JPH11319765A - コンクリート廃棄物の処理方法 - Google Patents
コンクリート廃棄物の処理方法Info
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- JPH11319765A JPH11319765A JP13533298A JP13533298A JPH11319765A JP H11319765 A JPH11319765 A JP H11319765A JP 13533298 A JP13533298 A JP 13533298A JP 13533298 A JP13533298 A JP 13533298A JP H11319765 A JPH11319765 A JP H11319765A
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- 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
- C04B18/04—Waste materials; Refuse
- C04B18/16—Waste materials; Refuse from building or ceramic industry
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
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- Y02W30/91—Use of waste materials as fillers for mortars or concrete
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 セメント水和物中の水酸化カルシウムを
可及的に炭酸カルシウムに転換させて低吸水率の再生骨
材を得るとともに、利用価値の高い炭酸塩を得る。 【解決手段】 炭酸化処理したコンクリート破砕物と炭
酸ガスとの水中接触操作は、コンクリート破砕物を水ま
たは炭酸水に浸した状態で、水中に炭酸ガスを吹き込む
ことにより行われる。炭酸ガスの導入を続けていくと、
生成した炭酸カルシウムは、炭酸水素カルシウムとなっ
て水中に溶解する。次に、このコンクリート破砕物を含
む混合水溶液を固液分離すれば、分離した固形部分から
は、セメント水和物内の細孔が充填されて細孔容積が減
少し、低吸水率となった再生骨材やセメント増量材が得
られる。一方、前記濾液部分については、この水溶液を
煮沸することにより、炭酸水素カルシウムが分解して、
再び炭酸カルシウムが沈殿、生成する。
可及的に炭酸カルシウムに転換させて低吸水率の再生骨
材を得るとともに、利用価値の高い炭酸塩を得る。 【解決手段】 炭酸化処理したコンクリート破砕物と炭
酸ガスとの水中接触操作は、コンクリート破砕物を水ま
たは炭酸水に浸した状態で、水中に炭酸ガスを吹き込む
ことにより行われる。炭酸ガスの導入を続けていくと、
生成した炭酸カルシウムは、炭酸水素カルシウムとなっ
て水中に溶解する。次に、このコンクリート破砕物を含
む混合水溶液を固液分離すれば、分離した固形部分から
は、セメント水和物内の細孔が充填されて細孔容積が減
少し、低吸水率となった再生骨材やセメント増量材が得
られる。一方、前記濾液部分については、この水溶液を
煮沸することにより、炭酸水素カルシウムが分解して、
再び炭酸カルシウムが沈殿、生成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、コンクリート構
造物の解体等によって生じるコンクリート廃棄物の処理
方法に関し、特に、コンクリート廃棄物から炭酸塩と再
生骨材を得る方法に関するものである。
造物の解体等によって生じるコンクリート廃棄物の処理
方法に関し、特に、コンクリート廃棄物から炭酸塩と再
生骨材を得る方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、コンクリート構造物の解体工事に
