JP6857120B2 - 未硬化コンクリートを加工処理する方法 - Google Patents
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Description
本非仮特許出願は、2014年8月13日に出願された「METHOD OF RECYCLING EXCESS UNHARDENED CONCRETE」という名称の米国仮特許出願第62/036,812号明細書の優先権の利益を主張し、この仮出願は参照により本明細書に完全に援用される。
この例では、泡は、発泡機械と、Richway Industries Ltd.(Janesville,Iowa)によって供給される発泡剤(CMX発泡原液またはLD発泡原液)とを用いることによってもたらされた。泡は、返送コンクリートの各ヤードを処理するべく、適切な水対発泡剤の比率を決定するために、返送された生コンクリートの様々な積載量に添加された。16〜88の水対発泡剤の比率が評価され、最良の比率は約40〜50であることが分かった。水対発泡剤の高い比率は、頑丈過ぎて破砕するのが難しい処理されたコンクリートをもたらした。水対発泡剤の低い比率は、処理されたコンクリートを十分に脆弱化しそれが破砕されることを許容するより高密度の泡をもたらしたが、この比率は多すぎる発泡剤を使用した。
この例では、泡は、発泡機械と、Richway Industries Ltd.(Janesville,Iowa)によって供給される発泡剤(CMX発泡原液またはLD発泡原液)とを用いることによってもたらされた。泡は、未硬化コンクリートを処理するために必要な泡の量を決定するために、返送された生コンクリートの様々な積載量に添加された。40〜50の水対発泡剤の比率が使用された。返送コンクリートに少な過ぎる発泡剤が添加された試験は、頑丈過ぎて破砕するのが難しい処理されたコンクリートをもたらした。大量の発泡剤が添加されると、処理されたコンクリートは非常に脆弱でありかつ破砕しやすいが、余分な泡が明白に視認できた。
これは、新規コンクリートを生成するために、リサイクルされたばらばらの粒子状材料が収集されて粗骨材および細骨材として使用された実施例である。返送コンクリートは、実施例2で考察されたように処理された。凝結後、非常に低い強度の、泡で処理されたコンクリートは、フロントエンドローダを用いてすくい上げられ、備蓄された。4立方フィートのばらばらの粒子状材料が、新規コンクリート混合物を生成するために、全て骨材として使用するために収集された。FritzPakによって供給される消泡剤(Air−Minus)が、新規コンクリート中の合計空気コンクリートを低減するために添加された。混合後、ASTM C231に準拠して試験したとき、2.0パーセントの合計空気含有量が得られた。シリンダが作製され、ASTM C39に準拠して試験され、4,500psiの材令28日の強度が得られた。これらの結果は、処理された返送コンクリートをリサイクルすることによって得られたリサイクルされたばらばらの粒子状材料を用いて許容可能な特性を備えたコンクリートを生成できることを示している。
Claims (29)
- 未硬化コンクリートを加工処理するための方法であって、
返送コンクリートの量を見積もるステップ;
前記見積もられた返送コンクリートの量に泡を添加して前記コンクリートの多孔率を上昇させるステップ;
前記添加された泡および返送コンクリートを一緒に混合して、処理されたコンクリートを形成するステップ;
前記処理されたコンクリートを放出するステップ;
前記処理されたコンクリートを硬化した形態へ凝結させて、それにより、圧縮強度を前記見積もりステップにおける返送コンクリートの強度に対して低下させるステップ;
前記硬化した処理されたコンクリートを粒子または骨材の形態のばら材料であって、前記見積もりステップにおける返送コンクリートに元々含まれていた粗骨材と、細骨材、一部水和されたセメント及び発泡剤残留物の混合物とを含むばら材料に変換するステップ;および
前記粒子または骨材の形態のばら材料を使用するステップ
を含む、方法。 - 前記返送コンクリート中に気泡を形成するために、および前記返送コンクリートの前記強度を著しく低下させるために、前記返送コンクリートに膨張剤を添加するステップをさらに含む、請求項1に記載の方法。
- 前記膨張剤がアルミニウム粉末である、請求項2に記載の方法。
- 前記膨張剤が過酸化水素である、請求項2に記載の方法。
- 前記膨張剤が膨張可能な微小球である、請求項2に記載の方法。
- 前記返送コンクリート中に気泡を形成するために、および前記返送コンクリートの前記強度を著しく低下させるために、前記返送コンクリートと発泡剤を混合するステップをさらに含む、請求項1に記載の方法。
- 前記発泡剤が発泡原液である、請求項6に記載の方法。
- 前記発泡剤が合成発泡原液である、請求項6に記載の方法。
- 前記発泡剤が連続気泡発泡原液である、請求項6に記載の方法。
- 前記発泡剤が蛋白質ベースの発泡原液である、請求項6に記載の方法。
- 前記発泡剤が空気発生混和剤である、請求項6に記載の方法。
- 前記発泡剤が界面活性剤である、請求項6に記載の方法。
- 発泡剤残留物に対抗するために、および前記リサイクルされた粒子または骨材の形態のばら材料から作成されたコンクリートの空気含有量を低減するために、粒子または骨材の形態に消泡剤を適用するステップをさらに含む、請求項1に記載の方法。
- 前記消泡剤がトリブチルホスフェートである、請求項13に記載の方法。
- 前記消泡剤が2−エチルヘキサノールである、請求項13に記載の方法。
- 前記返送コンクリートに添加するために使用する泡の量を、選択された前記発泡剤、水と混合されるときの前記発泡剤の濃度、および前記泡を添加するために選択された泡発生器に基づいて決定するステップをさらに含む、請求項1に記載の方法。
- 粒子または骨材の形態のばら材料中の前記コンクリートを新規コンクリート中の新規骨材にリサイクルするステップをさらに含む、請求項1に記載の方法。
- 前記コンクリートの前記多孔率を上昇させるために前記返送コンクリートの量へ泡を添加する前記方法ステップが、
圧縮空気を備えた発泡機械を使用するステップ;
前記発泡機械内で発泡剤を使用するステップ;
前記発泡剤を水に添加するステップ;および
適切な水対発泡剤の比率を使用するステップ
をさらに含む、請求項1に記載の方法。 - 変換後の前記粒子または骨材の形態のばら材料を、以下の用途:堤防盛土、溝の埋戻し、空隙の充填、および舗道の基層材料または補助基層材料の1つまたは複数においてリサイクルするステップをさらに含む、請求項1に記載の方法。
- 変換後の前記粒子または骨材の形態のばら材料が、経時的に前記1つまたは複数の用途において水和し続けかつ強度の増加に寄与する複数のセメント系粒子をさらに含む、請求項19に記載の方法。
- 変換後の前記リサイクルされた粒子または骨材の形態のばら材料を、新規コンクリートを生成するための粗骨材として使用するステップ;および
変換後の前記リサイクルされた粒子または骨材の形態のばら材料を、新規コンクリートを生成するための細骨材として使用するステップ
をさらに含む、請求項19に記載の方法。 - 変換後の前記リサイクルされた粒子または骨材の形態のばら材料が、前記新規コンクリート中で水和し続けかつ強度の増加に寄与する複数のセメント系粒子をさらに含む、請求項21に記載の方法。
- 未硬化コンクリートを加工処理するためのシステムであって、
返送コンクリートの量を見積もるための手段;
前記見積もられた返送コンクリートの量に泡を添加して前記コンクリートの多孔率を上昇させるための泡添加装置;
前記添加された泡および返送コンクリートを一緒に混合して、処理されたコンクリートを形成するための混合器;
前記処理されたコンクリートを放出するための放出器;
前記処理されたコンクリートを凝結かつ硬化させるように構成された放出領域;
前記硬化した処理されたコンクリートを粒子または骨材の形態のばら材料であって、前記見積もられた返送コンクリートに元々含まれていた粗骨材と、細骨材、一部水和されたセメント及び発泡剤残留物の混合物とを含むばら材料へ変換する変換器;および
前記粒子または骨材の形態のばら材料の特定の使用を決定するための使用者
を含む、システム。 - 前記返送コンクリート中に気泡を形成するために、および前記返送コンクリートの強度を著しく低下させるために、前記返送コンクリートに膨張剤を添加するための装置をさらに含む、請求項23に記載のシステム。
- 発泡剤残留物に対抗するために、および前記リサイクルされた粒子または骨材の形態のばら材料から作成されたコンクリートの空気含有量を低減するために、前記粒子または骨材の形態に消泡剤を適用するための装置をさらに含む、請求項23に記載のシステム。
- 前記返送コンクリートに添加するために使用する泡の量を、選択された前記発泡剤、水と混合されるときの前記発泡剤の濃度、および前記泡を添加するために選択された泡発生器に基づいて決定するための手段をさらに含む、請求項23に記載のシステム。
- 前記返送コンクリートの量に泡を添加するための前記泡添加装置が、
圧縮空気を備えた発泡機械;
前記発泡機械内に配置された発泡剤;および
適切な水対発泡剤の比率で前記発泡剤を水に添加するための手段
をさらに含む、請求項23に記載のシステム。 - 前記硬化した処理されたコンクリートを粒子または骨材の形態のばら材料へ変換するための粉砕装置をさらに含む、請求項23に記載のシステム。
- 粗骨材または細骨材として使用するための、および新規コンクリートを生成するための、変換後の前記粒子または骨材の形態のばら材料を集め、およびリサイクルするための収集機をさらに含む、請求項23に記載のシステム。
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