JP2008266109A5 - - Google Patents
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Description
本発明は、廃コンクリート材を破砕した廃骨材(初期廃骨材)を原料とし、これを再生させてコンクリート用骨材等として使用できるようにさせた再生骨材の製造方法及び再生含油骨材の製造方法、並びにその製造過程で発生した微粉末と細骨材を利用して庭用敷砂や家畜用敷砂や埋め戻し用砂等として使用できるようにさせた再生砂の製造方法に関する。
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、これをコンクリート用骨材等として再生させるための再生骨材製造技術が提案されている(特許文献1参照)。
この特許文献1記載されているように、従来の再生骨材製造技術は、廃コンクリート材を破砕して得た廃骨材(コンクリートガラ)を機械的にすりもむ加工を行なうことで粗骨材と細骨材と微粉とに分離して回収することが基本であり、その際、粗すりもみによって粗骨材を分離回収し、細すりもみによって細骨材を回収するという2段階の加工を行なっていた。
又、廃骨材を乾式摩砕装置によって破砕する加工を行ない、破砕物から粗骨材をふるい分けして分離回収した後、残余の破砕物をすりもみ装置によってすりもむ加工を行なうことで細骨材と微粉とに分離するという2段階の加工を行なっていた。
即ち、従来の再生骨材製造技術は、当初において廃骨材を加工(すりもみ又は破砕)して粗骨材と細骨材とに分離し、後に細骨材を加工(すりもみ又は破砕)させる2段階の加工を行なっていた。
このように従来では、当初において廃骨材を単に加工(すりもみ又は破砕)させただけであり、しかも後の細骨材に対する加工はこの細骨材だけを単独で加工していた。
このように従来では、当初において廃骨材を単に加工(すりもみ又は破砕)させただけであり、しかも後の細骨材に対する加工はこの細骨材だけを単独で加工していた。
ところで、再生骨材にモルタルが付着していると、それだけ吸水率が高くなると共に、絶乾比重が低くなり、商品としての品質が低下してしまうため、再生骨材の製造方法ではモルタルをできるだけ除去させることが要求される。
再生骨材の再生方法では、モルタルを除去させるために骨材を破砕させる工程が設けられるが、この破砕に際し、粗粒廃骨材と細粒廃骨材とが混った状態で破砕させると、細粒廃骨材が緩衝材(クッション)となって破砕時の衝撃を吸収し、衝撃力が廃骨材に効果的に加えられず、結果として粗粒廃骨材及び細粒廃骨材の何れについても十分な破砕ができないという問題がある。
又、従来、再生骨材に油(又は撥水剤)を含浸させた再生含油骨材の製造方法が知られている(特許文献2参照)。
この再生含油骨材は、骨材に油を含浸させたので空気(炭酸ガス)の侵入による中性化(炭酸化)を抑制させると共に吸水性を抑え、コンクリート用骨材として用いた場合に中性化や吸水によってコンクリートの耐久性に悪影響を及ぼすことがないようにできるというメリットがある。
しかしながら、従来の再生含油骨材の製造方法は廃コンクリート材を破砕して得た廃骨材を細粒廃骨材と粗粒廃骨材とに分級させたのち、その粗粒廃骨材を油中に浸漬させ、その後、含油粗粒廃骨材と細粒廃骨材とを混合させて油によるベタツキを除去させると共に細粒廃骨材にも油を塗すようになっていた。
このような再生含油骨材については、付着したモルタルの層が厚いほど油を含浸させるために要する時間が長くなり、作業能率を向上できないという問題があった。
又、再生骨材の製造技術では、その製造過程で多量の微粉末が発生し、その処理に多大の手間と費用がかかるという問題があった。
特許公開2002−362951号公報 特許公開2003−252663号公報
本発明は、骨材の周囲に付着したモルタルをできるだけ除去させた再生骨材を製造させるための技術であって、特に、粗粒廃骨材及び細粒廃骨材の両者に対し、付着したモルタルを十分に除去できるように効果的に破砕させ、これにより吸水率を低下させると共に絶乾比重を高くさせ、製品としての品質を向上させることができる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、付着モルタルの層を薄くさせて、油の含浸に要する時間を短縮させ、作業能率を向上させることができる再生含油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。
又、製造過程で発生した微粉末及び余った細粒廃骨材を利用し、庭用敷砂や家畜用敷砂や埋め戻し砂等として使用できる再生砂の製造方法を提供することを第3の課題としている。
上記の第1の課題を解決するために、本発明の再生骨材の製造方法(請求項1)は、
廃コンクリート材(1)を初期破砕したのち初期分級して得た初期廃骨材(10)を原料とし、
この初期廃骨材(10)を細粒廃骨材(11)と粗粒廃骨材(12)とに分級する一次分級工程(A)と、
この一次分級工程(A)で分級して得た粗粒廃骨材(12)を破砕させて二次廃骨材(13)を得る二次破砕工程(B)と、
この二次破砕工程(B)を経て得た二次廃骨材(13)を細粒廃骨材(14)と粗粒廃骨材(15)とに分級する二次分級工程(C)と、
この二次分級工程(C)を経て得た粗粒廃骨材(15)と前記一次分級工程(A)及び/又は二次分級工程(C)を経て得た細粒廃骨材(11),(14)を混合させて破砕させることで三次廃骨材(16)を得る三次破砕工程(D)と、
