JP6559644B2 - Reclaimed soil manufacturing system and method - Google Patents

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Description

本発明は、水素イオン濃度指数(pH)が12未満のアルカリ性建設汚泥を改質するとともに中性化して高品質の再生土を製造する再生土製造システムおよび再生土製造方法に関する。   The present invention relates to a reclaimed soil production system and a reclaimed soil production method for producing high-quality reclaimed soil by modifying and neutralizing alkaline construction sludge having a hydrogen ion concentration index (pH) of less than 12.

建設現場より排出される建設汚泥は、セメントや石灰成分を含有するケースが多く、通常pHが9〜12程度のアルカリ性を呈する。こうした建設汚泥は、中間処理場に持ち込まれ、さらに生石灰やセメント系固化材を添加し、改質固化処理した上で再利用されたり、埋立処分されたりしている。この改質固化された建設汚泥の処理後物は、添加した生石灰やセメント系固化材により、pHが12を上回ることが多く、強いアルカリを呈するため、利用用途が限定されるといった問題が指摘されている。   Construction sludge discharged from construction sites often contains cement and lime components, and usually exhibits alkalinity with a pH of about 9-12. Such construction sludge is brought into an intermediate treatment plant, and is further reused or disposed of in landfill after the addition of quicklime and cement-based solidification material, and the reforming and solidification treatment. This modified and solidified construction sludge after treatment has a problem that its use is limited because the pH is often higher than 12 due to the added quicklime and cement-based solidified material, and it exhibits strong alkali. ing.

この問題に対処するため、これまでに多くの技術が開発されている。具体的には、pHが5.8〜8.6の範囲にある中性固化材を製造する技術や強い酸性を示す硫酸塩等を添加する手法が提案されている(たとえば、特許文献1参照)。また、炭酸ガスを汚泥スラリー中に吹き込んだり、曝気養生したり、あるいは混練・造粒する際、空気を抱き込むように細粒化することにより固化処理物を中和化する方法なども提案されている(たとえば、特許文献2参照)。   Many techniques have been developed to address this problem. Specifically, a technique for producing a neutral solidified material having a pH in the range of 5.8 to 8.6 and a technique for adding a sulfate having strong acidity have been proposed (for example, see Patent Document 1). ). Also proposed is a method of neutralizing the solidified product by blowing carbon dioxide into the sludge slurry, aeration curing, or finely granulating so as to enclose air when kneading and granulating. (For example, refer to Patent Document 2).

特開2012−092180号公報JP2012-092180A 特開平7−323299号公報JP-A-7-323299 特開2011−25211号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2011-25211 特開平9−10732号公報JP-A-9-10732

ここで、特許文献1に示される、中性固化材に関する技術については、中性の石膏系固化材を用いる方法やアルカリ性の固化材に酸性硫酸塩(硫酸アルミニウム等)を添加して中性化する方法が示されている。しかしながら、既にアルカリ性を呈する建設汚泥に中性固化材を添加しても、建設汚泥の中性化にはつながらない。また、強い酸性を示す硫酸塩等をさらに添加して、中和する手法も提案されているが、強い酸によって固化に寄与する水和物の生成が阻害され、所定の固化強度が得られないなど、高品質の再生土を製造する上での支障となる。   Here, as for the technology related to the neutral solidifying material disclosed in Patent Document 1, neutralization is performed by adding an acidic sulfate (such as aluminum sulfate) to a method using a neutral gypsum-based solidifying material or an alkaline solidifying material. How to do is shown. However, adding a neutral solidifying material to construction sludge already exhibiting alkalinity does not lead to neutralization of construction sludge. In addition, a method of neutralizing by further adding sulfate or the like showing strong acidity has been proposed, but the formation of a hydrate that contributes to solidification is inhibited by a strong acid, and a predetermined solidification strength cannot be obtained. It becomes a hindrance in producing high-quality recycled soil.

また、特許文献2には、汚泥スラリー中に炭酸ガスを吹き込み、中性化した後に脱水し、さらに200℃以上の高温で乾燥もしくは焼成して再利用する方法が提案されている。この方法では、汚泥をスラリー化にするため一度加水する上、中性化した後に脱水し、さらに高温で乾燥もしくは焼成するなど、処理に要する施設やランニングコストが非常に高価になり、建設汚泥の処理費に見合う経済的な処理方法とは言えない。   Patent Document 2 proposes a method in which carbon dioxide gas is blown into sludge slurry, neutralized and then dehydrated, and further dried or baked at a high temperature of 200 ° C. or higher for reuse. In this method, water is added once to make sludge into a slurry, and after neutralization, it is dehydrated, and further dried or baked at a high temperature. It cannot be said that it is an economical processing method commensurate with the processing cost.

また、特許文献3には、pHが12.5以上の強アルカリ性建設汚泥に一次処理として塩化物を加え、1〜2日後に二次処理として塩化物またはリン酸化合物を加えることで、強アルカリ性水酸化物の発生を抑制させる方法が示されている。さらに一次処理においてアルミン酸ナトリウムを添加することで、水和反応を促進させ、曝気養生期間を短縮する方法が示されている。この方法では、塩化物を添加する方法が提案されているが、塩化物の添加は塩害の発生を引き起こすなど、アルカリ以上に周辺環境に悪影響を及ぼすことが懸念される。また、アルミン酸ナトリウムによる水和反応の促進方法では、薬剤コストが高くつく。さらに、バックホウによる曝気養生でpHの低減を図る方法では、pHの低減効果が低く、1ヶ月のpH減少が最大でも1.5程度と限定的な効果しかない。したがって、高品質かつ確実性の高い建設汚泥の中性化技術とはいいがたい。また、pHが、12.5以上の高アルカリを呈する建設汚泥を対象としており、本発明の対象とするpHの適用範囲とは異なっている。   Patent Document 3 discloses that strong alkalinity is obtained by adding chloride as a primary treatment to strong alkaline construction sludge having a pH of 12.5 or more, and adding a chloride or a phosphate compound as a secondary treatment after 1-2 days. A method for suppressing the generation of hydroxide is shown. Furthermore, a method is shown in which sodium aluminate is added in the primary treatment to accelerate the hydration reaction and shorten the aeration curing period. In this method, a method of adding a chloride has been proposed. However, the addition of a chloride causes the occurrence of salt damage and there is a concern that it may adversely affect the surrounding environment more than an alkali. In addition, the method of promoting the hydration reaction with sodium aluminate increases the cost of the drug. Furthermore, in the method of reducing the pH by aeration curing with backhoe, the pH reduction effect is low, and the reduction in pH per month is limited to about 1.5 at most. Therefore, it is difficult to say that it is a high-quality and highly reliable neutralization technology for construction sludge. Moreover, it is intended for construction sludge having a pH of 12.5 or higher, and is different from the applicable range of pH targeted by the present invention.

また、特許文献4には、汚泥等の産業廃棄物と高炉セメント及びフライアッシュとを逆流式高速混合機によって、混練・造粒を行い、空気を抱き込むように細粒化することにより、固化処理物のアルカリ度をより中性に近づける技術が、開示されている。この方法では、特殊な混合機を用いる必要がある上、pHの低減効果は2週間で1弱と限定的なものとなっている。また、pHを8.6以下に確実に下げる具体的な方法は示されていない。
本発明の目的は、アルカリ性の建設汚泥を安価かつ確実に中性化し、高品質な再生土を製造する再生土製造システムおよび再生土製造方法を提供することである。
Further, in Patent Document 4, solidification is achieved by kneading and granulating industrial waste such as sludge, blast furnace cement and fly ash with a reverse flow high speed mixer, and finely squeezing so as to enclose air. A technique for bringing the alkalinity of a processed product closer to neutrality is disclosed. In this method, it is necessary to use a special mixer, and the effect of reducing the pH is limited to a little less than 1 in 2 weeks. Further, there is no specific method for reliably lowering the pH to 8.6 or lower.
An object of the present invention is to provide a reclaimed soil production system and a reclaimed soil production method for neutralizing alkaline construction sludge inexpensively and reliably and producing high-quality reclaimed soil.

すなわち、本発明は下記の事項を包含する。
[1]吸水性改質材が添加されたアルカリ性の建設汚泥を攪拌する攪拌手段と、前記攪拌手段において攪拌された前記建設汚泥を半固体状になるまで養生する第1養生エリアと、前記第1養生エリアで半固体状になった前記建設汚泥をほぐして細粒化させるほぐし造粒手段と、前記ほぐし造粒手段で細粒化された前記建設汚泥をさらに養生して水和反応を促進させる第2養生エリアと、前記第2養生エリアで水和反応が促進された前記建設汚泥に炭酸ガスを接触させて前記建設汚泥を中和させる炭酸ガス接触手段とを備えることを特徴とする再生土製造システム。
That is, the present invention includes the following matters.
[1] Stirring means for stirring alkaline construction sludge to which a water-absorbing modifier is added, a first curing area for curing the construction sludge stirred in the stirring means until it becomes semi-solid, and the first The loosening granulation means for loosening the construction sludge that has become semi-solid in one curing area, and the construction sludge refined by the loosening granulation means is further cured to promote the hydration reaction A second curing area to be regenerated, and carbon dioxide contact means for neutralizing the construction sludge by bringing carbon dioxide into contact with the construction sludge whose hydration reaction has been promoted in the second curing area. Soil production system.

[2]前記攪拌手段により、さらにセメント系固化材を前記建設汚泥に添加することを特徴とする[1]記載の再生土製造システム。   [2] The reclaimed soil production system according to [1], wherein a cement-based solidifying material is further added to the construction sludge by the stirring means.

[3]前記攪拌手段で攪拌される前記建設汚泥の水素イオン濃度指数は、9以上12未満であることを特徴とする[1]または[2]記載の再生土製造システム。   [3] The recycled soil production system according to [1] or [2], wherein the construction sludge stirred by the stirring means has a hydrogen ion concentration index of 9 or more and less than 12.

[4]前記炭酸ガス接触手段は、前記第2養生エリアで水和反応が促進された前記建設汚泥に前記炭酸ガスを直接接触させて前記建設汚泥を中和することを特徴とする[1]〜[3]の何れか一項に記載の再生土製造システム。   [4] The carbon dioxide contact means neutralizes the construction sludge by bringing the carbon dioxide into direct contact with the construction sludge whose hydration reaction has been promoted in the second curing area. The recycled soil manufacturing system according to any one of to [3].

