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JP7713383B2 - Manufacturing method of carbon dioxide fixed concrete - Google Patents
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JP7713383B2 - Manufacturing method of carbon dioxide fixed concrete - Google Patents

Manufacturing method of carbon dioxide fixed concrete

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JP7713383B2 JP2021212582A JP2021212582A JP7713383B2 JP 7713383 B2 JP7713383 B2 JP 7713383B2 JP 2021212582 A JP2021212582 A JP 2021212582A JP 2021212582 A JP2021212582 A JP 2021212582A JP 7713383 B2 JP7713383 B2 JP 7713383B2
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Description

本発明は、炭酸ガス固定化コンクリートの製造方法に関する。 The present invention relates to a method for producing carbon dioxide-fixed concrete.

コンクリートに使用されているセメントは、製造時に原料の脱炭酸および焼成時の燃料より多量の炭酸ガス(二酸化炭素、CO)を排出する。近年の気候変動抑制に対する関心の高まりを受けて、コンクリートの製造時における炭酸ガスの排出量を大きく削減することが求められている。 The cement used in concrete emits more carbon dioxide ( CO2 ) during the decarbonation of the raw materials and the fuel used in the firing process than during production. In response to the growing interest in mitigating climate change in recent years, there is a demand to significantly reduce the amount of carbon dioxide emissions during the production of concrete.

炭酸ガスの排出量を削減する方法の一つとして、高炉水砕スラグ(以下、単に高炉スラグ微粉末という)をセメントに混合した混合セメントが広く用いられている。しかしながら、高炉スラグ微粉末の量を増加させると、硬化が遅くなり脱型までの期間が長くなることや、十分な強度を得るために長時間の湿潤養生が必要になる。このため、工期やコストの面での課題が残る。 As one method of reducing carbon dioxide emissions, blended cement, in which granulated blast furnace slag (hereinafter simply referred to as ground granulated blast furnace slag) is mixed into cement, is widely used. However, increasing the amount of ground granulated blast furnace slag slows down the hardening process, lengthening the time until demolding, and requires long periods of wet curing to obtain sufficient strength. As a result, issues remain in terms of construction time and cost.

また、特許文献1には、コンクリートの遠心成形工程で発生するコンクリートスラッジをスラッジケーキとスラッジ液とに分離するスラッジ分離装置と、スラッジ分離装置で分離されたスラッジ液から炭酸カルシウムを析出させる析出反応装置と、炭酸カルシウムが析出した析出液から炭酸カルシウムを分離する炭酸カルシウム分離装置とを有するコンクリートスラッジ処理装置が記載されている。析出反応装置では、二酸化炭素をスラッジ液に供給することで、炭酸カルシウムが析出される。そのため、特許文献1のコンクリートスラッジ処理装置で得られた炭酸カルシウムをコンクリートの原料として用いることによって、二酸化炭素の排出量を削減できる。 Patent Document 1 also describes a concrete sludge treatment device that has a sludge separation device that separates concrete sludge generated in the centrifugal molding process into sludge cake and sludge liquid, a precipitation reaction device that precipitates calcium carbonate from the sludge liquid separated by the sludge separation device, and a calcium carbonate separation device that separates calcium carbonate from the precipitated liquid. In the precipitation reaction device, calcium carbonate is precipitated by supplying carbon dioxide to the sludge liquid. Therefore, by using the calcium carbonate obtained by the concrete sludge treatment device of Patent Document 1 as a raw material for concrete, it is possible to reduce carbon dioxide emissions.

ただし、特許文献1では、炭酸カルシウムを析出した析出液に対して脱水処理および加熱処理を行い、水分を除去することによって、炭酸カルシウムの粉末を得る。この際、加熱処理を行うことから、炭酸カルシウムを得るためには、相当量の炭酸ガスを排出してしまう。そのため、特許文献1の技術によって炭酸ガスの排出量を削減できるものの、炭酸ガス排出量をさらに削減する余地がある。 However, in Patent Document 1, the precipitate liquid from which calcium carbonate has precipitated is subjected to a dehydration process and a heat treatment to remove water, thereby obtaining calcium carbonate powder. In this process, since a heat treatment is performed, a considerable amount of carbon dioxide gas is emitted in order to obtain calcium carbonate. Therefore, although the technology in Patent Document 1 can reduce the amount of carbon dioxide gas emitted, there is still room for further reduction in the amount of carbon dioxide gas emitted.

特許第4892520号Patent No. 4892520

本発明の目的は、従来に比べて炭酸ガスの排出量を削減できる炭酸ガス固定化コンクリートの製造方法を提供することである。 The object of the present invention is to provide a method for producing carbon dioxide-fixed concrete that can reduce carbon dioxide emissions compared to conventional methods.

[1] コンクリートスラッジを固液分離して得られるスラッジ液に対して炭酸ガスを供給し、前記スラッジ液中に析出させると共に前記炭酸ガスを固定化させた軽質炭酸カルシウムを含む、軽質炭酸カルシウム含有スラリーを製造するスラリー製造工程と、前記軽質炭酸カルシウム含有スラリーの含水率を測定して調整する含水率調整工程と、前記軽質炭酸カルシウム含有スラリーの含水率を調整した含水率調整済み軽質炭酸カルシウム含有スラリーと、セメントと、骨材と、前記軽質炭酸カルシウムの沈殿を抑制するための沈殿抑制剤とを含み、含水率が所定範囲内である、水硬性流動化物を調製する水硬性流動化物調製工程と、前記水硬性流動化物を打設して硬化させ、炭酸ガス固定化コンクリートを得る硬化工程とを有する、炭酸ガス固定化コンクリートの製造方法。
[2] 前記沈殿抑制剤は、ポリアクリル酸塩、増粘剤、AE剤、減水剤およびアルカリからなる群より選択される1種以上である、上記[1]に記載の炭酸ガス固定化コンクリートの製造方法。
[3] 前記含水率調整済み軽質炭酸カルシウム含有スラリーの含水率は、39%以上98%以下である、上記[1]または[2]に記載の炭酸ガス固定化コンクリートの製造方法。
[4] 前記含水率調整工程において、前記軽質炭酸カルシウム含有スラリーの含水率を非接触で測定する、上記[1]~[3]のいずれか1つに記載の炭酸ガス固定化コンクリートの製造方法。
[1] A method for producing carbon dioxide-immobilized concrete, comprising: a slurry production step of supplying carbon dioxide gas to a sludge liquid obtained by solid-liquid separation of concrete sludge, to produce a light calcium carbonate-containing slurry containing light calcium carbonate that has been precipitated in the sludge liquid and has the carbon dioxide gas immobilized therein; a moisture content adjustment step of measuring and adjusting the moisture content of the light calcium carbonate-containing slurry; a hydraulic fluidized material preparation step of preparing a moisture-adjusted light calcium carbonate-containing slurry obtained by adjusting the moisture content of the light calcium carbonate-containing slurry, the light calcium carbonate-containing slurry containing cement, aggregate, and a precipitation inhibitor for inhibiting precipitation of the light calcium carbonate, the moisture content of which is within a predetermined range; and a hardening step of pouring and hardening the hydraulic fluidized material to obtain carbon dioxide-immobilized concrete.
[2] The method for producing carbon dioxide fixed concrete according to the above [1], wherein the precipitation inhibitor is one or more selected from the group consisting of polyacrylates, thickeners, air entraining agents, water reducing agents and alkalis.
[3] The method for producing carbon dioxide fixed concrete according to the above [1] or [2], wherein the moisture content of the moisture-adjusted precipitated calcium carbonate-containing slurry is 39% or more and 98% or less.
[4] The method for producing carbon dioxide fixed concrete according to any one of the above-mentioned [1] to [3], wherein the moisture content of the precipitated calcium carbonate-containing slurry is measured in a non-contact manner in the moisture content adjusting step.