この三次破砕工程(D)を経て得た三次廃骨材(16)を製品としての再生細粒骨材(17)と再生粗粒骨材(18)とに分級させる三次分級工程(E)を備え、
前記二次破砕工程(B)及び二次分級工程(C)を少なくとも1回以上行なうと共に、前記三次破砕工程(D)を少なくとも1回以上行ない、
かつ前記二次破砕工程(B)及び三次破砕工程(D)に使用する破砕装置(3)が、ケーシング(30)とこのケーシング(30)内に配置されたロータ(31)を備え、このロータ(31)上に投入された骨材を遠心力で周囲に放出してケーシング(30)内に蓄積されたデッドストック(32)に衝突させて破砕させるように形成されている構成とした。
廃コンクリート材(1)を初期破砕したのち初期分級して得た初期廃骨材(10)を原料とし、
この初期廃骨材(10)を細粒廃骨材(11)と粗粒廃骨材(12)とに分級する一次分級工程(A)と、
この一次分級工程(A)で分級して得た粗粒廃骨材(12)を破砕させて二次廃骨材(13)を得る二次破砕工程(B)と、
この二次破砕工程(B)を経て得た二次廃骨材(13)を細粒廃骨材(14)と粗粒廃骨材(15)とに分級する二次分級工程(C)と、
この二次分級工程(C)を経て得た粗粒廃骨材(15)と前記一次分級工程(A)及び/又は二次分級工程(C)を経て得た細粒廃骨材(11),(14)を混合させて破砕させることで三次廃骨材(16)を得る三次破砕工程(D)と、
この三次破砕工程(D)を経て得た三次廃骨材(16)を製品としての再生細粒骨材(17)と再生粗粒骨材(18)とに分級させる三次分級工程(E)を備え、
前記二次破砕工程(B)及び二次分級工程(C)を少なくとも1回以上行なうと共に、前記三次破砕工程(D)を少なくとも1回以上行ない、
かつ前記二次破砕工程(B)及び三次破砕工程(D)に使用する破砕装置(3)が、ケーシング(30)とこのケーシング(30)内に配置されたロータ(31)を備え、このロータ(31)上に投入された骨材を遠心力で周囲に放出してケーシング(30)内に蓄積されたデッドストック(32)に衝突させて破砕させるように形成されている構成とした。
又、上記の第2の課題を解決するために、本発明の再生骨材の製造方法(請求項2)は、
廃コンクリート材(1)を初期破砕したのち初期分級して得た初期廃骨材(10)を原料とし、
この初期廃骨材(10)を細粒廃骨材(11)と粗粒廃骨材(12)とに分級する一次分級工程(A)と、
この一次分級工程(A)で分級して得た粗粒廃骨材(12)を破砕させて二次廃骨材(13)を得る二次破砕工程(B)と、
この二次破砕工程(B)を経て得た二次廃骨材(13)を細粒廃骨材(14)と粗粒廃骨材(15)とに分級する二次分級工程(C)と、
この二次分級工程(C)を経て得た粗粒廃骨材(15)を油中又は撥水剤中に浸漬させる浸漬工程(F)と、
この浸漬工程(F)を経た含油粗粒廃骨材(15a)に、前記一次分級工程(A)及び/又は二次分級工程(C)を経て得た細粒廃骨材(11),(14)を混合させて破砕させることで三次含油廃骨材(16a)を得る三次破砕工程(G)と、
この三次破砕工程(G)を経て得た三次含油廃骨材(16a)を製品としての再生含油細粒骨材(17a)と再生含油粗粒骨材(18a)とに三次分級させる三次分級工程(H)を備え、
前記二次破砕工程(B)及び二次分級工程(C)を少なくとも1回以上行なうと共に、前記三次破砕工程(G)を少なくとも1回以上行ない、
かつ前記二次破砕工程(B)及び三次破砕工程(G)に使用する破砕装置(3)が、ケーシング(30)とこのケーシング(30)内に配置されたロータ(31)を備え、このロータ(31)上に投入された骨材を遠心力で周囲に放出してケーシング(30)内に蓄積されたデッドストック(32)に衝突させて破砕させるように形成されている構成とした。
廃コンクリート材(1)を初期破砕したのち初期分級して得た初期廃骨材(10)を原料とし、
この初期廃骨材(10)を細粒廃骨材(11)と粗粒廃骨材(12)とに分級する一次分級工程(A)と、
この一次分級工程(A)で分級して得た粗粒廃骨材(12)を破砕させて二次廃骨材(13)を得る二次破砕工程(B)と、
この二次破砕工程(B)を経て得た二次廃骨材(13)を細粒廃骨材(14)と粗粒廃骨材(15)とに分級する二次分級工程(C)と、
この二次分級工程(C)を経て得た粗粒廃骨材(15)を油中又は撥水剤中に浸漬させる浸漬工程(F)と、
この浸漬工程(F)を経た含油粗粒廃骨材(15a)に、前記一次分級工程(A)及び/又は二次分級工程(C)を経て得た細粒廃骨材(11),(14)を混合させて破砕させることで三次含油廃骨材(16a)を得る三次破砕工程(G)と、
この三次破砕工程(G)を経て得た三次含油廃骨材(16a)を製品としての再生含油細粒骨材(17a)と再生含油粗粒骨材(18a)とに三次分級させる三次分級工程(H)を備え、
前記二次破砕工程(B)及び二次分級工程(C)を少なくとも1回以上行なうと共に、前記三次破砕工程(G)を少なくとも1回以上行ない、
かつ前記二次破砕工程(B)及び三次破砕工程(G)に使用する破砕装置(3)が、ケーシング(30)とこのケーシング(30)内に配置されたロータ(31)を備え、このロータ(31)上に投入された骨材を遠心力で周囲に放出してケーシング(30)内に蓄積されたデッドストック(32)に衝突させて破砕させるように形成されている構成とした。
上記の第3の課題を解決するために、本発明の再生砂の製造方法(請求項3)は、
請求項1記載の再生骨材の製造方法及び請求項2記載の含油再生骨材の製造方法の製造過程で回収した微粉末と、製造過程で余った残余細粒廃骨材と、セメント及び水とを混合攪拌させることで再生砂を製造させる構成とした。
