えば、２８日材齢で２０（Ｎ／ｍｍ²）以上を発揮
しており、圧縮強度の増大が図られている。

【００２６】ここで、充填材の単位粗骨材容積と再生コ
ンクリートの２８日材齢の圧縮強度の相関関係を図５に
示す。図５中、●のグラフで示す左側端部では含有する
粗骨材が０（ｌ／ｍ³）であるモルタルを示しており、
モルタルの圧縮強度は４５（Ｎ／ｍｍ²）となってい
る。この粗骨材量０（ｌ／ｍ³）のモルタルを充填材と
し、コンクリート塊とともに形成される再生コンクリー
トの圧縮強度（○グラフで示す）は、約１８（Ｎ／ｍｍ
²）となっている。そして充填材に粗骨材を加え（＝充
填コンクリート）、充填材の単位粗骨材容積を増やして
いくとこれに伴い充填材の圧縮強度は低下している。例
えば、単位粗骨材容積１００（ｌ／ｍ³）のときの圧縮
強度は約４１（Ｎ／ｍｍ²）、単位粗骨材容積２００
（ｌ／ｍ³）のときの圧縮強度は約３８（Ｎ／ｍｍ²）、
単位粗骨材容積３５０（ｌ／ｍ³）のときの圧縮強度は
約３４（Ｎ／ｍｍ²）となる。

【００２７】これに対し、○のグラフで示す再生コンク
リートは単位粗骨材容積の増加に伴い圧縮強度が大きく
なっている。例えば充填材の単位粗骨材容積が１００
（ｌ／ｍ³）のとき再生コンクリートの圧縮強度は２０
（Ｎ／ｍｍ²）、充填材の単位粗骨材容積が２００（ｌ
／ｍ³）のとき再生コンクリートの圧縮強度は２３（Ｎ
／ｍｍ²）、充填材の単位粗骨材容積が３５０（ｌ／
ｍ³）のとき再生コンクリートの圧縮強度は約２６（Ｎ
／ｍｍ²）となっている。充填材と再生コンクリートの
圧縮強度比は、単位粗骨材量が０，２３０，２９０，３
５０（ｌ／ｍ³）について、約０．３８，０．６３，
０．７５，０．８１となり単位粗骨材量の増加に伴い大
きくなった。よって、コンクリート塊を用いた再生コン
クリートにおいて充填材として充填コンクリートを用い
ることは、充填材にモルタルを用いる場合よりも圧縮強
度を向上させることができる。なお、再生コンクリート
の単位粗骨材容積について、充填コンクリートを用いた
再生コンクリートは単位容積質量が２．３２（ｔ／
ｍ³）程度となり充填モルタルを用いたもの（２．２３
（ｔ／ｍ³））に比べて大きくなったことから、根固め
ブロックの等に再生コンクリートを適用した場合に、充
填材として充填コンクリートを使用することが好適であ
る。充填コンクリートの単位粗骨材量が少なくとも０〜
３５０（ｌ／ｍ³）の範囲内で、単位粗骨材量を増加し
ていくと、この単位粗骨材量の増加に伴って、この充填
コンクリートを用いた再生コンクリートの圧縮強度が高
くなる。よって、上記単位粗骨材量の範囲内で、充填コ
ンクリート内の単位粗骨材量を増加していくことによっ
て単位粗骨材量が増加された充填コンクリートを用いた
再生コンクリートの圧縮強度を高くすることができる。
よって、充填コンクリートの単位粗骨材量を増減するこ
とにより、再生コンクリートの圧縮強度を調節すること
ができる。なお、単位粗骨材量が３５０（ｌ／ｍ³）を
越えた場合でも、単位粗骨材量の増加に伴い再生コンク
リートの圧縮強度が高くなると思われ、単位粗骨材量が
３５０（ｌ／ｍ³）より大きくても再生コンクリートの
圧縮強度を調節可能である。