[5]前記炭酸ガス接触手段は、前記第2養生エリアで水和反応が促進された前記建設汚泥を投入する回転式のミキサーを備え、前記建設汚泥の中和は、前記ミキサー内に前記炭酸ガスを流入または圧入させ、密閉状態で撹拌することによって行われることを特徴とする[4]記載の再生土製造システム。   [5] The carbon dioxide contact means includes a rotary mixer for charging the construction sludge whose hydration reaction has been promoted in the second curing area, and neutralization of the construction sludge is carried out in the carbon dioxide in the mixer. The reclaimed soil production system according to [4], which is performed by injecting or press-fitting gas and stirring in a sealed state.

[6]前記炭酸ガス接触手段は、前記第2養生エリアで水和反応が促進された前記建設汚泥が薄く緩詰め状態で敷かれたピットと、前記ピットの上方から前記ピット内に前記炭酸ガスを流入させる流路とを備え、前記建設汚泥の中和は、前記炭酸ガスが流入した前記ピット内で前記建設汚泥を一定期間養生することにより行われることを特徴とする[4]記載の再生土製造システム。   [6] The carbon dioxide contact means includes a pit in which the construction sludge whose hydration reaction is promoted in the second curing area is thinly laid in a loosely packed state, and the carbon dioxide gas from above the pit into the pit. The regeneration according to [4], wherein the construction sludge is neutralized by curing the construction sludge for a certain period in the pit into which the carbon dioxide gas has flowed. Soil production system.

[7]前記炭酸ガス接触手段は、空間と、前記空間に前記炭酸ガスを供給する供給管と、前記空間に前記第2養生エリアで水和反応が促進された前記建設汚泥を投入する投入部とを備え、前記建設汚泥の中和は、前記供給管から供給され前記炭酸ガスで充満された前記空間に前記投入部により前記建設汚泥を投入し、前記建設汚泥を一定期間養生させることによって行われることを特徴とする[4]記載の再生土製造システム。   [7] The carbon dioxide contact means includes a space, a supply pipe that supplies the carbon dioxide to the space, and an input unit that inputs the construction sludge in which the hydration reaction has been promoted in the second curing area. The construction sludge is neutralized by introducing the construction sludge into the space supplied from the supply pipe and filled with the carbon dioxide gas by the introduction unit and curing the construction sludge for a certain period of time. [4] The reclaimed soil manufacturing system according to [4].

[8]アルカリ性の建設汚泥に吸水性改質材を添加して混合する改質固化工程と、
前記改質固化工程において処理された前記建設汚泥を半固体状になるまで養生する改質固化養生工程と、前記改質固化養生工程において半固体状になった前記建設汚泥をほぐして細粒化させるほぐし造粒工程と、前記ほぐし造粒工程において細粒化された前記建設汚泥をさらに養生して水和反応を促進させる水和反応促進養生工程と、前記水和反応促進養生工程において水和反応が促進された前記建設汚泥に炭酸ガスを接触させて前記建設汚泥を中和させる炭酸ガス接触工程とを備えることを特徴とする再生土製造方法。
[8] A reforming and solidifying step in which a water-absorbing modifier is added to and mixed with alkaline construction sludge;
A reforming solidification curing step for curing the construction sludge treated in the reforming solidification step until it becomes semi-solid, and a loosening of the construction sludge that has become a semisolid state in the reforming solidification curing step. A loosening granulation step, a hydration reaction promoting curing step for further curing the construction sludge refined in the loosening granulation step to promote a hydration reaction, and a hydration in the hydration reaction promotion curing step A method for producing reclaimed soil, comprising: a carbon dioxide gas contact step in which carbon dioxide gas is brought into contact with the construction sludge whose reaction has been promoted to neutralize the construction sludge.

[9]前記改質固化工程においてさらにセメント系固化材を前記建設汚泥に添加することを特徴とする[8]記載の再生土製造方法。   [9] The method for producing reclaimed soil according to [8], wherein a cement-based solidified material is further added to the construction sludge in the modified solidification step.

[10]前記改質固化工程で用いられる前記建設汚泥の水素イオン濃度指数は、9以上12未満であることを特徴とする[8]または[9]記載の再生土製造方法。   [10] The method for producing reclaimed soil according to [8] or [9], wherein the construction sludge used in the reforming and solidifying step has a hydrogen ion concentration index of 9 or more and less than 12.

[11]前記炭酸ガス接触工程において、水和反応が促進された前記建設汚泥に前記炭酸ガスを直接接触させて前記建設汚泥を中和することを特徴とする[8]〜[10]の何れか一項に記載の再生土製造方法。   [11] Any one of [8] to [10], wherein in the carbon dioxide contact step, the construction sludge is neutralized by bringing the carbon dioxide into direct contact with the construction sludge whose hydration reaction has been promoted. The method for producing recycled soil according to claim 1.

[12]前記炭酸ガス接触工程において、水和反応が促進された前記建設汚泥を回転式のミキサー内に投入し、その中に炭酸ガスを流入または圧入させ、密閉状態で撹拌することを特徴とする[11]記載の再生土製造方法。   [12] In the carbon dioxide gas contact step, the construction sludge in which the hydration reaction has been promoted is put into a rotary mixer, and carbon dioxide gas is introduced or injected into the rotary mixer and stirred in a sealed state. The method for producing recycled soil according to [11].

[13]前記炭酸ガス接触工程において、水和反応が促進された前記建設汚泥をピット内に薄く緩詰め状態で敷き、上方から前記炭酸ガスを流入させて養生することを特徴とする[11]記載の再生土製造方法。   [13] In the carbon dioxide contact step, the construction sludge in which the hydration reaction has been promoted is spread in a thin and loosely packed state, and the carbon dioxide is introduced from above to be cured [11] The reclaimed soil manufacturing method as described.

[14]前記炭酸ガス接触工程において、水和反応が促進された前記建設汚泥を前記炭酸ガスが充満された空間の上に投入して養生させることを特徴とする[11]記載の再生土製造方法。   [14] The reclaimed soil production according to [11], wherein in the carbon dioxide contact step, the construction sludge whose hydration reaction has been promoted is placed on the space filled with the carbon dioxide and cured. Method.

本発明に係る発明によれば、水素イオン濃度指数(pH)が12未満のアルカリ性建設汚泥を改質するとともに中性化して高品質の再生土を製造することができる。   According to the invention according to the present invention, alkaline construction sludge having a hydrogen ion concentration index (pH) of less than 12 can be modified and neutralized to produce high-quality recycled soil.

実施の形態に係る急速接触法に用いるミキサーを示す図である。It is a figure which shows the mixer used for the rapid contact method which concerns on embodiment. 実施の形態に係る流下接触法に用いるピットを示す図である。It is a figure which shows the pit used for the flow-down contact method which concerns on embodiment. 実施の形態に係るプール接触法に用いる空間を示す図である。It is a figure which shows the space used for the pool contact method which concerns on embodiment. 実施例1におけるpHの測定結果を示すテーブルである。3 is a table showing the measurement results of pH in Example 1. 実施例2のテスト結果を示すテーブルである。10 is a table showing test results of Example 2. 実施例4の試験に用いるシリンダーを示す図である。6 is a diagram showing a cylinder used in a test of Example 4. FIG. 実施例4の試験において細粒固化土に炭酸ガスを流下接触させる状況を示す図である。In the test of Example 4, it is a figure which shows the condition which the carbon dioxide gas flows down and contacts to a fine-grain solidified soil. 実施例4に係る流下接触法によるpH低減効果の確認試験結果を示す図である。It is a figure which shows the confirmation test result of the pH reduction effect by the flowing-down contact method which concerns on Example 4. FIG.

以下、図面を参照して本発明の実施の形態に係る再生土製造システムおよび再生土製造方法について説明する。まず、建設現場で排出された建設汚泥が中間処理施設に搬送される。ここで、中間処理施設に搬送される建設汚泥には、セメントや石灰等がすでに含まれ、pH9以上12未満のアルカリ性を呈している。また、この建設汚泥のコーン指数は200kN/m2未満である。 Hereinafter, a reclaimed soil manufacturing system and a reclaimed soil manufacturing method according to embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. First, construction sludge discharged at the construction site is transported to an intermediate treatment facility. Here, the construction sludge transported to the intermediate treatment facility already contains cement, lime, and the like, and exhibits an alkalinity of pH 9 or more and less than 12. The corn index of this construction sludge is less than 200 kN / m 2 .

(ステップS1:改質固化工程)
次に、この建設汚泥を貯泥槽に投入した後、貯泥槽中の建設汚泥に20〜150kg/m3の吸水性改質材を添加する。吸水性改質材としては、たとえば、PS(ペーパースラッジ)灰系吸水性改質材を用いる。PS灰系吸水性改質材は、PS灰の多孔質な特性を利用した泥土改質材で、速やかに建設汚泥中の余剰水分を吸水する調湿機能を有している。PS灰系吸水性改質材のpHは10〜11であり、素材自体はアルカリ性を呈するが、時間経過とともにpHが徐々に下降するという性質を有する。
(Step S1: reforming and solidifying step)
Next, after putting this construction sludge into a mud storage tank, 20-150 kg / m < 3 > of a water absorbing modifier is added to the construction sludge in the mud tank. As the water absorption modifier, for example, a PS (paper sludge) ash-based water absorption modifier is used. The PS ash-based water-absorbing modifier is a mud modifier that utilizes the porous properties of PS ash, and has a humidity control function that quickly absorbs excess moisture in construction sludge. The pH of the PS ash-based water-absorbing modifier is 10 to 11, and the material itself exhibits alkalinity, but has a property that the pH gradually decreases with time.

次に、吸水性改質材が添加された状態の建設汚泥を攪拌する。攪拌手段としては、たとえば、バックホウによるバケットミキシング、またはバッジ式混錬機や二軸混錬機など機械によるミキシングが挙げられる。   Next, the construction sludge with the water-absorbing modifier added is agitated. Examples of the stirring means include bucket mixing using a backhoe, or mixing using a machine such as a badge-type kneader or a twin-screw kneader.