請求項1記載の再生骨材の製造方法及び請求項2記載の含油再生骨材の製造方法の製造過程で回収した微粉末と、製造過程で余った残余細粒廃骨材と、セメント及び水とを混合攪拌させることで再生砂を製造させる構成とした。
なお、上記カッコ内の符号は、後述する実施例に記載した具体的手段との対応関係を示すものである。
又、本発明の製造方法(請求項1〜3)において、二次破砕工程及び三次破砕工程での破砕とは、廃骨材に付着したモルタルを除去するための破砕と、角張りを除去させる整粒を主に行なう加工を言うもので、加工時に廃骨材の一部に割れが生じることもあり、このような加工を含むものとする。
又、本発明の製造方法(請求項1〜3)において、その製造過程で発生した微粉末を回収するための集塵機(バグフィルター等)を適宜場所、例えば、各破砕工程や各分級工程に配設している。
本発明の再生骨材の製造方法(請求項1)は、初期廃骨材を一次分級工程で細粒廃骨材と粗粒廃骨材とに分級させたのち、このうち細粒廃骨材を除いた粗粒廃骨材についてのみ二次破砕工程で破砕させて二次廃骨材を得るようにした。
このように、初期破砕に引き続き二次破砕工程を少なくとも1回以上設けたもので、この二次破砕工程で細粒廃骨材を除いた粗粒廃骨材についてのみ破砕させる構成に特徴がある。
このように、初期破砕に引き続き二次破砕工程を少なくとも1回以上設けたもので、この二次破砕工程で細粒廃骨材を除いた粗粒廃骨材についてのみ破砕させる構成に特徴がある。
したがって、二次破砕工程では、細粒廃骨材が緩衝材(クッション)になって破砕時の衝撃を吸収するといったことがなく、衝撃力を粗粒廃骨材に効果的に加えた破砕を行なうことができ、これにより、粗粒廃骨材からモルタルを十分に除去させることができる。
更に、本発明では、三次破砕工程を設けた構成にも特徴がある。
この三次破砕工程では、二次分級工程を経て得た粗粒廃骨材に、一次分級工程及び/又は二次分級工程を経て得た細粒廃骨材を混合させて破砕させることで三次廃骨材を得るものである。
前記二次破砕工程では、細粒廃骨材を除いた粗粒廃骨材だけを破砕しているため、残された細粒廃骨材についての破砕が十分とは言えない。
そこで、この三次破砕工程では、二次分級工程を経てモルタルを十分に除去させた粗粒廃骨材に細粒廃骨材を混ぜて破砕させるもので、これにより粗粒廃骨材が破砕媒体となって細粒廃骨材を十分に破砕させることができる。
この三次破砕工程では、二次分級工程を経て得た粗粒廃骨材に、一次分級工程及び/又は二次分級工程を経て得た細粒廃骨材を混合させて破砕させることで三次廃骨材を得るものである。
前記二次破砕工程では、細粒廃骨材を除いた粗粒廃骨材だけを破砕しているため、残された細粒廃骨材についての破砕が十分とは言えない。
そこで、この三次破砕工程では、二次分級工程を経てモルタルを十分に除去させた粗粒廃骨材に細粒廃骨材を混ぜて破砕させるもので、これにより粗粒廃骨材が破砕媒体となって細粒廃骨材を十分に破砕させることができる。
そして、三次破砕工程を経て得た三次廃骨材を最終的に三次分級工程で、製品となる再生粗粒骨材と再生細粒骨材とに分級させるもので、このようにして得られた再生粗粒骨材及び再生細粒骨材は、モルタルが十分に除去されると共に十分に整粒されているため、吸水率が低い共に絶乾比重が高く、高品質の再生骨材を得ることができる。
本発明の再生含油骨材の製造方法(請求項2)は、上記と同様に二次破砕工程及び二次分級工程を行なうことで、粗粒廃骨材からモルタルを十分に除去させることができる。
これにより浸漬工程で粗粒廃骨材に油(又は撥水材)を含浸させる際に、油の含浸がスムーズになり、油の含浸に要する時間を短縮させて作業能率を向上させることができる。
これにより浸漬工程で粗粒廃骨材に油(又は撥水材)を含浸させる際に、油の含浸がスムーズになり、油の含浸に要する時間を短縮させて作業能率を向上させることができる。
本発明の含油再生骨材の製造方法にあっては、浸漬工程及び混合工程によって廃骨材の内部に油又は撥水剤を含浸させることができる。
このように、含油再生骨材の内部に油又は撥水剤が含浸しているため、空気(炭酸がス)及び水分の侵入を抑制でき、中性化(炭酸ガス化)を抑制しながら鉄筋の錆び付きを防止して、コンクリートの耐久性を維持することができる。
このように、含油再生骨材の内部に油又は撥水剤が含浸しているため、空気(炭酸がス)及び水分の侵入を抑制でき、中性化(炭酸ガス化)を抑制しながら鉄筋の錆び付きを防止して、コンクリートの耐久性を維持することができる。
又、コンクリート用骨材は、その使用に際し前もって吸水させておくという処理(プレウェッチング)を行なうのが通常であるが、本発明の含油再生骨材では既に含油しているため、このプレウェッチングを行なう必要がなく、その分だけ作業手間を簡略することができる。
本発明の製造方法(請求項1及び請求項2)では、二次破砕工程及び三次破砕工程に使用する破砕装置として、廃骨材をデッドストックに衝突させて破砕させる破砕装置を用いている。
この破砕装置は、ケーシング内に配置されたロータの遠心力によって廃骨材を周囲に放出してケーシング内に蓄積されたデッドストックに衝突させて破砕させる方式で、本発明の破砕目的であるモルタルの除去、廃骨材の整粒に好適に使用できる。
このようにデッドストックに衝突させて破砕させる方式の破砕装置としては、竪型破砕装置(例えば、商標:バーマック)が一般に知られているが、デッドストックに衝突させて破砕させる方式であれば、これに限定されない。
この破砕装置は、ケーシング内に配置されたロータの遠心力によって廃骨材を周囲に放出してケーシング内に蓄積されたデッドストックに衝突させて破砕させる方式で、本発明の破砕目的であるモルタルの除去、廃骨材の整粒に好適に使用できる。
このようにデッドストックに衝突させて破砕させる方式の破砕装置としては、竪型破砕装置(例えば、商標:バーマック)が一般に知られているが、デッドストックに衝突させて破砕させる方式であれば、これに限定されない。
本発明(請求項3)の再生砂の製造方法では、前記再生骨材や再生含油骨材の製造過程で回収した微粉末と、製造過程で余った残余細粒廃骨材と、セメント及び水とを混合攪拌させることで再生砂を製造させる。
これにより、製造過程で発生した微粉末や余った細粒廃骨材を、手間やコストをかけて廃棄処理する必要がなくなり、庭用敷砂や家畜用敷砂や埋め戻し砂等として使用できる再生砂として新たな価値を持たせることができる。
これにより、製造過程で発生した微粉末や余った細粒廃骨材を、手間やコストをかけて廃棄処理する必要がなくなり、庭用敷砂や家畜用敷砂や埋め戻し砂等として使用できる再生砂として新たな価値を持たせることができる。
図1は本発明の再生骨材の製造方法の実施例を示す工程説明図、図2はその製造方法の実施例を示す工程図である。
この製造方法は、廃コンクリート材1を初期破砕したのち、初期分級して得た初期廃骨材10を原料としたもので、一次分級工程Aと、二次破砕工程Bと、二次分級工程Cと、三次破砕工程Dと、三次分級工程Eとを順に行なうように構成されている。
なお、この実施例では、前記二次破砕工程B及び二次分級工程Cを2回づつ、三次破砕工程Dを2回行なうようにしている。
なお、この実施例では、前記二次破砕工程B及び二次分級工程Cを2回づつ、三次破砕工程Dを2回行なうようにしている。
製造方法を説明する。
まず、廃コンクリート材1を初期破砕したのち初期分級して原料となる初期廃骨材10を得る。
この場合、廃コンクリート材1中に含まれている鉄筋や木屑等を除去し、ジョークラッシャ、ハルドパクト等の破砕機で破砕(初期破砕)し、次に、分級粒径をふるい目寸法40mmとして篩い機にかけ(初期分級)、粒径40mmアンダーの廃骨材(初期廃骨材10)を原料とする。なお、40mmオーバーの廃骨材はリターンさせて再び初期破砕する。
まず、廃コンクリート材1を初期破砕したのち初期分級して原料となる初期廃骨材10を得る。
この場合、廃コンクリート材1中に含まれている鉄筋や木屑等を除去し、ジョークラッシャ、ハルドパクト等の破砕機で破砕(初期破砕)し、次に、分級粒径をふるい目寸法40mmとして篩い機にかけ(初期分級)、粒径40mmアンダーの廃骨材(初期廃骨材10)を原料とする。なお、40mmオーバーの廃骨材はリターンさせて再び初期破砕する。
なお、初期分級では、分級粒径をふるい目寸法40mmとして、粒径40mmアンダーの廃骨材を原料とさせたが、これに限らず、例えば、分級粒径をふるい目寸法25mm、30mm、35mm等とさせ、その分級粒径よりもアンダーの廃骨材を原料とすることができる。
コンクリートには、もともと骨材(粗骨材、細骨材)が含まれているため、廃コンクリート材を破砕して得た廃骨材には、例えば、図5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や、図6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7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、本発明でいう初期廃骨材10とは、これらの全てを含めたものをいう。
次に、前記初期廃骨材10を細粒廃骨材11と粗粒廃骨材12とに分級する一次分級工程Aを行なう。
一次分級工程Aでは、上記初期廃骨材10を、ふるい目寸法2.5mm〜5.0mmを分級粒径として、この分級粒径未満の細粒廃骨材11と分級粒径以上の粗粒廃骨材12に分級する。
一次分級工程Aでは、上記初期廃骨材10を、ふるい目寸法2.5mm〜5.0mmを分級粒径として、この分級粒径未満の細粒廃骨材11と分級粒径以上の粗粒廃骨材12に分級する。
分級パターンとしては、例えば以下のようなものがある。
ふるい目寸法2.5mmを分級粒径にして、2.5mm未満を細粒廃骨材11とし、2.5mm以上を粗粒廃骨材12とする場合。
ふるい目寸法3.0mmを分級粒径にして、3.0mm未満を細粒廃骨材11とし、3.0mm以上を粗粒廃骨材12とする場合。
ふるい目寸法3.5mmを分級粒径にして、3.5mm未満を細粒廃骨材11とし、3.5mm以上を粗粒廃骨材12とする場合。
ふるい目寸法4.0mmを分級粒径にして、4.0mm未満を細粒廃骨材11とし、4.0mm以上を粗粒廃骨材12とする場合。
ふるい目寸法4.5mmを分級粒径にして、4.5mm未満を細粒廃骨材11とし、4.5mm以上を粗粒廃骨材12とする場合。
ふるい目寸法5.0mmを分級粒径にして、5.0mm未満を細粒廃骨材11とし、5.0mm以上を粗粒廃骨材12とする場合。
ふるい目寸法2.5mmを分級粒径にして、2.5mm未満を細粒廃骨材11とし、2.5mm以上を粗粒廃骨材12とする場合。
ふるい目寸法3.0mmを分級粒径にして、3.0mm未満を細粒廃骨材11とし、3.0mm以上を粗粒廃骨材12とする場合。
ふるい目寸法3.5mmを分級粒径にして、3.5mm未満を細粒廃骨材11とし、3.5mm以上を粗粒廃骨材12とする場合。
ふるい目寸法4.0mmを分級粒径にして、4.0mm未満を細粒廃骨材11とし、4.0mm以上を粗粒廃骨材12とする場合。
ふるい目寸法4.5mmを分級粒径にして、4.5mm未満を細粒廃骨材11とし、4.5mm以上を粗粒廃骨材12とする場合。
ふるい目寸法5.0mmを分級粒径にして、5.0mm未満を細粒廃骨材11とし、5.0mm以上を粗粒廃骨材12とする場合。
このように、ふるい目寸法2.5mmから5.0mmの範囲内における任意の粒径を分級粒径とし、この分級粒径未満の細粒廃骨材11と分級粒径以上の粗粒廃骨材12に分級するものである。尚、上記例示した分級粒径は、便宜上0.5mm間隔で示しているが、0.1mm間隔でもよい。
この一次分級工程Aで使用する分級装置2は、振動装置(図示省略)に連結された篩体20を備え、この篩体20の下方に第1回収部21が設けられると共に、篩体20の下端下方に第2回収部22が設けられている。
そして、篩体20を振動させながら、この上に初期廃骨材10を供給すると、篩体20を通過して細粒廃骨材11が第1回収部21に回収され、また、篩体20を通過しない粗粒廃骨材12は第2回収部22に回収され、これにより、細粒廃骨材11と粗粒廃骨材12に分級できる。
そして、篩体20を振動させながら、この上に初期廃骨材10を供給すると、篩体20を通過して細粒廃骨材11が第1回収部21に回収され、また、篩体20を通過しない粗粒廃骨材12は第2回収部22に回収され、これにより、細粒廃骨材11と粗粒廃骨材12に分級できる。
なお、後述する二次分級工程及C及び三次分級工程Eについても、この一次分級工程Aで使用する分級装置2と同様構造の分級装置2を使用している。
次に、前記一次分級工程Aで分級して得た粗粒廃骨材12を破砕させて二次廃骨材13を得る二次破砕工程Bを行なう。
この二次破砕工程Bでは、前記一次分級工程Aで分級して得た細粒廃骨材11と粗粒廃骨材12のうち、細粒廃骨材11を除いて粗粒廃骨材12のみを破砕する。
この二次破砕工程Bでは、前記一次分級工程Aで分級して得た細粒廃骨材11と粗粒廃骨材12のうち、細粒廃骨材11を除いて粗粒廃骨材12のみを破砕する。
この二次破砕工程Bで使用する破砕装置としては、通常は竪型破砕装置3(例えば、商標:バーマック)を用いる。
この竪型破砕装置3はケーシング30と、このケーシング30内に配置されたロータ31とを備え、このロータ31上に投入された粗粒廃骨材12をロータ31の遠心力で周囲に放出させてケーシング30内に蓄積されたデッドストック32に衝突させ、これにより粗粒廃骨材12からモルタルを除去させると共に整粒させるように形成されている。
この竪型破砕装置3はケーシング30と、このケーシング30内に配置されたロータ31とを備え、このロータ31上に投入された粗粒廃骨材12をロータ31の遠心力で周囲に放出させてケーシング30内に蓄積されたデッドストック32に衝突させ、これにより粗粒廃骨材12からモルタルを除去させると共に整粒させるように形成されている。
なお、後述する三次破砕工程Dについても、この二次破砕工程Bで使用する破砕装置3と同様構造の破砕装置3を使用している。
このように、二次破砕工程Bの前工程として、初期廃骨材10を細粒廃骨材11と粗粒廃骨材12とに分級させる一次分級工程Aを行なうことにより、細粒廃骨材11を除いた粗粒廃骨材12に対してだけ二次破砕工程Bにおいて再破砕を行なうことができる。
二次破砕工程Bに際し、粒径の小さい細粒廃骨材11が混っていると、この細粒廃骨材11が緩衝材(クッション)になって衝撃が緩和され、破砕効率が低下してしまう。
そこで、一次分級工程Aによって細粒廃骨材11を除いた粗粒廃骨材12を得るもので、これにより二次破砕工程Bにおいて粗粒廃骨材12から効率よくモルタルを除去させることができる。
そこで、一次分級工程Aによって細粒廃骨材11を除いた粗粒廃骨材12を得るもので、これにより二次破砕工程Bにおいて粗粒廃骨材12から効率よくモルタルを除去させることができる。
次に、この二次破砕工程Bを経て得た二次廃骨材13を細粒廃骨材14と粗粒廃骨材15とに分級する二次分級工程Cを行なう。
なお、この実施例では、二次破砕工程及Bび二次分級工程Cを2回づつ行なうようにしているが、1回でもよいし、複数回(例えば、2回、3回、4回以上)でもよい。
二次破砕工程Bを複数回行なう場合、2回目以降の二次破砕工程Bでは、二次分級工程Cを経て細粒廃骨材14を除いた粗粒廃骨材15に対して破砕を行なうことになる。
二次破砕工程Bを複数回行なう場合、2回目以降の二次破砕工程Bでは、二次分級工程Cを経て細粒廃骨材14を除いた粗粒廃骨材15に対して破砕を行なうことになる。
次に、前記二次分級工程Cを行なったのち三次破砕工程Dを行なう。
この三次破砕工程Dでは、二次分級工程Cを経て得た粗粒廃骨材15に、一次分級工程A及び/又は二次分級工程Cを経て得た細粒廃骨材11,14を混合させて破砕させることで三次廃骨材16を得るものである。
前記二次破砕工程Bでは、その破砕対象を粗粒廃骨材12,15としているため、残された細粒廃骨材11,14については破砕が十分に行なわれていない。
そこで、この三次破砕工程Dでは、前記二次破砕工程B及び二次分級工程Cを経てモルタルを十分に除去させた粗粒廃骨材15に細粒廃骨材11,14を混合させて破砕させるもので、これにより粗粒廃骨材15を破砕媒体として細粒廃骨材11,14を十分に破砕させることができ、モルタルを十分に除去させると共に整粒させることができる。
この三次破砕工程Dでは、二次分級工程Cを経て得た粗粒廃骨材15に、一次分級工程A及び/又は二次分級工程Cを経て得た細粒廃骨材11,14を混合させて破砕させることで三次廃骨材16を得るものである。
前記二次破砕工程Bでは、その破砕対象を粗粒廃骨材12,15としているため、残された細粒廃骨材11,14については破砕が十分に行なわれていない。
そこで、この三次破砕工程Dでは、前記二次破砕工程B及び二次分級工程Cを経てモルタルを十分に除去させた粗粒廃骨材15に細粒廃骨材11,14を混合させて破砕させるもので、これにより粗粒廃骨材15を破砕媒体として細粒廃骨材11,14を十分に破砕させることができ、モルタルを十分に除去させると共に整粒させることができる。
なお、実施例では、この三次破砕工程Dを2回行なうようにしているが、少なくとも1回以上行えばよい。
三次破砕工程Dは前記二次分級工程Bとは異なり、粗粒廃骨材15と細粒廃骨材11,14を混合させて破砕させるものであり、この三次破砕工程Dを複数回行なう場合、その途中に分級工程を設けることはない。
三次破砕工程Dは前記二次分級工程Bとは異なり、粗粒廃骨材15と細粒廃骨材11,14を混合させて破砕させるものであり、この三次破砕工程Dを複数回行なう場合、その途中に分級工程を設けることはない。
又、三次破砕工程Dを行なう際の粗粒廃骨材15と細粒廃骨材11,14との混合について、三次破砕工程Dを行なう際に、別々にストックしておいた粗粒廃骨材15と細粒廃骨材11と細粒廃骨材14を破砕装置3に同時に投入する場合も本発明でいう混合に含まれるし、三次破砕工程Dで破砕装置3に投入する前段階に混合工程を設け、ここで予め混合させておく場合も本発明でいう混合に含まれる。
そして、前記三次破砕工程Dを経て得た三次廃骨材16を最終的に三次分級工程Eで製品としての再生細粒骨材17と再生粗粒骨材18とに分級させる。
以上のようにして製造した再生骨材の品質試験結果を表1に示する。
表1は、原料としての初期廃骨材(細粒骨材及び粗粒骨材)と、製品となる再生骨材(再生細粒骨材及び再生粗粒骨材)について、絶乾比重、吸水率についての品質試験結果である。
表1は、原料としての初期廃骨材(細粒骨材及び粗粒骨材)と、製品となる再生骨材(再生細粒骨材及び再生粗粒骨材)について、絶乾比重、吸水率についての品質試験結果である。
上記表1で判るように、本発明の製造方法によって製造した再生細粒骨材及び再生粗粒骨材は、原料である初期廃骨材(細粒骨材及び粗粒骨材)に比べ、吸水率を大幅に低減させ、かつ絶乾比重を高くさせることができ、コンクリート用骨材として好適に使用できる。
尚、JISA5021附属書1(再生骨材H:高品質)で、粗骨材の絶乾比重は2.5以上、吸水率は3.0%以下、細骨材の絶乾比重は2.5以上、吸水率は3.5%以下と定められており、この点においても本発明の再生細粒骨材及び再生粗粒骨材はクリアすることができた。
尚、JISA5021附属書1(再生骨材H:高品質)で、粗骨材の絶乾比重は2.5以上、吸水率は3.0%以下、細骨材の絶乾比重は2.5以上、吸水率は3.5%以下と定められており、この点においても本発明の再生細粒骨材及び再生粗粒骨材はクリアすることができた。
次に、図3は本発明の再生含油骨材の製造方法の実施例を示す工程説明図、図4その製造方法の実施例を示す工程図である。
この製造方法では、前記図1及び図2で示した再生骨材の製造方法と二次分級工程Cまで同一工程で行われる。
この製造方法では、前記図1及び図2で示した再生骨材の製造方法と二次分級工程Cまで同一工程で行われる。
次に、二次分級工程Cを経て得た粗粒廃骨材15を油中(又は撥水剤中)に浸漬させて含油粗粒廃骨材15aを得る浸漬工程Fを行なう。
含浸方法としては、二次分級工程Bで分級した粗粒廃骨材15を網カゴ40に収容し、これを油槽4内に10時間ほど浸漬(どぶ漬)させるようにしている。
油の温度については、実施例では油を廃油として常温〜200℃前後としている。
又、浸漬工程Fを行なう前に、必要に応じて粗粒廃骨材15を乾燥させる。
含浸方法としては、二次分級工程Bで分級した粗粒廃骨材15を網カゴ40に収容し、これを油槽4内に10時間ほど浸漬(どぶ漬)させるようにしている。
油の温度については、実施例では油を廃油として常温〜200℃前後としている。
又、浸漬工程Fを行なう前に、必要に応じて粗粒廃骨材15を乾燥させる。
尚、油としては、機械油、エンジン油、石油(重油、軽油、揮発油)、これらの廃油、コールタール、このほか油と水を1:1で混合させたエマルジョン等を使用できる。
撥水剤としては、例えば、商品名:コンフィックスSM−7:恒和化学工業株式会社製、商品名:スリーロンジーZ−500:スリーボンドユニコム株式会社製等のシアン化合物系等を使用できるが、勿論これに限定されることはない。
また、浸漬時間については、粗粒廃骨材15の表面から油又は撥水剤が内部まで浸透して含浸させるように設定(例えば、1時間、2時間、4時間、8時間、16時間、24時間、24時間以上)するのが好ましい。
撥水剤としては、例えば、商品名:コンフィックスSM−7:恒和化学工業株式会社製、商品名:スリーロンジーZ−500:スリーボンドユニコム株式会社製等のシアン化合物系等を使用できるが、勿論これに限定されることはない。
また、浸漬時間については、粗粒廃骨材15の表面から油又は撥水剤が内部まで浸透して含浸させるように設定(例えば、1時間、2時間、4時間、8時間、16時間、24時間、24時間以上)するのが好ましい。
次に、前記浸漬工程Fを経た含油粗粒廃骨材15aに、前記一次分級工程A及び/又は二次分級工程Cを経て得た細粒廃骨材11,14を混合させて破砕させることで三次含油廃骨材16aを得る三次破砕工程Gを行なう。
本実施例では、油槽4に浸漬させておいた粗粒廃骨材15を引き上げて、表面から滴り落ちる油を切り、その後、細粒廃骨材11,14を混合させるようにしている。
このように、細粒廃骨材11,14を混合させると、含油粗粒廃骨材15aの表面に付着している余分な油が細粒廃骨材11,14に転移し、含油粗粒廃骨材15aの表面の油によるベタツキを除去できるし、細粒廃骨材11,14に油を含浸させることができる。
このように、細粒廃骨材11,14を混合させると、含油粗粒廃骨材15aの表面に付着している余分な油が細粒廃骨材11,14に転移し、含油粗粒廃骨材15aの表面の油によるベタツキを除去できるし、細粒廃骨材11,14に油を含浸させることができる。
本実施例では、浸漬工程Fと三次破砕工程Gの間に混合工程Mを設けている。
この混合装置5としては、横型の回転ドラム50を用い、この回転ドラム50内に、含油粗粒廃骨材15aと前記細粒廃骨材11,14を一端に開口した投入口から投入し、これらを回転ドラム50により混合攪拌しながら他端に開口した取出し口に向けて移動させ、処理後は含油混合廃骨材15bを取出し口から取出すようにしている。
この混合装置5としては、横型の回転ドラム50を用い、この回転ドラム50内に、含油粗粒廃骨材15aと前記細粒廃骨材11,14を一端に開口した投入口から投入し、これらを回転ドラム50により混合攪拌しながら他端に開口した取出し口に向けて移動させ、処理後は含油混合廃骨材15bを取出し口から取出すようにしている。
又、含油粗粒廃骨材15aと細粒廃骨材11,14を混合せた後、これを混合装置5から取り出した含油混合廃骨材15bを一定時間(例えば、1時間、2時間、4時間、8時間、16時間、24時間、24時間以上)放置し、粗粒廃骨材15及び細粒廃骨材11,14の内部に油(又は撥水剤)を十分に含浸させるようにしている。
又、前記混合に際しては、一次分級工程Aで得た細粒廃骨材11及び二次分級工程Cで得た細粒廃骨材14の両者を混合させてもよいし、一次分級工程A又は二次分級工程Cの何れかで得た細粒廃骨材のみを混合させてもよい。
又、混合工程Mは必ずしも工程として設ける必要でなく、含油粗粒廃骨材15aと細粒廃骨材11,14を三次破砕工程Gにおいて破砕装置3に同時に投入させる場合も本発明でいう混合に含まれる。
又、混合工程Mは必ずしも工程として設ける必要でなく、含油粗粒廃骨材15aと細粒廃骨材11,14を三次破砕工程Gにおいて破砕装置3に同時に投入させる場合も本発明でいう混合に含まれる。
なお、実施例では、三次破砕工程Gを1回だけ行なうようにしたが、2回以上行なうこともできる。
そして、最後に、三次破砕工程Gを経て得た三次含油廃骨材16aを製品としての再生含油細粒骨材17aと再生含油粗粒骨材18aとに分級させる三次分級工程Hを行なうものである。
このようにして製造された再生含油骨材はモルタルが十分に除去されているため、油の含浸がスムーズになり、油の含浸に要する時間を短縮させて作業能率を向上させることができる。
また、モルタルの厚みが薄いので、モルタルの存在による強度低下が減少して製品としての品質を向上させることができる。
また、モルタルの厚みが薄いので、モルタルの存在による強度低下が減少して製品としての品質を向上させることができる。
本発明の製造方法によって製造した再生含油骨材17a,18aは、油を含浸しているため、前記表1で示した再生骨材の試験結果以上に吸水率を大幅に低減させ、かつ絶乾比重を高くさせることができ、コンクリート用骨材として好適に使用できる。
以上、説明したように本発明の製造方法によって製造された再生骨材17,18及び再生含油骨材17a,18aは、これ単独でコンクリート用骨材として使用することができるし、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。
又、再生含油骨材17a,18aについては、普通コンクリート用の骨材として使用できるほか、高流動コンクリート(自己充填コンクリート)用の骨材として使用することができる。
又、再生含油骨材17a,18aの製造方法において、三次破砕工程G以後は微粉末にも油が含浸しており、したがって、この含油微粉末を回収して、高流動コンクリート用の増粘剤として使用できる。
又、再生含油骨材17a,18aについては、普通コンクリート用の骨材として使用できるほか、高流動コンクリート(自己充填コンクリート)用の骨材として使用することができる。
又、再生含油骨材17a,18aの製造方法において、三次破砕工程G以後は微粉末にも油が含浸しており、したがって、この含油微粉末を回収して、高流動コンクリート用の増粘剤として使用できる。
前記製造方法において、一次分級工程Aで得た細粒廃骨材11については、小さなゴミ等が含まれていることが多く、三次破砕工程D,Gを行なうに際し、この細粒廃骨材11をそのまま粗粒廃骨材15に混合し使用させると、製品としての品質が低下するおそれがある。
そこで、一次分級工程Aで得た細粒廃骨材11や製造過程で余った細粒廃骨材(これらを総称して「残余細粒廃骨材」という)の処理技術である本発明の再生砂の製造方法を説明する。
そこで、一次分級工程Aで得た細粒廃骨材11や製造過程で余った細粒廃骨材(これらを総称して「残余細粒廃骨材」という)の処理技術である本発明の再生砂の製造方法を説明する。
本発明の再生砂の製造方法は、前記した再生骨材の製造過程(図1、図2)や再生含油骨材の製造過程(図3、図4)で発生した微粉末を回収し、その微粉末と、前記残余細粒廃骨材と、セメントと、水を混合攪拌させることで、細粒廃骨材の外周に微粉末がセメントによって付着固化したものや微粉末が粒状に固結したものが混合した再生砂を製造させることができる。
なお、再生含油骨材の製造過程(図3、図4)において、浸漬工程Fの前までに回収した微粉末については原料としての使用に問題はないが、浸漬工程Fの後に回収した微粉末については油が含浸しているため、使用を否定することはないものの原料としての使用にはあまり適していない。
再生骨材の製造過程で発生する微粉末は、その処理に多大の手間とコストを必要とし、業者において厄介ものとされていたが、本発明の製造方法によって製造した再生砂は、庭用敷砂、家畜用敷砂、埋め戻し用砂等として好適に使用することができる。
1 廃コンクリート材
10 初期廃骨材
11 細粒廃骨材
12 粗粒廃骨材
13 二次廃骨材
14 細粒廃骨材
15 粗粒廃骨材
15a 含油粗粒廃骨材
15b 含油混合廃骨材
16 三次廃骨材
16a 三次含油廃骨材
17 再生細粒骨材
17a 再生含油細粒骨材
18 再生粗粒骨材
18a 再生含油粗粒骨材
2 分級装置
20 篩体
21 第1回収部
22 第2回収部
3 竪型破砕装置(破砕装置)
30 ケーシング
31 ロータ
32 デッドストック
4 油槽
40 網カゴ
5 混合装置
50 回転ドラム
A 一次分級工程
B 二次破砕工程
C 二次分級工程
D 三次破砕工程
E 三次分級工程
F 浸漬工程
G 三次破砕工程
H 三次分級工程
M 混合工程
10 初期廃骨材
11 細粒廃骨材
12 粗粒廃骨材
13 二次廃骨材
14 細粒廃骨材
15 粗粒廃骨材
15a 含油粗粒廃骨材
15b 含油混合廃骨材
16 三次廃骨材
16a 三次含油廃骨材
17 再生細粒骨材
17a 再生含油細粒骨材
18 再生粗粒骨材
18a 再生含油粗粒骨材
2 分級装置
20 篩体
21 第1回収部
22 第2回収部
3 竪型破砕装置(破砕装置)
30 ケーシング
31 ロータ
32 デッドストック
4 油槽
40 網カゴ
5 混合装置
50 回転ドラム
A 一次分級工程
B 二次破砕工程
C 二次分級工程
D 三次破砕工程
E 三次分級工程
F 浸漬工程
G 三次破砕工程
H 三次分級工程
M 混合工程
Claims (3)
- 廃コンクリート材(1)を初期破砕したのち初期分級して得た初期廃骨材(10)を原料とし、
この初期廃骨材(10)を細粒廃骨材(11)と粗粒廃骨材(12)とに分級する一次分級工程(A)と、
この一次分級工程(A)で分級して得た粗粒廃骨材(12)を破砕させて二次廃骨材(13)を得る二次破砕工程(B)と、
この二次破砕工程(B)を経て得た二次廃骨材(13)を細粒廃骨材(14)と粗粒廃骨材(15)とに分級する二次分級工程(C)と、
この二次分級工程(C)を経て得た粗粒廃骨材(15)と前記一次分級工程(A)及び/又は二次分級工程(C)を経て得た細粒廃骨材(11),(14)を混合させて破砕させることで三次廃骨材(16)を得る三次破砕工程(D)と、
この三次破砕工程(D)を経て得た三次廃骨材(16)を製品としての再生細粒骨材(17)と再生粗粒骨材(18)とに分級させる三次分級工程(E)を備え、
前記二次破砕工程(B)及び二次分級工程(C)を少なくとも1回以上行なうと共に、前記三次破砕工程(D)を少なくとも1回以上行ない、
かつ前記二次破砕工程(B)及び三次破砕工程(D)に使用する破砕装置(3)が、ケーシング(30)とこのケーシング(30)内に配置されたロータ(31)を備え、このロータ(31)上に投入された骨材を遠心力で周囲に放出してケーシング(30)内に蓄積されたデッドストック(32)に衝突させて破砕させるように形成されていることを特徴とする再生骨材の製造方法。 - 廃コンクリート材(1)を初期破砕したのち初期分級して得た初期廃骨材(10)を原料とし、
この初期廃骨材(10)を細粒廃骨材(11)と粗粒廃骨材(12)とに分級する一次分級工程(A)と、
この一次分級工程(A)で分級して得た粗粒廃骨材(12)を破砕させて二次廃骨材(13)を得る二次破砕工程(B)と、
この二次破砕工程(B)を経て得た二次廃骨材(13)を細粒廃骨材(14)と粗粒廃骨材(15)とに分級する二次分級工程(C)と、
この二次分級工程(C)を経て得た粗粒廃骨材(15)を油中又は撥水剤中に浸漬させる浸漬工程(F)と、
この浸漬工程(F)を経た含油粗粒廃骨材(15a)に、前記一次分級工程(A)及び/又は二次分級工程(C)を経て得た細粒廃骨材(11),(14)を混合させて破砕させることで三次含油廃骨材(16a)を得る三次破砕工程(G)と、
この三次破砕工程(G)を経て得た三次含油廃骨材(16a)を製品としての再生含油細粒骨材(17a)と再生含油粗粒骨材(18a)とに三次分級させる三次分級工程(H)を備え、
前記二次破砕工程(B)及び二次分級工程(C)を少なくとも1回以上行なうと共に、前記三次破砕工程(G)を少なくとも1回以上行ない、
かつ前記二次破砕工程(B)及び三次破砕工程(G)に使用する破砕装置(3)が、ケーシング(30)とこのケーシング(30)内に配置されたロータ(31)を備え、このロータ(31)上に投入された骨材を遠心力で周囲に放出してケーシング(30)内に蓄積されたデッドストック(32)に衝突させて破砕させるように形成されていることを特徴とする再生含油骨材の製造方法。 - 請求項1記載の再生骨材の製造方法及び請求項2記載の含油再生骨材の製造方法の製造過程で回収した微粉末と、製造過程で余った残余細粒廃骨材と、セメント及び水とを混合攪拌させることで再生砂を製造させることを特徴とする再生砂の製造方法。
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