【００２８】図６は各異なる充填材を用いた場合の再生
コンクリートの凍結融解抵抗性試験の結果を示し、サイ
クル数と相対動弾性係数との相関関係を示す図であり、
図７は水セメント比が一定で単位粗骨材量が異なる充填
材（充填コンクリート及び充填モルタル）及びそれを用
いた再生コンクリートの乾燥収縮を示す図である。図６
において、「−●−」、「−▲−」、「−■−」、「−
◆−」は、それぞれ水セメント比（図中Ｗ／Ｃ＝で示
す）と単位粗骨材量（図中Ｇ＝で示す）の異なる充填コ
ンクリートを用いた再生コンクリートのグラフであり、
それぞれ実験No.１〜４とする。「−×−」は充填材と
して充填モルタルを用いた再生コンクリートを示したグ
ラフであり、実験No.５としている。

【００２９】図６に示すように、充填モルタルを用いた
再生コンクリート（No.５）は、凍結融解が１回づつ行
われた工程を１サイクルとした際に、３０サイクルで表
面全体に微細なひび割れが生じ、そのひび割れの進行に
よりコンクリートの剥落など引き起こされ、１８０サイ
クルで相対動弾性係数６０％以下となり、２１０サイク
ルで相対動弾性の測定ができなくなった。充填コンクリ
ートを用いた再生コンクリートとして、水セメント比が
５５％で単位粗骨材量２３０（ｌ／ｍ³）の充填コンク
リート（No.４）は、充填モルタルと同様の結果を示
し、１５０サイクルで相対動弾性係数６０％以下とな
り、２１０サイクルで相対動弾性の測定ができなくなっ
た。これは、実験No.４である再生コンクリートにおけ
る充填材の単位粗骨材量が少ないためである。しかし、
水セメント比５５％で単位粗骨材量２９０（ｌ／ｍ³）
の充填コンクリート（No.１）は、２４０サイクルまで
６０％以上の相対動弾性係数が確保できたことから、充
填コンクリートの単位粗骨材量を増加させることは、再
生コンクリート強度特性の改善だけでなく、凍結融解抵
抗性の向上も図ることができる。さらに、単位粗骨材
量２９０（ｌ／ｍ³）で水セメント比が４５％及び３５
％の充填コンクリートを用いた再生コンクリート（No.
２及びNo.３）は、３００サイクルまで９０％以上の相
対動弾性係数を確保しているので、良好な凍結融解抵抗
性を有しているものとなっている。これにより再生コン
クリートが凍結するような寒冷地などにおいては、充填
コンクリートにおいて、単位粗骨材量が２９０（ｌ／ｍ
³）以上であることが好ましく、また、水セメント比が
５５％以下であることが好ましい。このように充填コン
クリートの単位粗骨材量が２９０（ｌ／ｍ³）以上、水
セメント比が５５％以下であれば、相対動弾性係数が高
い再生コンクリートとなる。

【００３０】次に、図７を参照して、多数のコンクリー
ト塊どうしの間に充填する充填材として充填コンクリー
ト及び充填モルタルを用いた場合の再生コンクリートの
長さ変化について説明する。図７では、「−○−」は、
先の実験No.１の再生コンクリート、△は先の実験No.４
の再生コンクリート、「□」は先の実験No.５の再生コ
ンクリートの乾燥収縮を示すグラフである。また、「−
●−」は実験No.１の再生コンクリートに用いられる充
填コンクリート、「▲」は実験No.４の再生コンクリー
トに用いられる充填コンクリート、「−■−」は実験N
o.５の再生コンクリートに用いられる充填モルタルのそ
れぞれを示すグラフである。この図を見て明らかなよう
に、充填材の単位粗骨材量が多くなるに伴い、乾燥収縮
が小さくなっている。したがって、乾燥収縮の面から
も、再生コンクリートに用いる充填材として充填コンク
リートを用いることは、充填モルタルを用いるよりもよ
り有効となっている。

【００３１】また、図８に示すように、再生コンクリー
トの充填材として充填コンクリートを用いた場合と、充
填モルタルを用いた場合とを比較すると、充填コンクリ
ートの方がすり減り抵抗性が向上されていることがわか
る。図８は、水セメント比が５５％、単位粗骨材量が２
９０（ｌ／ｍ³）の充填コンクリートを用いた再生コン
クリート（実験No.１：グラフＤで示す）と、水セメン
ト比が５５％の充填モルタルを用いた再生コンクリート
（グラフＥで示す）のすり減り係数を示す図である。こ
のすり減り抵抗性を調べる試験は、２８日材齢まで標準
養生した供試体を用いてサンドブラストにより行った。
この図に示すように、充填コンクリートを用いた再生コ
ンクリートＤは、充填モルタルを用いた場合Ｅに比べ
て、若干すり減り係数が小さく、すり減り係数のばらつ
きも小さくなっている。これにより充填コンクリートを
用いた再生コンクリートでは、強度特性や凍結融解抵抗
性とともにすり減り抵抗性も向上することがわかる。さ
らに、図示しないが、水セメント比を一定とし単位粗骨
材量が異なる充填材（充填コンクリート及び充填モルタ
ル）、及びそれを用いた再生コンクリートの質量変化率
を調べた結果、充填材の単位粗骨材量が多くなるに伴い
質量変化率が小さくなる。これにより質量変化率の面か
らも再生コンクリートに用いる充填材として、粗骨材を
含有しない充填モルタルより充填コンクリートの方が有
効である。

【００３２】このような実験結果にて、充填コンクリー
トを用いた再生コンクリートと充填モルタルを用いたも
のとの相違を以下に列記する。充填コンクリートを用い
た再生コンクリートは、充填モルタルを用いたものに比
べて、良好な強度特性を示し、２０〜４０（Ｎ／ｍ
ｍ²）以上の圧縮強度を確保することができる。充填コ
ンクリートの単位粗骨材量の増加に伴い、これを用いた
再生コンクリートの圧縮強度は増加する。粒径約２５〜
８０ｍｍのコンクリート塊を用いた再生コンクリート
は、強度のばらつきが小さく、均一な再生コンクリート
品質となる。充填コンクリートを用いた再生コンクリー
トは、単位粗骨材量が大きいので充填モルタルを用いた
場合と比べて根固めブロックなどへの適用に有利とな
る。充填コンクリートを用いた再生コンクリートは、充
填モルタルを用いた場合と比べて凍結融解抵抗性の向上
を図ることができる。充填コンクリートを用いた再生コ
ンクリートは、充填モルタルを用いた場合と比べて乾燥
収縮を減少させることができる。充填コンクリートを用
いた再生コンクリートでは、充填モルタルを用いた場合
に比べてすり減り抵抗性を向上させることができる。

【００３３】また、本発明に係る再生コンクリート１に
おいては、多数のコンクリート塊どうしの間に充填され
る充填材として、粗骨材を含有しない充填モルタルでは
なく、粗骨材を含有する充填コンクリートを用いている
ので、コンクリート塊や製造される再生コンクリートの
圧縮強度に合わせて充填コンクリートを、ＪＩＳ規格で
きまった基準品を使用することができる。これに対し、
充填モルタルを充填材とした場合は、必要な強度となる
ように配合されたモルタルを発注する必要があるので、
その手間が掛かるものとなる。

