JP2014080765A - グリーンカットずりの再利用方法およびコンクリート堤体の構築方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 グリーンカットずりに含まれる細骨材から微粒分を好適に取り除くことにより、グリーンカットずりを再利用して良質なコンクリートを製造することができるグリーンカットずりの再利用方法および振動ローラによる締固め方法を提供する。
【解決手段】 グリーンカットによって得られたグリーンカットずりをスクリューコンベア５１が設けられたプール５２に投入する。次に、プール５２内のグリーンカットずりの粒子をスクリューコンベア５１によって撹拌しながら移送して、グリーンカットずりの一部を洗い流す。その後、バケットで掻き上げられた前記グリーンカットずりの粒子を脱水する。そして、脱水されたグリーンカットずりの粒子を再利用し、粗骨材、セメント、および水と混合してコンクリートを製造する。
【選択図】図３

Description

本発明は、ダムなどの堤体を施工する際におけるコンクリート打設後に行われるグリーンカットによって生じるグリーンカットずりの再利用方法およびコンクリート堤体の構築方法に関する。

ダムなどの堤体を施工する際、先打ちコンクリートを打設した後、その表面側に後打ちコンクリートを打設し、この作業を繰り返してコンクリートの打設が行われる。ここで、先打ちコンクリートの表面は、レイタンスと呼ばれるセメント等の微粒分に覆われ、その表面にそのまま後打ちコンクリートを打設すると、止水上の問題が生じる場合がある。このため、先打ちコンクリートを打設した後、この先打ちコンクリートの表面を圧力水やブラシを用いてグリーンカットすることが行われている。

この種のグリーンカットによって生じたグリーンカットずりは、たとえば土捨場等に搬送され、産業廃棄物として処理されていたが、グリーンカットずりに含まれるコンクリート骨材について、そのまま産業廃棄物として処理したのでは、資源の無駄を招くという問題がある。そこで、グリーンカットずりを再利用するグリーンカットずりの再利用方法が開示されている（たとえば、特許文献１参照）。このグリーンカットずりの再利用方法では、グリーンカット時に生じたグリーンカットずりを、後打ちコンクリートに含まれるコンクリート骨材およびモルタル層に含まれるモルタル骨材のうちの少なくとも一方として再利用するというものである。

特開２０１０−５３５９８号公報

ところで、セメントは、網篩い９０μｍ通過分が９９％を超え、比表面積３０００ｃｍ^２／ｇを超える微粉体からなる。また、グリーンカットずりには、細骨材の微粒分も多く含まれる。これらのセメント粒子および細骨材の微粒分を積極的に回収することにより再利用に供されるモルタルまたはコンクリートの良好なコンシステンシーを確保することができる。特に、ダムでは大量のコンクリートを締め固めるための大型バイブレータを使用したり、振動ローラを使用したりする。これらの締め固めによって締め固められるコンクリートにおいては、良好なコンシステンシーを確保する必要がある。

振動ローラで締め固めるＲＣＤ(Roller CompactedDam)コンクリートには、バイブレータで締め固める一般的なコンクリートと異なるフレッシュコンクリートの性状が求められる。転圧の良否を判断するため密度測定、沈下測定を実施するとともに、表面状態の目視観察も重要である。その着眼点としては、ウェービング状態、セメントペースト分の浮き上がりの有無、大玉集中と表面のクラックの有無などが挙げられる。振動ローラの転圧に対して、ウェービングが発生せず、セメントペーストが過度に浮き上がらないコンクリートが良好かコンシステンシーを確保したコンクリートである。

ここで、上記特許文献１に開示されたグリーンカットずりの再利用方法では、７５μｍ以上、または０．５ｍｍであって５ｍｍ以下の細骨材を取り出し、水洗いして、モルタル骨材として再利用することにより、粒度分布に優れた良質のモルタル骨材を取り出すことができることが開示されている。ところが、上記特許文献１に開示されたグリーンカットずりの再利用方法では、５ｍｍ以下の細骨材から７５μｍ未満などの微粒分を取り除く手段については言及されていなかった。５ｍｍ以下の細骨材については、篩いかけすることによって取り出すことができるが、７５μｍ未満などの微粒分について、微粒分よりも粒径の大きいものと分離することが難しいという問題があった。

そこで、本発明は、グリーンカットずりに含まれる細骨材から微粒分を好適に取り除くことにより、グリーンカットずりを再利用して良質なコンクリートを製造することができるグリーンカットずりの再利用方法およびグリーンカットずりを再利用したコンクリート堤体の構築方法を提供することを課題とする。

