JP5583895B2 - 繊維含有土質材料の製造方法と繊維含有土質材料の精製方法 - Google Patents
繊維含有土質材料の製造方法と繊維含有土質材料の精製方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5583895B2 JP5583895B2 JP2008188032A JP2008188032A JP5583895B2 JP 5583895 B2 JP5583895 B2 JP 5583895B2 JP 2008188032 A JP2008188032 A JP 2008188032A JP 2008188032 A JP2008188032 A JP 2008188032A JP 5583895 B2 JP5583895 B2 JP 5583895B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fiber
- soil material
- processing container
- short fibers
- short
- 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
- 239000000835 fiber Substances 0.000 title claims description 423
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims description 304
- 239000002689 soil Substances 0.000 title claims description 248
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 51
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 49
- 238000007670 refining Methods 0.000 title claims description 8
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 195
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims description 86
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims description 51
- 230000003116 impacting effect Effects 0.000 claims description 35
- 230000005484 gravity Effects 0.000 claims description 21
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 17
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 8
- 238000007667 floating Methods 0.000 claims description 4
- 238000005339 levitation Methods 0.000 claims description 4
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 claims description 2
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 32
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 27
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 17
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 16
- 239000004575 stone Substances 0.000 description 16
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 15
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 12
- 229920002994 synthetic fiber Polymers 0.000 description 9
- 239000012209 synthetic fiber Substances 0.000 description 9
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 8
- 239000012237 artificial material Substances 0.000 description 7
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 7
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 7
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 7
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 6
- 206010061592 cardiac fibrillation Diseases 0.000 description 6
- 230000002600 fibrillogenic effect Effects 0.000 description 6
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 6
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 5
- 239000004567 concrete Substances 0.000 description 5
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 5
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 5
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 5
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 description 4
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 description 4
- 239000003570 air Substances 0.000 description 4
- 239000002956 ash Substances 0.000 description 4
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 4
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 4