【００３４】上記再生コンクリートの製造は、再生コン
クリート成型用型枠に充填コンクリートを投入した後、
コンクリート塊を型枠内に充填コンクリートの上からコ
ンクリート塊を投入する工法（ポストパックドコンクリ
ート工法）によるものとしたが、これに関わらず、製造
される再生コンクリートが、多数のコンクリート塊と、
粗骨材を含む充填コンクリートとからなるものであれ
ば、どのように製造されていてもよい。例えば、再生コ
ンクリート成型用型枠にコンクリート塊を投入した後、
充填コンクリートを型枠内に、コンクリート塊の上から
投入するプレパックド方式にて製造されてもよい。しか
し、このプレパックド方式とポストパックドコンクリー
ト工法とを比較するに、充填コンクリートが粗骨材を含
有していることを鑑みて、充填コンクリートの後で、充
填コンクリートの上からコンクリート塊を投入する工法
の方が、充填コンクリートが投入されたコンクリート塊
どうしの間全体に行き渡たり、より好適な再生コンクリ
ートを製造することができる。また、コンクリート塊と
充填コンクリートとを混合してから再生コンクリート用
型枠内などに打設して再生コンクリートを製造しても良
い。これにより製造される再生コンクリートは、コンク
リート塊どうしの間全体に充填コンクリートが行き渡た
り好適なものとなる。

【００３５】また、再生コンクリート１は、多数のコン
クリート塊と充填コンクリートとからなるものであれ
ば、どのようなものを適用対象としてもよい。例えば、
根固め工に用いられる根固めブロックやケーソン蓋など
の無筋コンクリートへの利用が考えられる。以下では、
本発明に係る再生コンクリートを根固めブロックとした
場合の施工方法について説明する。

【００３６】図９及び図１０は、本発明に係る再生コン
クリートの製造方法により根固めブロック（再生コンク
リート）を製造する方法を示す施工概要図である。根固
めブロック１０は、根固めブロック成型用の型枠５０
と、ミキサー車３１により型枠に投入される充填コンク
リート３０と、既存のコンクリート構造物を壊して得ら
れ、型枠５０内に、充填コンクリート３０より後に投入
されるコンクリート塊２０とから概略構成されている。
型枠５０は、現場にて根固めブロック１０を製造する所
定の位置に設置されており、この実施の形態では図１０
に示すように一列に並べて複数配置されている。また、
現場では、コンクリート塊２０を型枠５０内に投入する
ためのベルトコンベア２１と、ベルトコンベア２１にコ
ンクリート塊２０を移動させるホッパー２２と、このホ
ッパー２２にコンクリート塊２０を投入するバックホウ
２４と、搬送されたコンクリート塊２０Ａ（コンクリー
ト塊２０が粉砕される前のもの）を粉砕するコンクリー
ト粉砕機２６などが設置されている。つまり、図９
（ａ）に示すように、トラック２７などの搬送手段によ
り現場にコンクリート塊２０Ａが運び込まれる。そして
図９（ｂ）に示すように、運び込まれたコンクリート塊
２０Ａはバックホウ２８によりコンクリート粉砕機２６
に投入されて粉砕され、多数のコンクリート塊２０とな
る。ここでは便宜上多数のコンクリート塊２０を粉砕後
ガラ２００でしめす。

【００３７】粉砕されたコンクリート塊２０は、それぞ
れ約２５〜８０ｍｍ程度の大きさになっており、粉砕
後、所定の箇所、つまり打設される所定の型枠近傍に設
置（例えば、図１０の「粉砕後ガラ２００」部分）さ
れ、図９（ｃ）に示すように洗浄される。なお、運び込
まれたコンクリート塊２０Ａは、既存の構造物を解体し
た時点で、粒径約２５〜８０ｍｍ程度まで粉砕された状
態となっていてもよい。その場合、現場にて、コンクリ
ート破砕機２６により細かく粉砕する手間を省くことが
できる。

