JP3016239B2 - コンクリート廃材からの粗骨材の回収方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はコンクリート廃材からの
粗骨材の回収方法に係り、特に、ビルの解体及びコンク
リート二次製品の撤去等で発生したコンクリート廃材を
破砕して、有効に再利用可能な粗骨材を回収する方法に
関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、コンクリートの耐久年数は３０
〜４０年とされている。従って、第二次世界大戦後急増
したコンクリート建造物については、１９９０年代以
降、大量の回収作業が予想されている。一方、環境問題
は今後増々重要視されつつあり、コンクリートに使用さ
れる骨材源として山砂及び川砂に依存することは困難に
なってきている。

【０００３】このようなことから、コンクリート廃材を
コンクリート用骨材として再利用することは、資源の有
効利用及び環境保全上極めて重要なこととされている。
従来、コンクリート廃材ないし硬化コンクリートを再生
骨材として利用する方法は、破砕したコンクリートを骨
材として使用する方法である。

【０００４】ところで、このような再生骨材に要求され
る品質として、形状が丸く、付着モルタル量が少ないこ
とが挙げられる。また、再生骨材の製造時には、破砕に
よる騒音が少ないことが、環境面から必要とされる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、このような再
生骨材を使用すると、骨材の形状が扁平になるという欠
点がある。また、付着モルタル量が多いため、再生骨材
の給水率が大きくなり、コンクリートの単位水量が増す
などの問題もある。また、破砕する際に起こる騒音が新
たな環境問題を引き起こす危険性もある。

【０００６】即ち、単にコンクリート廃材を破砕した場
合、被破砕物の形状は扁平になり易い。これは、コンク
リート中の骨材とモルタル部分との分離が困難なためで
あり、このため、モルタルは骨材に付着したままとな
り、破砕時の騒音も激しく、破砕に要する時間も長い。

【０００７】本発明は上記従来の問題点を解決し、コン
クリート廃材の再利用のためにコンクリート廃材を破砕
して粗骨材を回収するにあたり、破砕時の騒音及び破砕
に要する時間を低減し、付着モルタル量の少ない、しか
も扁平形状ではなく、塊状の破砕物とし、良好な再生骨
材を回収することができるコンクリート廃材からの粗骨
材の回収方法を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１のコンクリート
廃材からの粗骨材の回収方法は、コンクリート廃材を破
砕して粗骨材を分離する方法において、コンクリート廃
材を１００〜５００℃に３０分以上加熱した後、急冷
し、この加熱・急冷を１〜３回行った後、ジョークラッ
シャーで破砕し、篩分けして５ｍｍ以上の粗骨材を回収
することを特徴とする。

【０００９】以下に本発明を詳細に説明する。

【００１０】本発明の方法において、コンクリート廃材
の加熱のための熱源としては、各種工場から発生する低
温廃熱を利用するのが有利である。この低温廃熱は、総
発生量は多いものの、従来その利用方法として湿潤物の
乾燥等が主なものとされ、有効利用が困難な熱源とされ
ていた。本発明では、従来、有効利用が困難とされてい
た、このような低温廃熱を利用してコンクリート廃材を
効率的に加熱することが可能である。

【００１１】このコンクリート廃材の加熱にあたり、加
熱温度が、１００℃未満であると、本発明による十分な
改善効果が得られない。加熱温度は過度に高過ぎても作
業性を損ない、処理コストの高騰をひき起こす。このた
め、加熱温度は１００〜５００℃とする。また、加熱時
間は所定温度に達してから３０分以上とする。

【００１２】コンクリート廃材の加熱後の急冷には、水
等を用いて冷却を行なえば良い。この場合、急冷時の冷
却速度は５℃／分以上とするのが好ましい。

【００１３】本発明においては、このような加熱及び急
冷を１〜３回行なうことにより、優れた効果を得ること
ができる。

【００１４】なお、加熱後又は加熱、急冷後の破砕は、
ジョークラッシャーを用いて常法に従って行なうことが
できる。しかして、破砕後は、師分けして５ｍｍ以上の
破砕物を回収することにより、容易に粗骨材及び表面に
少量のモルタルが付着している粗骨材を、モルタル部分
及び鉄筋類から分離して取り出すことができる。

【００１５】得られた粗骨材は、コンクリート廃材の原
料粗骨材が破砕されずに回収されたものであるので、そ
の形状も割裂されて扁平形状となることはなく、塊状の
良好な形状であり、しかも、付着モルタル量が著しく少
ないため、有効に再利用することができる。

【００１６】なお、本発明においてコンクリート廃材と
は、必ずしも鉄筋類を含有するものではなく、本発明
は、鉄筋類が配設されていない硬化コンクリートの廃材
にも有効に適用することができ、付着モルタル量の著し
く少ない、良好な再生粗骨材を回収することができる。

【００１７】

【作用】一端加熱したコンクリート廃材及び一端加熱し
た後水等で急冷したコンクリート廃材、更にはこの加熱
と急冷を繰り返したコンクリート廃材は、その内部に歪
をきたし、容易に破砕することができる。これは、加
熱によりコンクリート廃材中の水分の気化、セメント水
和物中からの脱水が生じること。水の気化及び脱水時
の水の体積変化や、コンクリートを結合させているセメ
ント水和物の分解によりコンクリートの強度が低下する
こと。モルタル部分と粗骨材部分とでは温度変化によ
る体積変化率が異なるため、温度変化によりコンクリー
ト中に歪が生じること。

【００１８】などの作用による。これにより、コンクリ
ートをジョークラッシャーで容易に破砕することができ
るようになり、そのため、騒音を抑え、短時間で容易に
破砕することが可能となる。

【００１９】また、このコンクリート廃材中の歪は、粗
骨材とモルタル部分との境界部分に多く発生するため、
破砕後は、粗骨材及び表面にごく少量のモルタルが残っ
ている粗骨材を師分けにより容易に取り出すことができ
る。この再生粗骨材は、元々の粗骨材が破砕されずに回
収されているため、その形状も割裂されて扁平になるこ
とは無い。

【００２０】

【実施例】以下に実施例及び比較例を挙げて、本発明を
より具体的に説明する。

【００２１】実施例１，２，比較例１，２ 表１に示す配合のコンクリートの供試体を調製し、一部
をコンクリート強度試験に使用し、残りを破砕処理に供
した。各材令のコンクリート強度を表１に示す。

【００２２】材令３年の供試体について以下の処理を行
った。

【００２３】実施例１：コンクリートを１００℃で３０
分間加熱した後、１０分で２５℃まで急冷し、その後破
砕した。 実施例２：コンクリートを１００℃で３０分間加熱した
後、１０分で２５℃まで急冷する操作を３回繰り返した
後破砕した。 比較例１：コンクリートを加熱することなくそのまま破
砕した。 比較例２：コンクリートを１００℃で３０分間加熱した
後破砕した。なお、破砕は、ジョークラッシャーを使用
し、最小破砕間隔３０ｍｍに設定して行なった。

【００２４】各コンクリート供試体の粉砕時間及び粉砕
時に発生した騒音を表２に示す。また、処理後得られた
破砕物から篩で５ｍｍ以上の部分を粗骨材として取り出
して、塩酸処理により付着していたモルタル量を推定し
た。付着モルタル量（推定値）及び粗骨材形状を表２に
示す。

【００２５】表２より、本発明の方法によれば、粉砕時
間を短縮でき、また、騒音を低減でき、しかも、付着モ
ルタル量の少ない、良好な形状の再生骨材を得ることが
できることが明らかである。

【００２６】

【表１】

【００２７】

【表２】

【００２８】

【発明の効果】以上詳述した通り、本発明のコンクリー
ト廃材からの粗骨材の回収方法によれば、短時間で容易
にしかも騒音を抑えて、コンクリート廃材から、付着モ
ルタル量が著しく少なく、形状も粗骨材本来の形状を有
する、有効再利用可能な粗骨材を効率的に回収すること
が可能とされる。しかも、粗骨材回収による天然資源の
節約のみならず、有効利用が困難とされていた各種工場
の低温廃熱の有効利用も可能となり、天然資源及びエネ
ルギーの有効利用を同時に行うことが可能となった。

フロントページの続き (72)発明者 平田 久則 福岡県北九州市八幡西区洞南町１番地１ 三菱マテリアル株式会社 九州事業所 開発研究部内 (56)参考文献 特開 昭59−195962（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−114754（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−4266（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 コンクリート廃材を破砕して粗骨材を分
   離する方法において、コンクリート廃材を１００〜５０
   ０℃に３０分以上加熱した後、急冷し、この加熱及び急
   冷を１〜３回行った後、ジョークラッシャーで破砕し、
   篩分けして５ｍｍ以上の粗骨材を回収することを特徴と
   するコンクリート廃材からの粗骨材の回収方法。