JPH0620740B2 - 生コンクリートの洗い残渣の再生方法及びその装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、生コンプラントで運搬車やプラントミキサ等
を洗ったときに発生する生コンクリートの洗い残渣の再
生方法及びその装置の改良に関するものである。

［従来の技術］ 本出願人は、従来、利用方法が殆どなく、投棄するより
仕方なかった生コンクリートの洗い残渣からセメント未
水和物を乾燥することなく取り出して、これを新規なセ
メントと混ぜ合わせることにより高品質のコンクリート
を製造し得る生コンクリートの洗い残渣の再生方法及び
その装置について提案した（特開昭62-204867）。

この再生方法は、最初に分級機により生コンクリートの
洗い残渣を湿式分級し、砂利及び砂を除去してスラッジ
水を取り出す。次いでシックナによりこのスラッジ水の
スラッジを重力の作用で沈降させてスラッジ水を濃縮し
た後、濃度調整槽によりこの濃縮スラッジ水の濃度を更
に高めて所定濃度に調整する。そして最後に振動ボール
・ミルにより所定濃度のスラッジ水を振動微粉砕してセ
メント未水和物が表面に出現したスラッジ微粒子のスラ
リーを得るものである。

また生コンクリートの洗い残渣を塊状物と沈殿物と濁水
とに分離する濁水回収装置と、得られた濁水を上澄み水
と沈殿スラリーとに流動させながら分離するシックナタ
ンクと、このタンクの底部に連通するスラリー濃度調整
タンクとを備えた生コンクリート含有水の処理装置が開
示されている（特開昭49-120914）。

この濁水回収装置はそれぞれ内側面にスクリュー羽根を
設けた第１ドラムと第２ドラムとを備えたドラムセパレ
ータにより構成される。この装置により濁水を回収する
には、生コンクリートの洗い残渣をドラムセパレータに
送り込み、まず第１ドラムで砂利その他の大粒塊状物を
洗車濁水中から分離し、分離物をシュートを介してベル
トコンベアにより所定の場所に給送する。次いで大粒塊
状物を除去された洗車濁水は第２ドラムに案内され、こ
こで第１ドラムで除去できなかった小粒塊状物及び沈殿
物をシュートに導き、ベルトコンベアにより所定の場所
に給送する。

［発明が解決しようとする課題］ しかし、上記特開昭62-204867号公報に示される再生方
法は、シックナでスラッジ水中のセメントの既水和成分
及び水和しないと思われる成分も重力で沈降させ、この
濃縮したスラッジ水を振動ボール・ミルにより振動微粉
砕するため、スラッジ微粒子中の有用なセメント未水和
物の含有率を向上し難い不具合がある。

また濃縮機としてシックナを用いるため、濃縮作業がバ
ッチ処理で比較的時間がかかり、かつシックナの上澄み
水と区別して濃縮スラッジ水だけを取り出すことができ
ない。この結果、濃縮スラッジ水の濃度が低下し、振動
微粉砕の前に濃度調整槽でスラッジ水を高濃度化しなけ
ればならない問題点があった。

また特開昭49-120914号公報に示される処理装置は濃縮
スラッジ水だけを取り出すことができる利点があるもの
の、ドラムセパレータではスラッジ水は濃縮されず、特
開昭62-204867号公報に示される再生方法と同様にシッ
クナタンクで濁水を重力沈降させることにより、濃縮ス
ラッジ水と上澄み水とを分離しているため、この装置に
よってもスラッジ水中のセメントの既水和成分と水和し
ないと思われる成分との分離を十分に行うことができな
い不具合があった。

本発明の目的は、スラッジ水の濃縮時間が短く、かつ濃
度調整が容易で、スラッジ微粒子中のセメント未水和物
の含有率をより一層向上して洗い残渣を有効に利用し得
る生コンクリートの洗い残渣の再生方法及びその装置を
提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 本発明者らは、スラッジ水中のセメントの既水和成分及
び水和しないと思われる成分がセメント未水和成分より
比重が小さいことに着目し、本発明に到達した。

上記目的を達成するために、本発明の構成を第１図及び
実施例に対応する第２図に基づいて説明する。

本発明は、第１図に示すように生コンクリートの洗い残
渣を湿式分級して砂利Ｇ及び砂Ｓを除去したスラッジ水
Ｈを取り出す分級工程１と、このスラッジ水Ｈを濃縮す
る濃縮工程２と、濃縮したスラッジ水Ｈを所定濃度に調
整する濃度調整工程３と、所定濃度のスラッジ水Ｊを振
動ボール・ミルで振動微粉砕してセメント未水和物を主
成分とするスラッジ微粒子のスラリーＭを得る微粉砕工
程４とを含む生コンクリートの洗い残渣の再生方法の改
良である。

その特徴ある構成は、スラッジ水Ｈの濃縮工程２がスラ
ッジ水Ｈを遠心力によりセメント未水和物を主成分とす
る高濃度スラッジ水ＫＨと分離液Ｂとに連続的に分離す
る工程であって、分離液Ｂを貯留して上澄み水Ｌを作り
出す分離貯留工程５を有し、濃度調整工程３が上澄み水
Ｌにより高濃度スラッジ水ＫＨを希釈して所定濃度のス
ラッジ水Ｊに調整する工程であるところにある。

また本発明は、第２図に示すように生コンクリートの洗
い残渣を湿式分級して砂利Ｇ及び砂Ｓを除去したスラッ
ジ水Ｈを取り出す分級機１０と、このスラッジ水Ｈを濃
縮する濃縮機２０と、この濃縮により得たスラッジ濃度
の高いスラッジ水ＫＨを所定濃度に調整する濃度調整槽
３０と、所定濃度のスラッジ水Ｊを振動微粉砕してセメ
ント未水和物を主成分とするスラッジ微粒子のスラリー
Ｍを得る振動ボール・ミル４０とを備えた生コンクリー
トの洗い残渣と再生装置の改良である。

その特徴ある構成は、濃縮機２０がスラッジ水Ｈを遠心
力によりセメント未水和物を主成分とする高濃度スラッ
ジ水ＫＨと分離液Ｂとに連続的に分離する遠心分離機で
あって、この分離液Ｂを貯留する分離液貯留槽３７を有
し、濃度調整槽３０が上澄み水Ｌにより高濃度スラッジ
水ＫＨを希釈して所定濃度のスラッジ水Ｊに調整する槽
であるところにある。

［作 用］ 分級機１０で取り出されたスラッジ水Ｈは濃縮機２０で
遠心力によりセメント未水和物を主成分とする高濃度ス
ラッジ水ＫＨと分離液Ｂとに連続的に分離される。高濃
度スラッジ水ＫＨは濃度調整槽３０に直接供給され、分
離液Ｂはセメントの既水和成分及び水和しないと思われ
る成分を懸濁物質（Suspnded Solid）として含有し、分
離液貯留槽３７に貯留される。

分離液貯留３７に貯えられた分離液の上澄み水Ｌを濃度
調整槽３０に供給して高濃度スラッジ水ＫＨを所定濃度
に調整した後で振動ボール・ミル４０により振動微粉砕
すると、セメント未水和物の含有率のより高いスラッジ
微粒子が得られる。

［実施例］ 次に本発明の一実施例を図面に基づいて詳しく説明す
る。

第２図及び第３図に示すように、生コンクリート運搬車
又は生コンクリートミキサ車１１を洗ったときに発生す
る生コンクリートの洗い水１２がウエッジフィルタ１３
及びスパイラルクラシファイヤ１４からなる分級機１０
により砂利Ｇと砂Ｓとスラッジ水Ｈに湿式分級される。
すなわち洗い水１２は回収槽１５に回収され、この回収
槽１５の底部に設けられたボンプ１５ａにより管路１６
を通ってウエッジフィルタ１３に供給され、砂利Ｇが除
去される。砂利Ｇはタンク１３ａに貯蔵される。砂利Ｇ
を除去した洗い水はスパイラルクラシファイヤ１４に供
給され、砂Ｓとスラッジ水Ｈに分級される。砂Ｓはタン
ク１４ｂ内に貯蔵される。スラッジ水Ｈは、水を分散媒
とし、セメント未水和物とセメント水和物とからなるス
ラッジを分散相とする懸濁液になっている。このスラッ
ジ水Ｈの上澄み水は管路１４ａを通って回収槽１５に還
流される。

回収槽１５の上澄み水はポンプ１５ｂにより管路１７及
びサイクロン１８を通ってスラッジ水槽２４に送られ
る。サイクロン１８で残存する砂を分離してスパイラル
クラシファイヤ１４に戻す。１５ｃは液面スイッチで、
回収槽１５が所定の水位になると、オン状態となりポン
プ１５ｂを回転駆動させる。スラッジ水槽２４で撹拌機
２４ａを低速度で撹拌してスラッジ水Ｈの硬化を防ぎな
がら、その底部のスラッジ濃度５％程度のスラッジ水Ｈ
がポンプ２５により管路２６を通って濃縮機２０に送ら
れる。２４ｂは液面スイッチで、スラッジ水槽２４が所
定の水位になると、オン状態となりポンプ２５を回転駆
動させる。

濃縮機２０は外胴ボウル５０と内胴スクリュー６０とフ
ィードパイプ７０とギヤボックス８０とケーシング８５
を備えた遠心沈降機により構成される。外胴ボウル５０
は円筒部５１及び円錐部５２が一体的に形成され、その
両端が軸受５３及び５４により回転可能に支持され、か
つ大径側に第１排出口５６と小径側に第２排出口５７と
がそれぞれ設けられる。内胴スクリュー６０はスクリュ
ー羽根６１が固着された胴体に吐出口６２が設けられ、
前記円筒部５１内及び円錐部５２内に回転可能に支持さ
れる。

またフィードパイプ７０はこの胴体内に配置され、管路
２６から送られてきたスラッジ水を内胴スクリュー６０
内に導入する。ケーシング８５は外胴ボウル５０を被包
し、第１排出口５６側に分離液出口８６と第２排出口５
７側に高濃度スラッジ水出口８７をそれぞれ設けてい
る。

ギヤボックス８０はプーリ８１により駆動される遊星歯
車装置からなる。このギヤボックス８０は外胴ボウル５
０と内胴スクリュー６０とを内胴スクリュー６０の回転
速度が外胴ボウル５０の回転速度より若干小さくなるよ
うに回転差を与えながら同一回転方向に駆動する。この
駆動中にポンプ２５により送られたスラッジ水Ｈを濃縮
機２０のフィードパイプ７０から内胴スクリュー６０内
に導入すると、スラッジ水中の比重の大きいセメント未
水和物を主成分とするスラッジ分Ｋは遠心力により外胴
ボウル５０の円筒部５１の内壁面に堆積する（第３
図）。このスラッジ分Ｋは内胴スクリュー６０のスクリ
ュー羽根６１の回転により矢印に示すように円錐部５２
に移行し、第２排出口５７を通ってスラッジ濃度が60〜
70％の高濃度スラッジ水ＫＨの形態で出口８７より排出
される。一方、スラッジ分Ｋより分離した液Ｂはスラッ
ジ水中の比重の小さいセメントの既水和成分及び水和し
ないと思われる成分を懸濁物質（Suspended Solid）と
して５〜15％程度含有し、第１排出口５６を通って出口
８６から吐出し、管路２７を通って分離液貯留槽３７に
送られる。

出口８７より排出された高濃度スラッジ水ＫＨは導管３
１により案内されて、出口８７の直下に配置された濃度
調整槽３０に貯蔵される。分離液貯留槽３７と分離液の
上澄み水Ｌがポンプ３３により管路３４を通って濃度調
整槽３０に供給され、撹拌機３０ａを撹拌して高濃度ス
ラッジ水ＫＨが所定濃度のスラッジ水Ｊに希釈される。
この例では調整槽３０の送出口３０ｂにおけるスラッジ
濃度の測定値に基づいて、スラッジ濃度が30％〜40％の
範囲内に調整される。スラッジ濃度が所定の濃度になれ
ば、ポンプ３５により管路３６を通って所定濃度のスラ
ッジ水Ｊを振動ボール・ミル４０に送る。

このスラッジ水Ｊは振動ボール・ミル４０により振動微
粉砕される。この例では振動ボール・ミル４０は第１段
のミル４０ａと第２段のミル４０ｂからなる。振動微粉
砕されたスラリーＭはスラリー貯留槽４２に送られ、撹
拌機４２ａで硬化を防ぎながら貯えられる。このスラリ
ーＭの分散相はセメント未水和物の含有率のより高いス
ラッジ微粒子になる。このスラッジ微粒子を定量ポンプ
４３により必要量だけプラントミキサに送出し、新規な
セメントに加えて生コンクリートを調製すれば、生コン
クリートの洗い残渣を有効利用することができる。

また分離液貯留槽３７に貯留される分離液はポンプ３８
により管路３９を通って生コンクリート運搬車又は生コ
ンクリートミキサ車１１等の生コンクリート付着物の洗
浄に使用される。ここで分離液に含まれるセメントの既
水和成分及び水和しないと思われる成分は砂利、砂に吸
着してそれぞれタンク１３ａ又は１４ａ内に貯蔵され
る。

上記実施例の再生装置によれば、特開昭62-204867号公
報の再生装置と比較して、セメント未水和物の含有率を
２〜３倍以上向上させることができた。

［発明の効果］ 以上述べたように、従来、濃縮スラッジ水にセメント未
水和物の外にセメントの既水和成分及び水和しないと思
われる成分を含んでいたため、振動ボール・ミルで微粉
砕したスラッジ微粒子のセメント未水和物の含有率を十
分に向上できなかったものが、本発明によればセメント
の既水和成分及び水和しないと思われる成分を懸濁物質
（Suspended Solid）として分離液に含有させ、高濃度
スラッジ水に含ませないため、振動ボール・ミルで微粉
砕したスラッジ微粒子のセメント未水和物の含有率をよ
り一層向上することができる。この結果、本発明のスラ
ッジ微粒子を用いたコンクリートの品質を安定して高め
ることができ、新規なセメント量を節減することができ
る。

特に、本発明の濃縮機は連続的にかつ高濃度にスラッジ
水を濃縮できるので、スラッジ水の濃縮効率が高く、濃
度調整が容易になり、装置全体の再生効率を向上させる
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明生コンクリートの洗い残渣の再生方法を
説明するためのブロック図。 第２図は本発明一実施例の生コンクリートの洗い残渣の
再生装置の構成図。 第３図はその濃縮機の要部拡大断面図。 Ｈ：スラッジ水、 ＫＨ：高濃度スラッジ水 Ｂ：分離液、 Ｌ：上澄み水、 Ｊ：所定濃度のスラッジ水、 Ｍ：スラリー、 １０：分級機、 ２０：濃縮機、 ３０：濃度調整槽、 ３７：分離液貯留槽、 ４０：振動ボール・ミル、 ５０：外胴ボウル、 ５１：円筒部、 ５２：円錐部、 ５３，５４：軸受、 ５６：第１排出口、 ５７：第２排出口、 ６０：内胴スクリュー、 ６１：スクリュー羽根、 ６２：吐出口、 ７０：フィードパイプ、 ８０：ギヤボックス、 ８５：ケーシング、 ８６：分離液出口、 ８７：高濃度スラッジ水出口。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】生コンクリートの洗い残渣を湿式分級して
   砂利(Ｇ)及び砂(Ｓ)を除去したスラッジ水(Ｈ)を取り出
   す分級工程(１)と、このスラッジ水(Ｈ)を濃縮する濃縮
   工程(２)と、濃縮したスラッジ水(Ｈ)を所定濃度に調整
   する濃度調整工程(３)と、所定濃度のスラッジ水(Ｊ)を
   振動ボール・ミルで振動微粉砕してセメント未水和物を
   主成分とするスラッジ微粒子のスラリー(Ｍ)を得る微粉
   砕工程(４)とを含む生コンクリートの洗い残渣の再生方
   法において、 前記スラッジ水(Ｈ)の濃縮工程(２)が前記スラッジ水
   (Ｈ)を遠心力によりセメント未水和物を主成分とする高
   濃度スラッジ水(KH)と分離液(Ｂ)とに連続的に分離する
   工程であって、 前記分離液(Ｂ)を貯留して上澄み水(Ｌ)を作り出す分離
   貯留工程(５)を有し、 前記濃度調整工程(３)が前記上澄み水(Ｌ)により前記高
   濃度スラッジ水(KH)を希釈して所定濃度のスラッジ水
   (Ｊ)に調整する工程である ことを特徴とする生コンクリートの洗い残渣の再生方
   法。
2. 【請求項２】分離液(Ｂ)を生コンクリート付着物の洗浄
   に使用する請求項１記載の生コンクリートの洗い残渣の
   再生方法。
3. 【請求項３】生コンクリートの洗い残渣を湿式分級して
   砂利(Ｇ)及び砂(Ｓ)を除去したスラッジ水(Ｈ)を取り出
   す分級機(10)と、このスラッジ水(Ｈ)を濃縮する濃縮機
   (20)と、この濃縮により得たスラッジ濃度の高いスラッ
   ジ水(KH)を所定濃度に調整する濃度調整槽(30)と、所定
   濃度のスラッジ水(Ｊ)を振動微粉砕してセメント未水和
   物を主成分とするスラッジ微粒子のスラリー(Ｍ)を得る
   振動ボール・ミル(40)とを備えた生コクリートの洗い残
   渣の再生装置において、 前記濃縮機(20)が前記スラッジ水(Ｈ)を遠心力によりセ
   メント未水和物を主成分とする高濃度スラッジ水(KH)と
   分離液(Ｂ)とに連続的に分離する遠心分離機であって、 前記分離液(Ｂ)を貯留する分離液貯留槽(37)を有し、 前記濃度調整槽(30)が前記上澄み水(Ｌ)により前記高濃
   度スラッジ水(KH)を希釈して所定濃度のスラッジ水(Ｊ)
   に調整する槽である ことを特徴とする生コンクリートの洗い残渣の再生装
   置。
4. 【請求項４】濃縮機(20)は、円筒部(51)及び円錐部(52)
   が一体的に形成され、両端が軸受(53,54)により回転可
   能に支持され、かつ大径側に第１排出口(56)と小径側に
   第２排出口(57)とがそれぞれ設けられた外胴ボウル(50)
   と、 スクリュー羽根(61)が固着された胴体に吐出口(62)が設
   けられ、かつ前記円筒部(51)内及び円錐部(52)内に回転
   可能に支持された内胴スクリュー(60)と、 前記分級機(10)から取り出されたスラッジ水(H)を前記
   内胴スクリュー(60)内に導入するフィードパイプ(70)
   と、 前記外胴ボウル(50)と前記内胴スクリュー(60)に同一方
   向で前記内胴スクリュー(60)の回転速度が前記外胴ボウ
   ル(50)の回転速度より若干小さくなるように回転差を与
   えるギヤボックス(80)と、 前記外胴ボウル(50)を被包し、前記第１排出口(56)側に
   分離液出口(86)と前記第２排出口(57)側に高濃度スラッ
   ジ水出口(87)がそれぞれ設けられたケーシング(85)と を備えた請求項３記載の生コンクリートの洗い残渣の再
   生装置。