JP5011259B2 - Civil engineering materials used as recycled sand or earthwork materials and methods for producing the same - Google Patents
Civil engineering materials used as recycled sand or earthwork materials and methods for producing the same Download PDFInfo
- Publication number
- JP5011259B2 JP5011259B2 JP2008272734A JP2008272734A JP5011259B2 JP 5011259 B2 JP5011259 B2 JP 5011259B2 JP 2008272734 A JP2008272734 A JP 2008272734A JP 2008272734 A JP2008272734 A JP 2008272734A JP 5011259 B2 JP5011259 B2 JP 5011259B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- blast furnace
- slag
- mass
- civil engineering
- major axis
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims description 160
- 239000004576 sand Substances 0.000 title claims description 61
- 238000000034 method Methods 0.000 title description 16
- 239000002893 slag Substances 0.000 claims description 142
- 239000002699 waste material Substances 0.000 claims description 88
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 67
- 238000010583 slow cooling Methods 0.000 claims description 52
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 45
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 27
- -1 thiosulfate ions Chemical class 0.000 claims description 24
- 238000002386 leaching Methods 0.000 claims description 21
- 239000002689 soil Substances 0.000 claims description 13
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 12
- JOPOVCBBYLSVDA-UHFFFAOYSA-N chromium(6+) Chemical compound [Cr+6] JOPOVCBBYLSVDA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 59
- 238000010828 elution Methods 0.000 description 56
- 230000001603 reducing effect Effects 0.000 description 18
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 13
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 12
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 12
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 11
- 229940006280 thiosulfate ion Drugs 0.000 description 9
- DHCDFWKWKRSZHF-UHFFFAOYSA-L thiosulfate(2-) Chemical compound [O-]S([S-])(=O)=O DHCDFWKWKRSZHF-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 9
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 8
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 7
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 6
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000013329 compounding Methods 0.000 description 4
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 4
- 238000007922 dissolution test Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 4
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 4
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 2
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 2
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 2
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 1
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 1
- 239000003673 groundwater Substances 0.000 description 1
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 1
- 238000005304 joining Methods 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 238000010561 standard procedure Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Investigation Of Foundation Soil And Reinforcement Of Foundation Soil By Compacting Or Drainage (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Description
本発明は、建設廃材等として発生するコンクリート廃材を主体とする材料から得られ、再生砂又は土工材として用いられる土木材料とその製造方法に関するものである。 The present invention can et is a material mainly composed of concrete waste that occurs as construction waste, etc., to a civil engineering material and a manufacturing method thereof which is used as a reclaimed sand or earth moving member.
従来、建設廃材等として発生するコンクリート廃材を、路盤材、再生砂、土工材（例えば、埋め戻し材）等のような土木材料として利用することが広く行われている。
ところで、セメントには、その製造工程で混入するクロムに由来する６価クロムが微量に含まれることがあるが、セメントが一旦コンクリートとして固化してしまえば、セメントからの６価クロム溶出のおそれは殆どない。ただし、中性化（劣化）が進んだコンクリートを細かく砕いた場合には、土壌環境基準を超える６価クロムの溶出の可能性が指摘されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, concrete waste generated as construction waste has been widely used as civil engineering materials such as roadbed materials, recycled sand, earthwork materials (for example, backfill materials), and the like.
By the way, the cement may contain a small amount of hexavalent chromium derived from chromium mixed in the manufacturing process, but once the cement is solidified as concrete, there is a risk of elution of hexavalent chromium from the cement. Almost no. However, it has been pointed out that hexavalent chromium that exceeds soil environmental standards may be eluted when concrete that has been neutralized (deteriorated) is finely crushed.
このような観点から、特許文献１には、路盤材用に破砕されたコンクリート廃材に高炉徐冷スラグの粉砕物を混合し、路盤材（コンクリート廃材）からの６価クロムの溶出を抑制するようにした方法が提案されている。
この方法は、高炉徐冷スラグがもつ還元能力に着目し、その粉砕物をコンクリート廃材と混合することにより、コンクリート廃材中の６価クロムを３価クロムに還元することを狙いとしている。
This method focuses on the reducing ability of blast furnace chilled slag and aims to reduce hexavalent chromium in the waste concrete to trivalent chromium by mixing the pulverized product with the concrete waste.
しかし、本発明者らが詳細に検討したところによれば、再生砂や土工材（埋め戻し材等）は、路盤材に比べて粒子径が小さいことから比表面積が大きくなり、６価クロムの溶出量が多くなる懸念がある。また、路盤材と比較して、土壌との接触や透過水分が地下水に合流する可能性がより高くなると考えられるので、６価クロムの溶出をより確実に押さえ込むことが好ましいことが判った。
さらに、再生砂等の場合、コンクリート廃材に建設発生土なども混入する場合がある。このような場合、土壌は粒子が細かいため、再生砂等の溶出特性に少なからず影響を与える可能性がある。また、土壌のクロム含有量などによって、６価クロムの溶出値が変動する恐れもある。
However, according to a detailed study by the present inventors, the reclaimed sand and earthwork materials (backfill materials, etc.) have a smaller specific particle size than the roadbed material, so that the specific surface area increases, There is concern that the amount of elution increases. Moreover, since it is considered that there is a higher possibility of contact with soil and permeated water joining groundwater as compared with roadbed materials, it was found preferable to more reliably suppress elution of hexavalent chromium.
Furthermore, in the case of reclaimed sand, construction waste soil and the like may be mixed into the concrete waste material. In such a case, since the soil has fine particles, it may affect the elution characteristics of regenerated sand and the like. In addition, the elution value of hexavalent chromium may vary depending on the chromium content of the soil.
また、資源の有効利用をより高度に図るために、コンクリート廃材などからの再生骨材の回収技術が実用化されており、これについては、ＪＩＳ Ａ５０２１の「コンクリート用再生骨材」やＪＩＳ Ａ５０２２の「再生骨材Ｍを用いたコンクリート」に規定される再生骨材などが標準的な技術として確立されている。この再生骨材は、粗骨材と呼ばれる粒径５ｍｍ以上の粒子と、細骨材と呼ばれる粒径５ｍｍ未満の粒子とに分けられる。コンクリート廃材は、元々セメントペーストだった部分の強度が低下しており、コンクリート廃材から再生骨材を回収する場合、そのような粉末の多くが粒径５ｍｍ未満の方に入る。そのため、粒径５ｍｍ以上のものについては、強度が要求されるコンクリートの原料（粗骨材）として利用されるものの、粒径５ｍｍ未満のものについては、コンクリートに混ぜる用途以外に、土工材や路盤材に混合利用されるケースも多い。さきに述べたように、６価クロム溶出はセメントペーストが起因する可能性が高いため、そのような土工材や路盤材をそのまま使用した場合、６価クロム溶出の恐れがある。 In addition, in order to make more efficient use of resources, a technology for recovering recycled aggregate from concrete waste has been put into practical use. This is related to JIS A5021 “Recycled aggregate for concrete” and JIS A5022. Recycled aggregates defined in “concrete using recycled aggregate M” have been established as standard techniques. This recycled aggregate is divided into particles having a particle size of 5 mm or more called coarse aggregate and particles having a particle size of less than 5 mm called fine aggregate. The strength of the portion of the concrete waste material that was originally a cement paste has decreased, and when recovering recycled aggregate from the concrete waste material, most of such powder falls into a particle size of less than 5 mm. Therefore, those with a particle size of 5 mm or more are used as concrete raw materials (coarse aggregates) that require strength, but those with a particle size of less than 5 mm are used for earthwork materials and roadbeds in addition to those mixed with concrete. There are many cases where they are used in combination with materials. As described above, the elution of hexavalent chromium is likely due to the cement paste. Therefore, when such an earthwork material or roadbed material is used as it is, there is a risk of elution of hexavalent chromium.
したがって本発明の目的は、コンクリート廃材を主体とする材料から得られ、再生砂又は土工材として用いられる土木材料であって、再生砂又は土工材として用いられた際にコンクリート廃材等からの６価クロムの溶出が高度に抑制される土木材料を提供することにある。
また、本発明の他の目的は、そのような再生砂又は土工材として用いられる土木材料を安定して製造することができる製造方法を提供することにある。
An object of the present invention is therefore obtained, et al is a material mainly composed of concrete waste, a civil engineering material used as reclaimed sand or earth moving material, from concrete wastes, etc. when used as a reclaimed sand or
Moreover, the other object of this invention is to provide the manufacturing method which can manufacture the civil engineering material used as such recycled sand or earthwork material stably.
本発明者らは、再生砂等を製造するにあたり、高炉徐冷スラグの還元能力を最大限に発現させ、かつ、確実にクロムを処理できる方法を見出すべく検討した結果、以下のような知見を得た。まず、従来技術などで使用していた高炉徐冷スラグは粒子の大きさが各種あるため、再生砂に対して適切な粒度でない場合があり、混合しても相応の還元能力が発揮されない場合があることが判った。また、再生砂等の使用環境により６価クロムの溶出値が大きく変動し、加えて、土壌等の混入がある場合には、さらにクロム溶出挙動が変化することが判った。
また、高炉徐冷スラグについても、計算上のＳ含有量ほどは還元能力は発現せず、また、他のイオン類との共存の影響によって、理論還元能力よりも大きな還元能力が必要であることが判った。
As a result of studying to find a method capable of maximally expressing the reducing ability of blast furnace chilled slag and reliably treating chromium in producing reclaimed sand and the like, the following findings were obtained. Obtained. First, because the blast furnace slow cooling slag used in the prior art has various particle sizes, it may not have an appropriate particle size for recycled sand, and even if mixed, the corresponding reducing ability may not be demonstrated. It turns out that there is. Further, it was found that the elution value of hexavalent chromium greatly fluctuates depending on the use environment such as reclaimed sand, and in addition, when there is contamination of soil or the like, the chromium elution behavior further changes.
Also, blast furnace chilled slag does not exhibit the reducing ability as much as the calculated S content, and it must have a reducing ability larger than the theoretical reducing ability due to the coexistence with other ions. I understood.
これらの点から、（i）再生砂等は、比表面積が大きいことなどもあり、従来技術だけではクロム溶出を確実に抑制することは難しいこと、（ii）特に、再生砂等の製造の場合には、コンクリート廃材と建設発生土の混在によるバラツキの影響が顕著になり、これに対応する技術が必要であること、（iii）材料中の６価クロムを確実に還元するには、高炉徐冷スラグの還元能力を管理することが好ましいこと、などが判った。そして、これを実現する方法について検討した結果、コンクリート廃材を主体とする材料を破砕して再生砂や土工材とする際に、その材料の粒度に応じた粒度を有する高炉徐冷スラグを添加する必要があること、また、その際に高炉徐冷スラグの最適な添加量があることが判った。 From these points, (i) reclaimed sand has a large specific surface area, etc., and it is difficult to reliably suppress chromium elution with the conventional technology alone. (Ii) Especially in the case of production of reclaimed sand, etc. The effect of variation due to the mixture of waste concrete and construction waste is significant, and technology to cope with this is necessary. (Iii) To reduce hexavalent chromium in the material reliably, It has been found that it is preferable to manage the reducing ability of cold slag. And as a result of studying a method for realizing this, when crushing a material mainly composed of concrete waste to make recycled sand or earthwork material, blast furnace slow cooling slag having a particle size according to the particle size of the material is added It has been found that there is a need and that there is an optimum amount of blast furnace slow cooling slag.
また、使用する高炉徐冷スラグについては、水に浸出する成分のうち、６価クロムの還元に対して最も影響が大きいチオ硫酸イオンの溶出量を規定することで、６価クロムの溶出をより確実に抑制できること、そして、破砕後の高炉徐冷スラグの管理形態を最適化することにより、チオ硫酸イオンの溶出量を適切に確保できることを見出した。
さらに、事前に材料からの６価クロム溶出量を測定し、その測定値に応じた量の高炉徐冷スラグを添加することにより、６価クロムの溶出を確実かつ経済的に抑制できることが判った。
Moreover, about the blast furnace slow cooling slag to be used, by eluting the amount of thiosulfate ion that has the greatest influence on the reduction of hexavalent chromium among the components leached in water, the elution of hexavalent chromium is further improved. The present inventors have found that the amount of thiosulfate ion can be appropriately secured by optimizing the control mode of the blast furnace chilled slag after crushing.
Furthermore, it was found that elution of hexavalent chromium can be reliably and economically suppressed by measuring the amount of hexavalent chromium eluted from the material in advance and adding an amount of blast furnace annealed slag according to the measured value. .
本発明はこのような知見に基づきなされたもので、以下を要旨とするものである。
［1］コンクリート廃材を５０体積％以上含む材料であって、長径が１０ｍｍ以下の粒子の割合が９０質量％以上である材料（Ａ）と、長径が１０ｍｍ以下の粒子の割合が９０質量％以上である高炉徐冷スラグ（Ｂ）を混合した土木材料であり、
材料（Ａ）が、コンクリート廃材を破砕した材料であり、高炉徐冷スラグ（Ｂ）の配合量が、材料（Ａ）のコンクリート廃材１００質量部に対して２．５〜１０質量部であることを特徴とする再生砂又は土工材として用いられる土木材料。
［2］コンクリート廃材を５０体積％以上含む材料であって、長径が１０ｍｍ以下の粒子の割合が９０質量％以上である材料（Ａ）と、長径が１０ｍｍ以下の粒子の割合が９０質量％以上である高炉徐冷スラグ（Ｂ）を混合した土木材料であり、
材料（Ａ）が、コンクリート廃材を破砕し、粗骨材部分を取り除いた後に回収される材料であり、高炉徐冷スラグ（Ｂ）の配合量が、材料（Ａ）のコンクリート廃材１００質量部に対して５〜１０質量部であることを特徴とする再生砂又は土工材として用いられる土木材料。
［3］上記［1］又は［2］の土木材料において、材料（Ａ）が、さらに建設発生土を含むことを特徴とする再生砂又は土工材として用いられる土木材料。
The present invention has been made on the basis of such findings and has the following gist.
[1] A material containing 50% by volume or more of waste concrete, wherein the ratio of particles whose major axis is 10 mm or less is 90% by mass or more and the ratio of particles whose major axis is 10 mm or less is 90% by mass or more It is a civil engineering material mixed with blast furnace slow cooling slag (B) ,
The material (A) is a material obtained by crushing concrete waste material, and the blending amount of the blast furnace slow cooling slag (B) is 2.5 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the concrete waste material of the material (A). Civil engineering materials used as recycled sand or earthwork materials characterized by
[2] A material containing 50% by volume or more of concrete waste material, wherein the ratio of particles whose major axis is 10 mm or less is 90% by mass or more and the ratio of particles whose major axis is 10 mm or less is 90% by mass or more It is a civil engineering material mixed with blast furnace slow cooling slag (B),
The material (A) is a material recovered after crushing the concrete waste material and removing the coarse aggregate part, and the blending amount of the blast furnace slow cooling slag (B) is 100 parts by mass of the concrete waste material of the material (A). Civil engineering material used as recycled sand or earthwork material characterized by being 5 to 10 parts by mass.
[3] A civil engineering material used as reclaimed sand or earthwork material , wherein the material (A) further includes construction generated soil in the civil engineering material of [1] or [2] .
［4］上記［1］〜［3］のいずれかの土木材料において、高炉徐冷スラグ（Ｂ）が、水：スラグ＝１０：１の質量部割合で水と混合し、２００ｒｐｍで６時間振とう後、ろ過したときのチオ硫酸イオンの浸出量が３０ｍｇ／Ｌ以上となる高炉徐冷スラグであることを特徴とする再生砂又は土工材として用いられる土木材料。 [4] In the civil engineering material according to any one of [1] to [3 ] above, the blast furnace slow cooling slag (B) is mixed with water at a mass part ratio of water: slag = 10: 1 and shaken at 200 rpm for 6 hours. A civil engineering material used as reclaimed sand or earthwork material, characterized in that it is a blast furnace slow-cooled slag whose leaching amount of thiosulfate ions when filtered is 30 mg / L or more .
［5］上記［1］〜［4］のいずれかの土木材料を製造する方法であって、コンクリート廃材を５０体積％以上含む材料であって、長径が１０ｍｍ以下の粒子の割合が９０質量％以上である材料（Ａ）に、長径が１０ｍｍ以下の粒子の割合が９０質量％以上である高炉徐冷スラグ（Ｂ）を混合するに当たり、高炉徐冷スラグ（Ｂ）を、スラグ１００質量部に対して水分を５〜１５質量部を含んだ状態で１週間以上保管した後、材料（Ａ）と混合することを特徴とする再生砂又は土工材として用いられる土木材料の製造方法。 [5] A method for producing the civil engineering material according to any one of [1] to [4] above, wherein the material contains 50% by volume or more of waste concrete, and the ratio of particles having a major axis of 10 mm or less is 90% by mass. In mixing the blast furnace slow-cooled slag (B) in which the ratio of particles having a major axis of 10 mm or less is 90% by mass or more to the material (A) as described above, the blast furnace slow-cooled slag (B) is added to 100 parts by mass of the slag. On the other hand, after storing for one week or more in a state containing 5 to 15 parts by mass of water, the method is mixed with the material (A), and the method for producing a civil engineering material used as recycled sand or earthwork material .
本発明の再生砂又は土工材として用いられる土木材料は、コンクリート廃材を主体とする材料（Ａ）の粒度に適合した最適な粒度の高炉徐冷スラグ（Ｂ）が配合されるので、高炉徐冷スラグがその還元能力を最大限に発揮でき、このためコンクリート廃材中の６価クロムが効果的に還元され、コンクリート廃材からの６価クロムの溶出が高度に抑制される。特に、高炉徐冷スラグ（Ｂ）として、チオ硫酸イオンの浸出量が所定レベル以上のものを用いることにより、コンクリート廃材からの６価クロムの溶出をより効果的に抑制することができる。 Since the civil engineering material used as the reclaimed sand or earthwork material of the present invention is blended with the blast furnace slow cooling slag (B) having the optimum particle size suitable for the particle size of the material (A) mainly composed of concrete waste, The slag can maximize its reducing ability, so that hexavalent chromium in the concrete waste is effectively reduced, and elution of hexavalent chromium from the concrete waste is highly suppressed. In particular, by using a blast furnace slow-cooled slag (B) having a leaching amount of thiosulfate ions of a predetermined level or more, elution of hexavalent chromium from the concrete waste material can be more effectively suppressed.
また、本発明の製造方法では、上記のような再生砂又は土工材として用いられる土木材料を安定して製造することができる。特に、高炉徐冷スラグ（Ｂ）を所定レベルの水分を含んだ状態で保管した後、材料（Ａ）と混合することにより、高炉徐冷スラグ（Ｂ）の還元能力を最大限に発揮させることができる。また、事前に材料（Ａ）の６価クロム溶出量を測定しておき、その溶出量に応じて高炉徐冷スラグ（Ｂ）の配合割合を決定して高炉徐冷スラグ（Ｂ）と混合することにより、６価クロムの溶出抑制をより適正に行うことができるとともに、高炉徐冷スラグ（Ｂ）の過剰な配合による黄水の発生等の問題を最小限に抑え、且つクロム溶出が少ない再生砂等を経済的に生産することが可能となる。 Moreover, in the manufacturing method of this invention, the civil engineering material used as above-mentioned reproduction | regeneration sand or earthwork material can be manufactured stably. In particular, the blast furnace slow-cooled slag (B) is stored in a state containing a predetermined level of water, and then mixed with the material (A) to maximize the reducing ability of the blast furnace slow-cooled slag (B). Can do. Moreover, the hexavalent chromium elution amount of the material (A) is measured in advance, and the blending ratio of the blast furnace slow cooling slag (B) is determined according to the elution amount and mixed with the blast furnace slow cooling slag (B). This makes it possible to more appropriately suppress the elution of hexavalent chromium, minimize problems such as the generation of yellow water due to excessive blending of blast furnace slow cooling slag (B), and regenerate with less chromium elution. It becomes possible to produce sand etc. economically.
本発明の再生砂又は土工材として用いられる土木材料は、コンクリート廃材を主体とする材料（但し、材料がコンクリート廃材のみからなる場合を含む。）であって、長径が１０ｍｍ以下の粒子の割合が９０質量％以上である材料（Ａ）と、長径が１０ｍｍ以下の粒子の割合が９０質量％以上である高炉徐冷スラグ（Ｂ）を混合したものである。なお、本発明及び以下の説明において使用する材料（Ａ）及び高炉徐冷スラグ（Ｂ）などの粒径は、当該篩い目を有する篩いを用いて規定される粒径を意味する。篩いの寸法は、ＪＩＳ Ｚ８８０１等に代表されるものが使用できる。 The civil engineering material used as the recycled sand or earthwork material of the present invention is a material mainly composed of concrete waste material (including the case where the material consists only of concrete waste material), and the proportion of particles having a major axis of 10 mm or less is included. A material (A) that is 90% by mass or more and a blast furnace slow-cooled slag (B) whose ratio of particles having a major axis of 10 mm or less is 90% by mass or more are mixed. In addition, the particle diameters of the material (A) and the blast furnace slow-cooled slag (B) used in the present invention and the following description mean particle diameters defined using a sieve having the sieve mesh. As the size of the sieve, those represented by JIS Z8801 can be used.
本発明の再生砂又は土工材（以下、便宜上「再生砂等」という場合がある）として用いられる土木材料は、路盤材に代表される最大径が２５ｍｍあるいは４０ｍｍといったものではなく、長径が１０ｍｍ以下の粒子の割合が９０質量％以上であるような小さい粒度のものである。この再生砂又は土工材は、コンクリート塊や路盤材などを破砕し、再利用する砂状材料を対象としており、コンクリートを主体とするが、一部土壌などが混入する場合がある。用途としては、例えば、埋め戻し材、配管類の緩衝材、炉床材、路盤材以外の敷設材などが挙げられるが、これらに限定されるものではない。 The civil engineering material used as the reclaimed sand or earthwork material of the present invention (hereinafter sometimes referred to as “recycled sand etc.” for the sake of convenience) does not have a maximum diameter of 25 mm or 40 mm typified by roadbed material, but has a long diameter of 10 mm or less. The particle size is such a small particle size that it is 90% by mass or more. This reclaimed sand or earthwork material is intended for sandy materials that are crushed and reused by crushing concrete lumps and roadbed materials, etc., and is mainly composed of concrete, but some soil may be mixed in. Applications include, but are not limited to, backfill materials, piping buffer materials, hearth materials, laying materials other than roadbed materials, and the like.
コンクリート廃材を主体とする材料（Ａ）は、コンクリート廃材を５０体積％以上含むもので、この材料（Ａ）を上記の粒度とする方法や工程に特別な制限はないが、通常、材料（Ａ）は破砕されたもの（コンクリート廃材の破砕物）である。材料（Ａ）は、コンクリート廃材のみからなる場合を含むが、建設発生土などのようなコンクリート廃材以外の材料を含むことがある。
また、材料（Ａ）は、コンクリート廃材を破砕し、粗骨材部分を取り除いた後に回収される材料であってもよい。この材料は、コンクリート用再生骨材Ｈ、Ｍ、Ｌとして規定される粗骨材を回収した残りの部分からなる材料である。なお、再生骨材の回収方法に特別な制限はない。
The material (A) mainly composed of the concrete waste material contains 50% by volume or more of the concrete waste material, and there is no particular limitation on the method and process for making the material (A) the above-mentioned particle size. ) Is crushed (crushed material of concrete waste). The material (A) includes a case made only of concrete waste materials, but may contain materials other than concrete waste materials such as construction generated soil.
Further, the material (A) may be a material that is recovered after crushing the concrete waste material and removing the coarse aggregate portion. This material is a material composed of the remaining portion from which the coarse aggregates defined as the recycled concrete aggregates H, M, and L are collected. There are no particular restrictions on the method of collecting the recycled aggregate.
前記コンクリート廃材としては、建設廃材が最も代表的なものであるが、これに限定されるものではない。また、廃材という性質上、不可避的にコンクリート以外の廃材が混入することを妨げない。
前記建設発生土は、コンクリート廃材に付着するなどして材料（Ａ）に混入するものであり、コンクリート廃材によって含まれる量に差があるが、材料（Ａ）はコンクリート廃材が主材であるため、建設発生土は全体の５０体積％未満である。
As the concrete waste material, construction waste material is the most representative, but is not limited thereto. Moreover, it does not prevent that waste materials other than concrete are mixed inevitably on the property of waste materials.
The construction generated soil is mixed with the material (A) by adhering to the concrete waste material, and there is a difference in the amount contained by the concrete waste material, but the material (A) is mainly composed of the concrete waste material. The construction generated soil is less than 50% by volume.
高炉徐冷スラグ（Ｂ）は、高炉スラグ（溶融スラグ）を徐冷して得られる結晶質主体のスラグであり、生成した状態においては還元性硫黄を含んでいる。高炉徐冷スラグは、高炉水砕スラグが細粒状の形態で生成するのに対して、溶融スラグが塊状に固化して生成するものであり、破砕および分級によって、任意の粒径をもつスラグを容易に得ることができる。
このような高炉徐冷スラグとコンクリート廃材を混合すると、スラグ中の還元性硫黄がコンクリート廃材から溶出してくる６価クロムを３価クロムに還元し、その結果、コンクリート廃材からの６価クロムの溶出を抑制する。しかし、さきに述べたように、再生砂等を対象とする場合、路盤材等を製造する場合と比較して粒度が小さいため、６価クロムの溶出量が多くなり易い。したがって、還元性のある高炉徐冷スラグを適用しても、還元が不十分になる場合がある。
The blast furnace slow-cooled slag (B) is a slag mainly composed of a crystal obtained by slowly cooling the blast furnace slag (molten slag), and contains reducing sulfur in the produced state. Blast furnace slow-cooled slag is produced in the form of fine granulated blast furnace granulated slag, whereas molten slag is produced by solidifying into a lump, and slag having an arbitrary particle size is obtained by crushing and classification. Can be easily obtained.
When such blast furnace slow-cooled slag and concrete waste are mixed, the reducing sulfur in the slag reduces hexavalent chromium eluted from the concrete waste to trivalent chromium. As a result, the hexavalent chromium from the concrete waste is reduced. Suppresses elution. However, as described above, when reclaimed sand and the like are targeted, the elution amount of hexavalent chromium tends to increase because the particle size is small compared to the case of producing roadbed materials and the like. Therefore, even if reducing blast furnace slow cooling slag is applied, reduction may be insufficient.
これに対して本発明では、粒度が限定されたコンクリート廃材に対して、粒度を同等範囲に限定した高炉徐冷スラグを混合するので、安定した混合と還元能力を発揮することができる。従来技術では、路盤材や土工材用の粒径に破砕されたコンクリート廃材（通常、粒径が数十ｍｍ以下）に高炉徐冷スラグの粉砕物（通常、粒径が数ｍｍ以下）を混合しているが、このように粒径が大きく異なるものどうしを均一に混合することは難しく、このためコンクリート廃材中の６価クロムに及ぼされる高炉徐冷スラグの還元作用にバラツキを生じやすい。このような還元作用のバラツキを抑えるには、高炉徐冷スラグの粉砕物を定量供給するための特別な設備が必要であり、設備的な負担が大きくなる。これに対して本発明では、再生砂等として破砕されるコンクリート廃材と同等のサイズの高炉徐冷スラグを配合するため、コンクリート廃材と高炉徐冷スラグの粒径差が小さく、このため従来技術に較べてコンクリート廃材と高炉徐冷スラグを均一に混合することができる。これらの結果、コンクリート廃材中の６価クロムに及ぼされる高炉徐冷スラグの還元作用を均一化できる。その結果、本発明の再生砂等は、コンクリート廃材中の６価クロムが効果的に還元され、コンクリート廃材からの６価クロムの溶出が高度に抑制される。 On the other hand, in this invention, since the blast furnace slow cooling slag which limited the particle size to the equivalent range is mixed with the concrete waste material with which the particle size was limited, the stable mixing and reduction capability can be exhibited. In the prior art, pulverized blast furnace slag (usually particle size of several mm or less) is mixed with concrete waste material (usually particle size of tens of mm or less) crushed to particle size for roadbed materials or earthwork materials. However, it is difficult to uniformly mix those having greatly different particle diameters as described above, and therefore, the reducing action of the blast furnace slow-cooled slag exerted on hexavalent chromium in the concrete waste is likely to vary. In order to suppress such a variation in the reducing action, special equipment for supplying a fixed amount of the ground blast furnace slag slag is necessary, which increases the equipment burden. On the other hand, in the present invention, since the blast furnace annealed slag of the same size as the concrete waste material to be crushed as recycled sand or the like is blended, the particle size difference between the concrete scrap material and the blast furnace annealed slag is small. In comparison, the concrete waste and the blast furnace slow cooling slag can be mixed uniformly. As a result, the reducing action of the blast furnace slow-cooled slag exerted on the hexavalent chromium in the concrete waste can be made uniform. As a result, in the recycled sand of the present invention, hexavalent chromium in the concrete waste is effectively reduced, and the elution of hexavalent chromium from the concrete waste is highly suppressed.
図１は、長径が１０ｍｍ以下の粒子の割合が９０質量％のコンクリート廃材１００質量部に対し、長径が１０ｍｍ以下の粒子の割合が９０質量％になるように破砕した高炉徐冷スラグ（ｂ１）と、粒径２５ｍｍ以下に破砕し、長径が１０ｍｍ以下の粒子の割合が７０質量％程度である高炉徐冷スラグ（ｂ２）を、それぞれ３質量部混合した再生砂（本発明例、比較例）について、６価クロムの溶出試験（ＪＩＳ Ｋ０１０２）を行った結果を示している。この溶出試験では、再生砂を蒸留水：再生砂＝１０：１の質量部割合で蒸留水と混合し、２００ｒｐｍで６時間振とう後、ろ過したろ液中の６価クロム量を測定した。図１によれば、本発明例と比較例では、高炉徐冷スラグを同じ配合量で添加していても、６価クロムの溶出量のバラツキ範囲が大きく異なっている。すなわち、本発明例のように高炉徐冷スラグをコンクリート廃材の粒度に合わせることにより、安定した還元能力が発現されることが判る。 FIG. 1 shows a blast furnace gradual cooling slag (b1) crushed so that the proportion of particles having a major axis of 10 mm or less is 90% by mass with respect to 100 parts by mass of concrete waste having a major axis of 10 mm or less. And reclaimed sand in which 3 parts by mass of blast furnace slow-cooled slag (b2), which is crushed to a particle size of 25 mm or less and whose ratio of particles whose major axis is 10 mm or less, is about 70% by mass (invention example, comparative example) 6 shows the results of a hexavalent chromium elution test (JIS K0102). In this dissolution test, the regenerated sand was mixed with distilled water at a mass ratio of distilled water: regenerated sand = 10: 1, shaken at 200 rpm for 6 hours, and then the amount of hexavalent chromium in the filtrate was measured. According to FIG. 1, the range of variation in the elution amount of hexavalent chromium is greatly different between the inventive example and the comparative example, even when the blast furnace slow cooling slag is added in the same blending amount. That is, it turns out that the stable reduction | restoration capability is expressed by matching blast furnace slow cooling slag with the particle size of concrete waste materials like the example of this invention.
高炉徐冷スラグ（Ｂ）は還元能力が高いものが望ましく、特に、水：スラグ＝１０：１の質量部割合で水と混合し、２００ｒｐｍで６時間振とう後、ろ過したときのチオ硫酸イオンの浸出量が３０ｍｇ／Ｌ以上となる高炉徐冷スラグを用いることが好ましい。
チオ硫酸イオンは、還元剤として知られるイオンであるが、高炉徐冷スラグに含まれる硫黄成分が一部酸化された状態で溶出してくる。チオ硫酸イオンによる６価クロムの還元は、原理的には下記のような反応であると考えられる。
8CrO４ ２−＋3S２O３ ２−＋17H２O → 8Cr(OH)３＋6SO４ ２−＋10OH− …（1）
2CrO４ ２−＋6S２O３ ２−＋8H２O → 2Cr(OH)３＋3S４O６ ２−＋10OH− …（2）
The blast furnace slow-cooled slag (B) preferably has a high reducing ability. In particular, thiosulfate ions are mixed with water at a mass part ratio of water: slag = 10: 1, shaken at 200 rpm for 6 hours, and filtered. It is preferable to use a blast furnace slow-cooled slag having a leaching amount of 30 mg / L or more.
The thiosulfate ion is an ion known as a reducing agent, and is eluted in a state in which the sulfur component contained in the blast furnace slow cooling slag is partially oxidized. The reduction of hexavalent chromium with thiosulfate ions is considered to be the following reaction in principle.
8CrO 4 2− + 3S 2 O 3 2− + 17H 2 O → 8Cr (OH) 3 + 6SO 4 2− + 10OH − (1)
2CrO 4 2 + 6S 2 O 3 2 + 8H 2 O 2Cr (OH) 3 + 3S 4 O 6 2 + 10OH − (2)
したがって、高炉徐冷スラグから溶出するチオ硫酸イオンによって０．０５ｍｇ／Ｌの６価クロムを還元するためには、上記（2）式から０．１８５ｍｇ／Ｌのチオ硫酸イオンの溶出量が必要となり、例えば、０．０５ｍｇ／Ｌの６価クロムの溶出が起こるコンクリート廃材１００質量部に対して３質量部の高炉徐冷スラグを添加するとした場合、チオ硫酸イオンの溶出量は０．１８５／３％＝６．１５ｍｇ／Ｌあれば足りることになる。しかしながら、実際にはチオ硫酸イオンは６価クロムの還元のみに消費されるわけではなく、コンクリート廃材からの他のイオンも浸出することにより、さらに他イオンによる消費傾向は強まることになる。加えて、６価クロムの濃度は極めて低いレベルにあることから、その反応活性も決して高いとはいえない。したがって、実際に必要な高炉徐冷スラグからのチオ硫酸イオンの浸出量は、より高いものとなる。 Therefore, in order to reduce 0.05 mg / L of hexavalent chromium by thiosulfate ions eluted from the blast furnace slow-cooled slag, an elution amount of 0.185 mg / L of thiosulfate ions is required from the above formula (2). For example, when 3 parts by mass of blast furnace chilled slag is added to 100 parts by mass of concrete waste material in which elution of 0.05 mg / L of hexavalent chromium occurs, the elution amount of thiosulfate ions is 0.185 / 3 % = 6.15 mg / L is sufficient. However, in practice, thiosulfate ions are not consumed only for the reduction of hexavalent chromium, and leaching of other ions from the concrete waste material further increases the tendency of consumption by other ions. In addition, since the concentration of hexavalent chromium is at a very low level, the reaction activity is by no means high. Therefore, the leaching amount of thiosulfate ions from the blast furnace slow cooling slag actually required is higher.
図２に、コンクリート廃材（長径が１０ｍｍ以下の粒子の割合が９０質量％以上であるコンクリート廃材）に対して、チオ硫酸イオンの浸出量が異なる高炉徐冷スラグ（長径が１０ｍｍ以下の粒子の割合が９０質量％以上である高炉徐冷スラグ）を添加・混合した再生砂について、６価クロムの溶出試験（ＪＩＳ Ｋ０１０２）を行い、６価クロムの溶出値の低下量（還元された６価クロム量）を調べた結果を示す。この溶出試験では、再生砂を蒸留水：再生砂＝１０：１の質量部割合で蒸留水と混合し、２００ｒｐｍで６時間振とう後、ろ過したろ液中の６価クロム量を測定し、６価クロムの溶出値の低下量を調べた。図２によると、コンクリート廃材に対して効果を発現させるためには、３０ｍｇ／Ｌ以上のチオ硫酸イオンの浸出量がある高炉徐冷スラグが望ましいことが判る。また、より安定してクロム溶出抑制を行うためには、７０ｍｇ／Ｌ以上のチオ硫酸イオンの浸出量がある高炉徐冷スラグを用いることがより望ましい。 Fig. 2 shows blast furnace slow-cooled slag with different leaching amounts of thiosulfate ions (ratio of particles with a major axis of 10 mm or less) compared to concrete waste (concrete waste with a major axis of 10 mm or less). Regenerated sand added with and mixed with blast furnace slow-cooled slag with a slag of 90% by mass or more is subjected to a hexavalent chromium elution test (JIS K0102) to reduce the elution value of hexavalent chromium (reduced hexavalent chromium) The result of examining (quantity) is shown. In this dissolution test, the recycled sand is mixed with distilled water at a ratio of 10 parts by weight of distilled water: recycled sand, shaken at 200 rpm for 6 hours, and then the amount of hexavalent chromium in the filtrate is measured. The amount of decrease in the elution value of hexavalent chromium was examined. According to FIG. 2, it is understood that a blast furnace slow cooling slag having a leaching amount of thiosulfate ions of 30 mg / L or more is desirable in order to exert an effect on the concrete waste material. Moreover, in order to suppress chromium elution more stably, it is more desirable to use a blast furnace slow cooling slag having a leaching amount of thiosulfate ions of 70 mg / L or more.
本発明では、高炉徐冷スラグ（Ｂ）の配合量は特に限定しないが、材料（Ａ）のコンクリート廃材１００質量部に対して２．５〜１０質量部程度とすることが好ましい。コンクリート廃材１００質量部に対する高炉徐冷スラグ（Ｂ）の配合量が２．５質量部未満では、プラント等で混合して再生砂等を製造する際に混合ムラが発生し、部分的に高炉徐冷スラグによる還元作用が不足するおそれがある。一方、高炉徐冷スラグ（Ｂ）の配合量が１０質量部を超えても還元作用の面では問題はないが、コンクリート廃材からのＣｒ溶出が少ない場合は、過剰な硫黄分によって溶出水がやや黄色を呈する可能性がある。また、材料（Ａ）として、コンクリート廃材を破砕し、粗骨材部分を取り除いた後に回収される材料を用いる場合には、上記と同様の観点から、高炉徐冷スラグ（Ｂ）の配合量は、材料（Ａ）のコンクリート廃材１００質量部に対して５〜１０質量部程度とすることが好ましい。 In this invention, although the compounding quantity of blast furnace slow cooling slag (B) is not specifically limited, It is preferable to set it as about 2.5-10 mass parts with respect to 100 mass parts of concrete waste materials of material (A). When the blending amount of the blast furnace slow cooling slag (B) with respect to 100 parts by mass of the concrete waste is less than 2.5 parts by mass, uneven mixing occurs when producing recycled sand or the like by mixing in a plant or the like, and the blast furnace gradually decreases. There is a possibility that the reducing action by cold slag is insufficient. On the other hand, even if the blending amount of the blast furnace slow cooling slag (B) exceeds 10 parts by mass, there is no problem in terms of reducing action. However, when there is little Cr elution from the waste concrete material, the elution water is somewhat due to excessive sulfur content. May have a yellow color. Moreover, when using the material collect | recovered after crushing a concrete waste material and removing a coarse aggregate part as a material (A), from the same viewpoint as the above, the compounding quantity of a blast furnace slow cooling slag (B) is It is preferable to set it as about 5-10 mass parts with respect to 100 mass parts of concrete waste materials of a material (A).
図３は、コンクリート廃材（長径が１０ｍｍ以下の粒子の割合が９０質量％以上であるコンクリート廃材）１００質量部に対する高炉徐冷スラグ（長径が１０ｍｍ以下の粒子の割合が９０質量％以上である高炉徐冷スラグ）の配合量を変えた再生砂について、６価クロムの溶出試験（ＪＩＳ Ｋ０１０２）を行い、高炉徐冷スラグの配合量と６価クロムの溶出量との関係を調べた結果を示している。この溶出試験では、再生砂を蒸留水：再生砂＝１０：１の質量部割合で蒸留水と混合し、２００ｒｐｍで６時間振とう後、ろ過したろ液中の６価クロム量を測定した。図３によると、コンクリート廃材１００質量部に対する高炉徐冷スラグの配合量が２．５質量部以上において、６価クロム溶出量が特に安定して低下していることが判る。 FIG. 3 shows blast furnace annealing slag (the ratio of particles having a major axis of 10 mm or less is 90% by mass or more) with respect to 100 parts by mass of the concrete waste material (concrete scrap whose ratio of particles having a major axis of 10 mm or less is 90% by mass or more) Recycled sand with different blending amount of slow cooling slag) Hexavalent chromium elution test (JIS K0102) was conducted, and the relationship between the blending amount of blast furnace slow cooling slag and the elution amount of hexavalent chromium was shown. ing. In this dissolution test, the regenerated sand was mixed with distilled water at a mass ratio of distilled water: regenerated sand = 10: 1, shaken at 200 rpm for 6 hours, and then the amount of hexavalent chromium in the filtrate was measured. According to FIG. 3, it can be seen that when the blending amount of the blast furnace slow cooling slag with respect to 100 parts by mass of the concrete waste is 2.5 parts by mass or more, the elution amount of hexavalent chromium is particularly stably reduced.
また、コンクリート廃材を破砕し、粗骨材部分を取り除いた後に回収される材料（長径が１０ｍｍ以下の割合が９０質量％以上である材料）による再生砂について、上記と同様の試験を行った。すなわち、同材料１００質量部に対する高炉徐冷スラグ（長径が１０ｍｍ以下の粒子の割合が９０質量％以上である高炉徐冷スラグ）の配合量を変えた再生砂について、６価クロムの溶出試験（ＪＩＳ Ｋ０１０２）を行い、高炉徐冷スラグの配合量と６価クロム溶出量との関係を調べた。その結果を図４に示す。これによれば、高炉徐冷スラグの配合量が２．５質量部程度から効果が認められる一方で、配合量が比較的少ない領域ではバラツキが大きい傾向となった。これは、骨材回収時のセメントペースト分の量などが影響していると推定される。このような材料に対しては、高炉徐冷スラグの配合量が５質量部以上において、６価クロム溶出量が特に安定して低下していることが判る。 Moreover, the test similar to the above was done about the reproduction | regeneration sand with the material (material whose major axis is 10 mm or less is 90 mass% or more) collect | recovered after crushing a concrete waste material and removing a coarse aggregate part. That is, about the regenerated sand which changed the compounding quantity of the blast furnace slow cooling slag (the ratio of the particle | grains whose major axis is 10 mm or less is 90 mass% or more) with respect to 100 mass parts of the same material, the elution test of hexavalent chromium ( JIS K0102) was conducted, and the relationship between the blending amount of blast furnace slow cooling slag and the elution amount of hexavalent chromium was examined. The result is shown in FIG. According to this, while the effect was recognized from about 2.5 parts by mass of the blast furnace chilled slag, the variation tends to be large in the region where the amount was relatively small. This is presumed to be affected by the amount of cement paste at the time of aggregate recovery. It can be seen that for such materials, the elution amount of hexavalent chromium is particularly stably reduced when the blending amount of blast furnace slow cooling slag is 5 parts by mass or more.
本発明の再生砂又は土工材として用いられる土木材料を製造するには、上述したようなコンクリート廃材を主体とする材料（但し、材料がコンクリート廃材のみからなる場合を含む。）を長径が１０ｍｍ以下の粒子の割合が９０質量％以上である材料（Ａ）とし、この材料（Ａ）と長径が１０ｍｍ以下の粒子の割合が９０質量％以上である高炉徐冷スラグ（Ｂ）を混合する。ここで、コンクリート廃材を主体とする材料（Ａ）、高炉徐冷スラグ（Ｂ）については、さきに述べたとおりである。
この製造方法において、高炉徐冷スラグからチオ硫酸イオンを安定して浸出させるために、高炉徐冷スラグ（Ｂ）を、スラグ１００質量部に対して水分を５〜１５質量部含んだ状態で１週間以上保管した後、材料（Ａ）と混合することが好ましい。
In order to produce a civil engineering material used as the recycled sand or earthwork material of the present invention, the major axis of a material mainly composed of the above-mentioned concrete waste material (including the case where the material is composed only of concrete waste material) is 10 mm or less. This material (A) is mixed with the blast furnace slow-cooled slag (B) in which the ratio of the particles having a major axis of 10 mm or less is 90% by mass or more. Here, the material (A) mainly composed of concrete waste and the blast furnace slow cooling slag (B) are as described above.
In this manufacturing method, in order to stably leach thiosulfate ions from the blast furnace slow-cooled slag, the blast furnace slow-cooled slag (B) is 1 in a state containing 5 to 15 parts by weight of water with respect to 100 parts by weight of the slag. After storing for more than a week, it is preferable to mix with the material (A).
図５に、添加条件を変えて高炉徐冷スラグ（長径が１０ｍｍ以下の粒子の割合が９０質量％以上である高炉徐冷スラグ）に水を添加し、その水分量（平均値）で１ヶ月保管した後の高炉徐冷スラグのチオ硫酸イオンの浸出量を調べた結果を示す。図５は初期チオ硫酸イオンの濃度（溶出量）に対する保管後の相対濃度（溶出量）を示しており、これによると、スラグの水分量によってチオ硫酸イオンの浸出量に差があり、特にスラグ１００質量部に対する水分量が５〜１５質量部の範囲において、初期チオ硫酸イオンの濃度（溶出量）よりも保管後の濃度（溶出量）が高くなり、最適であることが判る。
また、図６に、高炉徐冷スラグ（長径が１０ｍｍ以下の粒子の割合が９０質量％以上である高炉徐冷スラグ）に水を添加し（高炉徐冷スラグ１００質量部に対する水分量１０質量部）、その水分量（平均値）で保管期間を変えて保管した後の高炉徐冷スラグのチオ硫酸イオンの浸出量を調べた結果を示す。図６によると、１週間以上保管することにより、初期よりもチオ硫酸イオン濃度（溶出量）が増大していることが判る。
In FIG. 5, water was added to blast furnace chilled slag (blast furnace chilled slag whose ratio of particles having a major axis of 10 mm or less is 90% by mass or more) by changing the addition conditions, and the amount of water (average value) was 1 month. The result of having investigated the leaching amount of the thiosulfate ion of the blast furnace slow cooling slag after storage is shown. FIG. 5 shows the relative concentration (elution amount) after storage with respect to the initial thiosulfate ion concentration (elution amount). According to this, there is a difference in the leaching amount of thiosulfate ions depending on the moisture content of the slag, It can be seen that the concentration (elution amount) after storage is higher than the concentration (elution amount) of the initial thiosulfate ions in the range of 5 to 15 parts by mass of water relative to 100 parts by mass.
Further, in FIG. 6, water is added to blast furnace slow cooling slag (a blast furnace slow cooling slag whose ratio of particles having a major axis of 10 mm or less is 90% by mass or more) (
高炉徐冷スラグに水を含ませるには、雨水、散水、水中への浸漬など適宜な方法を採ることができる。また、高炉徐冷スラグに水を含ませる時期などについても特別な制限はなく、高炉徐冷スラグを破砕した直後の段階、破砕してから１週間程度エージングした段階、或いは材料（Ａ）に配合するまでの仮保管の段階など、適宜なタイミングで水を含ませることができる。
保管状態は特に限定するものではないが、大量の降雨などにさらされた場合には、高炉徐冷スラグから浸出するべきチオ硫酸イオンが流出してしまうため、そのようなことは防止することが望ましい。例えば、屋根の下で保管した上で水分量を維持したり、水分を付与した後に、シート養生等によって蒸発や降雨の影響を抑制する方法などがある。特段のシート養生をせずに、晴天が続いた場合には散水し、少雨の場合には散水せずに水分を制御する方法もある。但し、５０ｍｍ以上のまとまった降雨がある場合には、内部水の流出が顕著なためシート等での養生を行うことが望ましい。
In order to include water in the blast furnace slow cooling slag, an appropriate method such as rain water, water spray, or immersion in water can be employed. Also, there is no special restriction on the time when water is added to the blast furnace slow-cooled slag. The stage immediately after crushing the blast furnace slow-cooled slag, the stage after aging for about one week, or the material (A) Water can be included at an appropriate timing such as the stage of temporary storage until it is done.
Although the storage condition is not particularly limited, thiosulfate ions that should be leached out from the blast furnace slow-cooled slag flow out when exposed to a large amount of rainfall, etc., so this can be prevented. desirable. For example, there is a method of suppressing the influence of evaporation or rainfall by sheet curing or the like after maintaining the amount of water after storing it under a roof or applying moisture. There is also a method of controlling the water without sprinkling water in the case of fine weather without sprinkling special sheet curing and in the case of light rain. However, if there is a large amount of rainfall of 50 mm or more, it is desirable to perform curing with a sheet or the like because the outflow of internal water is remarkable.
また、高炉徐冷スラグ（Ｂ）の配合量をより適正化するには、事前にコンクリート廃材を主体とする材料（Ａ）の６価クロム溶出量を測定し、その溶出量に応じて高炉徐冷スラグ（Ｂ）の配合割合を決定し、材料（Ａ）と高炉徐冷スラグ（Ｂ）を混合することが好ましい。これにより、クロム溶出抑制のバラツキを少なくして６価クロムの溶出抑制をより適正に行うことができるとともに、高炉徐冷スラグ（Ｂ）の過剰な配合による黄水の発生等の問題を最小限に抑え、且つ再生砂等を経済的に生産することが可能となる。 In addition, in order to optimize the blending amount of the blast furnace slow cooling slag (B), the elution amount of hexavalent chromium of the material (A) mainly composed of concrete waste is measured in advance, and the blast furnace It is preferable to determine the blending ratio of the cold slag (B) and mix the material (A) and the blast furnace slow-cooled slag (B). As a result, variation in chromium elution suppression can be reduced and elution suppression of hexavalent chromium can be performed more appropriately, and problems such as generation of yellow water due to excessive blending of blast furnace slow cooling slag (B) can be minimized. It is possible to economically produce recycled sand and the like.
図２に示したように、高炉徐冷スラグからのチオ硫酸イオンの浸出量によって、還元される６価クロム量はほぼ推定され、さらに、１つの高炉から発生するスラグの品質は安定しているため、高炉徐冷スラグからのチオ硫酸イオンの浸出量も平均的な値を用いることで、実際の還元能力を決定することができる。これに対して上記の手法は、材料（Ａ）の６価クロム溶出量を測定することで必要となるクロム還元量を算定し、そこから必要な高炉徐冷スラグ配合量を求めて、その量を添加するという方法である。 As shown in FIG. 2, the amount of hexavalent chromium to be reduced is almost estimated by the leaching amount of thiosulfate ions from the blast furnace annealed slag, and the quality of the slag generated from one blast furnace is stable. Therefore, the actual reduction ability can be determined by using an average value for the leaching amount of thiosulfate ions from the blast furnace chilled slag. In contrast, the above method calculates the amount of chromium reduction required by measuring the elution amount of hexavalent chromium of the material (A), and obtains the necessary blend amount of blast furnace chilled slag from that amount. It is a method of adding.
本発明の再生砂又は土工材として用いられる土木材料の製造方法において、長径が１０ｍｍ以下の粒子の割合が９０質量％以上である材料（Ａ）と、長径が１０ｍｍ以下の粒子の割合が９０質量％以上である高炉徐冷スラグ（Ｂ）を混合するタイミングについては特に制限はない。したがって、例えば、（i）破砕した直後の材料（Ａ）に高炉徐冷スラグ（Ｂ）を混合する、（ii）破砕した材料（Ａ）を施工場所に運搬した後に高炉徐冷スラグ（Ｂ）を混合する、（iii）施工時に材料（Ａ）に高炉徐冷スラグ（Ｂ）を混合する、などのいずれの形態でもよい。
なお、コンクリート廃材の破砕と高炉徐冷スラグの破砕とを同時に行う方法も考えられるが、その場合はコンクリートとスラグの硬さがやや異なるため、粗粒と細粒の分布が異なってしまい、再生砂のように比表面積が大きい材料を製造するためには適していない。
In the method for producing a civil engineering material used as reclaimed sand or earthwork material of the present invention, the ratio of particles having a major axis of 10 mm or less is 90% by mass or more and the ratio of particles having a major axis of 10 mm or less is 90% by mass. There is no particular limitation on the timing of mixing the blast furnace slow cooling slag (B) that is at least%. Therefore, for example, (i) blast furnace chilled slag (B) is mixed with material (A) immediately after crushed, (ii) blast furnace chilled slag (B) after transporting crushed material (A) to the construction site (Iii) The blast furnace slow cooling slag (B) may be mixed with the material (A) at the time of construction.
A method of simultaneously crushing concrete waste and crushing blast furnace slow-cooled slag is also conceivable, but in this case, the hardness of concrete and slag is slightly different, so the distribution of coarse and fine grains will be different and recycled. It is not suitable for producing a material having a large specific surface area such as sand.
［実施例１］
コンクリート廃材を主体とする材料を粒径１０ｍｍ以下に破砕して、ベースとなる材料Ａ（長径が１０ｍｍ以下の粒子の割合が９０質量％以上である材料）とした。この材料Ａには、コンクリート廃材に付着していた建設発生土も一部混合し、全体の５質量％程度を占めた。また、使用する高炉徐冷スラグＢについては、水：スラグ＝１０：１の質量部割合で水と混合し、２００ｒｐｍで６時間振とう後、ろ過したときのチオ硫酸イオンの浸出量を調べた。
材料Ａに高炉徐冷スラグＢを添加・混合して再生砂とし、この再生砂に対して６価クロムの溶出試験（ＪＩＳ Ｋ０１０２）を実施した。この溶出試験では、再生砂を蒸留水：再生砂＝１０：１の質量部割合で蒸留水と混合し、２００ｒｐｍで６時間振とう後、ろ過したろ液中の６価クロム量を測定した。その結果を、高炉徐冷スラグＢの粒度、チオ硫酸イオンの浸出量、材料Ａに対する配合量とともに表１に示す。
[Example 1]
A material mainly composed of concrete waste was crushed to a particle size of 10 mm or less to obtain a base material A (a material having a ratio of particles having a major axis of 10 mm or less of 90% by mass or more). In this material A, a part of the construction generated soil adhering to the waste concrete was mixed and accounted for about 5% by mass of the whole. Moreover, about the blast furnace slow cooling slag B to be used, it mixed with water by the mass part ratio of water: slag = 10: 1, and after shaking for 6 hours at 200 rpm, the leaching amount of the thiosulfate ion when it filtered was investigated. .
Blast furnace slow-cooled slag B was added to and mixed with material A to obtain reclaimed sand, and hexavalent chromium elution test (JIS K0102) was performed on this reclaimed sand. In this dissolution test, the regenerated sand was mixed with distilled water at a mass ratio of distilled water: regenerated sand = 10: 1, shaken at 200 rpm for 6 hours, and then the amount of hexavalent chromium in the filtrate was measured. The results are shown in Table 1 together with the particle size of the blast furnace slow-cooled slag B, the leaching amount of thiosulfate ions, and the blending amount with respect to the material A.
［実施例２］
材料Ａとして、コンクリート廃材を破砕し、粗骨材部分を取り除いた後に回収される材料（長径が１０ｍｍ以下の粒子の割合が９０質量％以上である材料）を用いた。また、使用する高炉徐冷スラグＢについては、実施例１と同様の方法でチオ硫酸イオンの浸出量を調べた。
材料Ａに高炉徐冷スラグＢを添加・混合して再生砂とし、この再生砂に対して、実施例１と同様の６価クロムの溶出試験（ＪＩＳ Ｋ０１０２）を実施した。その結果を、高炉徐冷スラグＢの粒度、チオ硫酸イオンの浸出量、材料Ａに対する配合量とともに表２に示す。
[Example 2]
As the material A, a material collected after crushing concrete waste and removing a coarse aggregate portion (a material having a ratio of particles whose major axis is 10 mm or less is 90% by mass or more) was used. Moreover, about the blast furnace slow cooling slag B to be used, the leaching amount of the thiosulfate ion was investigated by the same method as Example 1.
Blast furnace slow-cooled slag B was added to and mixed with material A to obtain reclaimed sand, and a hexavalent chromium elution test (JIS K0102) similar to that of Example 1 was performed on the reclaimed sand. The results are shown in Table 2 together with the particle size of the blast furnace slow-cooled slag B, the leaching amount of thiosulfate ions, and the blending amount with respect to the material A.
Claims (5)
材料（Ａ）が、コンクリート廃材を破砕した材料であり、高炉徐冷スラグ（Ｂ）の配合量が、材料（Ａ）のコンクリート廃材１００質量部に対して２．５〜１０質量部であることを特徴とする再生砂又は土工材として用いられる土木材料。 A material containing 50% by volume or more of waste concrete material (A) in which the ratio of particles having a major axis of 10 mm or less is 90% by mass or more, and the blast furnace in which the ratio of particles having a major axis of 10 mm or less is 90% by mass or more Civil engineering material mixed with slow cooling slag (B),
The material (A) is a material obtained by crushing concrete waste material, and the blending amount of the blast furnace slow cooling slag (B) is 2.5 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the concrete waste material of the material (A). Civil engineering materials used as recycled sand or earthwork materials characterized by
材料（Ａ）が、コンクリート廃材を破砕し、粗骨材部分を取り除いた後に回収される材料であり、高炉徐冷スラグ（Ｂ）の配合量が、材料（Ａ）のコンクリート廃材１００質量部に対して５〜１０質量部であることを特徴とする再生砂又は土工材として用いられる土木材料。 A material containing 50% by volume or more of waste concrete material (A) in which the ratio of particles having a major axis of 10 mm or less is 90% by mass or more, and the blast furnace in which the ratio of particles having a major axis of 10 mm or less is 90% by mass or more Civil engineering material mixed with slow cooling slag (B),
The material (A) is a material recovered after crushing the concrete waste material and removing the coarse aggregate part, and the blending amount of the blast furnace slow cooling slag (B) is 100 parts by mass of the concrete waste material of the material (A). Civil engineering material used as recycled sand or earthwork material characterized by being 5 to 10 parts by mass.
コンクリート廃材を５０体積％以上含む材料であって、長径が１０ｍｍ以下の粒子の割合が９０質量％以上である材料（Ａ）に、長径が１０ｍｍ以下の粒子の割合が９０質量％以上である高炉徐冷スラグ（Ｂ）を混合するに当たり、高炉徐冷スラグ（Ｂ）を、スラグ１００質量部に対して水分を５〜１５質量部を含んだ状態で１週間以上保管した後、材料（Ａ）と混合することを特徴とする再生砂又は土工材として用いられる土木材料の製造方法。 A method for producing the civil engineering material according to any one of claims 1 to 4,
A blast furnace in which the proportion of particles having a major axis of 10 mm or less is 90% by mass or more in the material (A) containing 90% by mass or more of the particles having a major axis of 90% by mass or more. In mixing the slow-cooled slag (B), after storing the blast furnace slow-cooled slag (B) for 1 week or more in a state containing 5 to 15 parts by weight of water with respect to 100 parts by weight of the slag, the material (A) A method for producing a civil engineering material used as reclaimed sand or an earthwork material, characterized in that it is mixed.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2008272734A JP5011259B2 (en) | 2008-06-05 | 2008-10-23 | Civil engineering materials used as recycled sand or earthwork materials and methods for producing the same |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2008148652 | 2008-06-05 | ||
| JP2008148652 | 2008-06-05 | ||
| JP2008272734A JP5011259B2 (en) | 2008-06-05 | 2008-10-23 | Civil engineering materials used as recycled sand or earthwork materials and methods for producing the same |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2010012456A JP2010012456A (en) | 2010-01-21 |
| JP5011259B2 true JP5011259B2 (en) | 2012-08-29 |
Family
ID=41699097
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2008272734A Active JP5011259B2 (en) | 2008-06-05 | 2008-10-23 | Civil engineering materials used as recycled sand or earthwork materials and methods for producing the same |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP5011259B2 (en) |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4692064B2 (en) * | 2005-04-28 | 2011-06-01 | Ｊｆｅスチール株式会社 | Reduction treatment agent and reduction treatment method |
| JP2007014881A (en) * | 2005-07-07 | 2007-01-25 | Kajima Corp | Recycling method of concrete mass |
| JP2007268431A (en) * | 2006-03-31 | 2007-10-18 | Shimizu Corp | Concrete reproduction material |
| JP4972242B2 (en) * | 2006-11-26 | 2012-07-11 | Ｊｆｅスチール株式会社 | Method for producing roadbed materials from concrete waste |
| JP4972243B2 (en) * | 2006-11-26 | 2012-07-11 | Ｊｆｅスチール株式会社 | Method for producing roadbed materials from concrete waste |
-
2008
- 2008-10-23 JP JP2008272734A patent/JP5011259B2/en active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2010012456A (en) | 2010-01-21 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5853399B2 (en) | Manufacturing method of artificial stone | |
| JP5047745B2 (en) | Ground improvement material | |
| JPS6319231B2 (en) | ||
| JP5092203B2 (en) | Method for suppressing elution of fluorine and heavy metals from waste | |
| JP2007120184A (en) | Slag for low-cost pavement, low-cost pavement body, slag for civil engineering, and civil engineering working body | |
| JP2016169494A (en) | Manufacturing method of recycled civil engineering material, and recycled civil engineering material | |
| JP5011259B2 (en) | Civil engineering materials used as recycled sand or earthwork materials and methods for producing the same | |
| JP4972243B2 (en) | Method for producing roadbed materials from concrete waste | |
| JP5756065B2 (en) | Slag for roadbed material and method for producing slag for roadbed material | |
| JP4972242B2 (en) | Method for producing roadbed materials from concrete waste | |
| JP4847056B2 (en) | Concrete containing crushed shell | |
| JP4692064B2 (en) | Reduction treatment agent and reduction treatment method | |
| JP2007268431A (en) | Concrete reproduction material | |
| CN103408253B (en) | Method of bitumen solidification for waste incineration slag aggregate | |
| JP2007063061A (en) | Method for aging slag | |
| JP4751181B2 (en) | Sand-capping method | |
| WO2011136395A1 (en) | Method for producing artificial stone material | |
| JP6442346B2 (en) | Solidified material and method for producing the solidified material | |
| JP2002248444A (en) | Method for treating waste containing chromium oxide | |
| JP4754318B2 (en) | Soil improvement method | |
| JP3772552B2 (en) | Solidified material for heavy metal contaminated soil and method for producing the same | |
| JP6041006B2 (en) | Reduction material for civil engineering materials | |
| JP2006063350A (en) | Method for manufacturing sintered ore | |
| JP2005240313A (en) | Method of using concrete waste as roadbed material, and the roadbed material | |
| JP2005314156A (en) | Granule and its manufacturing process |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20110820 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20120213 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20120306 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120502 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20120529 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20120604 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5011259 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150608 Year of fee payment: 3 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |