JPH0768236A

JPH0768236A - セメントコンクリート廃材再利用材料の製造方法および用途

Info

Publication number: JPH0768236A
Application number: JP19360193A
Authority: JP
Inventors: Chikao Yokogawa; 親雄横川; Koji Kitagawa; 喜多川光司
Original assignee: NORITSU GIJUTSU KENKYUSHO KK
Current assignee: NORITSU GIJUTSU KENKYUSHO KK
Priority date: 1993-08-04
Filing date: 1993-08-04
Publication date: 1995-03-14
Anticipated expiration: 2014-10-12
Also published as: JP2960839B2

Abstract

(57)【要約】【目的】セメントコンクリート廃材の破砕物に含まれ
る水溶性アルカリ成分を中性化することができ、従来の
セメントコンクリート廃材の破砕物が水溶性アルカリ成
分のため、限られた用途に制限され、環境を汚染すると
いう問題点があったのを解消することができ、広範囲な
用途に利用できるセメントコンクリート廃材再利用材料
を提供する。【構成】セメントコンクリート廃材を破砕中、破砕
後、その破砕物を分級した後のうちの少なくとも１つの
段階で、下記の（ａ）〜（ｃ）のうちのいずれかの酸性
物質と反応させてセメントコンクリート廃材再利用材料
が得られる。（ａ）二酸化炭素（ｂ）生物の腐植化した腐植酸（ｃ）堆肥の生成過程で得られる酸性物質得られたセメントコンクリート廃材再利用材料は、土壌
改良材、道路舗装用アスファルト混合物用充填材、路盤
材、農業用、園芸用またはゴルフ場用などの芝生用目土
の広範囲な用途に利用することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、セメントコンクリー
ト廃材再利用材料の製造方法および用途に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】セメントコンクリートは、建築物、橋
梁、道路、その他の各種構造物の構造材として多用され
ている。近年、これら構造物の改修、改築によって生じ
るセメントコンクリート廃材が公害の原因にもなってお
り、その再利用が強く望まれている。しかし、これま
で、セメントコンクリート廃材は一部を除いて再利用材
料として使用されることはほとんどない。

【０００３】すなわち、たとえば、セメントコンクリー
ト中に含ませる骨材としての砂および砂利が、近年供給
困難になる傾向にあるため、従来これらについてセメン
トコンクリート廃材の再利用が強く望まれているもの
の、セメントコンクリート廃材の破砕物から得られるは
砂および砂利は個々の粒の表面に程度の差はあるがセメ
ント水和物が付着しているため、これらをコンクリート
骨材として再利用した場合、強度的に問題があったから
である。

【０００４】特開昭５３−１２６０２８号公報には、セ
メントコンクリート廃材を１〜４０ｍｍのコンクリート
小塊に砕潰し、粉塵を除去した後、水洗して乾燥し、つ
ぎにこの小塊に樹脂系乳剤を被着乾燥して得た粗骨材、
セメントおよび砂を４：１：２の割合に混合するコンク
リート廃材の再生処理方法が提案されているが、この方
法は煩雑な工程を経るといった問題点があった。

【０００５】セメントコンクリート廃材の再利用が最も
多く行われている例は、セメントコンクリート廃材を破
砕したままで路盤材として使用する場合である。しか
し、この場合、破砕物の粒度が一定でないために強度的
に問題があり、また、セメントコンクリート廃材中に含
まれる水溶性アルカリ成分（主として水酸化カルシウ
ム）が降雨等によって流出するため、使用した路盤材の
不安定化という問題やその地域の地学的状況によっては
水溶性のアルカリ成分による地下水の汚染という環境問
題に対する懸念がある。このことは、例えば橋梁や高架
橋等のセメントコンクリート構造物の上にアスファルト
コンクリート舗装をすると、降雨直後の晴天時に前記水
溶性アルカリ成分が毛管現象によって上昇し、舗装表面
に水素イオン濃度指数が１１にも達する強アルカリ液と
してしみ出る事例が多くあることによって予断できる。
そのために、セメントコンクリート廃材を破砕したまま
で、無条件に投棄したり埋没したりすることは、公害を
引き起こす原因になる可能性があるため、許されること
ではない。

【０００６】セメントコンクリート廃材を破砕したまま
で、土壌に混ぜることは、粗粒を加えるということで通
気性の向上に有効であると考えられるから、土壌が特殊
な酸性である場合には、前記の水溶性アルカリ成分によ
り中性化し良好な結果が得られることもあるが、通常の
土壌の場合は、この水溶性アルカリ成分により植物の植
生が害されることが多い。そのため、一般に、セメント
コンクリート廃材は土壌改良材としては、使用されてい
ない。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】この発明は、上記のよ
うな事情に鑑みてなされたもので、上述のような問題の
ないセメントコンクリート廃材再利用材料の製造方法お
よび用途を提供することを課題とし、より具体的には、
セメントコンクリート廃材再利用材料の個々の粒および
塊の強度を高め、また、粒および塊の集合よりなる構造
体の強度の向上をはかり、セメントコンクリート廃材に
含まれる水溶性アルカリ成分が、用途を制限したり、環
境汚染を引き起こしたりするという問題点を解消したセ
メントコンクリート廃材再利用材料の製造方法および用
途を提供することを課題とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、この発明は、セメントコンクリート廃材を破砕中、
破砕後、その破砕物を分級した後のうちの少なくとも１
つの段階で、下記の（ａ）〜（ｃ）のうちのいずれかの
酸性物質と反応させることを特徴とする。（ａ）二酸化炭素（ｂ）生物の腐植化した腐植酸（ｃ）堆肥の生成過程で得られる酸性物質ここにいうセメントコンクリート廃材とは、セメントコ
ンクリート舗装や、ビルなどのセメントコンクリート構
造物の取り壊し等の際などに生じるセメントコンクリー
トの廃棄物をいい、これは元のセメントコンクリートと
同じ組成をもち、その組成は構造物の種類によって若干
の相違があるが、通常、砂、砂利または砕石などからな
る骨材が、６５〜８５％を占めている。これらのものは
土壌に混ぜると土壌の気孔率を大きくする効果がある。
残りが主としてアルミナ（Al₂O₃)−シリカ(SiO₂)系のポ
ルトランドセメントの水和物であり、その組成はカルシ
ウムに富んだケイ酸アルミナというべきもので、土壌に
近い組成である。また、これにはマグネシウム、カリウ
ムなどの肥料成分や、主として水酸化カルシウムからな
る水溶性アルカリ成分を含んでいる。セメントコンクリ
ート廃材の破砕物の粒度とセメント水和物の含有量との
関係は次のようである。すなわち、セメントコンクリー
ト大塊を破砕すると、先ず骨材を接合しているセメント
水和物が破断されて大塊の解砕が起こり、ついで小塊同
志の摩耗によってセメント水和物が粉粒化される。した
がって、骨材の破砕は比較的軽度であるので、通常は粒
度が小さいものほどセメント水和物の含有量は大であ
る。

【０００９】セメントコンクリート廃材は任意の方法で
破砕することができ、例えば、セメントコンクリート廃
材を打砕してから、ジョークラッシャー、ロールクラッ
シャー、インペラーブレーカー等の破砕機械により破砕
することができる。破砕したセメントコンクリート廃材
は任意の方法で分級することができ、例えば、通常のふ
るい分級器、各種の重力および風力分級器等の分級器に
より分級することができる。

【００１０】この発明で用いる酸性物質としては、
（ａ）二酸化炭素、（ｂ）生物の腐植化した腐植酸、
（ｃ）堆肥の生成過程で得られる酸性物質の中からその
用途に応じて選ぶことができる。これらは酸性有機物、
酸性無機物であり、必ずしも単一の酸性化合物で構成さ
れているわけではなく、反応に関与しないその他の物質
を含有することもある。酸性物質はその種類にもよる
が、固体、気体、液体の任意の状態で反応させることが
できる。

【００１１】二酸化炭素は、必ずしも高純度の二酸化炭
素が充填されたボンベ等を二酸化炭素源として準備する
必要はなく、より簡便に得られる有機物の燃焼廃ガスや
空気中の二酸化炭素を利用することも可能である。二酸
化炭素は、固体または気体の状態で反応に使用するのが
好ましく、二酸化炭素が溶解した水溶液を利用すること
もできる。

【００１２】生物の腐植化した腐植酸は、土壌中におい
て動植物遺体が主として微生物の作用によって変化した
ものであり、土壌腐植のうち暗色ないし黒褐色の無定形
のコロイド状の高分子群でアルカリに溶けて酸によって
沈殿する成分の総称である。その元素組成は、炭素：約
５０〜６０％、水素：約３〜６％、窒素：約１．５〜６
％、硫黄：約１％以下、酸素：残りの大部分、であり、
ベンゼン・ナフタリン・ピリジン・アントラセン等の芳
香環を有し、カルボキシル基・カルボニル基・フェノー
ル性およびアルコール性水酸基・メトキシル基等の官能
基を含んでいる。