- 239000004571 lime Substances 0.000 description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000003975 animal breeding Methods 0.000 description 3
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 3
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 238000009629 microbiological culture Methods 0.000 description 3
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 3
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 3
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 2
- 229920000433 Lyocell Polymers 0.000 description 2
- 239000011398 Portland cement Substances 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 2
- UHZZMRAGKVHANO-UHFFFAOYSA-M chlormequat chloride Chemical compound [Cl-].C[N+](C)(C)CCCl UHZZMRAGKVHANO-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 239000004035 construction material Substances 0.000 description 2
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 2
- 239000011162 core material Substances 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 2
- 239000002440 industrial waste Substances 0.000 description 2
- 238000011221 initial treatment Methods 0.000 description 2
- 239000012784 inorganic fiber Substances 0.000 description 2
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 2
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 2
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 2
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 2
- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 description 2
- 239000000057 synthetic resin Substances 0.000 description 2
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M Acetate Chemical compound CC([O-])=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- HRPVXLWXLXDGHG-UHFFFAOYSA-N Acrylamide Chemical compound NC(=O)C=C HRPVXLWXLXDGHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 244000099147 Ananas comosus Species 0.000 description 1
- 235000007119 Ananas comosus Nutrition 0.000 description 1
- 241000255789 Bombyx mori Species 0.000 description 1
- 241000282836 Camelus dromedarius Species 0.000 description 1
- 244000025254 Cannabis sativa Species 0.000 description 1
- 235000012766 Cannabis sativa ssp. sativa var. sativa Nutrition 0.000 description 1
- 235000012765 Cannabis sativa ssp. sativa var. spontanea Nutrition 0.000 description 1
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 description 1
- 229920000742 Cotton Polymers 0.000 description 1
- 229920000271 Kevlar® Polymers 0.000 description 1
- 229920001407 Modal (textile) Polymers 0.000 description 1
- 239000004677 Nylon Substances 0.000 description 1
- 241001494479 Pecora Species 0.000 description 1
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 1
- 229920000297 Rayon Polymers 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 241001416177 Vicugna pacos Species 0.000 description 1
- 229920002978 Vinylon Polymers 0.000 description 1
- 240000008042 Zea mays Species 0.000 description 1
- 235000005824 Zea mays ssp. parviglumis Nutrition 0.000 description 1
- 235000002017 Zea mays subsp mays Nutrition 0.000 description 1
- 229910021536 Zeolite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 239000004760 aramid Substances 0.000 description 1
- 229920003235 aromatic polyamide Polymers 0.000 description 1
- 239000010426 asphalt Substances 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000889 atomisation Methods 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 239000011449 brick Substances 0.000 description 1
- AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L calcium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Ca+2] AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910001861 calcium hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000011116 calcium hydroxide Nutrition 0.000 description 1
- 239000000920 calcium hydroxide Substances 0.000 description 1
- 235000009120 camo Nutrition 0.000 description 1
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 description 1
- 210000000085 cashmere Anatomy 0.000 description 1
- 235000005607 chanvre indien Nutrition 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 1
- 238000010924 continuous production Methods 0.000 description 1
- 235000005822 corn Nutrition 0.000 description 1
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000002573 ethenylidene group Chemical group [*]=C=C([H])[H] 0.000 description 1
- 238000009313 farming Methods 0.000 description 1
- 239000010881 fly ash Substances 0.000 description 1
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 1
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 description 1
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 1
- 210000004209 hair Anatomy 0.000 description 1
- 239000011487 hemp Substances 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 239000004761 kevlar Substances 0.000 description 1
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 1
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 210000000050 mohair Anatomy 0.000 description 1
- 229920001778 nylon Polymers 0.000 description 1
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019362 perlite Nutrition 0.000 description 1
- 229920000747 poly(lactic acid) Polymers 0.000 description 1
- 229920002401 polyacrylamide Polymers 0.000 description 1
- 229920000058 polyacrylate Polymers 0.000 description 1
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 1
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 1
- 239000004626 polylactic acid Substances 0.000 description 1
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 description 1
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 description 1
- 229920000915 polyvinyl chloride Polymers 0.000 description 1
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 239000002964 rayon Substances 0.000 description 1
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 1
- 239000012779 reinforcing material Substances 0.000 description 1
- 239000013535 sea water Substances 0.000 description 1
- 238000010008 shearing Methods 0.000 description 1
- 239000002364 soil amendment Substances 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- ILJSQTXMGCGYMG-UHFFFAOYSA-N triacetic acid Chemical compound CC(=O)CC(=O)CC(O)=O ILJSQTXMGCGYMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 description 1
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 1
- 239000010457 zeolite Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Crushing And Pulverization Processes (AREA)
- Preparation Of Clay, And Manufacture Of Mixtures Containing Clay Or Cement (AREA)
- Soil Conditioners And Soil-Stabilizing Materials (AREA)
Description
(01)処理容器上部の一方から土砂を投入し、処理容器上部の他方から短繊維を投入するというように、この両者を互いに異なる二つの搬入系で処理容器内に投入しているため、それぞれの分布に偏りが生じる。その結果、土砂中に短繊維が均一分散しがたいものとなっている。
(02)土砂と短繊維とが処理容器内を重力落下するとき、比重の相違で両者の落下速度に差が生じる。これが上記の現象を助長するため、土砂中に短繊維が均一分散しがたいものとなっている。
(03)処理容器内において土砂と短繊維とを回転打撃体で処理しているとき、回転打撃体による気流が処理容器内に発生する。比重の小さい短繊維は、この気流で処理容器内を浮遊する傾向を示すのに対し、比重の大きい土砂はそのような気流の影響をほとんど受けることなく落下する傾向を示す。
すなわち第1課題解決手段に係る繊維含有土質材料の製造方法は、
繊維含有の土質材料を製造するための手段として、上部の入口や下部の出口を有する縦型円筒状の処理容器と、処理容器内の中心領域に配置されて上下方向に沿う回転軸と、回転軸の周囲に複数段の放射状に取り付けられた水平回転打撃用の回転打撃体と、回転軸に連結された回転駆動系の機械とが備えられているものを用いること、および、
繊維含有土質材料製造用の材料として、土質材料用の原材料と添加物用の短繊維とを用いるものであり、かつ、そのうちの添加物用の短繊維については、多数本の繊維がその一端部に形成された集合保持部により層状に集合保持されているものであって、その他端部が解れの生じやすい自由端部となっている集合状短繊維を採用すること、および、
処理容器にある上部の入口からその処理容器内に向けて土質材料用の原材料と添加物用の短繊維とを同時供給するための手段として、短繊維を原材料中に埋め込みながらこれらを同時供給することのできる埋め込み式同時供給手段を用いること、および、
回転軸と回転打撃体とが回転駆動系機械からの動力伝達を受けて回転している運転状態において、埋め込み式同時供給手段を介して土質材料用原材料と添加物用短繊維とを処理容器の入口から処理容器内に投入するときに、土質材料用原材料の量を添加物用短繊維の量よりも多くし、かつ、相対的に少量の添加物用短繊維を相対的に多量の土質材料用原材料中に埋め込んでこれらを処理容器内に投入すること、および、
処理容器内に投入後の土質材料用原材料と添加物用短繊維とについて、添加物用短繊維の浮揚を土質材料用原材料により抑制しつつこれらを重力落下させ、かつ、土質材料用原材料と添加物用短繊維とが処理容器の入口に至るまでの間に、原材料と短繊維とを回転打撃体により打撃して、しかもこの際の打撃により、原材料相互の衝突、原材料と短繊維との衝突、処理容器内壁面と原材料との衝突、処理容器内壁面と短繊維との衝突をそれぞれ起こさせて、一部ないし全部の原材料を細粒化するとともに一部ないし全部の短繊維を解繊すること
を特徴とする。
(12)本発明に係る繊維含有土質材料の製造方法は所期の目的を達成するための第2課題解決手段として下記の技術内容を特徴とするものである。
すなわち第2課題解決手段に係る繊維含有土質材料の製造方法は、
繊維含有の土質材料を製造するための手段として、上部の入口や下部の出口を有する縦型円筒状の処理容器と、処理容器内の中心領域に配置されて上下方向に沿う回転軸と、回転軸の周囲に複数段の放射状に取り付けられた水平回転打撃用の回転打撃体と、回転軸に連結された回転駆動系の機械とが備えられているものを用いること、および、
繊維含有土質材料製造用の材料として、土質材料用の原材料と添加物用の短繊維とを用いるものであり、かつ、そのうちの添加物用の短繊維については、多数本の繊維がその長さ方向の中間部に形成された集合保持部により層状に集合保持されているものであって、その両端部が解れの生じやすい自由端部となっている集合状短繊維を採用すること、および、
処理容器にある上部の入口からその処理容器内に向けて土質材料用の原材料と添加物用の短繊維とを同時供給するための手段として、短繊維を原材料中に埋め込みながらこれらを同時供給することのできる埋め込み式同時供給手段を用いること、および、
回転軸と回転打撃体とが回転駆動系機械からの動力伝達を受けて回転している運転状態において、埋め込み式同時供給手段を介して土質材料用原材料と添加物用短繊維とを処理容器の入口から処理容器内に投入するときに、土質材料用原材料の量を添加物用短繊維の量よりも多くし、かつ、相対的に少量の添加物用短繊維を相対的に多量の土質材料用原材料中に埋め込んでこれらを処理容器内に投入すること、および、
処理容器内に投入後の土質材料用原材料と添加物用短繊維とについて、添加物用短繊維の浮揚を土質材料用原材料により抑制しつつこれらを重力落下させ、かつ、土質材料用原材料と添加物用短繊維とが処理容器の入口に至るまでの間に、原材料と短繊維とを回転打撃体により打撃して、しかもこの際の打撃により、原材料相互の衝突、原材料と短繊維との衝突、処理容器内壁面と原材料との衝突、処理容器内壁面と短繊維との衝突をそれぞれ起こさせて、一部ないし全部の原材料を細粒化するとともに一部ないし全部の短繊維を解繊すること
を特徴とする。
(13)本発明に係る繊維含有土質材料の製造方法は所期の目的を達成するための第3課題解決手段として下記の技術内容を特徴とするものである。
すなわち第3課題解決手段に係る繊維含有土質材料の製造方法は、
上記(11)〜(12)のいずれかに記載された方法において、
繊維長200mm以下の短繊維を用いること、および、原材料に対する短繊維の配合率を5%以下にすること、および、60〜100%の原材料を直径50mm以下に細粒化すること、および、60〜100%の短繊維を解繊することなど、これらの条件を満足させること
を特徴とする。
(14)本発明に係る繊維含有土質材料の製造方法は所期の目的を達成するための第4課題解決手段として下記の技術内容を特徴とするものである。
すなわち第4課題解決手段に係る繊維含有土質材料の製造方法は、
上記(11)〜(13)のいずれかに記載された方法において、
添加物用短繊維として土質材料用原材料よりも比重の軽いものを用いること
を特徴とする。
(15)本発明に係る繊維含有土質材料の精製方法は所期の目的を達成するための第5課題解決手段として下記の技術内容を特徴とするものである。
すなわち第5課題解決手段に係る繊維含有土質材料の精製方法は、
上記(11)〜(14)のいずれかに記載された製造方法により繊維含有土質材料を製造すること、および、
上記繊維含有土質材料を精製するための手段として、上部の入口や下部の出口を有する縦型円筒状の処理容器と、処理容器内の中心領域に配置されて上下方向に沿う回転軸と、回転軸の周囲に複数段の放射状に取り付けられた水平回転打撃用の回転打撃体と、回転軸に連結された回転駆動系の機械とが備えられているものを用いること、および、
処理容器の上部にある入口からその処理容器内に向けて上記繊維含有土質材料を供給するための手段として、土質材料用原材料の量が土質材料用短繊維の量よりも多いものであってこれらが混合状態にあるものを供給することのできる繊維含有土質材料の供給手段を用いること、および、
