JP3635371B2

JP3635371B2 - Waste concrete impregnated aggregate using waste concrete material and manufacturing method thereof

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Publication number: JP3635371B2
Application number: JP2002051580A
Authority: JP
Inventors: 洋三山本
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Priority date: 2002-02-27
Filing date: 2002-02-27
Publication date: 2005-04-06
Anticipated expiration: 2022-02-27
Also published as: JP2003252664A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、廃コンクリート材を破砕した廃骨材（廃コンクリート骨材）を原料とし、コンクリート用骨材として使用できるように加工した廃コンクリート含浸骨材及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、建築物や土木構造物の解体に伴い発生する廃コンクリート材について、これをコンクリート用骨材として再利用することが奨励されている。
この廃コンクリート材による廃骨材は、廃コンクリート材を破砕し、例えば４０ｍｍ以下の粒径にふるい分けすることで製造されるものであるが、形状や粒子１個に付着しているモルタル量に相違があり、かつ密度、吸水率、強度について天然骨材よりも品質が劣っている。
【０００３】
従って、廃骨材をそのままコンクリート用骨材として使用した場合、中性化（天然骨材より進行が３倍程度速いといわれており、中性化が進むとコンクリート中の鉄筋が錆び始める）の問題が生じる。
又、廃骨材は表面の凹凸や角張りが激しいため、これをそのまま用いるのは実積率や単位水量の面で好ましいとはいい難い。
このため、従来、廃骨材をコンクリート用骨材として再利用する場合、廃骨材の付着モルタル分を除去して、元の骨材だけを回収するようにしていた。
【０００４】
又、従来、コンクリート用骨材としては、粒径５ｍｍアンダの細骨材、粒径５〜２０ｍｍ、２０〜４０ｍｍの粗骨材があり、これらのコンクリート用骨材は、その外形が丸い程、品質が高いとされ、このことから、外形が丸みを持っている川砂や海砂、川砂利や海砂利がコンクリート用骨材として好適とされ、砕石骨材については、表面の凹凸や角張りが激しいため、これをそのまま用いるのは好ましくないとされている。
即ち、外形に丸みがあるコンクリート用骨材を用いると、実積率が向上すると共に、単位水量が低減し、コンクリートの流動性、いわゆるワーカビリティーを向上させることができる。
【０００５】
従来、骨材を加工して、外形に丸みを持たせるようにしたコンクリート用骨材としては、例えば、回転ドラム内に骨材を投入し、この回転ドラムにより骨材を攪拌し、骨材同士の擦れ合いや衝突によって角張りを取るようにした摩砕骨材が知られている。
【０００６】
又、特開平７−１２６０５２号公報に記載されたコンクリート用丸形骨材のように、骨材の表面に、セメント、水、合成樹脂エマルジョンを練り混ぜたセメントペーストをまぶして、回転させながら外形が丸みを持つように付着させるようにしたものが知られている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
以上のように、廃骨材によるコンクリート用骨材は、表面の凹凸や角張りが激しいためこれをそのまま用いるのは実積率や単位水量の面で好ましくないという問題がある。
特に、廃骨材によるコンクリート用骨材は、空隙が多い付着モルタルが原因になって天然骨材より密度、吸水率、強度が劣り、コンクリートに使用した場合、中性化が進行し、耐久性の面で問題が生じる。
即ち、コンクリートは、一般にｐＨ１２〜１３の高アルカリ性であるため、通常では内部の鉄筋が錆びることはない。
ところが、廃骨材をコンクリート用骨材に用いると、前述したように付着モルタルの空隙が大きいため、この空隙に空気中の炭酸ガスが侵入し、アルカリ性が失われて中性に近づく。
このようにして、コンクリートが中性化（炭酸化）していく中で、廃骨材によるコンクリート用骨材は、吸水率も大きいことから、前記中性化と含水とによって鉄筋に錆びが発生し始め、これがコンクリートの耐久性を著しく低下させてしまう結果になる。
【０００８】
また、コンクリート用骨材について、ロータリードラム内に骨材を投入して、骨材同士の擦れ合いや衝突のみによって角張りを取っただけの摩砕骨材は、鋭利な角張り部分が面取りされてはいるものの、外形が十分な丸みを持つまでには至っていないのが実情である。
又、水を流しながらロータリードラムを回転させる湿式であるため、原料砕石中に含まれた微細粒子分が洗い流されてしまう。従って、微細粒子分をほとんど含まないコンクリート用骨材ができあがる。
また、洗い流しにより生じた微細粒子分は、これを回収することになるが、この微細粒子分については、その利用用途がほとんどなく、例えば、埋め戻し用として使用するにしても、微細粒子分の保水性によって水分が抜け切れず、その水分によって軟弱化（いわゆる膿み）し、締め固め（水締め）ができないなどの問題がある。
このため、堆積放置したり、産業廃棄物として費用を負担して廃棄するなど、その処理に困窮しているというのが現状である。
【０００９】
又、骨材の表面に、セメントペーストを付着させて外形に丸みを持たせたものでは、外形の丸みによって実積率を向上できるものの、表面が粗いままであるため、吸水率が著しく高くなるという問題が生じる。
また、流動性のあるセメントペーストを骨材の表面にまぶすため、加工に際し、回転容器の内面にセメントペーストが付着固化して、回転容器の内面が汚損し、その除去に多大の手間を要するという問題が生じる。
【００１０】
本発明は、廃骨材の付着モルタル分を除去して骨材だけを回収するといった従来技術とは逆の発想の下で、上述のような問題を解決するようにしたもので、廃コンクリート材を破砕した廃骨材を原料とし、これを加工して、特に、空気（炭酸がス）の侵入による中性化（炭酸化）を抑制させると共に、吸水性を抑え、コンクリート用骨材として用いた場合に、コンクリートの耐久性に悪影響を及ぼすことがないようにする。
又、外形に丸みを持たせて、コンクリート用骨材として用いた場合に、実積率を向上させると共に、単位水量を低減させ、コンクリートの流動性、いわゆるワーカビリティーを向上させることができるようにした廃コンクリート含浸骨材及びその製造方法を提供することを課題としている。
【００１１】
加えて、製造過程で発生する微細粒子分を有効に利用し、この微細粒子分を製品である廃コンクリート含浸骨材中に効率よく取り込みながら製造できるようにした廃コンクリート含浸骨材の製造方法を提供することを課題としている。
【００１２】
更に、廃コンクリート含浸骨材の製造に当り、付着工程において微細粒子層の付着力の向上が得られ、また、微細粒子層や摩砕廃骨材の強度向上を図ることができる廃コンクリート含浸骨材の製造方法を提供することを課題としている。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、本発明（請求項１）の廃コンクリート含浸骨材は、
廃コンクリート材を破砕して得た廃骨材（廃コンクリート骨材）を原料とし、この廃骨材の表面に微細粒子分をセメントにより結合させた微細粒子層が付着されて丸みを持つ外形に形成され、かつ内部に油又は撥水剤が含浸されている構成とした。
【００１４】
又、本発明（請求項２）の廃コンクリート含浸骨材は、
前記廃コンクリート含浸骨材（請求項１）において、この廃コンクリート含浸骨材をそのまま或いは分級してコンクリート用骨材（高流動コンクリート用骨材を含む）として利用する構成とした。
【００１５】
又、本発明（請求項３）の廃コンクリート含浸骨材の製造方法は、
▲１▼廃コンクリート材を破砕して得た廃骨材を原料とし、
▲２▼この廃骨材の角張りを取るように摩砕加工して、摩砕廃骨材（摩砕廃コンクリート骨材）及び微細粒子分を得るようにした摩砕工程と、
▲８▼この摩砕工程により得た摩砕廃骨材及び微細粒子分中にセメント及び水を混合して攪拌させることにより、摩砕廃骨材の表面に、微細粒子分をセメントにより結合させた微細粒子層を付着させて丸みを持つ外形に形成した丸形廃骨材を得るようにした付着工程と、
▲４▼前記付着工程により得た丸形廃骨材を細粒廃骨材と粗粒廃骨材とに分級する分級工程と、
▲５▼この分級した粗粒廃骨材を油中又は撥水剤中に浸漬させる浸漬工程と、
▲６▼この浸漬工程を経た粗粒廃骨材に、前記細粒廃骨材を混合させる混合工程と、
▲７▼この混合工程を経た粗粒廃骨材及び細粒廃骨材を混合状態のまま攪拌研摩する研摩工程を備えている構成とした。
【００１６】
又、本発明（請求項４）の廃コンクリート含浸骨材の製造方法は、
前記製造方法（請求項３）において、前記付着工程では、振動を加えながら摩砕廃骨材の表面に、微細粒子分をセメントにより結合させた微細粒子層を付着させる構成とした。
【００１７】
又、本発明（請求項５）の廃コンクリート含浸骨材の製造方法は、
前記製造方法（請求項３又は４）において、前記付着工程では、セメントの接着力を得るために用いる水に超微粒子を含ませるように構成した。
【００１８】
【発明の実施の形態】
本発明の製造方法では、まず、廃コンクリート材を破砕して原料となる廃骨材を得る。
この場合、廃コンクリート材中に含まれている鉄筋や木屑等を除去して破砕し、粒径０〜４０ｍｍにふるい分けした廃骨材を得る。なお、４０ｍｍ以上のものは再度破砕する。
又、コンクリートには、もともと骨材（粗骨材、細骨材）が含まれているため、廃コンクリート材を破砕して得た廃骨材には、例えば、図３に示すようにセメントと細骨材が混ったモルタル１０ａが粗骨材１０ｂの回りに付着した状態のものや、図４に示すようにモルタル１０ａの中に粗骨材１０ｂが単体又は複数体で取り込まれた状態のもの、図５に示すようにセメントと細骨材が混っただけのモルタル１０ａ状態のもの等、種々の形態があり、本発明でいう廃骨材とは、これらの全てを含めたものをいう。
【００１９】
そして、この廃骨材を摩砕工程において摩砕加工し、この廃骨材の角張りを取った摩砕廃骨材（摩砕廃コンクリート骨材）を得ると同時に、摩砕により角張り部分等から削られた微細粒子分を得る。
この場合、廃骨材としては、粒径５ｍｍアンダの廃細骨材、粒径５〜４０ｍｍの廃粗骨材を単独で用いたり、これらを組み合わせて用いるようにしてもよい。
又、廃骨材には、一般的にコンクリートの微細粒子分が含まれており、この微細粒子分を含んだままの廃骨材を摩砕工程において摩砕加工することになる。
従って、この摩砕工程を経た時点では、当初より含まれていた微細粒子分と摩砕により生じた微細粒子分を合わせた量の微細粒子分が得られる。
【００２０】
又、摩砕装置としては、例えば、横型のロータリドラム内にロータを偏心して設け、ロータリドラムとロータとを逆回転させながら廃骨材を攪拌し、廃骨材同士の擦れ合いや衝突によって角張りを取るようにした摩砕装置を用いることができる。その他、インペラ、バーマック等を用いて、廃骨材の角張りを取るようにしてもよい。尚、ボールミルやロッドミルについては、主に、廃コンクリート材を破砕して、本発明で言う廃骨材を得るために用いられる破砕装置であり、廃骨材の角張りを取って丸みを付けるといった作用はほとんどなく、摩砕加工には適さない。
即ち、摩砕加工とは、廃骨材の角張りを取って丸みを付けるといった加工をいうもので、ただ、廃骨材の一部には加工時に割れ（破砕）が生じるのは当然であり、このような破砕を含んだ研摩加工といえる。
又、廃骨材の供給、摩砕後の摩砕廃骨材及び微細粒子分の取り出しは、連続供給しながら連続して取り出す連続処理方式でもよいし、バッチ方式で一定量づつ処理してもよい。
【００２１】
次に、付着工程においては、前記摩砕工程により得た摩砕廃骨材及び微細粒子分中にセメント及び水を混合して攪拌させるもので、これにより、摩砕廃骨材の表面に、微細粒子分をセメントにより結合させた微細粒子層を付着させて丸みを持つ外形に形成された丸形廃骨材を得る。
このように、摩砕廃骨材及び微細粒子分中にセメントと水を混合して攪拌させると、セメントの接着力によって微細粒子分が結合すると共に、この微細粒子分が結合した微細粒子層が摩砕廃骨材の表面に付着し、丸形廃骨材を得ることができる。
この場合、微細粒子分はセメントにより結合して、微細粒子層に取り込まれるため、この付着工程を経た時点では、微細粒子分はほとんどなくなるもので、これにより、廃コンクリート材は、ほぼ完全に丸形廃骨材として再生される。
そして、セメントによる微細粒子分の結合は攪拌しながら行なわれるため、摩砕廃骨材の凹みにセメント及び微細粒子分が入り込んで、その凹みが微細粒子層によって埋められ、全体的に見て外形に丸みが生じることになる。
【００２２】
尚、従来、廃コンクリート材の再利用技術として、廃コンクリート材から骨材を回収する技術があるが（例えば、三菱マテリアル株式会社、ダイヤゲート）、これはあくまで、廃コンクリート材から付着モルタル分を除去して元の骨材のみを回収する技術である。
従って、回収されない多量の（全体の３０％程度）モルタル分が生じてしまうため、これを廃棄物として処理する必要があった。即ち、この従来の再利用技術は、廃コンクリート材から付着モルタル分を除去する技術であり、本発明のように、微細粒子分を微細粒子層に取り込むことにより、廃コンクリート材をほぼ完全に丸形廃骨材として再生させる技術とは異なる。
【００２３】
尚、セメントによる接着力を得るためには、水分が必要なことは当然であり、この場合の水分量については、セメントによる微細粒子分の結合ができるように設定するもので、摩砕廃骨材の乾燥状態に応じて摩砕廃骨材を乾燥したり、あるいは加水してセメントによる微細粒子分の結合が適正に行えるように調整することになる。一般的には、廃骨材の３〜１０重量％程度の水を注水するのが好ましい。
又、添加混合するセメントとしては、ポルトランドセメント系、混合セメント系等、ＪＩＳに定める各種セメント及びＪＩＳ規定以外の特殊セメントを使用することができる。
又、セメントの添加混合割合については、摩砕廃骨材及び微細粒子分の粒径、割合等の条件に応じて設定するもので、セメントの量が少な過ぎると接着力が得られず、一方、セメントの量が多すぎると摩砕廃骨材同士が固結してしまうし、コスト高になる。従って、接着力の維持と固まり過ぎ等を勘案しながら設定することになる。一般的には、セメントの添加混合割合は、廃骨材の３〜１０重量％程度が好ましい。
【００２４】
また、この付着工程における混合攪拌については、摩砕廃骨材と、微細粒子分と、セメントと、水が十分に混ざり合うようにするのが望ましい。
例えば、横型の回転ドラムを用い、一方の投入口から摩砕廃骨材と、微細粒子分と、セメント及び水を供給し、これらを回転ドラムにより混合攪拌しながら処理後の丸形廃骨材を他方の取出し口から取り出すようにすれば、回転ドラムによって十分な混合攪拌が促されて、品質が均一になるし、丸形廃骨材を連続して得ることができる。
尚、付着工程で用いる装置については、上記の回転ドラムに限られることはなく、例えば、縦型あるいは横型の容器内に回転羽根を設けた混合攪拌装置等を用いることができる。
【００２５】
又、付着工程において、振動を加えながら微細粒子層を付着させると、微細粒子層自身が締め固められることによる強度向上、および微細粒子層の摩砕廃骨材に対する付着力の向上が得られる。
加振方法としては、例えば、回転ドラム自体あるいは回転ドラムの支持フレームをバネやゴムマット、ゴムブラケット等により弾性支持すると共に、加振装置を取り付けて、回転ドラムを回転させながら加振装置による振動を回転ドラムの全体あるいは部分的に加えることができる構造にする。
【００２６】
また、付着工程において、水に超微粒子を含ませると、水と共に超微粒子が微細粒子層や摩砕廃骨材中に侵入することから、微細粒子層や摩砕廃骨材が高密度になり、強度向上を図ることができる。
尚、水に超微粒子を含ませる方法として、予め水中に超微粒子を添加させておくようにしてもよいし、また、水と超微粒子を別々に供給して、付着工程の加工作業中に超微粒子を水に取り込ませるようにしてもよい。
超微粒子としては、例えば、シリカフューム等のセメント粒径の１／５０〜１／１００粒径のものを用い、この超微粒子をセメント量の１〜３０重量％程度を添加するようにしている。
【００２７】
次に、分級工程では、上記のようにして付着工程を経て得られた丸形廃骨材を、ふるい目寸法２．５ｍｍ〜５．０ｍｍを分級粒径として、この分級粒径未満の細粒廃骨材と分級粒径以上の粗粒廃骨材とに分級する、
即ち、分級パターンとしては、例えば以下のようなものがある。
ふるい目寸法２．５ｍｍを分級粒径にして、２．５ｍｍ未満を細粒廃骨材とし、２．５ｍｍ以上を粗粒廃骨材とする場合。
ふるい目寸法３．０ｍｍを分級粒径にして、３．０ｍｍ未満を細粒廃骨材とし、３．０ｍｍ以上を粗粒廃骨材とする場合。
ふるい目寸法３．５ｍｍを分級粒径にして、３．５ｍｍ未満を細粒廃骨材とし、３．５ｍｍ以上を粗粒廃骨材とする場合。
ふるい目寸法４．０ｍｍを分級粒径にして、４．０ｍｍ未満を細粒廃骨材とし、４．０ｍｍ以上を粗粒廃骨材とする場合。
ふるい目寸法４．５ｍｍを分級粒径にして、４．５ｍｍ未満を細粒廃骨材とし、４．５ｍｍ以上を粗粒廃骨材とする場合。
ふるい目寸法５．０ｍｍを分級粒径にして、５．０ｍｍ未満を細粒廃骨材とし、５．０ｍｍ以上を粗粒廃骨材とする場合。
このように、ふるい目寸法２．５ｍｍから５．０ｍｍの範囲内における任意の粒径を分級粒径とし、この分級粒径未満の細粒廃骨材と分級粒径以上の粗粒廃骨材に分級するものである。尚、上記例示した分級粒径は、便宜上０．５ｍｍ間隔で示しているが、０．１ｍｍ間隔でもよい。
【００２８】
浸漬工程は、上記分級工程で分級した粗粒廃骨材に油又は撥水剤を含浸させるものである。
この場合、粗粒廃骨材を乾燥させて、これを油又は撥水剤中に浸漬させて含浸させる方法（いわゆるドブ漬け）が用いられる。
尚、油としては、機械油、エンジン油、食用油、植物油、動物油、石油（重油、軽油、揮発油）、これらの廃油、コールタール等を使用できる。ただ、遊離脂肪酸を含む油については、水酸化カルシウム分と反応して脂肪酸石灰（石けん）を生成し、コンクリートを侵すことになるため不適である。
撥水剤としては、例えば、商品名:コンフィックスＳＭ−７：恒和化学工業株式会社製、商品名：スリーロンジーＺ−５００：スリーボンドユニコム株式会社製等のシアン化合物系等を使用できるが、勿論これに限定されることはない。
また、浸漬時間については、粗粒廃骨材の表面から油又は撥水剤が内部まで浸透して含浸させるように設定（例えば、１時間、２時間、４時間、８時間、１６時間、２４時間、２４時間以上）するのが好ましい。
【００２９】
次に、混合工程では、前記浸漬工程で油又は撥水剤を含浸させた粗粒廃骨材に、前記分級工程で分級した細粒廃骨材を混合させる。
この場合、油又は撥水剤中に浸漬させておいた粗粒廃骨材を引き上げて、表面から滴り落ちる油や撥水剤を切り、これに細粒廃骨材を混合させるものである。
このように、細粒廃骨材を混合させると、粗粒廃骨材の表面に付着した余分な油又は撥水剤が細粒廃骨材に転移し、粗粒廃骨材表面の油又は撥水剤によるベタツキを除去できるし、細粒廃骨材に油又は撥水剤を含浸させることができる。
この混合工程で用いる混合装置としては、例えば、横型の回転ドラムを用い、一方の投入口から浸漬工程を経た粗粒廃骨材を供給すると共に、細粒廃骨材を供給し、これらを回転ドラムの回転により混合し、処理後は他方の取出し口から取り出すようにする。
尚、混合工程で細粒廃骨材を混合させた後、これを一定時間（例えば、１時間、２時間、４時間、８時間、１６時間、２４時間、２４時間以上）放置して、粗粒廃骨材及び細粒廃骨材の内部に油又は撥水剤を十分に含浸させるようにするのが好ましい。
【００３０】
次に、研摩工程では、前記混合工程を経た粗粒廃骨材及び細粒廃骨材を混合状態のまま攪拌研摩して、製品である廃コンクリート含浸骨材を製造する。
前記付着工程により得た丸形廃骨材（粗粒廃骨材及び細粒廃骨材）は、セメントの接着力によって微細粒子層が摩砕廃骨材の表面に付着したものであるため、その表面が粗い。
そこで、この研摩工程によって、表面を研摩すると、ざらざらした表面の粗さが取れて表面積が小さくなり、これにより、吸水率を抑えることができる。
【００３１】
同時に、微細粒子層の表面から微細粒子分が擦り取られるため、擦れ落ちた微細粒子分を適量に得ることができる。
コンクリート用骨材として用いる場合に、微細粒子分がない丸形廃骨材のみでは、粒度分布に偏りが生じるという不具合が生じるが、この研摩工程によって擦れ落ちた微細粒子分を得ることにより粒度分布の偏りがなくなるし、実積率を向上させることができる。
【００３２】
又、攪拌研摩装置としては、例えば、前記した摩砕工程で用いたものと同様に、横型のロータリドラム内にロータを偏心して設け、ロータリドラムとロータとを逆回転させながら油を含浸させた丸形廃骨材（粗粒廃骨材及び細粒廃骨材）を攪拌し、丸形廃骨材同士の擦れ合いや衝突によって表面を擦るようにした擦り装置を用いることができる。
尚、研摩程度は、表面のざらつきが取れる程度でよく、光沢が生じるほどの研摩は必要でない。
【００３３】
このようにして得た廃コンクリート含浸骨材及び擦れ落ちた微細粒子分をコンクリート用骨材として利用する場合、必要に応じて水洗する。
この廃コンクリート含浸骨材は、単独でコンクリート用骨材として使用することができるし、この廃コンクリート含浸骨材と既存の骨材（海砂、川砂、砕砂、砕石）を必要に応じて混ぜて使用することは任意である。
又、廃コンクリート含浸骨材と同時に得られる擦れ落ちた微細粒子分の含有量については特に制限はない。ただ、コンクリート用骨材として好適に使用するには、擦れ落ちた微細粒子分の含有量をＪＩＳＡ５３０８附属書１に適用するように管理するのが望ましい。
又、擦れ落とす微細粒子分の量の調節は、その必要量に対して研摩時間を調整することにより行う。
本発明の廃コンクリート含浸骨材は、普通コンクリート用の骨材として使用できるほか、高流動コンクリート（自己充填コンクリート）用の骨材として使用することができる。
【００３４】
従って、本発明の廃コンクリート含浸骨材では、外形に丸みを持つため、コンクリート用骨材として用いた場合に、骨材としての品質を維持しながら、実積率を向上させると共に、単位水量を低減させ、コンクリートの流動性、いわゆるワーカビリティーを向上させることができる。
特に、内部に油又は撥水剤が含浸しているため、空気（炭酸がス）及び水分の侵入を抑制でき、中性化（炭酸ガス化）を抑制しながら鉄筋の錆び付きを抑制止して、コンクリートの耐久性を維持することができる。
又、コンクリート用骨材は、その使用に際し、前もって吸水させておくという処理（プレウェッチング）を行うのが通常であるが、本発明の廃コンクリート含浸骨材では、内部に油又は撥水剤が既に含浸しているため、このプレウェッチングを行う必要がなく、その分だけ作業手間を簡略することができる。
【００３５】
また、本発明の製造方法において、通常は、摩砕工程で得た摩砕廃骨材及び微細粒子分を加工装置（例えば、横型のロータリドラム）から一旦取り下ろし、これを次の付着工程の加工装置（例えば、横型の回転ドラム）に投入して加工し、ここで得た丸形廃骨材を加工装置から一旦取り下ろすことになる。
このように、工程を経る度に加工品を取り下ろす場合、その加工品を一時的に堆積保管することになるが、特に、付着工程で得た丸形廃骨材は、微細粒子層に湿気を含んでいるため、堆積時の重みによって丸形廃骨材同士が結着してしまことがある。
【００３６】
そこで、丸形廃骨材中に微粒子を添加して攪拌させることにより、丸形廃骨材同士の結着を防止させるようにした微粒子添加工程を設けてもよい。
このように微粒子を添加し攪拌させると、この微粒子がいわゆるソバ打ち時に用いる打ち粉や餅同士の付着を防止する打ち粉と同様に機能し、丸形廃骨材同士の結着を防止させることができる。