伴って発生するコンクリート廃棄物の量は急速に増加し
ているが、従来、この種のコンクリート廃棄物の再利用
方法としては、これを破砕し篩分けして廃棄物中の骨材
を取り出し、これを再生骨材として使用するといった試
みがなされているに過ぎない。
伴って発生するコンクリート廃棄物の量は急速に増加し
ているが、従来、この種のコンクリート廃棄物の再利用
方法としては、これを破砕し篩分けして廃棄物中の骨材
を取り出し、これを再生骨材として使用するといった試
みがなされているに過ぎない。
【０００３】特開平５−２３８７９２号公報によれば、
コンクリート廃棄物を破砕・篩分けして廃棄物中の骨材
を取り出し、得られた骨材を炭酸ガスと接触させて骨材
の表面に付着しているセメント水和物を炭酸化する再生
骨材の製造方法が公知である。また、特開平５−２３８
７９０号公報によれば、コンクリート廃棄物の破砕物ま
たはコンクリート製造工程で発生するスラッジを篩分け
してセメント水和物またはセメント水和物を高割合で含
む微粉部分を取り出し、この微粉部分を炭酸ガス中で処
理して炭酸化し、さらに微粉砕するセメント増量材の製
造方法が公知である。
コンクリート廃棄物を破砕・篩分けして廃棄物中の骨材
を取り出し、得られた骨材を炭酸ガスと接触させて骨材
の表面に付着しているセメント水和物を炭酸化する再生
骨材の製造方法が公知である。また、特開平５−２３８
７９０号公報によれば、コンクリート廃棄物の破砕物ま
たはコンクリート製造工程で発生するスラッジを篩分け
してセメント水和物またはセメント水和物を高割合で含
む微粉部分を取り出し、この微粉部分を炭酸ガス中で処
理して炭酸化し、さらに微粉砕するセメント増量材の製
造方法が公知である。
【０００４】上記コンクリート廃棄物の処理方法は、い
ずれも吸水率の高いセメント水和物を炭酸化することに
より、夫々、低吸水率の再生骨材やセメント増量材を得
ようとするものであるが、炭酸ガスと接触させるだけで
は上記炭酸化反応が十分に進まず、セメント水和物中の
水酸化カルシウムが期待通り炭酸カルシウムに転換し難
い。
ずれも吸水率の高いセメント水和物を炭酸化することに
より、夫々、低吸水率の再生骨材やセメント増量材を得
ようとするものであるが、炭酸ガスと接触させるだけで
は上記炭酸化反応が十分に進まず、セメント水和物中の
水酸化カルシウムが期待通り炭酸カルシウムに転換し難
い。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、セメント水
和物中の水酸化カルシウムを可及的に炭酸カルシウムに
転換させて低吸水率の再生骨材を得るとともに、利用価
値の高い炭酸塩を得ることを発明の解決課題とするもの
である。
和物中の水酸化カルシウムを可及的に炭酸カルシウムに
転換させて低吸水率の再生骨材を得るとともに、利用価
値の高い炭酸塩を得ることを発明の解決課題とするもの
である。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明に係るコンクリー
ト廃棄物の処理方法は、コンクリート廃棄物を破砕し、
これを炭酸ガスと接触させ、次いで炭酸ガスを含む水に
浸した後、固液分離し、濾液を煮沸して炭酸塩を得るこ
とを特徴とするものである。前記破砕したコンクリート
廃棄物は、篩分けして骨材と微粉部分に分離し、これら
に対して夫々前記処理を行ってもよい。
ト廃棄物の処理方法は、コンクリート廃棄物を破砕し、
これを炭酸ガスと接触させ、次いで炭酸ガスを含む水に
浸した後、固液分離し、濾液を煮沸して炭酸塩を得るこ
とを特徴とするものである。前記破砕したコンクリート
廃棄物は、篩分けして骨材と微粉部分に分離し、これら
に対して夫々前記処理を行ってもよい。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施形態を
説明する。
説明する。
【０００８】コンクリート廃棄物は、始にジョークラッ
シャー、その他の破砕機等を用いて鉄筋とコンクリート
塊に分別する。次いで、このコンクリート塊を次に述べ
る炭酸化工程において炭酸化が容易となる程度の大きさ
に破砕する。
シャー、その他の破砕機等を用いて鉄筋とコンクリート
塊に分別する。次いで、このコンクリート塊を次に述べ
る炭酸化工程において炭酸化が容易となる程度の大きさ
に破砕する。
【０００９】また、上記破砕したコンクリート塊は、そ
のまま、次の炭酸化処理工程に送ってもよいし、篩分け
して粗骨材、細骨材などの骨材、または、微粉部分とに
分別してもよい。篩分けでは、コンクリート塊に含まれ
る骨材や所望とする再生骨材の用途に応じて、適当な目
開きの篩を選択して使用する。予め篩分けしておくこと
により、所望の粒径範囲の再生骨材を得ることが可能と
なる。
のまま、次の炭酸化処理工程に送ってもよいし、篩分け
して粗骨材、細骨材などの骨材、または、微粉部分とに
分別してもよい。篩分けでは、コンクリート塊に含まれ
る骨材や所望とする再生骨材の用途に応じて、適当な目
開きの篩を選択して使用する。予め篩分けしておくこと
により、所望の粒径範囲の再生骨材を得ることが可能と
なる。
【００１０】上記コンクリート破砕物、または、篩分け
した後の骨材や微粉部分に、炭酸ガスを接触させて、骨
材の表面に付着しているセメント水和物中の水酸化カル
シウムおよび微粉部分に含まれるセメント水和物中の水
酸化カルシウムを炭酸化し、炭酸カルシウムに転換させ
る。
した後の骨材や微粉部分に、炭酸ガスを接触させて、骨
材の表面に付着しているセメント水和物中の水酸化カル
シウムおよび微粉部分に含まれるセメント水和物中の水
酸化カルシウムを炭酸化し、炭酸カルシウムに転換させ
る。
【００１１】炭酸ガスとの接触温度は、３０〜９００℃
の範囲が好ましい。３０℃未満では前記反応速度が遅
く、処理に長時間を要する。他方、９００℃を越えると
生成した炭酸カルシウムが分解することになる。特に好
ましい温度範囲は、５０〜１００℃である。
の範囲が好ましい。３０℃未満では前記反応速度が遅
く、処理に長時間を要する。他方、９００℃を越えると
生成した炭酸カルシウムが分解することになる。特に好
ましい温度範囲は、５０〜１００℃である。
【００１２】接触させる炭酸ガスは、必ずしも純度の高
い炭酸ガスを用いる必要はなく、空気や窒素ガス等との
混合ガスを用いてもよいし、炭酸ガスを含む燃焼排ガス
などを用いてもよい。燃焼排ガスを用いれば、炭酸ガス
の減量にも寄与することになる。
い炭酸ガスを用いる必要はなく、空気や窒素ガス等との
混合ガスを用いてもよいし、炭酸ガスを含む燃焼排ガス
などを用いてもよい。燃焼排ガスを用いれば、炭酸ガス
の減量にも寄与することになる。
【００１３】続いて、上記炭酸化処理したコンクリート
破砕物を水中で炭酸ガスに接触させる。この操作は、具
体的には、コンクリート破砕物を水または炭酸水に浸し
た状態で、水中に炭酸ガスを吹き込むことにより行われ
る。
破砕物を水中で炭酸ガスに接触させる。この操作は、具
体的には、コンクリート破砕物を水または炭酸水に浸し
た状態で、水中に炭酸ガスを吹き込むことにより行われ
る。
【００１４】このとき、化学反応式〔化１〕に示す反応
が進み、前記炭酸ガスとの気中接触では未転換であった
水酸化カルシウムが、炭酸カルシウムに転換される。炭
酸ガスが吹き込まれる炭酸水は、炭酸ガスで飽和または
過飽和の状態となっていることが望ましい。また、上記
反応を促進するために、混合水溶液を攪拌することも好
ましい。
が進み、前記炭酸ガスとの気中接触では未転換であった
水酸化カルシウムが、炭酸カルシウムに転換される。炭
酸ガスが吹き込まれる炭酸水は、炭酸ガスで飽和または
過飽和の状態となっていることが望ましい。また、上記
反応を促進するために、混合水溶液を攪拌することも好
ましい。
【００１５】
【化１】 Ｃａ（ＯＨ）2 ＋ＣＯ2 → ＣａＣＯ3 ↓＋Ｈ2 Ｏ
【００１６】炭酸ガスの導入を続けていくと、化学反応
式〔化１〕で生成した炭酸カルシウムは、化学反応式
〔化２〕に示すように、炭酸水素カルシウムとなって水
中に溶解する。本発明では、このように炭酸ガスを大量
に消費するので量的観点からも、燃焼排ガスの使用が推
奨される。
式〔化１〕で生成した炭酸カルシウムは、化学反応式
〔化２〕に示すように、炭酸水素カルシウムとなって水
中に溶解する。本発明では、このように炭酸ガスを大量
に消費するので量的観点からも、燃焼排ガスの使用が推
奨される。
【００１７】
【化２】 ＣａＣＯ3 ＋Ｈ2 Ｏ＋ＣＯ2 → Ｃａ（ＨＣＯ3 ）2
【００１８】次いで、上記コンクリート破砕物を含む混
合水溶液を固液分離する。固液分離手段としては、遠心
分離機、遠心脱水機、真空または加圧脱水機、各種濾過
機などの固液分離機を使用することができる。分離した
固形部分からは、セメント水和物内の細孔が充填されて
細孔容積が減少し、低吸水率となった再生骨材やセメン
ト増量材が得られる。
合水溶液を固液分離する。固液分離手段としては、遠心
分離機、遠心脱水機、真空または加圧脱水機、各種濾過
機などの固液分離機を使用することができる。分離した
固形部分からは、セメント水和物内の細孔が充填されて
細孔容積が減少し、低吸水率となった再生骨材やセメン
ト増量材が得られる。
【００１９】一方、前記濾液部分については、この水溶
液を煮沸することにより、化学反応式〔化３〕に示すよ
うに、炭酸水素カルシウムが分解して、再び炭酸カルシ
ウムが沈殿、生成する。
液を煮沸することにより、化学反応式〔化３〕に示すよ
うに、炭酸水素カルシウムが分解して、再び炭酸カルシ
ウムが沈殿、生成する。
【００２０】
【化３】 Ｃａ（ＨＣＯ3 ）2 → ＣａＣＯ3 ↓＋Ｈ2 Ｏ＋ＣＯ2 ↑
【００２１】このようにして得られる炭酸カルシウムの
形態や粒度は、元の水酸化カルシウムの形態、二酸化炭
素の濃度、反応温度等によって相違するが、いずれにし
ても沈降性炭酸カルシウムであり、ゴム、プラスチック
の充填剤、塗料、体質顔料、歯磨き剤、合成紙、合成木
材填料などの用途として有用である。
形態や粒度は、元の水酸化カルシウムの形態、二酸化炭
素の濃度、反応温度等によって相違するが、いずれにし
ても沈降性炭酸カルシウムであり、ゴム、プラスチック
の充填剤、塗料、体質顔料、歯磨き剤、合成紙、合成木
材填料などの用途として有用である。
【００２２】
【実施例】以下、実施例により本発明を詳述する。
【００２３】〔処理手順〕廃棄コンクリートを振動ミル
で破砕し、目開きが２０ｍｍの篩で篩分けして、粗骨材
を除いたモルタル分を試料Ａとした。試料Ａを、温度６
０℃、相対湿度２０％、炭酸ガス濃度６０％の条件で、
炭酸ガスと１週間接触させて、試料Ｂを得た。
で破砕し、目開きが２０ｍｍの篩で篩分けして、粗骨材
を除いたモルタル分を試料Ａとした。試料Ａを、温度６
０℃、相対湿度２０％、炭酸ガス濃度６０％の条件で、
炭酸ガスと１週間接触させて、試料Ｂを得た。
【００２４】次いで、試料Ｂ２００ｇを４００ｍＬの水
中に投入し、攪拌を続けながら５分間、水中に炭酸ガス
を吹き込んだ。上記試料Ｂを含む混合液を真空濾過機で
濾別し、固形試料Ｃと濾液Ｄを得た。濾液Ｄを煮沸した
ところ、炭酸カルシウム０．４２ｇが析出した。
中に投入し、攪拌を続けながら５分間、水中に炭酸ガス
を吹き込んだ。上記試料Ｂを含む混合液を真空濾過機で
濾別し、固形試料Ｃと濾液Ｄを得た。濾液Ｄを煮沸した
ところ、炭酸カルシウム０．４２ｇが析出した。
【００２５】〔試料の分析〕キレート滴定法及びＸ線回
折分析により、上記各試料を分析した。試料Ａの総カル
シウム含有量は１２．４重量％であり、そのうち炭酸カ
ルシウムは、２．２重量％であった。また、試料Ｂにお
ける炭酸カルシウムの含有量は２．９重量％であった。
折分析により、上記各試料を分析した。試料Ａの総カル
シウム含有量は１２．４重量％であり、そのうち炭酸カ
ルシウムは、２．２重量％であった。また、試料Ｂにお
ける炭酸カルシウムの含有量は２．９重量％であった。
【００２６】〔考察〕試料Ｂには、２００ｇ×０．０２
９＝５．８ｇの炭酸カルシウムが含まれていたことにな
り、上記処理操作により、純度の高い炭酸カルシウムの
７．２％が回収されたことになる。
９＝５．８ｇの炭酸カルシウムが含まれていたことにな
り、上記処理操作により、純度の高い炭酸カルシウムの
７．２％が回収されたことになる。
【００２７】
【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、セメント
水和物中に含まれる水酸化カルシウムを可及的に炭酸カ
ルシウムに転換させて低吸水率の再生骨材やセメント増
量材を得ることができると同時に、コンクリート廃棄物
から純度の高い炭酸カルシウムを回収することができる
という顕著な効果を有している。得られた炭酸カルシウ
ムが利用価値が高いことは前記した通りである。また、
請求項１記載の発明によれば、コンクリート廃棄物の大
部分が再利用可能となることから、廃棄物の処分量を減
らすことができる。
水和物中に含まれる水酸化カルシウムを可及的に炭酸カ
ルシウムに転換させて低吸水率の再生骨材やセメント増
量材を得ることができると同時に、コンクリート廃棄物
から純度の高い炭酸カルシウムを回収することができる
という顕著な効果を有している。得られた炭酸カルシウ
ムが利用価値が高いことは前記した通りである。また、
請求項１記載の発明によれば、コンクリート廃棄物の大
部分が再利用可能となることから、廃棄物の処分量を減
らすことができる。
【００２８】請求項２記載の発明によれば、破砕したコ
ンクリート廃棄物を予め篩分けしておくことにより、前
記効果を全て享受した上で、所望の粒径範囲の再生骨材
やセメント増量材を容易に得ることが可能となる。
ンクリート廃棄物を予め篩分けしておくことにより、前
記効果を全て享受した上で、所望の粒径範囲の再生骨材
やセメント増量材を容易に得ることが可能となる。
Claims (2)
- 【請求項１】 コンクリート廃棄物を破砕し、これを炭
酸ガスと接触させ、次いで炭酸ガスを含む水に浸した
後、固液分離し、濾液を煮沸して炭酸塩を得ることを特
徴とするコンクリート廃棄物の処理方法。 - 【請求項２】 前記破砕したコンクリート廃棄物を、篩
分けして骨材と微粉部分に分離し、これらに対して夫々
前記処理を行う請求項１記載のコンクリート廃棄物の処
理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13533298A JPH11319765A (ja) | 1998-05-18 | 1998-05-18 | コンクリート廃棄物の処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13533298A JPH11319765A (ja) | 1998-05-18 | 1998-05-18 | コンクリート廃棄物の処理方法 |
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| JPH11319765A true JPH11319765A (ja) | 1999-11-24 |
Family
ID=15149299
Family Applications (1)
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| JP13533298A Pending JPH11319765A (ja) | 1998-05-18 | 1998-05-18 | コンクリート廃棄物の処理方法 |
Country Status (1)
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| JP (1) | JPH11319765A (ja) |
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-
1998
- 1998-05-18 JP JP13533298A patent/JPH11319765A/ja active Pending
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