回転軸と回転打撃体とが回転駆動系機械からの動力伝達を受けて回転している運転状態において、供給手段を介して上記繊維含有土質材料を処理容器の入口から処理容器内に投入すること、および、
処理容器内に投入後の上記繊維含有土質材料について、土質材料用短繊維の浮揚を土質材料用原材料により抑制しつつこれらを重力落下させ、かつ、土質材料用原材料と土質材料用短繊維とが処理容器の入口に至るまでの間に、土質材料用原材料と土質材料用短繊維とを回転打撃体により打撃し、しかも、この際の打撃により、土質材料用原材料相互の衝突、土質材料用原材料と土質材料用短繊維との衝突、処理容器内壁面と土質材料用原材料との衝突、処理容器内壁面と土質材料用短繊維との衝突をそれぞれ起こさせて、土質材料用原材料の一部ないし全部を投入時寸法よりも小さく細粒化するとともに土質材料用短繊維を土質材料用原材料に分散させること
を特徴とする。
(21)本発明製造方法で原材料や短繊維は、相対的に少量の短繊維を相対的に多量の原材料中に埋め込んでこれを処理容器内に同時投入する。すなわち原材料や短繊維は、これらをはじめから一纏まりで処理容器内に同時投入するのである。このようにして処理容器内に同時投入される両者は、別々で独立した落下経路をたどるのでなく、互いに交じり合う状態(錯綜状態)を呈しつつ重力落下して回転打撃体の打撃を受ける。錯綜状態の原材料と短繊維については、全体的にみてそれぞれの分布に偏りがないものである。これらが回転打撃体を介して機械的に打撃されるときは高次の相互作用を奏しながら高次処理が連続進行する。そのうちの第1次においては、回転打撃体で打撃されたときに原材料が細粒化されたり短繊維が解繊されたりしてその打撃方向へ飛散する。これに続く第2次以降の解繊や細粒化は、原材料相互の衝突・短繊維相互の衝突・原材料と短繊維との衝突・原材料と処理容器内壁との衝突・短繊維と処理容器内壁との衝突などが連鎖的に生じるものであるため、きわめて高次化したものになる。それにこの際の衝突は、[1:1][1:多数][多数:多数]のように多種多様である。すなわちこれは、回転打撃体による打撃とその後に生じる各種の衝突とによって、原材料の細粒化・短繊維の解繊・両者の撹拌混合などが高レベルにまで高められるということである。さらにいうと、原材料や短繊維が落下を終えるまでの間において、これらのことが処理容器内で繰り返されるのである。ゆえに本発明製造方法によるときは、高品質の繊維含有土質材料が連続的かつ安定して高能率で得られる。
(22)概していうと、短繊維で土の補強材料に適したものは小さい質量のもの中に多くみられる。かかる短繊維は、また、原材料との関係でその比重を下回るものが多い。一方で質量の小さい短繊維は、風圧などを受けたときに舞い上がりやすい傾向を示す。これは処理容器内で回転打撃体の煽りを受けたとき、短繊維の重力落下を阻害するような浮揚現象や停滞現象が生じるため、短繊維が容易に落下しなくなるということである。このような場合は、たとえ処理容器内に原材料と短繊維とを同時投入しても、短繊維が処理容器内の上位側に浮揚偏在したり浮遊停滞したりするため、投入物相互の良好な交じり合い状態が起こりがたくなる。ゆえに原材料の細粒化・短繊維の解繊・両者の撹拌混合などが十分でなくなり、高品質の繊維含有土質材料を安定して得るのが難しくなる。これに対し本発明の製造方法は、上記のように短繊維を原材料中に埋め込んでこれを処理容器内に同時投入する。このようにするときは、質量の小さい軽量の短繊維であってもそれを原材料が包み込んで当該短繊維の浮揚を抑制したりするから、両者がほぼ同期同調して重力落下することとなる。その結果、原材料に対して短繊維が極端に偏在することがなく、回転打撃体による短繊維の煽りにも対処できる。ゆえに本発明の製造方法によるときは、既述の不具合を惹き起こすことがなく、上記のとおり、高品質の繊維含有土質材料を連続的かつ安定して高能率で得ることができる。
(23)本発明の製造方法では、一例として、繊維長200mm以下の短繊維を用い、原材料に対する短繊維の配合率を5%以下に設定し、60〜100%の原材料を直径50mm以下に細粒化し、60〜100%の短繊維を解繊する。このようにする理由は、つぎのとおりである。同一材質の短繊維で解繊性に大きく関わるのは繊維長と配合率である。すなわち短繊維については、繊維長200mmが超過したり配合率が5%を超過したりすると、解繊性の低下傾向が顕著になるが、繊維長200mm以下の短繊維を用いたり、短繊維の配合率を5%以下にしたときは、これらの不具合を回避することができる。さらに、直径50mm以下に細粒化された原材料が60〜100%の範囲内にあり、解繊された短繊維が60〜100%の範囲内にあれば、建設分野やその他で用いられる繊維含有土質材料として、優れた強度を発揮するものが得られる。
(24)短繊維で非拘束状態のバラバラのものは分散性がよい。とはいえ、このようなバラバラの短繊維はわずかな衝撃とか風圧その他で散乱をきたすものである。それゆえ短繊維を原材料中に埋め込み状態にするまで間、各所で短繊維の散乱が生じ、それにともなって材料損失や周辺の汚染が発生する。本発明の製造方法においては、添加物用短繊維として集合状態のものを採用したりする。この集合状態の短繊維も、処理容器内で原材料と同時処理して解繊したものをその原材料中に分散させることとなる。この場合に集合状態の短繊維は、その前処理や原材料中への埋め込み処理が容易となる。しかも短繊維の散乱も起こりがたいので、これに起因した種々の不都合も回避できるようになる。
(25)本発明の製造方法においては、また、添加物用短繊維として土質材料用原材料よりも比重の軽いものを用いたりする。それは原材料よりも低比重の短繊維が、土の補強材料として適切であること、入手が容易であること、低コストであることなどを満足させるからである。したがって本発明の製造方法において、このような添加物用短繊維を採用した場合は、その短繊維の特徴を活かした繊維含有土質材料を得ることができる。
(26)一般に、原材料と短繊維とを一体で落下させることは困難なものである。これについて本発明の製造方法は、短繊維を原材料中への埋め込むことで両者をほぼ同期同調の状態で重力落下させるようにしている。これは設備を特殊化したり格別の機械や道具を要したりすることのない課題解決であるから、設備上のコストプッシュ要因にならない。また、こうすることで重力落下する上記両者と水平回転する回転打撃体とを処理容器内で不可なく衝突させ、良質の繊維含有土質材料を機械的に高能率生産することができるから、繊維含有土質材料について安価な製造が実現する。
(27)本発明精製方法は、上記製造方法(本発明方法)で製造された繊維含有土質材料を所望特性のものに改変する上で利便性が高いものである。すなわちこれは、上記製造方法の内容に準ずるものであり、原材料に対する短繊維の偏在とか回転打撃体の煽りに起因した短繊維の浮揚とかを抑制し、かつ、両者をほぼ同期同調の状態で落下させて繊維含有土質材料を精製処理するものであるから、それによって連続的かつ高能率で所望特性の繊維含有土質材料に仕上げることができる。
(28)本発明の精製方法においても、繊維長200mm以下の短繊維を用い、原材料に対する短繊維の配合率を5%以下に設定し、60〜100%の原材料を直径50mm以下に細粒化し、60〜100%の短繊維を解繊する。これで精製される繊維含有土質材料も、建設分野やその他で用いるものとして十分に特性を発揮する。
(29)本発明精製方法は、上記製造方法(本発明方法)に用いる装置をそのまま活用することができるから、精製のための設備を別途に設ける必要がない。したがって製造から精製までを含めて装置設備するときのイニシャルコストを抑制することができる。
(30)繊維含有土質材料の一つは、上記(11)〜(15)のいずれかに記載された方法で製造されるものである。この場合の繊維含有土質材料は、短繊維が繊維長200mm以下で、原材料に対する短繊維の配合率が5%以下のものである。さらに60〜100%の原材料が直径50mm以下で、60〜100%の短繊維が解繊されているものである。したがってこの繊維含有土質材料は、上述で明らかなように十分に特性を発揮するものとなり、かつ、コスト面でも低価格を満足させる。
(31)繊維含有土質材料の他の一つは、上記(11)〜(14)のいずれかに記載された製造方法を先行して実施した後、上記(15)に記載された精製方法を1回以上実施することで得られるものである。このように製造方法と精製方法とを実施することで得られる繊維含有土質材料も、土質材料用短繊維が繊維長200mm以下、土質材料用原材料に対する土質材料用短繊維の配合率が5%以下、60〜100%の土質材料用原材料が直径50mm以下であり、さらに、60〜100%の土質材料用短繊維が解繊されたものであるから、特性面やコスト面で上述したと同様の効果がある。
(32)個々の使用目的に応じた特性をもつ繊維含有土質材料をそれぞれつくるとき、専用装置を用いるのがよいかにみえる。しかしこれは、繊維含有土質材料の種類に応じた専用装置を取り揃えなければならないので設備負担が大きい。これに対し、製造方法と精製方法とを経ることで得られる上記後者の繊維含有土質材料は、製造後に行われる精製方法の回数で個々の使用目的に応じた特性をもつ繊維含有土質材料に仕上がるものである。しかも製造方法や精製方法を実施するための装置は同じものを共用できる。このようにして設備コストを大幅に抑制できるときは、それを製品に反映させて繊維含有土質材料をより低廉なコストで提供することができる。
〔地盤材料に属するもの〕
A01.岩石質材料(石分≧50%)
A02.石分まじり土質材料(0%<石分<50%)
A03.土質材料(石分=0%)
[土質材料A03に属するもの]
A03-01.粗粒土(粗粒分>50%)
A03-02.細粒土(細粒分≧50%)
A03-03.高有機質土(有機質を多く含むもの)
A03-04.人工材料(人工的に加工したもの)
[粗粒土A03-01に属するもの]
A03-01-01.礫質土(礫分>砂分)
A03-01-02.砂質土(砂分>礫分)
[細粒土A03-02に属するもの]
A03-02-01.粘性土
A03-02-02.有機質土
A03-02-03.火山灰質粘性土
[高有機質土A03-03に属するもの]
A03-03-01.高有機質土
[人工材料A03-04に属するもの]
A03-04-01.廃棄物
A03-04-02.改良土
上記地盤材料の粒径区分と呼び名はつぎのとおりである。
『石分』
粗石(コブル)→粒径75.0〜300mm
巨石(ボルダー)→粒径300mm以上
『粗粒分:砂』
細砂→粒径0.075〜0.25mm
中砂→粒径0.25〜0.085mm
粗砂→粒径0.085〜2.00mm
『粗粒分:礫』
細礫→粒径2.00〜4.75mm
中礫→粒径4.75〜19.0mm
粗礫→粒径19.0〜75.0mm
『細粒分』
シルト→粒径0.005〜0.075
粘土→粒径0.005mm以下
〔建設資材に属するもの〕
B01.コンクリート骨材
B02.道路用砕石
[コンクリート骨材B01に属するもの]
B01-01.砂利
B01-02.コンクリート砕石
[道路用砕石B2に属するもの]
B02-01.クラッシャラン
B02-02.粒調砕石
B02-03.単粒度砕石
B02-04.ぐり石
B02-05.割ぐり石
B02-06.再生砕石
〔発生土に属するもの〕
B03.建設発生土
B04.建設汚泥(コーン指数qc≧200kN/m2未満)
[建設発生土B03に属するもの]
B03-01.第1種
B03-02.第2種(コーン指数qc≧800kN/m2)
B03-03.第3種(コーン指数qc≧400kN/m2)
B03-04.第4種(コーン指数qc≧200kN/m2)
<第1種B03-01に属するもの>
B03-01-01.礫質土
B03-01-02.砂質土
B03-01-03.人工材料
<第2種B03-02に属するもの>
B03-02-01.礫質土
B03-02-02.砂質土
B03-02-03.人工材料
<第3種B03-03に属するもの>
B03-03-01.砂質土
B03-03-02.粘性土
B03-03-03.火山灰粘性土
B03-03-04.人工材料
<第4種B03-04に属するもの>
B03-04-01.砂質土
B03-04-02.粘性土
B03-04-03.火山灰粘性土
B03-04-04.有機質土
B03-04-05.人工材料
[建設汚泥に属するもの]
B05.泥土
[泥土B05に属するもの]
B05-01.砂質土
B05-02.粘性土
B05-03.火山灰粘性土
B05-04.有機質土
B05-05.人工材料
〔産業廃棄物に属するもの〕
B06.コンクリート塊
B07.アスファルト・コンクリート塊
B08.煉瓦
B09.瓦
B10.貝殻
B11.その他の廃棄物
〔天然繊維に属するもの〕
C01.植物繊維
C02.動物繊維
[植物繊維C01に属するもの]
C01-01.綿
C01-02.麻
C01-03.パイナップル繊維
[動物繊維C02に属するもの]
C02-01.繭からできるもの(絹その他)
C02-02.動物の毛(羊・アンゴラ・カシミヤ・モヘヤ・アルパカ・キャメルなど)
〔化学繊維に属するもの〕
C03.合成繊維
C04.その他の合成繊維
C05.再生繊維
C06.その他の再生繊維
C07.半合成繊維
C08.無機繊維
[合成繊維C03に属するもの]
C03-01.ポリエステル
C03-02.アクリル
C03-03.ポリアミド系合成繊維(商品名ナイロン)
C03-04.ビニロン
C03-05.ポリプロピレン
C03-06.ポリ塩化ビニル
C03-07.ビニリデン
C03-08.ポリウレタン
[その他の合成繊維C04に属するもの]
C04-01.アラミド(商品名ケブラー)
C04-02.ポリ乳酸
C04-03.その他の4種類
[再生繊維C05に属するもの]
C05-01.レーヨン
C05-02.ポリノジック
C05-03.キュプラ
[その他の再生繊維C06に属するもの]
C06-01.リヨセル
C06-02.テンセル
[半合成繊維C07に属するもの]
C07-01.アセテート
C07-02.トリアセテート
C07-03.プロミックス
[無機繊維C08に属するもの]
C08-01.ガラス繊維
C08-02.金属繊維
C08-03.炭素繊維
〔石灰に属するもの〕
D01.生石灰
D02.消石灰
〔セメントに属するもの〕
D03.普通ポルトランドセメント
D04.早強ポルトランドセメント
D05.フライアッシュB種(他に同A種・同C種あり)
〔固化材に属するもの〕
D06.セメント系のもの
D07.石灰系のもの
D08.複合系のもの(セメント石灰系)
D09.中性固化材
D10.その他の固化材
〔高分子系添加物に属するもの〕
D11.アクリルアミド
D12.ポリアクリルアミド
D13.アクリル系ポリマー
D14.その他の中性固化材
D15.その他の高分子系添加物
〔土壌改良材(剤)に属するもの〕
