JP2012116725A - Method for producing circulation concrete - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、コンクリート廃材を原料として使用してコンクリートを配合する循環型コンクリートの製造方法に関する。 The present invention relates to a method for producing circulating concrete in which concrete is mixed using concrete waste as a raw material.
近年、１９５０年代から高度成長期に構築されたコンクリート構造物の解体が増加している。この構造体の解体に伴って発生するコンクリート廃材の量が増加しており、平成２２年には約１億２０００万トンまで急増すると予測されている。
従来、コンクリート廃材の再利用技術（例えば、下記特許文献１参照）が数多く提案されて実施されており、その多くは、コンクリート廃材を所定粒径以下に破砕し、破砕時に発生するダスト（微粉末）を集塵機により回収し、集塵機によりダストが除去された残りの成分を再生骨材として回収するものである。
In recent years, the dismantling of concrete structures built in the high growth period since the 1950s has increased. The amount of concrete waste generated due to the dismantling of this structure is increasing, and is expected to increase rapidly to about 120 million tons in 2010.
Conventionally, many recycling technologies for concrete waste materials (for example, see Patent Document 1 below) have been proposed and implemented. Most of them are used to crush concrete waste materials to a predetermined particle size or less, and dust generated during crushing (fine powder) ) Is collected by a dust collector, and the remaining components from which the dust has been removed by the dust collector are collected as recycled aggregate.
従来、このような方法でコンクリート廃材から回収された再生骨材及びダストは路盤材として再利用されていた。しかし、コンクリート廃材から回収されるダストはセメント分を多く含んでいるため、路盤材として再利用した場合にはセメントに含まれる六価クロムが土中に溶出し、その溶出量は国が定める基準の約２．５倍にも達することが確認されている。
そのため、現在では国土交通省の通達により、建設現場の掘削により発生した残土（建設発生土）にセメント及びセメント系固化剤を使用した改良土については、環境庁告示第４６号に規定される測定方法に基づく六価クロムの溶出試験が義務付けられている。再生路盤材については現在のところこのような規定はないが、近い将来に規定の対象となり、コンクリート廃材から回収されるダストを路盤材として再利用することが困難となって、廃棄物として処理しなければならなくなることが予想される。
Conventionally, recycled aggregate and dust recovered from concrete waste by such a method have been reused as roadbed material. However, since the dust recovered from concrete waste contains a large amount of cement, when it is reused as roadbed material, hexavalent chromium contained in the cement is eluted into the soil, and the amount of elution is determined by the national standards. It has been confirmed that it reaches about 2.5 times as much as that.
Therefore, according to a notification from the Ministry of Land, Infrastructure, Transport and Tourism, for the improved soil using cement and cement-based solidifying agent in the residual soil (construction generated soil) generated by excavation at the construction site, the measurement stipulated in Notification No. 46 of the Environment Agency A hexavalent chromium dissolution test based on the method is required. There is currently no such regulation for recycled roadbed materials, but it will be subject to regulations in the near future, and it will be difficult to recycle dust recovered from concrete waste as roadbed material, which will be treated as waste. It is expected to have to be.
しかしながら、上記したような従来技術において集塵機に回収されるダストは原料となるコンクリート廃材全体の約３０〜４０％と多いため、ダストを廃棄物として処理すると、コンクリート廃材の再生利用率が大きく低下するという問題があった。 However, since the amount of dust collected by the dust collector in the conventional technology as described above is as large as about 30 to 40% of the entire concrete waste as a raw material, when the dust is treated as waste, the recycling rate of the concrete waste is greatly reduced. There was a problem.
本発明は、上記した従来技術の問題点を解決すべくなされたものであって、コンクリート廃材から所定粒径の再生骨材を得るための破砕工程において回収されるダストを、土中への六価クロムの溶出という問題を生じさせることなく再利用することを可能とする循環型コンクリートの製造方法を提供するものである。 The present invention has been made to solve the above-described problems of the prior art, and the dust collected in the crushing process for obtaining recycled aggregate having a predetermined particle size from the concrete waste is made into the soil. It is an object of the present invention to provide a method for producing circulating concrete that can be reused without causing the problem of valence chromium elution.
請求項１に係る発明は、コンクリート廃材を所定粒径以下に破砕する破砕工程と、前記破砕工程において生じたダストを集塵装置により回収するダスト回収工程と、前記破砕工程で得られた破砕物と前記ダスト回収工程で得られたダストとを骨材として使用してコンクリートを配合するコンクリート配合工程とを備えており、前記ダスト回収工程において回収されるダストに含まれる砂と微粉の割合を予め事前の試験によって特定しておき、前記コンクリート配合工程において、前記特定された砂と微粉の割合を考慮して前記ダストに含まれる砂及び微粉の両方を細骨材として配合することを特徴とする循環型コンクリートの製造方法に関する。 The invention according to claim 1 is a crushing step of crushing concrete waste material to a predetermined particle size or less, a dust recovery step of collecting dust generated in the crushing step by a dust collector, and a crushed material obtained in the crushing step And a concrete blending step of blending concrete using the dust obtained in the dust recovery step as an aggregate, and the ratio of sand and fine powder contained in the dust recovered in the dust recovery step is determined in advance. It is specified by a prior test, and in the concrete blending step, both sand and fine powder contained in the dust are blended as fine aggregate in consideration of the ratio of the identified sand and fine powder. The present invention relates to a method for producing circulation concrete.
請求項２に係る発明は、前記破砕工程で得られた破砕物が粗骨材と細骨材からなり、前記粗骨材と前記細骨材とを混合した混合骨材は、一部の粒度範囲の骨材がない全体として不連続粒度を示すものであり、前記コンクリート配合工程において配合される細骨材として、前記破砕工程で得られた細骨材と前記ダストとを使用することを特徴とする請求項１記載の循環型コンクリートの製造方法に関する。
In the invention according to
請求項１に係る発明によれば、集塵装置に回収されたダストをコンクリートに配合することから、ダスト中のセメントに含まれる六価クロムがコンクリート中に閉じ込められることとなり、六価クロムの溶出を防いで、従来廃棄処分されていたダストを有効に再利用することが可能となる。これにより、コンクリート廃材を１００％再利用した循環型コンクリートを製造することが可能となる。
また、ダストに含まれる砂と微粉の割合を予め事前の試験によって特定し、コンクリート配合工程において、特定された砂と微粉の割合を考慮してダストに含まれる砂及び微粉の両方を細骨材として配合することにより、ダストを分級する工程を省略することができ、工程数を減らして循環型コンクリートの製造効率を向上させることが可能となる。
According to the invention of claim 1, since the dust collected in the dust collector is mixed with concrete, hexavalent chromium contained in the cement in the dust is confined in the concrete, and the elution of hexavalent chromium It is possible to effectively reuse the dust that has been disposed of in the past. Thereby, it becomes possible to manufacture the circulation type concrete which recycled the concrete waste material 100%.
Also, the ratio of sand and fine powder contained in the dust is specified in advance by a prior test, and in the concrete blending process, both the sand and fine powder contained in the dust are fine-aggregated in consideration of the specified ratio of sand and fine powder. As a result, the step of classifying the dust can be omitted, and the number of steps can be reduced and the production efficiency of the circulating concrete can be improved.
請求項２に係る発明によれば、破砕工程で得られた破砕物が粗骨材と細骨材からなり、前記粗骨材と前記細骨材とを混合した混合骨材は、一部の粒度範囲の骨材がない全体として不連続粒度を示すものであり、前記コンクリート配合工程において配合される細骨材として、前記破砕工程で得られた細骨材と前記ダストとを使用することから、骨材の実積率を最大化することができる。
According to the invention which concerns on
以下、本発明に係る循環型コンクリートの製造方法について、適宜図面を参照しながら説明する。
図１は本発明に係る循環型コンクリートの製造方法の前半工程を示すフローシートである。前半工程は、コンクリート廃材から後半工程（コンクリート配合工程）において使用される骨材（粗骨材及び細骨材（ダストを含む））を回収する工程である。
Hereinafter, the manufacturing method of the circulation type concrete which concerns on this invention is demonstrated, referring drawings suitably.
FIG. 1 is a flow sheet showing the first half of the method for producing a circulating concrete according to the present invention. The first half process is a process of recovering aggregates (coarse aggregate and fine aggregate (including dust)) used in the second half process (concrete blending process) from the concrete waste.
コンクリート廃材（コンクリート塊）からなる原料（Ａ）がホッパー（１）に投入され、ホッパー（１）の下部に設けられたプレートフィーダー（２）からグリズリーフィーダー（３）に供給される。
原料は、グリズリーフィーダー（３）により所定大きさ（例えば５０ｍｍ）より大きい成分と小さい成分とに分別され、大きい成分は一次破砕装置（４）へと送られる。
一次破砕装置（４）としては、例えばジョークラッシャー等の圧縮破砕装置が好適に使用される。一次破砕装置（４）により破砕された原料（破砕物）は、ベルトコンベア（５）により別のベルトコンベア（６）まで搬送される。ベルトコンベア（６）の上部には磁力選別機（７）が設置されており、鉄屑等の金属（Ｂ）が除去される。
A raw material (A) made of concrete waste (concrete lump) is charged into the hopper (1) and supplied to the grizzly feeder (3) from the plate feeder (2) provided at the lower part of the hopper (1).
The raw material is separated into a component larger than a predetermined size (for example, 50 mm) and a smaller component by the grizzly feeder (3), and the larger component is sent to the primary crushing device (4).
As the primary crushing device (4), for example, a compression crushing device such as a jaw crusher is preferably used. The raw material (crushed material) crushed by the primary crushing device (4) is conveyed to another belt conveyor (6) by the belt conveyor (5). A magnetic separator (7) is installed on the upper part of the belt conveyor (6), and metal (B) such as iron scraps is removed.
ベルトコンベア（６）上で金属（Ｂ）が除去された原料は、ふるい分け装置（スクリーン）（８）に供給されて０〜２０ｍｍの成分と２０ｍｍを超える成分とに分級される。０〜２０ｍｍの成分は、定量切換装置（９）によりベルトコンベア（１０）とベルトコンベア（１１）とに分けて供給される。２０ｍｍを超える成分は、ベルトコンベア（１２）により二次破砕装置（１３）へと送られる。
二次破砕装置（１３）としては、例えばインペラブレーカー（商品名：アーステクニカ社製）等の打撃衝突作用を利用して破砕を行う装置が好適に使用される。
The raw material from which the metal (B) is removed on the belt conveyor (6) is supplied to a sieving device (screen) (8) and classified into a component of 0 to 20 mm and a component exceeding 20 mm. The components of 0 to 20 mm are supplied separately to the belt conveyor (10) and the belt conveyor (11) by the quantitative switching device (9). Components exceeding 20 mm are sent to the secondary crushing device (13) by the belt conveyor (12).
As the secondary crushing device (13), for example, a device that crushes using a hitting collision action such as an impeller breaker (trade name: manufactured by Earth Technica) is preferably used.
二次破砕装置（１３）により破砕された成分（破砕物）は、ベルトコンベア（１４）によりベルトコンベア（６）へと送られ、再度ふるい分け装置（８）に供給されて０〜２０ｍｍの成分と２０ｍｍを超える成分とに分級され、２０ｍｍを超える成分は再度ベルトコンベア（１２）により二次破砕装置（１３）へと送られる。
これにより、ベルトコンベア（６）に供給された原料は、粒径が２０ｍｍ以下になるまで所要回数破砕されることとなる。
The component (crushed material) crushed by the secondary crushing device (13) is sent to the belt conveyor (6) by the belt conveyor (14), and is supplied again to the sieving device (8) to obtain the components of 0 to 20 mm. The components exceeding 20 mm are classified, and the components exceeding 20 mm are sent again to the secondary crushing device (13) by the belt conveyor (12).
Thereby, the raw material supplied to the belt conveyor (6) will be crushed a required number of times until a particle size will be 20 mm or less.
グリズリーフィーダー（３）により分別された小さい成分は、ベルトコンベア（１５）に供給される。ベルトコンベア（１５）の上部には磁力選別機（１６）が設置されており、鉄屑等の金属（Ｂ）が除去される。
ベルトコンベア（１５）上で金属（Ｂ）が除去された原料は、別のふるい分け装置（スクリーン）（１７）に供給されて０〜４０ｍｍの成分と４０ｍｍを超える成分とに分級される。
４０ｍｍを超える成分は、ベルトコンベア（１２）により二次破砕装置（１３）へと送られる。０〜４０ｍｍの成分は、ベルトコンベア（１８）及びベルトコンベア（１９）によりベルトコンベア（２０）に供給されて搬送され、再生クラッシャラン（ＲＣ−４０）（Ｃ）として回収される。
The small components separated by the grizzly feeder (3) are supplied to the belt conveyor (15). A magnetic separator (16) is installed above the belt conveyor (15), and metal (B) such as iron scraps is removed.
The raw material from which the metal (B) has been removed on the belt conveyor (15) is supplied to another sieving device (screen) (17) and classified into a component of 0 to 40 mm and a component exceeding 40 mm.
Components exceeding 40 mm are sent to the secondary crusher (13) by the belt conveyor (12). The components of 0 to 40 mm are supplied to the belt conveyor (20) and conveyed by the belt conveyor (18) and the belt conveyor (19), and are collected as recycled crusher run (RC-40) (C).
ふるい分け装置（８）にてふるい分けされた０〜２０ｍｍの成分のうち、ベルトコンベア（１０）に供給された成分は、ベルトコンベア（２０）に供給されて搬送され、再生クラッシャラン（ＲＣ−４０）（Ｃ）の一部として回収される。
ふるい分け装置（８）にてふるい分けされた０〜２０ｍｍの成分のうち、ベルトコンベア（１１）に供給された成分は、別のふるい分け装置（二段スクリーン）（２１）に供給される。ふるい分け装置（２１）において０〜２０ｍｍの成分は、８〜２０ｍｍの成分、２．５〜８ｍｍの成分、０〜２．５ｍｍの成分に分級される。
８〜２０ｍｍの成分（Ｄ）は再生粗骨材として、０〜２．５ｍｍの成分（Ｅ）は再生細骨材として、夫々後半工程のコンクリート配合工程において使用される。
Among the components of 0 to 20 mm screened by the screening device (8), the components supplied to the belt conveyor (10) are supplied to the belt conveyor (20) and conveyed to the reclaimed crusher run (RC-40) ( Recovered as part of C).
Among the components of 0 to 20 mm screened by the screening device (8), the components supplied to the belt conveyor (11) are supplied to another screening device (two-stage screen) (21). In the sieving device (21), the component of 0 to 20 mm is classified into a component of 8 to 20 mm, a component of 2.5 to 8 mm, and a component of 0 to 2.5 mm.
The component (D) of 8 to 20 mm is used as a recycled coarse aggregate, and the component (E) of 0 to 2.5 mm is used as a recycled fine aggregate in the concrete blending step in the latter half of the process.
２．５〜８ｍｍの成分は、ベルトコンベア（２２）により搬送されて３次破砕装置（２３）に供給される。
３次破砕装置（２３）としては、例えば製砂機として用いられるスーパーサンダー（商品名：アーステクニカ社製）等の磨砕作用を有する装置が好適に使用される。
３次破砕装置（２３）には、バグフィルター等からなる集塵装置（２４）が接続されており、破砕時に発生するダスト（微粉末）（Ｆ）が回収される（ダスト回収工程）。３次破砕装置（２３）により破砕されて集塵装置（２４）によりダストが除去された後の成分は、ベルトコンベア（２５）によりベルトコンベア（１１）に送られる。ベルトコンベア（１１）に送られた成分は再度ふるい分け装置（２１）に供給されて分級される。
The component of 2.5-8 mm is conveyed by the belt conveyor (22), and is supplied to a tertiary crushing apparatus (23).
As the tertiary crushing device (23), for example, a device having a grinding action such as a super sander (trade name: manufactured by Earth Technica) used as a sand maker is preferably used.
The tertiary crushing device (23) is connected to a dust collecting device (24) including a bag filter and the like, and dust (fine powder) (F) generated during crushing is collected (dust collecting step). The components after being crushed by the tertiary crusher (23) and the dust removed by the dust collector (24) are sent to the belt conveyor (11) by the belt conveyor (25). The components sent to the belt conveyor (11) are again supplied to the sieving device (21) and classified.
以上の工程（前半工程）により、０〜４０ｍｍの成分（Ｃ）、８〜２０ｍｍの成分（Ｄ）、０〜２．５ｍｍの成分（Ｅ）、ダスト（微粉末）（Ｆ）が回収される。 Through the above steps (first half step), 0 to 40 mm component (C), 8 to 20 mm component (D), 0 to 2.5 mm component (E), and dust (fine powder) (F) are recovered. .
次に、後半工程（コンクリート配合工程）について説明する。
コンクリート配合工程においては、水、セメント、細骨材、粗骨材、減水剤を配合してコンクリート（生コンクリート）を製造する。
細骨材としては、前半工程で得られた０〜２．５ｍｍの成分（Ｅ）及びダスト（微粉末）（Ｆ）を使用する。粗骨材としては、前半工程で得られた８〜２０ｍｍの成分（Ｄ）を使用する。
Next, the latter half process (concrete mixing process) will be described.
In the concrete blending process, water (concrete) is produced by blending water, cement, fine aggregate, coarse aggregate, and water reducing agent.
As the fine aggregate, the component (E) and dust (fine powder) (F) of 0 to 2.5 mm obtained in the first half step are used. As the coarse aggregate, the component (D) of 8 to 20 mm obtained in the first half step is used.
このように、集塵装置に回収されたダスト（Ｆ）を細骨材としてコンクリートに配合することにより、ダスト中のセメントに含まれる六価クロムがコンクリート中に閉じ込められることとなる。そのため、六価クロムの溶出を防止して、従来廃棄処分されていたダストを有効に再利用することができ、コンクリート廃材を１００％再利用した循環型コンクリートを製造することが可能となる。 Thus, by mix | blending the dust (F) collect | recovered by the dust collector with concrete as a fine aggregate, the hexavalent chromium contained in the cement in dust will be confined in concrete. Therefore, elution of hexavalent chromium can be prevented, dust that has been disposed of in the past can be effectively reused, and recycled concrete in which 100% of concrete waste is reused can be manufactured.
本発明では、ダスト（Ｆ）に含まれる砂（０．０７５〜２．５ｍｍ）と微粉（０．０７５ｍｍ未満）の割合（重量比）を予め事前の試験によって特定しておく。尚、この特定において、砂と微粉の割合の合計は１００％となる。
具体的には、前半工程で回収されるダスト（Ｆ）の一部を使用し、事前にダストに含まれる砂と微粉の割合を砂当量試験により特定する。本願発明者が行った試験の一例では、ダスト（Ｆ）に含まれる砂の割合が４３〜４５％、微粉の割合が５５〜５７％であると特定された（後述する実施例参照）。但し、この割合は原料や設備等によってばらつきがあるため、本発明を実施する場合には、その都度、事前に試験を行って回収されるダストに含まれる砂と微粉の割合を予め特定する。
コンクリート配合工程においては、この予め事前の試験によって特定された砂と微粉の割合を考慮して、ダスト（Ｆ）に含まれる砂と微粉の両方を細骨材として配合する。配合の具体例は後述する実施例に示す。
In the present invention, the ratio (weight ratio) of sand (0.075 to 2.5 mm) and fine powder (less than 0.075 mm) contained in the dust (F) is specified in advance by a preliminary test. In this specification, the total ratio of sand and fine powder is 100%.
Specifically, a part of the dust (F) collected in the first half step is used, and the ratio of sand and fine powder contained in the dust is specified in advance by a sand equivalent test. In an example of the test conducted by the inventor of the present application, it was specified that the ratio of sand contained in dust (F) was 43 to 45% and the ratio of fine powder was 55 to 57% (see Examples described later). However, since this ratio varies depending on raw materials, facilities, and the like, each time the present invention is implemented, a ratio of sand and fine powder contained in the collected dust is specified in advance by performing a test in advance.
In the concrete blending step, both the sand and the fine powder contained in the dust (F) are blended as a fine aggregate in consideration of the ratio of sand and fine powder specified by this preliminary test. Specific examples of blending are shown in the examples described later.
このように、ダストに含まれる砂と微粉の割合を予め事前の試験によって特定し、コンクリート配合工程において、特定された砂と微粉の割合を考慮してダストに含まれる砂及び微粉の両方を配合することにより、ダストを分級する工程を省略することができ、工程数を減らして循環型コンクリートの製造効率を向上させることが可能となる。 In this way, the ratio of sand and fine powder contained in the dust is specified in advance by a prior test, and in the concrete blending process, both the sand and fine powder contained in the dust are blended in consideration of the ratio of the specified sand and fine powder. By doing so, the step of classifying the dust can be omitted, and the number of steps can be reduced to improve the production efficiency of recycled concrete.
コンクリート配合工程において使用される細骨材全量に対するダストの配合量は４０％以下とすることが好ましく、２０〜４０％（重量％）とすることがより好ましい。
これは、ダストの配合量が４０％以下である場合、後述する実施例に示すようにダストを混合しないコンクリートと同等の高い圧縮強度を得ることができるからである。２０％以上とするのは、コンクリート廃材の再利用率を高くするためである。
The blending amount of dust with respect to the total amount of fine aggregate used in the concrete blending step is preferably 40% or less, and more preferably 20 to 40% (% by weight).
This is because when the blending amount of the dust is 40% or less, a high compressive strength equivalent to that of the concrete not mixed with the dust can be obtained as shown in Examples described later. The reason for setting it to 20% or more is to increase the recycling rate of concrete waste.
本発明においては、上記したように、細骨材として０〜２．５ｍｍの成分（Ｅ）とダスト（微粉末）（Ｆ）を使用し、粗骨材として８〜２０ｍｍの成分（Ｄ）を使用する。これにより、粗骨材と細骨材とを混合した混合骨材は、一部の粒度範囲の骨材がない全体として不連続粒度を示すものとなる。即ち、ダスト（微粉末）（Ｆ）は０〜２．５ｍｍの成分とみなせるから、上記混合骨材は０〜２．５ｍｍの成分と８〜２０ｍｍの成分からなり、２．５〜８ｍｍの成分が無いもの、つまり連続した粒度分布をもたない（不連続粒度を示す）ものとなる。 In the present invention, as described above, component (E) and dust (fine powder) (F) of 0 to 2.5 mm are used as fine aggregate, and component (D) of 8 to 20 mm is used as coarse aggregate. use. Thereby, the mixed aggregate which mixed coarse aggregate and fine aggregate will show a discontinuous particle size as a whole without the aggregate of a part of particle size range. That is, since dust (Fine) (F) can be regarded as a component of 0 to 2.5 mm, the mixed aggregate is composed of a component of 0 to 2.5 mm and a component of 8 to 20 mm, and a component of 2.5 to 8 mm. That is, no continuous particle size distribution (indicating discontinuous particle size).
このように不連続粒度を示す混合骨材をコンクリートに使用した場合の実積率（単位コンクリート体積に占める骨材体積の総量の割合）は、従来の連続粒度を示す骨材をコンクリートに使用した場合の実積率と比べて大きい値となる。尚、実積率とはＪＩＳ Ａ １１０４で規定される実積率の試験方法に準拠したものである。
骨材の実積率が大きくなることにより、セメントや水の量を少なくすることができるため、コンクリートの空隙が減少して乾燥時の収縮率も低減し、密度が高くて強度及び耐久性に優れたコンクリートが得られる。
In this way, the actual volume ratio (the ratio of the total volume of aggregate in the unit concrete volume) when mixed aggregate showing discontinuous grain size is used for concrete is the same as that of conventional aggregates showing continuous grain size. It becomes a large value compared with the actual product ratio in the case. The actual volume ratio is based on the actual volume ratio test method defined in JIS A 1104.
By increasing the actual volume ratio of aggregate, the amount of cement and water can be reduced, so that the voids in the concrete are reduced and the shrinkage rate during drying is reduced, and the density is high and the strength and durability are increased. Excellent concrete can be obtained.
また、同一の水セメント比であれば、不連続粒度を示す混合骨材をコンクリートに使用した場合のスランプ値は、従来の連続粒度を示す骨材をコンクリートに使用した場合のスランプ値と比べて大きい値となる。これにより、少量の練り水でも所望のスランプ値を得ることができ、コンクリート打設時などにおける作業性を向上させることが可能となる。 In addition, if the water cement ratio is the same, the slump value when mixed aggregate showing discontinuous particle size is used for concrete is compared with the slump value when using aggregate showing conventional continuous particle size for concrete. Larger value. Thereby, a desired slump value can be obtained even with a small amount of kneaded water, and workability at the time of placing concrete can be improved.
以下、本発明に係る循環型コンクリートの製造方法の実施例を示すことにより、本発明の効果をより明確なものとする。但し、本発明は以下の実施例により何ら限定されるものではない。 Hereinafter, the effect of the present invention will be made clearer by showing examples of the method for producing the circulating concrete according to the present invention. However, the present invention is not limited to the following examples.
＜１．圧縮強度の測定＞
図１に示す工程に従ってコンクリート廃材を処理し、８〜２０ｍｍの成分（Ｄ）、０〜２．５ｍｍの成分（Ｅ）、ダスト（Ｆ）からなる再生骨材を回収した。
回収された再生骨材の特性を表１に示し、粒度分布を表２に示す。尚、表１，２中の粗骨材は８〜２０ｍｍの成分（Ｄ）、細骨材は０〜２．５ｍｍの成分（Ｅ）、ダストはダスト（Ｆ）に相当する。表２中の受皿とは０．０５３ｍｍのふるい目を通過して受皿に収容された成分である。
<1. Measurement of compressive strength>
The concrete waste material was processed according to the process shown in FIG. 1, and the recycled aggregate which consists of a 8-20 mm component (D), a 0-2.5 mm component (E), and dust (F) was collect | recovered.
Table 1 shows the characteristics of the recovered recycled aggregate, and Table 2 shows the particle size distribution. In Tables 1 and 2, the coarse aggregate corresponds to the component (D) of 8 to 20 mm, the fine aggregate corresponds to the component (E) of 0 to 2.5 mm, and the dust corresponds to the dust (F). The saucer in Table 2 is a component that passes through a 0.053 mm sieve and is contained in the saucer.
表２に示す通り、ダスト（Ｆ）より分離された砂（砂当量）（０．０７５〜２．５ｍｍ）は５．１＋８．５＋１２．８＋１７．６＝４４．０（％）、微粉（０．０７５ｍｍ未満）は１１．３＋４４．７=５６．０（％）であった（重量比）。尚、砂当量試験はＪＩＳ Ａ １８０１に規定されている。
このように、回収されるダストに含まれる砂と微粉の割合を、砂当量試験によって特定した。
As shown in Table 2, sand (sand equivalent) (0.075 to 2.5 mm) separated from dust (F) was 5.1 + 8.5 + 12.8 + 17.6 = 44.0 (%), fine powder (0. (Less than 075 mm) was 11.3 + 44.7 = 56.0 (%) (weight ratio). The sand equivalent test is defined in JIS A 1801.
Thus, the ratio of sand and fine powder contained in the collected dust was specified by a sand equivalent test.
図１に示す工程により回収された０〜２．５ｍｍの成分（Ｅ）、ダスト（Ｆ）、８〜２０ｍｍの成分（Ｄ）と、水、セメント、高性能減水剤を使用してコンクリートを配合した。配合は、ダスト（Ｆ）に含まれる砂と微粉の割合を砂：４４％、微粉：５６％と特定し、この割合を考慮して行った。また、０〜２．５ｍｍの成分（Ｅ）とダスト（Ｆ）は細骨材として使用し、８〜２０ｍｍの成分（Ｄ）は粗骨材として使用した。
実施例のコンクリートの配合は、細骨材全体（Ｅ＋Ｆ）に占めるダスト（Ｆ）の割合を２０％、３０％、４０％の３種類とし、夫々について水セメント比（ｗ／ｃ）を５０％、４５％、３５％の３種類とした。（合計９種類） 比較例のコンクリートの配合は、ダストを混入せずに（０％）、水セメント比を５０％、４３％、３８％の３種類とした以外は実施例と同様とした。細骨材率（ｓ／ａ）は実施例及び比較例の全てにおいて略一定となるようにした。
実施例９種類と比較例３種類のコンクリートの配合を表３に示す。表３において、上の３つが比較例、下の９つが実施例である。
表３において、微粉と砂がダスト（Ｆ）に相当し、細骨材が０〜２．５ｍｍの成分（Ｅ）に相当し、粗骨材が８〜２０ｍｍの成分（Ｄ）に相当する。
1 ~ 2.5mm component (E), dust (F), 8-20mm component (D) recovered by the process shown in Fig. 1 and water, cement and high-performance water reducing agent are mixed. did. The blending was performed considering the ratio of sand and fine powder contained in dust (F) as sand: 44% and fine powder: 56%. Moreover, the component (E) and dust (F) of 0-2.5 mm were used as a fine aggregate, and the component (D) of 8-20 mm was used as a coarse aggregate.
The proportion of the concrete in the examples is three types of 20%, 30% and 40% of the dust (F) in the whole fine aggregate (E + F), and the water cement ratio (w / c) is 50% for each. , 45% and 35%. (
Table 3 shows the blends of the nine types of concrete and the three types of comparative examples. In Table 3, the upper three are comparative examples and the lower nine are examples.
In Table 3, fine powder and sand correspond to dust (F), fine aggregate corresponds to component (E) of 0 to 2.5 mm, and coarse aggregate corresponds to component (D) of 8 to 20 mm.
表３の割合で配合された９種類のコンクリートについて、ＪＩＳ Ａ １１０８の規定に準拠してコンクリートの圧縮強度試験を行った。結果を表４に示す。尚、表４中の×４は、×１、×２、×３の平均値である。 Nine types of concrete blended at the ratios shown in Table 3 were subjected to a compressive strength test of the concrete in accordance with JIS A 1108. The results are shown in Table 4. In Table 4, x4 is an average value of x1, x2, and x3.
表４に示した硬化コンクリート試験結果より求めたセメント水比（ｃ／ｗ）と圧縮強度の関係を図２に示す。
図２より、ダストを配合した実施例のコンクリートの圧縮強度は、ダストを配合しない比較例のコンクリートの圧縮強度と大差ない。特に、ダストを２０％配合した実施例のグラフの直線は比較例のグラフの直線とほぼ重なっている。また、ダストを４０％配合した実施例でも比較例と最大で５Ｎ／ｍｍ２程度の差しかないことが分かる。水セメント比は５０％以下で試験を行っていることから、実施例（本発明）により得られたコンクリートは高耐久コンクリートであると言える。
FIG. 2 shows the relationship between the cement water ratio (c / w) obtained from the hardened concrete test results shown in Table 4 and the compressive strength.
From FIG. 2, the compressive strength of the concrete of the example which mix | blended dust is not very different from the compressive strength of the concrete of the comparative example which does not mix | blend dust. In particular, the straight line of the graph of the example in which 20% of dust is blended substantially overlaps the straight line of the graph of the comparative example. In addition, it can be seen that even in an example in which 40% of dust is blended, the maximum difference is about 5 N / mm 2 from the comparative example. Since the water-cement ratio was tested at 50% or less, it can be said that the concrete obtained by the example (the present invention) is highly durable concrete.
＜２．実積率の測定＞
本発明において使用される、一部の粒度範囲の骨材がない全体として不連続粒度を示す混合骨材（粗骨材と細骨材とを混合した骨材）を「実施例骨材」とし、従来の一般的な全体として連続した粒度を示す混合骨材を「比較例骨材」とした。
実施例骨材は、８〜２０ｍｍの成分（粗骨材）と０〜２．５ｍｍの成分（細骨材）とからなるものとした。比較例骨材は、５〜２０ｍｍの粗骨材と、０〜２．５ｍｍの細骨材とからなるものとした。尚、５〜２０ｍｍの粗骨材は、１５〜２０ｍｍの成分と５〜１５ｍｍの成分とを重量比で６：４の割合で混合し、全体として連続粒度を示すものである。
実施例骨材と比較例骨材を夫々使用して、表５に示すようにコンクリートを配合した。尚、表５においてＣはコンクリート１ｍ３中のセメントの単位量であり、配合上の空気量は１．５％とした。
<2. Measurement of actual volume ratio>
The mixed aggregates (aggregates obtained by mixing coarse aggregates and fine aggregates) having discontinuous granularity as a whole without aggregates in a part of the particle size range used in the present invention are referred to as “example aggregates”. A conventional general aggregate having a continuous particle size was designated as “comparative example aggregate”.