【００３８】次いで、図９（ｄ）に示すように、約２５
ｍｍ〜８０ｍｍ程度の大きさに粉砕されたコンクリート
塊２０は、粉砕後ガラ２００からバックホウ２４により
ホッパー２２に投入され、ホッパー２２を介してベルト
コンベア２１に移動し、ベルトコンベア２１から型枠５
内に投入される。この型枠５０における根固めブロック
の製造方法は、先の再生コンクリート１の製造方法と同
様に製造される。つまり、コンクリート塊２０が型枠５
０内に投入される前に、型枠５０内には、ミキサー車３
１から所定量の充填コンクリート３０が投入されてお
り、コンクリート塊２０は、型枠５０内に既に投入され
た充填コンクリート３０の上から投入される。そして図
示しない振動機により振動させることで締め固めること
によって根固めブロック１０は製造される。なお、この
根固めブロック１０は、上述した再生コンクリート１と
同様にコンクリート塊２０及び充填コンクリート３０に
より複数層に分けて製造される。

【００３９】このように再生コンクリートを適用した根
固めブロック１０を製造した後、製造した根固めブロッ
ク１０の隣に製造される根固めブロックを同様にして製
造する。これを繰り返して１列に並んだ根固めブロック
を製造していく。なお、この実施の形態では、根固めブ
ロックの型枠は、そのまま本体と一体化して用いられて
もよいし、コンクリート塊及び充填コンクリートの打設
後、取り外してもよい。

【００４０】なお、以上の実施の形態例においては、根
固めブロックは、コンクリート塊と充填コンクリートと
を型枠内に複数層に分けて投入することにより製造され
るものとしたが、本発明はこれに限定されるものではな
く、充填コンクリートを型枠内に投入した後、多数のコ
ンクリート塊を投入して締め固めを行うことによって製
造されてもよい。また、コンクリート塊を型枠内に投入
する装置等も任意であり、その他、具体的な細部構造等
についても適宜に変更可能であることは勿論である。

【００４１】

【発明の効果】以上のように、請求項１記載の発明に係
る再生コンクリートによれば、コンクリート塊を再生コ
ンクリートとして再利用できるとともに、粗骨材がコン
クリート塊だけでなく、多数のコンクリート塊どうしの
間の充填コンクリートにも含有されているので、全体的
に粗骨材を有した状態となり、均一化された性質を持っ
たものとすることができる。よって、コンクリート構造
物の解体に伴い排出されるコンクリート塊を再利用する
際に、高度な処理を施してコンクリート用骨材とする必
要がなく、容易に再利用することができ、建設材料にお
ける省資源や環境負荷の低減を図ることができる。さら
に、前記コンクリート塊どうしの間に充填される充填材
としてモルタルを用いた再生コンクリートと比べて、耐
久性に優れ圧縮強度が強く、数層に分けて打ち込むこと
により打ちあげ高さを高くすることができる。

【００４２】請求項２記載の再生コンクリートによれ
ば、請求項１記載と同様の効果を得ることができるとと
ともに、前記コンクリート塊の粒径が約２０ｍｍ以上約
２００ｍｍ以下であるので、前記多数のコンクリート塊
どうしの間に充填コンクリートが均一的に充填されるこ
とになり、再生コンクリートにおけるコンクリート塊の
ばらつきが少なくなり、全体の圧縮強度を略均一化させ
ることができる。

【００４３】請求項３記載の再生コンクリートの製造方
法によれば、前記コンクリート投入工程にてコンクリー
トを再生コンクリート成型用型枠内に投入し、コンクリ
ート塊投入工程にて、コンクリート塊をコンクリートが
投入された前記型枠内に投入し、前記振動工程にて前記
型枠内のコンクリート塊とコンクリートとを振動させ、
振動されたコンクリート塊とコンクリートとが混ざり合
い締め固められ、請求項１または２記載の再生コンクリ
ートを製造することができる。つまり、コンクリート投
入工程、コンクリート塊投入工程及び振動工程を経るだ
けで良質な再生コンクリートを容易に製造することがで
き、従来と異なりコンクリート塊を再利用する際に高度
な処理を施すことがない。

【００４４】請求項４記載の再生コンクリートの製造方
法にあっては、請求項３記載の発明と同様の効果を得る
ことができるとともに、製造される再生コンクリート
を、順次下の層から前記コンクリート投入工程、コンク
リート塊投入工程及び振動工程を繰り返して各層毎に締
め固めながら形成するので、前記コンクリート塊及びコ
ンクリートとで構築される再生コンクリートの打ち上が
り高さを高くしても、前記コンクリート塊、コンクリー
ト及びこれらに含まれる粗骨材は全体的にばらつきなく
配置され、好適な打ち上がり高さの高い再生コンクリー
トを製造することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る再生コンクリートの一例を示す概
略構成図である。

【図２】図１の再生コンクリートを製造工程を説明する
概略工程図である。

【図３】コンクリート塊２の大きさの違いによる再生コ
ンクリートの圧縮強度への影響を説明する図である。

【図４】単位粗骨材量が異なる各種充填材を用いた再生
コンクリート及び充填材の７，２８，９１日材齢の圧縮
強度を示す図である。

【図５】充填材の単位粗骨材容積と再生コンクリートの
２８日材齢の圧縮強度の相関関係を示す図である。

【図６】各異なる充填材を用いた場合の再生コンクリー
トの凍結融解抵抗性試験の結果を示す図である。

【図７】水セメント比が一定で単位粗骨材量が異なる充
填材（充填コンクリート及び充填モルタル）及びそれを
用いた再生コンクリートの乾燥収縮を示す図である。

【図８】充填材として充填コンクリート及び充填モルタ
ルを用いた再生コンクリートどうしのすり減り抵抗性を
比較した試験結果を示す図である。

【図９】本発明に係る再生コンクリートを適用した根固
めブロックの製造方法の概略工程を示す図である。

【図１０】図６に示す根固めブロックを製造する工程が
行われている施工現場の上面図である。

【符号の説明】

１再生コンクリート２，２０コンクリート塊３，３０充填コンクリート５型枠７振動機１０根固めブロック（再生コンクリート）５０根固めブロック成型用型枠（型枠）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者濱田秀則神奈川県横須賀市長瀬３丁目１番１号運輸省港湾技術研究所内 (72)発明者山路徹神奈川県横須賀市長瀬３丁目１番１号運輸省港湾技術研究所内 (72)発明者松本典人大阪府大阪市中央区高麗橋４丁目１番１号東洋建設株式会社内 (72)発明者末岡英二大阪府大阪市中央区高麗橋４丁目１番１号東洋建設株式会社内 (72)発明者佐野清史大阪府大阪市中央区高麗橋４丁目１番１号東洋建設株式会社内Ｆターム(参考） 4G012 PA30

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】既存のコンクリート構造物を壊して得ら
れる多数のコンクリート塊と、該多数のコンクリート塊
どうしの間に充填され、且つ、粗骨材を含む充填コンク
リートとからなることを特徴とする再生コンクリート。
【請求項２】請求項１記載の再生コンクリートにおい
て、前記コンクリート塊の粒径が約２０ｍｍ以上約２００ｍ
ｍ以下であることを特徴とする再生コンクリート。
【請求項３】請求項１または２記載の再生コンクリー
トを製造する再生コンクリートの製造方法であって、粗骨材を含む充填コンクリートを再生コンクリート成形
用型枠内に投入するコンクリート投入工程と、前記コンクリート塊を前記コンクリートが投入された型
枠内に投入するコンクリート塊投入工程と、前記型枠内のコンクリート塊とコンクリートとを振動さ
せる振動工程とを備えたことを特徴とする再生コンクリ
ートの製造方法。
【請求項４】請求項３記載の再生コンクリートの製造
方法において、製造される再生コンクリートは複数層に分けて構築さ
れ、順次下の層から前記コンクリート投入工程、コンク
リート塊投入工程及び振動工程を繰り返すことで形成さ
れることを特徴とする再生コンクリートの製造方法。