尚、この微粒子添加工程で用いる微粒子としては、微粒子のみを添加してもよいし、微粒子を含んだ細骨材や粗骨材を添加することによって微粒子を添加させるようにしてもよい。
例えば、摩砕工程で得た摩砕廃骨材及び微細粒子分の一部を、付着工程で加工せずに残しておき、この残しておいた摩砕廃骨材及び微細粒子分を丸形廃骨材中に添加して攪拌させるようにしてもよいし、別途に用意した微粒子や微粒子を含む細骨材や粗骨材を用いてもよい。
また、この微粒子添加工程は、付着工程に引き続き行うのが好ましく、例えば、付着工程を行う回転ドラムの取出し口の手前部分で添加させて、この回転ドラムの回転によって攪拌させるようにすれば、付着工程に引き続き連続して微粒子添加工程を行うことができる。
【００３７】
【実施例】
以下、本発明の実施例を図面により説明する。尚、本発明の具体的な構成は、この実施例に眼定されないことは勿論である。
図１は本発明の廃コンクリート含浸骨材の製造方法の１実施例を示す工程説明図、図２は製造方法の１実施例を示す工程図である。
【００３８】
この製造方法は、廃コンクリート材を破砕して得た廃骨材１０を原料としたもので、摩砕工程と、付着工程と、分級工程と、浸漬工程と、混合工程と、研摩工程を順に行うように構成されている。
【００３９】
まず、原料となる廃骨材１０は、廃コンクリート材を破砕して得られるもので、この廃コンクリート材中に含まれている鉄筋や木屑等の不純物を除去したのち破砕し、粒径０〜４０ｍｍにふるい分けした廃骨材１０を得る。なお、４０ｍｍオーバーのものは再度破砕する。
【００４０】
次に、摩砕工程では、前記廃骨材１０を摩砕装置２により摩砕加工して、廃骨材１０の角張りを取った摩砕廃骨材１２を得ると同時に、摩砕加工により角張り部分等から削られた微細粒子分１３を得る。
この場合、廃骨材としては、粒径５ｍｍアンダの廃細骨材、粒径５〜４０ｍｍの廃骨材を単独で用いたり、これらを組み合わせて用いるようにしてもよい。
【００４１】
前記摩砕装置２は、内周面に突条（図示せず）を形成した横型のロータリドラム２０の内部に、外周面に突起（図示せず）を形成したロータ２１を偏心して設けた摩砕装置（例えば、新六精機株式会社製ハリケーン）を用い、ロータリドラム２０内に所定量の廃骨材１０を投入して、ロータリドラム２０とロータ２１とを逆回転させながら廃骨材１０を対向間隙２２に挟み込んで廃骨材１０，１０同士を擦り合わせるように攪拌し、角張りを取って丸みを付けるようにしている。
この場合、ロータリドラム２０の直径は約２Ｍで、その回転数は２〜２０ｒｐｍとし、ロータ２１の回転数は５０〜３６０ｒｐｍとしている。
又、この摩砕工程を経た時点では、廃骨材１０に当初より含まれていた微細粒子分１１と、摩砕により生じた微細粒子分を合わせた量の微細粒子分１３が得られる。
【００４２】
次に、付着工程では、前記摩砕工程により得た摩砕廃骨材１２及び微細粒子分１３中にセメント３および水３１を混合して攪拌混合装置により攪拌させるもので、これにより、摩砕廃骨材１２の表面に、微細粒子分１３をセメント３により結合させた微細粒子層１４を付着させて丸みを持つ外形に形成された丸形廃骨材１５を得る。
この場合、微細粒子分１３のセメント３による結合は攪拌しながら行なわれていくため、摩砕廃骨材１２の凹みにセメント３により結合した微細粒子分１３が入り込んで、その凹みが微細粒子層１４によって埋められ、全体的に見て外形に丸みが生じることになる。
尚、この丸形廃骨材１５は、セメント３の接着力によって微細粒子分１３を結合した微細粒子層１４が摩砕廃骨材１２の外周面に付着しただけのものであるため、その表面が粗く表面積が大きいものになっている。
又、微細粒子分１３は微細粒子層１４に取り込まれるため、この付着工程を経た時点では、微細粒子分１３はほとんどなくなる。
【００４３】
尚、セメント３による接着力を得るためには、水３１が必要であることは当然であり、この実施の形態では、廃骨材の５重量％程度の水を注水するようにしている。
この場合、水３１に予め超微粒子３２を添加させておくもので、このような超微粒子３２を添加した水３１を用いると、水３１と共に超微粒子３２が微細粒子層１４や摩砕廃骨材１２中に侵入することから、微細粒子層１４や摩砕廃骨材１２が高密度になり、強度向上を図ることができる。
超微粒子３２としては、例えば、シリカフュームを用い、この超微粒子３２をセメント量の５重量％程度添加するようにしている。
【００４４】
又、添加混合するセメント３としては、普通ポルトランドセメントを用いている。
このセメント３の添加混合割合については、廃骨材１０の５重量％程度としている。
【００４５】
また、攪拌混合装置４としては、横型の回転ドラム４０を用い、この回転ドラム４０内に、前記摩砕装置２から取り出した摩砕廃骨材１２及び微細粒子分１３と、セメント３と、水３１を一端に開口した投入口から投入し、これらを回転ドラム４０により混合攪拌しながら他端に開口した取出し口に向けて移動させ、処理後の丸形廃骨材１５を取出し口から取り出すようにしている。
尚、回転ドラム４０の直径は約３Ｍで、その回転数は２〜２０ｒｐｍとしている。
【００４６】
この付着工程では、セメント３と水３１を用いるため、回転ドラム４０の内面に微細粒子分１３やセメント３が付着固化して汚損することがある。
そこで、回転ドラム４０の内面に、回転ドラム４０の内径よりも若干小径のゴムライナ４３を１ヶ所又は数ヶ所で止め付け、このゴムライナ４３が弾性により振れ動くことで微細粒子分１３やセメント３の付着を防止するようにしている。
【００４７】
又、この付着工程において、振動を加えながら摩砕廃骨材１２に微細粒子層１４を付着させるようにしており、このように、振動を加えると、微細粒子層１４自身が締め固められることによる強度向上、および微細粒子層１４の摩砕廃骨材１２に対する付着力の向上が得られる。
この実施例では、回転ドラム４０の支持フレーム４１をバネ４２により弾性支持すると共に、加振装置４４を取り付けて、回転ドラム４０を回転させながら加振装置４４による振動（例えば、約９００ｒｐｍ、振幅０．５〜７．０ｃｍ）を回転ドラム４０の全体に加えるようにした加振構造になっている。
【００４８】
又、付着工程の終端部分において、微粒子６を添加するようにしている。この微粒子６の添加は、前記付着工程で得られる丸形廃骨材１５に微粒子６を添加して攪拌させることにより、丸形廃骨材１５同士の結着を防止させるものである。
付着工程で得た丸形廃骨材１５を、次の分級工程で分級処理するまでの間、堆積保管しておくと、湿気と堆積時の重みによって結着してしまことがある。
そこで、丸形廃骨材１５中に微粒子６を添加して攪拌しておけば、この微粒子６がいわゆる打ち粉と同様に機能し、丸形廃骨材１５同士の結着を防止させることができる。
この場合、本実施例では、摩砕工程で得た微細粒子分１３の一部を添加用の微粒子６として用いている。
即ち、摩砕工程で得た摩砕廃骨材１２と微細粒子分１３の一部を、付着工程で加工せずに残しておき、この残しておいた摩砕廃骨材１２と微細粒子分１３とを回転ドラム４０の取出し口の手前部分で添加させて、この回転ドラム４０の回転によって攪拌させるようにしている。
【００４９】
次に、分級工程では、前記付着工程を経て得た丸形廃骨材１５を、ふるい目寸法５．０ｍｍを分級粒径とし、ふるい目寸法５．０ｍｍ未満の細粒廃骨材１５ａと、ふるい目寸法５．０ｍｍ以上の粗粒廃骨材１５ｂとに分級する。
この分級に使用する分級装置５は、振動装置（図示省略）に連結された篩体５０（ふるい目寸法５．０ｍｍ）を備え、この篩体５０の下方に細粒廃骨材１５ａの第１回収部５１が設けられると共に、篩体５０の下端下方に粗粒廃骨材１５ｂの第２回収部５２が設けられている。
そして、篩体５０を振動させながら、この上に丸形廃骨材１５を供給すると、篩体５０を通過して細粒廃骨材１５ａが第１回収部５１に回収され、また、篩体５０を通過しない粗粒廃骨材１５ｂは第２回収部５２に回収され、これにより、細粒廃骨材１５ａと粗粒廃骨材１５とに分級できる。
【００５０】
浸漬工程では、前記分級した粗粒廃骨材１５ｂを油（又は撥水剤）槽７中に浸漬させて、粗粒廃骨材１５ｂの内部に油７０を含浸させていく。
含浸方法としては、分級した粗粒廃骨材１５ｂを網カゴ７１に収容し、これを油槽７内に約２０時間ほど浸漬（どぶ漬け）させるようにしている。
なお、油７０の温度については、実施例では、油を廃油として２００℃前後（通常は常温〜３００℃程度）としている。
【００５１】
次に、混合工程では、前記浸漬工程で油（又は撥水剤）を含浸させた粗粒廃骨材１５ｂに、前記分級工程で分級した細粒廃骨材１５ａを混合させる。
この場合、油槽７に浸漬させておいた粗粒廃骨材１５ｂを引き上げて、表面から滴り落ちる油を切り、その後、細粒廃骨材１５ａを混合させるものである。
このように、細粒廃骨材１５ａを混合させると、粗粒廃骨材１５ｂの表面に付着している余分な油が細粒廃骨材１５ａに転移し、粗粒廃骨材１５ｂの表面の油によるベタツキを除去できるし、細粒廃骨材１５ａに油を含浸させることができる。
この混合工程で用いる混合装置８としては、例えば、前記付着工程で用いた攪拌混合装置４と同様のものを用いているが、振動装置は設けていない。
又、混合工程で細粒廃骨材１５ａを混合せた後、これを混合装置８から取り出して一定時間（例えば、半日程度）放置し、粗粒廃骨材１５ｂ及び細粒廃骨材１５ａの内部に油を十分に含浸させるようにしている。
このようにして含浸させた油の重量は、丸形廃骨材１５の重量の約３〜６％であった。
【００５２】
研摩工程では、前記混合工程を経た粗粒廃骨材１５ｂ及び細粒廃骨材１５ａを混合状態のまま攪拌研摩して、製品である廃コンクリート含浸骨材Ａを製造する。
前記付着工程により得た丸形廃骨材１５（粗粒廃骨材１５ｂ及び細粒廃骨材１５ａは、セメント３の接着力によって微細粒子層１４が摩砕廃骨材１２の表面に付着したものであるため、その表面が粗い。
そこで、この研摩工程によって、表面を研摩すると、ざらざらした表面の粗さが取れて表面積が小さくなり、これにより吸水率を抑えることができる。
【００５３】
同時に、微細粒子層１４の表面から微細粒子分が擦り取られるため、擦れ落ちた微細粒子分ａを得ることができる。
コンクリート用骨材として用いる場合に、微細粒子分がない丸形廃骨材１５のみでは、粒度分布に偏りが生じるという不具合が生じるが、この研摩工程によって擦れ落ちた微細粒子分ａを得ることにより粒度分布の偏りがなくなるし、実積率を向上させることができる。
【００５４】
又、攪拌研摩装置９としては、例えば前記した摩砕工程で用いた摩砕装置２と同様のものを用いている。前記摩砕工程では、廃骨材１０，１０同士の擦れ合いを強くするために、ロータ２１の偏心量を大きくして対向問隙２２を狭く設定し、一方、この研摩工程では、丸形廃骨材１５，１５同士の擦れ合いを弱くするために、ロータ９１の偏心量を小さくして対向問隙９２を広く設定している。
尚、ロータリドラム９０の直径は約２Ｍで、その回転数は２〜２０ｒｐｍとし、ロータ９１の回転数は５０〜３６０ｒｐｍとしている。
【００５５】
このようにして得た廃コンクリート含浸骨材Ａ及び擦れ落ちた微細粒子分ａをコンクリート（高流動コンクリートを含む）用骨材として利用する場合、必要に応じて水洗する。
この廃コンクリート含浸骨材Ａは、単独でコンクリート用骨材として使用することができるし、この廃コンクリート含浸骨材Ａと既存の骨材（海砂、川砂、砕砂、砕石）を必要に応じて混ぜて使用することは任意である。
【００５６】
以上のようにして製造した廃コンクリート含浸骨材Ａの品質試験結果を表１に示し、また、この廃コンクリート含浸骨材Ａをコンクリートに使用した場合の配合表を表２に、この場合の圧縮試験結果を表３に示す。
【００５７】
表１は、摩砕工程を経た摩砕廃骨材（廃細骨材：Ｎｏ１及び廃粗骨材：Ｎｏ２）と、付着工程を経て油を含浸させる前の丸形廃骨材（細粒廃骨材：Ｎｏ３及び粗粒廃骨材：Ｎｏ４）と、混合工程を経て油を含浸させた後の廃コンクリート含浸骨材（含浸細骨材：Ｎｏ５及び含浸粗骨材：Ｎｏ６）について、絶乾比重、表乾比重、吸水率、実積率についての品質試験結果である。
【００５８】
【表１】