上記課題を解決した本発明に係るグリーンカットずりの再利用方法は、グリーンカットずりに含まれる微粒分を除去するにあたり、グリーンカットによって得られたグリーンカットずりを撹拌搬送羽根が設けられた沈降層に投入し、グリーンカットずりの粒子を沈降層内に沈降させる沈降工程と、沈降層内に沈降したグリーンカットずりの粒子を撹拌搬送羽根によって撹拌しながら撹拌搬送羽根の終端方向に移送して、グリーンカットずりの一部を洗い流して、グリーンカットずりに含まれる微粒分を除去する移送洗浄工程と、移送されたグリーンカットずりの粒子を沈降層内から排出する排出工程と、排出されたグリーンカットずりの粒子を脱水する脱水工程と、脱水されたグリーンカットずりの粒子を細骨材として再利用し、粗骨材、セメント、および水と混合してコンクリートを製造するコンクリート製造工程と、を含むことを特徴とする。

本発明に係るグリーンカットずりの再利用方法においては、沈降層内に沈降したグリーンカットずりの粒子を撹拌搬送羽根によって撹拌しながら撹拌搬送羽根の終端方向に移送して、グリーンカットずりの一部を洗い流して、グリーンカットずりに含まれる微粒分を除去する移送洗浄を行う。この移送洗浄を行う際に、グリーンカットずりに含まれる細骨材から微粒分を確実に取り出すことができる。したがって、グリーンカットずりに含まれる細骨材から微粒分を好適に取り除くことにより、グリーンカットずりを再利用して良質なコンクリートを製造することができる。

また、０．３ｍｍ以下の微粒分が多すぎるとコンクリートの強度低下、ワーカビリティの低下、レイタンスの増大等の悪影響が生じるが、逆に少なくてもワーカビリティの低下、強度増進を阻害する。また、一般的に、微粒分の除去には水洗いが行われるが水洗いでは０．３ｍｍ以下の微粒分が流出しやすく０．３ｍｍ以下の微粒分の回収が難しい。この点、本発明では、０．３ｍｍ以下の微粒分を好適に取り除くことができるので、グリーンカットずりを再利用して製造されたコンクリートに含まれる微粒分を適度なものとすることができ、強度増進、ワーカビリティの改善を図ることができる。

特に、大型機械で締め固めるコンクリートでは、通常のコンクリートと比較して含有する微粒分を多く設定すると、締め固め機械との適合性が高く好適な締め固めを行うことができる。好適に締め固められたコンクリートは強度も増進する。この点、本発明では、微粒分を適切な量とすることができるので、締め固め機械を用いたコンクリートの締め固めを好適に行うことができる。

ここで、グリーンカットによって得られたグリーンカットずりを５ｍｍ振動篩いにかける篩い分け工程を経た後、沈降工程に移行することができる。

このように、グリーンカットずりを５ｍｍ振動篩いにかけることにより、グリーンカットずりから５ｍｍ以上の粗粒分を取り除き、５ｍｍ以下の細骨材を取り出すことができるので、後工程が効率的に行える。

また、脱水工程の後にグリーンカットずりの粒度試験を行い、粒度試験の結果を、沈降工程における撹拌搬送羽根の回転数にフィードバックし、粒度試験の結果、所定の粒度分布に対して微粒分が多い場合には、撹拌搬送羽根の回転数を増加させ、所定の粒度分布に対して微粒分が少ない場合には、撹拌搬送羽根の回転数を減少させるようにすることができる。

このように、粒度試験の結果を沈降工程における撹拌搬送羽根の回転数にフィードバックして、撹拌搬送羽根の回転数を増加または減少させることにより、細骨材の微粒分の粒度分布を好適に調整することができる。撹拌搬送羽根の回転数を増加させることにより、除去される微粒分を増やすことができ、撹拌搬送羽根の回転数を減少させることにより、除去される微粒分を減らすことができる。

また、脱水工程の後にグリーンカットずりの粒度試験を行い、粒度試験の結果を、沈降工程における沈降層の水位にフィードバックし、粒度試験の結果、所定の粒度分布に対して微粒分が多い場合には、沈降層の水位を上昇させ、粒度試験の結果、所定の粒度分布に対して微粒分が少ない場合には、沈降層の水位を低下させてもよい。

このように、粒度試験の結果を沈降工程における沈降層の水位にフィードバックして、沈降層の水位を上昇又は低下させることにより、細骨材の微粒分の粒度分布を好適に調整することができる。沈降層の水位を上昇させることにより、除去される微粒分を増やすことができ、沈降層の水位を低下させることにより、除去される微粒分を減らすことができる。

