JP2002241164A - セメント配合体 - Google Patents

セメント配合体

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JP2002241164A
JP2002241164A JP2001036127A JP2001036127A JP2002241164A JP 2002241164 A JP2002241164 A JP 2002241164A JP 2001036127 A JP2001036127 A JP 2001036127A JP 2001036127 A JP2001036127 A JP 2001036127A JP 2002241164 A JP2002241164 A JP 2002241164A
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JP
Japan
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aggregate
quality recycled
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concrete
mixed
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JP2001036127A
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Kiyoshi Matsuo
浄 松尾
Yoshiyuki Sakazume
義幸 坂詰
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Shimizu Construction Co Ltd
Shimizu Corp
Original Assignee
Shimizu Construction Co Ltd
Shimizu Corp
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B40/00Processes, in general, for influencing or modifying the properties of mortars, concrete or artificial stone compositions, e.g. their setting or hardening ability
    • C04B40/0028Aspects relating to the mixing step of the mortar preparation
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/91Use of waste materials as fillers for mortars or concrete

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 再生骨材を使用し、しかも再生品としてのメ
リットを活かすべく、再生骨材の製造(処理)コストを
低く抑え、これにより使用骨材を安価にした、セメント
配合体を提供する。 【解決手段】 モルタルあるいはコンクリートからなる
セメント配合体である。骨材として、天然骨材と中品質
再生骨材とを混合した混合骨材か、高品質再生骨材と中
品質再生骨材とを混合した混合骨材を配合してなる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、モルタルあるいは
コンクリートからなるセメント配合体に係り、詳しくは
再生骨材を用いたセメント配合体に関する。
【0002】
【従来の技術】モルタルやコンクリートからなるセメン
ト配合体は、セメントおよび水に、不活性材料として骨
材が練り混ぜられて製造される。モルタルに練り混ぜら
れる骨材は細骨材であり、コンクリートに練り混ぜられ
る骨材は粗骨材および細骨材である。これら骨材は、例
えばコンクリートではその容積の65〜85%程度を占
めるため、コンクリートの諸性質、すなわちワーカビリ
ティー、強度、耐久性、水密性、単位重量、摩耗性など
に極めて大きい影響を与えるばかりでなく、コンクリー
トの製造コストにも大きな影響を及ぼしている。
【0003】ところで、近年では、環境にやさしいもの
や方法に注目が集められており、これに伴ってリサイク
ル、すなわち再生についても大きな注目が集められてい
る。このような背景から、官庁や民間の研究機関では、
再生骨材を用いたモルタルやコンクリート製造技術につ
いて、その研究が行われるようになってきている。
【0004】再生骨材とは、コンクリート塊をクラッシ
ャーで機械的に破砕し、その後骨材表面に固着したモル
タルを取り除く処理をし、粒度調整した骨材であり、い
まだ骨材表面にはモルタルが残存しているものである。
細骨材としては5mmふるいに重量で85%以上が通過
するように調整されたものが、また粗骨材としては5m
mふるいに重量で85%以上とどまるように調整された
ものが用いられる。このような再生骨材については、特
に「日本建築学会1997年発行の建築工事標準仕様書
・同解説 JASS5 第4節 表4.2 砂利・砂の
品質 及び表4.3 砂利および砂の標準粒度」(以
下、JASS5と称する)を満足する高品質再生骨材に
対して、建築センターがその認証業務を始めている。
【0005】なお、このような再生骨材としては、前記
高品質再生骨材の他に中品質骨材がある。高品質再生骨
材は、コンクリート塊をクラッシャーで機械的に破砕
