JPH0812404A - リサイクル可能なコンクリート、モルタルおよびそのリサイクル方法 - Google Patents

リサイクル可能なコンクリート、モルタルおよびそのリサイクル方法

Info

Publication number
JPH0812404A
JPH0812404A JP15320494A JP15320494A JPH0812404A JP H0812404 A JPH0812404 A JP H0812404A JP 15320494 A JP15320494 A JP 15320494A JP 15320494 A JP15320494 A JP 15320494A JP H0812404 A JPH0812404 A JP H0812404A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
concrete
cement
aggregate
mortar
raw material
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP15320494A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3555987B2 (ja
Inventor
Fuminori Tomosawa
史紀 友澤
Takafumi Noguchi
貴文 野口
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
CEMENT KYOKAI
Original Assignee
CEMENT KYOKAI
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by CEMENT KYOKAI filed Critical CEMENT KYOKAI
Priority to JP15320494A priority Critical patent/JP3555987B2/ja
Publication of JPH0812404A publication Critical patent/JPH0812404A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3555987B2 publication Critical patent/JP3555987B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B18/00Use of agglomerated or waste materials or refuse as fillers for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of agglomerated or waste materials or refuse, specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
    • C04B18/04Waste materials; Refuse
    • C04B18/16Waste materials; Refuse from building or ceramic industry
    • C04B18/167Recycled materials, i.e. waste materials reused in the production of the same materials
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B7/00Hydraulic cements
    • C04B7/24Cements from oil shales, residues or waste other than slag
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P40/00Technologies relating to the processing of minerals
    • Y02P40/10Production of cement, e.g. improving or optimising the production methods; Cement grinding
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/91Use of waste materials as fillers for mortars or concrete

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 完全にリサイクル可能なコンクリートおよび
モルタル、およびそのリサイクル方法を提供すること。 【構成】 セメントの原料となり得る物質を用いた骨材
または混和材とセメント材料とからなる、硬化後全量が
再度セメントクリンカー原料として使用可能なコンクリ
ートおよび、モルタル。また、これらコンクリートおよ
びモルタルを粉砕した後、成分調整してセメントクリン
カーを焼成するリサイクル方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、完全にリサイクル可能
なコンクリートおよびモルタルおよびそのリサイクル方
法に関する。
【0002】
【従来の技術】コンクリート構造物およびセメント・コ
ンクリート製品に用いるモルタル・コンクリートは、そ
の全量を再度セメント製造の原料として用いることを意
図することなしに、セメント製造用原料として不適切な
物質を含む各種骨材を任意に用いて製造されている。そ
のため、これらモルタル・コンクリートが一旦廃棄され
る場合、それを有効に再利用する方法がなく、その一部
がコンクリート用の再生骨材、路盤材やアスファルト舗
装の床材、アスファルトコンクリート用の再生骨材等と
して再利用されているが、大部分はそのまま廃棄されて
いる。このようなコンクリートの再利用をはかるべく、
官民で研究開発が進められているが、品質上、良質の骨
材となり難く、再利用が進展しがたい状況にある。ま
た、廃棄処分については、廃棄処理地の不足や遠隔化、
その管理の困難さなどの諸問題が発生し、環境汚染の原
因ともなり、大きな社会問題となっている。
【0003】一方、コンクリート用骨材としては、天然
の砂利・砂、各種岩石砕石・砕砂、人工軽量骨材、産業
副産物から生産される各種スラグ骨材、石灰石砕石・砕
砂などが用いられているが、その大部分は、天然の砂利
・砂、岩石砕石・砕砂である。コンクリート用骨材の年
間総需要量はおよそ5億トンに達しており、今後は、そ
の資源不足と骨材採取に伴う環境破壊問題から、その供
給を維持することが懸念されている。
【0004】近年、骨材資源不足対策の一環として、骨
材として石灰石の利用が増大している。これは、環境保
全対策などがよく施された状態で石灰石の採掘が可能で
あるからであり、現在では、年間石灰石採掘量の約15
%、3000万トンがコンクリート用骨材として使われ
ている。こうした石灰石の利用は、通常の岩石砕石や岩
石砕砂の供給に困難があるのでその代替物として用いて
いるのであり、一般に、岩石砕石や岩石砕砂と混合して
使用されている。しかし、このコンクリートが廃棄され
ることにより、結果として、貴重な石灰石資源の浪費を
もたらしており、石灰石を単に骨材として利用すること
に強い抵抗や批判がある。実際、現在の状況が続けば、
いずれ国内石灰石資源が枯渇してしまうことが容易に予
測される。
【0005】そこで、現在、上述のように廃棄コンクリ
ートを破砕して再生骨材として利用することが検討され
ているが、品質のよい再生骨材を得るためには、充分に
摩砕する必要がある。しかしこの時に生じる大量の粉末
について、その再利用や廃棄処理が困難で、これが再生
骨材の生産・利用を阻害する一因にもなっている。
【0006】また、石灰石はセメントの主原料である
が、これを用いてセメントを製造する場合に、石灰石に
固定されている二酸化炭素がセメント1トンあたり約
0.5トン放出される。地球環境保全のためには、この
二酸化炭素排出量を低減する必要がある。
【0007】また、産業副産物である高炉スラグ、銅ス
ラグ、フライアッシュ、シリカフュームおよびこれらの
加工品などが、コンクリート用原料として利用されてい
るが、一度はコンクリート用材料として有効利用された
かに見えても、コンクリートが廃棄される時には、その
再利用が困難で、その廃棄処理が問題となる。
【0008】このように、現在、わが国で毎年2億5千
万m3 も使用されているコンクリートについて、将来の
再利用や廃棄処理のことは充分には考えられていないの
が現状である。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来リサイ
クルが困難と考えられてきたコンクリートを、完全に何
回でもリサイクル可能なコンクリートとし、これによっ
て、以下に述べるように、現在および将来のコンクリー
トに関する環境問題、資源問題を根本的に解決しようと
するものである。
【0010】1)完全にリサイクルできるコンクリート
を使用することによって再利用の課題を大幅に改善し、
いずれは廃棄処理の必要をなくする。 2)石灰石資源は、わが国唯一の自給可能鉱物資源であ
る。現在の確定可採鉱量およそ100億トンを現在の年
間消費量2.2億トンで割ると、約45年で消費してし
まうことになる。しかも、現在石灰石のコンクリート用
骨材としての利用が急速に伸びている。コンクリートを
完全にリサイクル可能な材料とすることにより、現在及
び将来の石灰石資源枯渇問題、骨材採取による環境破壊
問題を解決する。
【0011】3)一度セメントとして焼成した石灰質原
料をセメントクリンカー原料の一部として再度用いて、
二酸化炭素排出原単位を低減させ、また焼成エネルギー
を低減し、これによって、セメント製造による環境への
負の影響を小さくする。
【0012】4)高炉スラグ、フライアッシュ等の産業
副産物を、本発明コンクリートに用いることにより、永
久にリサイクルすることができ、その利用が促進され
る。また、高炉スラグの生成には製鉄時に石灰石が使用
されているが、この石灰石資源の再利用をも行う。
【0013】
【課題を解決するための手段】本発明者等は、上記課題
を解決するために鋭意研究を重ねた結果、これまでのコ
ンクリートでは考えられていなかった完全にリサイクル
可能なコンクリート(以下完全リサイクルコンクリート
という)という新しい概念にもとづき、実験的にこのコ
ンクリートが完全にリサイクル可能であることを検証
し、本発明を完成するに至った。
【0014】前記諸課題は、次の方法によって解決する
ことができる。すなわち、(1)セメントの原料となり
得る物質のみを骨材または混和材として用い、硬化後そ
の全量が再度セメントクリンカー原料として使用可能で
あるようなコンクリートおよびモルタルを製造し、使用
すること、(2)これらのコンクリートおよびモルタル
を使用した構造物、製品、またはそれらの一部が解体・
廃棄される時に生じるコンクリートおよびモルタル廃材
(以下コンクリート廃材という)を、セメントクリンカ
ー原料またはその一部としてセメントを製造すること、
(3)上記のコンクリート廃材のうち、セメントクリン
カー原料として用いていない部分は、これを破砕、粒度
調整して再生骨材とし、これを上記(1)のコンクリー
トおよびモルタルの骨材に加えてコンクリートおよびモ
ルタルを製造すること、(4)上記(3)において再生
骨材を製造する時に生じる粉末をセメントクリンカー原
料またはその一部としてセメントを製造すること、によ
り解決することができる。
【0015】以下に、本発明に係わる、完全リサイクル
コンクリートおよびリサイクルの方法について詳述す
る。
【0016】(1)完全リサイクルコンクリートの概念
は、請求項1に示す通り、セメント材料と、骨材および
混和材として、硬化後その全量がセメントクリンカー原
料となり得る物質とを用いて成るコンクリートであり、
モルタルをも含む。上記セメント材料としては、一般の
セメント例えば、ポルトランドセメント、混合セメン
ト、その他の各種セメントなどを用いることができる。
上記セメントの原料となり得る物質とは、石灰質(Ca
O)成分、ケイ酸質(SiO2 )成分、アルミナ質(A
2 3 )成分、鉄質(Fe2 3 )成分の1種以上を
主成分とする物質である。これらの物質からなる骨材や
混和材には、他の成分が不純物として含まれていること
が多いが、請求項6から8に示すリサイクル方法により
再生されたセメントが品質規格を満足し得ない程の不純
物を含んでいてはいけない。セメント品質規格を満足し
ない場合は、完全リサイクルコンクリートとはいわな
い。なお、コンクリートには、通常、各種の混和剤が用
いられるが、一般にその使用量は微量で、コンクリート
の完全リサイクル性を損なうことはない。完全リサイク
ルコンクリートにこれらを用いたものが含まれることは
当然である。請求項2および3は、完全リサイクルコン
クリートの代表的なものを示しており、請求項2は、骨
材の種類を限定したもの、請求項3はさらにそれに各種
の混和材を加えたものである。ここで、骨材として通常
の岩石砕石が少量混入したり、混和材として、例えば、
通常の岩石の粉砕物などが少量混入したりした場合も、
完全リサイクル性が損なわれなければ、完全リサイクル
コンクートの範疇に入る。
【0017】コンクリートの製造にあたり、材料および
調合を適切に選定することにより、そのコンクリートの
成分がポルトランドセメントの原料としての成分組成と
同じになるようにすることが可能である。ただし、ここ
では水分や二酸化炭素など焼成時に揮発する成分の量は
含まないものとする。このように成分調整されたコンク
リートは、これを粉砕し、ほとんど成分調整をすること
なく焼成するだけで、セメントクリンカーを得ることが
できる。請求項4にそれを示した。
【0018】(2)完全リサイクルコンクリートは廃棄
されることなく、コンクリート廃材として回収し、これ
を粉砕してセメントクリンカー原料としてリサイクルす
ることができる。そのリサイクル方法は大別すると2方
法である。この1つは請求項4に示すようにコンクリー
トの化学組成がセメントクリンカー調合原料の化学組成
と同一であり、成分調整を殆んど必要としない方法であ
る。他の方法は、コンクリート粉砕物にセメント工場原
料(石灰質原料、粘土質原料、珪酸質原料、酸化鉄原料
など)を加え、成分調整を行って使用する方法である。
この場合のコンクリート粉砕物とセメント工場原料の割
合は、完全リサイクルコンクリートの調合による異な
る。本発明の完全リサイクルコンクリートは、コンクリ
ート廃材を60重量%以上用い、セメント工場原料を4
0重量%以下とすることができる調合が好ましく、コン
クリート廃材を80重量%以上用い得る調合はさらに好
ましい。なお、ここでセメントクリンカー調合原料の調
整、クリンカー焼成には特別の技術は必要としない。慣
用の手段によって原料の調整とクリンカーの焼成を行
う。原料に完全リサイクルコンクリートの廃材を用いる
ことが特徴点である。
【0019】(3)完全リサイクルコンクリートを用い
たコンクリート構造物や製品が多くなると、将来その廃
材量も多くなり、その全量をセメントクリンカー原料と
して用いると、セメントの総生産量に対して過剰になる
場合がある。その時は、廃材の一部を破砕し、粒度調整
を行って、コンクリート用再生骨材として再び本発明で
いう完全リサイクルコンクリートに用いられる骨材に混
合して使用することも可能である。以上のようにして作
られたコンクリートはやはり完全リサイクルコンクリー
トとなる。さらに、再生骨材を分離後、生じた粉末は上
記(2)のリサイクル方法によりセメントクリンカー原
料として用いられ、これによって、コンクリートは永久
にリサイクル可能な材料となる。
【0020】
【実施例】本発明に係る完全リサイクルコンクリート、
およびそのリサイクルの方法を、実施例を参照しながら
詳細に説明する。本発明は以下に記載する実施例に限定
されず、種々の変更が可能である。
【0021】実施例1 最も基本的な例として、普通ポルトランドセメント、石
灰石砕石、石灰石砕砂を用いて廃コンクリート(以下、
原コンクリートという)を製造した。次いでこれを破砕
したものに必要な成分調整を行ない、そのセメントクリ
ンカー調合原料を電気炉で焼成し、得られたクリンカー
に適量の石膏を加えて粉砕して再生セメントを製造し、
このセメントと石灰石骨材を用いてコンクリートを製造
した。この場合、原コンクリートの使用割合は84.7
重量%、工場原料は15.3重量%であった。
【0022】原コンクリートの使用材料は以下の通りで
ある。 セメント:普通ポルトランドセメント、比重3.16 粗骨材 :石灰石砕石(CaO含有量54.2%)、絶
乾比重2.62 細骨材 :石灰石砕石(CaO含有量54.2%)、絶
乾比重2.61 混和剤 :AE減水剤、高性能AE減水剤
【0023】原コンクリートの調合は表1の通りであ
る。通常強度コンクリートは建築用に通常使用されてい
るコンクリートであり、高強度コンクリートは超高層鉄
筋コンクリート造建築物などに用いられるものである。
得られたコンクリートの性質は、表2のようであり、こ
の内、通常強度コンクリートの化学分析値は、表3のよ
うであった。化学分析値の内、ig.lossの42.
92%には、コンクリート中の自由水分、結合水および
石灰石骨材中の二酸化炭素が含まれている。これを除く
と、原コンクリートはセメントクリンカー原料として
は、酸化カルシウムが過剰であり、二酸化ケイ素、酸化
アルミニウム、酸化第二鉄が不足している。そこで原コ
ンクリートを粗粉砕し、これに工場原料を加え、微粉砕
してセメントクリンカー調合原料を調整し、これを電気
炉で焼成した後、石膏を添加して試験用ボールミルで微
粉砕して再生セメントを製造した。このセメントの化学
組成および物理試験結果を表4および表5に示す。再生
セメントの強さは市販セメントと同等以上であり、凝結
時間も普通セメントの範囲内に入っている。
【0024】この再生セメントと原コンクリートに用い
たものと同じ骨材を用いて、表6に示す調合の2種類の
コンクリートを練り混ぜ、圧縮強度およびヤング係数を
測定した。試験結果は、表7に示すように、再生セメン
トを用いたコンクリート(以下再生コンクリートとい
う)の圧縮強度およびヤング係数は原コンクリートと完
全に同等である。
【0025】以上の結果より、原コンクリートはセメン
トクリンカー原料として完全にリサイクルできることが
確認された。
【表1】
【0026】
【表2】
【0027】
【表3】
【0028】
【表4】
【0029】
【表5】
【0030】
【表6】
【0031】
【表7】
【0032】実施例2 実施例1の通常強度のコンクリートにおいて、細骨材の
一部に高炉スラグ細骨材を用いて原コンクリートを製造
し、実施例1と同様に再生セメントを製造し、このセメ
ントを用いて再度、原コンクリートと同一調合のコンク
リートを製造した。この場合、原コンクリートの使用割
合は87.8重量%、工場原料12.4重量%が用いら
れた。
【0033】原コンクリートの使用材料は以下の通りで
ある。 セメント:実施例1に同じ 粗骨材 :実施例1に同じ 細骨材 :石灰石砕石(実施例1に同じ) 高炉スラグ細骨材、絶乾比重2.76 混和剤 :AE減水剤
【0034】原コンクリートの調合は表8の通りであ
る。得られたコンクリートの性質は、表9のようであ
り、化学分析値は表10のようであった。化学分析値の
内、ig.lossの34.56%には、コンクリート
中の自由水分、結合水および石灰石骨材中の二酸化炭素
が含まれている。これを除くと、原コンクリートはセメ
ントクリンカー原料としては、酸化カルシウムが過剰で
あり、二酸化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化第二鉄が
不足している。
【0035】そこで、粗粉砕した原コンクリートにセメ
ント用粘土質原料、珪酸質原料および酸化鉄原料を配合
後、微粉砕してセメントクリンカー調合原料を調整し、
これを電気炉で焼成した後、石膏を添加して試験用ボー
ルミルで微粉砕して再生セメントを製造した。このセメ
ントの化学組成および物理試験結果を表11および表1
2に示す。再生セメントの強さは市販セメントと同等以
上であり、凝結時間も普通セメントの範囲内に入ってい
る。
【0036】この再生セメントと原コンクリートに用い
たものと同じ骨材を用いて、表13に示す調合のコンク
リートを練り混ぜ、圧縮強度およびヤング係数を測定し
た。試験結果は、表14に示すように、再生セメントを
用いてコンクリート(以下再生コンクリートという)の
圧縮強度およびヤング係数は原コンクリートと完全に同
等である。
【0037】以上の結果より、本実施例においても原コ
ンクリートはセメントクリンカー原料として完全にリサ
イクルできることが確認された。
【0038】実施例3 実施例1の通常強度コンクリートにおいて、細骨材の一
部に珪酸質岩石砕砂を用いて原コンクリートを製造し、
実施例1と同様に再生セメントを製造し、このセメント
を用いて再度、原コンクリートと同一調合のコンクリー
トを製造した。この場合、原コンクリートの使用割合は
84.2重量%、工場原料は15.8重量%であった。
【0039】原コンクリートの使用材料は以下の通りで
ある。 セメント:実施例1に同じ 粗骨材 :実施例1に同じ 細骨材 :石灰石砕石(実施例1に同じ) 珪酸質岩石砕砂、絶乾比重2.64 混和剤 :AE減水剤
【0040】原コンクリートの調合は表15の通りであ
る。得られたコンクリートの性質は、表16のようであ
り、化学分析値は表17のようであった。化学分析値の
内、ig.lossの38.40%には、コンクリート
中の自由水分、結合水および石灰石骨材中の二酸化炭素
が含まれている。これを除くと、原コンクリートはセメ
ントクリンカー原料としては、酸化カルシウムが過剰で
あり、二酸化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化第二鉄が
不足している。
【0041】そこで、粗粉砕した原コンクリートにセメ
ント用粘土質原料および酸化鉄原料を配合後、微粉砕し
てセメントクリンカー調合原料を調整し、これを電気炉
で焼成した後、石膏を添加して試験用ボールミルで微粉
砕して再生セメントを製造した。このセメントの化学組
成および物理試験結果を表18および表19に示す。再
生セメントの強さは市販セメントと同等以上であり、凝
結時間も普通セメントの範囲内に入っている。
【0042】この再生セメントと原コンクリートに用い
たものと同じ骨材を用いて、表20に示す調合のコンク
リートを練り混ぜ、圧縮強度およびヤング係数を測定し
た。試験結果は、表21に示すように、再生セメントを
用いたコンクリート(以下再生コンクリートという)の
圧縮強度およびヤング係数は原コンクリートと完全に同
等である。
【0043】以上の結果により、本実施例の原コンクリ
ートはセメントクリンカー原料として完全にリサイクル
できることが確認された。
【0044】実施例4 実施例3におけるセメントに高炉セメント(高炉スラグ
の分量50重量%)を用いてコンクリート(以下、原コ
ンクリートという)を製造し、実施例1と同様に再生セ
メントを製造し、このセメントを用いて再度、原コンク
リートと同一調合のコンクリートを製造した。この場
合、原コンクリートの使用割合は86.9重量%、工場
原料は13.1重量%であった。
【0045】原コンクリートの使用材料は以下の通りで
ある。 セメント:高炉セメント、比重3.04 粗骨材 :実施例1に同じ 細骨材 :石灰石砕石(実施例1に同じ) 珪酸質岩石砕砂(実施例3に同じ) 混和剤 :AE減水剤
【0046】原コンクリートの調合は表22の通りであ
る。得られたコンクリートの性質は、表23のようであ
り、化学分析値は表24のようであった。化学分析値の
内、ig.lossの38.50%には、コンクリート
中の自由水分、結合水および石灰石骨材中の二酸化炭素
が含まれている。これを除くと、原コンクリートはセメ
ント原料としては、酸化カルシウムが過剰であり、二酸
化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化第二鉄が不足してい
る。そこで、粗粉砕した原コンクリートにセメント用粘
土質原料および酸化鉄原料を配合後、微粉砕してセメン
トクリンカー調合原料を調整し、これを電気炉で焼成し
た後、石膏を添加して試験用ボールミルで微粉砕して再
生セメントを製造した。このセメントの化学組成および
物理試験結果を表25および表26に示す。再生セメン
トの強さは市販セメントと同等以上であり、凝結時間も
普通セメントの範囲内に入っている。
【0047】この再生セメントと原コンクリートに用い
たものと同じ骨材を用いて、表27に示す調合のコンク
リートを練り混ぜ、圧縮強度およびヤング係数を測定し
た。試験結果は、表28に示すように、再生セメントを
用いたコンクリート(以下再生コンクリートという)の
圧縮強度およびヤング係数は原コンクリートと完全に同
等である。
【0048】以上の結果より、本実施例の原コンクリー
トはセメント原料として(全量を)完全にリサイクルで
きることが確認された。
【0049】実施例5 実施例3の通常強度コンクリートにおいて、細骨材の7
0重量%を石灰石砕石、30重量%を珪酸質岩石砕砂と
した原コンクリートを製造し、実施例1と同様に再生セ
メントを製造し、このセメントの品質試験を実施した。
使用材料は以下の通りである。 セメント:実施例1に同じ 粗骨材 :実施例1に同じ 細骨材 :石灰石砕石(実施例1に同じ) 珪酸質岩石砕砂(実施例3に同じ) 混和剤 :AE減水剤 原コンクリートの調合は表29の通りである。得られた
コンクリートの性質は、表30のようであり、化学分析
値は表31のようであった。化学分析値の内、ig.l
ossの36.23%には、コンクリート中の自由水
分、結合水および石灰石骨材中の二酸化炭素が含まれて
いる。これを除くと、原コンクリートはセメントクリン
カー原料としては、酸化アルミニウム、酸化第二鉄が不
足している。そこで、粗粉砕した原コンクリートにセメ
ント用粘土質原料および酸化鉄原料を配合し成分調整を
行ったが、酸化カルシウムが不足するため、石灰質原料
をさらに加え、微粉砕してセメント用調合原料を調整し
た。この場合、原コンクリートの使用割合は64.0重
量%、工場原料は36.0重量%であった。これを電気
炉で焼成した後、石膏を添加して試験用ボールミルで微
粉砕して再生セメントを製造した。このセメントの化学
組成および物理試験結果を表32および表33に示す。
再生セメントの強さは市販セメントと同等以上であり、
凝結時間も普通セメントの範囲内に入っている。以上の
結果より、本実施例の原コンクリートはセメント原料と
して完全にリサイクルできることが確認された。
【0050】実施例2〜5によって得られた再生セメン
トの化学組成、物理試験および再生コンクリートの特性
は下表のとおりである。
【表8】
【0051】
【表9】
【0052】
【表10】
【0053】
【表11】
【0054】
【表12】
【0055】
【表13】
【0056】
【表14】
【0057】
【表15】
【0058】
【表16】
【0059】
【表17】
【0060】
【表18】
【0061】
【表19】
【0062】
【表20】
【0063】
【表21】
【0064】
【表22】
【0065】
【表23】
【0066】
【表24】
【0067】
【表25】
【0068】
【表26】
【0069】
【表27】
【0070】
【表28】
【0071】
【表29】
【0072】
【表30】
【0073】
【表31】
【0074】
【表32】
【0075】
【表33】
【0076】
【発明の効果】本発明のコンクリートのように、セメン
トクリンカー原料として完全にリサイクルが可能な形で
コンクリートが造られていれば、コンクリート構造物や
製品が廃棄される時に、コンクリート廃材はセメントク
リンカー原料としてそのまま使用することが可能であ
り、これを廃棄処理する必要は完全になくなる。
【0077】また、コンクリート廃材量がセメントクリ
ンカー原料として必要な量以上となり、セメントクリン
カー原料として全量を利用できない場合でも、このコン
クリートは、適切は大きさに破砕することにより再生骨
材としても利用することができ、この再生骨材を用いた
コンクリートは再び完全リサイクルコンクリートとな
り、これを繰り返すことにより永久にリサイクルを続け
ることができる。なお、コンクリート廃材から再生骨材
を製造する時に生じる粉末は、通常のコンクリートでは
利用困難な物として問題になるが、完全リサイクルコン
クリートの場合には、セメントクリンカー原料として容
易に使用することができる。このように本発明のコンク
リートを使用した構造物や製品は、解体時、廃棄される
ことなくセメントクリンカー原料もしくは再生骨材とし
て全量リサイクルされ、新しく再生コンクリートの原料
として利用できるので、コンクリートの廃棄処理問題が
著しく改善される。
【0078】なお、レディーミクストコンクリート工場
においては、日常の生産工程において、アジテータに付
着したコンクリートの洗浄水の処理およびいわゆる戻り
コンクリートの処理が大きな問題となっているが、本発
明のコンクリートを製造する限り、その廃棄処理問題は
ほとんど解決される。
【0079】石灰石骨材をこの完全リサイクルコンクリ
ートとして使用すれば、石灰石資源を構造物の形で永久
に保存・蓄積することが可能となり、コンクリート用骨
材の不足問題を改善することができる。
【0080】高炉スラグ、フライアッシュ、およびこれ
らの加工品などの産業副産物の一部はすでにコンクリー
ト用材料として利用されているが、本発明コンクリート
に用いることにより、永久にリサイクルすることができ
るようになり、その利用を促進することができるように
なる。
【0081】本発明のコンクリートをセメントクリンカ
ー原料としてリサイクルすると、そのコンクリート中の
セメント硬化体部分は、二酸化炭素を排出することなく
再生セメントとなるため、従来の石灰質原料として石灰
石のみを使用した場合に比べ、二酸化炭素排出量原単位
が小さくなり、セメント製造における二酸化炭素排出総
量を低減する。
【0082】以上のように、本発明によれば、コンクリ
ートは鉄やアルミニウムなどと同じように、何回でもリ
サイクルが可能な材料となり、コンクリート廃材の廃棄
処理問題の根本的改善、石灰石資源の永久的保存、セメ
ント製造における二酸化炭素排出量の抑制、現在の骨材
資源問題の緩和、各種の産業副産物の利用促進など、地
球環境問題、資源問題の改善策としてきわめて大きな効
果をもつ。
【0083】本発明のコンクリートの使用により、将
来、解体コンクリートはセメントクリンカー原料として
または完全リサイクルコンクリート用再生骨材として全
量を再利用することが可能になるが、そのためにはこの
コンクリートの製造及び使用にあたって、他のリサイク
ル困難なコンクリートとの混用がないように充分な管理
が必要である。
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 14/28 18/08 A 18/14 A 18/16 ZAB

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 セメントの原料となり得る物質を用いた
    骨材または混和材とセメント材料とから成ることを特徴
    とする、硬化後全量が再度セメントクリンカー原料とし
    て使用可能であるコンクリートおよびモルタル。
  2. 【請求項2】 粗骨材として、炭酸カルシウムを主成分
    とする石灰石砕石、酸化ケイ素を主成分とするケイ酸質
    岩石の砕石または砂利、酸化ケイ素およびアルミナ質成
    分を主成分とする粘板岩等の砕石または砂利、高炉スラ
    グ粗骨材、膨張頁岩、フライアッシュ焼成骨材から選ば
    れた少なくとも1種、またはそれら複数種を任意の比率
    で混合して得た粗骨材を用い、細骨材として上記組成の
    石灰石砕砂、上記組成のケイ酸質岩石砕砂またはケイ
    砂、高炉スラグ細骨材、膨張頁岩、フライアッシュ焼成
    骨材、銅スラグ砕砂から選ばれた少なくとも1種、また
    はそれら複数種を任意の比率で混合して得た細骨材を用
    いてなる、請求項1に示すコンクリートおよび上記細骨
    材を用いたモルタル。
  3. 【請求項3】 混和材として、高炉スラグ微粉末、フラ
    イアッシュまたはその加工品、シリカセメントに用いる
    シリカ質粉末、シリカフューム、石灰石微粉末から選ば
    れた少くとも1種を用いた請求項2に示すコンクリート
    およびモルタル。
  4. 【請求項4】 石灰石骨材、ケイ酸質岩石の砕石または
    砂利または砂、粘板岩等の砕石または砂利、高炉スラグ
    骨材、銅スラグ骨材、鉄鋼石骨材、高炉スラグ微粉末、
    フライアッシュまたはその加工品、シリカセメントに用
    いるシリカ質粉末、シリカフューム、石灰石微粉末、そ
    の他ポルトランドセメントの含有成分である物質を含む
    原料物質を組み合わせて用い、全体としてポルトランド
    セメントと同じ原料組成をもつように調合された、請求
    項1に示すコンクリートおよびモルタル。
  5. 【請求項5】 請求項1から4に示すコンクリートおよ
    びモルタルを破砕し、粒度調整をして得た再生骨材によ
    って、請求項1から4に示すコンクリートおよびモルタ
    ルの骨材の全量またはその一部を置換してなるコンクリ
    ートおよびモルタル。
  6. 【請求項6】 請求項1から5に示すコンクリートおよ
    びモルタル、またはそれらを用いて造られた構造物また
    は製品もしくはそれらの一部を破砕または解体すること
    によって生じたコンクリートまたはモルタルの廃材を粉
    砕し、これをセメントクリンカー原料の一部として用い
    ることを特徴とするコンクリートおよびモルタルのリサ
    イクル方法。
  7. 【請求項7】 請求項1ないし3および5に示すコンク
    リートまたはモルタル、またはそれらを用いて造られた
    構造物または製品もしくはそれらの一部を破砕または解
    体することによって生じたコンクリートまたはモルタル
    の廃材を粉砕し、これに石灰質成分、ケイ酸質成分、ア
    ルミナ質成分、酸化鉄質成分の少なくとも1種を添加す
    ることによって組成調整を行い、これをセメントクリン
    カー原料またはその一部として用いることを特徴とする
    コンクリートまたはモルタルのリサイクル方法。
  8. 【請求項8】 請求項1から5に示すコンクリートおよ
    びモルタルを粉砕し、粒度調整をして再生骨材を得るこ
    とによって生じた粉末に石灰質成分、ケイ酸質成分、ア
    ルミナ質成分、酸化鉄質成分の少なくとも1種を添加す
    ることによって組成調整を行い、これをセメントクリン
    カー原料またはその一部として用いることを特徴とする
    コンクリートおよびモルタルのリサイクル方法。
  9. 【請求項9】 請求項6から請求項8に示すリサイクル
    方法により得られたセメントクリンカーを他のセメント
    クリンカーと混合して使用することを特徴とするリサイ
    クル方法。
JP15320494A 1994-07-05 1994-07-05 リサイクル可能なコンクリート、モルタルおよびそのリサイクル方法 Expired - Fee Related JP3555987B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP15320494A JP3555987B2 (ja) 1994-07-05 1994-07-05 リサイクル可能なコンクリート、モルタルおよびそのリサイクル方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP15320494A JP3555987B2 (ja) 1994-07-05 1994-07-05 リサイクル可能なコンクリート、モルタルおよびそのリサイクル方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0812404A true JPH0812404A (ja) 1996-01-16
JP3555987B2 JP3555987B2 (ja) 2004-08-18

Family

ID=15557326

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP15320494A Expired - Fee Related JP3555987B2 (ja) 1994-07-05 1994-07-05 リサイクル可能なコンクリート、モルタルおよびそのリサイクル方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3555987B2 (ja)

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002087866A (ja) * 2000-09-14 2002-03-27 Sumitomo Osaka Cement Co Ltd コンクリート強度改善方法
WO2006059718A1 (ja) * 2004-12-03 2006-06-08 Mitsubishi Materials Corporation セメントクリンカおよびその製造方法
KR100597621B1 (ko) * 2005-03-04 2006-07-10 한국후라이애쉬시멘트공업(주) 폐콘크리트 분말을 이용한 혼화재 및 이것을 포함하는 모르타르
JP2006525217A (ja) * 2003-04-29 2006-11-09 ハント,ゲイリー セメント系材料
JP2011006297A (ja) * 2009-06-26 2011-01-13 Mitsubishi Materials Corp コンクリート組成物およびコンクリート硬化体
JP2011195364A (ja) * 2010-03-18 2011-10-06 Mitsubishi Materials Corp コンクリート組成物およびコンクリート硬化体
KR102393545B1 (ko) * 2021-11-23 2022-05-03 원용한 순환 잔골재 및 동슬래그 미분말을 혼합한 순환골재 콘크리트 제조용 모르타르 조성물
CN114751663A (zh) * 2022-04-08 2022-07-15 哈尔滨工业大学(深圳) 一种再生胶凝材料及其制备方法、混凝土材料及其制备方法
CN115010438A (zh) * 2022-06-30 2022-09-06 三亚瑞泽再生资源利用有限公司 一种提高抗硫酸盐侵蚀能力的再生细骨料混凝土及其制备方法
CN115304296A (zh) * 2022-08-27 2022-11-08 武汉理工大学 一种可循环水泥及其制备方法
CN115991587A (zh) * 2021-10-19 2023-04-21 兴磊资源回收股份有限公司 复合材料及其用于自养护的用途及用于建造结构体的施工方法

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107540251A (zh) * 2017-09-19 2018-01-05 嘉华特种水泥股份有限公司 一种商品混凝土用水泥熟料及其制备方法

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002087866A (ja) * 2000-09-14 2002-03-27 Sumitomo Osaka Cement Co Ltd コンクリート強度改善方法
JP2006525217A (ja) * 2003-04-29 2006-11-09 ハント,ゲイリー セメント系材料
WO2006059718A1 (ja) * 2004-12-03 2006-06-08 Mitsubishi Materials Corporation セメントクリンカおよびその製造方法
US7998270B2 (en) 2004-12-03 2011-08-16 Mitsubishi Materials Corporation Cement clinker and process for producing the same
KR100597621B1 (ko) * 2005-03-04 2006-07-10 한국후라이애쉬시멘트공업(주) 폐콘크리트 분말을 이용한 혼화재 및 이것을 포함하는 모르타르
JP2011006297A (ja) * 2009-06-26 2011-01-13 Mitsubishi Materials Corp コンクリート組成物およびコンクリート硬化体
JP2011195364A (ja) * 2010-03-18 2011-10-06 Mitsubishi Materials Corp コンクリート組成物およびコンクリート硬化体
CN115991587A (zh) * 2021-10-19 2023-04-21 兴磊资源回收股份有限公司 复合材料及其用于自养护的用途及用于建造结构体的施工方法
KR102393545B1 (ko) * 2021-11-23 2022-05-03 원용한 순환 잔골재 및 동슬래그 미분말을 혼합한 순환골재 콘크리트 제조용 모르타르 조성물
CN114751663A (zh) * 2022-04-08 2022-07-15 哈尔滨工业大学(深圳) 一种再生胶凝材料及其制备方法、混凝土材料及其制备方法
CN114751663B (zh) * 2022-04-08 2023-04-07 哈尔滨工业大学(深圳) 一种再生胶凝材料及其制备方法、混凝土材料及其制备方法
CN115010438A (zh) * 2022-06-30 2022-09-06 三亚瑞泽再生资源利用有限公司 一种提高抗硫酸盐侵蚀能力的再生细骨料混凝土及其制备方法
CN115304296A (zh) * 2022-08-27 2022-11-08 武汉理工大学 一种可循环水泥及其制备方法
CN115304296B (zh) * 2022-08-27 2023-05-05 武汉理工大学 一种可循环水泥及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP3555987B2 (ja) 2004-08-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Singh et al. Cementitious binder from fly ash and other industrial wastes
Al-Jabri et al. Use of copper slag and cement by-pass dust as cementitious materials
KR20090049799A (ko) 건설폐기물을 이용한 재생콘크리트
CN114671633B (zh) 一种全固废无熟料胶凝材料、导电砂浆及其制备方法
JP3555987B2 (ja) リサイクル可能なコンクリート、モルタルおよびそのリサイクル方法
CN110386769A (zh) 一种基于搅拌站废渣活化技术的复合掺合料及其制备方法和应用
CZ32574U1 (cs) Betonová směs
Awoyera et al. Benefits of using ceramic tile waste for making sustainable concrete
JPH07267697A (ja) 水硬性組成物
JPH11246256A (ja) コンクリート組成物
EP2085366A2 (en) Method for producing hydraulic binding agent in a form of activated fly ash, activated fly ash, hydraulic binding agent, sulfur or cement concrete, mineral-asphalt mixture and application of the activated fly ash
CN110937863A (zh) 一种可循环水泥混凝土及其制备方法
JP2014129210A (ja) 膨張材
JP2002068804A (ja) コンクリート組成物
JPH10130045A (ja) 再生可能なコンクリート材及び該コンクリート材から作られたコンクリート廃材の再利用方法
WO2003080532A1 (fr) Adjuvant de ciment
JP3366451B2 (ja) コンクリートの製造方法
JPH0826794A (ja) セメントの製造方法
KR100580583B1 (ko) 매립회와 석분의 잔골재로 제조된 고강도 콘크리트 제품의제조방법
JP2001220197A (ja) セメント組成物
JPH11180756A (ja) 再生骨材を用いたセメント組成物
JP2003192403A (ja) コンクリート用ポルトランドセメント
JPH0643265B2 (ja) 速硬性セメント組成物
JP2001019529A (ja) セメント硬化体
JP2001039746A (ja) セメント混和材、セメント組成物、及びそれを用いたコンクリート

Legal Events

Date Code Title Description
TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20040420

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20040511

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090521

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090521

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100521

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100521

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110521

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120521

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120521

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130521

Year of fee payment: 9

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees