JP2005082477A - 生コンスラッジの再生方法と該方法により製造された生コンスラッジの再生材 - Google Patents

Abstract

【課題】産業廃棄物として処分されていた生コンスラッジ（砕石や砂等を除去したもの）を、高流動コンクリート用フィラー、転圧コンクリート用フィラー及び推進管工事用中込材として再生利用すること。
【解決手段】生コンの余剰分を回収し、骨材回収設備で砕石と砂とを回収した残渣としての生コンスラッジの処分において、前記生コンスラッジを天日乾燥又は強制乾燥若しくはその併用によって水分含有率を１％以下とし、然る後、乾燥した生コンスラッジを粉砕し、更に、粉砕した生コンスラッジから粒度２００メッシュ以下のスラッジ粉体を分級して再生材とした。
【選択図】 図１

Description

本発明は、生コンの処理に関し、詳しくは、生コンを再生する方法と、生コンスラッジの再生材に関するものである。

従来、生コンスラッジは、産業廃棄物として処分場に持ち込まれていた。一般に、コンクリートミキサー車で建設現場、土木工事現場に運ばれ、現場打設されたコンクリートの余剰分は、骨材回収設備で砕石と砂とが回収され、その残渣として生コンスラッジが発生する。
こうした生コンスラッジは、フィルタープレスによる脱水若しくは自然乾燥を経た後に産業廃棄物として処分されることになる。

このように生コンスラッジをフィルタープレス処理や乾燥処理を経て産業廃棄物として廃棄処分（埋め立て等）とするのは非常にコストがかかると共に産業資源の損失でもある。
そこで、本発明者は、生コンスラッジに含有される炭カル（炭酸カルシウム）に着目し、これを活かした再利用方法がないものかと研究を行った。

本発明者が着目したのは、高流動コンクリート用フィラー、転圧コンクリート用フィラー及び推進管工事用中込材である。従来の生コンスラッジ（骨材回収設備で砕石と砂とを回収したもの）を分析したところ、含有されるＣａＯ分が、平均して重量比で５０％以上含まれていることが解り、これを所要の粒度とすれば、高流動コンクリート用フィラー、転圧コンクリート用フィラー及び推進管工事用中込材として利用可能であることが解った。尤も、炭カルの量が不十分であれば、付加してやる必要はある。

また、充分な炭カルが存在することで、これを生コンの細骨材（５ｍｍふるいを通過するもの）の一種としての微粒材（結合材）として添加し、再利用することも可能であるので、こうした目的にも使用できる。

本発明は、産業廃棄物として処分されていた生コンスラッジ（砕石や砂等を除去したもの）を、高流動コンクリート用フィラー、転圧コンクリート用フィラー及び推進管工事用中込材として再生利用することを目的とする

本発明かかる生コンスラッジの再生方法方法は、上記目的を達成するべく、生コンの余剰分を回収し、骨材回収設備で砕石と砂とを回収した残渣としての生コンスラッジの処分において、
前記生コンスラッジを天日乾燥又は強制乾燥若しくはその併用によって水分含有率を１％以下とし、
然る後、乾燥した生コンスラッジを粉砕し、
更に、粉砕した生コンスラッジから粒度２００メッシュ以下のスラッジ粉体を分級して高流動コンクリート用フィラーとした、
という手段を講じたものである。

また、本発明にかかる生コンスラッジの再生方法方法は、生コンの余剰分を回収し、骨材回収設備で砕石と砂とを回収した残渣としての生コンスラッジの処分において、
前記生コンスラッジを天日乾燥又は強制乾燥若しくはその併用によって水分含有率を１％以下とし、
然る後、乾燥した生コンスラッジを粉砕し、
更に、粉砕した生コンスラッジから粒度２００メッシュ以下のスラッジ粉体を分級して転圧コンクリート用フィラーとした、
という手段を講じた。

更に、本発明にかかる生コンスラッジの再生方法方法は、生コンの余剰分を回収し、骨材回収設備で砕石と砂とを回収した残渣としての生コンスラッジの処分において、
前記生コンスラッジを天日乾燥又は強制乾燥若しくはその併用によって水分含有率を１％以下とし、
然る後、乾燥した生コンスラッジを粉砕し、
更に、粉砕した生コンスラッジから粒度２００メッシュ以下のスラッジ粉体を分級して推進管工事用中込材とした、
という手段を講じた。

そして、本発明にかかる生コンスラッジの再生材は、請求項１の生コンスラッジの再生方法により高流動コンクリート用フィラーとして再生されたものである。

また、本発明にかかる生コンスラッジの再生材は、請求項２の生コンスラッジの再生方法により転圧コンクリート用フィラーとして再生されたものである。

更に、本発明にかかる生コンスラッジの再生材は、請求項３の生コンスラッジの再生方法により推進管工事用中込材として再生されたものである。

本発明によれば、産業廃棄物として処分されていた生コンスラッジ（砕石や砂等を除去したもの）を、高流動コンクリート用フィラー、転圧コンクリート用フィラー及び推進管工事用中込材として、それぞれ充分に適用できるように再生利用し、生コンスラッジの処分コストの低減のみならず、資源のリサイクルを成し得る事が出来る顕著な効果を奏するに至ったものである。
本発明にかかるその他の具体的な効果については、発明の実施の態様の項及び実施例の項において詳述した通りである。

本発明において、生コンとは、一般に建設現場や土木工事現場で打設するコンクリートを言うもので、通常、セメント、骨材、細骨材等がコンクリートミキサー車で混練された状態のコンクリートを言うが、本発明においては生コン自体の構成素材を限定するものではなく、セメントが含まれる全てのコンクリートを意味する。

また、骨材回収設備とは、一般に、コンクリートミキサー車が現場から帰還した所に敷設されているもので、ここでコンクリートミキサー車の洗浄と共に打設後の余剰のコンクリートを排出し、そこから砕石、砂等を分離する装置であって、それ自体公知の構成のものであり、また、本発明自体とは直接関係がないので、その詳細説明は省く。

本発明に言う生コンスラッジとは、上述した骨材回収設備を経た残渣、即ち、砕石、細骨材等を除去した後のものを言う。
こうした生コンスラッジは、フィルタープレスや自然乾燥を経ても通常水分含有率が３０％程度である。

本発明にいう強制乾燥とは、円筒状の回転ドライヤー、ラピットドライヤー、或いは移動格子ドライヤーのような手段も含まれ、更に、単に脱水を行なうフィルタープレスや遠心分離機も含まれる。要するに、水分含有率が少なくとも１％、好ましくは、０．５％以下となるなように乾燥させる。

そして、粉砕については、一般に使用されている粉砕機が用いられるが、所要の粒度、２００〜３２５メッシュ程度の粉砕が可能であれば、適宜の手段を用いてよい。
また、分級については、通常の振動篩や、風選、重力沈降（サイクロン）等、適宜の分級手段を用いてよい。そして、合材用フィラーとしては、２００〜３２５メッシュ程度のものを用いるのが好ましいが、生コン用の微粒材としては、２００〜２５０メッシュ程度のものを用いるのが良い。

以下、本発明にかかる生コンスラッジから高流動コンクリート用フィラー及び転圧コンクリート用フィラー並びに推進管工事用中込材を製造する方法と該方法により製造された高流動コンクリート用フィラー及び転圧コンクリート用フィラー並びに推進管工事用中込材の好適実施例について詳述する。

コンクリートミキサー車から回収したコンクリートの余剰分を、骨材回収設備に通して砕石、砂等の細骨材を分離除去して生コンスラッジを得た。
そして、この生コンスラッジのＣａＯ分の含有量を検出した。その結果、炭カルの含有量は、重量比で５０％以上であった。

この生コンスラッジを、フィルタープレスによって脱水し、自然乾燥させて３Ｋｇの生コンスラッジを得た。この生コンスラッジの水分含有率を検出したところ、約３０％であった。
この生コンスラッジを破砕し、熱風乾燥により乾燥させ、水分含有率が約０．１％（資料−１）以下に抑えたものを得た。

しかる後に、試料１を、粉砕機（例えば、ボールミル）に投入し、粒度２００メッシュ以下の粉体とし、データを摂ったものを、図１の別表−１（フィラーの粒度構成表）示す。
この試料１を、高流動コンクリート用フィラーとして用いたところ、２００メッシュ以下であることで、高流動コンクリートの構成材として添加しても本来の流動性を損なわず、寧ろ向上させて再利用でき、また、転圧コンクリート用フィラーとして用いても、高密度が確保するための粒度が得られることで、同様に十分再生利用できるものであり、更に、推進管工事用中込材としても、流動性良く管内への充填がスムースに行い得る。

そして、この試料−１は、高流動コンクリート用フィラー及び転圧コンクリート用フィラー並びに推進管中込材としてのＪＩＳ規格をクリアーしているものであり、また、炭カルの含有量も充分である。

同様に、コンクリートミキサー車から回収したコンクリートの余剰分を、骨材回収設備に通して砕石、砂等の細骨材を分離除去して生コンスラッジを得る。そして、この生コンスラッジのＣａＯ分の含有量を検出した。その結果、炭カルの含有量は、重量比で５０％以上であった。

この生コンスラッジを、フィルタープレスによって脱水し、自然乾燥させて３Ｋｇの生コンスラッジを得た。この生コンスラッジの水分含有率を検出したところ、やはり、約３０％であった。
この生コンスラッジを破砕し、熱風乾燥により乾燥させ、水分含有率が約０．５％（試料−２）以下に抑えたものを得た。

しかる後に、試料２を、粉砕機（例えば、ボールミル）に投入し、２００メッシュ以下の粉体に粉砕し、夫々データを摂ったものを、図１の別表−１（フィラーの粒度構成表）示す。
この試料２を、高流動コンクリート用フィラー、転圧コンクリート用フィラー、推進管工事用中込材として用いたところ、２００メッシュ以下であることで、上述した通り、夫々充分に再利用できるものであった。

そして、この試料−１は、高流動コンクリート用フィラー及び転圧コンクリート用フィラー並びに推進管中込材としてのＪＩＳ規格をクリアーしているものであり、また、炭カルの含有量も充分である。

同様に、コンクリートミキサー車から回収したコンクリートの余剰分を、骨材回収設備に通して砕石、砂等の細骨材を分離除去して生コンスラッジを得た。そして、この生コンスラッジのＣａＯ分の含有量を検出した。その結果、炭カルの含有量は、重量比で５０％以上であった。

そして、この生コンスラッジを、フィルタープレスによって脱水し、自然乾燥させて３Ｋｇの生コンスラッジを得た。この生コンスラッジの水分含有率を検出したところ、同様に、約３０％であった。
この生コンスラッジを破砕し、熱風乾燥により乾燥させ、水分含有率が約１％（試料−３）以下に抑えたものを得た。

しかる後に、試料３を、粉砕機（例えば、ボールミル）に投入し、２００メッシュ以下の粉体に粉砕し、夫々データを摂ったものを、図１の別表−１（フィラーの粒度構成表）示す。
この試料３を、高流動コンクリート用フィラー、転圧コンクリート用フィラー、推進管工事用中込材として用いたところ、２００メッシュ以下であることで、上述した通り、夫々充分に再利用できるものであった。そして、この試料−１は、高流動コンクリート用フィラー及び転圧コンクリート用フィラー並びに推進管中込材としてのＪＩＳ規格をクリアーしているものであり、また、炭カルの含有量も充分である。

上記別表−１から、試料−１、資料−２のように、水分含有率を低く抑えたもの程、その粉砕が細かなものとなることが解った。このことから、試料−１のように、水分含有率を低く抑えたもの程、その粉砕が細かなものとなることが解った。これは、残留水分が減少したことにより造粒作用が生じないためであると推測される。

また、この試料−１を生コン用の微粒材（細骨材の一種としての結合材として）として、生コンに添加して使用したところ、砂等の細骨材としてのみならず、セメントとしての結合力を発揮して、コンクリートの強度アップに寄与できるものであった。

次いで、上記生コンスラッジの乾燥工程の後に、石灰石を添加する工程を付加した。
ここでは、生コンの余剰分をミキサー車から洗浄とともに排出させ、骨材回収設備で砕石や細骨材を除去した際に失われるセメント分、即ち炭カルを補充するためである。尤も、炭カルのチェックによって充分な含有量が認められれば、その必要はない。

ここでは、乾燥させた生コンスラッジ３ｋｇに対して、１．５ｋｇ（重量比で５０％）の石灰石を添加し、全体の水分含有率を０．１％に乾燥、調整し、その後、粉砕機（例えば、ボールミル）に投入して粉砕を行なった。粉砕の粒度は、上記の別表−１と同様の結果であった。この石灰石の添加によって、高流動コンクリート用フィラー及び転圧コンクリート用フィラーとして、また、生コン用の微粒材（結合材）としても、充分に機能を向上せることが出来た。

本発明に係る再生材の試験成績を示す別表−１である。

Claims (6)

1. 生コンの余剰分を回収し、骨材回収設備で砕石と砂とを回収した残渣としての生コンスラッジの処分において、
   前記生コンスラッジを天日乾燥又は強制乾燥若しくはその併用によって水分含有率を１％以下とし、
   然る後、乾燥した生コンスラッジを粉砕し、
   更に、粉砕した生コンスラッジから粒度２００メッシュ以下のスラッジ粉体を分級して高流動コンクリート用フィラーとした、
   生コンスラッジの再生方法。
2. 生コンの余剰分を回収し、骨材回収設備で砕石と砂とを回収した残渣としての生コンスラッジの処分において、
   前記生コンスラッジを天日乾燥又は強制乾燥若しくはその併用によって水分含有率を１％以下とし、
   然る後、乾燥した生コンスラッジを粉砕し、
   更に、粉砕した生コンスラッジから粒度２００メッシュ以下のスラッジ粉体を分級して転圧コンクリート用フィラーとした、
   生コンスラッジの再生方法。
3. 生コンの余剰分を回収し、骨材回収設備で砕石と砂とを回収した残渣としての生コンスラッジの処分において、
   前記生コンスラッジを天日乾燥又は強制乾燥若しくはその併用によって水分含有率を１％以下とし、
   然る後、乾燥した生コンスラッジを粉砕し、
   更に、粉砕した生コンスラッジから粒度２００メッシュ以下のスラッジ粉体を分級して推進管工事用中込材とした、
   生コンスラッジの再生方法。
4. 請求項１の生コンスラッジの再生方法により高流動コンクリート用フィラーとして再生された生コンスラッジの再生材。
5. 請求項２の生コンスラッジの再生方法により転圧コンクリート用フィラーとして再生された生コンスラッジの再生材。
6. 請求項３の生コンスラッジの再生方法により推進管工事用中込材として再生される生コンスラッジの再生材。

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