JPH0671562B2 - コンクリート用砕砂製造に用いる媒体石の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、コンクリート用砕砂製
造に用いる媒体石の製造方法に係り、詳しくは、複数の
砕石をコンクリート用砕砂製造の使用に供し得る良質の
媒体石に加工するための技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、コンクリート用の砕砂を製造
するための装置として、ロッドミルと称せられる装置が
公知となっているが、このロッドミルは、筒状ドラムの
内部攪拌室に複数本の金属製ロッドを転動可能に収納
し、この中に原砂及び水を供給して筒状ドラムを回転さ
せることにより、前記金属製ロッドの衝撃力により原砂
を強制的に破砕して、砕砂を得るように構成したもので
ある。しかしながら、前記金属製ロッドの硬度は原砂の
硬度よりも遥かに大きく、このため金属製ロッドから原
砂に付与される衝撃力は極めて大きなものになることに
加えて、この金属製ロッドは、単に原砂を打ち砕くに過
ぎないものであって若干の摩擦的作用を行えるに留ま
り、原砂の表面を除々に摩砕していくといった作用は当
然の事ながら行い得ないため、ロッドミルを使用して製
造された砕砂は、コンクリートの主要原料である細骨材
としては、極めて品質の低いものとなる。具体的には、
天然に存在する川砂、山砂、海砂或いは陸砂等のうち、
硬質で且つ粒形が球形に近い川砂が細骨材として最も品
質の良いものであることが知られており、この川砂の水
洗した試料 JIS A 5004 による粒形判定実績率（単位容
積質量を絶乾比重で除算した値）は５７〜５９％という
好適な数値を示すのに対し、前記ロッドミルにより得ら
れた砕砂の粒形判定実績率は５３％前後であることが実
験により判明している。そして、ロッドミルにより得ら
れた砕砂は、粒形が球状でなく偏平で角立っており、表
面（肌）がなめらかでなく、而もクラックが発生してい
る等の諸種なる欠点を有しており、ワーカビリチーや流
動性等のコンクリートの諸性質に悪影響を及ぼすもので
あった。

【０００３】このような問題に対処すべく、本出願人
は、先の特許出願（特開平２−２２２７３６号〔米国特
許第４９９５５６１号〕）において、以下のようにして
砕砂を製造することを提案した。即ち、図１に示すよう
に、筒状ドラム１の内部攪拌室２に複数の媒体石３…３
を積重した状態で、この中に原砂４及び水５を連続的に
送給すると共に、筒状ドラム１を駆動装置の動作により
回転させて、内部攪拌室２で媒体石３…３、原砂４及び
水５を攪拌し、且つ、この攪拌作用により生成された砕
砂６を水と共に排出口７より連続的に取り出すようにし
たものである。これによれば、媒体石、原砂及び水が攪
拌されることにより川砂の生成課程と略同一の条件の下
で、原砂の表面全体が摩砕されることになるので、原砂
の表面に付着している不純物等が除去され、更には川砂
の有する種々の利点、つまり粒形が球形に近く偏平でな
く且つ表面がなめらかであり而もクラックが発生してい
ない等の利点を全て兼ね備えた砕砂が短時間で得られる
ことになる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記本
出願人の提案によるコンクリート用砕砂製造手段による
にしても、より良質の砕砂の製造を行うには、未だ解決
すべき問題点がある。即ち、原砂に対する摩砕作用等に
主として寄与する媒体石は、自然の川の流れによって生
成される玉石又はバラス等と同様に球形である事が、原
砂に対して良好な摩砕作用等を行う上で必要不可欠とな
るが、このような球形の天然石を選択して採集すること
は極めて困難な事であって多大な手間及び労苦を要し而
も天然石にはその量に限界があるため、実質上採集が不
可能であるという問題がある。また、上記の媒体石は、
摩砕作用を行っているうちにその一部が摩滅して砕砂と
なって取り出されるものであるため、その含有成分が適
切でないと、得られた砕砂をコンクリートの骨材として
用いた場合に、セメントのアルカリと化合して膨張し、
その結果、コンクリートを崩壊させたり、或いは鉄筋コ
ンクリート使用の場合には鉄筋が腐食する等の不具合を
招くこととなる。更に、前記媒体石の絶乾比重及び粒度
が適切でないと、媒体石から原砂に作用する押圧力ない
し摩砕力が所望の大きさにならず、原砂に対する充分な
摩砕作用が得られなかったり、或いは媒体石自体の強度
ないし硬度が適切な値でなくなり当該媒体石が粉状化す
る等の問題が生じる。そして、天然に存する玉石の中か
ら適切なものを選択採集するよりも、砕石製造プラント
等で生成された砕石を使用する方が、手間や労苦更には
量的限界を考慮すれば好ましいのであるが、この砕石は
球形でなく角張っているのが通例であって、原砂に対す
る摩砕作用を行うのに適切な形状とは言い得ないもので
ある。従って、砕石製造プラント等で生成された砕石を
何の加工もせずに媒体石として使用していたのでは、良
質の砕砂を製造することが困難であるのは勿論のこと、
この種の砕石に対してどのような加工を施すのが最適で
あるかが問題となる。

【０００５】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
であり、原砂に対して摩砕作用等を行う媒体石を、原料
として砕石を使用して適切な方法により効率良く所望の
特性を有するものに加工し且つこの工程の自動化を図
り、もって良質のコンクリート用砕砂を得るのに必要な
適切な特質を有する媒体石を短時間で製造することを技
術的課題とするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記技術的課題を達成す
べくなされた本発明に係る製造方法は、以下に示すよう
な特徴を有するものである。即ち、原砂と媒体石とを攪
拌させることによりコンクリート用砕砂を製造する手段
を採用した場合における前記媒体石の製造方法であっ
て、原石である砕石に対してアルカリシリカ反応性試験
を行い、この試験結果が無害と判定され且つ絶乾比重が
２．６５以上で而も粒度が５乃至１５０mmである複数の
砕石を選択し、この複数の砕石を筒状ドラムの内部空間
に収納せしめ、該筒状ドラムを回転させることにより前
記複数の砕石を所定時間攪拌せしめるようにしたもので
ある。そして、必要に応じ最終工程として、筒状ドラム
を回転させることにより複数の砕石を所定時間攪拌せし
めた後に、この複数の砕石を粒度の異なる所定数のグル
ープに仕分けし、然る後、所定の粒度分布に合成するよ
うにしたものである。

【０００７】

【作用】上記手段によると、媒体石の製造に際して、ア
ルカリシリカ反応性試験の結果が無害である砕石を選択
使用することにより、媒体石が原砂を摩砕しているうち
に自らも摩滅してコンクリート用砕砂として取り出され
ても、セメントのアルカリと化合して膨張するといった
不具合が生じないこととなり、コンクリートに対して悪
影響を及ぼすことはなくなる。また、絶乾比重が２．６
５以上で而も粒度が５乃至１５０mmである砕石を選択使
用することにより、原砂及び水との攪拌時における媒体
石の押圧力及び摩砕力が適度なものとなり、球形のコン
クリート用砕砂を得る上で大きく寄与できるのみなら
ず、媒体石が粉状化することを阻止できることとなる。
更に、筒状ドラムの内部空間に前記砕石を複数個収納し
且つ該筒状ドラムを回転させることにより前記複数の砕
石を攪拌させ、これによって媒体石を製造するようにし
たことにより、攪拌作用に起因して角張った媒体石が存
在しなくなり、粒形が球状になるのみならず粒度も適切
なものとなり、原砂に対する摩砕作用が良好に行われ得
るようになると共に、媒体石の製造工程の自動化が図ら
れることとなる。また、前記複数の砕石の攪拌を所定時
間行った後に、粒度の異なる所定数のグループに仕分け
しておけば、コンクリート用砕砂の製造時における異な
る条件に対応させて、各グループから適度な量の媒体石
を選択し、所望の粒度分布に合成できることとなる。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の実施例について述べるが、こ
の実施例は、本発明を限定する趣旨のものではない。先
ず、予備段階として、駆動装置により回転駆動される筒
状ドラムを準備しておく。図２に示すように、この筒状
ドラム１０は、その中心軸線Ｘが水平方向に延びるよう
に配置し、この中心軸線Ｘの回りに回転可能となるよう
に構成する。そして、筒状ドラム１０の所定箇所に媒体
石の投入口及び取出口を設けるが、この投入口と取出口
とは兼用させてもよく、また別々の箇所に設けてもよ
い。

【０００９】次に、前記筒状ドラム１０の内部空間１０
ａに、砕石製造プラント等で生成された複数の砕石を投
入して積重させるのであるが、その投入量は、筒状ドラ
ム１０が停止している状態で該筒状ドラム１０の直径の
１／３〜１／４程度の高さまで砕石が積重された状態と
なるようにする。そして、前記砕石としては、アルカリ
シリカ反応性試験の結果が無害であるものを使用する。
このアルカリシリカ反応性を調べる方法としては、JIS
A 5308-1989 附属書７「骨材のアルカリシリカ反応性試
験方法（化学法）」や、同附属書８「骨材のアルカリシ
リカ反応性試験方法（モルタルバー法）」がある。更
に、前記砕石としては、絶乾比重が２．６５以上であり
粒度が５〜１５０mmであるものを使用する。

【００１０】このような状態で、駆動装置を起動させて
筒状ドラム１０を回転駆動させることにより、図３に示
すように、該筒状ドラム１０の内部空間１０ａで前記複
数の砕石２０…２０を攪拌させるのであるが、この場合
における攪拌能率を向上させるために筒状ドラム１０の
内周面に所定間隔毎に軸方向に延びる凸部１１…１１を
設けると共に、筒状ドラム１０の内周面と砕石２０…２
０との間の衝撃を適度に緩和させるために当該内周面に
ゴムライニング１２を貼着する。そして、この攪拌は、
所定時間にわたって継続して行い、所定時間が経過した
時点で攪拌を終了する。この結果、撹拌前においては図
４に示すように角張っていた砕石２０が、攪拌後におい
ては図５に示すように砕石２０の角がとれて丸みをおび
ることとなり、適切な形状の媒体石が製造される。

【００１１】この後においては、筒状ドラムより媒体石
を取り出し、振るい分け選別機等を用いて、前記取り出
された媒体石を粒度の異なる所定数のグループに仕分け
する。具体的には、第１のグループは粒度が１００〜８
０mmとし、第２のグループは粒度が８０〜６０mmとし、
第３のグループは粒度が６０〜４０mmとし、第４のグル
ープは粒度が４０〜２０mmとし、第５のグループは粒度
が２０〜１３mmとするのである。そして、この各グルー
プから適度な量の媒体石を選択的に取り出して所定の粒
度分布に合成し、この合成したものを、コンクリート用
砕砂製造に用いる。具体的には、重量％を、上記第１の
グループが５％、第２のグループが１２．５％、第３の
グループが２０％、第４のグループが２７．５％、第５
のグループが３５％となるようコンクリート用砕砂の製
造に用いる媒体石に合成するのである。

【００１２】

【発明の効果】以上のように本発明に係る媒体石の製造
方法によれば、砕石製造プラント等で生成された砕石の
中から、アルカリシリカ反応性試験の結果が無害である
砕石を択したことにより、この砕石がコンクリート用砕
砂となって取り出されても、セメントのアルカリと化合
するといった事態は生じず、コンクリートの崩壊や鉄筋
の腐食等の不具合が回避される。これに加えて、砕石の
特質として絶乾重量が２．６５以上で而も粒度が５乃至
１５０mmのものを選択したことにより、他の工程である
コンクリート用砕砂の製造時における媒体石の押圧力及
び摩砕力が適度なものになると共に、良質のコンクリー
ト用砕砂を得る上で極めて有利なものとなる。更に、上
記の特質を有する複数の砕石を筒状ドラムの内部空間に
収納し且つ該筒状ドラムを回転させることにより前記複
数の砕石を攪拌するようにしたから、攪拌作用に伴って
砕石の角が取れて丸みをおびたものとなり、コンクリー
ト用砕砂の製造時に原砂に対して最適な摩砕作用を行い
得る媒体石の形状になり、天然河川に存する玉石又はバ
ラスと同様若しくはそれ以上の球形状の媒体石が自動的
に且つ短時間で得られることになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る製造方法により得られた媒体石を
用いてコンクリート用砕砂を製造するための装置を示す
縦断正面図である。

【図２】本発明に係る製造方法に用いられる筒状ドラム
の概略縦断正面図である。

【図３】本発明に係る製造方法の一態様を示す概略縦断
正面図である。

【図４】本発明に係る製造方法を実施する以前の砕石を
示す概略正面図である。

【図５】本発明に係る製造方法を実施した後の砕石を示
す概略正面図である。

【符号の説明】

３ 媒体石 ４ 原砂 ５ 水 １０ 筒状ドラム １０ａ 内部攪拌室

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 原砂と媒体石とを攪拌させることにより
   コンクリート用砕砂を製造する手段を採用した場合にお
   ける前記媒体石の製造方法であって、原石である砕石に
   対してアルカリシリカ反応性試験を行い、この試験結果
   が無害と判定され且つ絶乾比重が２．６５以上で而も粒
   度が５乃至１５０mmである複数の砕石を選択し、この複
   数の砕石を筒状ドラムの内部空間に収納せしめ、該筒状
   ドラムを回転させることにより前記複数の砕石を所定時
   間攪拌せしめるようにしたことを特徴とするコンクリー
   ト用砕砂製造に用いる媒体石の製造方法。
2. 【請求項２】 筒状ドラムを回転させることにより複数
   の砕石を所定時間攪拌せしめた後に、この複数の砕石を
   粒度の異なる所定数のグループに仕分けし、然る後、所
   定の粒度分布に合成するようにしたことを特徴とする請
   求項１に記載のコンクリート用砕砂製造に用いる媒体石
   の製造方法。