JP7025616B2 - 廃材の再生方法及び再生材 - Google Patents
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Description
本発明は、廃材の再生方法及び再生材に関し、特に、土木建築廃材及び廃ガラスからなる廃材の再生方法及び再生材に関するものである。
土木建築廃材を再生処理して得られる再生砂は、「路盤発生材及びアスファルトコンクリート発生材、セメントコンクリート発生材から製造した再生資材、あるいはこれらを混合した材料に、必要に応じて補足材を加え、所定の品質が得られるように調整したもの。」（土木材料仕様書（東京都建設局））と定義される材料であり、ＲＣ－１０（Recycle crusher-runの略で粒度が０－１０ｍｍをさす。）とも表記される。
ところで、再生砂の用途としては、以下の例がある。
・造成地、宅地等の上部に敷均しして草止め等
・管路等の埋め戻し保護砂
・浄化槽等の埋め戻し保護砂
・造成地、宅地等の上部に敷均しして草止め等
・管路等の埋め戻し保護砂
・浄化槽等の埋め戻し保護砂
しかしながら、再生砂は、吸水率及び最適含水率が高いため、埋め戻し等の用途に用いた場合、水に対する安定性能が必ずしも十分ではないという問題があった。
一方、廃ガラス、廃ガラスびん（本明細書において、総称して「廃ガラス」という。）のリサイクル用途は、リターナブルびんやワンウェイびんのようなびんに使用されるのが主である。
しかしながら、ワンウェイびんを再度びんに使用するために再生する場合、カレット（ガラス屑）に破砕し、１５００℃以上の高温で溶かす工程が必要であり、多くのエネルギを消費し、ＣＯ２排出量増の一因となるという問題があった。
また、カレットは、リサイクルに重宝されるが、ガラス砂のように粒度の小さな粉状のものは、品質が安定せず、再使用に適さない場合が多いため、廃棄物とされるのが通常であり、廃棄量増の一因となるという問題があった。
しかしながら、ワンウェイびんを再度びんに使用するために再生する場合、カレット（ガラス屑）に破砕し、１５００℃以上の高温で溶かす工程が必要であり、多くのエネルギを消費し、ＣＯ２排出量増の一因となるという問題があった。
また、カレットは、リサイクルに重宝されるが、ガラス砂のように粒度の小さな粉状のものは、品質が安定せず、再使用に適さない場合が多いため、廃棄物とされるのが通常であり、廃棄量増の一因となるという問題があった。
また、土木建築廃材、廃ガラス等からなる廃材を一括して再生処理する技術も提案されている（例えば、特許文献１～２参照。）。
しかしながら、これらの技術は、いずれも、高温での処理を前提とするため、多くのエネルギを消費し、ＣＯ２排出量増の一因となるという問題があった。
しかしながら、これらの技術は、いずれも、高温での処理を前提とするため、多くのエネルギを消費し、ＣＯ２排出量増の一因となるという問題があった。
本発明は、上記従来の土木建築廃材及び廃ガラスからなる廃材の再生に伴う問題点に鑑み、土木建築廃材及び廃ガラスからなる廃材を、エネルギ消費を抑制しながら再生するとともに、水に対する安定性能が高い高品質の埋め戻し等の用途に用いられる再生材を得ることができる廃材の再生方法及び再生材を提供することを目的とする。
上記目的を達成するため、本発明の廃材の再生方法は、土木建築廃材及び廃ガラスからなる廃材の再生方法であって、土木建築廃材から得られた再生砂と、廃ガラスから得られたガラス屑とを、再生砂６０～９０重量部、ガラス屑１０～４０重量部の割合で、一次破砕機で粗破砕した後、二次破砕機で砂状に細破砕して、再生材を得ることを特徴とする。
また、本発明の再生材は、土木建築廃材及び廃ガラスからなる廃材の再生材であって、再生砂６０～９０重量部と、ガラス砂１０～４０重量部の再生砂とからなり、吸水率が、７．０～９．０％、最適含水比が、１２．０～１５．０％であることを特徴とする。
本発明の廃材の再生方法及び再生材によれば、土木建築廃材及び廃ガラスからなる廃材を、エネルギ消費を抑制しながら再生するとともに、水に対する安定性能が高い高品質の埋め戻し等の用途に用いられる再生材を得ることができる。
以下、本発明の廃材の再生方法及び再生材の実施の形態を、図面に基づいて説明する。
この廃材の再生方法は、図１に示す処理フロー図に示すように、土木建築廃材及び廃ガラスからなる廃材の再生方法に関するものであって、土木建築廃材から得られた再生砂と、廃ガラスから得られたガラス屑とを原料と、当該原料を、再生砂６０～９０重量部、好ましくは、７０～８０重量部、ガラス屑１０～４０重量部、好ましくは、２０～３０重量部の割合で、受入ホッパ１に投入し、一次破砕機２で粗破砕した後、二次破砕機３で砂状に細破砕して振動ふるい４でふるい分けし、再生材を得るようにしている。
このようにして得られた再生材は、土木建築廃材及び廃ガラスからなる廃材の再生材であって、再生砂６０～９０重量部、好ましくは、７０～８０重量部と、ガラス砂１０～４０重量部、好ましくは、２０～３０重量部とからなり、吸水率が、７．０～９．０％、最適含水比が、１２．０～１５．０％である。
ここで、受入ホッパ１は、原料の再生砂及びガラス屑を、所定の割合で投入するもので構成したが、原料の再生砂及びガラス屑を、それぞれ別のホッパに収容し、所定の割合ずつ、一次破砕機２に供給するようにすることもできる。
一次破砕機２は、一次破砕後のガラス屑が、概ね５０ｍｍ程度のサイズに破砕されるようにするもので、本実施例では、ジョークラッシャを使用するようにしている。
二次破砕機３は、二次破砕後のガラス屑が、２ｍｍ程度以下のサイズに破砕されるようにするもので、本実施例では、インパクトクラッシャを使用するようにしている。
振動ふるい４は、再生材の粒度を整え、品質を高めるために、本実施例では、２．５ｍｍの網でふるい分けするようにしている。
ふるい上のもの（＋２．５ｍｍ）は、リターンラインを介して、二次破砕機３に戻され、再破砕するようにする。
これにより、二次破砕機３による鋭利なガラス屑の鈍化と併せて粒度調整を行うことができる。
ふるい下のもの（－２．５ｍｍ）は、再生材として回収され、製品となる。
ふるい上のもの（＋２．５ｍｍ）は、リターンラインを介して、二次破砕機３に戻され、再破砕するようにする。
これにより、二次破砕機３による鋭利なガラス屑の鈍化と併せて粒度調整を行うことができる。
ふるい下のもの（－２．５ｍｍ）は、再生材として回収され、製品となる。
このようにして、得られた再生材（実施例）（原料：再生砂７５重量部、ガラス屑２５重量部）の特性を、再生砂（比較例）と対比して、表１～表３及び図２に示す。
表１～表３及び図２に示す結果から、以下のことがいえる。
表１に示す骨材試験結果から、吸水率が、再生砂（比較例）の１０．２６％に対して、再生材（実施例）は７．８％と小さい。また、最適含水率が、再生砂（比較例）の１６．４％に対して、再生材（実施例）は１３．６％と小さく、透水性がよいといえ、再生材（実施例）を埋め戻し等の用途に用いた場合、水に対する安定性能が高く、地盤の安定化が図れる。
表２及び図２に示すふるい分け試験結果から、粗粒率（Fineness Modulus）（８０、４０、２０、１０、５、２．５、１．２、０．６、０．３及び０．１５ｍｍの網ふるいの１組を用いて、ふるい分けを行った場合、各ふるいを通らない全部の試料の百分率の和を１００で除した値。粗粒率が高いものは相対的に粒径の大きい粒子が多いことを示す。）が、再生砂（比較例）の３．９１に対して、再生材（実施例）は２．５１と小さく、小さい粒子が多いことを示す。
表３に示す土壌溶出試験結果から、有害物質の溶出量は、再生砂（比較例）、再生材（実施例）のいずれもが、基準以下で、両者基準をクリアできているが、特に、ふっ素に関しては、再生材（実施例）は基準の１０分の１程度に抑えられ、再生砂（比較例）のそれよりも明らかに低減しており、安全に利用できるといえる。
表１に示す骨材試験結果から、吸水率が、再生砂（比較例）の１０．２６％に対して、再生材（実施例）は７．８％と小さい。また、最適含水率が、再生砂（比較例）の１６．４％に対して、再生材（実施例）は１３．６％と小さく、透水性がよいといえ、再生材（実施例）を埋め戻し等の用途に用いた場合、水に対する安定性能が高く、地盤の安定化が図れる。
表２及び図２に示すふるい分け試験結果から、粗粒率（Fineness Modulus）（８０、４０、２０、１０、５、２．５、１．２、０．６、０．３及び０．１５ｍｍの網ふるいの１組を用いて、ふるい分けを行った場合、各ふるいを通らない全部の試料の百分率の和を１００で除した値。粗粒率が高いものは相対的に粒径の大きい粒子が多いことを示す。）が、再生砂（比較例）の３．９１に対して、再生材（実施例）は２．５１と小さく、小さい粒子が多いことを示す。
表３に示す土壌溶出試験結果から、有害物質の溶出量は、再生砂（比較例）、再生材（実施例）のいずれもが、基準以下で、両者基準をクリアできているが、特に、ふっ素に関しては、再生材（実施例）は基準の１０分の１程度に抑えられ、再生砂（比較例）のそれよりも明らかに低減しており、安全に利用できるといえる。
このように、本発明の廃材の再生方法及び再生材は、上記の特性を有するため、以下の作用を発揮することを期待できる。
土木建築廃材から得られた再生砂と、廃ガラスから得られたガラス屑とを併せて、破砕、ふるい分けのみで再生処理が可能なため、
・廃ガラスの再利用用途の拡大
・再生ガラス砂の再利用用途の活路
・エネルギ消費量（ＣＯ２排出量）の低減
を発揮することを期待できる。
再生材を埋め戻し等の用途に用いることによって、
・締め固め性の向上効果（地盤の安定化）
・透水性の向上効果（地盤の安定化）
・有害物質の溶出量の低減効果（安全性）
を発揮することを期待できる。
土木建築廃材から得られた再生砂と、廃ガラスから得られたガラス屑とを併せて、破砕、ふるい分けのみで再生処理が可能なため、
・廃ガラスの再利用用途の拡大
・再生ガラス砂の再利用用途の活路
・エネルギ消費量（ＣＯ２排出量）の低減
を発揮することを期待できる。
再生材を埋め戻し等の用途に用いることによって、
・締め固め性の向上効果（地盤の安定化）
・透水性の向上効果（地盤の安定化）
・有害物質の溶出量の低減効果（安全性）
を発揮することを期待できる。
以上、本発明の廃材の再生方法及び再生材について、その実施例に基づいて説明したが、本発明は上記実施例に記載した構成に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において適宜その構成を変更することができるものである。
本発明の廃材の再生方法及び再生材は、土木建築廃材及び廃ガラスからなる廃材を、エネルギ消費を抑制しながら再生するとともに、水に対する安定性能が高い高品質の埋め戻し等の用途に用いられる再生材を得ることができる特性を有していることから、埋め戻し等の用途に用いられる再生材を製造するために用途に好適に用いることができる。
１ 受入ホッパ
２ 一次破砕機
３ 二次破砕機
４ 振動ふるい
２ 一次破砕機
３ 二次破砕機
４ 振動ふるい
Claims (2)
- 土木建築廃材及び廃ガラスからなる廃材の再生方法であって、土木建築廃材から得られた再生砂と、廃ガラスから得られたガラス屑とを、再生砂６０～９０重量部、ガラス屑１０～４０重量部の割合で、一次破砕機に投入して粗破砕した後、二次破砕機で砂状に細破砕した後、ふるい分けして、所定粒径以下の埋め戻しの用途に用いられる再生材を得ることを特徴とする廃材の再生方法。
- ふるい分けしたふるい上のものを、リターンラインを介して、二次破砕機に戻して、再破砕するようにすることを特徴とする請求項１に記載の廃材の再生方法。
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| JP2006097349A (ja) | 2004-09-29 | 2006-04-13 | Glass Resourcing Kk | ガラス廃材を破砕して形成したガラス造粒砂と砂質材料からなる混合材料 |
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