し、その後、熱を加え擦りもみ処理し、あるいは多量の
水を用いて擦りもみ処理等をし、粒度調整するととも
に、その絶乾密度や吸水率などについても基準値を満足
するように調整したものである。また、中品質再生骨材
は、解体コンクリートなどから得られるコンクリート塊
を、高品質再生骨材と同様にクラッシャーで機械的に破
砕し、その後、単に擦りもみ処理および粒度調整したも
のである。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記の
高品質再生骨材については、「JASS5」を満足させ
るべく、その粒度や絶乾密度、吸水率などを調整する必
要があることから、処理に要する設備が大型化し、結果
としてこの高品質再生骨材そのものの製造(処理)コス
トが高くなってしまうことにより、再生品としてのメリ
ットが十分に得られないといった不都合があった。
【0007】本発明は前記事情に鑑みてなされたもの
で、その目的とするところは、再生骨材を使用し、しか
も再生品としてのメリットを活かすべく、再生骨材の製
造(処理)コストを低く抑え、これにより使用骨材を安
価にした、セメント配合体を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明における請求項1
記載のセメント配合体では、モルタルあるいはコンクリ
ートからなるセメント配合体であって、骨材として、天
然骨材と中品質再生骨材とを混合した混合骨材を配合し
てなることを前記課題の解決手段とした。
【0009】請求項2記載のセメント配合体では、モル
タルあるいはコンクリートからなるセメント配合体であ
って、骨材として、高品質再生骨材と中品質再生骨材と
を混合した混合骨材を配合してなることを前記課題の解
決手段とした。
【0010】これらセメント配合体によれば、「JAS
S5」を満足しない中品質再生骨材を用いているので、
この中品質再生骨材の製造コスト、すなわちその処理コ
ストが安価になることにより、セメント配合体の使用骨
材そのものが安価になる。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、本発明を詳しく説明する。
本発明のセメント配合体では、モルタルあるいはコンク
リートであり、骨材として、天然骨材と中品質再生骨材
とを混合した混合骨材か、あるいは高品質再生骨材と中
品質再生骨材とを混合した混合骨材を配合してなるもの
である。なお、これら混合骨材は、モルタルでは細骨材
に調整された状態で用いられ、コンクリートでは細骨材
及び/又は粗骨材に調整された状態で用いられる。
【0012】細骨材となる天然骨材としては、特に限定
されることなく従来公知のものが使用可能であり、具体
的には川砂や山砂、海砂などの、5mm以下の粒径のも
のが重量で85%以上である骨材が用いられる。粗骨材
となる天然骨材としても、特に限定されることなく従来
公知のものが使用可能であり、具体的には河川砂利や山
砂利、玉石砕石、砕石などの、5mmふるいに重量で8
5%以上とどまる骨材が用いられる。
【0013】高品質再生骨材としては、コンクリート塊
をクラッシャーで機械的に破砕し、その後、熱を加え擦
りもみ処理し、あるいは多量の水を用いて擦りもみ処理
等をし、粒度調整するとともに、その絶乾密度や吸水率
などについても基準値を満足するように調整されたもの
が用いられる。ここで、粒度調整については、前述した
ように細骨材として用いる場合には5mm以下の粒径の
ものが85%以上となるように、また粗骨材として用い
る場合には5mmふるいに重量で85%以上とどまるよ
うにされる。さらに、絶乾密度の調整については、細骨
材の場合にも粗骨材の場合にも、共に2.50[t/m
3 ]以上とされ、また吸水率の調整については細骨材の
場合に3.50[%]以下、粗骨材の場合に3.00
[%]以下とされる。
【0014】中品質再生骨材としては、解体コンクリー
トなどから得られるコンクリート塊を、高品質再生骨材
と同様にクラッシャーで機械的に破砕し、その後、単に
擦りもみ処理および粒度調整したものが用いられる。な
お、粒度調整については、高品質再生骨材と同様に、細
骨材、粗骨材のそれぞれに対応して行われる。このよう
にして得られる中品質再生骨材は、単に粒度調整のみを
行っただけのもので、「JASS5」を満足しないもの
となる。しかしながら、この中品質再生骨材では絶乾密
度や吸水率などについての調整を行わないため、処理に
要する設備が篩分器などの簡易なものとなり、また処理
そのものも容易となり、結果としてこれの製造(処理)
コスト、すなわちこのその中品質再生骨材そのものが安
価なものとなる。
【0015】これらの骨材を混合してなる混合骨材、す
なわち天然骨材と中品質再生骨材とを混合した混合骨
材、および高品質再生骨材と中品質再生骨材とを混合し
た混合骨材は、それぞれ、予め各骨材の絶乾密度や吸水
率が測定され、得られた値に基づいてブレンド比が決定
され、決定されたブレンドに基づいてブレンドされる。
ブレンド装置については、特に限定されることなく、公
知の混合機が用いられるものの、混合によって骨材が破
砕され、細骨材あるいは粗骨材として設定されている粒
度から外れないようにしなければならない。なお、必要
に応じて、ブレンド後に再度粒度調整を行うようにして
もよい。
【0016】フレンド比については、各骨材の絶乾密度
および吸水率に基づき、以下の計算によって求める。例
えば絶乾密度、吸水率が以下に示す値である天然骨材と
中品質再生骨材とからなる混合骨材を、細骨材として作
製する場合、絶乾密度が細骨材としての基準である2.
