JPH11292589A - コンクリート用廃棄物骨材及びその製造方法並びにコンクリート成形体 - Google Patents
コンクリート用廃棄物骨材及びその製造方法並びにコンクリート成形体Info
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- JPH11292589A JPH11292589A JP10681298A JP10681298A JPH11292589A JP H11292589 A JPH11292589 A JP H11292589A JP 10681298 A JP10681298 A JP 10681298A JP 10681298 A JP10681298 A JP 10681298A JP H11292589 A JPH11292589 A JP H11292589A
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- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B18/00—Use 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
- C04B18/02—Agglomerated materials, e.g. artificial aggregates
- C04B18/021—Agglomerated materials, e.g. artificial aggregates agglomerated by a mineral binder, e.g. cement
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
- Y02W30/91—Use of waste materials as fillers for mortars or concrete
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- Organic Chemistry (AREA)
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 廃プラスチック等の廃棄物をそのままコンク
リート用骨材にしたものでは、該廃棄物とセメントとの
結着性が弱いために満足する強度のコンクリート成形体
が得られない。 【解決手段】 廃プラスチックのような廃棄物からなる
骨材主原料３の表面を結合強化材４で被覆したり、骨材
主原料３Ａに結合強化材４を混入させてコンクリート用
廃棄物骨材を形成し、コンクリート成形体を成形したと
きに、結合強化材４により骨材主原料とセメントとの結
着力を強くし得るようにした。
リート用骨材にしたものでは、該廃棄物とセメントとの
結着性が弱いために満足する強度のコンクリート成形体
が得られない。 【解決手段】 廃プラスチックのような廃棄物からなる
骨材主原料３の表面を結合強化材４で被覆したり、骨材
主原料３Ａに結合強化材４を混入させてコンクリート用
廃棄物骨材を形成し、コンクリート成形体を成形したと
きに、結合強化材４により骨材主原料とセメントとの結
着力を強くし得るようにした。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本願発明は、廃棄物を粒状又
は小片状に加工したコンクリート用廃棄物骨材及びその
製造方法並びに該コンクリート用廃棄物骨材を使用した
コンクリート成形体に関するものである。
は小片状に加工したコンクリート用廃棄物骨材及びその
製造方法並びに該コンクリート用廃棄物骨材を使用した
コンクリート成形体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】廃棄物は年々増加しており、その中でも
廃プラスチックの量は急増している。ところで、廃プラ
スチックは、燃焼発熱量が高く、焼却炉で焼却すると該
焼却炉を損傷するために埋め立て処分されているが、大
量の埋め立てゴミが発生している昨今では、埋め立て場
所の確保が大きな社会問題となっている。
廃プラスチックの量は急増している。ところで、廃プラ
スチックは、燃焼発熱量が高く、焼却炉で焼却すると該
焼却炉を損傷するために埋め立て処分されているが、大
量の埋め立てゴミが発生している昨今では、埋め立て場
所の確保が大きな社会問題となっている。
【０００３】近年、このような廃プラスチックの大量発
生の問題を改善するために、種々の研究がなされてい
る。例えば、廃プラスチック専用焼却炉の開発、廃プラ
スチックを油化させるための油化還元装置の開発、固形
燃料化の開発、等の研究が進められている。
生の問題を改善するために、種々の研究がなされてい
る。例えば、廃プラスチック専用焼却炉の開発、廃プラ
スチックを油化させるための油化還元装置の開発、固形
燃料化の開発、等の研究が進められている。
【０００４】ところが、これらの廃プラスチック処理に
対する研究・開発は、技術的な問題、経済的な問題、環
境対策の問題等で本格的な普及に至っていないのが現状
であり、従って、廃プラスチックの処理量は微々たるも
のである。
対する研究・開発は、技術的な問題、経済的な問題、環
境対策の問題等で本格的な普及に至っていないのが現状
であり、従って、廃プラスチックの処理量は微々たるも
のである。
【０００５】又、コンクリート成形品の骨材として、一
般に砕石や砂のような天然石材が使用されているが、近
年、廃プラスチックをコンクリート成形体の骨材として
利用する研究がなされている。この場合、廃プラスチッ
クを粒状あるいは小片状に破砕したものを骨材として使
用する。尚、廃プラスチックからなる骨材は、廃材の有
効利用とともに、天然石骨材より比重が小さいためにコ
ンクリート成形体の軽量化を達成し得るという利点もあ
る。
般に砕石や砂のような天然石材が使用されているが、近
年、廃プラスチックをコンクリート成形体の骨材として
利用する研究がなされている。この場合、廃プラスチッ
クを粒状あるいは小片状に破砕したものを骨材として使
用する。尚、廃プラスチックからなる骨材は、廃材の有
効利用とともに、天然石骨材より比重が小さいためにコ
ンクリート成形体の軽量化を達成し得るという利点もあ
る。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところが、廃プラスチ
ックをコンクリート成形体の骨材として利用したもので
は、成形されたコンクリート成形体の強度（曲げ強度及
び圧縮強度）が著しく低下する。即ち、プラスチック骨
材をそのまま使用したものでは、該プラスチック骨材表
面とセメントとの密着性が悪く、プラスチック骨材とセ
メントとの結着力が弱くなってコンクリート成形体の強
度が著しく低下してしまう。
ックをコンクリート成形体の骨材として利用したもので
は、成形されたコンクリート成形体の強度（曲げ強度及
び圧縮強度）が著しく低下する。即ち、プラスチック骨
材をそのまま使用したものでは、該プラスチック骨材表
面とセメントとの密着性が悪く、プラスチック骨材とセ
メントとの結着力が弱くなってコンクリート成形体の強
度が著しく低下してしまう。
【０００７】従って、従来では、廃プラスチックをコン
クリート成形体の骨材として使用しようとしても、ごく
少量割合しか混入することができず、さらにその場合で
もコンクリート成形体の強度は混入割合に応じて低下す
るという問題があった。
クリート成形体の骨材として使用しようとしても、ごく
少量割合しか混入することができず、さらにその場合で
もコンクリート成形体の強度は混入割合に応じて低下す
るという問題があった。
【０００８】本願発明は、廃プラスチックをコンクリー
ト成形体の骨材として利用する場合の上記従来の問題点
を解決するもので、セメントとの結着力に優れたコンク
リート用廃棄物骨材及びその製造方法を提供することを
第１の目的とし、さらに該コンクリート用廃棄物骨材を
使用することにより軽量で高強度のコンクリート成形体
を提供することを第２の目的としている。
ト成形体の骨材として利用する場合の上記従来の問題点
を解決するもので、セメントとの結着力に優れたコンク
リート用廃棄物骨材及びその製造方法を提供することを
第１の目的とし、さらに該コンクリート用廃棄物骨材を
使用することにより軽量で高強度のコンクリート成形体
を提供することを第２の目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本願発明は、上記課題を
解決するための手段として次の構成を有している。
解決するための手段として次の構成を有している。
【００１０】本願請求項１の発明 本願請求項１の発明は、コンクリート成形体に使用され
る廃棄物骨材を対象にしている。そして、本願請求項１
のコンクリート用廃棄物骨材は、廃プラスチックを粒状
又は小片状に加工してなる骨材主原料の表面を結合強化
材で被覆したことを特徴としている。
る廃棄物骨材を対象にしている。そして、本願請求項１
のコンクリート用廃棄物骨材は、廃プラスチックを粒状
又は小片状に加工してなる骨材主原料の表面を結合強化
材で被覆したことを特徴としている。
【００１１】この請求項１のコンクリート用廃棄物骨材
では、廃プラスチックを粒状又は小片状に加工した骨材
主原料を使用しているが、大塊状の廃プラスチックでは
破砕機で小さく（例えば直径が５mm程度まで）破砕した
り、あるいは一旦溶融させたものを押出機でペレット状
に造粒したりするとよい。尚、シート又はフイルム状の
廃プラスチックでは、溶融させた後、ペレット状に造粒
する。
では、廃プラスチックを粒状又は小片状に加工した骨材
主原料を使用しているが、大塊状の廃プラスチックでは
破砕機で小さく（例えば直径が５mm程度まで）破砕した
り、あるいは一旦溶融させたものを押出機でペレット状
に造粒したりするとよい。尚、シート又はフイルム状の
廃プラスチックでは、溶融させた後、ペレット状に造粒
する。
【００１２】結合強化材は、学術名がセメント系特殊固
化剤（通称；ベトンセメント）と称されており、セメン
ト（ボルトランドセメント）と土壌固化剤（ベトン）と
の混合物である。又、該セメントと土壌固化剤との混合
割合は、例えば重量比で９７：３程度が適当であるが、
特に限定するものではない。この結合強化材は、セメン
トに対して密着性及び親和性に優れた性質を有してい
る。
化剤（通称；ベトンセメント）と称されており、セメン
ト（ボルトランドセメント）と土壌固化剤（ベトン）と
の混合物である。又、該セメントと土壌固化剤との混合
割合は、例えば重量比で９７：３程度が適当であるが、
特に限定するものではない。この結合強化材は、セメン
トに対して密着性及び親和性に優れた性質を有してい
る。
【００１３】そして、この請求項１のコンクリート用廃
棄物骨材は、上記骨材主原料の表面を上記結合強化材で
被覆して構成されているが、骨材主原料に対する結合強
化材の使用割合は、該骨材主原料が１００重量部に対し
て結合強化材が２０〜７０重量部程度が適当である。
棄物骨材は、上記骨材主原料の表面を上記結合強化材で
被覆して構成されているが、骨材主原料に対する結合強
化材の使用割合は、該骨材主原料が１００重量部に対し
て結合強化材が２０〜７０重量部程度が適当である。
【００１４】この請求項１のコンクリート用廃棄物骨材
では、骨材主原料が廃プラスチックであってもその表面
を被覆している結合強化材がセメントに対して高密着性
があるので、この廃棄物骨材をコンクリート用に使用す
ると、該結合強化材が骨材主原料（廃プラスチック）と
セメントとの結着機能を果たすようになる。
では、骨材主原料が廃プラスチックであってもその表面
を被覆している結合強化材がセメントに対して高密着性
があるので、この廃棄物骨材をコンクリート用に使用す
ると、該結合強化材が骨材主原料（廃プラスチック）と
セメントとの結着機能を果たすようになる。
【００１５】ところで、廃プラスチックは、概して天然
石製の骨材に比して比重が小さく（例えば、天然石骨材
の比重が２.６〜２.９であるのに対して、廃プラスチッ
クの比重は平均して１.０〜１.５程度である）、従って
廃プラスチックを骨材主原料としたコンクリート用廃棄
物骨材を使用すると、成形されるコンクリート成形体を
軽量化することができる。又、廃プラスチックをコンク
リート用骨材に使用すると、廃プラスチックの有効利用
とゴミの減量化を達成し得る。
石製の骨材に比して比重が小さく（例えば、天然石骨材
の比重が２.６〜２.９であるのに対して、廃プラスチッ
クの比重は平均して１.０〜１.５程度である）、従って
廃プラスチックを骨材主原料としたコンクリート用廃棄
物骨材を使用すると、成形されるコンクリート成形体を
軽量化することができる。又、廃プラスチックをコンク
リート用骨材に使用すると、廃プラスチックの有効利用
とゴミの減量化を達成し得る。
【００１６】本願請求項２の発明 本願請求項２の発明もコンクリート用廃棄物骨材を対象
にしており、この請求項２のコンクリート用廃棄物骨材
では、廃棄物からなる微細粒子状の骨材主原料と結合強
化材とを混合した混合材料を小塊状に造粒したものであ
る。
にしており、この請求項２のコンクリート用廃棄物骨材
では、廃棄物からなる微細粒子状の骨材主原料と結合強
化材とを混合した混合材料を小塊状に造粒したものであ
る。
【００１７】この請求項２では、骨材主原料として生コ
ンスラッジや製紙スラッジ、あるいは廃プラスチックの
粉末等が採用可能である。そして、請求項２のコンクリ
ート用廃棄物骨材は、該微細粒子状の骨材主原料と結合
強化材とを約３：１の割合で混合させ、その混合材料を
例えば直径５mm程度の大きさに造粒して形成されてい
る。
ンスラッジや製紙スラッジ、あるいは廃プラスチックの
粉末等が採用可能である。そして、請求項２のコンクリ
ート用廃棄物骨材は、該微細粒子状の骨材主原料と結合
強化材とを約３：１の割合で混合させ、その混合材料を
例えば直径５mm程度の大きさに造粒して形成されてい
る。
【００１８】この請求項２のコンクリート用廃棄物骨材
では、廃棄物からなる微細粒子状の骨材主原料に結合強
化材を混合させたものを小塊状に造粒しているので、該
骨材の表面にも結合強化材が露出しており、その表面に
露出している結合強化材がコンクリート成形時にセメン
トとの結着機能を果たすようになる。
では、廃棄物からなる微細粒子状の骨材主原料に結合強
化材を混合させたものを小塊状に造粒しているので、該
骨材の表面にも結合強化材が露出しており、その表面に
露出している結合強化材がコンクリート成形時にセメン
トとの結着機能を果たすようになる。
【００１９】本願請求項３の発明 本願請求項３の発明は、請求項１のコンクリート用廃棄
物骨材の製造方法を対象にしている。そして、この請求
項３では、廃プラスチックを粒状又は小片状に加工して
骨材主原料を成形し、その骨材主原料と結合強化材と水
とを適量づつ混合して骨材主原料の表面に結合強化材を
被覆させ、その結合強化材を被覆させた骨材主原料ごと
に造粒した後、その造粒体を乾燥させることによってコ
ンクリート用廃棄物骨材を製造するようにしている。
物骨材の製造方法を対象にしている。そして、この請求
項３では、廃プラスチックを粒状又は小片状に加工して
骨材主原料を成形し、その骨材主原料と結合強化材と水
とを適量づつ混合して骨材主原料の表面に結合強化材を
被覆させ、その結合強化材を被覆させた骨材主原料ごと
に造粒した後、その造粒体を乾燥させることによってコ
ンクリート用廃棄物骨材を製造するようにしている。
【００２０】本願請求項４の発明 本願請求項４の発明は、請求項２のコンクリート用廃棄
物骨材の製造方法を対象にしている。そして、この請求
項４では、廃棄物からなる微細粒子状の骨材主原料と結
合強化材と水とを所定量づつ混合し、その混合材料を小
塊状に造粒した後、その造粒体を乾燥させることによっ
てコンクリート用廃棄物骨材を製造するようにしてい
る。
物骨材の製造方法を対象にしている。そして、この請求
項４では、廃棄物からなる微細粒子状の骨材主原料と結
合強化材と水とを所定量づつ混合し、その混合材料を小
塊状に造粒した後、その造粒体を乾燥させることによっ
てコンクリート用廃棄物骨材を製造するようにしてい
る。
【００２１】本願請求項５の発明 本願請求項５の発明は、請求項１又は２のコンクリート
用廃棄物骨材を使用したコンクリート成形体を対象にし
ている。そして、この請求項５のコンクリート成形体
は、該コンクリート用廃棄物骨材の１種類又は複数種類
をセメントに対して重量比で１０〜６０％混入して所定
形状に成形して形成されている。尚、このコンクリート
成形体は、例えば遮音壁や土留め壁に使用可能である。
用廃棄物骨材を使用したコンクリート成形体を対象にし
ている。そして、この請求項５のコンクリート成形体
は、該コンクリート用廃棄物骨材の１種類又は複数種類
をセメントに対して重量比で１０〜６０％混入して所定
形状に成形して形成されている。尚、このコンクリート
成形体は、例えば遮音壁や土留め壁に使用可能である。
【００２２】このように、請求項１又は２のコンクリー
ト用廃棄物骨材を使用したコンクリート成形体では、廃
棄物骨材の結合強化材により骨材主原料とセメントとが
強力に結着されており、従って廃棄物からなる骨材主原
料を使用したものであっても、高強度のコンクリート成
形体となる。又、廃プラスチックや生コンスラッジや製
紙スラッジ等の廃棄物の比重は、天然石骨材の比重より
小さく、従って廃棄物骨材を使用したコンクリート成形
体では、軽量化を達成し得る。
ト用廃棄物骨材を使用したコンクリート成形体では、廃
棄物骨材の結合強化材により骨材主原料とセメントとが
強力に結着されており、従って廃棄物からなる骨材主原
料を使用したものであっても、高強度のコンクリート成
形体となる。又、廃プラスチックや生コンスラッジや製
紙スラッジ等の廃棄物の比重は、天然石骨材の比重より
小さく、従って廃棄物骨材を使用したコンクリート成形
体では、軽量化を達成し得る。
【００２３】
【発明の実施の形態】図１〜図５を参照して本願の実施
形態を説明すると、図１及び図２には本願請求項５に対
応するコンクリート成形体１が示されている。尚、この
コンクリート成形体１は、例えば遮音壁や土留め壁とし
て使用可能であるが、その他のコンクリート成形品ある
いはコンクリート構築物等にも適用可能である。
形態を説明すると、図１及び図２には本願請求項５に対
応するコンクリート成形体１が示されている。尚、この
コンクリート成形体１は、例えば遮音壁や土留め壁とし
て使用可能であるが、その他のコンクリート成形品ある
いはコンクリート構築物等にも適用可能である。
【００２４】図１及び図２のコンクリート成形体１は、
粒状の廃棄物骨材２，２Ａを使用して成形されたもので
あるが、該廃棄物骨材２，２Ａは次のような構成を有し
ている。
粒状の廃棄物骨材２，２Ａを使用して成形されたもので
あるが、該廃棄物骨材２，２Ａは次のような構成を有し
ている。
【００２５】図２において符号２で示す廃棄物骨材は、
本願請求項１に対応するものであり、廃プラスチックを
粒状又は小片状に加工した骨材主原料３の表面に結合強
化材４を被覆して構成されている。この廃棄物骨材２
は、図３に示すようにして製造される。即ち、骨材主原
料３は、大塊状の廃プラスチック３１であれば、それを
破砕機１１で粒状又は小片状に破砕したり、あるいは破
砕後に一旦溶融させたものを押出機１２でペレット状に
造粒したりして加工される。又、廃プラスチック３１が
シート又はフイルム状のものであれば、溶融させた後、
押出機１２でペレットに造粒する。尚、この場合、１個
の骨材主原料３の大きさとしては、直径が５mm程度のも
のが適当であるが、特に限定するものではない。
本願請求項１に対応するものであり、廃プラスチックを
粒状又は小片状に加工した骨材主原料３の表面に結合強
化材４を被覆して構成されている。この廃棄物骨材２
は、図３に示すようにして製造される。即ち、骨材主原
料３は、大塊状の廃プラスチック３１であれば、それを
破砕機１１で粒状又は小片状に破砕したり、あるいは破
砕後に一旦溶融させたものを押出機１２でペレット状に
造粒したりして加工される。又、廃プラスチック３１が
シート又はフイルム状のものであれば、溶融させた後、
押出機１２でペレットに造粒する。尚、この場合、１個
の骨材主原料３の大きさとしては、直径が５mm程度のも
のが適当であるが、特に限定するものではない。
【００２６】ところで、廃プラスチック３１は、種類に
もよるが概して天然石製の骨材より比重が小さい。例え
ば、天然石骨材の比重が２.６〜２.９であるのに対し
て、廃プラスチック３１の比重は、平均して１.０〜１.
５程度であり、コンクリート用骨材として大幅に軽量化
することができる。
もよるが概して天然石製の骨材より比重が小さい。例え
ば、天然石骨材の比重が２.６〜２.９であるのに対し
て、廃プラスチック３１の比重は、平均して１.０〜１.
５程度であり、コンクリート用骨材として大幅に軽量化
することができる。
【００２７】他方、骨材主原料３の表面を被覆している
結合強化材４は、学術名がセメント系特殊固化剤（通
称；ベトンセメント）と称されているもので、図３に示
すようにセメント（ボルトランドセメント）４１と土壌
固化剤（ベトン）４２との混合物である。土壌固化剤４
２は、石灰石・軟珪石・蛇紋岩・酸化鉄・塩化マグネシ
ウム等の主剤に、石膏・塩酸カルシウム・リグニンスル
フォン酸塩・珪弗化ソーダ・ソーダ灰・トリポリ燐酸ソ
ーダ等の助剤を混合させたもので、例えば商品名が「フ
ジベトン」（株式会社 藤増総合化学研究所製）と称さ
れる土壌固化剤が好適である。そして、この結合強化材
４は、セメント４１と土壌固化剤４２とを、例えば重量
比で９７：３程度の比率で混合（図３の混合機１３で混
合）したものが使用される。尚、セメント４１と土壌固
化剤４２との混合割合は特に限定するものではない。
尚、土壌固化剤４２は、主として土壌の粒子を結着する
のに使用されるものであるが、セメントに対しても密着
性及び親和性に優れた性質を有している。
結合強化材４は、学術名がセメント系特殊固化剤（通
称；ベトンセメント）と称されているもので、図３に示
すようにセメント（ボルトランドセメント）４１と土壌
固化剤（ベトン）４２との混合物である。土壌固化剤４
２は、石灰石・軟珪石・蛇紋岩・酸化鉄・塩化マグネシ
ウム等の主剤に、石膏・塩酸カルシウム・リグニンスル
フォン酸塩・珪弗化ソーダ・ソーダ灰・トリポリ燐酸ソ
ーダ等の助剤を混合させたもので、例えば商品名が「フ
ジベトン」（株式会社 藤増総合化学研究所製）と称さ
れる土壌固化剤が好適である。そして、この結合強化材
４は、セメント４１と土壌固化剤４２とを、例えば重量
比で９７：３程度の比率で混合（図３の混合機１３で混
合）したものが使用される。尚、セメント４１と土壌固
化剤４２との混合割合は特に限定するものではない。
尚、土壌固化剤４２は、主として土壌の粒子を結着する
のに使用されるものであるが、セメントに対しても密着
性及び親和性に優れた性質を有している。
【００２８】そして、この廃棄物骨材２は、図３に示す
ように、混合機１４で骨材主原料３と結合強化材４と水
５とを混合して、該骨材主原料３の表面全面に結合強化
材４を付着させた後、造粒機１５で各骨材主原料３の固
体ごとに造粒し、乾燥機１６で結合強化材４を乾燥・凝
固させて製造される。この場合、骨材主原料３に対する
結合強化材４の使用割合は、該骨材主原料３が１００重
量部に対して結合強化材４が２０〜７０重量部程度が適
当であり、製造された廃棄物骨材２は、骨材主原料３の
表面に所定厚さの結合強化材４が被覆されている。尚、
この廃棄物骨材２の製造方法は、本願請求項３に対応す
るものである。
ように、混合機１４で骨材主原料３と結合強化材４と水
５とを混合して、該骨材主原料３の表面全面に結合強化
材４を付着させた後、造粒機１５で各骨材主原料３の固
体ごとに造粒し、乾燥機１６で結合強化材４を乾燥・凝
固させて製造される。この場合、骨材主原料３に対する
結合強化材４の使用割合は、該骨材主原料３が１００重
量部に対して結合強化材４が２０〜７０重量部程度が適
当であり、製造された廃棄物骨材２は、骨材主原料３の
表面に所定厚さの結合強化材４が被覆されている。尚、
この廃棄物骨材２の製造方法は、本願請求項３に対応す
るものである。
【００２９】図２において符号２Ａで示す廃棄物骨材
は、本願請求項２に対応するものであり、廃棄物からな
る微細粒子状の骨材主原料３Ａと結合強化材４とを混合
した混合材料を小塊状に造粒したものである。この廃棄
物骨材２Ａの骨材主原料３Ａは、図４に示すように、生
コンスラッジや製紙スラッジ等の廃棄物スラッジ水３２
を脱水機１７で脱水し、乾燥後に粉砕したものである。
又、この骨材主原料３Ａとしては、廃プラスチックを粉
末にしたものを使用してもよい。尚、これらの微細粒子
状骨材主原料３Ａの比重は、原料種類によって差がある
ものの、概して天然石骨材の半分程度である。
は、本願請求項２に対応するものであり、廃棄物からな
る微細粒子状の骨材主原料３Ａと結合強化材４とを混合
した混合材料を小塊状に造粒したものである。この廃棄
物骨材２Ａの骨材主原料３Ａは、図４に示すように、生
コンスラッジや製紙スラッジ等の廃棄物スラッジ水３２
を脱水機１７で脱水し、乾燥後に粉砕したものである。
又、この骨材主原料３Ａとしては、廃プラスチックを粉
末にしたものを使用してもよい。尚、これらの微細粒子
状骨材主原料３Ａの比重は、原料種類によって差がある
ものの、概して天然石骨材の半分程度である。
【００３０】そして、この廃棄物骨材２Ａは、図４に示
すように、混合機１４で微細粒子状の骨材主原料３Ａと
上記結合強化材４と水５とを混合させ、その混合材料を
造粒機１５で例えば直径５mm程度の大きさに造粒した
後、その造粒物を乾燥機１６で乾燥・凝固させることに
より製造される。又、この廃棄物骨材２Ａでは、骨材主
原料３Ａと結合強化材４は、約３：１の割合で混合させ
ている。尚、この廃棄物骨材２Ａの製造方法は、本願請
求項４に対応するものである。
すように、混合機１４で微細粒子状の骨材主原料３Ａと
上記結合強化材４と水５とを混合させ、その混合材料を
造粒機１５で例えば直径５mm程度の大きさに造粒した
後、その造粒物を乾燥機１６で乾燥・凝固させることに
より製造される。又、この廃棄物骨材２Ａでは、骨材主
原料３Ａと結合強化材４は、約３：１の割合で混合させ
ている。尚、この廃棄物骨材２Ａの製造方法は、本願請
求項４に対応するものである。
【００３１】図４のようにして製造された廃棄物骨材Ａ
は、廃棄物からなる微細粒子状の骨材主原料３Ａに結合
強化材４を混合させたものを小塊状に造粒しているの
で、該骨材２Ａの表面にも結合強化材４が露出してい
る。
は、廃棄物からなる微細粒子状の骨材主原料３Ａに結合
強化材４を混合させたものを小塊状に造粒しているの
で、該骨材２Ａの表面にも結合強化材４が露出してい
る。
【００３２】上記図３の廃棄物骨材２及び図４の廃棄物
骨材２Ａは、それぞれそのままでコンクリート用骨材と
して商品化することができる。その場合、骨材主原料
３，３Ａは廃棄物であるので、該廃棄物を有効利用でき
るとともに、埋立てゴミとして処理される量を減少させ
ることができる。
骨材２Ａは、それぞれそのままでコンクリート用骨材と
して商品化することができる。その場合、骨材主原料
３，３Ａは廃棄物であるので、該廃棄物を有効利用でき
るとともに、埋立てゴミとして処理される量を減少させ
ることができる。
【００３３】図５には、図３で製造された廃棄物骨材２
及び図４で製造された廃棄物骨材２Ａを使用して、図１
及び図２に示すコンクリート成形体１を製造するための
工程図を示している。このコンクリート成形体１の製造
方法では、廃棄物骨材２，２Ａとセメント６と水７とを
所定量づづ混合機１８で混合させ、その混合材料を成形
金型１９で所定形状に成形するようにしている。
及び図４で製造された廃棄物骨材２Ａを使用して、図１
及び図２に示すコンクリート成形体１を製造するための
工程図を示している。このコンクリート成形体１の製造
方法では、廃棄物骨材２，２Ａとセメント６と水７とを
所定量づづ混合機１８で混合させ、その混合材料を成形
金型１９で所定形状に成形するようにしている。
【００３４】次にコンクリート成形体１として遮音壁に
適用した場合の試作例を示す。使用材料・使用量（単位は重量割合） ａ．粒状廃プラスチックを骨材主原料とする廃棄物骨材２・・38.80 ｂ．生コンスラッジを骨材主原料とする廃棄物骨材２Ａ・・・21.32 ｃ．製紙スラッジを骨材主原料とする廃棄物骨材２Ａ・・・・ 6.17 ｄ．セメント６・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・60.00 ｅ．水７・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・30.00 ｆ．減水剤・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 0.72 形状・大きさ・重量 横幅3,960mm×高さ500mm×厚さ90mmの板状体で、重量が
330Kg （尚、成形は図５に示すような常法の成形方法を採用し
た）上記試作品の曲げ強度試験の実測値 ｇ．ひび割れ荷重 13.0KN ｈ．破壊荷重 16.5KN 尚、遮音壁の場合の許容基準値は、ひび割れ荷重が2.0K
N、破壊荷重が10.3KNである。判定結果 ひび割れ荷重及び破壊荷重の何れも、許容基準値を大幅
にクリヤしている。又、従来の天然石骨材を使用した場
合のコンクリート成形体（同形・同大きさ）では、重量
が450Kg程度であったものが、試作品では330Kgであり、
従来に比して重量が２７％程度減少した。
適用した場合の試作例を示す。使用材料・使用量（単位は重量割合） ａ．粒状廃プラスチックを骨材主原料とする廃棄物骨材２・・38.80 ｂ．生コンスラッジを骨材主原料とする廃棄物骨材２Ａ・・・21.32 ｃ．製紙スラッジを骨材主原料とする廃棄物骨材２Ａ・・・・ 6.17 ｄ．セメント６・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・60.00 ｅ．水７・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・30.00 ｆ．減水剤・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 0.72 形状・大きさ・重量 横幅3,960mm×高さ500mm×厚さ90mmの板状体で、重量が
330Kg （尚、成形は図５に示すような常法の成形方法を採用し
た）上記試作品の曲げ強度試験の実測値 ｇ．ひび割れ荷重 13.0KN ｈ．破壊荷重 16.5KN 尚、遮音壁の場合の許容基準値は、ひび割れ荷重が2.0K
N、破壊荷重が10.3KNである。判定結果 ひび割れ荷重及び破壊荷重の何れも、許容基準値を大幅
にクリヤしている。又、従来の天然石骨材を使用した場
合のコンクリート成形体（同形・同大きさ）では、重量
が450Kg程度であったものが、試作品では330Kgであり、
従来に比して重量が２７％程度減少した。
【００３５】
【発明の効果】以上のように、本願発明のコンクリート
用廃棄物骨材は、廃棄物からなる粒状又は小片状の骨材
主原料３の表面に結合強化材４を被覆させたり（請求項
１、請求項３）、あるいは廃棄物からなる微細粒子状の
骨材主原料３Ａと結合強化材４とを混合したものを造粒
したものである。従って、本願のコンクリート用廃棄物
骨材では、次のような効果がある。
用廃棄物骨材は、廃棄物からなる粒状又は小片状の骨材
主原料３の表面に結合強化材４を被覆させたり（請求項
１、請求項３）、あるいは廃棄物からなる微細粒子状の
骨材主原料３Ａと結合強化材４とを混合したものを造粒
したものである。従って、本願のコンクリート用廃棄物
骨材では、次のような効果がある。
【００３６】(1) 廃棄物をコンクリート用骨材として有
効利用できるとともに、埋立てゴミとして処理される量
を削減できる。 (2) 廃棄物からなる骨材主原料であっても、結合強化材
４が表面に被覆（請求項１の場合）あるいは露出（請求
項２の場合）しているので、コンクリート用骨材として
使用した場合にセメントとの結着力が大きくなり、許容
基準値を十分にクリヤできるコンクリート強度が得られ
る。 (3) 廃棄物からなる骨材主原料を使用しているので、天
然石骨材より大幅に軽量化することができる。
効利用できるとともに、埋立てゴミとして処理される量
を削減できる。 (2) 廃棄物からなる骨材主原料であっても、結合強化材
４が表面に被覆（請求項１の場合）あるいは露出（請求
項２の場合）しているので、コンクリート用骨材として
使用した場合にセメントとの結着力が大きくなり、許容
基準値を十分にクリヤできるコンクリート強度が得られ
る。 (3) 廃棄物からなる骨材主原料を使用しているので、天
然石骨材より大幅に軽量化することができる。
【００３７】又、本願発明のコンクリート成形体は、上
記廃棄物骨材２，２Ａを使用したものであるから、コン
クリート成形体自体の重量を、天然石骨材を使用した従
来品より大幅（例えば２７％程度）に軽減できる。又、
廃棄物を骨材にしたコンクリート成形体であっても、結
合強化材４による結着力により、十分な強度が得られる
という効果がある。
記廃棄物骨材２，２Ａを使用したものであるから、コン
クリート成形体自体の重量を、天然石骨材を使用した従
来品より大幅（例えば２７％程度）に軽減できる。又、
廃棄物を骨材にしたコンクリート成形体であっても、結
合強化材４による結着力により、十分な強度が得られる
という効果がある。
【図１】本願実施形態にかかるコンクリート成形体の斜
視図である。
視図である。
【図２】図１のコンクリート成形体の一部拡大断面図で
ある。
ある。
【図３】本願第１実施形態の廃棄物骨材の製造工程図で
ある。
ある。
【図４】本願第２実施形態の廃棄物骨材の製造工程図で
ある。
ある。
【図５】図１のコンクリート成形体の製造工程図であ
る。
る。
１はコンクリート成形体、２，２Ａは廃棄物骨材、３，
３Ａは骨材主原料、４は結合強化材、６はセメント、３
１は廃プラスチック、３２は微細粒子状の廃棄物であ
る。
３Ａは骨材主原料、４は結合強化材、６はセメント、３
１は廃プラスチック、３２は微細粒子状の廃棄物であ
る。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成１０年８月２８日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正内容】
【書類名】 明細書
【発明の名称】 コンクリート用廃棄物骨材及びその製
造方法並びにコンクリート成形体
造方法並びにコンクリート成形体
【特許請求の範囲】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本願発明は、廃棄物を粒状又
は小片状に加工したコンクリート用廃棄物骨材及びその
製造方法並びに該コンクリート用廃棄物骨材を使用した
コンクリート成形体に関するものである。
は小片状に加工したコンクリート用廃棄物骨材及びその
製造方法並びに該コンクリート用廃棄物骨材を使用した
コンクリート成形体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】廃棄物は年々増加しており、その中でも
廃プラスチックの量は急増している。ところで、廃プラ
スチックは、燃焼発熱量が高く、焼却炉で焼却すると該
焼却炉を損傷するために埋め立て処分されているが、大
量の埋め立てゴミが発生している昨今では、埋め立て場
所の確保が大きな社会問題となっている。
廃プラスチックの量は急増している。ところで、廃プラ
スチックは、燃焼発熱量が高く、焼却炉で焼却すると該
焼却炉を損傷するために埋め立て処分されているが、大
量の埋め立てゴミが発生している昨今では、埋め立て場
所の確保が大きな社会問題となっている。
【０００３】近年、このような廃プラスチックの大量発
生の問題を改善するために、種々の研究がなされてい
る。例えば、廃プラスチック専用焼却炉の開発、廃プラ
スチックを油化させるための油化還元装置の開発、固形
燃料化の開発、等の研究が進められている。
生の問題を改善するために、種々の研究がなされてい
る。例えば、廃プラスチック専用焼却炉の開発、廃プラ
スチックを油化させるための油化還元装置の開発、固形
燃料化の開発、等の研究が進められている。
【０００４】ところが、これらの廃プラスチック処理に
対する研究・開発は、技術的な問題、経済的な問題、環
境対策の問題等で本格的な普及に至っていないのが現状
であり、従って、廃プラスチックの処理量は微々たるも
のである。
対する研究・開発は、技術的な問題、経済的な問題、環
境対策の問題等で本格的な普及に至っていないのが現状
であり、従って、廃プラスチックの処理量は微々たるも
のである。
【０００５】又、コンクリート成形品の骨材として、一
般に砕石や砂のような天然石材が使用されているが、近
年、廃プラスチックをコンクリート成形体の骨材として
利用する研究がなされている。この場合、廃プラスチッ
クを粒状あるいは小片状に破砕したものを骨材として使
用する。尚、廃プラスチックからなる骨材は、廃材の有
効利用とともに、天然石骨材より比重が小さいためにコ
ンクリート成形体の軽量化を達成し得るという利点もあ
る。
般に砕石や砂のような天然石材が使用されているが、近
年、廃プラスチックをコンクリート成形体の骨材として
利用する研究がなされている。この場合、廃プラスチッ
クを粒状あるいは小片状に破砕したものを骨材として使
用する。尚、廃プラスチックからなる骨材は、廃材の有
効利用とともに、天然石骨材より比重が小さいためにコ
ンクリート成形体の軽量化を達成し得るという利点もあ
る。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところが、廃プラスチ
ックをコンクリート成形体の骨材として利用したもので
は、成形されたコンクリート成形体の強度（曲げ強度及
び圧縮強度）が著しく低下する。即ち、プラスチック骨
材をそのまま使用したものでは、該プラスチック骨材表
面とセメントとの密着性が悪く、プラスチック骨材とセ
メントとの結着力が弱くなってコンクリート成形体の強
度が著しく低下してしまう。
ックをコンクリート成形体の骨材として利用したもので
は、成形されたコンクリート成形体の強度（曲げ強度及
び圧縮強度）が著しく低下する。即ち、プラスチック骨
材をそのまま使用したものでは、該プラスチック骨材表
面とセメントとの密着性が悪く、プラスチック骨材とセ
メントとの結着力が弱くなってコンクリート成形体の強
度が著しく低下してしまう。
【０００７】従って、従来では、廃プラスチックをコン
クリート成形体の骨材として使用しようとしても、ごく
少量割合しか混入することができず、さらにその場合で
もコンクリート成形体の強度は混入割合に応じて低下す
るという問題があった。
クリート成形体の骨材として使用しようとしても、ごく
少量割合しか混入することができず、さらにその場合で
もコンクリート成形体の強度は混入割合に応じて低下す
るという問題があった。
【０００８】本願発明は、廃プラスチックをコンクリー
ト成形体の骨材として利用する場合の上記従来の問題点
を解決するもので、セメントとの結着力に優れたコンク
リート用廃棄物骨材及びその製造方法を提供することを
第１の目的とし、さらに該コンクリート用廃棄物骨材を
使用することにより軽量で高強度のコンクリート成形体
を提供することを第２の目的としている。
ト成形体の骨材として利用する場合の上記従来の問題点
を解決するもので、セメントとの結着力に優れたコンク
リート用廃棄物骨材及びその製造方法を提供することを
第１の目的とし、さらに該コンクリート用廃棄物骨材を
使用することにより軽量で高強度のコンクリート成形体
を提供することを第２の目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本願発明は、上記課題を
解決するための手段として次の構成を有している。
解決するための手段として次の構成を有している。
【００１０】本願請求項１の発明 本願請求項１の発明は、コンクリート成形体に使用され
る廃棄物骨材を対象にしている。そして、本願請求項１
のコンクリート用廃棄物骨材は、廃プラスチックを粒状
又は小片状に加工してなる骨材主原料の表面を結合強化
材で被覆したことを特徴としている。
る廃棄物骨材を対象にしている。そして、本願請求項１
のコンクリート用廃棄物骨材は、廃プラスチックを粒状
又は小片状に加工してなる骨材主原料の表面を結合強化
材で被覆したことを特徴としている。
【００１１】この請求項１のコンクリート用廃棄物骨材
では、廃プラスチックを粒状又は小片状に加工した骨材
主原料を使用しているが、大塊状の廃プラスチックでは
破砕機で小さく（例えば直径が５mm程度まで）破砕した
り、あるいは一旦溶融させたものを押出機でペレット状
に造粒したりするとよい。尚、シート又はフイルム状の
廃プラスチックでは、溶融させた後、ペレット状に造粒
する。
では、廃プラスチックを粒状又は小片状に加工した骨材
主原料を使用しているが、大塊状の廃プラスチックでは
破砕機で小さく（例えば直径が５mm程度まで）破砕した
り、あるいは一旦溶融させたものを押出機でペレット状
に造粒したりするとよい。尚、シート又はフイルム状の
廃プラスチックでは、溶融させた後、ペレット状に造粒
する。
【００１２】結合強化材は、学術名がセメント系特殊固
化剤（通称；ベトンセメント）と称されており、セメン
ト（ボルトランドセメント）と土壌固化剤（ベトン）と
の混合物である。又、該セメントと土壌固化剤との混合
割合は、例えば重量比で９７：３程度が適当であるが、
特に限定するものではない。この結合強化材は、セメン
トに対して密着性及び親和性に優れた性質を有してい
る。
化剤（通称；ベトンセメント）と称されており、セメン
ト（ボルトランドセメント）と土壌固化剤（ベトン）と
の混合物である。又、該セメントと土壌固化剤との混合
割合は、例えば重量比で９７：３程度が適当であるが、
特に限定するものではない。この結合強化材は、セメン
トに対して密着性及び親和性に優れた性質を有してい
る。
【００１３】そして、この請求項１のコンクリート用廃
棄物骨材は、上記骨材主原料の表面を上記結合強化材で
被覆して構成されているが、骨材主原料に対する結合強
化材の使用割合は、該骨材主原料が１００重量部に対し
て結合強化材が２０〜７０重量部程度が適当である。
棄物骨材は、上記骨材主原料の表面を上記結合強化材で
被覆して構成されているが、骨材主原料に対する結合強
化材の使用割合は、該骨材主原料が１００重量部に対し
て結合強化材が２０〜７０重量部程度が適当である。
【００１４】この請求項１のコンクリート用廃棄物骨材
では、骨材主原料が廃プラスチックであってもその表面
を被覆している結合強化材がセメントに対して高密着性
があるので、この廃棄物骨材をコンクリート用に使用す
ると、該結合強化材が骨材主原料（廃プラスチック）と
セメントとの結着機能を果たすようになる。
では、骨材主原料が廃プラスチックであってもその表面
を被覆している結合強化材がセメントに対して高密着性
があるので、この廃棄物骨材をコンクリート用に使用す
ると、該結合強化材が骨材主原料（廃プラスチック）と
セメントとの結着機能を果たすようになる。
【００１５】ところで、廃プラスチックは、概して天然
石製の骨材に比して比重が小さく（例えば、天然石骨材
の比重が２.６〜２.９であるのに対して、廃プラスチッ
クの比重は平均して１.０〜１.５程度である）、従って
廃プラスチックを骨材主原料としたコンクリート用廃棄
物骨材を使用すると、成形されるコンクリート成形体を
軽量化することができる。又、廃プラスチックをコンク
リート用骨材に使用すると、廃プラスチックの有効利用
とゴミの減量化を達成し得る。
石製の骨材に比して比重が小さく（例えば、天然石骨材
の比重が２.６〜２.９であるのに対して、廃プラスチッ
クの比重は平均して１.０〜１.５程度である）、従って
廃プラスチックを骨材主原料としたコンクリート用廃棄
物骨材を使用すると、成形されるコンクリート成形体を
軽量化することができる。又、廃プラスチックをコンク
リート用骨材に使用すると、廃プラスチックの有効利用
とゴミの減量化を達成し得る。
【００１６】本願請求項２の発明 本願請求項２の発明もコンクリート用廃棄物骨材を対象
にしており、この請求項２のコンクリート用廃棄物骨材
では、廃棄物からなる微細粒子状の骨材主原料と結合強
化材とを混合した混合材料を小塊状に造粒したものであ
る。
にしており、この請求項２のコンクリート用廃棄物骨材
では、廃棄物からなる微細粒子状の骨材主原料と結合強
化材とを混合した混合材料を小塊状に造粒したものであ
る。
【００１７】この請求項２では、骨材主原料として生コ
ンスラッジや製紙スラッジ、あるいは廃プラスチックの
粉末等が採用可能である。そして、請求項２のコンクリ
ート用廃棄物骨材は、該微細粒子状の骨材主原料と結合
強化材とを約３：１の割合で混合させ、その混合材料を
例えば直径５mm程度の大きさに造粒して形成されてい
る。
ンスラッジや製紙スラッジ、あるいは廃プラスチックの
粉末等が採用可能である。そして、請求項２のコンクリ
ート用廃棄物骨材は、該微細粒子状の骨材主原料と結合
強化材とを約３：１の割合で混合させ、その混合材料を
例えば直径５mm程度の大きさに造粒して形成されてい
る。
【００１８】この請求項２のコンクリート用廃棄物骨材
では、廃棄物からなる微細粒子状の骨材主原料に結合強
化材を混合させたものを小塊状に造粒しているので、該
骨材の表面にも結合強化材が露出しており、その表面に
露出している結合強化材がコンクリート成形時にセメン
トとの結着機能を果たすようになる。
では、廃棄物からなる微細粒子状の骨材主原料に結合強
化材を混合させたものを小塊状に造粒しているので、該
骨材の表面にも結合強化材が露出しており、その表面に
露出している結合強化材がコンクリート成形時にセメン
トとの結着機能を果たすようになる。
【００１９】本願請求項３の発明 本願請求項３の発明は、請求項１のコンクリート用廃棄
物骨材の製造方法を対象にしている。そして、この請求
項３では、廃プラスチックを粒状又は小片状に加工して
骨材主原料を成形し、その骨材主原料と結合強化材と水
とを適量づつ混合して骨材主原料の表面に結合強化材を
被覆させ、その結合強化材を被覆させた骨材主原料ごと
に造粒した後、その造粒体を乾燥させることによってコ
ンクリート用廃棄物骨材を製造するようにしている。
物骨材の製造方法を対象にしている。そして、この請求
項３では、廃プラスチックを粒状又は小片状に加工して
骨材主原料を成形し、その骨材主原料と結合強化材と水
とを適量づつ混合して骨材主原料の表面に結合強化材を
被覆させ、その結合強化材を被覆させた骨材主原料ごと
に造粒した後、その造粒体を乾燥させることによってコ
ンクリート用廃棄物骨材を製造するようにしている。
【００２０】本願請求項４の発明 本願請求項４の発明は、請求項２のコンクリート用廃棄
物骨材の製造方法を対象にしている。そして、この請求
項４では、廃棄物からなる微細粒子状の骨材主原料と結
合強化材と水とを所定量づつ混合し、その混合材料を小
塊状に造粒した後、その造粒体を乾燥させることによっ
てコンクリート用廃棄物骨材を製造するようにしてい
る。
物骨材の製造方法を対象にしている。そして、この請求
項４では、廃棄物からなる微細粒子状の骨材主原料と結
合強化材と水とを所定量づつ混合し、その混合材料を小
塊状に造粒した後、その造粒体を乾燥させることによっ
てコンクリート用廃棄物骨材を製造するようにしてい
る。
【００２１】本願請求項５の発明 本願請求項５の発明は、請求項１又は２のコンクリート
用廃棄物骨材を使用したコンクリート成形体を対象にし
ている。そして、この請求項５のコンクリート成形体
は、該コンクリート用廃棄物骨材の１種類又は複数種類
をセメントに対して重量比で１０〜６０％混入して所定
形状に成形して形成されている。尚、このコンクリート
成形体は、例えば遮音壁や土留め壁に使用可能である。
用廃棄物骨材を使用したコンクリート成形体を対象にし
ている。そして、この請求項５のコンクリート成形体
は、該コンクリート用廃棄物骨材の１種類又は複数種類
をセメントに対して重量比で１０〜６０％混入して所定
形状に成形して形成されている。尚、このコンクリート
成形体は、例えば遮音壁や土留め壁に使用可能である。
【００２２】このように、請求項１又は２のコンクリー
ト用廃棄物骨材を使用したコンクリート成形体では、廃
棄物骨材の結合強化材により骨材主原料とセメントとが
強力に結着されており、従って廃棄物からなる骨材主原
料を使用したものであっても、高強度のコンクリート成
形体となる。又、廃プラスチックや生コンスラッジや製
紙スラッジ等の廃棄物の比重は、天然石骨材の比重より
小さく、従って廃棄物骨材を使用したコンクリート成形
体では、軽量化を達成し得る。
ト用廃棄物骨材を使用したコンクリート成形体では、廃
棄物骨材の結合強化材により骨材主原料とセメントとが
強力に結着されており、従って廃棄物からなる骨材主原
料を使用したものであっても、高強度のコンクリート成
形体となる。又、廃プラスチックや生コンスラッジや製
紙スラッジ等の廃棄物の比重は、天然石骨材の比重より
小さく、従って廃棄物骨材を使用したコンクリート成形
体では、軽量化を達成し得る。
【００２３】
【発明の実施の形態】図１〜図５を参照して本願の実施
形態を説明すると、図１及び図２には本願請求項５に対
応するコンクリート成形体１が示されている。尚、この
コンクリート成形体１は、例えば遮音壁や土留め壁とし
て使用可能であるが、その他のコンクリート成形品ある
いはコンクリート構築物等にも適用可能である。
形態を説明すると、図１及び図２には本願請求項５に対
応するコンクリート成形体１が示されている。尚、この
コンクリート成形体１は、例えば遮音壁や土留め壁とし
て使用可能であるが、その他のコンクリート成形品ある
いはコンクリート構築物等にも適用可能である。
【００２４】図１及び図２のコンクリート成形体１は、
粒状の廃棄物骨材２，２Ａを使用して成形されたもので
あるが、該廃棄物骨材２，２Ａは次のような構成を有し
ている。
粒状の廃棄物骨材２，２Ａを使用して成形されたもので
あるが、該廃棄物骨材２，２Ａは次のような構成を有し
ている。
【００２５】図２において符号２で示す廃棄物骨材は、
本願請求項１に対応するものであり、廃プラスチックを
粒状又は小片状に加工した骨材主原料３の表面に結合強
化材４を被覆して構成されている。この廃棄物骨材２
は、図３に示すようにして製造される。即ち、骨材主原
料３は、大塊状の廃プラスチック３１であれば、それを
破砕機１１で粒状又は小片状に破砕したり、あるいは破
砕後に一旦溶融させたものを押出機１２でペレット状に
造粒したりして加工される。又、廃プラスチック３１が
シート又はフイルム状のものであれば、溶融させた後、
押出機１２でペレットに造粒する。尚、この場合、１個
の骨材主原料３の大きさとしては、直径が５mm程度のも
のが適当であるが、特に限定するものではない。
本願請求項１に対応するものであり、廃プラスチックを
粒状又は小片状に加工した骨材主原料３の表面に結合強
化材４を被覆して構成されている。この廃棄物骨材２
は、図３に示すようにして製造される。即ち、骨材主原
料３は、大塊状の廃プラスチック３１であれば、それを
破砕機１１で粒状又は小片状に破砕したり、あるいは破
砕後に一旦溶融させたものを押出機１２でペレット状に
造粒したりして加工される。又、廃プラスチック３１が
シート又はフイルム状のものであれば、溶融させた後、
押出機１２でペレットに造粒する。尚、この場合、１個
の骨材主原料３の大きさとしては、直径が５mm程度のも
のが適当であるが、特に限定するものではない。
【００２６】ところで、廃プラスチック３１は、種類に
もよるが概して天然石製の骨材より比重が小さい。例え
ば、天然石骨材の比重が２.６〜２.９であるのに対し
て、廃プラスチック３１の比重は、平均して１.０〜１.
５程度であり、コンクリート用骨材として大幅に軽量化
することができる。
もよるが概して天然石製の骨材より比重が小さい。例え
ば、天然石骨材の比重が２.６〜２.９であるのに対し
て、廃プラスチック３１の比重は、平均して１.０〜１.
５程度であり、コンクリート用骨材として大幅に軽量化
することができる。
【００２７】他方、骨材主原料３の表面を被覆している
結合強化材４は、学術名がセメント系特殊固化剤（通
称；ベトンセメント）と称されているもので、図３に示
すようにセメント（ボルトランドセメント）４１と土壌
固化剤（ベトン）４２との混合物である。土壌固化剤４
２は、石灰石・軟珪石・蛇紋岩・酸化鉄・塩化マグネシ
ウム等の主剤に、石膏・塩酸カルシウム・リグニンスル
フォン酸塩・珪弗化ソーダ・ソーダ灰・トリポリ燐酸ソ
ーダ等の助剤を混合させたものである。そして、この結
合強化材４は、セメント４１と土壌固化剤４２とを、例
えば重量比で９７：３程度の比率で混合（図３の混合機
１３で混合）したものが使用される。尚、セメント４１
と土壌固化剤４２との混合割合は特に限定するものでは
ない。尚、土壌固化剤４２は、主として土壌の粒子を結
着するのに使用されるものであるが、セメントに対して
も密着性及び親和性に優れた性質を有している。
結合強化材４は、学術名がセメント系特殊固化剤（通
称；ベトンセメント）と称されているもので、図３に示
すようにセメント（ボルトランドセメント）４１と土壌
固化剤（ベトン）４２との混合物である。土壌固化剤４
２は、石灰石・軟珪石・蛇紋岩・酸化鉄・塩化マグネシ
ウム等の主剤に、石膏・塩酸カルシウム・リグニンスル
フォン酸塩・珪弗化ソーダ・ソーダ灰・トリポリ燐酸ソ
ーダ等の助剤を混合させたものである。そして、この結
合強化材４は、セメント４１と土壌固化剤４２とを、例
えば重量比で９７：３程度の比率で混合（図３の混合機
１３で混合）したものが使用される。尚、セメント４１
と土壌固化剤４２との混合割合は特に限定するものでは
ない。尚、土壌固化剤４２は、主として土壌の粒子を結
着するのに使用されるものであるが、セメントに対して
も密着性及び親和性に優れた性質を有している。
【００２８】そして、この廃棄物骨材２は、図３に示す
ように、混合機１４で骨材主原料３と結合強化材４と水
５とを混合して、該骨材主原料３の表面全面に結合強化
材４を付着させた後、造粒機１５で各骨材主原料３の固
体ごとに造粒し、乾燥機１６で結合強化材４を乾燥・凝
固させて製造される。この場合、骨材主原料３に対する
結合強化材４の使用割合は、該骨材主原料３が１００重
量部に対して結合強化材４が２０〜７０重量部程度が適
当であり、製造された廃棄物骨材２は、骨材主原料３の
表面に所定厚さの結合強化材４が被覆されている。尚、
この廃棄物骨材２の製造方法は、本願請求項３に対応す
るものである。
ように、混合機１４で骨材主原料３と結合強化材４と水
５とを混合して、該骨材主原料３の表面全面に結合強化
材４を付着させた後、造粒機１５で各骨材主原料３の固
体ごとに造粒し、乾燥機１６で結合強化材４を乾燥・凝
固させて製造される。この場合、骨材主原料３に対する
結合強化材４の使用割合は、該骨材主原料３が１００重
量部に対して結合強化材４が２０〜７０重量部程度が適
当であり、製造された廃棄物骨材２は、骨材主原料３の
表面に所定厚さの結合強化材４が被覆されている。尚、
この廃棄物骨材２の製造方法は、本願請求項３に対応す
るものである。
【００２９】図２において符号２Ａで示す廃棄物骨材
は、本願請求項２に対応するものであり、廃棄物からな
る微細粒子状の骨材主原料３Ａと結合強化材４とを混合
した混合材料を小塊状に造粒したものである。この廃棄
物骨材２Ａの骨材主原料３Ａは、図４に示すように、生
コンスラッジや製紙スラッジ等の廃棄物スラッジ水３２
を脱水機１７で脱水し、乾燥後に粉砕したものである。
又、この骨材主原料３Ａとしては、廃プラスチックを粉
末にしたものを使用してもよい。尚、これらの微細粒子
状骨材主原料３Ａの比重は、原料種類によって差がある
ものの、概して天然石骨材の半分程度である。
は、本願請求項２に対応するものであり、廃棄物からな
る微細粒子状の骨材主原料３Ａと結合強化材４とを混合
した混合材料を小塊状に造粒したものである。この廃棄
物骨材２Ａの骨材主原料３Ａは、図４に示すように、生
コンスラッジや製紙スラッジ等の廃棄物スラッジ水３２
を脱水機１７で脱水し、乾燥後に粉砕したものである。
又、この骨材主原料３Ａとしては、廃プラスチックを粉
末にしたものを使用してもよい。尚、これらの微細粒子
状骨材主原料３Ａの比重は、原料種類によって差がある
ものの、概して天然石骨材の半分程度である。
【００３０】そして、この廃棄物骨材２Ａは、図４に示
すように、混合機１４で微細粒子状の骨材主原料３Ａと
上記結合強化材４と水５とを混合させ、その混合材料を
造粒機１５で例えば直径５mm程度の大きさに造粒した
後、その造粒物を乾燥機１６で乾燥・凝固させることに
より製造される。又、この廃棄物骨材２Ａでは、骨材主
原料３Ａと結合強化材４は、約３：１の割合で混合させ
ている。尚、この廃棄物骨材２Ａの製造方法は、本願請
求項４に対応するものである。
すように、混合機１４で微細粒子状の骨材主原料３Ａと
上記結合強化材４と水５とを混合させ、その混合材料を
造粒機１５で例えば直径５mm程度の大きさに造粒した
後、その造粒物を乾燥機１６で乾燥・凝固させることに
より製造される。又、この廃棄物骨材２Ａでは、骨材主
原料３Ａと結合強化材４は、約３：１の割合で混合させ
ている。尚、この廃棄物骨材２Ａの製造方法は、本願請
求項４に対応するものである。
【００３１】図４のようにして製造された廃棄物骨材Ａ
は、廃棄物からなる微細粒子状の骨材主原料３Ａに結合
強化材４を混合させたものを小塊状に造粒しているの
で、該骨材２Ａの表面にも結合強化材４が露出してい
る。
は、廃棄物からなる微細粒子状の骨材主原料３Ａに結合
強化材４を混合させたものを小塊状に造粒しているの
で、該骨材２Ａの表面にも結合強化材４が露出してい
る。
【００３２】上記図３の廃棄物骨材２及び図４の廃棄物
骨材２Ａは、それぞれそのままでコンクリート用骨材と
して商品化することができる。その場合、骨材主原料
３，３Ａは廃棄物であるので、該廃棄物を有効利用でき
るとともに、埋立てゴミとして処理される量を減少させ
ることができる。
骨材２Ａは、それぞれそのままでコンクリート用骨材と
して商品化することができる。その場合、骨材主原料
３，３Ａは廃棄物であるので、該廃棄物を有効利用でき
るとともに、埋立てゴミとして処理される量を減少させ
ることができる。
【００３３】図５には、図３で製造された廃棄物骨材２
及び図４で製造された廃棄物骨材２Ａを使用して、図１
及び図２に示すコンクリート成形体１を製造するための
工程図を示している。このコンクリート成形体１の製造
方法では、廃棄物骨材２，２Ａとセメント６と水７とを
所定量づづ混合機１８で混合させ、その混合材料を成形
金型１９で所定形状に成形するようにしている。
及び図４で製造された廃棄物骨材２Ａを使用して、図１
及び図２に示すコンクリート成形体１を製造するための
工程図を示している。このコンクリート成形体１の製造
方法では、廃棄物骨材２，２Ａとセメント６と水７とを
所定量づづ混合機１８で混合させ、その混合材料を成形
金型１９で所定形状に成形するようにしている。
【００３４】次にコンクリート成形体１として遮音壁に
適用した場合の試作例を示す。使用材料・使用量（単位は重量割合） ａ．粒状廃プラスチックを骨材主原料とする廃棄物骨材２・・38.80 ｂ．生コンスラッジを骨材主原料とする廃棄物骨材２Ａ・・・21.32 ｃ．製紙スラッジを骨材主原料とする廃棄物骨材２Ａ・・・・ 6.17 ｄ．セメント６・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・60.00 ｅ．水７・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・30.00 ｆ．減水剤・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 0.72 形状・大きさ・重量 横幅3,960mm×高さ500mm×厚さ90mmの板状体で、重量が
330Kg （尚、成形は図５に示すような常法の成形方法を採用し
た）上記試作品の曲げ強度試験の実測値 ｇ．ひび割れ荷重 13.0KN ｈ．破壊荷重 16.5KN 尚、遮音壁の場合の許容基準値は、ひび割れ荷重が2.0K
N、破壊荷重が10.3KNである。判定結果 ひび割れ荷重及び破壊荷重の何れも、許容基準値を大幅
にクリヤしている。又、従来の天然石骨材を使用した場
合のコンクリート成形体（同形・同大きさ）では、重量
が450Kg程度であったものが、試作品では330Kgであり、
従来に比して重量が２７％程度減少した。
適用した場合の試作例を示す。使用材料・使用量（単位は重量割合） ａ．粒状廃プラスチックを骨材主原料とする廃棄物骨材２・・38.80 ｂ．生コンスラッジを骨材主原料とする廃棄物骨材２Ａ・・・21.32 ｃ．製紙スラッジを骨材主原料とする廃棄物骨材２Ａ・・・・ 6.17 ｄ．セメント６・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・60.00 ｅ．水７・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・30.00 ｆ．減水剤・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 0.72 形状・大きさ・重量 横幅3,960mm×高さ500mm×厚さ90mmの板状体で、重量が
330Kg （尚、成形は図５に示すような常法の成形方法を採用し
た）上記試作品の曲げ強度試験の実測値 ｇ．ひび割れ荷重 13.0KN ｈ．破壊荷重 16.5KN 尚、遮音壁の場合の許容基準値は、ひび割れ荷重が2.0K
N、破壊荷重が10.3KNである。判定結果 ひび割れ荷重及び破壊荷重の何れも、許容基準値を大幅
にクリヤしている。又、従来の天然石骨材を使用した場
合のコンクリート成形体（同形・同大きさ）では、重量
が450Kg程度であったものが、試作品では330Kgであり、
従来に比して重量が２７％程度減少した。
【００３５】
【発明の効果】以上のように、本願発明のコンクリート
用廃棄物骨材は、廃棄物からなる粒状又は小片状の骨材
主原料３の表面に結合強化材４を被覆させたり（請求項
１、請求項３）、あるいは廃棄物からなる微細粒子状の
骨材主原料３Ａと結合強化材４とを混合したものを造粒
したものである。従って、本願のコンクリート用廃棄物
骨材では、次のような効果がある。
用廃棄物骨材は、廃棄物からなる粒状又は小片状の骨材
主原料３の表面に結合強化材４を被覆させたり（請求項
１、請求項３）、あるいは廃棄物からなる微細粒子状の
骨材主原料３Ａと結合強化材４とを混合したものを造粒
したものである。従って、本願のコンクリート用廃棄物
骨材では、次のような効果がある。
【００３６】(1) 廃棄物をコンクリート用骨材として有
効利用できるとともに、埋立てゴミとして処理される量
を削減できる。 (2) 廃棄物からなる骨材主原料であっても、結合強化材
４が表面に被覆（請求項１の場合）あるいは露出（請求
項２の場合）しているので、コンクリート用骨材として
使用した場合にセメントとの結着力が大きくなり、許容
基準値を十分にクリヤできるコンクリート強度が得られ
る。 (3) 廃棄物からなる骨材主原料を使用しているので、天
然石骨材より大幅に軽量化することができる。
効利用できるとともに、埋立てゴミとして処理される量
を削減できる。 (2) 廃棄物からなる骨材主原料であっても、結合強化材
４が表面に被覆（請求項１の場合）あるいは露出（請求
項２の場合）しているので、コンクリート用骨材として
使用した場合にセメントとの結着力が大きくなり、許容
基準値を十分にクリヤできるコンクリート強度が得られ
る。 (3) 廃棄物からなる骨材主原料を使用しているので、天
然石骨材より大幅に軽量化することができる。
【００３７】又、本願発明のコンクリート成形体は、上
記廃棄物骨材２，２Ａを使用したものであるから、コン
クリート成形体自体の重量を、天然石骨材を使用した従
来品より大幅（例えば２７％程度）に軽減できる。又、
廃棄物を骨材にしたコンクリート成形体であっても、結
合強化材４による結着力により、十分な強度が得られる
という効果がある。
記廃棄物骨材２，２Ａを使用したものであるから、コン
クリート成形体自体の重量を、天然石骨材を使用した従
来品より大幅（例えば２７％程度）に軽減できる。又、
廃棄物を骨材にしたコンクリート成形体であっても、結
合強化材４による結着力により、十分な強度が得られる
という効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願実施形態にかかるコンクリート成形体の斜
視図である。
視図である。
【図２】図１のコンクリート成形体の一部拡大断面図で
ある。
ある。
【図３】本願第１実施形態の廃棄物骨材の製造工程図で
ある。
ある。
【図４】本願第２実施形態の廃棄物骨材の製造工程図で
ある。
ある。
【図５】図１のコンクリート成形体の製造工程図であ
る。
る。
【符号の説明】 １はコンクリート成形体、２，２Ａは廃棄物骨材、３，
３Ａは骨材主原料、４は結合強化材、６はセメント、３
１は廃プラスチック、３２は微細粒子状の廃棄物であ
る。
３Ａは骨材主原料、４は結合強化材、６はセメント、３
１は廃プラスチック、３２は微細粒子状の廃棄物であ
る。
Claims (5)
- 【請求項１】 廃プラスチック（３１）を粒状又は小片
状に加工してなる骨材主原料（３）の表面を結合強化材
（４）で被覆してなるコンクリート用廃棄物骨材。 - 【請求項２】 廃棄物（３２）からなる微細粒子状の骨
材主原料（３Ａ）と結合強化材（４）とを混合した混合
材料を小塊状に造粒してなるコンクリート用廃棄物骨
材。 - 【請求項３】 請求項１のコンクリート用廃棄物骨材の
製造方法であって、廃プラスチック（３１）を粒状又は
小片状に加工して骨材主原料（３）を成形し、その骨材
主原料（３）と結合強化材（４）と水（５）とを適量づ
つ混合して骨材主原料（３）の表面に結合強化材（４）
を被覆させ、その結合強化材（４）を被覆させた骨材主
原料（３）ごとに造粒した後、その造粒体を乾燥させる
ようにしたコンクリート用廃棄物骨材の製造方法。 - 【請求項４】 請求項２のコンクリート用廃棄物骨材の
製造方法であって、廃棄物（３２）からなる微細粒子状
の骨材主原料（３Ａ）と結合強化材（４）と水（５）と
を所定量づつ混合し、その混合材料を小塊状に造粒した
後、その造粒体を乾燥させるようにしたコンクリート用
廃棄物骨材の製造方法。 - 【請求項５】 請求項１又は２のコンクリート用廃棄物
骨材（２，２Ａ）の１種類又は複数種類をセメント
（６）に対して重量比で１０〜６０％混入して所定形状
に成形したことを特徴とするコンクリート成形体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10681298A JPH11292589A (ja) | 1998-04-17 | 1998-04-17 | コンクリート用廃棄物骨材及びその製造方法並びにコンクリート成形体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10681298A JPH11292589A (ja) | 1998-04-17 | 1998-04-17 | コンクリート用廃棄物骨材及びその製造方法並びにコンクリート成形体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11292589A true JPH11292589A (ja) | 1999-10-26 |
Family
ID=14443260
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10681298A Pending JPH11292589A (ja) | 1998-04-17 | 1998-04-17 | コンクリート用廃棄物骨材及びその製造方法並びにコンクリート成形体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11292589A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001055051A1 (en) * | 2000-01-28 | 2001-08-02 | Plascrete Limited | An aggregate material |
| WO2004024793A3 (en) * | 2002-09-11 | 2004-04-29 | Presti Salvatore Lo | Pet artificial aggregate for the preparation of lightened concrete |
| EP1598164A1 (en) * | 2004-05-21 | 2005-11-23 | Consorzio Cetma | Polymeric foam extrusion process |
-
1998
- 1998-04-17 JP JP10681298A patent/JPH11292589A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001055051A1 (en) * | 2000-01-28 | 2001-08-02 | Plascrete Limited | An aggregate material |
| WO2004024793A3 (en) * | 2002-09-11 | 2004-04-29 | Presti Salvatore Lo | Pet artificial aggregate for the preparation of lightened concrete |
| EP1598164A1 (en) * | 2004-05-21 | 2005-11-23 | Consorzio Cetma | Polymeric foam extrusion process |
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Legal Events
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