Example aggregates consisted of 8-20 mm components (coarse aggregates) and 0-2.5 mm components (fine aggregates). The comparative example aggregate was composed of a coarse aggregate of 5 to 20 mm and a fine aggregate of 0 to 2.5 mm. In addition, 5-20 mm coarse aggregate mixes the component of 15-20 mm and the component of 5-15 mm in the ratio of 6: 4 by weight ratio, and shows a continuous particle size as a whole.
Example aggregates and comparative example aggregates were used, respectively, and concrete was blended as shown in Table 5. In Table 5, C is the unit amount of cement in 1 m 3 of concrete, and the amount of air on blending was 1.5%.
表６に、表５に示す配合による細粗骨材混合実積率を示す。 Table 6 shows the fine coarse aggregate mixing actual volume ratio by the formulation shown in Table 5.
表６に示すように、比較例骨材は細骨材率（s/a）が42％のときに実積率が最大値となったが、実施例骨材ではこの最大値よりも更に高い実積率が得られた。
この結果から、粗骨材と細骨材とを混合した混合骨材として、一部の粒度範囲の骨材がない、全体として不連続粒度を示すものを使用することにより、骨材の実積率を最大化することができることが分かる。骨材の実積率を最大化することにより、密度が高くて強度及び耐久性に優れたコンクリートが得られる。
As shown in Table 6, the comparative example aggregate had a maximum actual volume ratio when the fine aggregate ratio (s / a) was 42%, but the example aggregate further higher than this maximum value. The actual volume ratio was obtained.
From this result, it is possible to use the aggregate that is a mixture of coarse aggregate and fine aggregate that does not have aggregate in some particle size ranges and that shows discontinuous particle size as a whole. It can be seen that the rate can be maximized. By maximizing the actual volume ratio of aggregate, concrete having high density and excellent strength and durability can be obtained.
本発明は、コンクリート構造物の解体に伴って発生するコンクリート廃材を有効に再利用するための方法として利用される。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention is used as a method for effectively reusing concrete waste materials generated with the dismantling of concrete structures.
４ 一次破砕装置
１３ 二次破砕装置
２３ 三次破砕装置
Ａ コンクリート廃材（コンクリート塊）
Ｄ ８〜２０ｍｍの成分（粗骨材）
Ｅ ０〜２．５ｍｍの成分（細骨材）
Ｆ ダスト（微粉末）
4
D 8-20mm component (coarse aggregate)
E 0-2.5mm component (fine aggregate)
F dust (fine powder)
Claims (2)
前記破砕工程において生じたダストを集塵装置により回収するダスト回収工程と、
前記破砕工程で得られた破砕物と前記ダスト回収工程で得られたダストとを骨材として使用してコンクリートを配合するコンクリート配合工程とを備えており、
前記ダスト回収工程において回収されるダストに含まれる砂と微粉の割合を予め事前の試験によって特定しておき、
前記コンクリート配合工程において、前記特定された砂と微粉の割合を考慮して前記ダストに含まれる砂及び微粉の両方を細骨材として配合する
ことを特徴とする循環型コンクリートの製造方法。 Crushing step of crushing concrete waste to a predetermined particle size or less;
A dust collecting step of collecting dust generated in the crushing step by a dust collector;
A concrete blending step of blending concrete using the crushed material obtained in the crushing step and the dust obtained in the dust collecting step as an aggregate,
The ratio of sand and fine powder contained in the dust recovered in the dust recovery step is specified in advance by a preliminary test,
In the concrete blending step, in consideration of the ratio of the specified sand and fine powder, both the sand and fine powder contained in the dust are blended as fine aggregates.
前記粗骨材と前記細骨材とを混合した混合骨材は、一部の粒度範囲の骨材がない全体として不連続粒度を示すものであり、
前記コンクリート配合工程において配合される細骨材として、前記破砕工程で得られた細骨材と前記ダストとを使用することを特徴とする請求項１記載の循環型コンクリートの製造方法。 The crushed material obtained in the crushing process consists of coarse aggregate and fine aggregate,
The mixed aggregate obtained by mixing the coarse aggregate and the fine aggregate exhibits a discontinuous particle size as a whole without an aggregate in a certain particle size range,
The method for producing circulating concrete according to claim 1, wherein the fine aggregate obtained in the crushing step and the dust are used as the fine aggregate to be blended in the concrete blending step.
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