【００５９】
上記表１で判るように、油を含浸させた後の廃コンクリート含浸骨材（Ｎｏ５及びＮｏ６）は、摩砕廃骨材（Ｎｏ１及びＮｏ２）及び油を含浸させる前の丸形廃骨材（Ｎｏ３及びＮｏ４）に比べ、吸水率を大幅に低減させることができたし、実積率も向上させることができた。
尚、ＪＩＳＡ５３０８附属書１で、粗骨材の絶乾比重は２．５以上、吸水率は３．０％以下、細骨材の絶乾比重は２．５以上、吸水率は３．５％以下と定められており、この点では、本発明の廃コンクリート含浸骨材（Ｎｏ５及びＮｏ６）は、比重の面で問題が残るものの、吸水率の面では完全にクリアすることができた。
【００６０】
表２は、摩砕工程を経た摩砕廃骨材と、付着工程を経て油を含浸させる前の丸形廃骨材と、混合工程を経て油を含浸させた後の廃コンクリート含浸骨材について、これをコンクリート用骨材として用いた場合の配合表を示している。
【００６１】
【表２】

【００６２】
表３は、前記表２の配合に基づき、摩砕工程を経た摩砕廃骨材と、付着工程を経て油を含浸させる前の丸形廃骨材と、混合工程を経て油を含浸させた後の廃コンクリート含浸骨材を用いたコンクリートの試験結果を示している。
【００６３】
【表３】

【００６４】
この表３で判るように、油を含浸させた後の廃コンクリート含浸骨材は、摩砕廃骨材及び油を含浸させる前の丸形廃骨材に比べてスランプ値の向上が見られる。これは、研摩工程を経た廃コンクリート含浸骨材の外形が丸みを持つと共に、表面のざらつきが摩かれていることを証明している。尚、廃コンクリート含浸骨材が丸みを持ち、摩砕廃骨材及び丸形廃骨材に比べて表面のざらつきが除去されていることは、目視及び手触りによっても十分に確認することができた。
又、廃コンクリート含浸骨材は、摩砕廃骨材及び丸形廃骨材に比べて圧縮強度にほとんど差はなく、油を含浸させたことによる圧縮強度の低下は見られない。
【００６５】
【発明の効果】
以上説明してきたように、本発明の廃コンクリート含浸骨材（請求項１）では、外形に丸みを持つため、コンクリート用骨材として用いた場合（請求項２）に、骨材としての品質を維持しながら、実積率を向上させると共に、単位水量を低減させ、コンクリートの流動性、いわゆるワーカビリティーを向上させることができる。
特に、内部に油又は撥水剤が含浸しているため、空気（炭酸ガス）及び水分の侵入を抑制でき、中性化（炭酸ガス化）を抑制しながら鉄筋の錆び付きを防止して、コンクリートの耐久性を維持することができる。
又、コンクリート用骨材は、その使用に際し、前もって吸水させておくという処理（プレウェッチング）を行うのが通常であるが、本発明の廃コンクリート含浸骨材では、内部に油又は撥水剤が既に含浸しているため、このプレウェッチングを行う必要がなく、その分だけ作業手間を簡略することができる。
【００６６】
又、本発明の廃コンクリート含浸骨材の製造方法（請求項３）にあっては、摩砕工程と、付着工程と、研摩工程によって、原料としての廃骨材を外形に丸みを持つ丸形廃骨材に効率的に加工製造することができるし、研摩工程によって適量の擦れ落ち微細粒子分を得ることができるという効果が得られる。
又、摩砕工程で生じた微細粒子分を微細粒子層に取り込むため、微細粒子分の廃棄に伴なう手間やコストを削減できるという効果が得られる。
【００６７】
また、付着工程において、摩砕廃骨材に振動を加えながら微細粒子層を付着させるようにすると（請求項４）、微細粒子層自身が締め固められることによる強度向上、および微細粒子層の摩砕廃骨材に対する付着力の向上が得られる。
【００６８】
また、付着工程において、水に超微粒子を含ませるようにすると（請求項５）、水と共に超微粒子が微細粒子層や摩砕廃骨材中に侵入することから、微細粒子層や摩砕廃骨材が高密度になり、強度向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の廃コンクリート含浸骨材の製造方法の１実施例を示す工程説明図である。
【図２】本発明の廃コンクリート含浸骨材の製造方法の１実施例を示す工程図である。
【図３】廃骨材の断面図である。
【図４】廃骨材の断面図である。
【図５】廃骨材の断面図である。
【符号の説明】
１０廃骨材
１１微細粒子分
１２摩砕廃骨材
１３微細粒子分
１４微細粒子層
１５丸形廃骨材
１５ａ細粒廃骨材
１５ｂ粗粒廃骨材
２摩砕装置
２０ロータリドラム
２１ロータ
２２対向間隙
３セメント
３１水
３２超微粒子
４攪拌混合装置
４０回転ドラム
４１支持フレーム
４２バネ
４３ゴムライナ
４４加振装置
５分級装置
５０篩体
５１第１回収部
５２第２回収部
６微粒子
７油槽
７０油
７１網カゴ
８混合装置
９攪拌研摩装置
９０ロータリドラム
９１ロータ
９２対向間隙
Ａ廃コンクリート含浸骨材
ａ微細粒子分[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a waste concrete-impregnated aggregate obtained by processing waste aggregate (waste concrete aggregate) obtained by crushing waste concrete as a raw material so that it can be used as a concrete aggregate and a method for manufacturing the same.
[0002]
[Prior art]
In recent years, it has been encouraged to recycle waste concrete materials generated as a result of dismantling of buildings and civil structures as aggregates for concrete.
The waste aggregate made from this waste concrete material is manufactured by crushing the waste concrete material and sieving it to a particle size of, for example, 40 mm or less, but the shape and the amount of mortar attached to each particle are different. And the quality is inferior to natural aggregate in terms of density, water absorption rate and strength.
[0003]
Therefore, when waste aggregate is used as it is as concrete aggregate, it is neutralized (it is said that the progress is about 3 times faster than natural aggregate, and as the neutralization progresses, the rebar in the concrete starts to rust) Problems arise.
Further, since the waste aggregate has severe irregularities and angularity on the surface, it is difficult to say that it is preferable to use it as it is in terms of the actual volume ratio and unit water amount.
For this reason, conventionally, when the waste aggregate is reused as the aggregate for concrete, the attached mortar content of the waste aggregate is removed and only the original aggregate is recovered.
[0004]
Conventionally, as the aggregate for concrete, there are fine aggregates with a particle size of 5 mm and coarse aggregates with a particle size of 5 to 20 mm and 20 to 40 mm. Because of its high quality, river sand, sea sand, river gravel, and sea gravel with rounded outer shapes are suitable as aggregates for concrete. It is said that it is not preferable to use this as it is because it is intense.
That is, when a concrete aggregate having a rounded outer shape is used, the actual volume ratio is improved, the unit water volume is reduced, and the fluidity of the concrete, so-called workability, can be improved.
[0005]
Conventionally, as an aggregate for concrete in which an aggregate is processed so that the outer shape is rounded, for example, the aggregate is put into a rotary drum, the aggregate is stirred by this rotary drum, There is known a ground aggregate that is made to be square by rubbing and colliding with each other.
[0006]
Also, like the round aggregate for concrete described in JP-A-7-126052, the surface of the aggregate is coated with a cement paste in which cement, water and a synthetic resin emulsion are mixed, and rotated while rotating. Is known to be attached so as to have a round shape.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, the aggregate for concrete using waste aggregate has a problem in that it is not preferable in terms of actual volume ratio and unit water amount to use it as it is because of unevenness and angularity of the surface.
In particular, concrete aggregate made from waste aggregate is inferior in density, water absorption, and strength to natural aggregate due to adhering mortar with many voids. Problems arise in terms of
That is, since concrete is generally highly alkaline having a pH of 12 to 13, the internal rebar does not usually rust.
However, when waste aggregate is used for aggregate for concrete, since the voids of the attached mortar are large as described above, carbon dioxide gas in the air enters into these voids, and the alkalinity is lost and approaches neutrality.
In this way, as concrete is neutralized (carbonized), concrete aggregate made from waste aggregate has a high water absorption rate, so rusting occurs in the reinforcing bars due to neutralization and moisture content. This will result in a significant decrease in the durability of the concrete.
[0008]
In addition, with regard to concrete aggregates, sharp aggregated corners are chamfered on ground aggregates that are simply put into the rotary drum and squared only by rubbing and colliding with each other. However, the actual situation is that the outer shape is not sufficiently rounded.
Moreover, since it is a wet type in which the rotary drum is rotated while flowing water, the fine particles contained in the raw crushed stone are washed away. Accordingly, a concrete aggregate containing almost no fine particles can be obtained.
In addition, the fine particles generated by washing off are collected. However, the fine particles have almost no use, for example, even if they are used for backfilling. There is a problem that moisture cannot be completely removed due to water retention, softened (so-called pus) by the moisture, and cannot be compacted (watertight).
For this reason, the present situation is that it is difficult to dispose of it as it is left unattended or disposed of at an expense as industrial waste.
[0009]
In addition, when the cement paste is adhered to the surface of the aggregate and the outer shape is rounded, the actual volume ratio can be improved by the roundness of the outer shape, but the water absorption rate is remarkably increased because the surface is rough. The problem arises.
In addition, since the fluid cement paste is applied to the surface of the aggregate, the cement paste adheres and solidifies on the inner surface of the rotating container during processing, and the inner surface of the rotating container is soiled and requires a lot of labor to remove it. Problems arise.
[0010]
The present invention solves the above-mentioned problems under the concept opposite to the prior art of removing only the aggregate by removing the attached mortar content of the waste aggregate. Used as a raw material for concrete, by using waste aggregates crushed as a raw material and processing them, especially suppressing neutralization (carbonation) due to the intrusion of air (carbon dioxide) and suppressing water absorption. If so, it will not adversely affect the durability of the concrete.
In addition, when the outer shape is rounded and used as an aggregate for concrete, the actual volume ratio is improved, the unit water volume is reduced, and the fluidity of concrete, so-called workability, can be improved. An object of the present invention is to provide a waste concrete-impregnated aggregate and a method for producing the same.
[0011]
In addition, a method for producing a waste concrete-impregnated aggregate that effectively utilizes the fine particles generated in the manufacturing process and that can be produced while efficiently incorporating the fine particles into the waste concrete-impregnated aggregate, which is the product. The issue is to provide.
[0012]
Furthermore, in the production of waste concrete impregnated aggregate, the adhesion of the fine particle layer can be improved in the adhesion process, and the strength of the fine particle layer and the grinding waste aggregate can be improved. It is an object to provide a method for manufacturing a material.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, the waste concrete impregnated aggregate of the present invention (Claim 1) is:
Using a waste aggregate (waste concrete aggregate) obtained by crushing waste concrete as a raw material, a fine particle layer in which fine particles are combined with cement is attached to the surface of this waste aggregate to form a rounded outer shape It was formed and the inside was impregnated with oil or a water repellent.
[0014]
Moreover, the waste concrete impregnated aggregate of the present invention (Claim 2) is:
In the waste concrete impregnated aggregate (Claim 1), the waste concrete impregnated aggregate is used as it is or classified and used as a concrete aggregate (including a high fluid concrete aggregate).
[0015]
Further, the method for producing waste concrete-impregnated aggregate of the present invention (Claim 3)
(1) Using waste aggregate obtained by crushing waste concrete as raw material,
(2) A grinding process in which the waste aggregate is subjected to grinding processing so as to take the angularity, and a grinding waste aggregate (milled concrete aggregate) and fine particles are obtained,
(8) Cement and water are mixed and agitated in the grinding waste aggregate and fine particles obtained in this grinding process, so that the fine particles are bonded to the surface of the grinding aggregate by cement. An adhesion process to obtain a round waste aggregate formed in a rounded shape by attaching a fine particle layer,
(4) A classification step for classifying the round waste aggregate obtained in the adhesion step into fine-grain waste aggregate and coarse-grain waste aggregate;
(5) A dipping step of immersing the classified coarse aggregate waste in oil or a water repellent;
(6) A mixing step of mixing the fine-grained waste aggregate with the coarse-grained waste aggregate that has undergone the dipping step;
{Circle around (7)} A configuration is provided that includes a polishing step in which the coarse-grained waste aggregate and the fine-grained waste aggregate that have undergone the mixing step are stirred and polished in a mixed state.
[0016]
Moreover, the method for producing the waste concrete-impregnated aggregate of the present invention (Claim 4) is as follows:
In the manufacturing method (Claim 3), in the attaching step, a fine particle layer in which fine particles are bonded with cement is attached to the surface of the ground aggregate while applying vibration.
[0017]
Moreover, the method for producing the waste concrete-impregnated aggregate of the present invention (Claim 5)
In the manufacturing method (Claim 3 or 4), in the attaching step, the water used for obtaining the adhesive strength of cement is configured to include ultrafine particles.
[0018]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
In the production method of the present invention, first, waste aggregate material is obtained by crushing waste concrete material.
In this case, the rebar, wood chips, etc. contained in the waste concrete material are removed and crushed to obtain a waste aggregate screened to a particle size of 0 to 40 mm. In addition, the thing of 40 mm or more is crushed again.
In addition, since concrete originally contains aggregates (coarse aggregates, fine aggregates), waste aggregates obtained by crushing waste concrete materials include, for example, cement and cement as shown in FIG. In a state where the mortar 10a mixed with the fine aggregate is attached around the coarse aggregate 10b, or in a state where the coarse aggregate 10b is incorporated into the mortar 10a as a single body or a plurality of bodies as shown in FIG. As shown in FIG. 5, there are various forms such as a mortar 10a in which cement and fine aggregate are mixed, and the waste aggregate as referred to in the present invention includes all of these. Say.
[0019]
Then, this waste aggregate is ground in the grinding process to obtain a ground scrap aggregate (ground ground concrete aggregate) in which the waste aggregate has been squared. A fine particle portion cut from the same is obtained.
In this case, as the waste aggregate, a waste fine aggregate having a particle diameter of 5 mm and a waste coarse aggregate having a particle diameter of 5 to 40 mm may be used alone or in combination.
The waste aggregate generally contains fine particles of concrete, and the waste aggregate containing the fine particles is ground in the grinding step.
Therefore, at the time of passing through this grinding step, a fine particle content in an amount obtained by combining the fine particle content contained from the beginning and the fine particle content generated by grinding is obtained.
[0020]
In addition, as a grinding device, for example, the rotor is eccentrically provided in a horizontal rotary drum, the waste aggregate is stirred while the rotary drum and the rotor are rotated in the reverse direction, and the corners are rubbed and collided with each other. A milling device designed to remove tension can be used. In addition, the angularity of the waste aggregate may be removed using an impeller, a vermac, or the like. Incidentally, the ball mill and the rod mill are mainly crushing devices used for crushing the waste concrete material to obtain the waste aggregate referred to in the present invention, such as removing the rounded corners of the waste aggregate. It has little effect and is not suitable for milling.
In other words, grinding is a process in which the waste aggregate is squared and rounded. However, it is natural that a part of the waste aggregate is cracked during processing. It can be said that the polishing process includes such crushing.