50[t/m3 ]以上となり、吸水率が細骨材としての
基準である3.50[%]以下となるように、ブレンド
比を求める。 絶乾密度[t/m3 ] 吸水率[%] 天然骨材 2.55 2.25 中品質再生骨材 2.19 8.06
【0017】すなわち、混合骨材における中品質再生骨
材の占める割合をxとすると、絶乾密度については、 2.19x+2.55(1−x)=2.50、x=約
0.14 となり、絶乾密度についての基準である2.50[t/
3 ]以上を満足するためには、中品質再生骨材が重量
比で約14%以下となるように天然骨材にブレンドし、
混合骨材とすればよいことになる。また、同様に吸水率
については、 8.06x+2.25(1−x)=3.50、x=約
0.22 となり、吸水率についての基準である3.50[%]以
下を満足するためには、中品質再生骨材が重量比で約2
2%以下となるように天然骨材にブレンドし、混合骨材
とすればよいことになる。
【0018】なお、ブレンド比を作図によって求める方
法として、図1(a)に絶乾密度についての作図法を示
すグラフを、また図1(b)に吸水率についての作図法
を示すグラフを示す。前記式およびグラフから得られた
結果より、これら絶乾密度と吸水率の基準を共に満足さ
せるためには、本例では約14%以下の値の方を採用す
ればよいわけであり、さらに安全率を見込んで、例えば
中品質再生骨材の割合を10%(重量比)として、天然
骨材とブレンドし、混合骨材(細骨材)を作製すればよ
いことになる。
【0019】また、例えば絶乾密度、吸水率が以下に示
す値である天然骨材と中品質再生骨材とからなる混合骨
材を、粗骨材として作製する場合、絶乾密度が粗骨材と
しての基準である2.50[t/m3 ]以上となり、吸
水率が粗骨材としての基準である3.00[%]以下と
なるように、ブレンド比を求める。 絶乾密度[t/m3 ] 吸水率[%] 天然骨材 2.72 0.54 中品質再生骨材 2.44 3.13
【0020】すなわち、混合骨材における中品質再生骨
材の占める割合をxとすると、絶乾密度については、 2.72x+2.44(1−x)=2.50、x=約
0.79 となり、絶乾密度についての基準である2.50[t/
3 ]以上を満足するためには、中品質再生骨材が重量
比で約79%以下となるように天然骨材にブレンドし、
混合骨材とすればよいことになる。また、同様に吸水率
については、 3.13x+0.54(1−x)=3.00、x=約
0.95 となり、吸水率についての基準である3.00[%]以
下を満足するためには、中品質再生骨材が重量比で約9
5%以下となるように天然骨材にブレンドし、混合骨材
とすればよいことになる。
【0021】なお、ブレンド比を作図によって求める方
法として、図2(a)に絶乾密度についての作図法を示
すグラフを、また図2(b)に吸水率についての作図法
を示すグラフを示す。前記式およびグラフから得られた
結果より、これら絶乾密度と吸水率の基準を共に満足さ
せるためには、本例では約79%以下の値の方を採用す
ればよいわけであり、さらに安全率を見込んで、例えば
中品質再生骨材の割合を75%(重量比)として、天然
骨材とブレンドし、混合骨材(粗骨材)を作製すればよ
いことになる。なお、高品質再生骨材と中品質再生骨材
との混合骨材についても、前述と同様の計算により、各
骨材の絶乾密度、吸水率に基づいてそのブレンド比が決
定され、さらに決定されたブレンド比に基づいてブレン
ド(混合)される。
【0022】そして、本発明のセメント配合体では、セ
メントと水、さらには必要に応じて添加される各種の添
加材や混和材等に、前記の混合骨材が適宜量配合される
ことにより、モルタルあるいはコンクリートとして用い
られるのである。ここで、本発明のセメント配合体は、
硬化後のモルタルやコンクリートはもちろん、硬化前の
ものでもよく、具体的には、現場打ちコンクリート部
材、プレキャストコンクリート部材、プレキャストコン
クリート型枠、吹付けコンクリート部材などとして使用
可能である。
【0023】このようなセメント配合体にあっては、単
に粒度調整のみを行っただけの中品質再生骨材を、天然
骨材あるいは高品質再生骨材にブレンドして用いている
ので、この中品質再生骨材の製造コスト、すなわちその
処理コストが安価であることにより、セメント配合体の
使用骨材そのものも安価にすることができる。
【0024】
【発明の効果】以上説明したように本発明のセメント硬
化体は、単に粒度調整のみを行っただけの中品質再生骨
材を、天然骨材あるいは高品質再生骨材にブレンドして
用いることにより、セメント配合体の使用骨材そのもの
を安価にしたものであるから、セメント配合体の製造コ
ストの低減化を図ることができ、さらには解体コンクリ
ートなどの従来廃棄していた資源の有効利用を可能に
し、環境にやさしいリサイクルシステムを構築すること
ができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 細骨材となる混合骨材のブレンド比を作図に
よって求める方法を示すグラフであり、(a)は絶乾密
度についてのグラフであり、(b)は吸水率についての
グラフである。
【図2】 粗骨材となる混合骨材のブレンド比を作図に
よって求める方法を示すグラフであり、(a)は絶乾密
度についてのグラフであり、(b)は吸水率についての
グラフである。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 モルタルあるいはコンクリートからなる
    セメント配合体であって、 骨材として、天然骨材と中品質再生骨材とを混合した混
    合骨材を配合してなることを特徴とするセメント配合
    体。
  2. 【請求項2】 モルタルあるいはコンクリートからなる
    セメント配合体であって、 骨材として、高品質再生骨材と中品質再生骨材とを混合
    した混合骨材を配合してなることを特徴とするセメント
    配合体。
JP2001036127A 2001-02-13 2001-02-13 セメント配合体 Pending JP2002241164A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006326906A (ja) * 2005-05-24 2006-12-07 Okumura Corp 再生コンクリートの製造方法
JP2006334946A (ja) * 2005-06-02 2006-12-14 Tokyo Electric Power Co Inc:The コンクリート二次製品の製造方法
JP2009029640A (ja) * 2007-07-24 2009-02-12 Tokyo Electric Power Co Inc:The 吹付けコンクリートの製造方法、吹付けコンクリート、吹付けコンクリートを用いた断面修復方法

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