D16.ゼオライト
D17.パーライト類
D18.樹皮
D19.籾殻
D20.その他の土壌改良材(剤)
12 処理容器
13 処理容器の入口
14 処理容器の出口
21 回転軸
22 軸受
23 軸受
31 回転打撃体
32 インパクト部材
34 フレキシブル部材
41 電動機
45 伝動系
51 埋め込み式同時供給手段
52 コンベアベルト
53 材料供給系
54 材料供給系
55 材料供給系
61 繊維含有土質材料の搬出手段
62 非繊維系添加物の供給手段
71 二重ホッパ機構
72 内部ホッパ
73 外部ホッパ
RM1 土質材料用の原材料
RM2 細粒化原材料
RM3 土系の原材料
SF1 添加物用の短繊維
SF2 解繊短繊維
SB 集合保持部
Claims (5)
- 繊維含有の土質材料を製造するための手段として、上部の入口や下部の出口を有する縦型円筒状の処理容器と、処理容器内の中心領域に配置されて上下方向に沿う回転軸と、回転軸の周囲に複数段の放射状に取り付けられた水平回転打撃用の回転打撃体と、回転軸に連結された回転駆動系の機械とが備えられているものを用いること、および、
繊維含有土質材料製造用の材料として、土質材料用の原材料と添加物用の短繊維とを用いるものであり、かつ、そのうちの添加物用の短繊維については、多数本の繊維がその一端部に形成された集合保持部により層状に集合保持されているものであって、その他端部が解れの生じやすい自由端部となっている集合状短繊維を採用すること、および、
処理容器にある上部の入口からその処理容器内に向けて土質材料用の原材料と添加物用の短繊維とを同時供給するための手段として、短繊維を原材料中に埋め込みながらこれらを同時供給することのできる埋め込み式同時供給手段を用いること、および、
回転軸と回転打撃体とが回転駆動系機械からの動力伝達を受けて回転している運転状態において、埋め込み式同時供給手段を介して土質材料用原材料と添加物用短繊維とを処理容器の入口から処理容器内に投入するときに、土質材料用原材料の量を添加物用短繊維の量よりも多くし、かつ、相対的に少量の添加物用短繊維を相対的に多量の土質材料用原材料中に埋め込んでこれらを処理容器内に投入すること、および、
処理容器内に投入後の土質材料用原材料と添加物用短繊維とについて、添加物用短繊維の浮揚を土質材料用原材料により抑制しつつこれらを重力落下させ、かつ、土質材料用原材料と添加物用短繊維とが処理容器の入口に至るまでの間に、原材料と短繊維とを回転打撃体により打撃して、しかもこの際の打撃により、原材料相互の衝突、原材料と短繊維との衝突、処理容器内壁面と原材料との衝突、処理容器内壁面と短繊維との衝突をそれぞれ起こさせて、一部ないし全部の原材料を細粒化するとともに一部ないし全部の短繊維を解繊すること
を特徴とする繊維含有土質材料の製造方法。 - 繊維含有の土質材料を製造するための手段として、上部の入口や下部の出口を有する縦型円筒状の処理容器と、処理容器内の中心領域に配置されて上下方向に沿う回転軸と、回転軸の周囲に複数段の放射状に取り付けられた水平回転打撃用の回転打撃体と、回転軸に連結された回転駆動系の機械とが備えられているものを用いること、および、
繊維含有土質材料製造用の材料として、土質材料用の原材料と添加物用の短繊維とを用いるものであり、かつ、そのうちの添加物用の短繊維については、多数本の繊維がその長さ方向の中間部に形成された集合保持部により層状に集合保持されているものであって、その両端部が解れの生じやすい自由端部となっている集合状短繊維を採用すること、および、
処理容器にある上部の入口からその処理容器内に向けて土質材料用の原材料と添加物用の短繊維とを同時供給するための手段として、短繊維を原材料中に埋め込みながらこれらを同時供給することのできる埋め込み式同時供給手段を用いること、および、
回転軸と回転打撃体とが回転駆動系機械からの動力伝達を受けて回転している運転状態において、埋め込み式同時供給手段を介して土質材料用原材料と添加物用短繊維とを処理容器の入口から処理容器内に投入するときに、土質材料用原材料の量を添加物用短繊維の量よりも多くし、かつ、相対的に少量の添加物用短繊維を相対的に多量の土質材料用原材料中に埋め込んでこれらを処理容器内に投入すること、および、
処理容器内に投入後の土質材料用原材料と添加物用短繊維とについて、添加物用短繊維の浮揚を土質材料用原材料により抑制しつつこれらを重力落下させ、かつ、土質材料用原材料と添加物用短繊維とが処理容器の入口に至るまでの間に、原材料と短繊維とを回転打撃体により打撃して、しかもこの際の打撃により、原材料相互の衝突、原材料と短繊維との衝突、処理容器内壁面と原材料との衝突、処理容器内壁面と短繊維との衝突をそれぞれ起こさせて、一部ないし全部の原材料を細粒化するとともに一部ないし全部の短繊維を解繊すること
を特徴とする繊維含有土質材料の製造方法。 - 繊維長200mm以下の短繊維を用いること、および、原材料に対する短繊維の配合率を5%以下にすること、および、60〜100%の原材料を直径50mm以下に細粒化すること、および、
60〜100%の短繊維を解繊すること
を満足させる請求項1または2に記載の繊維含有土質材料の製造方法。 - 添加物用短繊維として土質材料用原材料よりも比重の軽いものを用いる請求項1〜3のいずれかに記載された繊維含有土質材料の製造方法。
- 請求項1〜4のいずれかに記載された方法により繊維含有土質材料を製造すること、および、
上記繊維含有土質材料を精製するための手段として、上部の入口や下部の出口を有する縦型円筒状の処理容器と、処理容器内の中心領域に配置されて上下方向に沿う回転軸と、回転軸の周囲に複数段の放射状に取り付けられた水平回転打撃用の回転打撃体と、回転軸に連結された回転駆動系の機械とが備えられているものを用いること、および、
処理容器の上部にある入口からその処理容器内に向けて上記繊維含有土質材料を供給するための手段として、土質材料用原材料の量が土質材料用短繊維の量よりも多いものであってこれらが混合状態にあるものを供給することのできる繊維含有土質材料の供給手段を用いること、および、
回転軸と回転打撃体とが回転駆動系機械からの動力伝達を受けて回転している運転状態において、供給手段を介して上記繊維含有土質材料を処理容器の入口から処理容器内に投入すること、および、
処理容器内に投入後の上記繊維含有土質材料について、土質材料用短繊維の浮揚を土質材料用原材料により抑制しつつこれらを重力落下させ、かつ、土質材料用原材料と土質材料用短繊維とが処理容器の入口に至るまでの間に、土質材料用原材料と土質材料用短繊維とを回転打撃体により打撃し、しかも、この際の打撃により、土質材料用原材料相互の衝突、土質材料用原材料と土質材料用短繊維との衝突、処理容器内壁面と土質材料用原材料との衝突、処理容器内壁面と土質材料用短繊維との衝突をそれぞれ起こさせて、土質材料用原材料の一部ないし全部を投入時寸法よりも小さく細粒化するとともに土質材料用短繊維を土質材料用原材料に分散させること
を特徴とする繊維含有土質材料の精製方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008188032A JP5583895B2 (ja) | 2008-07-22 | 2008-07-22 | 繊維含有土質材料の製造方法と繊維含有土質材料の精製方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008188032A JP5583895B2 (ja) | 2008-07-22 | 2008-07-22 | 繊維含有土質材料の製造方法と繊維含有土質材料の精製方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2010022945A JP2010022945A (ja) | 2010-02-04 |