【００１３】堆肥の生成過程で得られる物質は、わら・
草・動物の排泄物などの廃物を積み重ね腐らせて肥料を
作る過程で得られる二酸化炭素、各種有機酸および腐植
酸等である。セメントコンクリート廃材の破砕物は、堆
肥が生成した後に混合する方法と堆肥製造過程に混合す
る方法のいずれでも反応できるが、堆肥製造過程に混合
する方法が好ましい。

【００１４】この発明で用いる酸性物質の使用量は、セ
メントコンクリート廃材のアルカリ度および酸性物質の
種類に応じて任意に設定することができる。一般には、
セメントコンクリート廃材の破砕物中に含まれる水溶性
アルカリ成分を適度にまたは十分に中性化することがで
き、しかも、使用にあたって酸性物質の過剰使用による
環境汚染が回避される使用量とするのが好ましい。酸性
物質の使用量は、得られたセメントコンクリート廃材再
利用材料の用途によって決められる場合があり、例え
ば、中性の土壌に対する土壌改良材として使用する場合
は、十分にアルカリ成分を中性化した土壌改良材を使用
するのが好ましいが、酸性の土壌に対する土壌改良材と
して使用する場合は、必ずしもアルカリ成分を完全に中
性化する必要はない。

【００１５】セメントコンクリート廃材の破砕物と酸性
物質との反応条件は、用いる酸性物質の種類、状態およ
び使用量により決められるが、反応圧力については、常
圧下、加圧下または減圧下のいずれを選ぶこともでき
る。また、反応温度についても、任意に選ぶことができ
るが、例えば、酸性物質の種類が、二酸化炭素の場合は
常温から６００℃の範囲で反応するのが好ましく、酸性
物質が腐植酸、堆肥の生成過程で得られる酸性物質の場
合は常圧下、常温で緩やかに反応するのが好ましい。こ
の反応は、発熱を伴うので、セメントコンクリート廃材
の破砕物と酸性物質の混合方法、反応温度の制御には留
意する必要がある。

【００１６】セメントコンクリート廃材再利用材料を路
盤材として使用する場合は、セメントコンクリート廃材
を破砕中、破砕後、その破砕物を分級した後、分級後の
破砕物を運搬する過程のうちの少なくとも１つの段階に
おいて、二酸化炭素と反応させる方法が好ましい。セメ
ントコンクリート廃材再利用材料を芝生用目土として使
用する場合は、セメントコンクリート廃材を破砕中、破
砕後、その破砕物を分級した後、分級後の破砕物を運搬
する過程、この破砕物を散布中の過程のうちの少なくと
も１つの段階において、二酸化炭素および／または生物
の腐植化した腐植酸と反応させる方法が好ましい。しか
も、この場合、この破砕物を散布中の過程において、空
気中の二酸化炭素と反応させるのがさらに好ましい。生
物の腐植化した腐植酸については、腐植酸を含む腐植土
と混合して反応させるようにするのがさらに好ましく、
目土の肥料効果が高くなる。

【００１７】この発明で得られるセメントコンクリート
廃材再利用材料は、種々の用途に使用することができ
る。この発明で得られるセメントコンクリート廃材再利
用材料は、土壌改良材として使用できる。セメントコン
クリート廃材再利用材料を水に加えた液の水素イオン濃
度指数が５．０〜８．５となるものであると、土壌改良
材として好適に使用できる。セメントコンクリート廃材
再利用材料を土壌に混ぜたものを水に加えた液の水素イ
オン濃度指数が５．０〜８．５となるものであると、土
壌改良材としてさらに好適に使用できる。セメントコン
クリート廃材再利用材料にはカリウム、マグネシウムお
よびカルシウム等の肥料成分を含まれ、土壌改良材とし
て土壌の通気性、透水性および保水性を改善することが
できる。セメントコンクリート廃材再利用材料を土壌に
混ぜたものを水に加えた液の水素イオン濃度指数が８．
５を超えるようであると、一般の植物を長期間にわたっ
て成育させることは難しく、また、環境を汚染するとい
うような問題が生じるので、土壌改良材として適さな
い。土壌改良材として利用する場合は、特に限定する訳
ではないが、その粒度は５．０ｍｍ以下であるのが好ま
しく、３．３ｍｍ以下であるのがさらに好ましく、ま
た、０．０７５ｍｍ〜３．３ｍｍの範囲であるのが最も
好ましい。

【００１８】酸性物質が二酸化炭素である場合のこの発
明のセメントコンクリート廃材再利用材料は、道路舗装
用アスファルト混合物用充填材として使用できる。この
場合、その粒度は４０ｍｍ以下であるのが好ましい。酸
性物質が二酸化炭素である場合のこの発明のセメントコ
ンクリート廃材再利用材料は、路盤材として使用でき
る。この場合、その粒度は６０ｍｍ以下であるのが好ま
しい。この路盤材は、例えば、運動場や公園のような広
場の基礎材料にも使用できる。

【００１９】この発明で得られるセメントコンクリート
廃材再利用材料は、農業用、園芸用またはゴルフ場用な
どのあらゆる用途の芝生用目土に使用できる。この場
合、その粒度は３．０ｍｍ以下であるのが好ましく、
０．１５〜２．５ｍｍの範囲であるのがさらに好まし
い。すなわち、セメントコンクリート廃材を破砕分級し
た後に、この破砕物を散布中の過程で空気中の二酸化炭
素と反応させる方法で芝生用目土を製造した場合、粒度
が０．１ｍｍより小さいと、目土は、その中に多量に含
まれる水溶性アルカリ成分が、空気中の二酸化炭素を吸
収して非常に緻密な固体物となって芝生の正常な生育に
障害となる。また、目土は、その粒度が３．０ｍｍより
大きいと、ゴルフ場で使用する場合にゴルフクラブに大
きな傷を与え、しかも空気中の二酸化炭素と十分に反応
できない。なお、前記方法で製造する芝生用目土では、
その水溶性アルカリ成分を空気中の二酸化炭素と短期間
に反応させる必要があるので、その散布量は１回の散布
につき１０ｍｍ以下の厚みになる程度が好ましい。

【００２０】

【作用】この発明のセメントコンクリート廃材再利用材
料の製造方法は、セメントコンクリート廃材を破砕分級
して粒度を一定の範囲にそろえ、セメントコンクリート
廃材の破砕物に含まれる水溶性アルカリ成分を中性化す
るものである。特に、酸性物質が二酸化炭素の場合は、
セメントコンクリート廃材の破砕物の表面にある水溶性
アルカリ成分を水不溶性に変化させることにより、材料
の個々の粒および塊の強度を高め、粒および塊の集合よ
りなる構造体の強度の向上をはかることができる。

【００２１】この発明のセメントコンクリート廃材再利
用材料の用途は、セメントコンクリート廃材を破砕分級
して粒度を一定の範囲にそろえ、セメントコンクリート
廃材の破砕物に含まれる水溶性アルカリ成分を中性化さ
れているので、アルカリ性のため用途が限られ、使用し
ても環境を汚染するという問題点を解消するものであ
る。特に、酸性物質が二酸化炭素の場合は、セメントコ
ンクリート廃材の破砕物の表面にある水溶性アルカリ成
分を水不溶性に変化させることにより、材料の個々の粒
および塊の強度を高め、粒および塊の集合よりなる構造
体の強度の向上をはかることができ、従来のセメントコ
ンクリート廃材の破砕物の特徴である水溶性およびアル
カリ性のため用途が限られ、使用しても環境を汚染する
という問題点を解消するものである。

【００２２】

【実施例】以下、この発明のセメントコンクリート廃材
再利用材料の製造方法および用途の実施例を図を参照し
ながら詳しく説明するが、この発明は、下記実施例に限
るものではない。なお、「部」は重量部を示す。 ─実施例１─ 建築物の撤去に伴って生じたコンクリート廃材約１トン
をインペラーブレーカーで破砕してすべてを１３ｍｍ以
下とした。この破砕物のうち、２．４５ｋｇをふるい分
級器で分級して表１のものを得た。

【００２３】

【表１】

【００２４】表１の分級されたセメントコンクリート廃
材の破砕物（粒度：０．６〜２．５ｍｍ、）１０ｇをポ
リエチレン製の袋（大きさ：３５０×２５０ｍｍ、厚
み：０．０２ｍｍ）に入れ、ドライアイス約０．５ｇを
加えて密閉した。時間の経過に従って、袋は膨らみ内部
は加圧された状態になり、その後、収縮を始め、さら
に、約３時間密閉した状態で放置した。このようにして
得られたセメントコンクリート廃材再利用材料１ｇを常
温のイオン交換水５０ｍｌに加え、２０分間攪拌し、５
分間静置した後の上澄液のｐＨをガラス電極を装着した
ｐＨメーターで測定すると６．５であった。この懸濁液
をさらに煮沸し、常温になるまで放置した後、再び上澄
液のｐＨを測定したところ７．２であり、いずれも中性
領域であった。

【００２５】─比較例１─ 実施例１の二酸化炭素で処理する前のセメントコンクリ
ート廃材の破砕物（粒度：０．６〜２．５ｍｍ）につい
て、実施例１と同様にｐＨを測定すると１１．０〜１
１．９であり、アルカリ性を示した。実施例１および比
較例１より、セメントコンクリート廃材の破砕物中のア
ルカリ成分は、二酸化炭素によって中性化されることが
分かる。

【００２６】─実施例２─ セメントコンクリート廃材の破砕物とドライアイスを図
１に示す装置を用いて反応させた。図面を参照して説明
すると、図１において、ネジ込み式蓋付きのポリエチレ
ン製容器（内容積：５００ｍｌ）１、２を上下に重ね、
容器１の底部と容器２の蓋３は接着しており、容器１の
底部と蓋３の両方の中央部に穴（直径：約４ｍｍ）を開
け、ガーゼを詰めたガラス管５をこの穴に通して容器１
と容器２を接続している。容器１の頭部にガラス管８
（内径：３ｍｍ）を通した蓋４が付いている。この装置
の容器１にセメントコンクリート廃材の破砕物６（５０
０ｇ）を入れ、容器２内にドライアイス７（約２５ｇ）
を加えると、時間の経過にともなって、容器１内の温度
が上昇して容器１の内壁面に水滴が付着した。約１時間
後に容器１内の温度が常温になったので、容器１の内容
物で上、中、下、左、右、および中心部などの異なる部
分９か所からサンプルを取り出し、このようにして二酸
化炭素で処理したセメントコンクリート廃材再利用材料
の各サンプルについてｐＨを実施例１のようにして測定
すると６．０〜７．５でいずれも中性領域であった。

【００２７】─実施例３─ セメントコンクリート廃材を図２に示す装置（内容積：
０．４２m³）を用いて破砕しながら二酸化炭素と反応さ
せた。図面を参照して説明すると、この装置は、ロータ
リーキルン９に鋼球（直径：５０ｍｍ、投入量：３００
ｋｇ）を入れ、ガス送入口１７より二酸化炭素を送風し
ながら、粗砕物を間欠的投入口１８から投入し、粉砕物
を間欠的排出口１４より取り出すようになっている。こ
の装置のガス送入口１７と二酸化炭素ボンベを接続し、
装置内を二酸化炭素で充満させ、間欠的排出口１４に
３．３ｍｍの篩目を設置した後、間欠的投入口１８より
５０ｍｍ以下に粗砕されたセメントコンクリート廃材を
送入した。キルン回転数を３０ｒｐｍ、送入量を３００
ｋｇ／ｈとすると、ほぼ定常状態となった。装置内のガ
スは送風機１５によって循環するようにし、装置内圧が
常に水柱１０ｃｍ程度の正圧になるように二酸化炭素の
導入量を調節した。反応後に得られたセメントコンクリ
ート廃材再利用材料の粒度分布を表２に示す。表２中の
各フラクションについてｐＨを実施例１のようにして測
定すると６．０〜７．５でいずれも中性領域であった。

【００２８】

【表２】

【００２９】─実施例４─ 実施例３で二酸化炭素ボンベと接続する代わりに、ガス
送入口１７より２３０〜２５０℃の重油燃焼廃ガス（重
油を重油バーナーを用いて６ｋｇ／ｈで燃焼して得られ
る。ガスの組成：二酸化炭素１２％、酸素６％、窒
素８２％）を送入し、間欠的排出口１４と間欠的投入
口１８を閉じて、廃ガスをキルンに送入し循環させて、
回分式でセメントコンクリート廃材の破砕物（粒度：
０．６〜３．３ｍｍ）２００ｋｇと２０分間反応させ
た。反応後に得られた二酸化炭素で処理したセメントコ
ンクリート廃材再利用材料のｐＨを実施例１のようにし
て測定すると６．５であった。

【００３０】─実施例５─ 広葉樹（くぬぎ、かえで、くり等）と針葉樹（松）の落
葉を集積し、湿潤状態で約６ヵ月敷石の下に置いて腐植
酸を含む腐葉土が得られた。この腐葉土の加水酸度は湿
潤状態で１１７ｍｅｑ／１００ｇ（大工原表示）、この
腐葉土のｐＨを実施例１のようにして測定すると５．４
であった。この湿潤腐葉土３０部に中性の川砂５０部を
加えたサンプルを２つ作り、一方にセメントコンクリー
ト廃材の破砕物（粒度：０．６〜２．５ｍｍ）５部を混
ぜ、他方にセメントコンクリート廃材の破砕物（粒度：
０．６〜２．５ｍｍ）１０部を混ぜて両者とも約１８時
間放置した。放置後、それぞれの得られたセメントコン
クリート廃材再利用材料のｐＨを実施例１のようにして
測定すると６．８と７．４であった。

【００３１】─比較例２─ 水で均一に濡れた状態の川砂８０部にセメントコンクリ
ート廃材の破砕物（粒度：０．６〜２．５ｍｍ）５部を
混ぜ、実施例５と同様に放置し、ｐＨを測定すると１
０．０であった。実施例５および比較例２より、セメン
トコンクリート廃材の破砕物は腐植酸を含む腐葉土によ
って中性化することが明らかになった。

【００３２】─実施例６─ 広葉樹の落葉、野菜くずなどの生ごみに米ぬかを混ぜた
混合物１０部に、セメントコンクリート廃材の破砕物
（粒度：０．６〜２．５ｍｍ）１部を混ぜて得た混合物
を約６ヵ月間、敷石の下に放置した。この混合物はその
間に醗酵して堆肥となった。約６ヵ月間放置後に得られ
た混合物、すなわち、セメントコンクリート廃材再利用
材料の混合物の加水酸度は１２．３ｍｅｑ／１００ｇで
あり、ｐＨを実施例１のようにして測定すると６．８で
あった。

【００３３】─比較例３─ 実施例６でセメントコンクリート廃材の破砕物の代わり
に、川砂を混ぜ、実施例６と同様にして堆肥を作った。
醗酵状況については実施例６との差異は認められなかっ
たが、加水酸度は１２５ｍｅｑ／１００ｇであり、ｐＨ
は５．６であった。

【００３４】実施例６および比較例３より、セメントコ
ンクリート廃材の破砕物は堆肥の生成過程で得られる物
質によって中性化することが明らかになった。 ─実施例７─ 水田土壌（ｐＨ＝５．６、大工原表示による加水酸度が
０．２３、比較的粘土質に富み通気性不良）１部に、二
酸化炭素で処理したセメントコンクリート廃材再利用材
料（粒度：２ｍｍ以下）２部と腐葉土０．５部を混ぜ得
られた混合土壌に、ししとう、トマトおよびきゅうりを
植えて発育を調べた。この混合土壌は、これらの植生に
対して極めて良好な結果を与えた。この混合土壌につい
て、混合してから天日に２週間曝した後、ｐＨを実施例
１のようにして測定すると６．８であった。

【００３５】─比較例４─ 実施例７において、二酸化炭素で処理したセメントコン
クリート廃材再利用材料の代わりに、川砂（粒度：２ｍ
ｍ以下）を混ぜた混合土壌に、実施例７と同様にして、
ししとう、トマトおよびきゅうりを植えて発育を調べ
た。これらの植生に対して、極めて良好な結果が得られ
た。この混合土壌について、混合してから天日に２週間
曝した後、実施例１のようにしてｐＨを測定すると５．
５であった。

【００３６】─比較例５─ 実施例７において、二酸化炭素で処理したセメントコン
クリート廃材再利用材料の代わりに、二酸化炭素で処理
していないセメントコンクリート廃材の破砕物（粒度：
２ｍｍ以下）を混ぜた混合土壌に、実施例７と同様にし
て、ししとう、トマトおよびきゅうりを植えて発育を調
べたが、これらの植物は発育せずに枯死したり、著しく
発育が悪かったりした。この混合土壌について、混合し
てから天日に２週間露した後、ｐＨを実施例１のように
して測定すると１０．５であった。

【００３７】実施例７、比較例４および比較例５より、
二酸化炭素で処理して得られたセメントコンクリート廃
材再利用材料は、川砂と同様に、土壌改良材として極め
て良好な結果が得られるが、二酸化炭素で処理していな
いセメントコンクリート廃材の破砕物は、これを使用し
た混合土壌中に腐葉土を混合してはいるが、その量が少
ないためにｐＨが下がらず、セメントコンクリート廃材
の破砕物中のアルカリ成分が植生を害していることが明
らかになった。

【００３８】─実施例８─ 実施例７、比較例４および比較例５で得られたそれぞれ
の混合土壌に対して、ヒメコウライ芝を定植した。芝に
は十分な量の芝土（厚み：約３ｃｍ）が付着していたの
で土壌に活着し順調に成育した。この場合、目土として
は二酸化炭素で処理していないセメントコンクリート廃
材の破砕物（粒度：０．１５〜２．０ｍｍ）を１回の散
布厚さを約５ｍｍにしてそれぞれの混合土壌表面に散布
し、活着後、３か月を経過する間に上記の目土を４回施
した。それぞれの土壌で順調に芝生が成育した。目土を
散布した翌日に、目土のｐＨを測定したところ、アルカ
リ性を示さなかった。このことから、目土中の強いアル
カリ性を示す成分がほとんど消滅しており、セメントコ
ンクリート廃材の破砕物を再利用した目土中の水溶性ア
ルカリ成分は、空気中の二酸化炭素によって中性化する
ことが確認された。

【００３９】─実施例９─ 実施例８において、目土として、二酸化炭素で処理して
いないセメントコンクリート廃材の破砕物の代わりに、
二酸化炭素で処理して得られたセメントコンクリート廃
材再利用材料（粒度：０．１５〜２．０ｍｍ）を実施例
８と同様にして用い、活着後、３か月を経過する間に目
土を４回加えた。順調に芝生が成育した。

【００４０】─比較例６─ 実施例８において、目土として、二酸化炭素で処理して
いないセメントコンクリート廃材の破砕物の代わりに、
通常の川砂（粒度：０．１５〜２．０ｍｍ）を実施例８
と同様にして用い、活着後、３か月を経過する間に目土
を４回加えた。順調に芝生が成育した。

【００４１】実施例８、実施例９および比較例６の目土
を比較すると、これらの間には差異が全く認められず、
一部ターフを切り取ってその部分に目土を入れた試験で
も、３種類の目土について有意差は認められなかった。 ─実施例１０─ 実施例１で得たセメントコンクリート廃材の破砕物（粒
度：５〜１３ｍｍ）６ｋｇを実施例２と同様に二酸化炭
素で処理してセメントコンクリート廃材再利用材料を得
た。このサンプルについてロサンゼルスすりへり減量試
験（ＪＩＳＡ１１２１およびＪＩＳＡ５００１）
をおこなった。すりへり減量２９．２％であった。

【００４２】─比較例７─ 実施例１０において、二酸化炭素で処理して得られたセ
メントコンクリート廃材再利用材料の代わりに、二酸化
炭素で処理しないセメントコンクリート廃材の破砕物
（粒度：５〜１３ｍｍ）を用い、ロサンゼルスすりへり
減量試験をおこなった。すりへり減量３１．１％であっ
た。

【００４３】実施例１０および比較例７を比較すると、
二酸化炭素と反応させて得られたセメントコンクリート
廃材再利用材料は、これを各種の骨材に使用すると、そ
の構造物の強度および安定性の向上に大いに寄与するこ
とが分かる。アスファルト舗装要綱によると、骨材とし
て用いられる砕石の品質はこのすりへり減量で規定され
ており、この値が３０％以上では表層、基層用には用い
ることができない。従って、実施例１０は、二酸化炭素
と反応させて得られたセメントコンクリート廃材再利用
材料を路盤材としては勿論のこと、アスファルト舗装の
表層、基層用に再使用可能であることを示すものであ
る。

【００４４】

【発明の効果】この発明のセメントコンクリート廃材再
利用材料の製造方法は、セメントコンクリート廃材を破
砕分級して粒度を一定の範囲にそろえてセメントコンク
リート廃材の破砕物に含まれる水溶性アルカリ成分を酸
性物質で中性化することによって、水溶性アルカリ成分
により用途が制限されたり、環境を汚染するという問題
点を解消したセメントコンクリート廃材再利用材料を提
供する。

【００４５】この発明のセメントコンクリート廃材再利
用材料は、セメントコンクリート廃材を破砕分級して粒
度を一定の範囲にそろえ、セメントコンクリート廃材の
破砕物に含まれる水溶性アルカリ成分が酸性物質によっ
て中性化されているので、アルカリ性のため用途が限ら
れ、使用しても環境を汚染するという問題点を解消する
ものである。特に、酸性物質が二酸化炭素の場合は、セ
メントコンクリート廃材の破砕物の表面にある水溶性ア
ルカリ成分を水不溶性に変化させることにより、材料の
個々の粒および塊の強度を高め、粒および塊の集合より
なる構造体の強度の向上をはかることができ、従来のセ
メントコンクリート廃材の破砕物の特徴である水溶性お
よびアルカリ性のため用途が限られ、使用しても環境を
汚染するという問題点を解消するものである。用途とし
ては、具体的には、土壌改良材、道路舗装用アスファル
ト混合物用充填材、路盤材、農業用、園芸用またはゴル
フ場用などの芝生用目土等に利用することができる。特
に、処理用の酸性物質が二酸化炭素の場合には、水溶性
アルカリ成分は水に難溶性で中性の炭酸塩に変換される
ため、従来のセメントコンクリート廃材を再利用した路
盤材では、水溶性のため路盤材が不安定になったり、ア
ルカリ成分のため地下水が汚染される問題があるが、こ
の問題を解消することができる。

【００４６】この発明によれば、これに用いる酸性物質
は、生物の腐植化した腐植酸、堆肥の生成過程で得られ
る酸性物質等の自然界で容易に得られるものであり、し
かも、このものは自然環境を汚染することが少ない物質
であって、産業廃棄物であるセメントコンクリート廃材
を有用物に変換する新しいリサイクルシステムを提供で
きるものである。また、この発明によれば、酸性物質
が、燃焼廃ガスや生物その他の有機物の腐植化、腐朽に
よって得られる物質中の二酸化炭素の場合は、二酸化炭
素を固定化する新しいリサイクルシステムを提供でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明のセメントコンクリート廃材再利用材
料を製造する実施例の反応装置の断面図である。

【図２】この発明のセメントコンクリート廃材再利用材
料を製造する別の実施例の反応装置の図である。

【符号の説明】１容器２容器３蓋４蓋５ガーゼを詰めたガラス管６セメントコンクリート廃材の破砕物７ドライアイス８ガラス管９ロータリーキルン１０ローラー１１帯状ギアー１２電動機１３ガスパイプ１４間欠的排出口１５送風機１６圧力計１７ガス送入口１８間欠的投入口

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｃ０４Ｂ 18/16 26/26 ＺＣ０９Ｋ 17/10 Ｈ 9451−4Ｈ // Ｃ０９Ｋ 101:00 Ｂ０９Ｂ 5/00 ＺＡＢＦ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】セメントコンクリート廃材を破砕中、破
砕後、その破砕物を分級した後のうちの少なくとも１つ
の段階で、下記の（ａ）〜（ｃ）のうちのいずれかの酸
性物質と反応させるセメントコンクリート廃材再利用材
料の製造方法。（ａ）二酸化炭素（ｂ）生物の腐植化した腐植酸（ｃ）堆肥の生成過程で得られる酸性物質
【請求項２】路盤材として使用するセメントコンクリ
ート廃材再利用材料の製造方法であって、セメントコン
クリート廃材を破砕中、破砕後、その破砕物を分級した
後、分級後の破砕物を運搬する過程のうちの少なくとも
１つの段階において、二酸化炭素と反応させる請求項１
記載のセメントコンクリート廃材再利用材料の製造方
法。
【請求項３】芝生用目土として使用するセメントコン
クリート廃材再利用材料の製造方法であって、セメント
コンクリート廃材を破砕中、破砕後、その破砕物を分級
した後、分級後の破砕物を運搬する過程、この破砕物を
散布中の過程のうちの少なくとも１つの段階において、
二酸化炭素および／または生物の腐植化した腐植酸と反
応させる請求項１記載のセメントコンクリート廃材再利
用材料の製造方法。
【請求項４】請求項１記載の方法で得られたセメント
コンクリート廃材再利用材料からなる土壌改良材。
【請求項５】前記セメントコンクリート廃材再利用材
料を水に加えた液の水素イオン濃度指数が５．０〜８．
５となるものであることを特徴とする請求項４記載の土
壌改良材。
【請求項６】酸性物質が二酸化炭素である請求項１記
載の方法で得られたセメントコンクリート廃材再利用材
料からなる道路舗装用アスファルト混合物用充填材。