JP6811521B2 - 結合材にコンクリートスラッジ微粉末を含む水硬化性硬化体 - Google Patents
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- Preparation Of Clay, And Manufacture Of Mixtures Containing Clay Or Cement (AREA)
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
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Description
DSP≦−0.02×S+230 (1式)
10≦DSP<50 (2式)
からなり、前記DSPは前記コンクリートスラッジ微粉末と前記普通ポルトランドセメントとからなる結合材に対する前記コンクリートスラッジ微粉末の比率(単位:%)であり、前記Sは前記コンクリートスラッジ微粉末の比表面積(単位:cm2/g)であることを特徴とする水硬化性硬化体として構成される。
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の水硬化性硬化体において、前記破砕・乾燥工程は、熱風が吹き込まれると共に内部に高速に回転する破砕攪拌翼が設けられている所定の回転式のドラムによって実施され、前記脱水ケーキを実質的に同時に破砕すると共に乾燥するようになっていることを特徴とする水硬化性硬化体として構成される。
(1)スラリー化工程
残コンクリートまたは戻りコンクリートに水を加えてスラリー化し、セメント分が加えられた水に十分に溶け込むようにする。このようなスラリーには、アジテータトラックのミキサを洗浄した洗浄排水や、レディミクストコンクリート工場における洗浄排水が含まれていてもよい。
(2)分離工程
分離工程は、スラリー化工程で得られたスラリーから骨材等の固形分を除去する工程である。本実施の形態においては、分離工程は骨材分離工程と、微砂分除去工程とからなる。分離工程は、メッシュの大きさの異なる複数の振動篩によって実施され、スラリー化工程で得られたスラリーを順次処理して砂利、砂等の骨材を分離する。回収された骨材は、再利用に供するために粒径に応じて所定のビンに送られる。骨材が分離されて残った篩下は、セメント分が含まれているスラッジ水になっている。微砂分除去工程は、本実施の形態においては湿式サイクロンによって実施され、スラッジ水から微細な砂、つまり微砂分を除去する工程である。この工程によって微砂分が除去されたスラッジ水は、次の脱水工程で処理されてもよいし、あるいはスラリー化工程において他の残コンクリートや戻りコンクリートをスラリー化する水として再利用されてもよい。後者のようにするとスラッジ水はセメント分が濃縮される。すなわち濃縮スラッジ水になる。スラッジ水、あるいは濃縮スラッジ水は、本実施の形態においては含砂率が10質量%以下になるように、砂利、砂、微砂分が除去され、次の脱水工程に送られる。
(3)脱水工程
スラッジ水あるいは濃縮スラッジ水をフィルタプレスによって処理して脱水し、脱水ケーキを得る。本実施の形態においては脱水ケーキの含水率は、25〜45質量%になるようにする。
(4)破砕・乾燥工程
本実施の形態においては、この工程において所定のドラムを使用する。ドラムは、内部において高速に回転する破砕攪拌翼が設けられていると共に熱風が吹き込まれるようになっている。従って脱水ケーキをドラム内に入れてドラムを閉鎖する。破砕攪拌翼を回転させると共に熱風を吹き込むと破砕攪拌翼によって破砕され、熱風によって乾燥される。つまり破砕と乾燥が実質的に同時に実施される。これによって脱水ケーキは細分化されて表面積が大きくなって速やかに乾燥することができ、セメント分の水和反応が進行しないうちにセメント分を含んだ微粉末、つまりコンクリートスラッジ微粉末を製造することができる。なお、この破砕・乾燥工程はバッチ的に実施してもよいが、連続的に実施してもよい。すなわち特許文献1(特許第4472776号公報)に記載されている回転ドラムのような、一方の端部に脱水ケーキの投入部が、他方の端部にコンクリートスラッジ微粉末の回収部が設けられている、横型の回転ドラムを使用してもよい。回転ドラムは内周面にリフターが設けられている。従って回転ドラムが回転すると内部の脱水ケーキが所定の高さまで持ち上げられて落下するようになっている。このようにして落下する脱水ケーキが、回転ドラム内に設けられて高速で回転するようになっている破砕攪拌翼によって破砕され、そして供給される熱風によって乾燥されるようになっている。この横型の回転ドラムにおいて投入部から連続的に脱水ケーキを投入し、回転ドラム内で脱水ケーキの破砕と乾燥とを同時に実施すると、他方の端部からコンクリートスラッジ微粉末を連続的に回収できる。
DSP≦−0.02×S+230 (1式)
10≦DSP≦70 (2式)
ただし、DSP:前記コンクリートスラッジ微粉末と前記普通ポルトランドセメントとからなる結合材に対する前記コンクリートスラッジ微粉末の比率(単位:%)
S:前記コンクリートスラッジ微粉末の比表面積(単位:cm2/g)
これら1、2式を共に満たすように、コンクリートスラッジ微粉末と普通ポルトランドセメントとを結合材として配合し、これらと骨材と混練水とから、そして必要に応じて混和剤を添加して本実施の形態に係る水硬化性硬化体を得る。このような水硬化性硬化体は、結合材が普通ポルトランドセメントのみからなる水硬化性硬化体つまりコンクリートの圧縮強度を基準として、その硬化時の圧縮強度は90%以上になる。従って、本実施の形態に係る水硬化性硬化体は、コンクリートの代替品として安心して利用が可能である。
実験1:強度の基準を得るため、普通ポルトランドセメントのみを結合材とし、細骨材、粗骨材、水を配合してコンクリートCを製造した。各材料の配合は、表1のNo.Cに示されている。製造したコンクリートについて圧縮強度試験を実施し、材齢7日における圧縮強度として42.7N/mm2を得た。この強度を基準とし、本発明の実施の形態に係る水硬化性強度は、基準の強度の90%以上の圧縮強度、つまり38.4N/mm2以上得られることを条件と定めた。
実験2:コンクリートスラッジ微粉末と普通ポルトランドセメントとを結合材として使用し、細骨材、粗骨材、水を配合して表1のように、水硬化性硬化体A1〜A9を得た。水/結合材比は、コンクリートCと同じ50%とした。水硬化性硬化体A1〜A9においては、比表面積の異なる3種類のコンクリートスラッジ微粉末を使用し、比表面積はブレーン空気透過法によって測定した。また結合材に対するコンクリートスラッジ微粉末の配合の比率も変えた。例えば、水硬化性硬化体A3は、比表面積6000cm2/gのコンクリートスラッジ微粉末を、結合材において70%となるように配合したものである。得られた水硬化性硬化体A1〜A9について、圧縮強度試験を実施し、材齢7日における圧縮強度を表1のように得た。
Claims (2)
- コンクリートスラッジ微粉末と、普通ポルトランドセメントと、骨材と、必要に応じて添加される混和剤とから練混ぜされて得られる水硬化性硬化体であって、
前記コンクリートスラッジ微粉末は、残コンクリートまたは戻りコンクリートに水を加えてスラリーにするスラリー化工程と、湿式サイクロンにより前記スラリーから砂利、砂、微砂分を除去してスラッジ水を得る分離工程と、該スラッジ水を脱水して脱水ケーキを得る脱水工程と、該脱水ケーキについて破砕と乾燥とを同時に実施する破砕・乾燥工程とからなる回収工程によって製造され、
前記水硬化性硬化体において、前記コンクリートスラッジ微粉末は、第1の式と第2の式とを満たす配合となるようにし、
前記第1の式および第2の式は、普通ポルトランドセメントのみを結合材として細骨材、粗骨材、水を配合して得られるコンクリートの材齢7日における圧縮強度を基準とし、前記水硬化性硬化体がその90%以上の圧縮強度が得られることを条件として実験により求めた、
DSP≦−0.02×S+230 (1式)
10≦DSP<50 (2式)
からなり、前記DSPは前記コンクリートスラッジ微粉末と前記普通ポルトランドセメントとからなる結合材に対する前記コンクリートスラッジ微粉末の比率(単位:%)であり、前記Sは前記コンクリートスラッジ微粉末の比表面積(単位:cm2/g)であることを特徴とする水硬化性硬化体。 - 請求項1に記載の水硬化性硬化体において、前記破砕・乾燥工程は、熱風が吹き込まれると共に内部に高速に回転する破砕攪拌翼が設けられている所定の回転式のドラムによって実施され、前記脱水ケーキを実質的に同時に破砕すると共に乾燥するようになっていることを特徴とする水硬化性硬化体。
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JP2015086492A JP6811521B2 (ja) | 2015-04-21 | 2015-04-21 | 結合材にコンクリートスラッジ微粉末を含む水硬化性硬化体 |
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JP2015086492A JP6811521B2 (ja) | 2015-04-21 | 2015-04-21 | 結合材にコンクリートスラッジ微粉末を含む水硬化性硬化体 |
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JP2015086492A Active JP6811521B2 (ja) | 2015-04-21 | 2015-04-21 | 結合材にコンクリートスラッジ微粉末を含む水硬化性硬化体 |
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