JP5583895B2 true JP5583895B2 (ja) | 2014-09-03 |
Family
ID=41729290
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2008188032A Active JP5583895B2 (ja) | 2008-07-22 | 2008-07-22 | 繊維含有土質材料の製造方法と繊維含有土質材料の精製方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5583895B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111113669A (zh) * | 2020-01-07 | 2020-05-08 | 周其胤 | 一种污泥陶粒制备用搅拌混匀装置 |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6113957B2 (ja) * | 2012-01-13 | 2017-04-12 | 新日鉄住金エンジニアリング株式会社 | スラグ混じり土の処理方法 |
WO2021251066A1 (ja) * | 2020-06-11 | 2021-12-16 | 日本国土開発株式会社 | 混合装置 |
CN114471826B (zh) * | 2022-01-25 | 2023-03-21 | 南通大学 | 一种纤维沥青混合料中纤维和粒料组合添加装置 |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2768954B2 (ja) * | 1988-08-19 | 1998-06-25 | 株式会社クラレ | 土砂と繊維材料との混合方法並びに土質の改良方法およびこれらに用いる繊維材料 |
JPH06256762A (ja) * | 1993-03-02 | 1994-09-13 | Nissan Chem Ind Ltd | 繊維補強土の製造方法 |
JP3554829B2 (ja) * | 1997-03-27 | 2004-08-18 | 日本国土開発株式会社 | 土質材料の製造装置 |
JP4421133B2 (ja) * | 2001-04-16 | 2010-02-24 | 日本国土開発株式会社 | 土質材料用原料の搬送装置と搬送方法 |
-
2008
- 2008-07-22 JP JP2008188032A patent/JP5583895B2/ja active Active
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111113669A (zh) * | 2020-01-07 | 2020-05-08 | 周其胤 | 一种污泥陶粒制备用搅拌混匀装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2010022945A (ja) | 2010-02-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5583895B2 (ja) | 繊維含有土質材料の製造方法と繊維含有土質材料の精製方法 | |
KR101828413B1 (ko) | 건설폐기물을 이용한 도로공사용 순환골재 제조장치 | |
KR20220079809A (ko) | 폐기물, 슬러지, 골재, 토사, 암석, 물질의 선별, 파쇄, 탈수, 소각, 매립, 처리, 자원화, 연료화, 재활용 장비 및 방법 | |
CN204819957U (zh) | 一种混凝土搅拌设备 | |
CN108858789A (zh) | 一种钢纤维投料分散装置及分散方法 | |
CN213198056U (zh) | 一种聚丙烯纤维材料用高效分散装置 | |
CN105171917A (zh) | 一种移动式改性工程土搅拌装置 | |
JPH10263424A (ja) | 土質材料の製造方法と製造装置 | |
EP2284136B1 (en) | A reinforcement composition and method of reinforcing an asphalt concrete composition | |
JP2008215044A (ja) | 土質改質プラントおよび該土質改質プラントを用いた管埋め戻し工法 | |
JP2005139798A (ja) | ロックウール吹付け工法及び吹付け装置 | |
CN212524246U (zh) | 一种带有调节功能的沥青废料用破碎筛分装置 | |
CA2907465C (en) | Reinforcement fibers in portland and asphalt cement concrete | |
CN211706686U (zh) | 一种无纺布制造用原料混合搅拌装置 | |
JP2023095691A (ja) | コンクリート補強用短繊維の分散投入装置及び分散投入方法 | |
JP3256536B1 (ja) | ロックウール吹付け工法及び吹付け装置 | |
CN102617207B (zh) | 一种破碎铲斗 | |
CN105964368A (zh) | 一种废旧沥青破碎机、再生系统及方法 | |
WO2012144944A1 (en) | Vibratory mill | |
CN206793558U (zh) | 一种掺混肥料快速混合机构 | |
JP6491603B2 (ja) | コンクリート瓦およびその成形材料 | |
CN205219413U (zh) | 混凝土搅拌机的搅拌筒 | |
CN210308404U (zh) | 一种岩土施工用搅拌器 | |
CN220700030U (zh) | 一种混料布料打散v选进料装置 | |
CN209920237U (zh) | 一种制砖生产原料搅拌装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20110622 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20131008 |
|
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: 20140715 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20140717 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5583895 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
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 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |