JP2018176432A - Foam slurry, porous hardening body, manufacturing method of foam slurry, manufacturing method of porous hardening body - Google Patents

Foam slurry, porous hardening body, manufacturing method of foam slurry, manufacturing method of porous hardening body Download PDF

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義憲 飯田
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide slurry for which no addition of high polymer material viscosity improver is necessary.SOLUTION: There is provided foam slurry including solidification material, foaming agent and sludge water obtained by separating washing water of equipment handling fresh concrete into sand and gravel.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、発泡スラリー、多孔質硬化体、発泡スラリーの製造方法、多孔質硬化体の製造方法に関する。   The present invention relates to a foamed slurry, a porous cured body, a method for producing a foamed slurry, and a method for producing a porous cured body.

セメント等の固化材を含む発泡スラリーは、該発泡スラリーを硬化させることで多孔質硬化体とすることができる。そして、係る多孔質硬化体は、空隙を多く含むことから軽量であり、断熱性等を有することから各種用途に用いられている。このため、原料となる発泡スラリーについては従来から各種検討がなされてきた。   A foamed slurry containing a solidifying material such as cement can be made into a porous cured body by curing the foamed slurry. And such a porous cured body is lightweight because it contains many voids, and is used in various applications because it has heat insulation and the like. For this reason, various studies have been conventionally made on a foamed slurry as a raw material.

例えば特許文献1には、ケイ酸質原料、石灰質原料、発泡剤を水と混合・撹拌してスラリーを得、該スラリーを発泡させ、かつ連続気泡を形成させた後にオートクレーブで養生する多孔質吸音材の製造方法が開示されている。なお、特許文献1においては、増粘剤としては、メチルセルロース、ポリビニルアルコール等が挙げられている。   For example, Patent Document 1 discloses a porous sound absorption system in which a siliceous raw material, a calcareous raw material, and a foaming agent are mixed and stirred with water to obtain a slurry, the slurry is foamed, and open cells are formed and then cured by an autoclave. A method of making the material is disclosed. In addition, in patent document 1, methylcellulose, polyvinyl alcohol etc. are mentioned as a thickener.

特開平9−301784号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-301844

しかし、特許文献1に開示された多孔質吸音材の製造方法で用いるスラリーは、例えば増粘剤としてメチルセルロース等の特殊な高分子材料を用いる必要があった。このため、製造コストが高くなり、また該発泡スラリーを用いて製造した多孔質体の中には高分子材料が残存する恐れがある等の問題があった。   However, for the slurry used in the method of manufacturing the porous sound absorbing material disclosed in Patent Document 1, for example, it has been necessary to use a special polymer material such as methyl cellulose as a thickener. Therefore, the production cost is increased, and there is a problem that the polymer material may remain in the porous body produced using the foamed slurry.

そこで、本発明の一側面では、上記従来技術が有する問題に鑑み、高分子材料の増粘剤を添加する必要の無い発泡スラリーを提供することを目的とする。   Therefore, in one aspect of the present invention, it is an object of the present invention to provide a foamed slurry which does not require the addition of a thickener of a polymeric material, in view of the problems of the above-mentioned prior art.

本発明の一態様によれば、固化材と、
発泡剤と、
生コンクリート取り扱い設備の洗浄水を砂および砂利と分離して得られたスラッジ水とを含む発泡スラリーを提供する。
According to one aspect of the invention, a solidifying material,
With a blowing agent,
Provided is a foamed slurry including sludge water obtained by separating washing water of fresh concrete handling equipment from sand and gravel.

本発明の一態様によれば、高分子材料の増粘剤を添加する必要の無い発泡スラリーを提供することができる。   According to one aspect of the present invention, a foamed slurry can be provided without the need to add a thickener of a polymeric material.

本発明の実施形態におけるスラッジ水の製造フロー図。The production flow figure of the sludge water in the embodiment of the present invention. 本発明の実施形態における発泡スラリーの使用例の説明図。Explanatory drawing of the usage example of the foaming slurry in embodiment of this invention.

以下、本発明を実施するための形態について説明するが、本発明は、下記の実施形態に制限されることはなく、本発明の範囲を逸脱することなく、下記の実施形態に種々の変形および置換を加えることができる。
[発泡スラリー]
本実施形態では、本発明の発泡スラリーの一構成例について説明を行う。
Hereinafter, although the form for implementing this invention is demonstrated, this invention is not restrict | limited to the following embodiment, A various deformation | transformation and the following embodiment do not deviate from the scope of the present invention. Substitutions can be added.
[Foaming slurry]
In the present embodiment, one structural example of the foamed slurry of the present invention will be described.

本実施形態の発泡スラリーは、固化材と、発泡剤と、生コンクリート取り扱い設備の洗浄水を砂および砂利と分離して得られたスラッジ水とを含むことができる。   The foamed slurry of the present embodiment can include a solidifying material, a foaming agent, and sludge water obtained by separating washing water of a fresh concrete handling facility from sand and gravel.

以下に本実施形態の発泡スラリーに含まれる各成分について説明する。   Each component contained in the foaming slurry of this embodiment is demonstrated below.

固化材としては特に限定されるものではなく、各種固化材を用いることができる。固化材としては例えばセメント系固化材を好ましく用いることができ、具体的には普通セメント、高炉セメントB種、早強セメント、フライアッシュセメント等を用いることができる。   The solidifying material is not particularly limited, and various solidifying materials can be used. As the solidifying material, for example, a cement-based solidifying material can be preferably used, and specifically, ordinary cement, blast furnace cement type B, early strength cement, fly ash cement and the like can be used.

中でも本実施形態の発泡スラリーは、環境問題の観点から、重金属の溶出を抑制できる高炉セメントB種を好ましく用いることができる。   Among them, blast-furnace cement B which can suppress the elution of heavy metals can be preferably used as the foamed slurry of the present embodiment from the viewpoint of environmental problems.

次に発泡剤について説明する。   Next, the foaming agent will be described.

発泡剤としては特に限定されるものではなく、固化材と、後述するスラッジ水との混合物中で泡(気泡)を発生させることができる材料であれば良い。このため、各種金属粉末等を用いることができる。特に、発泡剤としては金属アルミニウム粉を好ましく用いることができる。   It does not specifically limit as a foaming agent, What is necessary is just the material which can generate foam (bubble) in the mixture of a solidification material and the sludge water mentioned later. For this reason, various metal powders can be used. In particular, metal aluminum powder can be preferably used as the foaming agent.

これは、発泡剤として金属アルミニウム粉を用いることで、スラリー内に十分な量の気泡を安定して発生させることができ、また気泡の発生後は水酸化アルミニウム等の安定した状態で、発泡スラリー内に残存するからである。   It is possible to stably generate a sufficient amount of bubbles in the slurry by using metal aluminum powder as the foaming agent, and after the bubbles are generated, the foamed slurry is in a stable state such as aluminum hydroxide. It is because it remains inside.

さらに、本発明の発明者らの検討によれば、発泡剤として金属アルミニウム粉を用いた場合、本実施形態の発泡スラリーが含有する後述するスラッジ水中のアルカリ成分と反応し、特に発泡の作用を高めることができるため、好ましい。   Furthermore, according to the study of the inventors of the present invention, when metal aluminum powder is used as a foaming agent, it reacts with an alkaline component in the sludge water described later contained in the foaming slurry of the present embodiment, and in particular the function of foaming. It is preferable because it can be enhanced.

発泡剤の添加量は特に限定されるものではなく、発泡剤の種類や、発泡スラリーに要求される膨張率等に応じて任意に選択することができる。なお、本発明の発明者らの検討によれば、発泡剤の添加量と、得られる発泡スラリーの膨張率とは比例している、また、発泡剤の添加量と、得られる発泡スラリーや、その硬化体(多孔質硬化体)の密度とは反比例している。このため、後述するスラッジ水濃度に関係なく、発泡剤の添加量を調整することで、得られる発泡スラリーの膨張率や、発泡スラリーやその硬化体の密度を所望の範囲に調整することができる。   The amount of the foaming agent added is not particularly limited, and can be arbitrarily selected according to the type of the foaming agent, the expansion coefficient required for the foamed slurry, and the like. According to the study of the inventors of the present invention, the addition amount of the foaming agent is in proportion to the expansion coefficient of the obtained foaming slurry, and the addition amount of the foaming agent, the obtained foaming slurry, The density of the cured body (porous cured body) is in inverse proportion to the density. For this reason, the expansion coefficient of the obtained foamed slurry and the density of the foamed slurry and the cured product thereof can be adjusted within the desired range by adjusting the addition amount of the foaming agent regardless of the sludge water concentration described later. .

発泡剤として例えば金属アルミニウム粉を用いる場合、金属アルミニウム粉の添加量は、原料中の割合で、0.3kg/m以上1.5kg/m以下であることが好ましい。 When used, for example metallic aluminum powder as a foaming agent, the addition amount of metallic aluminum powder, in a proportion in the raw material, is preferably not more than 0.3 kg / m 3 or more 1.5 kg / m 3.

なお、発泡剤は、発泡スラリー中の水分、特にスラッジ水中のアルカリ成分等と反応して発泡し、発泡が完了した後は、反応により他の化合物に変化する。このため、本実施形態の発泡スラリーは、例えば発泡剤の反応が進行している間は固化材と、発泡剤と、発泡剤由来の泡(気泡)と、スラッジ水とを含むことができ、発泡剤による発泡が完了した後は、固化材と、発泡剤由来の泡(気泡)と、スラッジ水とを含むことができる。ただし、この場合も未反応の微量の発泡剤を含有していても良い。   The foaming agent reacts with the water in the foaming slurry, in particular, the alkali component in the sludge water to foam, and after foaming is completed, it changes to another compound by reaction. For this reason, the foamed slurry of the present embodiment can include, for example, a solidifying material, a foaming agent, foams (foams) derived from the foaming agent, and sludge water while the reaction of the foaming agent proceeds. After the foaming by the foaming agent is completed, the solidified material, the foam derived from the foaming agent (bubbles), and the sludge water can be included. However, also in this case, a small amount of unreacted foaming agent may be contained.

発泡スラリーを調製する際、発泡剤の添加方法は特に限定されなく、他の成分と同時に添加、混合することもできる。ただし、例えば後述する混和材料としての粉末や砂を添加する場合、該混和材料としての粉末、及び砂から選択された1種類以上と、発泡剤とを混合してから、他の成分と混合することが好ましい。このように混和材料としての粉末や、砂等の微細な粒子と発泡剤とを混合してから他の成分と混合することで、発泡スラリー内に特に均一に発泡剤を分散させ、発泡スラリー内に特に均一な泡(気泡)を発生させることができる。このため、該発泡スラリーを硬化させた多孔質硬化体は、その内部に均等に空隙を含むことができる。   When preparing the foamed slurry, the method of adding the foaming agent is not particularly limited, and may be added and mixed simultaneously with other components. However, for example, in the case of adding powder or sand as an admixture to be described later, the foaming agent is mixed with one or more selected from the powder as an admixture and sand, and then mixed with other components. Is preferred. As described above, the foaming agent is dispersed particularly uniformly in the foaming slurry by mixing the powder as the admixture, fine particles of sand and the like and the foaming agent and then mixing with other components, so that the foaming slurry is In particular, uniform bubbles can be generated. For this reason, the porous cured body obtained by curing the foamed slurry can uniformly contain voids in the inside thereof.

なお、発泡剤は、水もしくはスラッジ水に添加してから、他の成分と混合することもできる。この場合も水中に発泡剤を均一に分散させることができるため、その後さらに他の成分と混合することで、発泡スラリー内に特に均一な泡(気泡)を発生させることができる。このため、該発泡スラリーを硬化させた多孔質硬化体は、その内部に均等に空隙を含むことができる。   The foaming agent may be added to water or sludge water and then mixed with other components. Also in this case, since the foaming agent can be uniformly dispersed in water, it is possible to generate particularly uniform bubbles (bubbles) in the foaming slurry by further mixing with other components thereafter. For this reason, the porous cured body obtained by curing the foamed slurry can uniformly contain voids in the inside thereof.

次にスラッジ水について説明する。   Next, the sludge water will be described.

スラッジ水は、生コンクリートの取り扱いに用いられる設備、特に、生コンクリートの搬送に用いられるアジテータ車(ミキサー車)の荷室を洗浄した際に生ずる水から、砂および砂利を除去することで得られるものである。   Sludge water is obtained by removing sand and gravel from the water produced when cleaning the cargo compartment of equipment used for handling fresh concrete, in particular the agitator car (mixer) used for transporting fresh concrete. It is a thing.

スラッジ水は例えば図1に示す操作フローにより得ることができる。   Sludge water can be obtained, for example, by the operation flow shown in FIG.

最初に、生コンクリートの取り扱い設備からの洗浄水(以下、単に「洗浄水」と記載する)を骨材分級設備に投入する。   First, wash water (hereinafter, simply referred to as "wash water") from a fresh concrete handling facility is introduced into the aggregate classification facility.

まず、該洗浄水を砂利分級用(砂利回収用)の振動ふるいにかけて、粒径の大きな砂利を回収する。次いで、砂利分級用の振動ふるいの下に落ちた水分をポンプによりサイクロン式分級器に供給して分級した後、さらに砂利を分級したときよりも目の細かい砂分級用(砂回収用)の振動ふるいにより砂を回収する。   First, the washing water is passed through a vibrating sieve for gravel classification (for gravel recovery) to recover gravel having a large particle diameter. Next, the water dropped under a vibrating screen for gravel classification is supplied to a cyclone type classifier by a pump for classification, and then vibration for finer sand classification (for sand recovery) than when the gravel is classified. Recover sand by sieving.

そして、この際に砂分級用の振動ふるいを通過したものをスラッジ水として回収する。   And what passed through the vibrating sieve for sand classification in this case is collect | recovered as sludge water.

以上の工程によりスラッジ水を得ることができる。なお、係る操作に限定されるものではなく、洗浄水から砂利、砂を除去し、スラッジ水を回収できる方法であれば特に限定されることなく用いることができる。   Sludge water can be obtained by the above steps. In addition, it is not limited to the operation concerned, It can be used without particular limitation if it is a method which can remove gravel and sand from washing water and recover sludge water.

また、本実施形態の発泡スラリーにおいては、濃縮したスラッジ水も用いることができる。スラッジ水として濃縮したスラッジ水を用いる場合には、上述の工程の後さらに得られたスラッジ水を濃縮する操作を実施することができる。スラッジ水を濃縮する方法は特に限定されるものではなく、例えばデカンタ等を用いて濃縮することができる。   Moreover, concentrated sludge water can also be used in the foaming slurry of this embodiment. When concentrated sludge water is used as the sludge water, an operation of concentrating the obtained sludge water can be performed after the above-described steps. The method for concentrating sludge water is not particularly limited, and can be concentrated using, for example, a decanter.

以上の工程により得られるスラッジ水には、生コンクリートに含有される固形分と、水とが含まれている。なお、生コンクリートに含有される固形分として具体的には例えば、セメント、微砂、石灰石粉、その他生コンクリートの骨材として用いられた砂や砂利の汚れ分が挙げられ、スラッジ水はこれらの中から選択された1種類以上の成分を含むことができる。   The sludge water obtained by the above-described steps contains water and a solid content contained in fresh concrete. Specific examples of solid content contained in ready-mixed concrete include cement, fine sand, limestone powder, and other dirt of sand and gravel used as an aggregate of ready-mixed concrete. It can contain one or more components selected from the inside.

そして本実施形態の発泡スラリーは、固化材と、発泡剤と、スラッジ水とを含有することができる。本実施形態の発泡スラリーは、スラッジ水を含有することで、該スラリー内部に発泡剤により発生させた泡(気泡)を留めることができ、発泡スラリーの形態を維持することができる。   And the foaming slurry of this embodiment can contain a solidification agent, a foaming agent, and sludge water. The foam slurry of the present embodiment contains sludge water, so that bubbles (bubbles) generated by the foaming agent can be retained inside the slurry, and the form of the foam slurry can be maintained.

また、本発明の発明者らの検討によれば、本実施形態の発泡スラリーは、スラッジ水を含有することで、該発泡スラリーを硬化させて得られる多孔質硬化体の材齢28日の圧縮強度は、用いた固化材の量から推定される材齢28日の圧縮強度よりも高くすることができる。   Further, according to the studies of the inventors of the present invention, the foamed slurry of the present embodiment contains a sludge water, and the 28-year-old compression of the porous cured body obtained by curing the foamed slurry is obtained. The strength can be higher than the 28-day compressive strength estimated from the amount of solidifying material used.

さらに、本実施形態の発泡スラリーは、スラッジ水を含有することでブリーディング率を小さな値に抑制できる、すなわち固液分離を抑制できる。これは、発泡スラリーに添加する水分の少なくとも一部にスラッジ水を用いることで、分離する水分の割合を抑制できるためと考えられる。   Furthermore, the foamed slurry of the present embodiment can suppress the bleeding rate to a small value by containing the sludge water, that is, can suppress solid-liquid separation. This is considered to be because the ratio of the water to be separated can be suppressed by using the sludge water for at least a part of the water to be added to the foaming slurry.

本実施形態の発泡スラリーは、水単体も添加、含有することができるが、水単体は添加せず、スラッジ水により水(水分)を添加することが好ましい。スラッジ水により水を添加することで、発泡スラリーを硬化させている間等の固液分離の発生を特に抑制することができ好ましい。   The foamed slurry of the present embodiment can be added and contained with water alone, but it is preferable to add water (water) with sludge water without adding water alone. Addition of water with sludge water is preferable because it can particularly suppress the occurrence of solid-liquid separation during curing of the foamed slurry.

本実施形態の発泡スラリーに用いるスラッジ水の固形分濃度は特に限定されるものではないが、例えば3質量%以上25質量%以下であることが好ましい。   Although the solid content concentration of the sludge water used for the foaming slurry of this embodiment is not specifically limited, For example, it is preferable that they are 3 mass% or more and 25 mass% or less.

上述のようにスラッジ水を添加することで発泡剤により発生させた泡(気泡)をスラリー内に留め、発泡スラリーの形態を維持することが可能になる。特にスラッジ水の固形分濃度が3質量%以上の場合、上述の発泡剤により発生させた泡(気泡)をスラリー内に留める効果に加えて、固化材等の固体と、水分との固液分離を抑制する効果も特に発揮でき、好ましい。   As described above, the addition of the sludge water makes it possible to keep the foam (bubbles) generated by the foaming agent in the slurry and maintain the form of the foamed slurry. In particular, when the solid content concentration of the sludge water is 3% by mass or more, in addition to the effect of retaining bubbles (bubbles) generated by the above-mentioned foaming agent in the slurry, solid-liquid separation between solid such as solidified material and water In particular, the effect of suppressing

ただし、スラッジ水中の固形分濃度が25質量%より高い場合、固形分濃度が高いためスラッジ水のハンドリングが困難になる場合がある。また、濃縮を行っていないスラッジ水は固形分濃度が10質量%未満程度であり、固形分濃度を25質量%より高くなるように濃縮するためには多くのエネルギーが必要となる。このため、ハンドリング性を高め、コストを抑制する観点から、スラッジ水中の固形分濃度は、25質量%以下であることが好ましい。   However, when the solid content concentration in the sludge water is higher than 25% by mass, handling of the sludge water may be difficult because the solid content concentration is high. Moreover, the sludge water which has not been concentrated has a solid content concentration of less than about 10% by mass, and a large amount of energy is required to concentrate the solid content concentration to be higher than 25% by mass. For this reason, it is preferable that solid content concentration in sludge water is 25 mass% or less from a viewpoint of improving handling property and suppressing cost.

特に、本実施形態の発泡スラリーに用いるスラッジ水の固形分濃度は5質量%以上20質量%以下であることがより好ましい。   It is more preferable that solid content concentration of the sludge water used for the foaming slurry of this embodiment is 5 mass% or more and 20 mass% or less especially.

なお、スラッジ水の固形分濃度は、濃縮する以外にも、例えば水を添加したり、乾燥したスラッジ水の固形分を添加したりすることで調整することもできる。   In addition to the concentration, the solid content concentration of the sludge water can also be adjusted, for example, by adding water or adding the solid content of the dried sludge water.

以上に説明したように、本実施形態の発泡スラリーは、スラッジ水を含有することにより、従来の発泡スラリーでは用いられていた、高分子材料等による増粘剤を添加する必要がなくなる。このため、該発泡スラリー内の高分子材料の残存を抑制できる。   As described above, the foamed slurry of the present embodiment contains the sludge water, which eliminates the need to add a thickener such as a polymer material, which has been used in the conventional foamed slurry. Therefore, it is possible to suppress the remaining of the polymer material in the foamed slurry.

また、スラッジ水は、既述の様に、生コンクリートの取り扱いに用いられる設備等を洗浄する際に生じた水から製造することができるため、容易に入手することができ、さらにはコストを低減することもできる。   In addition, as described above, sludge water can be produced easily from the water produced when cleaning equipment used to handle fresh concrete, so it can be easily obtained, further reducing costs. You can also

以上、本実施形態の発泡スラリーに含まれる成分について説明してきたが、本実施形態の発泡スラリーが含有する成分は、これらの成分のみに限定されるものではなく、必要に応じて各種添加剤等を添加、含有することもできる。   As mentioned above, although the component contained in the foaming slurry of this embodiment was demonstrated, the component which the foaming slurry of this embodiment contains is not limited only to these components, As needed, various additives etc. Can also be added and contained.

本実施形態の発泡スラリーは、例えば混和材料としての粉末を含有することもできる。   The foamed slurry of the present embodiment can also contain, for example, a powder as an admixture.

混和材料としての粉末は、その材料(材質)は特に限定されるものではないが、混和材料として添加するものであるため、アルカリ、水等と反応して強度を発現するセメント等は含まず、環境に無害な粉末であることが好ましい。   The powder as the admixture is not particularly limited as to the material (material), but since it is added as an admixture, it does not include a cement or the like which reacts with alkali, water or the like to develop strength, It is preferable that the powder is harmless to the environment.

混和材料としての粉末としては、具体的には例えば、スラッジ水を脱水機にかけて得られた脱水ケーキ、フライアッシュ粉末、電気炉スラグ粉末、ごみ焼却灰、汚泥焼却灰、高炉スラグ、燃焼スラグ等から選択された1種類以上を好ましく用いることができる。   Specific examples of the powder as the admixture include, for example, dewatered cake obtained by applying sludge water to a dehydrator, fly ash powder, electric furnace slag powder, waste incineration ash, sludge incineration ash, blast furnace slag, combustion slag, etc. One or more selected types can be preferably used.

なお、「燃焼スラグ」、とは、もえがら(廃プラスチック、食品くず、紙くず、建設現場より発生する木くず等の産業廃棄物、可燃ごみ等一般ごみを焼却施設で燃やしたときに発生する灰燃焼灰)を1300℃以上の高温で溶かし、水に投入し急冷した粒状の砂である。また、「高炉スラグ」とは、銑鉄を製造する際に、副産物(鉱石中の不純物など)として生成されるものであり、銑鉄とともに溶融状態で取り出された後で比重差により分離される。   In addition, with "combustion slag", industrial wastes such as Mogara (waste plastic, food waste, paper waste, wood waste generated from construction site, industrial waste such as wood waste, combustible waste, etc. are burnt when general waste is burned in incineration facilities Ash is granular sand which is melted at a high temperature of 1300 ° C. or higher, poured into water and quenched. Further, “blast furnace slag” is produced as a by-product (such as an impurity in ore) when producing pig iron, and is separated by a specific gravity difference after being taken out in a molten state together with the pig iron.

混和材料としての粉末としては、上記した材料の中でも特にスラッジ水を脱水機にかけて得られた脱水ケーキを用いることが好ましい。   Among the above-mentioned materials, it is preferable to use a dewatered cake obtained by subjecting sludge water to a dehydrator as the powder as the admixture.

これは、スラッジ水から得られた脱水ケーキは、近年は利用する用途があまりなく、産業廃棄物として廃棄される場合が多くなってきていた。このため、脱水ケーキを本実施形態の発泡スラリーの原料として用いることにより、係る材料を有効に再利用することが可能になり、また、廃棄物を低減することが可能になるため好ましい。   This is because dewatered cakes obtained from sludge water have not many uses in recent years, and are often discarded as industrial waste. For this reason, it is preferable to use the dewatered cake as a raw material of the foamed slurry of the present embodiment, since it becomes possible to effectively reuse the material and to reduce waste.

混和材料としての粉末のブレーン値は特に限定されないが、混和材料としての粉末は、ブレーン値が2500cm/g以上12000cm/g以下であることが好ましく、2500cm/g以上11500cm/g以下であることがより好ましい。混和材料としての粉末のブレーン値が上記範囲にあることで、特に発泡スラリー内において各成分を均一に分散させることができるため好ましい。なお、上記ブレーン値を有する混和材料としての粉末を、原料中の割合(重量比)で、2%以上17%以下となるように添加した場合、発泡スラリー内で各成分を特に均一に分散できるため好ましい。 The brane value of the powder as the admixture is not particularly limited, but the powder as the admixture preferably has a brane value of 2500 cm 2 / g or more and 12000 cm 2 / g or less, and 2500 cm 2 / g or more and 11500 cm 2 / g or less It is more preferable that It is preferable that the brane value of the powder as the admixture is in the above range, in particular, since each component can be uniformly dispersed in the foamed slurry. In addition, when the powder as the admixture having the above-mentioned brane value is added so as to be 2% or more and 17% or less in the ratio (weight ratio) in the raw material, each component can be dispersed particularly uniformly in the foamed slurry Because it is preferable.

混和材料としての粉末を本実施形態の発泡スラリーに添加する場合、その添加量(含有量)は特に限定されるものではなく、混和材料としての粉末の種類や、スラッジ水の固形分濃度等に応じて選択することができる。混和材料としての粉末の添加量は、発泡スラリーの原料中の割合で、50kg/m以上250kg/m以下であることが好ましい。また、固化材に対する割合では、例えば重量比で固化材の7%以上38%以下となるように添加することが好ましい。 When the powder as the admixture is added to the expanded slurry of the present embodiment, the amount (content) of the additive is not particularly limited, and it depends on the type of powder as the admixture, the solid content concentration of sludge water, etc. It can be selected accordingly. The amount of powder added as the admixture is preferably 50 kg / m 3 or more and 250 kg / m 3 or less in the proportion of the raw material of the foamed slurry. Moreover, it is preferable to add so that it may become 7% or more and 38% or less of a solidification material, for example in a weight ratio in the ratio with respect to a solidification material.

本実施形態の発泡スラリーは、砂を含有することもできる。   The foamed slurry of the present embodiment can also contain sand.

砂としては、山砂、川砂、再生砂や、粉砕砂を使用することができる。また、後述のように砂の一部は既述の混和材料としての粉末により置換し、混合砂として用いることも可能である。   As sand, mountain sand, river sand, regenerated sand, or crushed sand can be used. In addition, as described later, part of the sand can be replaced by the powder as the admixture described above and used as mixed sand.

砂の粒径については特に限定されるものではないが、例えばその粒径としては0mmより大きく5mm以下であることが好ましく、0.075mm以上5mm以下であることがより好ましい。   The particle size of the sand is not particularly limited, but for example, the particle size is preferably more than 0 mm and 5 mm or less, and more preferably 0.075 mm or more and 5 mm or less.

また、砂は、一部を例えば既述の混和材料としての粉末で置換、混合した混合砂として添加することもできる。混合砂として用いる場合においても、混合砂の粒度は、0mmより大きく5mm以下であることが好ましく、0.075mm以上5mm以下であることがより好ましい。   Sand can also be added as mixed sand partially mixed with, for example, powder as the admixture described above. Also when using as mixed sand, it is preferable that the particle size of mixed sand is 5 mm or less more than 0 mm, and it is more preferable that they are 0.075 mm or more and 5 mm or less.

本実施形態の発泡スラリーが砂を含む場合、その添加量は、原料中の割合(重量比)が10%以上80%以下であることが好ましい。なお、上述のように砂の一部を混和材料としての粉末により置換し、混合砂として添加する場合、混合砂の添加量が上記範囲を満たすことが好ましい。   When the foaming slurry of the present embodiment contains sand, it is preferable that the proportion (weight ratio) in the raw material of the foaming slurry is 10% to 80%. In addition, as mentioned above, when substituting a part of sand with the powder as a mixing material and adding as mixed sand, it is preferable that the addition amount of mixed sand satisfy | fills the said range.

また、本実施形態の発泡スラリーは、紙粉をさらに含有することもできる。   In addition, the foamed slurry of the present embodiment can further contain paper powder.

本実施形態の発泡スラリーは、スラッジ水を含有するため、該発泡スラリー内において固液分離が生じることを抑制することができる。ただし、固形分濃度が低いスラッジ水を用いた場合、固液分離を抑制する程度が低い恐れがある。この場合、発泡スラリーに紙粉を添加することで、係る固液分離を抑制する効果を高めることができる。   The foam slurry of the present embodiment contains sludge water, so that solid-liquid separation can be suppressed in the foam slurry. However, when sludge water with a low solid content concentration is used, the degree of suppressing solid-liquid separation may be low. In this case, the effect of suppressing such solid-liquid separation can be enhanced by adding the paper powder to the foam slurry.

なお、紙粉は、スラッジ水の固形分濃度が低い場合に限定されるものではなく、例えばスラッジ水の固形分濃度が高い場合でも、紙粉を添加することで固液分離をさらに抑制することができる。このため、用いるスラッジ水の固形分濃度が高い場合であっても好適に用いることができる。   Paper dust is not limited to the case where the solid content concentration of sludge water is low. For example, even when the solid content concentration of sludge water is high, solid-liquid separation is further suppressed by adding paper dust. Can. For this reason, even if it is a case where solid content concentration of sludge water to be used is high, it can use suitably.

本実施形態の発泡スラリーの特性は特に限定されないが、例えば膨張率が体積比で20%以上であることが好ましい。これは膨張率を20%以上、すなわち発泡剤を添加しない場合と比較して、体積を1.2倍以上とすることで、該発泡スラリー中に十分な泡(気泡)を発生、保持していることを意味し、該発泡スラリーを硬化させた場合に、十分な空隙を有する多孔質硬化体とすることができるからである。   Although the characteristic of the foamed slurry of the present embodiment is not particularly limited, for example, the expansion coefficient is preferably 20% or more in volume ratio. This is because the expansion coefficient is made 20% or more, that is, 1.2 times or more as compared with the case where the foaming agent is not added, and sufficient bubbles (bubbles) are generated and held in the foamed slurry. This is because when the foamed slurry is cured, a porous cured body having sufficient voids can be obtained.

なお、膨張率の上限は特に限定されないが、体積比で120%以下であることが好ましく、105%以下であることがより好ましい。これは、膨張率が120%を超えると、すなわち、発泡剤を添加しない場合と比較して、体積が2.2倍を超えると、泡(気泡)の割合が多くなりすぎ、多孔質硬化体とした場合に強度が低くなる恐れがあるからである。   The upper limit of the expansion coefficient is not particularly limited, but is preferably 120% or less by volume ratio, and more preferably 105% or less. This is because when the expansion ratio exceeds 120%, that is, the volume exceeds 2.2 times as compared with the case where the foaming agent is not added, the ratio of foams (bubbles) becomes too large, and the porous cured body In the case of (1), there is a risk that the strength may be lowered.

発泡スラリーの膨張率は、例えば発泡剤の添加量や、スラッジ水の固形分濃度等により調整することができる。   The expansion coefficient of the foaming slurry can be adjusted, for example, by the amount of the foaming agent added, the solid content concentration of the sludge water, and the like.

本実施形態の発泡スラリーのフロー値は、例えば200mm以上430mm以下であることが好ましい.これは、フロー値が200mm以上の場合、十分な流動性を有しているといえ、本実施形態の発泡スラリーを型等に容易に流し込むことができるからである。   The flow value of the foamed slurry of the present embodiment is preferably, for example, 200 mm or more and 430 mm or less. This is because when the flow value is 200 mm or more, the foamed slurry of the present embodiment can be easily poured into a mold or the like although it has sufficient fluidity.

ただし、フロー値が430mmより大きくなるとかえって流動性が高過ぎ、取り扱い性が低下する恐れがあるため、430mm以下であることが好ましい。
[発泡スラリーの製造方法]
次に、本実施形態の発泡スラリーの製造方法について説明する。
However, if the flow value is greater than 430 mm, the flowability may be too high and the handleability may be reduced.
[Method for producing foamed slurry]
Next, the method for producing the foamed slurry of the present embodiment will be described.

本実施形態の発泡スラリーの製造方法によれば、既述の発泡スラリーを製造することができるため、既に説明した事項については説明を一部省略する。   According to the method for producing the foamed slurry of the present embodiment, the foamed slurry described above can be produced, and therefore, the explanation of the matters already described is partially omitted.

本実施形態の発泡スラリーの製造方法は、原料を混練する混練工程を有することができる。そして、原料は少なくとも、固化材と、発泡剤と、生コンクリート取り扱い設備の洗浄水を砂および砂利と分離して得られたスラッジ水とを含むことができる。   The method for producing the foamed slurry of the present embodiment can have a kneading step of kneading the raw material. And, the raw material can include at least a solidifying agent, a foaming agent, and sludge water obtained by separating washing water of fresh concrete handling equipment from sand and gravel.

混練工程について以下に説明する。   The kneading step is described below.

混練工程では、これまで説明した原料の各成分を混練することができる。なお、この際に用いる混練手段は特に限定されるものではなく、例えば生コンクリートを製造する際に通常用いられる各種ミキサーを用いることができる。   In the kneading step, each component of the raw materials described above can be kneaded. In addition, the kneading | mixing means used in this case is not specifically limited, For example, when manufacturing fresh concrete, the various mixer normally used can be used.

混練工程において用いる原料は、上述の様に少なくとも固化材と、発泡剤と、スラッジ水とが挙げられるが、その他に必要に応じて、さらに混和材料としての粉末や、砂、水等を原料として用いることもできる。原料は、既述の様にさらに紙粉を含むこともできる。原料を構成する各成分については既述のため、説明を省略する。   The raw materials used in the kneading step include at least the solidifying material, the foaming agent, and the sludge water as described above, but if necessary, powder, sand, water or the like as the admixture may be used as the raw material. It can also be used. The raw material can also contain paper dust as described above. About each component which comprises a raw material, since it is stated above, description is abbreviate | omitted.

混練工程において、原料である固化材、発泡剤、及びスラッジ水、場合によってはさらに混和材料である粉末、砂、水、紙粉等は、同時に混練することもできるが、例えば一部の成分を混練した後、さらに残りの成分を添加し、混練することもできる。   In the kneading step, the raw material solidifying material, the foaming agent, and the sludge water, and in some cases powder, sand, water, paper powder, etc. which are further admixtures can be simultaneously kneaded, for example, some components After kneading, the remaining components may be further added and kneaded.

具体的には例えば発泡剤を、混和材料としての粉末、及び砂から選択される1種類以上と混練した後、他の成分と混練することもできる。   Specifically, for example, a foaming agent may be kneaded with one or more types selected from powder as an admixture and sand, and then may be kneaded with other components.

また、発泡剤を混練工程の直前に水、またはスラッジ水に添加した後、他の成分と混練することもできる。   Moreover, after adding a foaming agent to water or sludge water just before a kneading | mixing process, it can also knead | mix with another component.

このように、発泡剤を、混和材料としての粉末、砂、水、スラッジ水等と混練してから他の成分と混練することで、発泡剤を発泡スラリー内に均一に分散し、発泡スラリー内に均一に泡(気泡)を形成することができ、さらには、該発泡スラリーを硬化させた多孔質硬化体内に均等に空隙を形成することができるため好ましい。
[多孔質硬化体、多孔質硬化体の製造方法]
次に、本実施形態の多孔質硬化体、及びその製造方法について説明する。
As described above, the foaming agent is uniformly dispersed in the foaming slurry by kneading the foaming agent with powder, sand, water, sludge water, etc. as the admixture, and then with other components, so that the foaming slurry is uniformly dispersed. It is preferable because bubbles (bubbles) can be formed uniformly, and furthermore, voids can be uniformly formed in a porous cured body obtained by curing the foamed slurry.
[A porous cured product, a method of producing a porous cured product]
Next, the porous cured product of the present embodiment and the method for producing the same will be described.

本実施形態の多孔質硬化体は、既述の発泡スラリーの硬化体である。   The porous cured body of the present embodiment is a cured body of the above-described foamed slurry.

既述の様に、発泡スラリーは発泡剤による泡(気泡)を含有するため、該泡(気泡)を含んだ状態で硬化させることで、空隙を含む多孔質硬化体を得ることができる。   As described above, since the foamed slurry contains foams (bubbles) by the foaming agent, it is possible to obtain a porous cured body including voids by curing in a state including the foams (bubbles).

本実施形態の多孔質硬化体の製造方法は特に限定されないが、例えば既述の発泡スラリーの製造方法により得られた発泡スラリーを硬化させる硬化工程を有することができる。   Although the manufacturing method of the porous hardening body of this embodiment is not specifically limited, For example, it can have a hardening process of hardening the foaming slurry obtained by the manufacturing method of the foaming slurry as stated above.

硬化工程における具体的な操作は特に限定されるものではなく、固化材の材料等に応じて任意に選択することができる。例えば固化材が各種セメントの場合には、硬化工程においては特段の操作は要せず、セメントを水和反応により硬化させることができる。   The specific operation in the curing step is not particularly limited, and can be arbitrarily selected according to the material of the solidifying material and the like. For example, when the solidifying material is various cements, no special operation is required in the curing step, and the cement can be cured by hydration reaction.

なお、硬化工程の後、所望の形状の多孔質硬化体が得られるように、硬化工程の前に、発泡スラリーを所望の形状の型や、多孔質硬化体を配置する場所に流し込む、流し込み工程等を任意に実施することができる。   In addition, after the curing step, the cast slurry is poured into a mold having a desired shape and a place where the porous cured body is to be placed, prior to the curing step so as to obtain a porous cured body having a desired shape. Etc. can be implemented arbitrarily.

ここで、上記本実施の形態例に係る発泡スラリー、及び多孔質硬化体の使用形態の一例について、図2(A)、図2(B)を参照して説明する。   Here, an example of usage of the foamed slurry and the porous cured body according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 2 (A) and 2 (B).

図2(A)は、例えば地盤沈下等により床(土間)11と、地盤12との間に、空隙13ができた状態を床11(土間)の上面と垂直な面での断面図で示している。このように床(土間)11と、地盤12との間に空隙13が生じた場合には、床(土間)11が自重を支えきれず、陥没する恐れがある。そこで、図2(A)に示した様に床(土間)11に開口部14を形成し、該開口部14から、床(土間)11と地盤12との間の空隙13に既述の発泡スラリー15を流し込み、硬化させて多孔質硬化体を形成することで、該空隙13を多孔質硬化体により充填することができる。   FIG. 2A shows a cross-sectional view in a plane perpendicular to the upper surface of the floor 11 (between soils) in which a gap 13 is formed between the floor (between soils) 11 and the ground 12 due to, for example, ground subsidence ing. As described above, when the air gap 13 is generated between the floor (the ground) 11 and the ground 12, the floor (the ground) 11 can not support its own weight, and there is a possibility that the floor 11 may sink. Therefore, as shown in FIG. 2A, an opening 14 is formed in the floor (intersoil) 11, and the foam described above is formed in the air gap 13 between the floor (intersoil) 11 and the ground 12 from the opening 14 By pouring the slurry 15 and curing it to form a porous cured body, the voids 13 can be filled with the porous cured body.

発泡スラリーに変えて、通常の生コンクリートを用いた場合、固液分離等が生じ、空隙13を完全に埋められない恐れがある。このため、複数回に分けて生コンクリートを注入しなくてはならない場合がある。一方、既述の発泡スラリーにおいては固液分離を抑制できており、さらには発泡により隙間を自己充填することができるため、確実に空隙13を埋めることができる。   In the case of using ordinary fresh concrete instead of the foamed slurry, solid-liquid separation or the like may occur and the void 13 may not be completely filled. For this reason, it may be necessary to inject fresh concrete in multiple times. On the other hand, solid-liquid separation can be suppressed in the above-described foamed slurry, and furthermore, the gaps can be self-filled by foaming, so that the voids 13 can be filled reliably.

本実施形態の発泡スラリーや、多孔質硬化体のその他の使用形態の例として、図2(B)に示した、地面21よりも下の地下に埋めた埋設槽22を充填する例が挙げられる。なお、埋設槽としては、埋設水槽や、各種埋設タンクが挙げられる。   As an example of the foam slurry of this embodiment and another usage of the porous hardened body, the example shown in FIG. 2 (B) may be an example of filling the buried tank 22 buried underground below the ground 21. . In addition, a burial tank and various burial tanks are mentioned as a burial tank.

地下に埋めた埋設槽22は掘り出すために多額の費用が必要であるが、使用しなくなった後、放置すると該埋設槽の天井面等の壁部分が腐食等により壊れ、陥没等を生じる恐れがあるため、使用しなくなった場合に、該埋設槽の中の空洞部分を充填剤等で充填することがある。本実施形態の発泡スラリーを該充填剤として用いることで、埋設槽22内を確実に充填することができる。   The underground tank 22 buried underground requires a large amount of cost to dig out, but after it is not used, if left as it is, the wall portion of the ceiling surface of the underground tank may be broken due to corrosion or the like to cause depression or the like. Because of this, when it is no longer used, the hollow portion in the buried tank may be filled with a filler or the like. By using the foamed slurry of the present embodiment as the filler, the inside of the embedding tank 22 can be filled with certainty.

また、本実施形態の発泡スラリーや、多孔質硬化体のその他の使用形態の例としては、各種建材として用いることもできる。発泡スラリーを所望の形状、例えば板状形状等に成型し、硬化させることで、板状形状の多孔質硬化体を得ることができる。多孔質硬化体は、内部に均等に空隙を有することから、断熱性、軽量性に優れた建材として用いることができる。なお、例えば本実施形態の多孔質硬化体のみではなく、例えば他の建材と組み合わせて、すなわち多孔質体ではないコンクリート板等と、板状の多孔質硬化体とを組み合わせて建材として用いることもできる。   Moreover, it can also be used as various construction materials as an example of the foam slurry of this embodiment, and the other usage form of a porous hardened | cured material. By molding the foamed slurry into a desired shape, for example, a plate-like shape and curing it, a plate-like porous cured body can be obtained. Since the porous cured body has voids uniformly inside, it can be used as a building material excellent in heat insulation and lightness. In addition, it may be used as a building material not only in the porous hardening body of this embodiment but in combination with other building materials, ie, a concrete board etc. which is not a porous body, and a plate-like porous hardening body, for example. it can.

以上に説明した本実施形態の発泡スラリー、多孔質硬化体によれば、高分子材料の増粘剤を添加する必要が無いため、本実施形態の発泡スラリーや、その硬化体である多孔質硬化体においては、高分子材料の残留を抑制し、また製造コストを抑制することができる。   According to the foamed slurry and the porous cured body of the present embodiment described above, since it is not necessary to add a thickener of a polymer material, the foamed slurry according to the present embodiment and the porous cured product thereof are In the body, it is possible to suppress the retention of the polymeric material and to suppress the manufacturing cost.

以下に具体的な実施例を挙げて説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない
以下の実験例1〜実験例13において、発泡スラリー、及び該発泡スラリーの硬化体である多孔質硬化体を製造した。実験例1〜実験例12が実施例、実験例13が比較例となる。
[実験例1]
固化材として高炉セメントB種(表1中では単に「セメント」と記載する)と、生コンクリート取り扱い設備の洗浄水を砂および砂利と分離して得られ、固形分濃度を3質量%に調整したスラッジ水と、スラッジ水を脱水機にかけて得られたブレーン値が3400cm/gの脱水ケーキと、金属アルミニウム粉である発泡剤とを表1に示した割合で秤量、混練して発泡スラリーを調製した(混練工程)。
Specific examples will be described below, but the present invention is not limited to these examples. In Experimental Examples 1 to 13 below, a foamed slurry and a cured product of the foamed slurry A porous cured body was produced. Experimental Example 1 to Experimental Example 12 are Examples, and Experimental Example 13 is a Comparative Example.
[Experimental Example 1]
Blast furnace cement type B (described simply as "cement" in Table 1) as a solidifying material and wash water of fresh concrete handling equipment were obtained by separating it from sand and gravel, and the solid content concentration was adjusted to 3% by mass Sludge water, a dewatered cake obtained by subjecting the sludge water to a dehydrator with a dehydrating value of 3400 cm 2 / g, and a foaming agent which is metal aluminum powder are weighed and kneaded at a ratio shown in Table 1 to prepare a foamed slurry (Kneading process).

なお、発泡剤は、予め脱水ケーキと混練してから、他の成分と混練した。   The foaming agent was previously kneaded with the dewatered cake and then kneaded with other components.

得られた発泡スラリーについては、ブリーディング率、フロー値、膨張率を評価した。   The obtained foamed slurry was evaluated for bleeding rate, flow value, and expansion rate.

ブリーディング率は、土木学会基準「プレパックドコンクリートの注入モルタルのブリーディング率及び膨張率試験方法(JSCE−1986)」に準じて評価した。   The bleeding rate was evaluated according to the Japan Society of Civil Engineers's Standard "Testing method of bleeding rate and expansion rate of injection mortar of prepacked concrete (JSCE-1986)".

具体的には、混練直後の発泡スラリーを所定のポリエチレン袋(径5cm、長さ50cm以上)に空気が混入しないように満たし、水を400cc入れたメスシリンダー内に入れ、発泡スラリーの表面と水位を合わせることにより、初期体積を求め、放置20時間後に同様にして測定し水位の下がりを測定し、初期体積に対する割合でブリーディング率を求める。   Specifically, the foamed slurry immediately after the kneading is filled in a predetermined polyethylene bag (diameter 5 cm, length 50 cm or more) so that air does not mix, put in a measuring cylinder containing 400 cc of water, and the surface and water level of the foamed slurry The initial volume is determined, and after 20 hours, it is measured in the same manner to measure the fall of the water level, and the bleeding rate is determined as a ratio to the initial volume.

ブリーディング率が大きいと、発泡スラリーの表面に、硬化の過程で大きな沈降が生ずることになる。このため、発泡スラリーのブリーディング率は小さければ小さいほど好ましい。   If the bleeding rate is large, large sedimentation will occur on the surface of the foamed slurry in the course of curing. Therefore, the smaller the bleeding rate of the foamed slurry, the better.

フロー値は、まず50cm×50cmの正方形の鉄板の上で、直径約80mm、高さ約80mmの円筒容器(フローコーン)に、発泡が開始する前のスラリーを充填した。次いで、スラリーを充填した円筒容器の底面を開口させ、該円筒容器を上に引上げ、鉄板上に拡がったスラリーの直径を直交する2方向について測定して求めた。   The flow value was first filled on a 50 cm × 50 cm square iron plate into a cylindrical container (flow cone) having a diameter of about 80 mm and a height of about 80 mm prior to the start of foaming. Next, the bottom of the cylindrical container filled with the slurry was opened, and the cylindrical container was pulled up, and the diameter of the slurry spread on the iron plate was measured in two orthogonal directions.

膨張率は、メスシリンダーに発泡が開始する前のスラリーを入れ体積(発泡前体積)を測定しておき、該スラリーの発泡が終了した時点のスラリーの体積(発泡後体積)を測定し、上記発泡後体積を、発泡前体積で除することにより算出した。すなわち、(膨張率)=(発泡後体積)÷(発泡前体積)の式により算出した。   The coefficient of expansion is measured by putting the slurry before foaming starts in a measuring cylinder and measuring the volume (volume before foaming), and measuring the volume of the slurry (volume after foaming) when foaming of the slurry is completed, The volume after foaming was calculated by dividing by the volume before foaming. That is, it was calculated by the equation of (expansion factor) = (volume after foaming) / (volume before foaming).

混練工程の後、得られたスラリーを内径が直径50mm高さ100mmの円筒形の型に流し込み、発泡、硬化させることで円柱形状の多孔質硬化体を得た(硬化工程)。   After the kneading step, the obtained slurry was poured into a cylindrical mold having an inner diameter of 50 mm and a height of 100 mm, and was foamed and cured to obtain a cylindrical porous cured body (curing step).

得られた多孔質硬化体の試験体について、材齢28日になったときに一軸圧縮強度試験機(株式会社篠原製作所製 一軸試験機(3KN))により圧縮強度の測定を行った。   The compressive strength of the test piece of the obtained porous cured body was measured at a material age of 28 days with a uniaxial compressive strength tester (a uniaxial tester (3 KN, manufactured by Ebara Corporation)).

また、得られた多孔質硬化体の密度を評価した。密度は、材齢28日の一軸圧縮強度試験の試験前に供試体の質量を測定し、該質量を供試体の体積で除して算出した。   Moreover, the density of the obtained porous cured body was evaluated. The density was calculated by measuring the mass of the specimen before the test of the uniaxial compressive strength test of material age 28 and dividing the mass by the volume of the specimen.

得られた多孔質硬化体の表面、及び断面から、多孔質硬化体内の空隙の状態を目視で確認した。
[実験例2〜実験例6]
用いたスラッジ水の固形分濃度を表1に示した濃度とし、各成分の割合を表1に示した割合とした点以外は実験例1と同様にして発泡スラリー、及び多孔質硬化体を製造し、評価を行った。
[実験例7]
用いたスラッジ水の固形分濃度を表1に示した濃度とした点、脱水ケーキに変えて砂、具体的には粒度が0mmより大きく5mm以下の間に分布する粉砕砂を用いた点、及び各成分の割合を表1に示した割合とした点以外は実験例1と同様にして発泡スラリー、及び多孔質硬化体を製造し、評価を行った。
From the surface and the cross section of the obtained porous cured body, the state of the voids in the porous cured body was visually confirmed.
[Experimental Example 2 to Experimental Example 6]
A foamed slurry and a porous cured product were produced in the same manner as in Experimental Example 1 except that the solid content concentration of the sludge water used was the concentration shown in Table 1, and the ratio of each component was the ratio shown in Table 1. And evaluated.
[Experimental Example 7]
The solid content concentration of the sludge water used was the concentration shown in Table 1, the dewatered cake was changed to sand, specifically, a point of using crushed sand having a particle size distributed between 0 mm and 5 mm or less, A foamed slurry and a porous cured product were produced and evaluated in the same manner as in Example 1 except that the proportions of the respective components were set to the proportions shown in Table 1.

なお、発泡剤は、予め粉砕砂と混練してから、他の成分と混練した。
[実験例8、9]
用いたスラッジ水の固形分濃度を表1に示した濃度とし、原料にさらに紙粉を添加した点、及び各成分の割合を表1に示した割合とした点以外は実験例1と同様にして発泡スラリー、及び多孔質硬化体を製造し、評価を行った。
[実験例10]
脱水ケーキとして、スラッジ水を脱水機にかけて得られたブレーン値が9500cm/gの脱水ケーキを用いた点以外は実験例3と同様にして発泡スラリー、及び多孔質硬化体を製造し、評価を行った。
In addition, the foaming agent was kneaded with other components after being kneaded with ground sand in advance.
[Experimental Examples 8 and 9]
The solid content concentration of the sludge water used is the concentration shown in Table 1, and the same as Experimental Example 1 except that the paper powder is further added to the raw material and the ratio of each component is the ratio shown in Table 1 The foamed slurry and the porous cured product were produced and evaluated.
[Experimental Example 10]
A foamed slurry and a porous cured product are produced in the same manner as in Experimental Example 3 except that a dewatered cake having a brane value of 9500 cm 2 / g obtained by using a sludge water as a dewatered cake as the dewatered cake is produced and evaluated. went.

なお、発泡スラリーを調製する際、実験例3と同程度のフロー値とするため、表1に示したように脱水ケーキの量を減らし、スラッジ水の量を増やしている。
[実験例11]
発泡剤は、予め脱水ケーキと混練せず、発泡剤以外の成分を混練してスラリーを調製した後、該スラリーに発泡剤を添加し、混合した点以外は、実験例4と同様にして発泡スラリー、及び多孔質硬化体を製造し、評価を行った。
[実験例12]
発泡剤は、予め脱水ケーキと混練せず、発泡剤以外の成分を混練してスラリーを調製した後、該スラリーに発泡剤を添加した点以外は、実験例4と同様にして発泡スラリー、及び多孔質硬化体を製造し、評価を行った。
In addition, when preparing a foaming slurry, in order to set it as a flow value equivalent to Experimental example 3, as shown in Table 1, the quantity of a dehydration cake is reduced and the quantity of sludge water is increased.
[Experimental Example 11]
The foaming agent is not previously kneaded with the dewatering cake, and after mixing the components other than the foaming agent to prepare a slurry, the foaming agent is added to the slurry and foaming is performed in the same manner as in Experimental Example 4 except that mixing is carried out. The slurry and the porous cured body were manufactured and evaluated.
[Experimental Example 12]
The foaming agent is not previously kneaded with the dewatering cake, but after kneading components other than the foaming agent to prepare a slurry, a foaming slurry is prepared in the same manner as in Experimental Example 4, except that the foaming agent is added to the slurry. A porous cured body was produced and evaluated.

なお、発泡剤をスラリーに添加後、ほとんど混練せず、発泡剤が一部固まった状態のまま型に流し入れた。
[実験例13]
スラッジ水を添加しなかった点以外は実験例1と同様にして発泡スラリーの調製を試みた。なお、実験例13では、実験例1と同じ配合としており、スラッジ水の代わりに水を添加している。しかしながら、該発泡スラリーは気泡をスラリー内に保持することができず、発泡スラリーを得ることはできなかった。
In addition, after the foaming agent was added to the slurry, it was hardly kneaded, and the foaming agent was poured into a mold while being partially solidified.
Experimental Example 13
Preparation of a foamed slurry was attempted in the same manner as in Experimental Example 1 except that the sludge water was not added. In addition, in Experimental example 13, it is set as the same mixing | blending as Experimental example 1, and water is added instead of sludge water. However, the foam slurry could not retain the cells in the slurry, and a foam slurry could not be obtained.

Figure 2018176432
以上の実験例1〜実験例12により得られた発泡スラリー及び多孔質硬化体は、特殊な高分子化合物である増粘剤を含有していない。このため、得られた発泡スラリーや、多孔質硬化体は、増粘剤に起因する成分を含有するものではない。それにも関わらず、発泡スラリーは気泡を保持することができることが確認できた。
Figure 2018176432
The foamed slurry and the porous cured product obtained by the above-described Experimental Examples 1 to 12 do not contain a thickener that is a special polymer compound. For this reason, the obtained foamed slurry and the porous cured product do not contain the component resulting from the thickener. Nevertheless, it has been confirmed that the foamed slurry can retain air bubbles.

また、実験例1〜実験例12ではいずれもブリーディング率は、高いものでも0.3%程度であり、十分にブリーディングの発生を抑制できていることが確認できた。なお、実験例2のブリーディング率の微量とは、ブリーディングの発生はみられるものの、0.3%を下回り、限りなく0%に近いことを意味している。特に、紙粉を添加した点以外は略同じ組成を有する実験例1と実験例8、実験例2と実験例9をそれぞれ比較すると、紙粉を添加することで、ブリーディングの発生を特に抑制できることが確認できた。また、紙粉を添加することで多孔質硬化体の圧縮強度も高くなることが確認できた。   In each of Experimental Examples 1 to 12, the bleeding rate was as high as about 0.3%, and it was confirmed that the occurrence of bleeding was sufficiently suppressed. The small amount of the bleeding rate in Experimental Example 2 means that although the occurrence of bleeding is observed, it is less than 0.3% and as close to 0% as possible. In particular, comparing experimental example 1 with experimental example 8 and experimental example 2 with experimental example 9 having substantially the same composition except that the paper powder is added, it is possible to particularly suppress the occurrence of bleeding by adding the paper powder. Was confirmed. Moreover, it has been confirmed that the compressive strength of the porous cured product is also increased by adding the paper powder.

また、実験例1〜実験例10において得られた、該発泡スラリーの硬化体である多孔質硬化体は、略均一なサイズの微小な空隙を含むことが確認できた。ただし、発泡剤以外の成分を混練したスラリーを調製した後、該スラリーに発泡剤を添加した実験例11、12では、若干ではあるが、得られる多孔質硬化体内の空隙のサイズに製品としては問題とならない程度のばらつきが見られた。これは、発泡スラリー内で発泡剤の偏りが生じた為と考えられる。このため、発泡剤は予め、例えば脱水ケーキ等と混練してから添加することが好ましいことを確認できた。   Moreover, it was confirmed that the porous cured body which is a cured body of the foamed slurry obtained in Experimental Examples 1 to 10 contains minute voids of substantially uniform size. However, after preparing the slurry which knead | mixes components other than a foaming agent, in Experimental examples 11 and 12 which added the foaming agent to this slurry, although it is slight, the size of the space | gap in the porous hardening body obtained is a product as There was a variation that did not cause a problem. It is considered that this is because the foaming agent was biased in the foaming slurry. For this reason, it has been confirmed that it is preferable to knead the foaming agent in advance with, for example, a dewatered cake before adding.

一方実験例13においては、発泡スラリーを得ることができなかった。これは、スラリー中に発泡剤により発生させた泡(気泡)を保持することができなかったためである。   On the other hand, in Experimental Example 13, a foamed slurry could not be obtained. This is because the foam generated by the foaming agent could not be retained in the slurry.

Claims (9)

固化材と、
発泡剤と、
生コンクリート取り扱い設備の洗浄水を砂および砂利と分離して得られたスラッジ水とを含む発泡スラリー。
Solidifying material,
With a blowing agent,
A foamed slurry comprising sludge water obtained by separating washing water of fresh concrete handling equipment from sand and gravel.
前記スラッジ水は固形分濃度が3質量%以上25質量%以下である請求項1に記載の発泡スラリー。   The foamed slurry according to claim 1, wherein the sludge water has a solid content concentration of 3% by mass or more and 25% by mass or less. 前記発泡剤が金属アルミニウム粉である請求項1または2に記載の発泡スラリー。   The foamed slurry according to claim 1 or 2, wherein the foaming agent is metal aluminum powder. 紙粉をさらに含む請求項1乃至3のいずれか一項に記載の発泡スラリー。   The foamed slurry according to any one of claims 1 to 3, further comprising paper dust. 膨張率が体積比で20%以上120%以下である請求項1乃至4のいずれか一項に記載の発泡スラリー。   The expanded slurry is 20% or more and 120% or less by volume ratio, The foaming slurry as described in any one of Claim 1 thru | or 4. 請求項1乃至5のいずれか一項に記載の発泡スラリーの硬化体である多孔質硬化体。   The porous hardened | cured material which is a hardened | cured material of the foaming slurry as described in any one of Claims 1-5. 原料を混練する混練工程を有しており、
前記原料が少なくとも、固化材と、発泡剤と、生コンクリート取り扱い設備の洗浄水を砂および砂利と分離して得られたスラッジ水とを含む、発泡スラリーの製造方法。
It has a kneading process to knead the raw materials,
A method for producing a foamed slurry, wherein the raw material comprises at least a solidifying material, a foaming agent, and sludge water obtained by separating washing water of a fresh concrete handling facility from sand and gravel.
前記原料がさらに紙粉を含む請求項7に記載の発泡スラリーの製造方法。   The method for producing a foamed slurry according to claim 7, wherein the raw material further contains paper powder. 請求項7または8に記載の発泡スラリーの製造方法により得られた発泡スラリーを硬化させる硬化工程を有する多孔質硬化体の製造方法。   A manufacturing method of a porous hardening object which has a hardening process which hardens a foaming slurry obtained by a manufacturing method of a foaming slurry according to claim 7 or 8.
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