撹拌を続けると、建設汚泥中の余分な水分が吸水性改質材に吸収されて建設汚泥の粘性が上昇する。これにより、ステップS3におけるほぐし造粒処理が容易になり、細粒化しやすくなる。また、その後のステップS5における炭酸ガス接触中和処理も容易になる。   If stirring is continued, excess water in the construction sludge is absorbed by the water-absorbing modifier, and the viscosity of the construction sludge increases. Thereby, the loosening granulation process in step S3 becomes easy and it becomes easy to refine. Moreover, the carbon dioxide contact neutralization process in subsequent step S5 is also facilitated.

次に、攪拌中の貯泥槽内にセメント系固化材を少量、具体的には、10〜100kg/m3添加し、攪拌を継続する。このように吸水性改質材とセメント系固化材を組み合わせて用いることにより、改質固化処理土のpHを12未満に抑制することができる。ここで、セメント系固化材としては、高炉セメントB種がpHの上昇を抑える点で好適である。石灰・セメント複合系の材料は石灰成分を多く含んでいるため、セメント系固化材には適さない。 Next, a small amount of cement-based solidifying material, specifically 10 to 100 kg / m 3, is added to the stirring mud storage tank, and stirring is continued. In this way, by using a combination of the water-absorbing modifier and the cement-based solidifying material, the pH of the modified solidified soil can be suppressed to less than 12. Here, as the cement-based solidifying material, blast furnace cement type B is suitable in that it suppresses an increase in pH. Lime / cement composite materials contain many lime components and are not suitable for cement-based solidification materials.

なお、セメント系固化材のみを添加して固化処理を行うことも可能ではあるが、セメント添加量が100〜150kg/m3と増大化するため、高カルカリ化の懸念が生じる。さらに、セメントのみの添加では、改良ムラが出やすく、細粒固化土の品質がバラつきやすい。すなわち、セメント周囲の水とすぐに反応してしまい、ダマやこぶし大の塊を作ってしまうおそれがある。よって、改質固化工程(ステップS1)において、吸水性改質材とセメント系固化材を組み合わせて用いることにより、建設汚泥の分散性を向上させることができる。 In addition, although it is possible to add only a cement-type solidification material and to perform a solidification process, since a cement addition amount increases with 100-150 kg / m < 3 >, there exists a concern of high-calcification. Furthermore, when only cement is added, unevenness of improvement tends to occur, and the quality of the finely ground solidified soil tends to vary. That is, there is a risk of reacting with the water around the cement immediately and forming lumps and fist-sized lumps. Therefore, the dispersibility of construction sludge can be improved by using a combination of a water-absorbing modifier and a cement-based solidifying material in the reforming and solidifying step (step S1).

また、吸水性改質材のみを添加しても改質処理は可能であるが、改質材の添加量が多くなる(200〜300kg/m3)ため、材料費が高額になる。このため、セメント系固化材を組み合わせて用いることにより、改質処理に掛かる費用を低減することができる。 Further, the modification treatment can be performed even if only the water-absorbing modifier is added, but the amount of the modifier is increased (200 to 300 kg / m 3 ), so that the material cost becomes high. For this reason, the cost concerning a modification | reformation process can be reduced by combining and using a cement-type solidification material.

(ステップS2:改質固化養生工程)
次に、改質固化処理を施した建設汚泥(以下、改質固化処理土という。)をストックヤード(第1養生エリア)に山積みして養生すると、養生中の改質固化処理土の硬化反応が進行し、時間経過とともにヘドロ状から、塑性状、そして半固体状へと性状変化する。半固体に性状変化するまでに要する時間は、改質材や固化材の添加量によって大きく異なるが、概ね数時間から1週間程度である。なお、1週間の養生期間を経ても固化しないものは、後述するほぐし造粒には適さないため、再処理(固化材等の再添加)が必要である。
(Step S2: Modified solidification curing process)
Next, when the construction sludge that has undergone reforming and solidification treatment (hereinafter referred to as reforming and solidifying soil) is piled up and cured in the stockyard (first curing area), the curing reaction of the reforming and solidifying soil during curing. As the time progresses, the properties change from sludge to plastic and semi-solid over time. The time required for the property to change to a semi-solid varies greatly depending on the amount of the modifying material or the solidifying material added, but is approximately several hours to one week. In addition, what does not solidify even after a curing period of 1 week is not suitable for loosening granulation described later, and therefore reprocessing (re-addition of a solidifying material or the like) is required.

(ステップS3:ほぐし造粒工程)
半固体状となった改質固化処理土は、水和反応が進行中であり、そのまま養生を継続すれば土塊状のまま固結してしまう。したがって、以下に説明するほぐし造粒工程(ステップS3)を経た後、改めて水和反応促進養生工程(ステップS4)で固化を完結させる必要がある。
(Step S3: loosening granulation process)
The modified solidified soil that has become semi-solid is undergoing a hydration reaction, and if it is cured as it is, it will solidify in the form of a lump. Therefore, after passing through the loosening granulation step (step S3) described below, it is necessary to complete the solidification again in the hydration reaction promotion curing step (step S4).

ほぐし造粒の適否の判定は、コーン指数試験方法(JIS A 1228)によって行う。通常、改質固化処理土のコーン指数が100kN/m2以上ならばほぐし造粒は可能であるが、より細粒化した建設汚泥(以下、ほぐし造粒土という。)をほぐし造粒で製造するには、改質固化処理土のコーン指数が400kN/m2以上1800kN/m2未満であることが好ましい。なお、ほぐし造粒処理に用いる機械(ほぐし造粒手段)は、バックホウでもよいが、解砕機能を有する土質改良機(プラント)が好適である。 The suitability of loosening granulation is determined by the cone index test method (JIS A 1228). Usually, if the corn index of the modified solidified soil is 100 kN / m 2 or more, loosening granulation is possible, but more refined construction sludge (hereinafter referred to as loosening granulated soil) is produced by loosening granulation. to is preferably cone index modifying solidification soil is less than 400 kN / m 2 or more 1800kN / m 2. The machine used for the loosening granulation process (the loosening granulation means) may be a backhoe, but a soil improvement machine (plant) having a crushing function is suitable.

ほぐし造粒を行うことにより、半固体状の土塊となった改質固化処理土は解砕され、細粒化されたほぐし造粒土となる。このため、ほぐし造粒土は、粒子の表面積が増加して空気や炭酸ガスに接触しやすい状態になると共に、再生土として利用しやすい粒度に調整される。   By performing the loosening granulation, the modified solidified soil that has become a semi-solid soil mass is crushed and becomes a finely ground loosening granulated soil. For this reason, the loosened granulated soil is adjusted to a particle size that is easy to be used as reclaimed soil, while increasing the surface area of the particles and being in contact with air or carbon dioxide gas.

ここで、ほぐし造粒土は、表面積が増えた分、乾燥しやすい状態になっている。同時に、空気中の二酸化炭素と反応して、pHが低減しやすい状態にもなっている。
次に、このほぐし造粒土をふるいにかける。これにより、粗粒土をふるいではじくことができる(整粒作用)。また、ふるいにかける際に空気に曝されることで水分の蒸発が促進される(風乾作用)。さらに、空気中の二酸化炭素と接触するため中和反応が進行する(アルカリ中和作用)。
Here, the loose granulated soil is in a state where it is easy to dry because the surface area is increased. At the same time, it reacts with carbon dioxide in the air and is in a state where the pH is easily reduced.
Next, the loose granulated soil is sifted. Thereby, coarse-grained soil can be repelled by sifting (size-regulating action). Moreover, evaporation of moisture is promoted by exposure to air when sieving (air drying action). Furthermore, since it contacts with carbon dioxide in the air, the neutralization reaction proceeds (alkali neutralization action).

(ステップS4:水和反応促進養生工程)
ほぐし造粒を行った直後のほぐし造粒土は湿潤状態にある。このため、ほぐし造粒処理の直後に炭酸ガスに曝して中和すると、ほぐし造粒土は再び軟弱化してしまう(実験で確認済)。これは、下式に示すように中和反応に伴って水が生成されるためである。
(Step S4: Hydration reaction promotion curing process)
The loose granulated soil immediately after the loose granulation is in a wet state. For this reason, if it neutralizes by exposing to a carbon dioxide gas immediately after a loosening granulation process, the loosening granulated soil will soften again (confirmed by experiment). This is because water is generated along with the neutralization reaction as shown in the following formula.

[炭酸ガスによるアルカリ石灰の中和反応式]
Ca(OH)2 + CO2 = CaCO3 + H2
この中和反応式が示すように、改質固化処理土に含まれるCa(OH)2成分(すなわちアルカリ石灰成分)が多くなるほど、pHが上昇し、中和反応に伴う水分生成量が多くなる。後述する実施例にも示されるように、生石灰の中和に伴う軟弱化現象が他の固化材よりも著しいことが実験で確認されている。したがって、改質固化工程(ステップS1)で生石灰を用いることは、炭酸ガス接触時の軟弱化現象の発生防止の観点からも好ましくない。
[Neutralization reaction of alkali lime with carbon dioxide]
Ca (OH) 2 + CO 2 = CaCO 3 + H 2 O
As this neutralization reaction formula shows, the more the Ca (OH) 2 component (that is, the alkali lime component) contained in the modified solidified soil, the higher the pH and the greater the amount of water produced by the neutralization reaction. . As shown also in the Example mentioned later, it has been confirmed by experiment that the softening phenomenon accompanying neutralization of quicklime is more remarkable than other solidification materials. Therefore, it is not preferable to use quick lime in the reforming and solidifying step (step S1) from the viewpoint of preventing the occurrence of the softening phenomenon when contacting carbon dioxide.

一方、セメントの水和反応は、数時間から数か月にわたって続くことが知られている。コンクリートの強度を材齢28日で規定するのもそのためである。セメントの水和反応は、セメント中の成分(カルシウム、ケイ素等の成分を含有するクリンカー化合物)が水と反応して、ケイ酸カルシウム水和物等を生成する反応である。なお、水和物は水が結晶化した固体である。   On the other hand, it is known that cement hydration continues for several hours to several months. This is the reason why the strength of concrete is regulated by the age of 28 days. The cement hydration reaction is a reaction in which a component in the cement (a clinker compound containing a component such as calcium or silicon) reacts with water to generate calcium silicate hydrate or the like. The hydrate is a solid crystallized from water.

この水和反応促進養生工程(ステップS4)においては、水和反応が進行するにともなって自由水(液体)が水和結晶物として固化体に取り込まれるセメントの水和反応の特性を利用して水分を固定化する。具体的には、湿潤状態で細粒化したほぐし造粒土を再び養生ストックヤード(第2養生エリア)で養生して水和反応を促進させ、余剰水を結晶水として固定する。このようにほぐし造粒工程(ステップS3)後に再度養生期間を設けることでしっとりしていた土がサラサラの状態になる。すなわち、建設汚泥は、ほぐし造粒土から、ほぐし造粒土の固化が完結した細粒固化土になる。   In this hydration reaction accelerating curing step (step S4), by utilizing the characteristics of the hydration reaction of cement in which free water (liquid) is taken into the solidified body as a hydrated crystal as the hydration reaction proceeds. Immobilize moisture. Specifically, the loosened granulated soil finely divided in a wet state is cured again in the curing stock yard (second curing area) to promote the hydration reaction, and the excess water is fixed as crystal water. Thus, the moist soil becomes smooth by providing a curing period again after the loosening granulation step (step S3). That is, the construction sludge is changed from the loosened granulated soil to the fine-grained solidified soil in which the solidification of the loosened granulated soil is completed.

この水和反応促進養生工程(ステップS4)を設けることで次の炭酸ガス接触工程(ステップS5)において、炭酸ガス接触時の軟弱化現象を防止することができる。なお、この水和反応促進養生工程(ステップS4)における養生は、改質固化工程(ステップS1)でセメント系固化材を添加してから2週間以上経過するまで行うことが望ましい。なお、ストックヤード(第1養生エリア)と養生ストックヤード(第2養生エリア)は、同一の場所であってもよく、異なる場所であってもよい。   By providing this hydration reaction promotion curing process (step S4), the softening phenomenon at the time of carbon dioxide gas contact can be prevented in the next carbon dioxide gas contact process (step S5). In addition, it is desirable to perform the curing in the hydration reaction promoting curing process (step S4) until two weeks or more have elapsed after the cement-based solidifying material is added in the modified solidification process (step S1). The stock yard (first curing area) and the curing stock yard (second curing area) may be the same place or different places.

(ステップS5:炭酸ガス接触工程)
次に、サラサラの状態の細粒固化土に炭酸ガスを直接曝す。具体的な方法としては、以下に説明する、イ)急速接触法、ロ)流下接触法、ハ)プール接触法の3つの方法が考えられる。これらの方法を単独、または組み合わせることで再生土のpHを8.6以下まで中和することができる。
(Step S5: Carbon dioxide contact process)
Next, carbon dioxide gas is directly exposed to the finely ground solid soil in a smooth state. As specific methods, the following three methods, i) rapid contact method, b) falling contact method, and c) pool contact method, can be considered. By combining these methods alone or in combination, the pH of the reclaimed soil can be neutralized to 8.6 or less.

(イ)急速接触法
急速接触法では、ミキサーを用いて再生土を製造する。ここで、図1(a)は、急速接触法で用いる回転式のミキサーを示す斜視図であり、図1(b)は、これを上方から視た図、図1(c)は、この断面図である。この急速接触法では、まず、回転式のミキサー2内に細粒固化土を投入し、細粒固化土が投入されたミキサー2の中に炭酸ガスを流入させる。次に、ミキサー2を密閉状態にし5〜30分撹拌する。これにより、pHが11未満に低下していた細粒固化土のpHを8.6以下まで低下させることができる。ただし、水分の多い状態の細粒固化土では、中和に伴う水分の発生で細粒固化土が軟弱化することがあるので注意を要する。また、pHが11以上の細粒固化土では、リバウンド現象によりpHが8.6以下にならないこともある。その場合には、細粒固化土が投入されたミキサー内に炭酸ガスを充満させ、加圧状態で細粒固化土に炭酸ガスを接触させると、より短時間にpHを低減させることができる。
(B) Rapid contact method In the rapid contact method, recycled soil is produced using a mixer. Here, FIG. 1 (a) is a perspective view showing a rotary mixer used in the rapid contact method, FIG. 1 (b) is a view from above, and FIG. 1 (c) is a cross-sectional view thereof. FIG. In this rapid contact method, first, finely ground solidified soil is put into a rotary mixer 2, and carbon dioxide gas is allowed to flow into the mixer 2 into which the finely ground solidified soil is charged. Next, the mixer 2 is sealed and stirred for 5 to 30 minutes. Thereby, the pH of the fine-grained solidified soil whose pH has been lowered to less than 11 can be lowered to 8.6 or less. However, in the case of finely ground solid soil with a lot of water, care must be taken because the finely ground solidified soil may be weakened due to the generation of water accompanying neutralization. Moreover, in the fine-grained solid soil having a pH of 11 or more, the pH may not be 8.6 or less due to a rebound phenomenon. In that case, the pH can be reduced in a shorter time by filling the mixer into which the finely ground solidified soil is filled with carbon dioxide and contacting the finely ground solidified soil with carbon dioxide in a pressurized state.

(ロ)流下接触法
流下接触法においては、まず、図2に示すような、蓋18による密閉型のピット12を用意し、ピット12に細粒固化土14を薄く緩詰め状態で敷く。細粒固化土14は、70cm以下に敷くのが好ましい。次に、ピット12の上方に位置する流路16から、ピット12内に炭酸ガスを流入させ、そのままの状態で6時間以上放置させる。この流下接触法によれば、空気よりも重い炭酸ガスが細粒固化土14の表面から下方に向けて、細粒固化土14の空隙を縫うように徐々に浸みこんで中性化した再生土が製造される。細粒固化土14が密詰め状態になると表層から15cm程度までしか中和しないので、注意を要するが、接触時間を長くすることで、より深いところまで中性化した再生土を製造することができる。
なお、流下接触法で用いるピット12は、密閉できる空間であれば足り、たとえばダンプの箱をピットとして用いてもよい。
(B) Flow-down contact method In the flow-down contact method, first, a sealed pit 12 with a lid 18 as shown in FIG. 2 is prepared, and a fine solidified soil 14 is laid thinly and loosely on the pit 12. The fine-grained solidified soil 14 is preferably laid at 70 cm or less. Next, carbon dioxide gas is allowed to flow into the pit 12 from the flow path 16 located above the pit 12 and is left as it is for 6 hours or more. According to this flow-down contact method, carbon dioxide gas heavier than air is gradually submerged from the surface of the fine-grained solidified soil 14 downwards so as to sew the voids of the fine-grained solidified soil 14, and the recycled soil is neutralized. Is manufactured. When the finely ground solidified soil 14 becomes densely packed, it is only neutralized up to about 15 cm from the surface layer, so care must be taken, but by increasing the contact time, it is possible to produce a reclaimed soil that has been neutralized to a deeper location. it can.
Note that the pit 12 used in the flow-down contact method is sufficient if it is a space that can be sealed, and for example, a dump box may be used as the pit.

(ハ)プール接触法
まず、図3に示すように、水泳用プールのような空間20を作成し、空間20の上方に炭酸ガスを供給する供給管22とベルトコンベア24を配置する。また、空間20を密閉するための蓋26を用意する。
(C) Pool Contact Method First, as shown in FIG. 3, a space 20 like a swimming pool is created, and a supply pipe 22 and a belt conveyor 24 for supplying carbon dioxide gas are arranged above the space 20. In addition, a lid 26 for sealing the space 20 is prepared.

次に、空間20の上部開口を蓋26で覆い、空間20を密閉する。ここで、空間20の上部開口は、完全に塞がず、後に細粒固化土28を空間20に供給できる程度の隙間21を残しておく。次に、供給管22により炭酸ガスを空間20に供給し、空間20内を炭酸ガスで充満させる。次に、ベルトコンベア24を駆動して炭酸ガスで充満された空間20に徐々に細粒固化土28を投入し、投入された細粒固化土28をそのまま6時間以上放置させる。これにより、細粒固化土28と炭酸ガスが万遍なく接触するため、効率的に細粒固化土を中和させ、pHが8.6以下の再生土を製造することができる。   Next, the upper opening of the space 20 is covered with a lid 26 to seal the space 20. Here, the upper opening of the space 20 is not completely closed, and a gap 21 is left so that the finely ground solidified soil 28 can be supplied to the space 20 later. Next, carbon dioxide gas is supplied to the space 20 through the supply pipe 22, and the space 20 is filled with carbon dioxide gas. Next, the belt conveyor 24 is driven, and the fine-grained solidified soil 28 is gradually put into the space 20 filled with carbon dioxide gas, and the fine-grained solidified soil 28 is left as it is for 6 hours or more. As a result, since the finely ground solidified soil 28 and carbon dioxide are uniformly contacted, the finely ground solidified soil can be efficiently neutralized and a reclaimed soil having a pH of 8.6 or less can be produced.

なお、細粒固化土28を空間20に供給する手段は、かかる機能を有していれば必ずしもベルトコンベア24でなくてもよい。
また、プール接触法において、隙間21の下方に振動ふるいを設置してもよい。これにより、中和反応の効率を向上させることができる。
The means for supplying the finely ground solidified soil 28 to the space 20 may not necessarily be the belt conveyor 24 as long as it has such a function.
In the pool contact method, a vibration screen may be installed below the gap 21. Thereby, the efficiency of the neutralization reaction can be improved.

本実施の形態の再生土製造システム、再生土製造方法によれば、アルカリ性の建設汚泥を安価かつ確実に中性化し、高品質な再生土を製造する再生土製造システムおよび再生土製造方法を提供することができる。
また、本実施の形態の再生土製造システム、再生土製造方法によれば、以下に列挙する効果を得ることができる。
According to the reclaimed soil production system and reclaimed soil production method of the present embodiment, a reclaimed soil production system and a reclaimed soil production method for neutralizing alkaline construction sludge inexpensively and reliably and producing high quality reclaimed soil are provided. can do.
Moreover, according to the recycled soil manufacturing system and the recycled soil manufacturing method of the present embodiment, the effects listed below can be obtained.

(1)建設汚泥の再生利用に大きく寄与する
従来、建設汚泥を原料とした再生土はアルカリを呈するため利用用途が限定されていたが、上述のようにpHを8.6以下に中性化することによって、再生土の利用範囲が大きく広がる。
(1) Significantly contributes to the recycling of construction sludge Conventionally, recycled soil made from construction sludge has been limited in use because it exhibits alkali, but as described above, the pH is neutralized to 8.6 or less. By doing so, the use range of reclaimed soil is greatly expanded.