また、脱水工程の後にグリーンカットずりの粒度試験を行い、粒度試験の結果を、沈降工程における沈降層に供給される水の供給水量にフィードバックし、粒度試験の結果、所定の粒度分布に対して微粒分が多い場合には、供給される水の供給水量を増加させ、粒度試験の結果、所定の粒度分布に対して微粒分が少ない場合には、前記供給される水の供給水量を減少させてもよい。

このように、粒度試験の結果を沈降工程における沈降層に供給される水の供給水量にフィードバックして、供給水量を増加または減少させることにより、細骨材の微粒分の粒度分布を好適に調整することができる。沈降層への供給水量を増加させることにより、除去される微粒分を増やすことができ、沈降層への供給水量を低下させることにより、除去される微粒分を減らすことができる。

さらに、撹拌搬送羽根としてスクリューコンベアを採用することができる。このように、撹拌搬送羽根としてスクリューコンベアを用いることにより、グリーンカットずりの撹拌搬送を好適に行うことができる。

また、上記課題を解決した本発明に係るコンクリート堤体の構築方法は、上記コンクリート製造工程で製造したコンクリートを振動ローラまたは、振動部外径がφ９０ｍｍ以上の棒状バイブレータによって締固めるものである。

本発明に係るグリーンカットずりの再利用方法によれば、グリーンカットずりに含まれる細骨材から微粒分を好適に取り除くことにより、グリーンカットずりを再利用して良質なコンクリートを製造することができる。また、本発明に係るコンクリート堤体の構築方法によれば、グリーンカットずりが再利用されたコンクリートを振動ローラによって締固めることができる。

グリーンカットずりの再利用が行われるダムの全体構成図である。 ダムにおける堤体の模式的正断面図である。 グリーンカットずりの再利用方法の手順を示す概略図である。 ハイメッシュセパレータを示す平面図である。 ハイメッシュセパレータの模式的側面図である。 グリーンカットずりの再利用を行う手順を示すフローチャートである。 ふるい呼び寸法と粒度百分率の関係を示す表である。 ふるい呼び寸法と粒度百分率の関係を示すグラフである。 締固め状況の比較結果を示す図である。

以下、図面を参照して、本発明の好適な実施形態について説明する。なお、各実施形態において、同一の機能を有する部分については同一の符号を付し、重複する説明は省略することがある。

図１に示すように、本実施形態に係るグリーンカットずりの再利用が行われるダム１では、外側コンクリート２および内側コンクリート３が打設されている。ダム１は、重力式コンクリートダムであり、内側コンクリート３は、ＲＣＤ工法によって打設される。

この内側コンクリート３は、図２に示すように、層状に打ち継いだコンクリート層１１，１２…で形成されている。コンクリート層１１，１２…は、振動ローラなどを含むＲＣＤ施工装置３１によって打設される。また、ＲＣＤ施工装置３１には、コンクリート製造設備４１からセメントやコンクリート骨材が供給される。また、コンクリート製造設備４１には、骨材製造ライン４２からコンクリート骨材が供給される。さらに、骨材製造ライン４２には、通常の砕石などのコンクリート骨材材料や後に説明するコンクリート骨材（細骨材）として利用可能なグリーンカットずりが供給される。

また、先打ちコンクリート層１１と後打ちコンクリート層１２との間には、モルタル層２０が敷設されている。このモルタル層２０は、先打ちコンクリート層１１と後打ちコンクリート層１２との間の接着層として機能している。モルタル層２０は、打継ぎモルタル敷設装置によって敷設される。なお、モルタル層２０を設けないで後打ちコンクリート層11を打設する場合もある。いずれの場合でも、先打ちコンクリート層１１の打設が完了した後に、先打ちコンクリート層１１表面のグリーンカット作業が行われる。グリーンカット作業は、グリーンカットマシン３２を用いて行われ、先打ちコンクリート層１１の表面に圧力水を噴射したり、先打ちコンクリート層１１の表面をブラシによってブラッシングしたりすることによって行われる。コンクリート層１１とモルタル層２０との界面１１ａが、グリーンカット作業が施工された面である。

このグリーンカット作業によって、先打ちコンクリート層１１の表面を薄く削り取るとともに、先打ちコンクリート層１１の表面を覆うレイタンスを除去する。グリーンカット作業によって削り取られる先打ちコンクリート層１１の表面の厚さは、たとえば、５ｍｍ程度とされる。また、各コンクリート層１１，１２…の厚さは、たとえば１ｍ程度とされ、コンクリート層１１，１２の間に設けられるモルタル層２０の厚さは、たとえば１５ｃｍ程度とされる。

また、グリーンカットによって生じたグリーンカットずりは、グリーンカットずり処理設備４３に集められ、所定のグリーンカットずり処理が行われる。このグリーンカットずり処理によって生じた骨材は、骨材製造ライン４２に供給される。グリーンカットずり処理設備４３には図４及び図５に示すハイメッシュセパレータ５が設けられている。

次に、図３を参照して、グリーンカットずり処理設備４３について説明する。グリーンカットずり処理設備４３は、集められたグリーンカットずり６１を一時的に貯留する。グリーンカットずり処理設備４３には、貯留されたグリーンカットずり６１が供給される原料ホッパー６２が設けられている。貯留されたグリーンカットずり６１は、例えばバックホー６３によって運搬されて、原料ホッパー６２に投入される。

原料ホッパー６２の外側には、原料ホッパー６２に振動を付与するバイブレータ６４が設けられている。原料ホッパー６２に投入されたバイブレータ６４によって振動が付与されて、好適に下方へ移動する。

原料ホッパー６２の下部には、ロータリーフィーダ６５が設けられ、このロータリーフィーダ６５の下方には、振動スクリーン６６が配置されている。原料ホッパー６２内のグリーンカットずりは、ロータリーフィーダ６５に導入されて、振動スクリーン６６に一定量供給される。

振動スクリーン６６は、例えば５ｍｍ以上の大きさの固形物（粗粒分）を除去するための振動篩いを有する。振動スクリーン６６には、給水設備６７から洗浄水が供給される。グリーンカットずりは、振動スクリーン６６によって５ｍｍ以上の固形物が除去され、５ｍｍ未満の粒子を含むグリーンカットずりは、洗浄水と共にハイメッシュセパレータ５に供給される。除去された５ｍｍ以上の固形物６８は、例えば産業廃棄物として処理される。

次に、図４及び図５を参照して、ハイメッシュセパレータ５について説明する。図４及び図５に示すように、ハイメッシュセパレータ５（スパイラル分級機）は、撹拌搬送羽根であるスクリューコンベア５１を備えている。スクリューコンベア５１は、回転軸５１ａ回りに回転可能に支持されている。スクリューコンベア５１の下部側にはプール５２が設けられ、プール５２内には、水が貯められている。スクリューコンベア５１の下部側は、沈降層であるプール５２の水中に配置されている。また、ハイメッシュセパレータ５は、スクリューコンベア５１の回転速度を変更することで、プール５２内に沈降する粒子の粒度分布を調整することができる。

ハイメッシュセパレータ５では、プール５２内の水位を調整可能な構成となっている。ハイメッシュセパレータ５は、プール５２の水位を調整することにより、プール５２内に沈降する粒子の粒度分布を調整することができる。

ハイメッシュセパレータ５では、プール５２に供給される水の供給水量を調整可能な構成となっている。ハイメッシュセパレータ５は、供給水量を調整することにより、プール５２内に沈降する粒子の粒度分布を調整することができる。

プール５２には連続、または断続的に水が供給されていて、オーバーフローした水がプール５２の外に排出されている。また、振動スクリーン６６を通過した５ｍｍ未満の粒子を含むグリーンカットずりは、プール５２内に投入される。プール５２内に投入されたグリーンカットずりは、水中に沈降する。スクリューコンベア５１が回転軸５１ａ回りに回転することによりプール５２内のグリーンカットずりが、図面右方向である搬送方向に向けて搬送され、搬送されると同時に水中で掻き乱され洗われる。グリーンカットずり中の不純物や微粒分の一部はオーバーフローした水とともにプール５２の外に排出される。オーバーフローした水は、濁水処理設備６９（図３参照）へ排出されて処理される。

スクリューコンベア５１におけるグリーンカットずりの搬送方向終端部には、バケットコンベア５３が設けられている。バケットコンベア５３は、所定の回転軸回りに回転するバケット５３ａを有する。バケット５３ａは、グリーンカットずりの搬送方向に延在する所定の回転軸回りに回転し、プール５２内を移送されたグリーンカットずりの粒子を掻き上げる。

バケット５３のさらに側方には脱水スクリーン５４（脱水機）が設けられている。バケット５３によって掻き上げられたグリーンカットずりの粒子は、コンベア脱水スクリーン５４上に排出される。脱水スクリーン５４は、振動篩いを有し、グリーンカットずりの粒子を搬送しながら、水分を除去する。

脱水スクリーン５４で脱水されたグリーンカットずりの粒子７０は、骨材製造ライン４２に供給される。骨材製造ライン４２に供給されたグリーンカットずりの粒子は、細骨材として再利用される。骨材製造ライン４２で製造された骨材（細骨材及び粗骨材）は、コンクリート製造設備４１に供給される。コンクリート製造設備４１は、細骨材、粗骨材、セメント、及び水を混合してコンクリートを製造する。製造されたコンクリートは、ＲＣＤ施工装置３１に供給され打設される。

次に、本実施形態に係るグリーンカットずりの再利用を行う手順について説明する。図６は、グリーンカットずりの再利用を行う手順を示すフローチャートである。まず、ダム１の堤体において先打ちコンクリート層１１にモルタル層２０、後打ちコンクリート層１２を打設する前に打継ぎ面（コンクリート層１１の上面１１ａ）の処理としてグリーンカットを行う。打ち継ぎ面の処理として、グリーンカットマシン３２によってグリーンカットを行う際にグリーンカットずりが生じる（Ｓ１）。ここで生じたグリーンカットずりは堤外のグリーンカットずり処理設備４３に搬出される。

グリーンカットずり処理設備４３では、搬出されたグリーンカットずりを振動篩いにかけて、５ｍｍ以上の大きさの固形物を除去する（篩い分け工程Ｓ２）。グリーンカットずり６１は、振動スクリーン６６によって処理されて５ｍｍ以上の固形物が除去される。

次に、グリーンカットずり処理設備４３では、振動スクリーン６６で固形物が除去されたグリーンカットずりをハイメッシュセパレータ５のプール５２に投入し、グリーンカットずりの粒子をプール５２の水中に沈降させる（沈降工程Ｓ３）。

プール５２では、落葉や木片等の浮遊物の除去を行うとともに、洗浄水槽として洗浄を行う（移送洗浄工程Ｓ４）。移送洗浄工程Ｓ４では、ハイメッシュセパレータ５のスクリューコンベア５１（撹拌搬送羽根）を回転させて、プール５２の底に沈降したグリーンカットずりの粒子を撹拌しながら終端方向に移送して、グリーンカットずりの一部を洗い流して、グリーンカットずりに含まれる微粒分を除去する。プール５２の水中に残存するグリーンカットずり６１の粒子は、スクリューコンベア５１によって搬送されて、バケットコンベア５３側へ移動する。

次に、ハイメッシュセパレータ５では、プール５２の水中を移送されたグリーンカットずりの粒子をプール５２内から排出する（排出工程Ｓ５）。排出工程Ｓ５では、回転するバケットコンベア５３によって、グリーンカットずり６１の粒子を掻き上げて、隣接する脱水スクリーン５４上に排出する。

次に、脱水スクリーン５４では、排出されたグリーンカットずりの粒子を脱水する（脱水工程Ｓ６）。脱水工程Ｓ６では、グリーンカットずりの粒子を振動篩いにかけることで脱水を行う。

また、脱水工程Ｓ６の後にグリーンカットずりの粒度試験を行い、粒度試験の結果を沈降工程Ｓ３のスクリューコンベア５１の回転数にフィードバックしてもよい。粒度試験の結果に基づいて、所定の粒度分布に対して微粒分が多いと判定された場合には、スクリューコンベア５１の回転数を増加させ、プール５２からオーバーフローさせる微粒分を増加させる。粒度試験の結果に基づいて、所定の粒度分布に対して微粒分が少ないと判定された場合には、スクリューコンベア５１の回転数を減少させ、プール５２からオーバーフローする微粒分を減少させる。

同様に、粒度試験の結果に基づいて、所定の粒度分布に対して微粒分が多いと判定された場合には、プール５２の水位を上昇させることで、プール５２からオーバーフローする微粒分を増加させてもよい。また、所定の粒度分布に対して微粒分が多いと判定された場合に、プール５２に供給される水量を増加させることで、プール５２からオーバーフローする微粒分を増加させてもよい。所定の粒度分布に対して微粒分が多いと判定された場合に、プール５２の水位を上昇させると共にプール５２に供給される水量を増加させてもよい。

粒度試験の結果に基づいて、所定の粒度分布に対して微粒分が少ないと判定された場合には、プール５２の水位を低下させることで、プール５２からオーバーフローチャートする微粒分を減少させてもよい。また、所定の粒度分布に対して微粒分が多いと判定された場合に、プール５２に供給される水量を減少させることで、プール５２からオーバーフローチャートする微粒分を減少させてもよい。所定の粒度分布に対して微粒分が少ないと判定された場合に、プール５２の水位を低下させると共にプール５２に供給される水量を減少させてもよい。

脱水後のグリーンカットずりの粒子は、骨材製造ライン４２に供給され、骨材製造ライン４２における骨材貯蔵ビンに投入される。脱水後のグリーンカットずりの粒子は、細骨材として再利用される。

グリーンカットずりの粒子は、細骨材としてコンクリート製造設備４１に供給される。コンクリート製造設備４１では、細骨材、粗骨材、セメントおよび水を混合してコンクリートを製造する（コンクリート製造工程Ｓ７）。この場合、グリーンカットずりを再利用した細骨材のみを細骨材として使用してもよいし、山砂、または海砂、または川砂、並びに山砂利、または川砂利及びこれらの砕石から製造された製品細骨材と混合して利用してもよい。

コンクリート製造設備４１で製造されたコンクリートは、ＲＣＤ施工装置３１に供給されて、例えば後打ちコンクリート層１２として打設される。そして、打設されたコンクリートをＲＣＤ施工装置である振動ローラや大型の棒状バイブレータ等の大型機械によって締固める（締固め工程Ｓ８）。これによりダム１のコンクリート堤体を構築する。通常、棒状バイブレータは振動部外径がφ９０ｍｍ未満のものが用いられるが、ここでは、振動部外径がφ９０ｍｍ以上の大型バイブレータを使用する。

このように、本実施形態に係るグリーンカットずりの再利用方法においては、グリーンカットマシン３２でグリーンカットされたグリーンカットずりについて、ハイメッシュセパレータ５を用いた洗浄を行っている。このため、グリーンカットずりに含まれる微粒分を好適に取り除くことができる。その結果、グリーンカットずりを再利用して良質なコンクリートを製造することができる。

また、本実施形態においては、グリーンカットずりから微粒分を好適に取り除くことができるので、グリーンカットずりに含まれる微粒分を適度なものとすることができる。その結果、グリーンカットずりを再利用して製造されるコンクリート等においてワーカビリティの改善による強度増進を図ることができる。

さらに、ダム１を構築する際には、ＲＣＤ施工装置３１といった大型機械でコンクリートを締め固めることとなる。ＲＣＤ施工装置３１といった大型機械で締め固められるコンクリートは、通常のコンクリートと比較して微粒分を多く設定することにより、締め固め機械との適合性が高く好適な締め固めを行うことができる。つまり、ワーカビリティが改善されるのでその結果、強度増進を図ることができる。また、大型機械により締め固めることによりマスコンクリートを高速に施工することができる。

この点、本実施形態においては、ハイメッシュセパレータ５によって微粒分を取り除くことにより、グリーンカットずりに含まれる微粒分を適度な量としている。その結果、締め固め機械としてＲＣＤ施工装置３１といった大型機械を用いたコンクリートの締め固めを好適に行うことができる。

次に、本実施形態に係るグリーンカットずりを細骨材として再利用しコンクリートである実施例としてのコンクリートと、比較例となる細骨材を用いたコンクリートによる締め固め試験を行った。実施例としての細骨材としては、図６に示すフローに沿って得た細骨材を用いた。また、比較例として、川砂（比較例１）、山砂より製造された製品細骨材（比較例２）、グリーンカットずりをハイメッシュセパレータの代わりに、スパイラル分級を行って得た細骨材（比較例３）を用いた。これらの細骨材のふるい呼び寸法ごとの粒度百分率（粒度分布）、さらにはコンクリート標準示方書の基準値（上限値、下限値）のふるい呼び寸法ごとの粒度百分率（粒度分布）を図７および図８に参考として示す。

図７および図８に示すように、実施例としての細骨材は、比較例の細骨材と比較して、ふるいの呼び寸法が０．３ｍｍ以下の範囲では、粒度百分率が高く、ふるいの呼び寸法が０．３ｍｍより大きい範囲では、粒度百分率が低くなった。つまり、この結果から、ハイメッシュセパレータ５を用いることにより、グリーンカットずりに含まれる細骨材から通常は水洗いにより流出しやすく回収が難しい微粒分を適度に残留しつつ好適に取り除くことができることが分かった。詳しくは、振動部外径がφ９０ｍｍ以上の棒状バイブレータや振動ローラ等の大型機械での締め固め状況やワーカビリティに影響を及ぼす粒度範囲である０．３ｍｍ以下の微粒分を適度に残留させながら、微粒分を取り除くことができる。

川砂から製造された製品細骨材（比較例１）や砕石から製造された製品細骨材（比較例２）に対しても、ふるいの呼び寸法が０．３ｍｍ以下の範囲では、粒度百分率が高く、ふるいの呼び寸法が０．３ｍｍより大きい範囲では、粒度百分率が低くなった。グリーンカットずりを、スパイラル分級を行って得られた細骨材（比較例３）に対しても同様の傾向となった。

さらに、製品細骨材等の比較例１〜３と実施例の細骨材とを用いてコンクリートを打設した際における締固めによってワーカビリティの良否を判断した（図９参照）。比較例１〜３及び実施例について、複数種類の締固めを施工して、締固め状況を比較した。複数種類の締固めとしては、大型機械である振動ローラを用いた締固め、大型の棒状バイブレータを用いた締固め、小型の棒状バイブレータを用いた締固めを実施した。大型の棒状バイブレータとしては、振動部外径がφ１００ｍｍ、φ１３０ｍｍのバイブレータを用いた。小型の棒状バイブレータとしては、通常用いられる振動部外径がφ６０ｍｍ、φ８０ｍｍのバイブレータを用いた。

振動ローラを用いた締固めでは、運転質量が１１．０ｔの振動ローラを用いた。振動ローラによる起振力は、２０００ｋＮであり、ローラ寸法は、直径１０００ｍｍ×幅２１００ｍｍであった。

大型の棒状バイブレータを用いた締固めでは、振動数２００Ｈｚで締固めを施工した。小型の棒状バイブレータを用いた締固めでは、振動数１２０Ｈｚで締固めを施工した。

締固め後のワーカビリティの良否判断について、「セメントペーストの浮き上がり量またはブリージングの発生量の観察」、「表面クラックの発生状況の確認」、「締固め後の密度測定」を行った。また、振動ローラを用いた締固めでは、締固め時のウェービングの状態を確認した。大型または小型の棒状バイブレータを用いた締固めでは、振動部の挿入跡の発生状況を確認した。これらの良否判断の結果を図９に示す。

図９から分かるように、実施例に係るグリーンカットずりをハイメッシュセパレータによって処理した再生骨材を用いた場合には、比較例１〜３に係る製造骨材と比較して、締め固め結果を良化させることができた。図９では、優れた結果が得られた場合を「◎」で示し、良好な結果が得られた場合を「○」で示し、良い結果が得られなかった場合を「△」で示している。

実施例及び比較例１〜３において、いずれの締固め方法を適用した場合も、必要な密度（２．３５ｔ／ｍ^３以上）を確保することができた。振動ローラを用いて締固めた場合、実施例では比較例１〜３と比べてウェービングが無く、セメントペーストの浮き上がりが適当であり、表面クラックが少なかった。大型の棒状バイブレータを用いて締固めた場合、実施例では、表面クラックの発生状況が比較例１〜３と同程度であったが、挿入跡が残らず、ブリージングの発生量が適当であった。一方、小型の棒状バイブレータで締固めた場合、実施例は比較例１〜３と比べて大きな相違は見られなかった。

以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。たとえば、上記実施形態における脱水工程後にグリーンカットずりの粒度試験を行い、この粒度試験の結果をスクリューコンベア５１の回転数にフィードバックさせることもできる。

粒度試験の結果をスクリューコンベア５１の回転数にフィードバックさせるにあたり、グリーンカットずりの粒度を所定の基準となる基準粒度分布と比較し、例えば、０．３ｍｍ以下の微粒分が基準粒度分布よりも多い場合に、スクリューコンベア５１の回転数を増加させ、例えば、０．３ｍｍ以下の微粒分が基準粒度分布よりも少ない場合に、スクリューコンベア５１の回転数を減少させる。こうして、粒度試験の結果を沈降工程におけるスクリューコンベア５１の回転数にフィードバックしてスクリューコンベア５１の回転数を増加または減少させることにより、微粒分をさらに好適に取り除くことができる。詳しくは、振動部外径がφ９０ｍｍ以上の棒状バイブレータや振動ローラ等の大型機械での締固め状況がワーカビリティに影響を及ぼす粒度範囲である０．３ｍｍ以下の微粒分を適度に残留させながら、微粒分を取り除くことができる。

同様に、粒度試験の結果をプール５２の水位、プール５２に供給される水の供給水量にフィードバックするにあたり、所定の粒度分布と比較し、例えば０．３０ｍｍ以下の微粒分が多い場合には、プール５２の水位を上昇させる、及び／又はプール５２に供給される水の供給水量を増加させる。粒度試験の結果に基づいて、所定の粒度分布と比較し、例えば０．３０ｍｍ以下の微粒分が少ない場合には、プール５２の水位を低下させる、及び／又はプール５２に供給される水の供給水量を減少させる。こうして、粒度試験の結果を沈降工程におけるスクリューコンベア５１の回転数にフィードバックすると共に、プール５２の水位、又は／及びプール５２に供給される水の供給水量を変更することにより、取り除かれる微粒分の量を好適に調整することができる。

スクリューコンベア５１の回転数が速ければ速いほど、グリーンカットずりがよく洗浄され、微粒分が流され易くなる。プール５２の水位が高ければ高いほど、微粒分が流され易くなる。プール５２に供給される水の供給水量が多ければ多いほど、微粒分が流され易くなる。

上記実施形態では、篩い分け工程Ｓ２を実行後、沈降工程Ｓ３を実行しているが、グリーンカットずりを篩い分けせずに、プール５２に投入して沈降させてもよい。

また、上記実施形態では、再利用されたグリーンカットずりを含むコンクリートをコンクリート堤体の構築に適用しているが、その他のコンクリート構造物に適用してもよい。

１…ダム
２…外側コンクリート
３…内側コンクリート
５…ハイメッシュセパレータ
１１，１２…コンクリート層
２０…モルタル層
３１…ＲＣＤ施工装置
３２…グリーンカットマシン
４１…コンクリート製造設備
４２…骨材製造ライン
４３…グリーンカットずり処理設備
５１…スクリューコンベア
５２…プール
５３…バケット
５４…脱水スクリーン
６１…グリーンカットずり
６２…原料ホッパー
６３…バックホー
６４…バイブレータ
６５…ロータリーフィーダ
６６…振動スクリーン
６７…給水設備
６８…固形物
６９…濁水処理設備
７０…グリーンカットずりの粒子（再利用分）

Claims (7)

1. グリーンカットずりに含まれる微粒分を除去するにあたり、
   グリーンカットによって得られたグリーンカットずりを撹拌搬送羽根が設けられた沈降層に投入し、前記グリーンカットずりの粒子を前記沈降層内に沈降させる沈降工程と、
   前記沈降層内に沈降した前記グリーンカットずりの粒子を前記撹拌搬送羽根によって撹拌しながら前記撹拌搬送羽根の終端方向に移送して、前記グリーンカットずりの一部を洗い流して、前記グリーンカットずりに含まれる微粒分を除去する移送洗浄工程と、
   移送されたグリーンカットずりの粒子を前記沈降層内から排出する排出工程と、
   排出された前記グリーンカットずりの粒子を脱水する脱水工程と、
   脱水された前記グリーンカットずりの粒子を細骨材として再利用し、粗骨材、セメント、および水と混合してコンクリートを製造するコンクリート製造工程と、
   を含むことを特徴とするグリーンカットずりの再利用方法。
2. グリーンカットによって得られたグリーンカットずりを５ｍｍ振動篩いにかける篩い分け工程を経た後、前記沈降工程に移行する請求項１に記載のグリーンカットずりの再利用方法。
3. 前記脱水工程の後にグリーンカットずりの粒度試験を行い、
   前記粒度試験の結果を、前記沈降工程における前記撹拌搬送羽根の回転数にフィードバックし、
   前記粒度試験の結果、所定の粒度分布に対して微粒分が多い場合には、前記撹拌搬送羽根の回転数を増加させ、
   所定の粒度分布に対して微粒分が少ない場合には、前記撹拌搬送羽根の回転数を減少させる請求項１または請求項２に記載のグリーンカットずりの再利用方法。
4. 前記脱水工程の後にグリーンカットずりの粒度試験を行い、
   前記粒度試験の結果を、前記沈降工程における前記沈降層の水位にフィードバックし、
   前記粒度試験の結果、所定の粒度分布に対して微粒分が多い場合には、前記沈降層の水位を上昇させ、
   前記粒度試験の結果、所定の粒度分布に対して微粒分が少ない場合には、前記沈降層の水位を低下させる請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載のグリーンカットずりの再利用方法。
5. 前記脱水工程の後にグリーンカットずりの粒度試験を行い、
   前記粒度試験の結果を、前記沈降工程における前記沈降層に供給される水の供給水量にフィードバックし、
   前記粒度試験の結果、所定の粒度分布に対して微粒分が多い場合には、前記供給される水の供給水量を増加させ、
   前記粒度試験の結果、所定の粒度分布に対して微粒分が少ない場合には、前記供給される水の供給水量を減少させる請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載のグリーンカットずりの再利用方法。
6. 前記撹拌搬送羽根がスクリューコンベアである請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載のグリーンカットずりの再利用方法。
7. 請求項１〜請求項６のうちのいずれか１項に記載の前記コンクリート製造工程で製造したコンクリートを振動ローラまたは、振動部外径がφ９０ｍｍ以上の棒状バイブレータによって締固める締固め工程を含むことを特徴とするコンクリート堤体の構築方法。
   
   
   

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