JP3221908B2 - 再生骨材の製造方法および再生骨材 - Google Patents
再生骨材の製造方法および再生骨材Info
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- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B18/00—Use of agglomerated or waste materials or refuse as fillers for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of agglomerated or waste materials or refuse, specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
- C04B18/04—Waste materials; Refuse
- C04B18/16—Waste materials; Refuse from building or ceramic industry
- C04B18/167—Recycled materials, i.e. waste materials reused in the production of the same materials
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
- Y02W30/91—Use of waste materials as fillers for mortars or concrete
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、コンクリート構造物の
解体に伴って生じるコンクリート廃棄物から再生骨材を
製造する方法と、この方法によって得られる再生骨材に
関する。
解体に伴って生じるコンクリート廃棄物から再生骨材を
製造する方法と、この方法によって得られる再生骨材に
関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、コンクリート構造物の解体に伴っ
て生じるコンクリート廃棄物の量が急速に増加してきて
いる。ところで、従来このようなコンクリート廃棄物を
利用する方法としては、これを破砕しふるい分けして廃
棄物中の骨材を取り出し、取り出した骨材を再生骨材と
して使用するといった試みがなされているにすぎなかっ
た。
て生じるコンクリート廃棄物の量が急速に増加してきて
いる。ところで、従来このようなコンクリート廃棄物を
利用する方法としては、これを破砕しふるい分けして廃
棄物中の骨材を取り出し、取り出した骨材を再生骨材と
して使用するといった試みがなされているにすぎなかっ
た。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、廃棄物
からただ単に破砕しふるい分けしただけの再生骨材は、
表面にセメント水和物が付着していてこれが十分に取り
除かれておらず、そのため元の骨材と比較して吸水率が
非常に大きなものとなる。そして、これを用いてコンク
リートを作製した場合、練り混ぜ水の必要量が大きくな
り、硬化後得られたコンクリートはその強度が低く、ま
た乾燥収縮が大きくなるなどの欠点を有するものとな
る。したがって、前記再生骨材はこれを単味で骨材とし
て使用するには十分なものではなく、元の（通常の）骨
材に低比率で混ぜて使用するのにとどまっているのが現
状である。
からただ単に破砕しふるい分けしただけの再生骨材は、
表面にセメント水和物が付着していてこれが十分に取り
除かれておらず、そのため元の骨材と比較して吸水率が
非常に大きなものとなる。そして、これを用いてコンク
リートを作製した場合、練り混ぜ水の必要量が大きくな
り、硬化後得られたコンクリートはその強度が低く、ま
た乾燥収縮が大きくなるなどの欠点を有するものとな
る。したがって、前記再生骨材はこれを単味で骨材とし
て使用するには十分なものではなく、元の（通常の）骨
材に低比率で混ぜて使用するのにとどまっているのが現
状である。
【０００４】本発明は前記課題に鑑みてなされたもの
で、その目的とするところは、吸水率が低くしたがって
通常の骨材に高比率で混ぜて使用できる再生骨材とその
製造方法を提供することにある。
で、その目的とするところは、吸水率が低くしたがって
通常の骨材に高比率で混ぜて使用できる再生骨材とその
製造方法を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明における請求項１
記載の再生骨材では、コンクリート廃棄物を破砕・ふる
い分けして廃棄物中の骨材を取り出し、得られた骨材を
炭酸ガスと接触させて骨材の表面に付着しているセメン
ト水和物を炭酸化することを前記課題の解決手段とし
た。請求項２記載の再生骨材の製造方法では、前記骨材
を炭酸ガスと接触させるにあたり、接触処理に際しての
処理温度を温度３０℃以上９００℃以下とし、炭酸ガス
の濃度を５容量％以上にしたことを前記課題の解決手段
とした。請求項３記載の再生骨材では、請求項１記載の
製造方法によって得られたことを前記課題の解決手段と
した。
記載の再生骨材では、コンクリート廃棄物を破砕・ふる
い分けして廃棄物中の骨材を取り出し、得られた骨材を
炭酸ガスと接触させて骨材の表面に付着しているセメン
ト水和物を炭酸化することを前記課題の解決手段とし
た。請求項２記載の再生骨材の製造方法では、前記骨材
を炭酸ガスと接触させるにあたり、接触処理に際しての
処理温度を温度３０℃以上９００℃以下とし、炭酸ガス
の濃度を５容量％以上にしたことを前記課題の解決手段
とした。請求項３記載の再生骨材では、請求項１記載の
製造方法によって得られたことを前記課題の解決手段と
した。
【０００６】以下、本発明を請求項１記載の製造方法に
基づいて詳しく説明する。まず、コンクリート廃棄物を
破砕・ふるい分けしてコンクリート廃棄物中の骨材を取
り出す。破砕処理についてはジョークラッシャーなど公
知の破砕機によって行われ、またふるい分けについては
所望する再生骨材の用途に応じて各種の粒径範囲のもの
が用いられる。なお、このようにして取り出された骨材
にはその表面に多くのセメント水和物が付着しており、
またこのセメント水和物には多くの水酸化カルシウムが
存在しているのが確認されている。
基づいて詳しく説明する。まず、コンクリート廃棄物を
破砕・ふるい分けしてコンクリート廃棄物中の骨材を取
り出す。破砕処理についてはジョークラッシャーなど公
知の破砕機によって行われ、またふるい分けについては
所望する再生骨材の用途に応じて各種の粒径範囲のもの
が用いられる。なお、このようにして取り出された骨材
にはその表面に多くのセメント水和物が付着しており、
またこのセメント水和物には多くの水酸化カルシウムが
存在しているのが確認されている。
【０００７】その後、得られた骨材を炭酸ガスと接触さ
せて骨材の表面に付着しているセメント水和物を炭酸化
し、セメント水和物中に存在する水酸化カルシウムを炭
酸カルシウムに変え、これにより本発明の再生骨材を得
る。炭酸ガスと接触させる条件としては、温度は特に限
定されるものではないが、３０℃以上９００℃以下とす
るのが好ましい。なぜなら、３０℃未満では水酸化カル
シウムが炭酸ガスと反応して炭酸カルシウムになる速度
が遅くなり、処理に長時間を要してしまうからであり、
一方９００℃を越えると生成した炭酸カルシウムが分解
してしまうからである。
せて骨材の表面に付着しているセメント水和物を炭酸化
し、セメント水和物中に存在する水酸化カルシウムを炭
酸カルシウムに変え、これにより本発明の再生骨材を得
る。炭酸ガスと接触させる条件としては、温度は特に限
定されるものではないが、３０℃以上９００℃以下とす
るのが好ましい。なぜなら、３０℃未満では水酸化カル
シウムが炭酸ガスと反応して炭酸カルシウムになる速度
が遅くなり、処理に長時間を要してしまうからであり、
一方９００℃を越えると生成した炭酸カルシウムが分解
してしまうからである。
【０００８】また、接触させる炭酸ガスについては、炭
酸ガス単独のものを用いてもよく、また空気や窒素など
と炭酸ガスとの混合ガスを用いてもよい。ここで、混合
ガスを用いる場合には、混合ガス中の炭酸ガス濃度につ
いて特に限定されるものではないが、後述するように粗
砕物中の水酸化カルシウムを炭酸カルシウムにする炭酸
化処理を速め、かつ粗砕物中の水酸化カルシウムの多く
炭酸化をするうえで５容量％以上とするのが好ましく、
高濃度である方がより好ましい。なお、前記混合ガスと
しては、炭酸ガスを含む燃焼排ガスなどを用いても特に
支障がない。
酸ガス単独のものを用いてもよく、また空気や窒素など
と炭酸ガスとの混合ガスを用いてもよい。ここで、混合
ガスを用いる場合には、混合ガス中の炭酸ガス濃度につ
いて特に限定されるものではないが、後述するように粗
砕物中の水酸化カルシウムを炭酸カルシウムにする炭酸
化処理を速め、かつ粗砕物中の水酸化カルシウムの多く
炭酸化をするうえで５容量％以上とするのが好ましく、
高濃度である方がより好ましい。なお、前記混合ガスと
しては、炭酸ガスを含む燃焼排ガスなどを用いても特に
支障がない。
【０００９】このような炭酸ガスとの接触処理によって
コンクリート廃棄物から得られた再生骨材は、その表面
に付着しているセメント分中のセメント水和物に多く存
在する水酸化カルシウムが炭酸カルシウムに変化し、そ
の際約１２％の体積膨張をともなうことによってセメン
ト水和物中の細孔が充填され、細孔量が減少することに
より、付着セメント分の強度が上がり、またその吸水率
が低下することから、従来から使用されている通常の骨
材に比べ機能的に遜色のないものとなる。
コンクリート廃棄物から得られた再生骨材は、その表面
に付着しているセメント分中のセメント水和物に多く存
在する水酸化カルシウムが炭酸カルシウムに変化し、そ
の際約１２％の体積膨張をともなうことによってセメン
ト水和物中の細孔が充填され、細孔量が減少することに
より、付着セメント分の強度が上がり、またその吸水率
が低下することから、従来から使用されている通常の骨
材に比べ機能的に遜色のないものとなる。
【００１０】
【作用】請求項１記載の再生骨材の製造方法によれば、
コンクリート廃棄物から得られた骨材を炭酸ガスと接触
させて骨材の表面に付着しているセメント水和物を炭酸
化することにより、セメント水和物に多く存在する水酸
化カルシウムが約１２％の体積膨張をともなって炭酸カ
ルシウムに変化し、これによりセメント水和物中の細孔
が充填され、細孔量が減少することによって得られる前
記骨材に付着しているセメント水和物（セメント硬化
体）の強度が上がり、吸水率が低下する。
コンクリート廃棄物から得られた骨材を炭酸ガスと接触
させて骨材の表面に付着しているセメント水和物を炭酸
化することにより、セメント水和物に多く存在する水酸
化カルシウムが約１２％の体積膨張をともなって炭酸カ
ルシウムに変化し、これによりセメント水和物中の細孔
が充填され、細孔量が減少することによって得られる前
記骨材に付着しているセメント水和物（セメント硬化
体）の強度が上がり、吸水率が低下する。
【００１１】請求項２記載の再生骨材の製造方法によれ
ば、前記骨材を炭酸ガスと接触させるにあたり、接触処
理に際しての処理温度を温度３０℃以上９００℃以下と
し、炭酸ガスの濃度を５容量％以上にしたので、骨材に
付着しているセメント分中の水酸化カルシウムを炭酸カ
ルシウムにする炭酸化処理が十分な速さとなり、かつ該
セメント分中の水酸化カルシウムの十分な量が炭酸カル
シウムとなる。請求項３記載の再生骨材は、請求項１記
載の製造方法によって得られたものであるので、十分な
強度を有しかつ低吸水率のものとなる。
ば、前記骨材を炭酸ガスと接触させるにあたり、接触処
理に際しての処理温度を温度３０℃以上９００℃以下と
し、炭酸ガスの濃度を５容量％以上にしたので、骨材に
付着しているセメント分中の水酸化カルシウムを炭酸カ
ルシウムにする炭酸化処理が十分な速さとなり、かつ該
セメント分中の水酸化カルシウムの十分な量が炭酸カル
シウムとなる。請求項３記載の再生骨材は、請求項１記
載の製造方法によって得られたものであるので、十分な
強度を有しかつ低吸水率のものとなる。
【００１２】
（実施例１）以下、本発明を実施例によりさらに詳しく
説明する。廃棄コンクリートをジョークラッシャーで粗
砕し、得られた粗砕物を目開きが２０ｍｍ、５ｍｍ、
２.５ｍｍ、１ｍｍの各ふるいでふるい分けして表１に
示すような粒径範囲の粗骨材、細骨材Ａ、細骨材Ｂを得
た。
説明する。廃棄コンクリートをジョークラッシャーで粗
砕し、得られた粗砕物を目開きが２０ｍｍ、５ｍｍ、
２.５ｍｍ、１ｍｍの各ふるいでふるい分けして表１に
示すような粒径範囲の粗骨材、細骨材Ａ、細骨材Ｂを得
た。
【表１】
【００１３】次いで、得られた各骨材をそれぞれ温度６
０℃，湿度６０％ＲＨ，炭酸ガス濃度が３０容量％の混
合ガス槽中に２４時間放置し、各骨材を炭酸ガスと接触
せしめて再生骨材を製造した。なお、混合ガス槽中にて
使用した混合ガスは空気と炭酸ガスとの混合ガスであ
り、炭酸ガスを３０容量％としたものである。得られた
再生骨材と、前記方法において単に破砕・ふるい分けし
ただけの炭酸ガス処理前の再生骨材とについて、それぞ
れ吸水率と絶乾比重とを測定し、その結果を表２に示
す。なお、表２中において本発明の再生骨材は炭酸化処
理の欄が○のものであり、×のものは従来の再生骨材に
相当するものである。
０℃，湿度６０％ＲＨ，炭酸ガス濃度が３０容量％の混
合ガス槽中に２４時間放置し、各骨材を炭酸ガスと接触
せしめて再生骨材を製造した。なお、混合ガス槽中にて
使用した混合ガスは空気と炭酸ガスとの混合ガスであ
り、炭酸ガスを３０容量％としたものである。得られた
再生骨材と、前記方法において単に破砕・ふるい分けし
ただけの炭酸ガス処理前の再生骨材とについて、それぞ
れ吸水率と絶乾比重とを測定し、その結果を表２に示
す。なお、表２中において本発明の再生骨材は炭酸化処
理の欄が○のものであり、×のものは従来の再生骨材に
相当するものである。
【００１４】
【表２】 表２に示した結果より、本発明品は従来品に比べ吸水率
は低く、絶乾比重が大きいことが確認された。
は低く、絶乾比重が大きいことが確認された。
【００１５】（実施例２）実施例１で得られた粒径が
２.５〜５ｍｍの炭酸ガス処理後の再生骨材を、通常の
コンクリート用細骨材に加え、得られた細骨材を用いて
水／セメント比＝０.４０、骨材／セメント比＝２.０で
ＪＩＳに準じてモルタルを作製し、フロー値、材令３
日，７日，２８日の圧縮強度を測定した。得られた結果
を表３に示す。なお、再生骨材を通常コンクリート用細
骨材に加える混合割合としては、内割で配合する細骨材
中の０，１０，３０，５０，７０，１００重量％とし
た。
２.５〜５ｍｍの炭酸ガス処理後の再生骨材を、通常の
コンクリート用細骨材に加え、得られた細骨材を用いて
水／セメント比＝０.４０、骨材／セメント比＝２.０で
ＪＩＳに準じてモルタルを作製し、フロー値、材令３
日，７日，２８日の圧縮強度を測定した。得られた結果
を表３に示す。なお、再生骨材を通常コンクリート用細
骨材に加える混合割合としては、内割で配合する細骨材
中の０，１０，３０，５０，７０，１００重量％とし
た。
【００１６】
【表３】 実施例２に示した結果より、本発明品は通常のコンクリ
ートへの混合割合を大きくしても、ほとんど強度低下が
起こらないことが確認された。
ートへの混合割合を大きくしても、ほとんど強度低下が
起こらないことが確認された。
【００１７】
【発明の効果】以上説明したように本発明における請求
項１記載の再生骨材の製造方法は、コンクリート廃棄物
から得られた骨材を炭酸ガスと接触させて骨材の表面に
付着しているセメント水和物を炭酸化することにより、
セメント水和物に多く存在する水酸化カルシウムを炭酸
カルシウムに変化させ、これによりセメント水和物中の
細孔を充填し、細孔量を減少せしめることによって骨材
に付着しているセメント水和物（セメント硬化体）の強
度を高め、吸水率を低下させることができるものであ
る。したがってこの製造方法を用いれば、コンクリート
廃棄物から回収する骨材を、従来のごとく低い割合でな
く高い割合で、あるいは単味でコンクリートやモルタル
に配合することのできる再生骨材にすることができる。
項１記載の再生骨材の製造方法は、コンクリート廃棄物
から得られた骨材を炭酸ガスと接触させて骨材の表面に
付着しているセメント水和物を炭酸化することにより、
セメント水和物に多く存在する水酸化カルシウムを炭酸
カルシウムに変化させ、これによりセメント水和物中の
細孔を充填し、細孔量を減少せしめることによって骨材
に付着しているセメント水和物（セメント硬化体）の強
度を高め、吸水率を低下させることができるものであ
る。したがってこの製造方法を用いれば、コンクリート
廃棄物から回収する骨材を、従来のごとく低い割合でな
く高い割合で、あるいは単味でコンクリートやモルタル
に配合することのできる再生骨材にすることができる。
【００１８】請求項２記載の再生骨材の製造方法は、前
記骨材を炭酸ガスと接触させるにあたり、接触処理に際
しての処理温度を温度３０℃以上９００℃以下とし、炭
酸ガスの濃度を５容量％以上にしたものであるから、骨
材に付着しているセメント分中の水酸化カルシウムを炭
酸カルシウムにする炭酸化処理を十分な速さで行え、か
つ該セメント分中の水酸化カルシウムの十分量を炭酸カ
ルシウムにすることができる。請求項３記載の再生骨材
は、請求項１記載の製造方法によって得られたものであ
るので、十分な強度を有しかつ低吸水率のものとなり、
したがって有効な再生骨材となる。
記骨材を炭酸ガスと接触させるにあたり、接触処理に際
しての処理温度を温度３０℃以上９００℃以下とし、炭
酸ガスの濃度を５容量％以上にしたものであるから、骨
材に付着しているセメント分中の水酸化カルシウムを炭
酸カルシウムにする炭酸化処理を十分な速さで行え、か
つ該セメント分中の水酸化カルシウムの十分量を炭酸カ
ルシウムにすることができる。請求項３記載の再生骨材
は、請求項１記載の製造方法によって得られたものであ
るので、十分な強度を有しかつ低吸水率のものとなり、
したがって有効な再生骨材となる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 横田 紀男 千葉県船橋市豊富町585番地 住友セメ ント株式会社中央研究所内 (72)発明者 佐藤 雅男 千葉県船橋市豊富町585番地 住友セメ ント株式会社中央研究所内 (56)参考文献 特開 昭58−69772（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−224283（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C04B 18/16
Claims (3)
- 【請求項１】 コンクリート廃棄物を破砕・ふるい分け
して廃棄物中の骨材を表面にセメント水和物が付着した
状態で取り出し、得られた骨材を炭酸ガスと接触させて
骨材の表面に付着しているセメント水和物を炭酸化する
ことを特徴とする再生骨材の製造方法。 - 【請求項２】 請求項１記載の再生骨材の製造方法にお
いて、前記骨材を炭酸ガスと接触させるにあたり、接触
処理に際しての処理温度を温度３０℃以上９００℃以下
とし、炭酸ガスの湿度を５容量％以上にしたことを特徴
とする再生骨材の製造方法。 - 【請求項３】 コンクリート廃棄物を破砕・ふるい分け
して廃棄物中の骨材が表面にセメント水和物が付着した
状態で取り出され、得られた骨材が炭酸ガスと接触せし
められて骨材の表面に付着しているセメント水和物が炭
酸化されて得られることを特徴とする再生骨材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4405892A JP3221908B2 (ja) | 1992-02-28 | 1992-02-28 | 再生骨材の製造方法および再生骨材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4405892A JP3221908B2 (ja) | 1992-02-28 | 1992-02-28 | 再生骨材の製造方法および再生骨材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05238792A JPH05238792A (ja) | 1993-09-17 |
| JP3221908B2 true JP3221908B2 (ja) | 2001-10-22 |
Family
ID=12681020
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4405892A Expired - Fee Related JP3221908B2 (ja) | 1992-02-28 | 1992-02-28 | 再生骨材の製造方法および再生骨材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3221908B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR3081863A1 (fr) * | 2018-05-31 | 2019-12-06 | Sarl Poullard | Procede de recyclage de beton de demolition |
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|---|---|---|---|---|
| JP2960839B2 (ja) * | 1993-08-04 | 1999-10-12 | 株式会社能率技術研究所 | アスファルト混合物用充填材とその製造方法 |
| JP4645195B2 (ja) * | 2004-12-28 | 2011-03-09 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 炭酸固化体の製造方法 |
| KR100714771B1 (ko) * | 2005-08-26 | 2007-05-07 | 주식회사 그린환경 | 액화 탄산가스를 이용한 순환골재의 석회성분 제거 방법과장치 및 그에 의해 생산된 순환골재 |
| KR100756852B1 (ko) * | 2006-11-16 | 2007-09-07 | 공주대학교 산학협력단 | 순환골재 생산방법 |
| KR100919301B1 (ko) * | 2009-01-21 | 2009-10-01 | 한국건설기술연구원 | 촉진 중성화 반응을 이용한 순환 골재의 중성화 장치 및 방법 |
| KR100950097B1 (ko) * | 2009-01-21 | 2010-03-29 | 한국건설기술연구원 | 촉진탄산화 반응을 이용한 순환골재 제조방법 |
| KR100919304B1 (ko) * | 2009-01-21 | 2009-10-01 | 한국건설기술연구원 | 촉진탄산화 반응을 이용한 콘크리트용 순환골재 |
| KR100919302B1 (ko) * | 2009-01-21 | 2009-10-01 | 한국건설기술연구원 | 촉진 중성화 반응을 이용한 순환 골재의 중성화 장치 및 방법 |
| WO2010110563A2 (ko) * | 2009-03-23 | 2010-09-30 | 한국건설기술연구원 | 촉진탄산화 반응을 이용한 순환골재 제조방법 |
| KR100970431B1 (ko) * | 2009-11-18 | 2010-07-15 | 한국건설기술연구원 | 순환골재의 이산화탄소 가스 접촉 중성화 촉진을 위한 교반기 축으로부터의 이산화탄소 가스 분사형 혼합을 이동식 순환골재의 중성화 장치 |
| KR100950099B1 (ko) * | 2009-12-04 | 2010-03-29 | 한국건설기술연구원 | 촉진탄산화 반응을 이용한 순환골재 제조방법 |
| KR101069160B1 (ko) * | 2011-04-19 | 2011-09-30 | 김민선 | 드라이아이스를 통한 순환골재·건설폐토석 ｐＨ 저감장치 |
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| JP6347575B2 (ja) * | 2013-02-28 | 2018-06-27 | デンカ株式会社 | 骨材およびその製造方法 |
| JP6338819B2 (ja) * | 2013-02-28 | 2018-06-06 | デンカ株式会社 | コンクリート組成物およびその製造方法 |
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1992
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