(2)安価に再生土を製造することができる
既存の施設(中間処理場や再生土の製造ヤード)や機械(バックホウや土質改良機、あるいは泥土混練機)をそのまま利用でき、かつ比較的安価で汎用性の高い材料(吸水性改質材、セメント系固化材および炭酸ガス)のみを用いているので、再生土の製造コストを安価に抑えることができる。
(2) Recyclable soil can be produced at low cost Existing facilities (intermediate treatment plant and reclaimed soil production yard) and machines (backhoes, soil improvement machines, or mud kneaders) can be used as they are and are relatively inexpensive. In addition, since only highly versatile materials (water-absorbing modifier, cement-based solidifying material, and carbon dioxide gas) are used, the production cost of recycled soil can be reduced.

(3)汎用性が高い
pHが12未満の建設汚泥であれば、確実に中性化された再生土を製造することができる。
(3) High versatility If the construction sludge has a pH of less than 12, it is possible to produce a regenerated soil that has been neutralized reliably.

(4)一定面積のヤードを確保すれば大量処理が可能である
建設汚泥を改質固化する施設、ほぐし造粒する施設、そして炭酸ガス接触を施す施設とそれぞれの土を養生するヤードが確保できれば、大量の再生土を短期間で製造することができる。
(4) Mass disposal is possible if a certain area of yard is secured If facilities for reforming and solidifying construction sludge, facilities for loosening granulation, facilities for contacting carbon dioxide gas, and yards for curing each soil can be secured A large amount of reclaimed soil can be produced in a short period of time.

(5)再生土は中性かつ高品質である
この実施の形態の再生土製造システム、再生土製造方法で製造される再生土は、pH=5.8〜8.6の中性域を示し、コーン指数は800kN/m2以上を確保する良質な再生土である。さらに、セメントによる水和反応を利用した固化処理を施しているので、加水や浸水しても再泥化しない。
(5) Reclaimed soil is neutral and high quality Reclaimed soil produced by the reclaimed soil production system and the reclaimed soil production method of this embodiment shows a neutral range of pH = 5.8 to 8.6. The corn index is a high quality reclaimed soil that secures 800 kN / m 2 or more. Furthermore, since it is subjected to a solidification process using a hydration reaction by cement, it does not re-mudder even if it is watered or submerged.

(6)環境負荷が少ない
この実施の形態の再生土製造システム、再生土製造方法で製造される再生土は、pHが中性域の再生土なので、環境にやさしい材料である。
(6) Low environmental load The reclaimed soil produced by the reclaimed soil production system and the reclaimed soil production method of this embodiment is a material that is environmentally friendly because it has a neutral pH.

(7)炭酸ガス排出削減効果が期待できる
炭酸ガスを土壌中のアルカリ(水酸化カルシウム)と反応させて炭酸カルシウムとして固定する技術なので、炭酸ガスの排出削減効果が期待できる。
(7) Carbon dioxide emission reduction effect can be expected Since carbon dioxide reacts with alkali (calcium hydroxide) in the soil to fix it as calcium carbonate, it can be expected to reduce carbon dioxide emission.

なお、上述の実施の形態の改質固化工程(ステップS1)において、吸水性改質材とセメント系固化材を同時に添加して混合処理を行ってもよい。ただし、上述の実施の形態のように吸水性改質材を先行させてからセメント系固化材を添加して混合処理を行った方が大きな強度発現効果が得られる。また、吸水性改質材とセメント系固化材をワンパックにしてフレコンに詰めたものを添加して混合処理を行ってもよい。   In the reforming and solidifying step (step S1) of the above-described embodiment, the water absorbing modifier and the cement-based solidifying material may be simultaneously added and mixed. However, a greater strength development effect can be obtained when the cementation solidifying material is added and the mixing treatment is performed after the water-absorbing modifier is preceded as in the above-described embodiment. Moreover, you may perform the mixing process by adding the water absorbing modifier and the cement-based solidifying material in one pack and filling the flexible container.

また、上述の実施の形態においては、セメント系固化材として高炉セメントB種を用いる場合を主な例として挙げているが、養生期間を短くしたい場合には、早強セメントや地盤改良用特殊セメントを用いてもよい。   Moreover, in the above-mentioned embodiment, although the case where the blast furnace cement B type is used as a cement-type solidification material is mentioned as a main example, when it is desired to shorten the curing period, early-strength cement or ground improvement special cement May be used.

また、上述の実施の形態の改質固化工程(ステップS1)において、セメント系固化材の添加量は、原泥のpHによって異なる。具体的には、原泥のpHが高いほど、建設汚泥に含まれている固化成分が多くなるため、原泥のpHが高い場合には中間処理場で添加するセメント系固化材の量を少なくすることができる(25〜50kg/m3)。一方、原泥のpHが高くなく、建設汚泥が中性に近い場合には、セメント系固化材を多めに添加する(50〜100kg/m3)ことで確実な水和反応による固化が期待できる。なお、これまでの実績では、セメント添加量を100kg/m3までに抑えておけば、改質固化処理土のpHが12以下になることが実験的に判明している。 In the modified solidification step (step S1) of the above-described embodiment, the amount of cement-based solidification material added varies depending on the pH of the raw mud. Specifically, the higher the pH of the raw mud, the more solidified components contained in the construction sludge. Therefore, when the pH of the raw mud is high, the amount of cement-based solidified material added at the intermediate treatment plant is reduced. (25-50 kg / m 3 ). On the other hand, when the pH of the raw mud is not high and the construction sludge is almost neutral, solidification by a reliable hydration reaction can be expected by adding a large amount of cement-based solidifying material (50-100 kg / m 3 ). . In addition, according to the past results, it has been experimentally found that the pH of the modified solidified soil is 12 or less if the cement addition amount is suppressed to 100 kg / m 3 .

また、上述の実施の形態において、養生中に乾燥を促進させることは、pHの低減促進や炭酸ガス接触時の軟弱化防止の観点からも有効である。その方策として、以下の方法を併用することも可能である(もちろん、必須の条件ではない)。
(A) ほぐし造粒土をフルイではじく(整粒作用)。
(B) ふるいにかける際に空気に曝し、水分の蒸発を促進させる(風乾作用)。
(C) 空気中の二酸化炭素と接触させて中和反応を進行させる(アルカリ中和作用)。
(D) できるだけ薄く広く、土を敷いて、空気接触を促進させる。
(E) 送風機や温風機を用いて、土壌を積極的に乾かす。
(F) 屋根付きの施設で雨水の侵入を防ぐ。
In the above-described embodiment, promoting drying during curing is also effective from the viewpoint of promoting reduction in pH and preventing softening during carbon dioxide gas contact. As a measure, it is also possible to use the following methods together (of course, it is not an essential condition).
(A) Fluffing the loose-granulated soil with a sieve (regulating action).
(B) Exposure to air when sieving to promote moisture evaporation (air drying action).
(C) The neutralization reaction is advanced by contacting with carbon dioxide in the air (alkali neutralization action).
(D) Spread the soil as thin and wide as possible to promote air contact.
(E) Dry the soil positively using a blower or warm air.
(F) Prevent rainwater from entering in covered facilities.

上記(A)〜(F)のような処理を積極的に行うことにより、水和反応促進養生工程(ステップS4)の期間を短縮化することもできる。そして、この段階で、細粒固化土のpHを11以下に低下させるのが理想的である。   The period of the hydration reaction promotion curing process (step S4) can also be shortened by positively performing the processes (A) to (F). At this stage, it is ideal to lower the pH of the fine-grained solidified soil to 11 or less.

また、上述の実施の形態のステップS1〜5の処理の間に、さらに乾燥工程を設けてもよい。ステップS1〜5の処理と養生を経て建設汚泥が性状変化する間に、空気(大気)中に含まれる炭酸ガスと接触反応して、pHは若干低下する。空気接触の程度や養生方法にもよるが、通常pHが初期状態よりも0.5〜1程度低下する(pHは11.5以下になる)。より積極的に乾燥工程を組み込むことで、pHをさらに0.5から1程度下げることができる(実験で確認済)。   Moreover, you may provide a drying process further between the process of step S1-5 of the above-mentioned embodiment. While the construction sludge changes its properties through the treatment and curing in steps S1 to S5, the pH is slightly lowered due to contact reaction with carbon dioxide contained in the air (atmosphere). Although depending on the degree of air contact and the curing method, the pH is usually lowered by about 0.5 to 1 from the initial state (the pH is 11.5 or less). By incorporating a drying step more actively, the pH can be further lowered by about 0.5 to 1 (confirmed by experiments).

また、本発明の再生土製造システム・再生土製造方法は、産業廃棄物である建設汚泥を中間処理施設で脱水したり固化する等の処理を施した処理物、または建設発生土(建設残土)にも利用することができる。
次に、実施の形態に係る再生土製造方法を用いて行った実験の実施例について説明する。
In addition, the recycled soil production system / recycled soil production method of the present invention is a treated product obtained by subjecting construction sludge, which is industrial waste, to dehydration or solidification in an intermediate treatment facility, or construction generated soil (construction residual soil). Can also be used.
Next, examples of experiments conducted using the method for producing recycled soil according to the embodiment will be described.

[実施例1]
pHの異なる3種類の建設汚泥A、B、Cについて、PS灰系吸水性改質材とセメント系固化材(ここでは高炉セメントB種を用いた。)、または生石灰を添加し、配合前後のpHを測定した。なお、pHの測定は地盤工学会の「土懸濁液のpH試験方法(JGS 0211)」に準拠した。
[Example 1]
About three kinds of construction sludges A, B, and C having different pHs, PS ash-based water-absorbing modifier and cement-based solidified material (in this case, blast furnace cement type B) was added, or quick lime was added. The pH was measured. In addition, the measurement of pH was based on "The soil suspension pH test method (JGS 0211)" of the Geotechnical Society.

図4に示すテーブルは、実施例1におけるpHの測定結果を示している。図4のテーブルに示すように、生石灰を添加した場合、すべてのケースにおいてpHが12を上回る。一方、吸水性改質材とセメント系固化材を添加した場合においては、pHは12未満に収まるケースがみられる。たとえば、原泥のpHが比較的低い建設汚泥Aでは、吸水性改質材を150kg/m3、セメント系固化材を100kg/m3添加しても、pHは12未満に収まっている。原泥のpHが比較的高い建設汚泥Cでも、セメント系固化材を75kg/m3添加したケースでpHは12を下回っている。このように、生石灰と比較して、吸水性改質材とセメント系固化材を添加したケースの方が、pHの上昇を大きく抑えることができる。 The table shown in FIG. 4 shows the measurement results of pH in Example 1. As shown in the table of FIG. 4, when quicklime is added, the pH exceeds 12 in all cases. On the other hand, when the water-absorbing modifier and the cement-based solidifying material are added, there are cases where the pH is less than 12. For example, the pH is relatively low construction sludge A of the original mud, water absorption modifiers to 150 kg / m 3, even when the cement solidifying material 100 kg / m 3 was added, pH is settled to less than 12. Even in the construction sludge C, in which the pH of the raw mud is relatively high, the pH is below 12 in the case where 75 kg / m 3 of cement-based solidifying material is added. Thus, compared with quicklime, the case where the water-absorbing modifier and the cement-based solidifying material are added can largely suppress the increase in pH.

[実施例2]
図5は、本実施の形態で説明した再生土製造方法に基づいて実際の建設汚泥を処理した場合のテスト結果を示すテーブルである。なお、本実施の形態の再生土製造方法は本実施例に限定されるものではない。
[Example 2]
FIG. 5 is a table showing test results when actual construction sludge is processed based on the recycled soil manufacturing method described in the present embodiment. In addition, the recycled soil manufacturing method of this Embodiment is not limited to a present Example.

使用した建設汚泥(原泥)は、pH=10.7、コーン指数qc=45kN/m2の特性を有するものである。この建設汚泥に本発明の実施の形態に示すステップS1〜5の処理または養生を加えて再生土を製造し、ステップS6でその結果を評価した。具体的な方法と手順を以下に示す。 The used construction sludge (raw mud) has the characteristics of pH = 10.7 and corn index qc = 45 kN / m 2 . The reclaimed soil was manufactured by adding the treatment or curing in Steps S1 to 5 shown in the embodiment of the present invention to this construction sludge, and the result was evaluated in Step S6. Specific methods and procedures are shown below.

ステップS1(改質固化処理):各ケース(No.1〜17)につき5kgの試料を分取し、図5に示す配合条件でPS灰系吸水性改質材と固化材を試料に添加・混合した。混合はソイルミキサーを用いて10分間入念に行った。   Step S1 (modified solidification treatment): A 5 kg sample is taken for each case (No. 1 to 17), and a PS ash-based water-absorbing modifier and a solidifying material are added to the sample under the blending conditions shown in FIG. Mixed. Mixing was performed carefully using a soil mixer for 10 minutes.

ステップS2(改質固化養生):改質固化養生においては、試料をバットに広げ、上からビニールシートをかぶせ、密封状態を保った。
ステップS3(ほぐし造粒処理):ステップS3で所定の養生期間を経た試料を用いてコーン試験を実施した。試験は、締固めた土のコーン指数試験方法(JIS A1228)に準拠した。以下に記載されるコーン指数も同じ方法で求めた。
Step S2 (modified solidification curing): In the modified solidification curing, a sample was spread on a bat and covered with a vinyl sheet from above to maintain a sealed state.
Step S3 (relief granulation treatment): A corn test was performed using the sample that had passed the predetermined curing period in step S3. The test was based on the compacted soil cone index test method (JIS A1228). The corn index described below was also obtained by the same method.

次に、その試料をソイルミキサーに投入し、1分間高速で撹拌してほぐし作業を行った。造粒の可否の判定は、目視で行い、土塊が細粒化されたケースを「〇」、それ以外を「×」とした。   Next, the sample was put into a soil mixer and stirred at a high speed for 1 minute to loosen it. Judgment of the possibility of granulation was performed visually, and the case where the soil mass was made fine was “◯”, and the others were “x”.

ステップS4(水和反応促進養生):水和反応促進養生もステップS2の改質固化養生と同じ方法で試料を密封状態にした。
ステップS5(炭酸ガス接触処理):ステップS4の養生期間を経た試料から、2L(リットル)を分取してポリ袋に入れ、空気を十分にポリ袋から排出した上で、炭酸ガスを10L(分取された試料の体積の5倍)ポリ袋に充填した。ポリ袋の開口部を縛り、密封状態にしてそのままの状態で炭酸ガスとの接触を所定時間保つようにした。また、同じ試料を100mL分取し、別の小さなポリ袋に詰めて、同様に炭酸ガスを体積の5倍充填し、30分間ポリ袋を密封状態にして手で振とうさせ、試料が軟弱化するかどうか目視判定した。軟弱化していないケースを「〇」とし、水分発生により軟弱化したケースを×とした。
Step S4 (hydration reaction accelerated curing): The sample was sealed in the same manner as the modified solidification curing in step S2 for the hydration reaction accelerated curing.
Step S5 (carbon dioxide contact process): 2L (liter) is taken from the sample that has undergone the curing period of step S4, placed in a plastic bag, and air is sufficiently discharged from the plastic bag. 5 times the volume of the sample taken) was filled into a plastic bag. The opening of the plastic bag was tied and kept in a sealed state so as to keep contact with carbon dioxide for a predetermined time. Also, take 100 mL of the same sample, put it in another small plastic bag, fill it with 5 times the volume of carbon dioxide, and keep the plastic bag sealed for 30 minutes and shake it by hand to soften the sample. It was judged visually whether or not. Cases that were not softened were marked as “◯”, and cases that were softened due to moisture generation were marked as x.

ステップS6(評価):ステップS5の工程を経た直後に実施したコーン試験でコーン指数が800kN/m2以上であった場合の判定を「〇」、それ未満であった場合の判定を「×」とした。また、ステップS5の工程を経た試料を別のポリ袋に移し替え、さらに1週間そのまま密封養生した後にpHを測定(リバウンド現象を考慮)し、pHが8.6以下となった場合の判定を「〇」、それ以外の場合の判定を「×」とした。
以下、図5のテーブルに示す結果より得られた知見を示す。
Step S6 (evaluation): “◯” indicates a determination when the cone index is 800 kN / m 2 or more in the cone test performed immediately after the process of step S5, and “×” indicates a determination when the cone index is less than that. It was. In addition, the sample after the process of step S5 is transferred to another plastic bag, and after further sealing and curing as it is for one week, the pH is measured (in consideration of the rebound phenomenon), and the determination is made when the pH is 8.6 or less. “◯”, otherwise the judgment was “x”.
Hereinafter, the knowledge obtained from the results shown in the table of FIG. 5 will be shown.

まず、ステップS1の改質固化処理で生石灰のみを添加したケース(No.9〜11)と高炉Bセメントのみを添加したケース(No.12〜14)を見ると、No.12を除いて固化材添加直後のpHが12を上回っている。また、ステップS6の評価はいずれのケースもpHかqcの値のいずれか(あるいは2つとも)「×」となっており、目標を満たしていない。したがって、生石灰やセメント系固化材のみによる固化処理では、良好な結果が得られないことがわかる。   First, when looking at the case (No. 9 to 11) in which only quick lime was added in the modified solidification treatment in Step S1 and the case (No. 12 to 14) in which only the blast furnace B cement was added, Except for 12, the pH immediately after addition of the solidifying material is higher than 12. Further, the evaluation of step S6 is “x” in either case (or both) of pH or qc in any case, and does not satisfy the target. Therefore, it turns out that a favorable result is not obtained in the solidification process only with quicklime or a cement-type solidification material.

次にNo.15〜17のケースに着目する。これらのケースは、吸水性改質材のみを添加したケースであるが、No.17のみステップS6の評価を満足している。しかし、吸水性改質材の添加量が300kg/m3と大量に添加しないと満足しないため、経済的とは言えない。 Next, no. Focus on cases 15-17. These cases are cases where only the water absorption modifier is added. Only 17 satisfies the evaluation of step S6. However, since it is not satisfactory unless the amount of water-absorbing modifier added is as large as 300 kg / m 3 , it is not economical.

そして、吸水性改質材と高炉Bセメントを添加したNo.1〜8ではすべてのケースで[1]の処理後のpHが12未満を満足している。ただし、ステップS2の養生期間を設けないNo.1では、ほぐし造粒が「×」となり、その状態でステップS5の炭酸ガス接触・養生処理を行ったため、ステップS6のpHが「×」(pH9.9)となった。すなわち、ほぐし造粒処理で試料を細粒化しないとpHが効率的に低下しないことがこのケースからわかる。   And No. which added water-absorbing modifier and blast furnace B cement. In 1 to 8, the pH after the treatment of [1] is less than 12 in all cases. However, No. which does not provide the curing period of step S2. In No. 1, the loosening granulation was “x”, and the carbon dioxide contact / curing treatment in step S5 was performed in that state, so the pH in step S6 was “x” (pH 9.9). That is, it can be seen from this case that the pH does not drop efficiently unless the sample is refined by loosening granulation.

次に、ほぐし造粒の結果が良好だったNo.2〜8のケースに着目する。ステップS4の養生期間をそれぞれ0日、3日、7日としたNo.2、3、4では、ステップS6のコーン指数が「×」となった。これはステップS4の水和反応促進養生時間が短すぎるためである。No.5〜8では、ステップS6のコーン指数は「〇」であり、ステップS5において軟弱化現象も起きていない。したがって、ステップS4の養生期間としては、14日間(2週間)以上とするのが、適切であることがわかる。   Next, no. Focus on cases 2-8. In step S4, the curing period was set to 0 day, 3 days, and 7 days, respectively. In 2, 3, and 4, the cone index in step S6 was “x”. This is because the hydration reaction promoting curing time in step S4 is too short. No. In 5-8, the cone index of step S6 is “◯”, and the softening phenomenon does not occur in step S5. Therefore, it can be seen that it is appropriate to set the curing period in step S4 to 14 days (2 weeks) or longer.

そして、ステップS5の炭酸ガスの接触時間がそれぞれ異なるNo.5〜8において、2、4時間の接触時間では、ステップS6のpHが「×」となり、接触時間を6時間以上としたケースでは「〇」となっている。このことから、炭酸ガスの接触時間は6時間以上とするのが好ましいことがわかる。   And the contact time of the carbon dioxide gas in step S5 is different from each other. 5-8, the pH of step S6 is “x” in the contact time of 2, 4 hours, and “◯” in the case where the contact time is 6 hours or more. This shows that the contact time of carbon dioxide gas is preferably 6 hours or longer.

[実施例3]
実施例3では、アルカリ性土壌を急速接触法で中和処理した事例を示す。
建設汚泥を本発明の実施形態に示す処理方法で製造したpH=11.1の細粒固化土20L(リットル)を容量140Lのドラムミキサーに投入し、ドラムミキサー内に炭酸ガスを25L/分の流量で6分間充填した。そのミキサーに蓋をして10分間ミキサーを回転させ、細粒固化土を撹拌して炭酸ガス接触を試みた。その結果、3日後の土壌のpHは8.5となった。また、この中性再生土のコーン貫入試験を実施したところ、コーン指数は2350kN/m2であった。以上のように、急速接触法により、pHが8.6以下でかつ、コーン指数が800kN/m2以上の高品質中性再生土を製造することができることを確認した。
[Example 3]
Example 3 shows an example in which alkaline soil is neutralized by a rapid contact method.
Construction sludge produced by the treatment method shown in the embodiment of the present invention is charged with 20 L (liter) of finely ground solid soil having a pH = 11.1 into a drum mixer having a capacity of 140 L, and carbon dioxide gas is supplied into the drum mixer at 25 L / min. Filled at flow rate for 6 minutes. The mixer was covered, the mixer was rotated for 10 minutes, the finely ground solidified soil was stirred, and carbon dioxide contact was attempted. As a result, the pH of the soil after 3 days was 8.5. Moreover, when the corn penetration | invasion test of this neutral reproduction | regeneration soil was implemented, the corn index was 2350 kN / m < 2 >. As described above, it was confirmed that high quality neutral reclaimed soil having a pH of 8.6 or less and a corn index of 800 kN / m 2 or more can be produced by a rapid contact method.

これに対して、生石灰を主材とした固化材を用いて、改質固化処理したpH=11.4の細粒固化土20Lを同じドラムミキサーに投入し、ドラムミキサー内に炭酸ガスを25L/分の流量で6分間充填した。そのミキサーに蓋をして30分間ミキサーを回転させ、細粒固化土を撹拌して炭酸ガス接触を試みた。その結果、3日後の土壌のpHは10.5となり、8.6以下を達成できなかった。さらにこの再生土は軟弱化しており、コーン貫入試験を実施したところコーン指数は656kN/m2となった。このように、生石灰を主材とした固化材で改質処理した土壌では急速接触法により、pHとコーン指数の両方で目標値を達成することができなかった。 On the other hand, using a solidified material mainly composed of quick lime, 20 L of fine-grained solidified soil having a modified solidification treatment with pH = 11.4 is put into the same drum mixer, and carbon dioxide gas is supplied into the drum mixer at 25 L / Filled for 6 minutes at a flow rate of minutes. The mixer was covered and the mixer was rotated for 30 minutes, and the finely ground solidified soil was stirred to contact carbon dioxide. As a result, the pH of the soil after 3 days was 10.5, and 8.6 or less could not be achieved. Furthermore, this reclaimed soil was weakened, and the cone penetration test was conducted, and the cone index was 656 kN / m 2 . As described above, in the soil modified by the solidified material mainly composed of quicklime, the target values in both pH and corn index could not be achieved by the rapid contact method.

[実施例4]
実施例4では、建設汚泥を本発明の実施形態に示す処理方法で製造したpH=11.4の細粒固化土を流下接触法で中和処理した事例を示す。実施例4の試験の手順としては、まず、図6に示すように、φ100mm×125mmのアクリル製カラム31aを8個繋いで作成した高さ1mのシリンダー31を3本用意し、それぞれのシリンダー31の中に対象となる細粒固化土33を投入した。ここで、各シリンダー31の中に投入された細粒固化土33の体積は以下の通りである。
細粒固化土33の体積=5cm×5cm×3.14×100cm
=7,850cm3(mL)≒8L
[Example 4]
Example 4 shows an example in which fine sludge soil with a pH of 11.4 produced from construction sludge by the treatment method described in the embodiment of the present invention is neutralized by the falling contact method. As a test procedure of Example 4, first, as shown in FIG. 6, three cylinders 31 each having a height of 1 m prepared by connecting eight acrylic columns 31 a of φ100 mm × 125 mm were prepared. The target fine-grained solidified soil 33 was put into the inside. Here, the volume of the fine-grained solidified soil 33 put into each cylinder 31 is as follows.
Volume of fine-grained solidified soil 33 = 5 cm × 5 cm × 3.14 × 100 cm
= 7,850 cm 3 (mL) ≒ 8L

次に、40Lの炭酸ガスを充填した45L用のポリ袋35を用意し、図7に示すように、ポリ袋35を各シリンダー31の上端に被せた。これにより、ポリ袋35内の炭酸ガスが細粒固化土33に流下接触される。ここで、流下接触は、炭酸ガスが40Lであるのに対して、シリンダー31内の細粒固化土33は8Lであるため、5倍の割合で行われることになる。   Next, a 45 L plastic bag 35 filled with 40 L of carbon dioxide gas was prepared, and the plastic bag 35 was put on the upper end of each cylinder 31 as shown in FIG. As a result, the carbon dioxide gas in the plastic bag 35 flows down into contact with the fine-grained solidified soil 33. Here, the flow-down contact is performed at a rate of 5 times, because carbon dioxide gas is 40 L while the fine solidified soil 33 in the cylinder 31 is 8 L.

本実施例4の試験では、流下接触から30分後に、シリンダー31の上の方が水分で白っぽくなるのが確認された。一晩そのまま静置し、流下接触から18時間後にまず、No.1のシリンダー31を個々のカラム31aに解体した。この時点でポリ袋35内の炭酸ガスはほとんど消費されていた。   In the test of Example 4, it was confirmed that the upper part of the cylinder 31 became whitish with moisture after 30 minutes from the flow-down contact. It was allowed to stand overnight, and 18 hours after the flow contact, One cylinder 31 was disassembled into individual columns 31a. At this time, the carbon dioxide in the plastic bag 35 was almost consumed.

次に、No.1のシリンダー31を構成していた8個のカラム31a内の細粒固化土33をポリ袋35に入れ、各カラム31a内の細粒固化土33のpHを流下接触の1日後、3日後に測定した。   Next, no. The fine solidified soil 33 in the eight columns 31a constituting one cylinder 31 is put in a plastic bag 35, and the pH of the fine solidified soil 33 in each column 31a is set to 1 day and 3 days after flowing-down contact. It was measured.

また、流下接触の3日後には、No.2のシリンダー31を解体し、各カラム31a内の細粒固化土33のpHを測定した。
さらに流下接触の3日後にNo.3のシリンダー31に40Lの炭酸ガスを再充填した。すなわち、No.3のシリンダー31には合計80Lの炭酸ガスを充填したことになる。流下接触の4日後にNo.3のシリンダー31を解体すると、ポリ袋35内の炭酸ガスはまだ若干残っていた。また、流下接触の4日後には、No.3のシリンダー31を構成していた各カラム31a内の細粒固化土33のpHの測定も行った。
In addition, no. Two cylinders 31 were disassembled, and the pH of the finely ground solidified soil 33 in each column 31a was measured.
Further, 3 days after the flow contact, No. 3 cylinders 31 were refilled with 40 L of carbon dioxide. That is, no. 3 cylinders 31 were filled with a total of 80 L of carbon dioxide gas. No. 4 days after the flow-down contact. When the third cylinder 31 was disassembled, some carbon dioxide in the plastic bag 35 still remained. In addition, no. The pH of the finely ground solidified soil 33 in each column 31a constituting the three cylinders 31 was also measured.

図8は、実施例4の試験結果を示すグラフである。図8のグラフに示すように、実施例4で説明した手順で流下接触法を行った場合、1mのシリンダー31の深さ50〜70cmまでの細粒固化土33を中性化することがわかる。また、流下接触の1日後でも中性化の効果が表れる。さらに、流下接触から3日経過してもリバウンドが小さいことや、炭酸ガスの追加充填によって、pHの低減範深度が増大することも確認できた。   FIG. 8 is a graph showing the test results of Example 4. As shown in the graph of FIG. 8, when the flow-down contact method is performed according to the procedure described in Example 4, it can be seen that the fine-grained solid soil 33 having a depth of 50 to 70 cm in a 1 m cylinder 31 is neutralized. . Moreover, the effect of neutralization appears even one day after the flow-down contact. Furthermore, it was confirmed that the rebound was small even after 3 days had passed since the flow-down contact, and that the reduction depth of the pH was increased by additional filling with carbon dioxide gas.

[実施例5]
実施例5では、建設汚泥を本発明の実施形態に示す処理方法で製造したpH=11.1の細粒固化土を実規模レベルの流下接触法で中和処理した事例を示す。実施例5の試験の手順としては、まず、pH=11.1の細粒固化土3.3m3を容量8.4m3のダンプカー(水密式ベッセル車)のタンクに投入した。タンクに投入された細粒固化土の平均層厚は30cmである。表1にタンクの諸元を示す。
[Example 5]
Example 5 shows an example in which fine sludge soil of pH = 11.1 produced from construction sludge by the treatment method shown in the embodiment of the present invention is neutralized by a downflow contact method at an actual scale level. As a test procedure of Example 5, first, 3.3 m 3 of finely ground solid soil having a pH of 11.1 was put into a tank of a dump truck (watertight vessel car) having a capacity of 8.4 m 3 . The average layer thickness of the finely ground solidified soil charged in the tank is 30 cm. Table 1 shows the specifications of the tank.

このタンク内に炭酸ガスを5.1m3注入し、その後密封した状態でそのまま3日間養生して再生土を製造した。その後ダンプアップした再生土から、ランダムに5地点のサンプル(試料1〜5)を抽出し、pHを測定した。その結果を表2に示す。 Carbon dioxide gas was injected into the tank at 5.1 m 3 , and then cured for 3 days in a sealed state to produce reclaimed soil. Thereafter, samples at 5 points (samples 1 to 5) were randomly extracted from the recycled soil dumped up, and the pH was measured. The results are shown in Table 2.

表2によれば、すべての地点でpHが8.6を下回り、平均でpH=8.3という結果が得られた。また、この再生土について、コーン試験を実施した結果、コーン指数918kN/m2なる結果を得た。 According to Table 2, the pH was below 8.6 at all points, and the average pH = 8.3 was obtained. Moreover, as a result of conducting a cone test on this recycled soil, a result having a cone index of 918 kN / m 2 was obtained.

[実施例6]
実施例6では、プール接触法で中和処理した場合の事例について説明する。実施例6では、実施例5で用いたダンプカーのタンク(容量8.4m3)に、まず炭酸ガスを8m3充填し、その炭酸ガスの充満しているタンクに本発明の実施形態で説明した処理方法で製造したpH=11.3の細粒固化土3.3m3を4時間かけて静かに投入した。また、投入中1時間毎に4m3の炭酸ガスを4回に分けて補充した。細粒固化土の投入と炭酸ガス充填完了後、蓋をしてそのまま一晩養生して再生土を製造した。その後ダンプアップした再生土から、ランダムに5地点のサンプル(試料1〜5)を抽出し、pHを測定した。その結果を表3に示す。
[Example 6]
In Example 6, a case where neutralization is performed by the pool contact method will be described. In Example 6, the dump truck tank (capacity 8.4 m 3 ) used in Example 5 was first filled with 8 m 3 of carbon dioxide, and the tank filled with the carbon dioxide was described in the embodiment of the present invention. The finely ground solid soil having a pH of 11.3 produced by the treatment method of 3.3 m 3 was gently added over 4 hours. In addition, 4 m 3 of carbon dioxide gas was replenished in four portions every hour during charging. After the addition of finely ground solid and filling with carbon dioxide, the lid was covered and cured overnight to produce reclaimed soil. Thereafter, samples at 5 points (samples 1 to 5) were randomly extracted from the recycled soil dumped up, and the pH was measured. The results are shown in Table 3.

表3によれば、すべての地点でpHは8.6を下回り、平均でpH=8.0という結果が得られた。また、この再生土について、コーン試験を実施した結果、コーン指数1370kN/m2なる結果を得た。 According to Table 3, the pH was below 8.6 at all points, and the average pH = 8.0 was obtained. Further, as a result of conducting a cone test on this recycled soil, a result having a cone index of 1370 kN / m 2 was obtained.

2 ミキサー
12 ピット
20 空間
31 シリンダー
2 Mixer 12 Pit 20 Space 31 Cylinder

Claims (14)

吸水性改質材が添加されたアルカリ性の建設汚泥を攪拌する攪拌手段と、
前記攪拌手段において攪拌された前記建設汚泥を半固体状になるまで養生する第1養生エリアと、
前記第1養生エリアで半固体状になった前記建設汚泥をほぐして細粒化させるほぐし造粒手段と、
前記ほぐし造粒手段で細粒化された前記建設汚泥をさらに養生して水和反応を促進させる第2養生エリアと、
前記第2養生エリアで水和反応が促進された前記建設汚泥に炭酸ガスを接触させて前記建設汚泥を中和させる炭酸ガス接触手段と
を備えることを特徴とする再生土製造システム。
A stirring means for stirring alkaline construction sludge to which a water-absorbing modifier is added;
A first curing area for curing the construction sludge stirred in the stirring means until it becomes semi-solid;
Loosening granulation means for loosening and finely pulverizing the construction sludge that has become semi-solid in the first curing area;
A second curing area for further curing the construction sludge refined by the loosening granulation means to promote a hydration reaction;
A reclaimed soil production system comprising carbon dioxide gas contact means for bringing carbon dioxide into contact with the construction sludge whose hydration reaction has been promoted in the second curing area to neutralize the construction sludge.
前記攪拌手段により、さらにセメント系固化材を前記建設汚泥に添加することを特徴とする請求項1記載の再生土製造システム。   The recycled soil production system according to claim 1, wherein a cement-based solidifying material is further added to the construction sludge by the stirring means. 前記攪拌手段で攪拌される前記建設汚泥の水素イオン濃度指数は、9以上12未満であることを特徴とする請求項1または2記載の再生土製造システム。   The recycled soil production system according to claim 1 or 2, wherein the construction sludge stirred by the stirring means has a hydrogen ion concentration index of 9 or more and less than 12. 前記炭酸ガス接触手段は、前記第2養生エリアで水和反応が促進された前記建設汚泥に前記炭酸ガスを直接接触させて前記建設汚泥を中和することを特徴とする請求項1〜3の何れか一項に記載の再生土製造システム。   The carbon dioxide contact means neutralizes the construction sludge by bringing the carbon dioxide into direct contact with the construction sludge whose hydration reaction has been promoted in the second curing area. The reclaimed-soil manufacturing system as described in any one of Claims. 前記炭酸ガス接触手段は、
前記第2養生エリアで水和反応が促進された前記建設汚泥を投入する回転式のミキサーを備え、
前記建設汚泥の中和は、前記ミキサー内に前記炭酸ガスを流入または圧入させ、密閉状態で撹拌することによって行われることを特徴とする請求項4記載の再生土製造システム。
The carbon dioxide contact means includes
A rotary mixer for feeding the construction sludge whose hydration reaction has been promoted in the second curing area;
5. The reclaimed soil production system according to claim 4, wherein the construction sludge is neutralized by flowing or press-fitting the carbon dioxide gas into the mixer and stirring in a sealed state.
前記炭酸ガス接触手段は、
前記第2養生エリアで水和反応が促進された前記建設汚泥が薄く緩詰め状態で敷かれたピットと、
前記ピットの上方から前記ピット内に前記炭酸ガスを流入させる流路と
を備え、
前記建設汚泥の中和は、前記炭酸ガスが流入した前記ピット内で前記建設汚泥を一定期間養生することにより行われることを特徴とする請求項4記載の再生土製造システム。
The carbon dioxide contact means includes
A pit in which the construction sludge whose hydration reaction has been promoted in the second curing area is thinly laid in a loosely packed state;
A flow path for allowing the carbon dioxide gas to flow into the pit from above the pit,
5. The reclaimed soil production system according to claim 4, wherein the construction sludge is neutralized by curing the construction sludge for a certain period in the pit into which the carbon dioxide gas has flowed.
前記炭酸ガス接触手段は、
空間と、
前記空間に前記炭酸ガスを供給する供給管と、
前記空間に前記第2養生エリアで水和反応が促進された前記建設汚泥を投入する投入部と
を備え、
前記建設汚泥の中和は、前記供給管から供給され前記炭酸ガスで充満された前記空間に前記投入部により前記建設汚泥を投入し、前記建設汚泥を一定期間養生させることによって行われることを特徴とする請求項4記載の再生土製造システム。
The carbon dioxide contact means includes
Space,
A supply pipe for supplying the carbon dioxide gas to the space;
A charging unit for charging the construction sludge whose hydration reaction has been promoted in the second curing area into the space;
The neutralization of the construction sludge is performed by introducing the construction sludge into the space that is supplied from the supply pipe and filled with the carbon dioxide gas, and curing the construction sludge for a certain period. The recycled soil manufacturing system according to claim 4.
アルカリ性の建設汚泥に吸水性改質材を添加して混合する改質固化工程と、
前記改質固化工程において処理された前記建設汚泥を半固体状になるまで養生する改質固化養生工程と、
前記改質固化養生工程において半固体状になった前記建設汚泥をほぐして細粒化させるほぐし造粒工程と、
前記ほぐし造粒工程において細粒化された前記建設汚泥をさらに養生して水和反応を促進させる水和反応促進養生工程と、
前記水和反応促進養生工程において水和反応が促進された前記建設汚泥に炭酸ガスを接触させて前記建設汚泥を中和させる炭酸ガス接触工程と
を備えることを特徴とする再生土製造方法。
A reforming and solidifying process in which a water-absorbing modifier is added to and mixed with alkaline construction sludge;
A reforming solidification curing step for curing the construction sludge treated in the reforming solidification step until it becomes semi-solid;
A loosening granulation step of loosening and finely pulverizing the construction sludge that has become semi-solid in the modified solidification curing step;
A hydration reaction promoting curing step of further curing the construction sludge refined in the loosening granulation step to promote a hydration reaction;
A method for producing reclaimed soil, comprising: a carbon dioxide gas contact step in which carbon dioxide gas is brought into contact with the construction sludge whose hydration reaction has been promoted in the hydration reaction promotion curing step to neutralize the construction sludge.
前記改質固化工程においてさらにセメント系固化材を前記建設汚泥に添加することを特徴とする請求項8記載の再生土製造方法。   The method for producing reclaimed soil according to claim 8, wherein a cement-based solidifying material is further added to the construction sludge in the modified solidification step. 前記改質固化工程で用いられる前記建設汚泥の水素イオン濃度指数は、9以上12未満であることを特徴とする請求項8または9記載の再生土製造方法。   The method for producing reclaimed soil according to claim 8 or 9, wherein the construction sludge used in the reforming and solidifying step has a hydrogen ion concentration index of 9 or more and less than 12. 前記炭酸ガス接触工程において、水和反応が促進された前記建設汚泥に前記炭酸ガスを直接接触させて前記建設汚泥を中和することを特徴とする請求項8〜10の何れか一項に記載の再生土製造方法。   The said carbon dioxide gas contact process WHEREIN: The said carbon dioxide is directly contacted with the said construction sludge in which the hydration reaction was accelerated | stimulated, The said construction sludge is neutralized, It is any one of Claims 8-10 characterized by the above-mentioned. Reclaimed soil production method. 前記炭酸ガス接触工程において、水和反応が促進された前記建設汚泥を回転式のミキサー内に投入し、その中に炭酸ガスを流入または圧入させ、密閉状態で撹拌することを特徴とする請求項11記載の再生土製造方法。   In the carbon dioxide gas contact step, the construction sludge whose hydration reaction has been promoted is put into a rotary mixer, carbon dioxide gas is introduced or injected therein, and stirred in a sealed state. 11. The method for producing recycled soil according to item 11. 前記炭酸ガス接触工程において、水和反応が促進された前記建設汚泥をピット内に薄く緩詰め状態で敷き、上方から前記炭酸ガスを流入させて養生することを特徴とする請求項11記載の再生土製造方法。   12. The regeneration according to claim 11, wherein, in the carbon dioxide contact step, the construction sludge whose hydration reaction has been promoted is spread in a thin and loosely packed state in a pit, and is cured by flowing the carbon dioxide from above. Soil manufacturing method. 前記炭酸ガス接触工程において、水和反応が促進された前記建設汚泥を前記炭酸ガスが充満された空間の上に投入して養生させることを特徴とする請求項11記載の再生土製造方法。   12. The method for producing reclaimed soil according to claim 11, wherein, in the carbon dioxide contact step, the construction sludge whose hydration reaction has been promoted is put into a space filled with the carbon dioxide and cured.
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