JP2005220000A - 丸形骨材及びその利用方法並びにその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 戻りコンクリート中のセメント及び水を、従来の丸形骨材の製造方法に利用することに着目し、戻り生コンクリートと、原料骨材（廃コンクリート骨材、又はバージン骨材、又は廃コンクリート骨材とバージン骨材の混合骨材）を原料として成形した丸形骨材の製造方法の提供。
【解決手段】 アジテータトラック２に残った戻り生コンクリート２０と、原料骨材１０を混合して攪拌させることで、この原料骨材及び戻り生コンクリート中の戻り骨材の外周面に、原料骨材中の微細粒分と戻り生コンクリート中のセメントを結合させた微細粒層３１を付着させる微細粒層付着工程を備え、この微細粒層付着工程を行なうことによって、外形に丸みを持つ丸形骨材３を成形させる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、アジテータトラックに残った戻り生コンクリート及び原料骨材（廃コンクリート骨材、又はバージン骨材、又は廃コンクリート骨材とバージン骨材の混合骨材）を原料として成形した丸形骨材及びその利用方法並びにその製造方法に関する。

近年、建築物や土木構造物の解体に伴い発生するコンクリートガラから鉄屑やプラスチック屑等を除去したコンクリート廃材について、これをコンクリート用骨材や道路路用骨材として再利用する技術が提案されている。
その一つとして、従来、コンクリート廃材を破砕して得た廃コンクリート骨材を原料とし、外形に丸みを持つように成形した丸形骨材の製造方法が知られている（特許文献１参照）。

この従来の丸形骨材の製造方法は、廃コンクリート骨材の角張りを取るように、この廃コンクリート骨材を摩砕加工して摩砕骨材及び微細粒分を得るようにした原料摩砕工程と、この原料摩砕工程を経て得た摩砕骨材及び微細粒分中にセメント及び水を混合して攪拌させることにより、摩砕骨材の外周面に、微細粒分をセメントにより結合させた微細粒層を付着させて、丸みを持つ外形に形成された丸形骨材を得るようにした微細粒層付着工程を備えていた。
即ち、かかる従来の丸形骨材の製造方法では、セメント及び水を別途に用意しておき、このセメント及び水を摩砕骨材（微細粒分を含む）に混合して攪拌させるものであった。
特開２００２−１９３６４６号公報

ところで、生コンクリートは、通常アジテータトラック（生コンミキサー車）によって建築現場や土木現場に輸送され、荷下ろしされるが、場合によっては、生コンクリートに多量の残り生じたり、又、荷下ろしができなかったりして、そのまま持ち帰ることがある。
このようにして残った生コンクリートは、戻りコンクリートとして、廃棄処理されたり、道路の路盤材や路床材として使用されていた。
又、この戻りコンクリートには骨材が含有しており、この骨材を再利用するには、戻りコンクリートを水洗処理して、骨材を取り出すようにしていた。

本発明は、この戻りコンクリート中のセメント及び水を、前記した従来の丸形骨材の製造方法に利用することに着目し、戻り生コンクリートと、原料骨材（廃コンクリート骨材、又はバージン骨材、又は廃コンクリート骨材とバージン骨材の混合骨材）を原料として成形した丸形骨材及びその利用方法並びにその製造方法を提供することを課題としている。

上記の課題を解決するために、本発明の丸形骨材（請求項１）は、アジテータトラックに残った戻り生コンクリートと、原料骨材を混合して攪拌させることで、この原料骨材及び戻り生コンクリート中の戻り骨材の外周面に、原料骨材中の微細粒分と戻り生コンクリート中のセメントを結合させた微細粒層を付着させて、丸みを持つ外形に形成されている構成とした。

又、本発明の丸形骨材（請求項２）は、請求項１記載の丸形骨材において、原料骨材がコンクリート廃材を破砕して得た廃コンクリート骨材、又はバージン骨材、又は廃コンクリート骨材とバージン骨材の混合骨材である構成とした。

又、本発明の丸形骨材（請求項３）は、請求項１又は２記載の丸形骨材において、その表面が磨き面に形成されている構成とした。

又、本発明の丸形骨材は、請求項１又は２又は３記載の丸形骨材において、原料骨材の粒径が２０ｍｍアンダ（請求項４）、又は４０ｍｍアンダ（請求項５）である構成とした。

また、本発明の丸形骨材の利用方法は、請求項１〜５のいずれかに記載の丸形骨材を、そのまま或いは分級してコンクリート用骨材（請求項６）、又は道路路盤用骨材（請求項７）として利用する構成とした。

また、本発明の丸形骨材の製造方法（請求項８）は、アジテータトラックに残った戻り生コンクリートと、原料骨材を混合して攪拌させることで、この原料骨材及び戻り生コンクリート中の戻り骨材の外周面に、原料骨材中の微細粒分と戻り生コンクリート中のセメントを結合させた微細粒層を付着させる微細粒層付着工程を備え、この微細粒層付着工程を行なうことによって、外形に丸みを持つ丸形骨材を成形させる構成とした。

また、本発明の丸形骨材の製造方法（請求項９）は、請求項８記載の丸形骨材の製造方法において、原料骨材がコンクリート廃材を破砕して得た廃コンクリート骨材、又はバージン骨材、又は廃コンクリート骨材とバージン骨材の混合骨材である構成とした。

また、本発明の丸形骨材の製造方法（請求項１０）は、請求項８又は９記載の丸形骨材の製造方法において、前記微細粒層付着工程を経て成形された丸形骨材同士を擦り加工して、その表面を磨き面に形成した丸形磨き骨材及び擦れ落ち微細粒分を得るようにした擦り工程が設けられている構成とした。

また、本発明の丸形骨材の製造方法（請求項１１）は、請求項１０記載の丸形骨材の製造方法において、微細粒層付着工程の次に、この微細粒層付着工程により得た丸形骨材中に微粒子を添加して攪拌させることにより、丸形骨材同士の結着を防止させる構成とした。

また、本発明の丸形骨材の製造方法（請求項１２）は、請求項８〜１１のいずれかに記載の丸形骨材の製造方法において、微細粒層付着工程において強度増強剤を添加させる構成とした。

また、本発明の丸形骨材の製造方法（請求項１３）は、請求項８〜１２のいずれかに記載の丸形骨材の製造方法において、微細粒層付着工程において、振動を加えながら骨材の外周面に微細粒層を付着させる構成とした。

また、本発明の丸形骨材の製造方法（請求項１４）は、請求項８〜１２のいずれかに記載の丸形骨材の製造方法において、アジテータトラックのミキサードラムを混合攪拌装置として、このミキサードラム内で微細粒層付着工程を行なう構成とした。

本発明の丸形骨材（請求項１、２、４、５）及びその製造方法で（請求項８、９）得られた丸形骨材は、従来、廃棄処理され、又、その廃棄処理に困っていた戻り生コンクリートに、原料骨材（廃コンクリート骨材、又はバージン骨材、又は混合骨材）を利用したリサイクル骨材であり、コンクリート資源の再利用を図ることができる。
また、この丸形骨材は、原料骨材の外周面に、微細粒分をセメントにより結合させた微細粒層を付着させたものであり、表面に丸みを持つため、転がり易くなり、コンクリートの流動性、いわゆるワーカビリティーを向上させることができる。

又、本発明の丸形骨材（請求項３）及びその製造方法（請求項１０）で得られた丸形磨き骨材は、表面に形成された磨き面によって更に転がり易くなり、より一層ワーカビリティーを向上させることができる。

又、本発明の丸形骨材の製造方法（請求項１０）にあっては、微細粒層付着工程と、擦り工程によって、丸形磨き骨材を効率的に製造することができるし、同時に擦れ落ち微細粒分を得ることができるという効果が得られる。

又、本発明の丸形磨き骨材の製造方法（請求項１１）にあっては、微細粒層付着工程で得た丸形骨材を堆積保管しておく場合に、微粒子がいわゆる打ち粉と同様に機能することから、丸形骨材同士の結着を防止させることができる。

また、微細粒層付着工程において、強度増強剤（シリカフューム等）を添加すると（請求項１２）、水と共に強度増強剤が微細粒層や摩砕骨材中に侵入することから、微細粒層や摩砕骨材が高密度になり、強度向上を図ることができる。

また、微細粒層付着工程において、微細粒層を摩砕骨材に振動を加えながら付着させるようにすると（請求項１３）、微細粒層自身が締め固められることによる強度向上、および微細粒層の摩砕骨材に対する付着力の向上が得られる。

又、本発明の丸形骨材の製造方法（請求項１４）にあっては、アジテータトラックのミキサードラムを、混合攪拌装置として用いた点に特徴がある。このように、アジテータトラックのミキサードラム内で戻り生コンクリートと原料骨材を混合攪拌させると、戻り生コンクリートをミキサードラム内に残したまま、ここに原料骨材を投入して、ミキサードラムを回転させれば、微細粒層付着工程を行なうことができるし、ミキサードラムの洗浄が楽になる。

又、本発明の丸形骨材の利用方法（請求項６、７）にあっては、建築物や土木構造物の解体に伴い発生するコンクリート廃材について、これをコンクリート用骨材や道路路盤用骨材として再利用することができる。

本発明では、アジテータトラックに残った戻り生コンクリートに、原料骨材を混合して攪拌させる点が特徴である。

前記戻り生コンクリートは、砕石（粗骨材）、砂（細骨材）、セメント、水が所定に設計された割合で配合された生コンクリートであり、アジテータトラックによって建築現場や土木現場に運搬されるものであるが、事情によって現場で荷下ろしされずに、そのまま持ち帰ったものである。
なお、戻り生コンクリートとしては、セメントの種類に特別な制限はなく、ポルトランドセメント系、混合セメント系等、ＪＩＳに定める各種セメント及びＪＩＳ規定以外の特殊セメントを使用することができる。

原料骨材としては、廃コンクリート骨材、又はバージン骨材、又は廃コンクリート骨材とバージン骨材の混合骨材を用いることができる。
バージン骨材は、新品の骨材であり、混合骨材はバージン骨材と廃コンクリート骨材とを混合したものである。
前記廃コンクリート骨材は、コンクリート廃材を破砕して得るもので、この場合、コンクリートガラから鉄屑、プラスチック屑、紙屑、木屑等を選別して除去し、次に、これをコンクリート廃材と泥土とに分級し、泥土については、例えば、これにセメント等の固化材を混合して固化させることで路盤材として使用させる。
また、コンクリート廃材については、これをジョークラッシャ等で一次破砕したのち、インペラやバーマック等で二次破砕し、最終的に丸形骨材に成形して、コンクリート用骨材又は道路路盤用骨材として利用する。

なお、コンクリート中には、骨材（粗骨材、細骨材）が含まれているため、コンクリート廃材を破砕して得た廃コンクリート骨材にも、例えば、図３に示すようにセメントと細骨材が混ったモルタル１０ａが粗骨材１０ｂの回りに付着した状態のもの、図４に示すようにモルタル１０ａの中に粗骨材１０ｂが単体又は複数体で取り込まれた状態のもの、図５に示すようにセメントと細骨材が混っただけのモルタル１０ａ状態のもの等、種々の形態があり、本発明でいう廃コンクリート骨材とは、これらの全てを含めたものをいう。

又、原料骨材については、これを摩砕加工することで、外周面の角張りを取ると同時に、角張り部分等から削り取った微細粒分を得るようにするのが好ましい。
ただ、この摩砕加工は、必ずしも必要でなく、摩砕加工しないままの原料骨材を戻り生コンクリートに混合させてもよい。

前記摩砕加工のための装置としては、例えば、横型のロータリドラム内にロータを偏心して設け、ロータリドラムとロータとを逆回転させながら原料骨材を攪拌し、原料骨材同士の擦れ合いや衝突によって角張りを取るようにした摩砕装置（例えば、新六精機株式会社製：ハリケーン）を用いることができる。その他、ハルドバクト、クリーンビートル（丸栄商事（株）製）等を用いて、原料骨材の角張りを取るようにしてもよいし、二次破砕で使用したインペラやバーマック等を摩砕加工のための装置として使用してもよい。
即ち、摩砕加工とは、原料骨材の角張りを取って丸みを付けるといった加工をいう。ただ、原料骨材の一部には加工時に割れ（破砕）が生じるのは当然であるし、特に、ハルドバクトは破砕しながら角張りを取るようにしたものであり、このような破砕を含んだ加工も含むものである。

なお、インペラやバーマック等で二次破砕した原料骨材についても、もともと微細粒分が含まれており、摩砕加工する場合には、この微細粒分を含んだままの原料骨材を摩砕加工することになる。従って、この摩砕加工を経た時点では、当初より含まれていた微細粒分と摩砕により生じた微細粒分を合わせた量の微細粒分が得られる。

次に、微細粒層付着工程においては、アジテータトラックに残った戻り生コンクリートと、原料骨材を混合して攪拌させることで、この原料骨材及び戻り生コンクリート中の戻り骨材の外周面に、原料骨材中の微細粒分と戻り生コンクリート中のセメントを結合させた微細粒層を付着させて、外形に丸みを持つ丸形骨材を成形させる。
即ち、戻り生コンクリートと原料骨材を混合して攪拌させると、原料骨材中の微細粒分がセメントの接着力によって結合すると共に、この微細粒分が結合した微細粒層が原料骨材の外周面に付着し、丸形骨材を得ることができる。
この場合、セメントによる微細粒分の結合は攪拌しながら行なわれるため、原料骨材の凹みが微細粒層によって埋められ、全体的に見て外形に丸みが生じることになる。

又、戻り生コンクリートに対する原料骨材の混合割合については、戻り生コンクリートに含まれているセメントの量に応じて設定することになる。
この場合、セメント量が少な過ぎると結合強度が得られず、一方、セメント量が多すぎると骨材同士が固結してしまうし、コスト高になる。従って、接着力の維持と固まり過ぎ等を勘案しながら設定することになる。
ただ、戻り生コンクリートと原料骨材とを混合した全体量に対するセメント量が、５重量％〜１５重量％程度になるように設定するのが好ましい。高強度の丸形骨材を製造させるためには、セメント添加量を増加させ、又、高強度を必要としない丸形骨材を製造させるためには、セメント添加量を低減させるように設定すればよい

又、微細粒層付着工程での水の量については、原料骨材の乾燥状態に応じて調整することになる。一般的には、戻り生コンクリートと原料骨材とを混合した全体量に対する水量が３重量％〜７重量％程度に設定するのが好ましい。

また、微細粒層付着工程における混合攪拌については、骨材と、微細粒分と、セメントと、水が十分に混ざり合うようにするのが望ましい。
この場合、固定容器内に回転羽根を設けた混合攪拌装置（生コンミキサー装置等）に戻り生コンクリートと原料骨材とを投入して混合攪拌させる一次混合攪拌と、この一次混合攪拌を経た後の混合物を横型回転ドラムに投入し、これを回転ドラムの回転により混合攪拌させる二次混合攪拌との二段階で混合攪拌させてもよい。
即ち、水分による流動性を有する戻り生コンクリートと、原料骨材をいきなり横型回転ドラムに投入すると、戻り生コンクリートがドラム内壁に付着して、均一な混合攪拌ができないことがある。
そこで、先ず、固定容器内に回転羽根を設けた混合攪拌装置に戻り生コンクリートと廃コンクリート骨材とを投入して混合攪拌させる一次混合攪拌を行なうことで、横型回転ドラムに投入する前に予め戻り生コンクリートと原料骨材とが馴染むように混合攪拌させておき、その状態で横型回転ドラムに投入して二次混合攪拌を行なうことにより、戻り生コンクリートと原料骨材とを十分かつ均一な状態に混合攪拌させることができる。
尚、前記混合攪拌については、必ずしも一次混合攪拌と二次混合攪拌との二段階で混合攪拌を行なう必要はなく、固定容器内に回転羽根を設けた混合攪拌装置だけの混合攪拌、又は横型回転ドラムだけの混合攪拌でもよいのは勿論であり、このように一段階のみの混合攪拌では、作業能率の向上が得られる。

次に、本発明の丸形骨材の製造方法において、微細粒層付着工程の後に、この微細粒層付着工程により得た丸形骨材同士を擦り加工して、その表面を磨き面に形成した丸形磨き骨材及び擦れ落ち微細粒分を得るようにした擦り工程を設けることができる（請求項１０）。

この擦り工程においては、前記微細粒層付着工程により得た丸形骨材同士を擦り加工して、その表面を磨き面に形成した丸形磨き骨材及び擦れ落ち微細粒分を得る。
前記微細粒層付着工程により得た丸形骨材は、微細粒層が摩砕骨材の外周面に付着したものであるため、その表面が粗くなり、表面積が大きくなって吸水率が高くなる。
そこで、この擦り工程によって、表面を磨き面に形成すると、ざらざらした表面の粗さが取れて、表面積を小さくすることができ、これにより、吸水率を抑えることができる。また、同時に、微細粒層の表面から微細粒分が擦り取られるため、擦れ落ち微細粒分を得ることができる。

コンクリート用骨材として用いる場合に、前記丸形骨材のみでは、微細粒分がないため、微細粒分の粒度分布に偏りが生じるという不具合が生じるが、この擦り工程によって擦れ落ち微細粒分を得ることができるため、別途に微細粒分を混合するという手間を省くことができる。

又、擦り装置としては、例えば、前記した摩砕装置（例えば、新六精機株式会社製：ハリケーン）等、丸形骨材同士の擦れ合いや衝突によって表面を擦るようにした擦り装置を用いることができる。
尚、擦りの程度は、表面のざらつきが取れる程度でよく、光沢が生じるほどの研磨は必ずしも必要でない。

又、擦り工程では、丸形磨き骨材と同時に製造される擦れ落ち微細粒分の含有量については特に制限はない。ただ、コンクリート用骨材として好適に使用するには、擦れ落ち微細粒分の含有量をＪＩＳＡ５３０８附属書１に適用するように管理するのが望ましい。
又、擦れ落ち微細粒分の量の調節は、その必要量に対して磨き時間を調整することにより行う。

従って、丸形磨き骨材は、外形に丸みを持ちながら丸形骨材に比べて吸水性が抑えられるため、コンクリート用骨材として用いた場合に、骨材としての品質を維持しながら、実積率を向上させると共に、単位水量を低減させ、コンクリートの流動性、いわゆるワーカビリティーを向上させることができる。
又、擦り工程を経て得られた擦れ落ち微細粒分のうち、ふるい目寸法０．０３８ｍｍ以下の超微粒子を除去することも可能であり、このように超微粒子を除去しておくと、コンクリート用骨材として用いた場合に、単位水量が低減し、コンクリートの品質を向上させることができる。
この場合の超微粒子の除去手段として、擦り工程を湿式で行なうことにより、擦れ落ち微細粒分から超微粒子を水洗除去するようにしてもよいし、乾式で行なうことにより、超微粒子を集塵機で除去してもよい。

また、丸形磨き骨材を製造する場合、微細粒層付着工程と、擦り工程とを一連のライン上で連続して行うようにしてもよいが、通常は、微細粒層付着工程の加工装置（例えば、横型の回転ドラム）で得た丸形骨材を加工装置から一旦取り下ろし、これを次の擦り工程の加工装置（例えば、横型のロータリドラム）に投入して加工し、ここで得た丸形磨き骨材を加工装置から取り下ろして出荷することになる。
このように、両工程を経過する間に加工品を取り下ろす場合、その加工品を一時的に堆積保管することになるが、特に、微細粒層付着工程で得た丸形骨材は、微細粒層に湿気を含んでいるため、堆積時の重みによって丸形骨材同士が結着してしまことがある。

そこで、本発明の丸形骨材の製造方法において、微細粒層付着工程の次工程として、この微細粒層付着工程により得た丸形骨材中に微粒子を添加して攪拌させることにより、丸形骨材同士の結着を防止させるようにすることができる（請求項１１）。

このように微粒子を添加し攪拌させると、この微粒子がいわゆるソバ打ち時に用いる打ち粉や餅同士の付着を防止する打ち粉と同様に機能し、丸形骨材同士の結着を防止させることができる。
尚、この場合の微粒子としては、微粒子のみを添加してもよいし、微粒子を含んだ細骨材や粗骨材を添加することによって微粒子を添加させるようにしてもよい。
又、前記した擦り工程で除去した超微粒子を、この微粒子添加工程で用いる微粒子として使用できる。
この微粒子の添加は、微細粒層付着工程に引き続き行うのが好ましく、例えば、微細粒層付着工程を行う混合攪拌装置の取出し口の手前部分で添加させて、この混合攪拌装置によって攪拌させるようにすれば、微細粒層付着工程に引き続き連続して微粒子を添加させることができる。

また、本発明の丸形骨材の製造方法において、微細粒層付着工程において強度増強剤（例えば、シリカフューム）を添加させることができる（請求項１２）。

このように、強度増強剤を添加させると、戻りコンクリート中の水と共に強度増強剤が微細粒層や原料骨材中に侵入することから、微細粒層や原料骨材が高密度になり、強度向上を図ることができる。
尚、強度増強剤の添加方法として、微細粒層付着工程において戻りコンクリート中に強度増強剤を予め加えておくようにしてもよいし、また、戻りコンクリートと強度増強剤を別々に供給して、微細粒層付着工程の加工作業中に強度増強剤を取り込ませるようにしてもよい。
又、強度増強剤としては、例えば、シリカフューム等のセメント粒径の１／５０〜１／１００粒径のものを用い、この強度増強剤をセメント量の１〜３０重量％程度を添加するようにしている。
そのほか、防水剤や撥水剤を添加して、吸水率の低下を図ることができる。

又、本発明の丸形骨材の製造方法において、微細粒層付着工程において、振動を加えながら骨材の外周面に微細粒層を付着させることができる（請求項１１３）。
このように、振動を加えながら微細粒層を付着させると、微細粒層自身が締め固められることによる強度向上、および微細粒層の原料骨材に対する付着力の向上が得られる。
尚、加振方法としては、例えば、混合攪拌装置をバネやゴムマット、ゴムブラケット等により弾性支持すると共に加振装置を取り付けて、この加振装置による振動を混合攪拌装置の全体あるいは部分的に加えるようにすることができる。

又、本発明の丸形骨材の製造方法において、アジテータトラックのミキサードラムを、混合攪拌装置として用いることができる（請求項１４）。
アジテータトラックのミキサードラム内に戻り生コンクリートが残っている場合には、ここに、原料骨材を投入して、ミキサードラムを回転させれば、微細粒層付着工程を行なうことができるし、ミキサードラムの洗浄が楽になる。

本発明の丸形骨材は、これをそのまま或いは分級してコンクリート用骨材（請求項６）又は道路基盤用骨材（請求項７）として利用することができる。
この場合、微細粒層付着工程を経て得られた丸形骨材は、その表面が粗面になっているため、丸形磨き骨材に比べて吸水性が高く、むしろ透水性コンクリートの骨材や透水性道路路盤の骨材として好適に使用できる。
なお、微細粒層付着工程を経た時点では、微細粒分は微細粒層に取り込まれて殆どなくなるため、丸形骨材をコンクリート用骨材として利用する際には、別途に用意した微細粒分を混合させる必要がある。
また、この丸形骨材と既存の骨材（海砂、川砂、砕砂、砕石）を必要に応じて混ぜて使用することは任意である。

以下、本発明の実施例を説明する。尚、本発明の具体的な構成は、この実施例に限定されないことは勿論である。
図１は本発明の丸形骨材の製造方法の１実施例を示す工程図である。

この製造方法では、原料骨材として廃コンクリート骨材１０を使用している。
この廃コンクリート骨材１０は、コンクリート廃材１を破砕して得るもので、この場合、ジョークラッシャー等により一次破砕したのち、インペラやバーマック等で二次破砕し、更に、摩砕装置（例えば、新六精機株式会社製：ハリケーン）によって摩砕加工することで、外周面の角張りを取った廃コンクリート骨材１０を用いている。なお、この摩砕加工によって角張り部分から微細粒分が削り取られる。

なお、廃コンクリート骨材１０としては、粒径２０ｍｍアンダの廃コンクリート骨材を用いたり、粒径４０ｍｍアンダの廃コンクリート骨材を用いたりすることができる。

そして、微細粒層付着工程Ａにおいては、アジテータトラック２に残った戻り生コンクリート２０と、前記廃コンクリート骨材１０を混合して攪拌させることで、丸形骨材３を成形させるものである。
この丸形骨材３は、図２に示すように、廃コンクリート骨材１０の外周面に、廃コンクリート骨材１０中の微細粒分と戻り生コンクリート２０中のセメントを結合させた微細粒層３１が付着して、外形に丸みを持つように成形されている。
即ち、廃コンクリート骨材１０の凹みが微細粒層３１によって埋められ、全体的に見て外形に丸みが生じることになる。

前記微細粒層付着工程Ａにおける混合攪拌については、固定容器４０内に回転羽根４１を設けた混合攪拌装置４に戻り生コンクリート２０と廃コンクリート骨材１０とを投入して混合攪拌させる一次混合攪拌と、この一次混合攪拌を経た後の混合物を横型回転ドラム５０に投入し、これを回転ドラム５０の回転により混合攪拌させる二次混合攪拌との二段階で混合攪拌させるようにしている。
尚、実施例では、戻り生コンクリート２０と廃コンクリート骨材１０とをスクリューコンベア４９によって混合攪拌装置４に投入するようにしている。
このように、一次混合攪拌を行なうことにより、横型回転ドラム５０に投入する前に予め戻り生コンクリート２０と廃コンクリート骨材１０とが馴染むように混合攪拌させておくことができ、それを横型回転ドラム５０に投入して二次混合攪拌を行なうことにより、戻り生コンクリート２０と廃コンクリート骨材１０とを十分かつ均一な状態に混合攪拌させることができる。
尚、前記混合攪拌については、混合攪拌装置４を用いた混合攪拌だけでもよいし、又は横型回転ドラム５０を用いた混合攪拌だけでもよい。

又、微細粒層付着工程Ａで回転ドラム５０を用いた場合、この回転ドラム５０の内面に、微細粒分やセメントが付着固化して汚損することがある。
そこで、この実施例では、回転ドラム５０の内面に、回転ドラム５０の内径よりも若干小径のゴムライナ５１を１ヶ所又は数ヶ所で止め付け、このゴムライナ５１が弾性により振れ動くことによる振動で微細粒分やセメントの付着を防止するようにしている。

又、微細粒層付着工程Ａにおいて、振動を加えながら微細粒層３１を廃コンクリート骨材１０に付着させるようにしており、このように、振動を加えると、微細粒層３１自身が締め固められることによる強度向上、および微細粒層３１の廃コンクリート骨材１０に対する付着力の向上が得られる。
この実施の形態では、回転ドラム５０の支持フレーム５２をバネ５３により弾性支持すると共に、加振装置５４を取り付けて、回転ドラム５０を回転させながら加振装置５４による振動（例えば、約９００ｒｐｍ、振幅０．５〜７．０ｍｍ）を回転ドラム５０の全体に加えるようにした加振構造になっている。

上記のようにして製造された丸形骨材３は、これをそのまま或いは分級してコンクリート用骨材又は道路基盤用骨材として利用することができるが、本実施例では、更に擦り工程Ｂにかけて、丸形骨材３の表面を磨き面に形成した丸形磨き骨材３ａ及び擦れ落ち微細粒分３ｂを得るようにしている。

前記微細粒層付着工程Ａを経た丸形骨材３は、その表面が粗く表面積が大きいため、コンクリート用骨材として用いた場合に、吸水率が高いものになっている。
そこで、この擦り工程Ｂによって、表面を磨き面に形成すると、ざらざらした表面の粗さが取れて、表面積を小さくすることができ、丸形骨材３に比べて吸水率を抑えることができる。
尚、丸形磨き骨材３ａが丸みを持ち、丸形骨材３に比べて表面のざらつきが除去されていることは、目視及び手触りによっても十分に確認することができた。

また、同時に、微細粒層３１の表面から微細粒分が擦り取られるため、擦れ落ち微細粒分３ｂを得ることができる。この場合、コンクリート用骨材として好適に使用するには、微細粒分の量がＪＩＳＡ５３０８附属書１に適用するように管理するのが望ましい。

又、擦り加工を行う装置としては、例えば、横型のロータリドラム（シェル）６０内にロータ６１を偏心して設けた擦り装置６（例えば、新六精機株式会社製ハリケーン）を用い、前記微細粒層付着工程Ａの回転ドラム５０から取り出した丸形骨材３をロータリドラム６０内に投入して、このロータリドラム６０とロータ６１とを逆回転させながら丸形骨材３をロータリドラム６０とロータ６１との間に挟み込んで丸形骨材３，３同士を擦り合わせるように攪拌し、表面のざらつきを擦り取るようにしている。

次に、丸形骨材３を製造する際の戻り生コンクリートと、廃コンクリート骨材との配合量の例を以下の表１に示す。

上記表１では、廃コンクリート骨材の重量と戻り生コンクリートの重量を同一にしており、これによって、全重量に対するセメントの配合割合を８．３９重量％（式１）とし、又、全重量に対する水の配合割合を３．８８重量％（式２）としている。
（４００／２３８５＋２３８５）×１００≒８．３９・・式１
（１８５／２３８５＋２３８５）×１００≒３．８８・・式２
このように、廃コンクリート骨材の量を戻り生コンクリートの量と同一量に設定すると、概ね、セメントの配合割合を５重量％〜１５重量％の範囲に設定できるし、水の配合割合を３重量％〜７重量％の範囲に設定できる。

次に、上記のようにして製造した丸形骨材３を用いて製造したコンクリートの配合設計表を以下の表２に示し、その場合の品質試験結果を以下の表３に示す。

上記表３からは、スランプが非常に優れていることが判る。
また、バージン骨材を用いて配合設計した一般的なコンクリートでは、７日強度が３３（Ｎ／mm^２）、２８日強度が４７（Ｎ／mm^２）程度であるのに対し、本発明の丸形骨材を用いて製造したコンクリートでは、７日強度が３２．５（Ｎ／mm^２）、２８日強度が４３．４（Ｎ／mm^２）であった。強度的には、若干の低下は見られるが、この程度の低下は、品質として問題のない範囲である。

