JP2006016268A

JP2006016268A - 含油再生骨材製造方法

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Publication number: JP2006016268A
Application number: JP2004197299A
Authority: JP
Inventors: Yozo Yamamoto; 洋三山本
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2004-07-02
Filing date: 2004-07-02
Publication date: 2006-01-19

Abstract

【課題】骨材原料と破砕機内部の破砕部材との摩擦を軽減させることで、破砕部材の摩耗を減少させて耐用寿命を延ばすことができ、しかも、得られた再生骨材の吸水性を抑え、コンクリート用骨材として用いた場合に、その耐久性に悪影響を及ぼすことがないようにした含油再生骨材の製造方法の提供。
【解決手段】コンクリート廃材や鋼滓スラグや焼却灰スラグ等を骨材原料１とし、この骨材原料を破砕機２で破砕して再生骨材を得るための製造方法であって、骨材原料を破砕機に供給する以前に、予め骨材原料に油を含浸させ、この含油骨材原料１０を破砕機に供給して破砕することにより、含油再生骨材１１を得るようにした破砕工程Ａを備えている。
【選択図】図１

Description

本発明は、コンクリート廃材や鋼滓スラグや焼却灰スラグ等を骨材原料とし、これを破砕機で破砕し、油分を含浸させた含油再生骨材を得るための含油再生骨材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廃材、それに鋼滓スラグや焼却灰スラグについて、これらを骨材原料として、コンクリート用骨材に再利用することが奨励されている。

これらの骨材原料は、破砕機により破砕されることで再生骨材として製造されるのが一般的である（特許文献１参照）。
しかしながら、この破砕機による破砕に際し、骨材原料と破砕機内部の破砕部材との摩擦により、破砕機内部の破砕部材が著しく摩耗し、その耐用寿命が短くなってしまうという問題があった。

例えば、破砕機としてのインパクトクラッシャ（衝撃式破砕機）は、本体ケーシングと、この本体ケーシングの内部に軸支されたロータの外周に打撃子が突設されている回転破砕体と、前記回転破砕体の周りに配設された反撥板を備え、本体ケーシングに形成した原料供給口から供給された骨材原料を回転破砕体の打撃と反撥板の反撥による破砕動作で破砕するように形成されている。
このようなインパクトクラッシャにおいて、その破砕に際し、骨材原料が回転破砕体や反撥板との間で摩擦するため、回転破砕体や反撥板が著しく摩耗してしまうという問題があった。
なお、インパクトクラッシャに限らず、ジョークラッシャ、コーンクラッシャ、ロッドミル、ボールミル等の骨材原料の破砕に使用できる破砕機についても、同様に破砕部材が著しく摩耗してしまうという問題があった。

なお、破砕機において、破砕時の粉塵の発生を抑制するために、原料供給口に散水管を配管し、この散水管から水を散水させながら破砕を行なうようにしたものがある。
このように、水を散水させると、骨材原料が水を含むため、いわゆる湿式破砕になるもので、この場合には、骨材原料と破砕機内部の破砕部材との摩擦が更に増大し、水を含まない乾式破砕に比べて摩耗が激しくなる（１０％〜２０％摩耗が増大する）という問題が生じる。

又、コンクリート廃材や鋼滓スラグや焼却灰スラグ等を骨材原料として製造した再生骨材は、天然骨材に比べてどうしても空隙が多くなり、この結果、吸水率が高くなって、コンクリート骨材として使用した場合、中性化が進行し、耐久性の面で問題が生じる。
即ち、コンクリートは、一般にｐＨ１２〜１３の高アルカリ性であるため、通常では内部の鉄筋が錆びることはない。
ところが、上記のような再生骨材をコンクリート用骨材に用いると、空隙が大きいため、この空隙に空気中の炭酸ガスが侵入し、アルカリ性が失われて中性に近づく。
このようにして、コンクリートが中性化（炭酸化）していく中で、上記のような再生骨材は、吸水率も大きいことから、前記中性化と含水とによって鉄筋に錆びが発生し始め、又、水分による膨張／収縮も生じ、これがコンクリートの耐久性を著しく低下させてしまう結果になる。

なお、従来、廃コンクリート材を破砕して得た廃骨材を原料とし、内部に油を含浸させた廃コンクリート含浸骨材が知られている（特許文献２及び特許文献３参照）。
しかしながら、この廃コンクリート含浸骨材の製造方法は、骨材原料である廃コンクリート材を破砕した後の骨材に対して油を含浸させるもので、破砕機で破砕する前の骨材原料に予め油を含浸させる方法ではないし、また、破砕機による破砕に際し、破砕機内部に油を散布させる方法とも異なるものである。
特開２００１−２３９２５０号公報特開２００３−２５２６６３号公報特開２００３−２５２６６４号公報

本発明は、コンクリート廃材や鋼滓スラグや焼却灰スラグ等を骨材原料とし、これを破砕機で破砕し、かつ油分を含浸させた含油再生骨材を得るための含油再生骨材製造方法であって、骨材原料と破砕機内部の破砕部材との摩擦を軽減させることで、破砕部材の摩耗を減少させて耐用寿命を延ばすことができ、しかも、得られた再生骨材の吸水性を抑え、コンクリート用骨材として用いた場合に、その耐久性に悪影響を及ぼすことがないようにした含油再生骨材の製造方法を提供することを第１の課題としている。

又、得られた含油再生骨材に付着した油分を全体に満遍なく塗すと共に、その外形に丸みを持たせて、コンクリート用骨材として用いた場合に、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含油再生骨材の製造方法を提供することを第２の課題としている。

上記の第１課題を解決するために、本発明（請求項１）の含油再生骨材の製造方法は、
コンクリート廃材や鋼滓スラグや焼却灰スラグ等を骨材原料とし、この骨材原料を破砕機で破砕して再生骨材を得るための製造方法であって、
骨材原料を破砕機に供給する以前に、予め骨材原料に油を含浸させ、この含油骨材原料を破砕機に供給して破砕することにより、含油再生骨材を得るようにした破砕工程を備えている構成とした。

又、上記の第１課題を解決するために、本発明（請求項２）の含油再生骨材の製造方法は、
コンクリート廃材や鋼滓スラグや焼却灰スラグ等を骨材原料とし、この骨材原料を破砕機で破砕して再生骨材を得るための製造方法であって、
骨材原料を破砕機に供給する際に、骨材原料に油を散布させながら骨材原料を破砕機に供給して破砕することにより、含油再生骨材を得るようにした破砕工程を備えている構成とした。

又、上記の第２課題を解決するために、本発明（請求項３）の含油再生骨材の製造方法は、
請求項１又は２記載の再生骨材製造方法において、破砕工程で得られた含油再生骨材を攪拌してスリモミすることにより、この含油再生骨材に付着した油分を全体に塗すと共に、含油再生骨材の外形に丸みを持たせるための攪拌工程を備えている構成とした。

本発明（請求項１）の含油再生骨材の製造方法は、予め骨材原料に油を含浸させた含油骨材原料を破砕機に供給して破砕するものであり、この含油骨材原料の含油分によって、破砕時の骨材原料と破砕機内部の破砕部材とに滑りが生じ、破砕部材の摩擦を軽減させることができる。
したがって、破砕部材の摩耗を減少させて耐用寿命を延ばすことができるし、破砕時の粉塵発生を抑制させことができる。
しかも、破砕により得られた再生骨材は、油分が浸透した含油再生骨材であるため、吸水性が抑えられ、コンクリート用骨材として用いた場合に、その耐久性に悪影響を及ぼすことがない。

又、本発明（請求項２）の含油再生骨材の製造方法は、骨材原料を破砕機に供給する際に、骨材原料に油を散布させながら骨材原料を破砕機に供給して破砕するもので、この油分による滑りによって、破砕時の骨材原料と破砕機内部の破砕部材との摩擦を軽減させることができる。

又、本発明（請求項３）の含油再生骨材の製造方法は、破砕工程で得られた含油再生骨材を攪拌してスリモミするもので、これにより、含油再生骨材に付着した油分を全体に満遍なく塗すことができるし、含油再生骨材の外形に丸みを持たせることができる。

以下、本発明の実施の形態を図面に示す実施例より説明する。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は本発明の含油再生骨材製造方法の第１実施例を示す工程説明図である。
この製造方法では、コンクリート廃材を骨材原料１とし、また、破砕機としてインパクトクラッシャ２（衝撃式破砕機）を用いている。

まず、骨材原料１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であり、工事現場から回収してきた大塊状サイズのままのものを骨材原料１として使用してもよいし、工事現場から回収してきた大塊状サイズをジョークラッシャ等で小塊状サイズ（例えば、４００ｍｍアンダー）に破砕したものを骨材原料１として使用してもよい。

前記骨材原料１は、インパクトクラッシャ２で破砕する以前に、予め油を含浸させておくもので、その含油手段としては、骨材原料１をバケット３０等に収容して、油槽３１内にドブ漬けさせるようにしている。
この場合の油温は、骨材原料１の湿り具合や乾燥具合等、骨材原料１の状態に応じて設定するもので、常温〜１５０℃の範囲が適当と考える。
このように、ドブ漬けさせた場合には、油槽３１から引き上げると、油が滴り落ちるが、このように、油が滴り落ちるような場合には、油切りをするのが好ましい。
なお、含油手段としては、ドブ漬けに限らず、骨材原料１に油を散布させることで含油させるなど、要は、骨材原料１に含油できるものであれば、具体的な手段に限定はない。

また、油としては、機械油、自動車用エンジン油、食用油、植物油、動物油、石油（重油、軽油、揮発油）、硫酸ピッチ、これらの廃油、新油を用いることができる。

上記のようにして、油を含油した含油骨材原料１０は、破砕工程Ａにおいてインパクトクラッシャ２により破砕されるもので、この破砕により、含油再生骨材１１を製造することができる。

前記インパクトクラッシャ２は、本体ケーシング２０と、この本体ケーシング２０の内部に軸支されたロータ２１ａの外周に打撃子２１ｂが突設されている回転破砕体２１と、前記回転破砕体２１の周りに配設された反撥板２２を備え、本体ケーシング２０の上部に形成した原料供給口２３から含油骨材原料１０を供給し、この含油骨材原料１０を回転破砕体２１の打撃と反撥板２２の反撥による破砕動作で破砕し、含油再生骨材１１を得るように形成されている。

そして、この破砕に際し、含油骨材原料１０の含油分によって、骨材原料１と回転破砕体２１及び反撥板２２との摩擦を軽減させることができるもので、これにより、破砕部材としての回転破砕体２１及び反撥板２２の摩耗を減少させて耐用寿命を延ばすことができるし、破砕時の粉塵発生を抑制させることができる。
なお、含油骨材原料１０を破砕した場合と、否含油骨材原料を破砕した場合の摩耗度を比べると、含油骨材原料１０の方が、否含油骨材原料よりも３０％〜５０％も摩耗を減少させることができた。

又、破砕により得られた再生骨材は、油分が付着／浸透した含油再生骨材１１であるため、吸水性が抑えられ、コンクリート用骨材として用いた場合に、その耐久性に悪影響を及ぼすことがない。

なお、この破砕工程Ａによって得られる含油再生骨材１１のサイズは、この含油再生骨材１１の用途に応じて設定できるもので、コンクリート用骨材として使用するには、４０ｍｍアンダー、２５ｍｍアンダー、２０ｍｍアンダー、５ｍｍアンダー、２．５ｍｍアンダー等に破砕することができる。

次に、上記の破砕工程Ａによって得られたままの含油再生骨材１１は、破砕面と、非破砕面とでは、油分の含油量に差が生じて、場所により油分の含油量にバラツキが生じていることがある。
又、破砕工程Ａによって得られたままの含油再生骨材１１は、その破砕個所に角張りが生じていることがある。

そこで、破砕工程Ａで得られた含油再生骨材１１を攪拌工程Ｂにおいて攪拌することで、含油再生骨材１１，１１同士のスリモミにより、この含油再生骨材１１に付着／含浸した油分を全体に満遍なく塗すと共に、含油再生骨材１１の外形に丸みを持たせるようにしている。

前記攪拌工程Ｂで使用する攪拌機としては、内面に掻き突条を突設した横型のロータリドラム４０内に、外面に掻き突条を突設したロータ４１を偏心して設け、ロータリドラム４０とロータ４１とを逆回転させながら含油再生骨材１１を攪拌し、含油再生骨材１１，１１同士の擦れ合いや衝突によるスリモミにより、表面の角張りを除去して外形に丸みを持たせるように加工させる攪拌機４（例えば、新六精機株式会社製：商品名ハリケーン）、又、縦型あるいは横型の容器内に回転羽根を設けた攪拌機、その他の攪拌機を用いることができる。

このように、破砕工程Ａで得られた含油再生骨材１１を攪拌工程Ｂにおいて攪拌することにより、この攪拌工程Ｂを経て得られる含油再生骨材１１ａをコンクリート用骨材として用いた場合に、実積率を向上させることができるし、又、単位水量を低減させて、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。

また、油分を含油した含油骨材原料１０や破砕工程Ａを経た含油再生骨材１１や攪拌工程Ｂを経た含油再生骨材１１ａは、必要に応じて一次的に堆積保管しておくことがあるが、この堆積保管時において、含油分によって含油骨材原料１０，１０同士、含油再生骨材１１，１１同士、含油再生骨材１１ａ，１１ａ同士の結着を防止でき、この堆積保管状態からの運搬等を支障なく行なうことができる。

又、破砕工程Ａによって得られた含油再生骨材１１に過大な油分が付着しているような場合、前記攪拌工程Ｂにおいて、含油再生骨材１１に吸油材を混合させて攪拌させるようにしてもよい。
このように吸油材を混合させて攪拌させると、余分な油を吸油材に吸着させることができ、含浸油分を適量に調整することができる。
なお、吸油材としては、バージン骨材、非含油廃コンクリート骨材、非含油スラグ、木屑、おが屑、布片、紙片、毛糸、綿、石膏粉、骨材微粒子、貝殻粉等を用いることができる。
また、破砕工程Ａによって得られた含油再生骨材１１の含油分が不足しているような場合には、攪拌工程Ｂにおいて油を加えながら攪拌させることができる。

次に、図２は本発明の含油再生骨材の製造方法の第２実施例を示す工程説明図である。
この製造方法は、破砕工程Ａにおいて、骨材原料１を破砕機としてのインパクトクラッシャ２に供給する際に、骨材原料１に向けて油を散布させながら骨材原料１を供給して破砕するようにした例である。
この場合、インパクトクラッシャ２の本体ケーシング２０に形成した原料供給口２３の周囲に散油管２４を配管し、この散油管２４に本体ケーシング２０の内部に全方向（他方向）から臨むように多数の散油口２５を形成している。
そして、骨材原料１を供給する際に、散油管２４にポンプ等で油を供給して、散油口２５から骨材原料１に向けて油を散布させるようになっている。

従って、骨材原料１をインパクトクラッシャ２に供給する際に、原料供給口２３に配管した散油管２４の散油口２５から散布される油が、骨材原料１や回転破砕体２１や反撥板２２に付着するもので、この油分によって、破砕時の骨材原料１と回転破砕体２１及び反撥板２２との摩擦を軽減させることができるし、油分が浸透した含油再生骨材１１を製造することができる。
なお、その他の構成及び作用は前記第１実施例と同様である。

本発明の含油再生骨材の製造方法によって製造された含油再生骨材は、これをそのままのサイズで、或いは必要なサイズに分級して生コンクリート用骨材、コンクリート二次製品用骨材、瓦用材料、コンクリートレンガ用材料等として使用できる。
この場合、含油再生骨材を単独で用い、或いはその他の骨材と混合して使用することができる。

又、実施例では、コンクリート廃材を骨材原料とし、また、破砕機としてインパクトクラッシャ（衝撃式破砕機）を用いているが、鋼滓スラグや焼却灰スラグ等を骨材原料として使用できるし、ジョークラッシャ、コーンクラッシャ、ロッドミル、ボールミル等を破砕機として用いることができる。

なお、本願出願人において、コンクリート丸形磨き骨材及びその製造方法の発明を既に提案している（特願２００１−３１７５２７号、特開２００２−１９３６４６号）。
このコンクリート丸形磨き骨材は、コンクリート廃材を破砕して得た廃コンクリート原料骨材を摩砕して角張りを取ったコンクリート摩砕骨材の外周面に、コンクリート微細分（微粒子を含む）をセメントにより結合させたコンクリート微細層を付着させて丸みを持つ外形に形成させると共に、その表面を磨き面に形成させた構成となっている。
このようなコンクリート丸形磨き骨材における廃コンクリート原料骨材やコンクリート摩砕骨材として、本発明の含油再生骨材を使用することは任意にできる。

本発明の含油再生骨材の製造方法の第１実施例を示す工程説明図である。本発明の含油再生骨材の製造方法の第２実施例を示す工程説明図である。

符号の説明

１骨材原料
１０含油骨材原料
１１含油再生骨材
１１ａ含油再生骨材
２インパクトクラッシャ（破砕機）
２０本体ケーシング
２１回転破砕体
２１ａロータ
２１ｂ打撃子
２２反撥板
２３原料供給口
２４散油管
２５散油口
３０バケット
３１油槽
４攪拌機
４０ロータリドラム
４１ロータ
Ａ破砕工程
Ｂ攪拌工程

Claims

コンクリート廃材や鋼滓スラグや焼却灰スラグ等を骨材原料とし、この骨材原料を破砕機で破砕して再生骨材を得るための製造方法であって、
骨材原料を破砕機に供給する以前に、予め骨材原料に油を含浸させ、この含油骨材原料を破砕機に供給して破砕することにより、含油再生骨材を得るようにした破砕工程を備えていることを特徴とした含油再生骨材の製造方法。
コンクリート廃材や鋼滓スラグや焼却灰スラグ等を骨材原料とし、この骨材原料を破砕機で破砕して再生骨材を得るための製造方法であって、
骨材原料を破砕機に供給する際に、骨材原料に油を散布させながら骨材原料を破砕機に供給して破砕することにより、含油再生骨材を得るようにした破砕工程を備えていることを特徴とした含油再生骨材の製造方法。
請求項１又は２記載の含油再生骨材製造方法において、破砕工程で得られた含油再生骨材を攪拌してスリモミすることにより、この含油再生骨材に付着した油分を全体に塗すと共に、含油再生骨材の外形に丸みを持たせるための攪拌工程を備えている含油再生骨材の製造方法。