In addition, the supply of waste aggregate, the grinding waste aggregate after grinding and the removal of fine particles may be a continuous processing system that continuously extracts while continuously supplying, or may be processed in batches at a constant rate. Good.
[0021]
Next, in the adhering step, cement and water are mixed and stirred in the milled aggregate and fine particles obtained in the milling process, thereby, on the surface of the milled aggregate, A round particle waste aggregate formed into a rounded outer shape is obtained by attaching a fine particle layer in which fine particles are bonded with cement.
In this way, when cement and water are mixed and agitated in the ground aggregate and fine particles, the fine particles are bonded by the adhesive force of the cement, and a fine particle layer in which the fine particles are bonded is formed. It adheres to the surface of grinding waste aggregate and can obtain round waste aggregate.
In this case, since the fine particles are bound by cement and taken into the fine particle layer, the fine particles are almost eliminated at the time of passing through this adhesion step, so that the waste concrete material is almost completely rounded. Recycled as shaped aggregate.
Since the fine particles are cemented with the cement while stirring, the cement and fine particles enter the dents in the grinding aggregate, and the dents are filled with the fine particle layer. Will be rounded.
[0022]
Conventionally, as a recycling technology for waste concrete materials, there is a technology for collecting aggregates from waste concrete materials (for example, Mitsubishi Materials Corporation, Diagate). It is a technology that removes and collects only the original aggregate.
Therefore, a large amount of mortar (about 30% of the total) that cannot be recovered is generated, and it has been necessary to treat this as waste. That is, this conventional recycling technique is a technique for removing adhering mortar from waste concrete material, and by incorporating fine particles into a fine particle layer as in the present invention, the waste concrete material is almost completely rounded. It is different from the technology to recycle as shaped aggregate.
[0023]
In order to obtain adhesive strength by cement, it is natural that moisture is necessary. In this case, the amount of moisture is set so that fine particles can be bound by cement. Depending on the dry state of the material, the ground grinding aggregate is dried or added so that fine particles can be properly bonded by cement. In general, it is preferable to pour water of about 3 to 10% by weight of the aggregate.
In addition, as cement to be added and mixed, various cements defined in JIS such as Portland cement and mixed cement, and special cements other than those specified in JIS can be used.
In addition, the mixing ratio of cement is set according to the conditions such as the particle size and ratio of the abraded aggregate and fine particles. If the amount of cement is too small, adhesive strength cannot be obtained. If the amount of cement is too large, the ground aggregate will be consolidated and the cost will be high. Accordingly, the setting is made in consideration of maintenance of the adhesive force and excessive solidification. In general, the mixing ratio of cement is preferably about 3 to 10% by weight of the waste aggregate.
[0024]
In addition, regarding the mixing and stirring in the attaching step, it is desirable that the ground aggregate, fine particles, cement, and water are sufficiently mixed.
For example, a horizontal rotary drum is used, and grinding waste aggregate, fine particles, cement and water are supplied from one input port, and these are processed into a round waste aggregate while being mixed and stirred by the rotary drum. If it is made to take out from the other taking-out opening | mouth, sufficient mixing and stirring will be promoted by a rotating drum, quality will become uniform, and a round waste aggregate can be obtained continuously.
The apparatus used in the attaching step is not limited to the above rotating drum, and for example, a mixing / stirring apparatus provided with rotating blades in a vertical or horizontal container can be used.
[0025]
Further, when the fine particle layer is adhered while applying vibration in the adhesion step, the strength can be improved by compacting the fine particle layer itself, and the adhesion of the fine particle layer to the ground aggregate can be improved.
As a vibration method, for example, the rotating drum itself or the support frame of the rotating drum is elastically supported by a spring, a rubber mat, a rubber bracket, and the like, and a vibration device is attached, and vibration by the vibration device is performed while rotating the rotating drum. A structure in which the whole or a part of the rotating drum can be added.
[0026]
In addition, if ultrafine particles are included in the water in the adhesion process, the ultrafine particles infiltrate into the fine particle layer or ground aggregate with water, resulting in a high density of the fine particle layer or ground waste aggregate. The strength can be improved.
In addition, as a method of adding ultrafine particles to water, ultrafine particles may be added to water in advance, or by supplying water and ultrafine particles separately, You may make it take in microparticles | fine-particles in water.
As the ultrafine particles, for example, those having a particle size of 1/50 to 1/100 of the cement particle size such as silica fume are used, and about 1 to 30% by weight of the cement amount is added to the ultrafine particles.
[0027]
Next, in the classification step, the round waste aggregate obtained through the adhering step as described above is classified into fine particles having a sieve size of 2.5 mm to 5.0 mm and a particle size less than this classified particle size. Classify into waste aggregate and coarse aggregate more than classified particle size,
That is, examples of classification patterns include the following.
When the sieve particle size is 2.5 mm and the classified particle diameter is less than 2.5 mm, and the fine grain waste aggregate is 2.5 mm or more.
When the sieve particle size is set to 3.0 mm and the classified particle diameter is less than 3.0 mm, and the fine grain waste aggregate is 3.0 mm or more.
When sieve size 3.5mm is classified particle size, less than 3.5mm is fine waste aggregate, and 3.5mm or more is coarse grain waste aggregate.
When the sieve size is 4.0 mm and the classified particle size is less than 4.0 mm, and the fine grain waste aggregate is 4.0 mm or more, and the coarse grain waste aggregate is 4.0 mm or more.
When sieve size 4.5mm is classified particle size, less than 4.5mm is fine waste aggregate, and 4.5mm or more is coarse grain waste aggregate.
When the sieve particle size is 5.0 mm and the classified particle diameter is less than 5.0 mm as fine waste aggregate and 5.0 mm or more as coarse waste aggregate.
In this way, an arbitrary particle size in the range of sieve size 2.5 mm to 5.0 mm is set as a classified particle size, and fine waste aggregate less than this classified particle size and coarse particle aggregate more than the classified particle size It is classified. In addition, although the classified particle diameter illustrated above is shown at intervals of 0.5 mm for convenience, it may be at intervals of 0.1 mm.
[0028]
The dipping step is to impregnate the coarse grain waste aggregate classified in the classification step with oil or a water repellent.
In this case, a method (so-called soaking) is used in which the coarse-grained waste aggregate is dried and immersed in oil or a water repellent.
In addition, as oil, machine oil, engine oil, edible oil, vegetable oil, animal oil, petroleum (heavy oil, light oil, volatile oil), these waste oils, coal tar, etc. can be used. However, oils containing free fatty acids are not suitable because they react with calcium hydroxide to produce fatty acid lime (soap) and attack concrete.
As the water repellent, for example, cyanide compounds such as trade name: Fix SM-7: manufactured by Hengwa Chemical Industry Co., Ltd., trade name: Three Longsy Z-500: manufactured by Three Bond Unicom Co., Ltd. can be used. Of course, it is not limited to this.
Further, the immersion time is set so that oil or water repellent penetrates from the surface of the coarse-grained waste aggregate to the inside (for example, 1 hour, 2 hours, 4 hours, 8 hours, 16 hours, 24 hours) Preferably 24 hours or more).
[0029]
Next, in the mixing step, the fine-grained waste aggregate classified in the classification step is mixed with the coarse-grained waste aggregate impregnated with oil or a water repellent in the immersion step.
In this case, the coarse-grained waste aggregate immersed in the oil or water-repellent agent is pulled up, the oil or water-repellent agent dripping from the surface is cut, and the fine-grain waste aggregate is mixed therewith.
In this way, when the fine waste aggregate is mixed, excess oil or water repellent adhering to the surface of the coarse waste aggregate is transferred to the fine waste aggregate, The stickiness caused by the water repellent can be removed, and the fine-grained waste aggregate can be impregnated with oil or water repellent.
As a mixing apparatus used in this mixing step, for example, a horizontal rotary drum is used, and coarse waste aggregate that has undergone the immersion step is supplied from one inlet, and fine waste waste aggregate is supplied, and these are rotated. Mixing is performed by rotating the drum, and after the processing, the drum is taken out from the other outlet.
In addition, after mixing the fine grain waste aggregate in the mixing step, this is left for a certain time (for example, 1 hour, 2 hours, 4 hours, 8 hours, 16 hours, 24 hours, 24 hours or more) It is preferable that oil or a water repellent is sufficiently impregnated inside the grain waste aggregate and the fine grain waste aggregate.
[0030]
Next, in the polishing step, the coarse-grained waste aggregate and the fine-grained waste aggregate that have been subjected to the mixing step are stirred and polished in a mixed state to produce a waste concrete-impregnated aggregate that is a product.
Since the round waste aggregate obtained by the adhesion step (coarse waste aggregate and fine grain waste aggregate) is a fine particle layer adhered to the surface of the milled waste aggregate due to the adhesive strength of the cement, Its surface is rough.
Therefore, when the surface is polished by this polishing step, the roughness of the rough surface can be removed and the surface area can be reduced, thereby suppressing the water absorption rate.
[0031]
At the same time, since the fine particles are scraped off from the surface of the fine particle layer, it is possible to obtain an appropriate amount of fine particles that have been rubbed off.
When used as a concrete aggregate, only the round waste aggregate without fine particles causes a problem that the particle size distribution is biased. Can be eliminated, and the actual product ratio can be improved.
[0032]
In addition, as the stirring and polishing apparatus, for example, as in the above-described grinding process, the rotor is eccentrically provided in the horizontal rotary drum, and the rotary drum and the rotor are impregnated with oil while rotating reversely. A rubbing device that stirs round waste aggregate (coarse waste aggregate and fine grain waste aggregate) and rubs the surface by rubbing and colliding with the round waste aggregate can be used.
The degree of polishing may be such that the surface roughness can be removed, and polishing to such an extent that gloss is generated is not necessary.
[0033]
When the waste concrete impregnated aggregate thus obtained and the fine particles that have been scraped off are used as aggregate for concrete, it is washed with water as necessary.
This waste concrete impregnated aggregate can be used alone as a concrete aggregate, and this waste concrete impregnated aggregate and existing aggregate (sea sand, river sand, crushed sand, crushed stone) can be mixed as required It is optional to use.
Moreover, there is no restriction | limiting in particular about content of the fine particle part rubbed off obtained simultaneously with waste concrete impregnation aggregate. However, in order to use it suitably as an aggregate for concrete, it is desirable to manage the content of fine particles that have been rubbed off so as to apply to Appendix 1 of JIS A5308.
Further, the amount of fine particles to be rubbed off is adjusted by adjusting the polishing time with respect to the required amount.
The waste concrete-impregnated aggregate of the present invention can be used as an aggregate for ordinary concrete or as an aggregate for high-fluidity concrete (self-filling concrete).
[0034]
Therefore, the waste concrete-impregnated aggregate of the present invention has a rounded outer shape, so when used as a concrete aggregate, while improving the actual volume ratio while maintaining the quality as an aggregate, the unit water volume is reduced. It is possible to reduce and improve the fluidity of concrete, so-called workability.
In particular, since oil or water repellent is impregnated inside, air (carbon dioxide) and moisture can be prevented from entering, and neutralization (carbon dioxide gasification) can be suppressed and rusting of the reinforcing bars can be suppressed. The durability of the concrete can be maintained.
In addition, the aggregate for concrete is usually subjected to a treatment (pre-wetting) in which water is absorbed in advance, but the waste concrete-impregnated aggregate of the present invention contains oil or water repellent inside. Has already been impregnated, it is not necessary to perform this pre-wetting, and the labor can be simplified accordingly.
[0035]
Further, in the production method of the present invention, usually, the grinding waste aggregate and fine particles obtained in the grinding process are once removed from the processing apparatus (for example, a horizontal rotary drum), and this is removed in the next adhesion process. Processing is carried out by putting it into a processing device (for example, a horizontal rotary drum), and the round waste aggregate obtained here is temporarily removed from the processing device.