本発明の丸形骨材の製造方法の１実施例を示す工程図である。 丸形骨材の断面図である。 廃コンクリート骨材の断面図である。 廃コンクリート骨材の断面図である。 廃コンクリート骨材の断面図である。

符号の説明

１ コンクリート廃材
１０ 廃コンクリート骨材
１０ａ モルタル
１０ｂ 粗骨材
２ アジテータトラック
２０ 戻り生コンクリート
３ 丸形骨材
３１ 微細粒層
３ａ 丸形磨き骨材
３ｂ 微細粒分
４ 混合攪拌装置
４０ 固定容器
４１ 回転羽根
４９ スクリューコンベア
５０ 横型回転ドラム
５１ ゴムライナ
５２ 支持フレーム
５３ バネ
５４ 加振装置
６ 擦り装置
６０ ロータリドラム
６１ ロータ
Ａ 微細粒層付着工程
Ｂ 擦り工程

Claims (14)

1. アジテータトラックに残った戻り生コンクリートと、原料骨材を混合して攪拌させることで、この原料骨材及び戻り生コンクリート中の戻り骨材の外周面に、原料骨材中の微細粒分と戻り生コンクリート中のセメントを結合させた微細粒層を付着させて、丸みを持つ外形に形成されていることを特徴とする丸形骨材。
2. 請求項１記載の丸形骨材において、原料骨材がコンクリート廃材を破砕して得た廃コンクリート骨材、又はバージン骨材、又は廃コンクリート骨材とバージン骨材の混合骨材である丸形骨材。
3. 請求項１又は２記載の丸形骨材において、その表面が磨き面に形成されている丸形骨材。
4. 請求項１又は２又は３記載の丸形骨材において、原料骨材の粒径が２０ｍｍアンダである丸形骨材。
5. 請求項１又は２又は３記載の丸形骨材において、原料骨材の粒径が４０ｍｍアンダである丸形骨材。
6. 請求項１〜５のいずれかに記載の丸形骨材を、そのまま或いは分級してコンクリート用骨材として利用するようにした丸形骨材の利用方法。
7. 請求項１〜５のいずれかに記載の丸形骨材を、そのまま或いは分級して道路路盤用骨材として利用するようにした丸形骨材の利用方法。
8. アジテータトラックに残った戻り生コンクリートと、原料骨材を混合して攪拌させることで、この原料骨材及び戻り生コンクリート中の戻り骨材の外周面に、原料骨材中の微細粒分と戻り生コンクリート中のセメントを結合させた微細粒層を付着させる微細粒層付着工程を備え、この微細粒層付着工程を行なうことによって、外形に丸みを持つ丸形骨材を成形させることを特徴とする丸形骨材の製造方法。
9. 請求項８記載の丸形骨材の製造方法において、原料骨材がコンクリート廃材を破砕して得た廃コンクリート骨材、又はバージン骨材、又は廃コンクリート骨材とバージン骨材の混合骨材である丸形骨材の製造方法。
10. 請求項８又は９に記載の丸形骨材の製造方法において、前記微細粒層付着工程を経て成形された丸形骨材同士を擦り加工して、その表面を磨き面に形成した丸形磨き骨材及び擦れ落ち微細粒分を得るようにした擦り工程が設けられている丸形骨材の製造方法。
11. 請求項１０記載の丸形骨材の製造方法において、微細粒層付着工程の次に、この微細粒層付着工程により得た丸形骨材中に微粒子を添加して攪拌させることにより、丸形骨材同士の結着を防止させるようにした丸形骨材の製造方法。
12. 請求項８〜１１のいずれかに記載の丸形骨材の製造方法において、微細粒層付着工程において強度増強剤を添加させるようにした丸形骨材の製造方法。
13. 請求項８〜１２のいずれかに記載の丸形骨材の製造方法において、微細粒層付着工程において、振動を加えながら骨材の外周面に微細粒層を付着させるようにした丸形骨材の製造方法。
14. 請求項８〜１２のいずれかに記載の丸形骨材の製造方法において、アジテータトラックのミキサードラムを混合攪拌装置として、このミキサードラム内で微細粒層付着工程を行なうようにした丸形骨材の製造方法。

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