As described above, when the processed product is taken down every time the process is performed, the processed product is temporarily stored in storage, and in particular, the round waste aggregate obtained in the adhering process has moisture in the fine particle layer. Therefore, the round waste aggregate may be bound by the weight at the time of deposition.
[0036]
Therefore, a fine particle addition step may be provided in which the fine waste particles are added to the round waste aggregate and stirred to prevent binding between the round waste aggregates.
When fine particles are added and agitated in this way, the fine particles function in the same manner as the dust used when soba is baked and the dust that prevents sticking between the wrinkles, and prevent the binding of round waste aggregates. Can do.
Incidentally, as the fine particles used in this fine particle addition step, only fine particles may be added, or fine particles containing fine particles or coarse aggregates may be added to add fine particles.
For example, a part of the milled aggregate and fine particles obtained in the milling process is left without being processed in the adhesion process, and the milled aggregate and fine particles are left in a round shape. It may be added to the waste aggregate and stirred, or fine particles or coarse aggregates containing fine particles prepared separately may be used.
The fine particle addition step is preferably carried out following the attachment step. For example, if the fine particle addition step is added at the front portion of the take-out port of the rotating drum for carrying out the attachment step and stirred by the rotation of the rotary drum, the fine particle addition step is performed. The fine particle addition step can be performed continuously following the step.
[0037]
【Example】
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. It should be noted that the specific configuration of the present invention is not limited to this embodiment.
FIG. 1 is a process explanatory view showing one embodiment of the method for producing waste concrete-impregnated aggregate of the present invention, and FIG. 2 is a process diagram showing one embodiment of the production method.
[0038]
This manufacturing method uses waste aggregate 10 obtained by crushing waste concrete material as a raw material, and sequentially performs a grinding process, an adhesion process, a classification process, a dipping process, a mixing process, and a polishing process. Configured to do.
[0039]
First, the waste aggregate 10 used as a raw material is obtained by crushing a waste concrete material. After removing impurities such as reinforcing bars and wood chips contained in the waste concrete material, the waste aggregate 10 is crushed. Waste aggregate 10 screened to 40 mm is obtained. Those over 40 mm are crushed again.
[0040]
Next, in the grinding step, the waste aggregate 10 is ground by the grinding device 2 to obtain a ground waste aggregate 12 that is square of the waste aggregate 10, and at the same time by grinding. A fine particle portion 13 shaved from a cornered portion or the like is obtained.
In this case, as the waste aggregate, a waste fine aggregate having a particle diameter of 5 mm and a waste aggregate having a particle diameter of 5 to 40 mm may be used alone or in combination.
[0041]
The grinding device 2 is provided with an eccentric rotor 21 having a protrusion (not shown) formed on the outer peripheral surface in a horizontal rotary drum 20 having a protrusion (not shown) formed on the inner peripheral surface. Using a crushing device (for example, Hurricane manufactured by Shinroku Seiki Co., Ltd.), a predetermined amount of waste aggregate 10 is introduced into the rotary drum 20, and the waste aggregate 10 is removed while rotating the rotary drum 20 and the rotor 21 in reverse. The waste aggregates 10 and 10 are agitated so as to rub against each other by being sandwiched between the opposed gaps 22, and the corners are rounded to be rounded.
In this case, the diameter of the rotary drum 20 is about 2M, the rotation speed is 2 to 20 rpm, and the rotation speed of the rotor 21 is 50 to 360 rpm.
Moreover, at the time of passing through this grinding step, a fine particle portion 13 is obtained in an amount obtained by combining the fine particle portion 11 originally contained in the waste aggregate 10 and the fine particle portion generated by the grinding.
[0042]
Next, in the adhering step, cement 3 and water 31 are mixed in the milled aggregate 12 and fine particle portion 13 obtained in the milling step and stirred by a stirring and mixing device. A round-shaped waste aggregate 15 having a rounded outer shape is obtained by attaching a fine particle layer 14 in which fine particles 13 are bonded with cement 3 to the surface of the waste aggregate 12.
In this case, since the fine particles 13 are bonded by the cement 3 while being stirred, the fine particles 13 bonded by the cement 3 enter the dents of the grinding waste aggregate 12, and the dents become the fine particle layer. 14, the outer shape is rounded as a whole.
The round waste aggregate 15 has only a fine particle layer 14 bonded with fine particles 13 attached to the outer peripheral surface of the ground grinding aggregate 12 by the adhesive force of the cement 3. Is rough and has a large surface area.
Further, since the fine particle portion 13 is taken into the fine particle layer 14, the fine particle portion 13 is almost eliminated at the time when the adhesion process is performed.
[0043]
In addition, in order to obtain the adhesive force by the cement 3, it is natural that the water 31 is necessary. In this embodiment, about 5% by weight of the waste aggregate is injected.
In this case, the ultrafine particles 32 are added to the water 31 in advance, and when the water 31 to which such ultrafine particles 32 are added is used, the ultrafine particles 32 together with the water 31 are separated from the fine particle layer 14 or the grinding waste aggregate. Therefore, the fine particle layer 14 and the grinding waste aggregate 12 become high density, and the strength can be improved.
For example, silica fume is used as the ultrafine particles 32, and the ultrafine particles 32 are added at about 5% by weight of the cement amount.
[0044]
As the cement 3 to be added and mixed, ordinary Portland cement is used.
The additive mixing ratio of the cement 3 is about 5% by weight of the waste aggregate 10.
[0045]
Further, as the stirring and mixing device 4, a horizontal rotary drum 40 is used, and in this rotary drum 40, the grinding waste aggregate 12 and the fine particle content 13 taken out from the grinding device 2, the cement 3, and water 31 is introduced from an inlet opening at one end, and these are moved toward the outlet opening opened at the other end while being mixed and stirred by the rotating drum 40, and the processed round waste aggregate 15 is taken out from the outlet opening. I have to.
The diameter of the rotating drum 40 is about 3M, and the number of rotations is 2 to 20 rpm.
[0046]
Since the cement 3 and the water 31 are used in this adhesion process, the fine particle portion 13 and the cement 3 may adhere to the inner surface of the rotary drum 40 and become contaminated.
Therefore, a rubber liner 43 having a diameter slightly smaller than the inner diameter of the rotating drum 40 is fixed to the inner surface of the rotating drum 40 at one or several places, and the rubber liner 43 swings due to elasticity, so that the fine particles 13 and the cement 3 are adhered. Try to prevent.
[0047]
Further, in this adhesion step, the fine particle layer 14 is adhered to the milled aggregate 12 while applying vibration. Thus, when the vibration is applied, the fine particle layer 14 itself is compacted. The strength is improved and the adhesion of the fine particle layer 14 to the ground aggregate 12 is improved.
In this embodiment, the support frame 41 of the rotary drum 40 is elastically supported by a spring 42, and a vibration device 44 is attached, and vibration (for example, about 900 rpm, amplitude 0) while rotating the rotary drum 40. 0.5 to 7.0 cm) is applied to the entire rotary drum 40.
[0048]
Further, the fine particles 6 are added at the terminal portion of the adhesion process. The addition of the fine particles 6 prevents the round waste aggregates 15 from being bound to each other by adding the fine particles 6 to the round waste aggregate 15 obtained in the attaching step and stirring them.
If the round waste aggregate 15 obtained in the adhering process is accumulated and stored until it is classified in the next classification process, it may be bound by moisture and weight during accumulation.
Therefore, if the fine particles 6 are added to the round waste aggregate 15 and stirred, the fine particles 6 function in the same manner as so-called dusting, and the binding between the round waste aggregates 15 can be prevented. it can.
In this case, in this embodiment, a part of the fine particle portion 13 obtained in the grinding process is used as the fine particles 6 for addition.
That is, a part of the grinding waste aggregate 12 and the fine particle portion 13 obtained in the grinding step is left without being processed in the adhesion step, and the left ground grinding aggregate 12 and the fine particle portion are left. 13 is added at a portion in front of the take-out port of the rotary drum 40 and is stirred by the rotation of the rotary drum 40.
[0049]
Next, in the classification step, the round waste aggregate 15 obtained through the adhesion step has a sieve particle size of 5.0 mm as the classified particle size, and the fine grain waste aggregate 15a having a sieve size of less than 5.0 mm; It classifies to coarse grain waste aggregate 15b having a sieve size of 5.0 mm or more.
The classification device 5 used for this classification includes a sieve body 50 (screen size 5.0 mm) connected to a vibration device (not shown), and a first of the fine-grain waste aggregate 15a is provided below the sieve body 50. A recovery unit 51 is provided, and a second recovery unit 52 of the coarse grain waste aggregate 15 b is provided below the lower end of the sieve body 50.
Then, when the round waste aggregate 15 is supplied on the sieve body 50 while vibrating the sieve body 50, the fine grain waste aggregate 15 a is collected by the first collection unit 51 through the sieve body 50, and the sieve body The coarse waste aggregate 15b that does not pass through 50 is collected by the second recovery unit 52, and can be classified into the fine waste aggregate 15a and the coarse waste aggregate 15.
[0050]
In the dipping step, the classified coarse grain waste aggregate 15b is immersed in the oil (or water repellent) tank 7, and the oil 70 is impregnated into the coarse grain waste aggregate 15b.
As the impregnation method, the classified coarse-grained waste aggregate 15b is accommodated in the net basket 71 and immersed in the oil tank 7 for about 20 hours.
In addition, about the temperature of the oil 70, in the Example, oil is used as waste oil at about 200 degreeC (usually normal temperature-about 300 degreeC).
[0051]
Next, in the mixing step, the fine grain waste aggregate 15a classified in the classification step is mixed with the coarse grain waste aggregate 15b impregnated with oil (or water repellent) in the immersion step.
In this case, the coarse-grained waste aggregate 15b immersed in the oil tank 7 is pulled up, the oil dripping from the surface is cut, and then the fine-grain waste aggregate 15a is mixed.
Thus, when the fine grain waste aggregate 15a is mixed, the excess oil adhering to the surface of the coarse grain waste aggregate 15b is transferred to the fine grain waste aggregate 15a, and the surface of the coarse grain waste aggregate 15b. It is possible to remove the stickiness caused by the oil and impregnate the fine-grained waste aggregate 15a with oil.
As the mixing device 8 used in the mixing step, for example, the same device as the stirring and mixing device 4 used in the attaching step is used, but no vibration device is provided.
Further, after mixing the fine grain waste aggregate 15a in the mixing step, the fine grain waste aggregate 15a is taken out from the mixing device 8 and left for a certain period of time (for example, about half a day), and the coarse grain waste aggregate 15b and the fine grain waste aggregate 15a The inside is sufficiently impregnated with oil.
The weight of the oil thus impregnated was about 3 to 6% of the weight of the round waste aggregate 15.
[0052]
In the polishing step, the coarse-grained waste aggregate 15b and the fine-grain waste aggregate 15a that have undergone the mixing step are stirred and polished in a mixed state to produce waste concrete-impregnated aggregate A that is a product.
The round waste aggregate 15 (coarse waste aggregate 15b and fine grain waste aggregate 15a obtained in the attaching step has a fine particle layer 14 adhered to the surface of the mill waste aggregate 12 due to the adhesive force of the cement 3. Because it is a thing, its surface is rough.
Therefore, when the surface is polished by this polishing step, the roughness of the rough surface can be taken and the surface area can be reduced, thereby suppressing the water absorption rate.
[0053]
At the same time, since the fine particle portion is scraped off from the surface of the fine particle layer 14, the fine particle portion a which has been rubbed off can be obtained.
When used as an aggregate for concrete, only the round waste aggregate 15 without fine particles causes a problem that the particle size distribution is biased, but by obtaining the fine particles a that have been rubbed off by this polishing process. The deviation of the particle size distribution is eliminated, and the actual volume ratio can be improved.
[0054]
Further, as the stirring and polishing apparatus 9, for example, the same apparatus as the grinding apparatus 2 used in the above-described grinding process is used. In the grinding process, in order to increase the friction between the waste aggregates 10 and 10, the eccentric amount of the rotor 21 is increased to set the facing gap 22 narrow. In order to weaken the friction between the

aggregates

15, 15, the amount of eccentricity of the rotor 91 is reduced and the facing gap 92 is set wide.
The diameter of the rotary drum 90 is about 2M, the rotation speed is 2 to 20 rpm, and the rotation speed of the rotor 91 is 50 to 360 rpm.
[0055]
When the waste concrete impregnated aggregate A thus obtained and the fine particles a that have been rubbed off are used as aggregates for concrete (including high-fluidity concrete), they are washed with water as necessary.
This waste concrete impregnated aggregate A can be used alone as an aggregate for concrete, and this waste concrete impregnated aggregate A and existing aggregates (sea sand, river sand, crushed sand, crushed stone) can be used as necessary. Mixing and using is optional.
[0056]
Table 1 shows the quality test results of the waste concrete-impregnated aggregate A produced as described above, and Table 2 shows the composition table when the waste concrete-impregnated aggregate A is used for concrete. The test results are shown in Table 3.
[0057]
Table 1 shows grinding waste aggregate (waste fine aggregate: No1 and waste coarse aggregate: No2) that has undergone the grinding process, and round waste aggregate (fine grain waste) before impregnation with oil through the attachment process. Aggregate: No3 and coarse grain waste aggregate: No4) and waste concrete impregnated aggregate (impregnated fine aggregate: No5 and impregnated coarse aggregate: No6) after impregnating oil through the mixing step It is a quality test result about specific gravity, surface dry specific gravity, a water absorption rate, and an actual volume factor.
[0058]
[Table 1]

[0059]
As can be seen from Table 1 above, the waste concrete impregnated aggregates (No5 and No6) after impregnating the oil are ground aggregates (No1 and No2) and the round waste aggregate before impregnating the oil (No. Compared with No3 and No4), the water absorption rate could be greatly reduced and the actual volume ratio could be improved.
In addition, according to JISA5308 Annex 1, the absolute dry specific gravity of coarse aggregate is 2.5 or more, the water absorption is 3.0% or less, the absolute dry specific gravity of fine aggregate is 2.5 or more, and the water absorption is 3.5%. In this respect, the waste concrete-impregnated aggregates (No. 5 and No. 6) of the present invention could be completely cleared in terms of water absorption, although problems remained in terms of specific gravity.
[0060]
Table 2 shows the grinding waste aggregate after the grinding process, the round waste aggregate before the oil impregnation through the adhesion process, and the waste concrete-impregnated aggregate after the oil impregnation through the mixing process. The compounding table at the time of using this as an aggregate for concrete is shown.
[0061]
[Table 2]

[0062]
Table 3 is based on the formulation of Table 2 above, milled waste aggregate that has undergone the grinding process, round waste aggregate that has not been impregnated with oil through the adhesion process, and oil that has been impregnated through the mixing process. The test result of the concrete using the post-waste concrete impregnated aggregate is shown.
[0063]
[Table 3]

[0064]
As can be seen from Table 3, the slump value of the waste concrete-impregnated aggregate after impregnation with oil is improved as compared with the grinding waste aggregate and the round waste aggregate before impregnation with oil. This proves that the outline of the waste concrete-impregnated aggregate that has undergone the polishing process has a rounded shape and that the surface roughness is polished. In addition, the waste concrete impregnated aggregate had a roundness, and it was possible to sufficiently confirm that the roughness of the surface was removed as compared with the grinding waste aggregate and the round waste aggregate. .
Moreover, the waste concrete impregnated aggregate has almost no difference in compressive strength as compared with the milled waste aggregate and the round waste aggregate, and there is no decrease in the compressive strength due to impregnation with oil.
[0065]
【The invention's effect】
As described above, the waste concrete-impregnated aggregate of the present invention (Claim 1) has a rounded outer shape, so that when used as a concrete aggregate (Claim 2), the quality as an aggregate is improved. While maintaining, it is possible to improve the actual volume ratio, reduce the unit water volume, and improve the fluidity of concrete, so-called workability.
In particular, since oil or water repellent is impregnated inside, air (carbon dioxide gas) and moisture can be prevented from entering, preventing neutralization (carbon dioxide gasification) and preventing rusting of the reinforcing bar, The durability of concrete can be maintained.
In addition, the aggregate for concrete is usually subjected to a treatment (pre-wetting) of absorbing water in advance, but the waste concrete-impregnated aggregate of the present invention contains oil or water repellent inside. Is already impregnated, it is not necessary to perform this pre-wetting, and the labor can be simplified accordingly.
[0066]
Further, in the method for producing waste concrete-impregnated aggregate of the present invention (Claim 3), the round shape having the round shape of the waste aggregate as a raw material by the grinding process, the adhesion process, and the polishing process. The waste aggregate can be efficiently processed and manufactured, and an appropriate amount of fine particles can be obtained by the polishing process.
Moreover, since the fine particle content generated in the grinding process is taken into the fine particle layer, an effect of reducing labor and cost associated with disposal of the fine particle content can be obtained.
[0067]
Further, in the adhesion step, if the fine particle layer is adhered while applying vibration to the ground grinding aggregate (Claim 4), the strength is improved by the compaction of the fine particle layer itself, and the fine particle layer is ground. Improved adhesion to the crushed aggregate is obtained.
[0068]
In addition, if the ultrafine particles are included in the water in the attaching step (Claim 5), the ultrafine particles intrude into the fine particle layer and the grinding waste aggregate together with the water. Aggregate becomes dense and strength can be improved.
[Brief description of the drawings]
BRIEF DESCRIPTION OF DRAWINGS FIG. 1 is a process explanatory view showing one embodiment of a method for producing waste concrete-impregnated aggregate of the present invention.
FIG. 2 is a process diagram showing one embodiment of a method for producing waste concrete-impregnated aggregate of the present invention.
FIG. 3 is a cross-sectional view of waste aggregate.
FIG. 4 is a cross-sectional view of waste aggregate.
FIG. 5 is a cross-sectional view of waste aggregate.
[Explanation of symbols]
10 Waste aggregate
11 Fine particles
12 Abrasive aggregate
13 Fine particles
14 Fine particle layer
15 Round waste aggregate
15a Fine aggregate waste
15b Coarse grain aggregate
2 Grinding equipment
20 Rotary drum
21 Rotor
22 Opposite gap
3 cement
31 water
32 Ultrafine particles
4 stirring and mixing device
40 Rotating drum
41 Support frame
42 Spring
43 Rubber liner
44 Exciter
5 classification device
50 sieve
51 First collection unit
52 Second recovery unit
6 Fine particles
7 Oil tank
70 oil
71 Net Basket
8 Mixing device
9 Stir polishing machine
90 Rotary drum
91 rotor
92 Opposite gap
A Waste concrete impregnated aggregate
a Fine particle content

Claims

The waste aggregate obtained by crushing the waste concrete material is used as a raw material, and a fine particle layer in which fine particles are combined with cement is attached to the surface of this waste aggregate to form a rounded outer shape. Waste concrete-impregnated aggregate characterized by being impregnated with oil or water repellent.

The waste concrete-impregnated aggregate according to claim 1, wherein the waste concrete-impregnated aggregate is used as an aggregate for concrete as it is or after classification.

(1) Using waste aggregate obtained by crushing waste concrete as raw material,
(2) A grinding process in which the waste aggregate is subjected to grinding processing so as to remove the angularity, and a grinding waste aggregate and fine particles are obtained. (3) A grinding process obtained by the grinding process. By mixing and agitating cement and water in the crushed aggregate and fine particles, the surface of the crushed waste aggregate is attached with a fine particle layer in which the fine particles are bonded with cement and has roundness. (4) A classifying step for classifying the round waste aggregate obtained in the adhesion step into fine waste aggregate and coarse waste aggregate. When,
(5) A dipping step of immersing the classified coarse aggregate waste in oil or a water repellent;
(6) A mixing step of mixing the fine-grained waste aggregate with the coarse-grained waste aggregate that has undergone the dipping step, and (7) a mixed state of the coarse-grained waste aggregate and the fine-grained waste aggregate that has undergone the mixing step A method for producing a waste concrete-impregnated aggregate, comprising a polishing step of stirring and polishing as it is.

4. The manufacturing method according to claim 3, wherein in the attaching step, a waste concrete-impregnated aggregate in which a fine particle layer in which fine particles are combined with cement is attached to the surface of the ground grinding aggregate while applying vibration. Manufacturing method.

5. The method of manufacturing waste concrete-impregnated aggregate according to claim 3 or 4, wherein in the attaching step, ultra fine particles are included in water used for obtaining cement adhesive strength.