本発明によれば、従来に比べて炭酸ガスの排出量を削減できる炭酸ガス固定化コンクリートの製造方法を提供することができる。 The present invention provides a method for producing carbon dioxide-fixed concrete that can reduce carbon dioxide emissions compared to conventional methods.

図1は、実施形態の炭酸ガス固定化コンクリートの製造方法の一例を示すフローチャートである。FIG. 1 is a flowchart showing an example of a method for producing carbon dioxide fixed concrete according to an embodiment. 図2は、スラリー製造工程で用いられる軽質炭酸カルシウム含有スラリー製造装置の一例を示す概略図である。FIG. 2 is a schematic diagram showing an example of an apparatus for producing a precipitated calcium carbonate-containing slurry used in the slurry production step.

以下、実施形態に基づき詳細に説明する。 The following provides a detailed explanation based on the embodiment.

本発明の炭酸ガス固定化コンクリートの製造方法は、コンクリートスラッジを固液分離して得られるスラッジ液に対して炭酸ガスを供給し、前記スラッジ液中に析出させると共に前記炭酸ガスを固定化させた軽質炭酸カルシウムを含む、軽質炭酸カルシウム含有スラリーを製造するスラリー製造工程と、前記軽質炭酸カルシウム含有スラリーの含水率を測定して調整する含水率調整工程と、前記軽質炭酸カルシウム含有スラリーの含水率を調整した含水率調整済み軽質炭酸カルシウム含有スラリーと、セメントと、骨材と、前記軽質炭酸カルシウムの沈殿を抑制するための沈殿抑制剤とを含み、含水率が所定範囲内である、水硬性流動化物を調製する水硬性流動化物調製工程と、前記水硬性流動化物を打設して硬化させ、炭酸ガス固定化コンクリートを得る硬化工程とを有する。 The method for producing carbon dioxide-immobilized concrete of the present invention includes a slurry production step of supplying carbon dioxide to a sludge liquid obtained by solid-liquid separation of concrete sludge, and producing a light calcium carbonate-containing slurry containing light calcium carbonate that is precipitated in the sludge liquid and has the carbon dioxide immobilized therein; a moisture content adjustment step of measuring and adjusting the moisture content of the light calcium carbonate-containing slurry; a hydraulic fluidized material preparation step of preparing a moisture-adjusted light calcium carbonate-containing slurry in which the moisture content of the light calcium carbonate-containing slurry has been adjusted, a hydraulic fluidized material that contains cement, aggregate, and a precipitation inhibitor for inhibiting the precipitation of the light calcium carbonate and has a moisture content within a predetermined range; and a hardening step of casting and hardening the hydraulic fluidized material to obtain carbon dioxide-immobilized concrete.

図1は、実施形態の炭酸ガス固定化コンクリートの製造方法の一例を示すフローチャートである。図2は、スラリー製造工程で用いられる軽質炭酸カルシウム含有スラリー製造装置の一例を示す概略図である。図1に示すように、実施形態の炭酸ガス固定化コンクリートの製造方法は、スラリー製造工程S10と、含水率調整工程S20と、水硬性流動化物調製工程S30と、硬化工程S40とを有する。 Figure 1 is a flow chart showing an example of a method for producing carbon dioxide-fixed concrete according to an embodiment. Figure 2 is a schematic diagram showing an example of a light calcium carbonate-containing slurry production apparatus used in the slurry production process. As shown in Figure 1, the method for producing carbon dioxide-fixed concrete according to an embodiment includes a slurry production process S10, a water content adjustment process S20, a hydraulic fluid preparation process S30, and a hardening process S40.

炭酸ガス固定化コンクリートの製造方法を構成するスラリー製造工程S10では、コンクリートスラッジを固液分離して得られるスラッジ液に対して炭酸ガス(二酸化炭素、CO)を供給して、スラッジ液中に軽質炭酸カルシウムを析出させる。スラッジ液中に析出した軽質炭酸カルシウムは、スラッジ液に供給された炭酸ガスを固定化する。こうして、炭酸ガスを固定化した軽質炭酸カルシウムを含む軽質炭酸カルシウム含有スラリーを製造する。 In the slurry production step S10 of the method for producing carbon dioxide gas fixed concrete, carbon dioxide gas (carbon dioxide, CO2 ) is supplied to the sludge liquid obtained by solid-liquid separation of concrete sludge to precipitate light calcium carbonate in the sludge liquid. The light calcium carbonate precipitated in the sludge liquid fixes the carbon dioxide gas supplied to the sludge liquid. In this way, a light calcium carbonate-containing slurry containing light calcium carbonate with fixed carbon dioxide gas is produced.

スラリー製造工程S10では、軽質炭酸カルシウム含有スラリーを製造するために、図2に示す軽質炭酸カルシウム含有スラリー製造装置1が好適に用いられる。軽質炭酸カルシウム含有スラリー製造装置1は、主に、固液分離部2と、析出反応部3と、炭酸ガス供給部4とを備える。 In the slurry production step S10, a light calcium carbonate-containing slurry production apparatus 1 shown in FIG. 2 is preferably used to produce a light calcium carbonate-containing slurry. The light calcium carbonate-containing slurry production apparatus 1 mainly includes a solid-liquid separation section 2, a precipitation reaction section 3, and a carbon dioxide gas supply section 4.

固液分離部2は、未固化のセメント微粒子を含むコンクリート系廃棄物としてのコンクリートスラッジについて、固形分であるスラッジケーキと、未固化のセメント微粒子を含む液体分であるスラッジ液とに固液分離する。 The solid-liquid separation section 2 separates concrete sludge, which is concrete waste containing unsolidified cement particles, into a sludge cake, which is the solid content, and a sludge liquid, which is the liquid content containing unsolidified cement particles.

コンクリートスラッジは、例えば、コンクリート製品の遠心成形で発生するもの、生コンクリートやコンクリート製品の製造過程で発生するもの、生コンクリート工場やコンクリート工場でのコンクリートミキサのようなコンクリート製造設備の清掃にて発生するもの、生コンクリート輸送車両の清掃で発生するものなどであり、セメント微粒子そのものやその水和反応生成物(ケイ酸カルシウム水和物類および水酸化カルシウムなど)などの固体を含有する。 Concrete sludge is generated, for example, during the centrifugal molding of concrete products, during the manufacturing process of ready-mix concrete or concrete products, during the cleaning of concrete manufacturing equipment such as concrete mixers at ready-mix concrete plants or concrete factories, and during the cleaning of ready-mix concrete transport vehicles, and contains solids such as the fine cement particles themselves and their hydration reaction products (calcium silicate hydrates, calcium hydroxide, etc.).

固液分離部2は、一般的に汚泥や汚水の脱水(固液分離)に用いられるものである。固液分離部2としては、例えば、フィルタを使用して加圧または圧搾することにより固形分と液体分とを分離する加圧分離装置、遠心力の作用にて固形分と液体分とを分離する遠心分離装置、静置することにより固形分を沈降させる沈降分離装置などが用いられる。 The solid-liquid separation section 2 is generally used for dewatering sludge or wastewater (solid-liquid separation). Examples of the solid-liquid separation section 2 include a pressurized separation device that separates solids and liquids by applying pressure or squeezing using a filter, a centrifugal separation device that separates solids and liquids by centrifugal force, and a sedimentation separation device that allows solids to settle by leaving them to stand.

析出反応部3は、開放型の常圧・常温容器で構成される反応槽31を有する。反応槽31は、配管32を介して固液分離部2に連結される。配管32には、バルブ33が設けられている。固液分離部2で分離されたスラッジ液は、配管32を介して、析出反応部3の反応槽31に供給される。反応槽31には、後述するように、スラッジ液中に析出される軽質炭酸カルシウムを分散させる分散部材34が設けられている。分散部材34は、例えば撹拌機である。 The precipitation reaction section 3 has a reaction tank 31 composed of an open-type normal pressure/normal temperature container. The reaction tank 31 is connected to the solid-liquid separation section 2 via a pipe 32. The pipe 32 is provided with a valve 33. The sludge liquid separated in the solid-liquid separation section 2 is supplied to the reaction tank 31 of the precipitation reaction section 3 via the pipe 32. The reaction tank 31 is provided with a dispersion member 34 that disperses the precipitated light calcium carbonate in the sludge liquid, as described below. The dispersion member 34 is, for example, an agitator.

炭酸ガス供給部4は、炭酸ガスまたは炭酸ガス含有ガスを貯留する貯留槽41を有する。貯留槽41は、配管42を介して析出反応部3の反応槽31に連結される。配管42には、バルブ43が設けられている。炭酸ガスまたは炭酸ガス含有ガスは、配管42を介して、貯留槽41から析出反応部3の反応槽31に供給される。環境浄化性を向上する観点から、炭酸ガス含有ガスは、火力発電所の排ガス、ボイラーからの排ガス、他の製品の製造工程で排出される二酸化炭素を含む排ガス、排ガス中の二酸化炭素濃度を高めた高濃度ガスなどであることが好ましい。また、これらのガスは、湿度や温度を調整してもよい。 The carbon dioxide gas supply unit 4 has a storage tank 41 for storing carbon dioxide gas or a carbon dioxide-containing gas. The storage tank 41 is connected to the reaction tank 31 of the precipitation reaction unit 3 via a pipe 42. A valve 43 is provided on the pipe 42. The carbon dioxide gas or the carbon dioxide-containing gas is supplied from the storage tank 41 to the reaction tank 31 of the precipitation reaction unit 3 via the pipe 42. From the viewpoint of improving environmental purification, the carbon dioxide-containing gas is preferably exhaust gas from a thermal power plant, exhaust gas from a boiler, exhaust gas containing carbon dioxide emitted in the manufacturing process of other products, or a high-concentration gas with an increased carbon dioxide concentration in the exhaust gas. In addition, the humidity and temperature of these gases may be adjusted.

スラッジ液を貯留している反応槽31に、貯留槽41から炭酸ガスまたは炭酸ガス含有ガスが供給されると、スラッジ液が炭酸ガスまたは炭酸ガス含有ガスでバブリングされ、スラッジ液中のセメント微粒子のカルシウムと二酸化炭素とが反応する。この反応によって、カルシウムが炭酸化され、炭酸ガスが固定化されて、結晶化した軽質炭酸カルシウムがスラッジ液中で析出される。こうして、析出反応部3の反応槽31には、スラッジ液を原料として、炭酸ガスを固定化した軽質炭酸カルシウムを含む軽質炭酸カルシウム含有スラリーを製造できる。この時点で製造される、軽質炭酸カルシウム含有スラリーの含水率は、おおよそ30~80%程度である。 When carbon dioxide gas or a gas containing carbon dioxide gas is supplied from the storage tank 41 to the reaction tank 31 storing the sludge liquid, the sludge liquid is bubbled with the carbon dioxide gas or the gas containing carbon dioxide gas, and the calcium of the cement particles in the sludge liquid reacts with carbon dioxide. This reaction causes the calcium to be carbonated, the carbon dioxide gas to be immobilized, and crystallized light calcium carbonate is precipitated in the sludge liquid. In this way, a light calcium carbonate-containing slurry containing light calcium carbonate with immobilized carbon dioxide gas can be produced in the reaction tank 31 of the precipitation reaction section 3 using the sludge liquid as a raw material. The moisture content of the light calcium carbonate-containing slurry produced at this point is approximately 30 to 80%.

図1に示すように、スラリー製造工程S10の後に実施される含水率調整工程S20では、軽質炭酸カルシウム含有スラリーの含水率を測定して調整する。軽質炭酸カルシウム含有スラリーの含水率は、軽質炭酸カルシウム含有スラリーに含まれる水分の割合であり、重量含水率である。含水率調整工程S20で軽質炭酸カルシウム含有スラリーの含水率を測定して調整することによって、軽質炭酸カルシウム含有スラリーの取り扱いが容易となるように、軽質炭酸カルシウム含有スラリーの性状を制御できること、水硬性流動化物調製工程S30における水硬性流動化物のフレッシュ性状および硬化工程S40における炭酸ガス固定化コンクリートの強度を容易に制御できること、ならびに硬化工程S40で得られる炭酸ガス固定化コンクリートに含まれる軽質炭酸カルシウムの含有量、すなわちCO固定量を容易に制御できることを達成できる。 As shown in Fig. 1, in the moisture content adjusting step S20 performed after the slurry production step S10, the moisture content of the light calcium carbonate-containing slurry is measured and adjusted. The moisture content of the light calcium carbonate-containing slurry is the proportion of water contained in the light calcium carbonate-containing slurry, and is a weight moisture content. By measuring and adjusting the moisture content of the light calcium carbonate-containing slurry in the moisture content adjusting step S20, it is possible to control the properties of the light calcium carbonate-containing slurry so that the light calcium carbonate-containing slurry is easy to handle, to easily control the fresh properties of the hydraulic fluidized material in the hydraulic fluidized material preparation step S30 and the strength of the carbon dioxide-fixed concrete in the hardening step S40, and to easily control the content of light calcium carbonate contained in the carbon dioxide-fixed concrete obtained in the hardening step S40, i.e., the amount of CO2 fixed.

含水率調整工程S20において、軽質炭酸カルシウム含有スラリーの含水率は、含水率測定装置を用いて測定できる。非接触型の含水率測定装置を用いて、軽質炭酸カルシウム含有スラリーに含水率測定装置を接触させずに、軽質炭酸カルシウム含有スラリーの含水率を非接触で測定すると、測定の作業が容易になる。非接触型の含水率測定装置としては、赤外線を用いる測定装置が好適である。また、軽質炭酸カルシウム含有スラリーに接触型の含水率測定装置を接触させて、軽質炭酸カルシウム含有スラリーの含水率を測定してもよい。例えば、所定量の軽質炭酸カルシウム含有スラリーを加熱して軽質炭酸カルシウム含有スラリーから水分を除去して得られる軽質炭酸カルシウムの量、および軽質炭酸カルシウム含有スラリーの量から、軽質炭酸カルシウム含有スラリーの水分量を算出し、これらの量を基に、軽質炭酸カルシウム含有スラリーの含水率を算出できる。また、軽質炭酸カルシウム含有スラリーの電気抵抗率から軽質炭酸カルシウム含有スラリーの含水率を算出できる。 In the moisture content adjustment step S20, the moisture content of the light calcium carbonate-containing slurry can be measured using a moisture content measuring device. If the moisture content of the light calcium carbonate-containing slurry is measured in a non-contact manner using a non-contact moisture content measuring device without contacting the light calcium carbonate-containing slurry, the measurement work becomes easier. As a non-contact moisture content measuring device, a measuring device using infrared rays is suitable. In addition, the moisture content of the light calcium carbonate-containing slurry may be measured by contacting a contact moisture content measuring device with the light calcium carbonate-containing slurry. For example, the moisture content of the light calcium carbonate-containing slurry can be calculated from the amount of light calcium carbonate obtained by heating a predetermined amount of the light calcium carbonate-containing slurry to remove moisture from the light calcium carbonate-containing slurry and the amount of the light calcium carbonate-containing slurry, and the moisture content of the light calcium carbonate-containing slurry can be calculated based on these amounts. In addition, the moisture content of the light calcium carbonate-containing slurry can be calculated from the electrical resistivity of the light calcium carbonate-containing slurry.

軽質炭酸カルシウム含有スラリーの含水率を測定し、水道水などの水分を軽質炭酸カルシウム含有スラリーに添加して軽質炭酸カルシウム含有スラリーの含水率を調整することによって、含水率を調整した含水率調整済み軽質炭酸カルシウム含有スラリーを得る。軽質炭酸カルシウム含有スラリーの含水率を測定した結果、軽質炭酸カルシウム含有スラリーの含水率が所定範囲内であれば、軽質炭酸カルシウム含有スラリーの含水率の調整は行わなくてもよい。以降では、便宜上、軽質炭酸カルシウム含有スラリーの含水率を測定した結果として、軽質炭酸カルシウム含有スラリーの含水率の調整を行わない場合でも、含水率が所定範囲内であることから、軽質炭酸カルシウム含有スラリーを含水率調整済み軽質炭酸カルシウム含有スラリーという。 The moisture content of the light calcium carbonate-containing slurry is measured, and water such as tap water is added to the light calcium carbonate-containing slurry to adjust the moisture content of the light calcium carbonate-containing slurry, thereby obtaining a light calcium carbonate-containing slurry with an adjusted moisture content. If the moisture content of the light calcium carbonate-containing slurry is within a predetermined range as a result of measuring the moisture content of the light calcium carbonate-containing slurry, the moisture content of the light calcium carbonate-containing slurry does not need to be adjusted. Hereinafter, for convenience, the light calcium carbonate-containing slurry will be referred to as a light calcium carbonate-containing slurry with an adjusted moisture content, since the moisture content of the light calcium carbonate-containing slurry is within a predetermined range even if the moisture content of the light calcium carbonate-containing slurry is not adjusted as a result of measuring the moisture content of the light calcium carbonate-containing slurry.

含水率調整済み軽質炭酸カルシウム含有スラリーの含水率について、下限値は、好ましくは39%以上、より好ましくは53%以上であり、上限値は、好ましくは98%以下、より好ましくは70%以下である。上記含水率が39%以上であると、スラリー状となり、取り扱いが容易になる。また、上記含水率が98%以下であると、スラリー中に含有される軽質炭酸カルシウムの量が十分となり、炭酸ガス固定化コンクリート中へのCO固定量を増大できる。 The lower limit of the moisture content of the moisture-adjusted light calcium carbonate-containing slurry is preferably 39% or more, more preferably 53% or more, and the upper limit is preferably 98% or less, more preferably 70% or less. When the moisture content is 39% or more, the slurry becomes slurried and is easy to handle. When the moisture content is 98% or less, the amount of light calcium carbonate contained in the slurry is sufficient, and the amount of CO2 fixed in the carbon dioxide gas-fixed concrete can be increased.

また、図1に示すように、含水率調整工程S20の後に実施される水硬性流動化物調製工程S30では、水硬性流動化物を調製する。水硬性流動化物は、含水率調整済み軽質炭酸カルシウム含有スラリーと、セメントと、骨材と、沈殿抑制剤とを含み、水硬性流動化物の含有率は所定範囲内である。骨材は、細骨材および粗骨材の少なくとも一方を含む。沈殿抑制剤は、含水率調整済み軽質炭酸カルシウム含有スラリーに含まれる軽質炭酸カルシウムの沈殿を抑制する。また、水硬性流動化物は、炭酸ガスを固定化している。 As shown in FIG. 1, in the hydraulic fluid preparation step S30 carried out after the moisture content adjustment step S20, a hydraulic fluid is prepared. The hydraulic fluid contains a moisture-adjusted light calcium carbonate-containing slurry, cement, aggregate, and a precipitation inhibitor, and the content of the hydraulic fluid is within a predetermined range. The aggregate contains at least one of fine aggregate and coarse aggregate. The precipitation inhibitor inhibits the precipitation of light calcium carbonate contained in the moisture-adjusted light calcium carbonate-containing slurry. The hydraulic fluid also immobilizes carbon dioxide gas.

水硬性流動化物に含まれる含水率調整済み軽質炭酸カルシウム含有スラリーは、スラリー製造工程S10で得られた軽質炭酸カルシウム含有スラリーに対して、加熱処理のような炭酸ガスを多く排出する処理を行わずに、得ることができる。そのため、従来に比べて炭酸ガスの排出量を削減できる。 The moisture content adjusted light calcium carbonate-containing slurry contained in the hydraulic fluid can be obtained without carrying out a process that emits a large amount of carbon dioxide, such as a heating process, on the light calcium carbonate-containing slurry obtained in the slurry production process S10. Therefore, the amount of carbon dioxide emitted can be reduced compared to the conventional method.

また、水硬性流動化物に含まれるセメントは、高炉スラグ微粉末とセメント材とを含む高炉セメントや、フライアッシュとセメント材とを含むフライアッシュセメントのような混合セメントであることが好ましい。高炉セメントは、JIS R 5211:2009に規定されているものを用いることができる。 The cement contained in the hydraulic fluid is preferably a mixed cement such as blast furnace cement containing ground granulated blast furnace slag and cementing material, or fly ash cement containing fly ash and cementing material. The blast furnace cement specified in JIS R 5211:2009 can be used.

また、セメントとして、ポルトランドセメントを用いてもよい。ポルトランドセメントには、普通ポルトランドセメントの他、早強、超早強、中庸熱、低熱耐硫酸塩等の種類があり、これらはJIS R 5210:2019に規定されている。水硬性流動化物においては、これら種々のポルトランドセメントの1種又は2種以上を配合するものを用いることができる。 Portland cement may also be used as the cement. In addition to ordinary Portland cement, there are other types of Portland cement, such as early strength, super early strength, moderate heat, and low heat sulfate resistance, which are specified in JIS R 5210:2019. In hydraulic fluidized materials, one or more of these various Portland cements may be used.

水硬性流動化物に含まれる細骨材とは、JIS A 5308、JIS A 5005、JIS A 5002及びJIS A 5011で定義される骨材である。細骨材としては、例えば砕砂、砂、川砂、海砂、石灰砕砂、再生骨材、軽量骨材、重量骨材等が挙げられる。 The fine aggregate contained in the hydraulic fluidized material is an aggregate defined in JIS A 5308, JIS A 5005, JIS A 5002, and JIS A 5011. Examples of fine aggregate include crushed sand, sand, river sand, sea sand, crushed lime sand, recycled aggregate, lightweight aggregate, heavy aggregate, etc.

水硬性流動化物に含まれる粗骨材とは、JIS A 5308、JIS A 5005、JIS A 5002及びJIS A 5011で定義される骨材であり、粒の大きさにより上記の細骨材と区別されるもので、5mmふるいを通るか否かで区分する。実用上、10mmふるいをすべて通り5mmふるいを重量で85%以上通るものを細骨材、5mmふるいに重量で85%以上とどまるものを粗骨材としている。 The coarse aggregate contained in hydraulic fluidized material is defined in JIS A 5308, JIS A 5005, JIS A 5002 and JIS A 5011, and is differentiated from the above fine aggregates by the size of the particles, and by whether or not it passes through a 5 mm sieve. In practice, fine aggregate is defined as aggregate that passes through a 10 mm sieve entirely, and at least 85% of the aggregate passes through a 5 mm sieve by weight, while coarse aggregate is defined as aggregate that is retained on a 5 mm sieve by 85% by weight.

水硬性流動化物に含まれる沈殿抑制剤は、水硬性流動化物中の軽質炭酸カルシウムの沈殿を抑制する。そのため、含水率調整済み軽質炭酸カルシウム含有スラリーに含まれる軽質炭酸カルシウムが、水との密度差により、水硬性流動化物中で沈殿しやすい場合であっても、沈殿抑制剤によって軽質炭酸カルシウムの沈殿を抑制できる。このように、水硬性流動化物の均一性が向上するため、水硬性流動化物のフレッシュ性状および炭酸ガス固定化コンクリートの強度の制御が容易になる。 The precipitation inhibitor contained in the hydraulic fluidized material inhibits the precipitation of light calcium carbonate in the hydraulic fluidized material. Therefore, even if the light calcium carbonate contained in the moisture-adjusted light calcium carbonate-containing slurry is prone to precipitate in the hydraulic fluidized material due to its density difference with water, the precipitation inhibitor can inhibit the precipitation of light calcium carbonate. In this way, the uniformity of the hydraulic fluidized material is improved, making it easier to control the fresh properties of the hydraulic fluidized material and the strength of carbon dioxide-fixed concrete.

沈殿抑制剤は、ポリアクリル酸ナトリウムのようなポリアクリル酸塩、セルロース系やアクリル系の増粘剤、AE剤(Air Entraining Agent:空気連行剤)、ナフタレン系、リグニン系、ポリカルボン酸系の減水剤およびアルカリからなる群より選択される1種以上であることが好ましい。沈殿抑制剤は、1種を単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。例えば、ポリアクリル酸塩は、水簸処理で好適に使用される。AE剤は、界面活性剤として作用する。アルカリは、水硬性流動化物のpHを等電点からずらすために用いられる。 The precipitation inhibitor is preferably one or more selected from the group consisting of polyacrylates such as sodium polyacrylate, cellulose-based or acrylic-based thickeners, AE agents (Air Entraining Agents), naphthalene-based, lignin-based, and polycarboxylic acid-based water reducers, and alkalis. The precipitation inhibitors may be used alone or in combination of two or more. For example, polyacrylates are preferably used in elutriation treatment. AE agents act as surfactants. Alkalis are used to shift the pH of the hydraulic fluid from the isoelectric point.

水硬性流動化物に含まれる含水率調整済み軽質炭酸カルシウム含有スラリーの含有割合は、好ましくは0.5vol%以上、より好ましくは5.0vol%以上、さらに好ましくは10.0vol%以上である。水硬性流動化物に含まれる含水率調整済み軽質炭酸カルシウム含有スラリーの含有割合が0.5vol%以上であると、炭酸ガス固定化コンクリートに固定化される二酸化炭素量が十分である。また、水硬性流動化物に含まれる含水率調整済み軽質炭酸カルシウム含有スラリーの含有割合は、好ましくは28.0vol%以下、より好ましくは23.0vol%以下、さらに好ましくは18.5vol%以下である。水硬性流動化物に含まれる含水率調整済み軽質炭酸カルシウム含有スラリーの含有割合が28.0vol%以下であると、水硬性流動化物のフレッシュ性状が良好である。 The content of the water-adjusted light calcium carbonate-containing slurry in the hydraulic fluid is preferably 0.5 vol% or more, more preferably 5.0 vol% or more, and even more preferably 10.0 vol% or more. When the content of the water-adjusted light calcium carbonate-containing slurry in the hydraulic fluid is 0.5 vol% or more, the amount of carbon dioxide fixed in the carbon dioxide gas fixed concrete is sufficient. In addition, the content of the water-adjusted light calcium carbonate-containing slurry in the hydraulic fluid is preferably 28.0 vol% or less, more preferably 23.0 vol% or less, and even more preferably 18.5 vol% or less. When the content of the water-adjusted light calcium carbonate-containing slurry in the hydraulic fluid is 28.0 vol% or less, the fresh properties of the hydraulic fluid are good.

水硬性流動化物は、上記成分に加えて、膨張材や遅延剤を含んでいてもよい。また、本発明の効果を奏する範囲内で、その他の混和材などを更に含有してもよい。その他の混和材としては、例えば、γビーライトのような炭酸化混和材、ガラス繊維、石炭灰、フライアッシュ、石灰石微粉末、減水剤、流動化剤等が挙げられる。 The hydraulic fluid may contain an expansion agent and a retarder in addition to the above components. It may also contain other admixtures within the scope of the effects of the present invention. Examples of other admixtures include carbonate admixtures such as gamma belite, glass fiber, coal ash, fly ash, limestone fine powder, water reducing agents, and fluidizing agents.

また、水硬性流動化物の状態、水硬性流動化物や硬化工程S40で得られる炭酸ガス固定化コンクリートの所望の性能などに応じて、水硬性流動化物調製工程S30では、水硬性流動化物に水を添加してもよい。 In addition, water may be added to the hydraulic fluid in the hydraulic fluid preparation step S30 depending on the state of the hydraulic fluid and the desired performance of the hydraulic fluid and the carbon dioxide fixed concrete obtained in the hardening step S40.

また、図1に示すように、水硬性流動化物調製工程S30の後に実施される硬化工程S40では、水硬性流動化物調製工程S30で得られた水硬性流動化物を打設して硬化させ、炭酸ガス固定化コンクリートを得る。炭酸ガス固定化コンクリートは、硬化物であり、炭酸ガスを固定化している。 As shown in FIG. 1, in the hardening step S40 carried out after the hydraulic fluid preparation step S30, the hydraulic fluid obtained in the hydraulic fluid preparation step S30 is poured and hardened to obtain carbon dioxide-fixed concrete. Carbon dioxide-fixed concrete is a hardened material in which carbon dioxide is fixed.

硬化工程S40では、打設後に、炭酸ガスを固定化している水硬性流動化物を空気中で養生して硬化することによって、炭酸ガスを固定化している炭酸ガス固定化コンクリートを得ることができる。 In the hardening step S40, after casting, the hydraulic fluid material in which the carbon dioxide gas has been fixed is cured in air to harden, thereby obtaining carbon dioxide-fixed concrete in which the carbon dioxide gas has been fixed.

こうして製造した炭酸ガス固定化コンクリートは、従来に比べて炭酸ガスの排出量を大幅に削減できる。また、炭酸ガス固定化コンクリートは、アルカリ性を維持できるため、炭酸ガス固定化コンクリート内の鋼材腐食を抑制できる。さらに、上記軽質炭酸カルシウム含有スラリーを用いて上記工程で得られた炭酸ガス固定化コンクリートは、内部に多くの微細気泡が導入されている。そのため、凍結融解抵抗性、流動性、材料分離抵抗性に優れている。 The carbon dioxide-fixed concrete produced in this way can reduce carbon dioxide emissions significantly compared to conventional methods. In addition, because the carbon dioxide-fixed concrete can maintain its alkaline nature, corrosion of the steel material within the carbon dioxide-fixed concrete can be suppressed. Furthermore, the carbon dioxide-fixed concrete obtained in the above process using the above-mentioned light calcium carbonate-containing slurry has many fine air bubbles introduced into it. As a result, it has excellent freeze-thaw resistance, fluidity, and material separation resistance.

また、実施形態の炭酸ガス固定化コンクリートの製造方法は、強制炭酸化工程をさらに有してもよい。強制炭酸化工程は、打設後で硬化前の水硬性流動化物および炭酸ガス固定化コンクリートの少なくとも一方に、炭酸ガス源を供給して、炭酸ガスを強制的に固定化する。強制炭酸化工程における炭酸ガス源の供給は、炭酸ガス源を水硬性流動化物や炭酸ガス固定化コンクリートに強制的に供給する。 The manufacturing method of the carbon dioxide fixed concrete of the embodiment may further include a forced carbonation process. In the forced carbonation process, a carbon dioxide source is supplied to at least one of the hydraulic fluidized material and the carbon dioxide fixed concrete after casting and before hardening, to forcibly fix the carbon dioxide. The supply of the carbon dioxide source in the forced carbonation process is performed by forcibly supplying the carbon dioxide source to the hydraulic fluidized material and the carbon dioxide fixed concrete.

打設後で硬化前の水硬性流動化物および硬化後の炭酸ガス固定化コンクリートには、スラリー製造工程S10で未反応のセメント微粒子のカルシウムが含まれている。そのため、水硬性流動化物や炭酸ガス固定化コンクリートの表面に存在する未反応のカルシウムと強制的に供給される炭酸ガス源とが反応すると、炭酸ガス固定化コンクリートは表面に炭酸ガスをさらに固定化できる。さらに、上記のように、炭酸ガス固定化コンクリートは、内部に多くの微細気泡が導入されている。供給された炭酸ガスは、微細気泡内に容易に侵入できる。そのため、微細気泡による炭酸ガスの拡散経路が増加することから、炭酸ガスの固定化速度が向上する。 The hydraulic fluidized material after casting and before hardening, and the carbon dioxide fixed concrete after hardening, contain calcium from the cement particles that did not react in the slurry production process S10. Therefore, when the unreacted calcium present on the surface of the hydraulic fluidized material or the carbon dioxide fixed concrete reacts with the carbon dioxide source that is forcibly supplied, the carbon dioxide fixed concrete can further fix the carbon dioxide on the surface. Furthermore, as described above, many fine bubbles are introduced inside the carbon dioxide fixed concrete. The supplied carbon dioxide can easily penetrate into the fine bubbles. Therefore, the diffusion path of the carbon dioxide gas through the fine bubbles increases, and the fixation speed of the carbon dioxide gas is improved.

強制炭酸化工程における炭酸ガス源としては、気体状、液体状、固体状のいずれの炭酸ガス源でもよい。取り扱い容易性、供給容易性、入手容易性などの観点から、炭酸ガス源は、気体状の炭酸ガス源であることが好ましく、炭酸ガス、炭酸ガス含有ガスであることがより好ましい。そのなかでも、環境浄化性を向上する観点から、炭酸ガス含有ガスは、火力発電所の排ガス、ボイラーからの排ガス、他の製品の製造工程で排出される二酸化炭素を含む排ガスなどであることが好ましい。また、これらの排ガスは、湿度や温度を調整してもよい。 The carbon dioxide gas source in the forced carbonation process may be any of gaseous, liquid, and solid carbon dioxide gas sources. From the viewpoints of ease of handling, supply, and availability, the carbon dioxide gas source is preferably a gaseous carbon dioxide gas source, and more preferably carbon dioxide gas or a carbon dioxide gas-containing gas. Among these, from the viewpoint of improving environmental purification, the carbon dioxide gas-containing gas is preferably exhaust gas from a thermal power plant, exhaust gas from a boiler, or exhaust gas containing carbon dioxide emitted in the manufacturing process of other products. In addition, the humidity and temperature of these exhaust gases may be adjusted.

以上、実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本開示の概念および特許請求の範囲に含まれるあらゆる態様を含み、本開示の範囲内で種々に改変することができる。 Although the embodiments have been described above, the present invention is not limited to the above embodiments, but includes all aspects included in the concept and claims of this disclosure, and can be modified in various ways within the scope of this disclosure.

次に、実施例および比較例について説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。 Next, examples and comparative examples will be described, but the present invention is not limited to these examples.

(実施例A1~A9)
コンクリートスラッジを固液分離して得られるスラッジ液に炭酸ガスを供給して得られた軽質炭酸カルシウム含有スラリーの性状について調査した。表1には、軽質炭酸カルシウム含有スラリーの質量M、軽質炭酸カルシウム含有スラリーに含まれる軽質炭酸カルシウムなどの残渣の含有量P、軽質炭酸カルシウム含有スラリーに含まれる水の含有量W、軽質炭酸カルシウム含有スラリーの含水率A、および軽質炭酸カルシウム含有スラリーの性状を示す。
(Examples A1 to A9)
The properties of a slurry containing light calcium carbonate obtained by supplying carbon dioxide gas to a sludge liquid obtained by solid-liquid separation of concrete sludge were investigated. Table 1 shows the mass M of the slurry containing light calcium carbonate, the content P of residues such as light calcium carbonate contained in the slurry containing light calcium carbonate, the content W of water contained in the slurry containing light calcium carbonate, the water content A of the slurry containing light calcium carbonate, and the properties of the slurry containing light calcium carbonate.

なお、軽質炭酸カルシウム含有スラリーに含まれる軽質炭酸カルシウムなどの残渣の含有量Pについては、炉内温度を105℃に設定した絶乾炉で表1に示す質量Mの軽質炭酸カルシウム含有スラリーを加熱し、軽質炭酸カルシウム含有スラリーから水分を除去して得られた残渣を測定して得た。また、水の含有量Wおよび軽質炭酸カルシウム含有スラリーの含水率Aは、以下の式から算出した。 The content P of residues such as light calcium carbonate contained in the light calcium carbonate-containing slurry was obtained by heating the light calcium carbonate-containing slurry having a mass M shown in Table 1 in an oven with an internal temperature set to 105°C, and measuring the residue obtained by removing water from the light calcium carbonate-containing slurry. The water content W and the water content A of the light calcium carbonate-containing slurry were calculated from the following formulas.

水の含有量W=M-P
軽質炭酸カルシウム含有スラリーの含水率A=W/(W+P)
Water content W = M - P
Water content of the slurry containing precipitated calcium carbonate A=W/(W+P)

表1に示すように、軽質炭酸カルシウム含有スラリーの含水率が39%以上であると、スラリー状としての性状を有するため、軽質炭酸カルシウム含有スラリーは、含水率を調整しなくても、水硬性流動化物の原料に用いることが可能であることがわかった。そのなかでも、軽質炭酸カルシウム含有スラリーの含水率は53%以上70%以下であることが好適であることがわかった。 As shown in Table 1, when the moisture content of the slurry containing light calcium carbonate is 39% or more, it has slurry-like properties, and therefore it was found that the slurry containing light calcium carbonate can be used as a raw material for hydraulic fluidized materials without adjusting the moisture content. In particular, it was found that the moisture content of the slurry containing light calcium carbonate is preferably 53% or more and 70% or less.

また、実施例A9のように、軽質炭酸カルシウム含有スラリーの含水率が39%未満であると、ペースト状であることがわかった。このような場合には、軽質炭酸カルシウム含有スラリーに水道水などを添加して軽質炭酸カルシウム含有スラリーの含水率を高めることによって、スラリー状の性状を付与することができる。その後、含水率を調整した軽質炭酸カルシウム含有スラリーを水硬性流動化物の原料に用いる。 In addition, as in Example A9, it was found that when the moisture content of the light calcium carbonate-containing slurry is less than 39%, it is in a paste-like state. In such a case, tap water or the like can be added to the light calcium carbonate-containing slurry to increase the moisture content of the light calcium carbonate-containing slurry, thereby imparting slurry-like properties. The light calcium carbonate-containing slurry with the moisture content adjusted is then used as a raw material for the hydraulic fluidized material.

(実施例B1~B2および比較例B1)
表2に示す材料を用いて、表3に示す組成の水硬性流動化物を調製した。そして、表3の水硬性流動化物を用いて炭酸ガス固定化コンクリートを製造した。表4には、水硬性流動化物のフレッシュ性状、ならびに炭酸ガス固定化コンクリートの圧縮強度およびCO固定量を示す。なお、LSSについては、上記実施例から得られた結果を基に、含水率70に調製した軽質炭酸カルシウム含有スラリーを採用した。また、表3において、W/Bは水結合材比であり、s/aは骨材のうち細骨材が占める体積比(細骨材率)であり、LSSwは軽質炭酸カルシウム含有スラリー中の水を示し、LSSpは軽質炭酸カルシウム含有スラリー中の軽質炭酸カルシウムを示す。また、表4に示す圧縮強度は、水硬性流動化物を打設して1日後、7日後および28日後の炭酸ガス固定化コンクリートを測定した。
(Examples B1 to B2 and Comparative Example B1)
Using the materials shown in Table 2, a hydraulic fluidized material having the composition shown in Table 3 was prepared. Carbon dioxide-fixed concrete was then produced using the hydraulic fluidized material shown in Table 3. Table 4 shows the fresh properties of the hydraulic fluidized material, as well as the compressive strength and CO2 fixation amount of the carbon dioxide-fixed concrete. For the LSS, a light calcium carbonate-containing slurry prepared to a water content of 70 was used based on the results obtained from the above examples. In addition, in Table 3, W/B is the water-binder ratio, s/a is the volume ratio of fine aggregate to aggregate (fine aggregate ratio), LSSw indicates the water in the light calcium carbonate-containing slurry, and LSSp indicates the light calcium carbonate in the light calcium carbonate-containing slurry. In addition, the compressive strength shown in Table 4 was measured for the carbon dioxide-fixed concrete 1 day, 7 days, and 28 days after the hydraulic fluidized material was cast.

表4に示すように、実施例B1~B2で得られた炭酸ガス固定化コンクリートは、従来に比べて炭酸ガスの排出量を削減することができた。 As shown in Table 4, the carbon dioxide fixed concrete obtained in Examples B1 and B2 was able to reduce the amount of carbon dioxide emissions compared to conventional methods.

(実施例C1~C2および比較例C1)
表5に示す材料を用いて、表6に示す組成の水硬性流動化物を調製した。そして、表6の水硬性流動化物を用いて炭酸ガス固定化コンクリートを製造した。さらに、炭酸ガス固定化コンクリートに対して強制炭酸化を行った。表7には、水硬性流動化物のフレッシュ性状、炭酸ガス固定化コンクリートの圧縮強度およびCO固定量、ならびに強制炭酸化後のCO固定量を示す。
(Examples C1 to C2 and Comparative Example C1)
A hydraulic fluidized material having the composition shown in Table 6 was prepared using the materials shown in Table 5. Carbon dioxide fixed concrete was then produced using the hydraulic fluidized material in Table 6. Furthermore, the carbon dioxide fixed concrete was subjected to forced carbonation. Table 7 shows the fresh properties of the hydraulic fluidized material, the compressive strength and CO2 fixation amount of the carbon dioxide fixed concrete, and the CO2 fixation amount after forced carbonation.

表7に示すように、実施例C1~C2で得られた炭酸ガス固定化コンクリートは、従来に比べて炭酸ガスの排出量を削減することができた。さらには、炭酸ガス固定化コンクリートを強制炭酸化することによって、二酸化炭素の固定量をさらに増加できた。 As shown in Table 7, the carbon dioxide fixed concrete obtained in Examples C1 and C2 was able to reduce the amount of carbon dioxide emissions compared to conventional concrete. Furthermore, the amount of carbon dioxide fixed could be further increased by forcibly carbonating the carbon dioxide fixed concrete.

1 軽質炭酸カルシウム含有スラリー製造装置
2 固液分離部
3 析出反応部
4 炭酸ガス供給部
31 反応槽
32 配管
33 バルブ
34 分散部材
41 貯留槽
42 配管
43 バルブ

REFERENCE SIGNS LIST 1 Precipitated calcium carbonate-containing slurry manufacturing apparatus 2 Solid-liquid separation section 3 Precipitation reaction section 4 Carbon dioxide gas supply section 31 Reaction tank 32 Pipe 33 Valve 34 Dispersion member 41 Storage tank 42 Pipe 43 Valve

Claims (4)

コンクリートスラッジを固液分離して得られるスラッジ液に対して炭酸ガスを供給し、前記スラッジ液中に析出させると共に前記炭酸ガスを固定化させた軽質炭酸カルシウムを含む、軽質炭酸カルシウム含有スラリーを製造するスラリー製造工程と、
前記軽質炭酸カルシウム含有スラリーの含水率を測定して調整する含水率調整工程と、
前記軽質炭酸カルシウム含有スラリーの含水率を調整した含水率調整済み軽質炭酸カルシウム含有スラリーと、セメントと、骨材と、前記軽質炭酸カルシウムの沈殿を抑制するための沈殿抑制剤とを含み、含水率が所定範囲内である、水硬性流動化物を調製する水硬性流動化物調製工程と、
前記水硬性流動化物を打設して硬化させ、炭酸ガス固定化コンクリートを得る硬化工程と
を有し、
前記沈殿抑制剤は、ポリアクリル酸塩、増粘剤およびアルカリからなる群より選択される1種以上である、炭酸ガス固定化コンクリートの製造方法。
a slurry production step of supplying carbon dioxide gas to a sludge liquid obtained by solid-liquid separation of concrete sludge to produce a light calcium carbonate-containing slurry containing light calcium carbonate precipitated in the sludge liquid and having the carbon dioxide gas immobilized therein;
A moisture content adjusting step of measuring and adjusting the moisture content of the precipitated calcium carbonate-containing slurry;
a hydraulic fluidized material preparation step of preparing a hydraulic fluidized material containing a moisture-adjusted light calcium carbonate-containing slurry obtained by adjusting the moisture content of the light calcium carbonate-containing slurry, cement, aggregate, and a precipitation inhibitor for inhibiting precipitation of the light calcium carbonate, the hydraulic fluidized material having a moisture content within a predetermined range;
and a hardening step of casting and hardening the hydraulic fluid to obtain carbon dioxide-fixed concrete .
The method for producing carbon dioxide fixed concrete, wherein the precipitation inhibitor is one or more selected from the group consisting of polyacrylates, thickeners and alkalis .
コンクリートスラッジを固液分離して得られるスラッジ液に対して炭酸ガスを供給し、前記スラッジ液中に析出させると共に前記炭酸ガスを固定化させた軽質炭酸カルシウムを含む、軽質炭酸カルシウム含有スラリーを製造するスラリー製造工程と、
前記軽質炭酸カルシウム含有スラリーの含水率を測定して調整する含水率調整工程と、
前記軽質炭酸カルシウム含有スラリーの含水率を調整した含水率調整済み軽質炭酸カルシウム含有スラリーと、セメントと、骨材と、前記軽質炭酸カルシウムの沈殿を抑制するための沈殿抑制剤とを含み、含水率が所定範囲内である、水硬性流動化物を調製する水硬性流動化物調製工程と、
前記水硬性流動化物を打設して硬化させ、炭酸ガス固定化コンクリートを得る硬化工程と
を有し、
前記沈殿抑制剤は、ポリアクリル酸塩、増粘剤およびアルカリからなる群より選択される1種以上であり、
前記含水率調整済み軽質炭酸カルシウム含有スラリーの含水率は、39%以上82%以下であ、炭酸ガス固定化コンクリートの製造方法。
a slurry production step of supplying carbon dioxide gas to a sludge liquid obtained by solid-liquid separation of concrete sludge to produce a light calcium carbonate-containing slurry containing light calcium carbonate precipitated in the sludge liquid and having the carbon dioxide gas immobilized therein;
A moisture content adjusting step of measuring and adjusting the moisture content of the precipitated calcium carbonate-containing slurry;
a hydraulic fluidized material preparation step of preparing a hydraulic fluidized material containing a moisture-adjusted light calcium carbonate-containing slurry obtained by adjusting the moisture content of the light calcium carbonate-containing slurry, cement, aggregate, and a precipitation inhibitor for inhibiting precipitation of the light calcium carbonate, the hydraulic fluidized material having a moisture content within a predetermined range;
a hardening step of casting and hardening the hydraulic fluid to obtain carbon dioxide fixed concrete;
having
the precipitation inhibitor is at least one selected from the group consisting of polyacrylates, thickeners, and alkalis ;
The method for producing carbon dioxide fixed concrete , wherein the moisture content of the moisture content-adjusted precipitated calcium carbonate-containing slurry is 39% or more and 82% or less .
前記含水率調整済み軽質炭酸カルシウム含有スラリーの含水率は、39%以上98%以下である、請求項1に記載の炭酸ガス固定化コンクリートの製造方法。 2. The method for producing carbon dioxide fixed concrete according to claim 1 , wherein the moisture content of the moisture content-adjusted precipitated calcium carbonate-containing slurry is 39% or more and 98% or less. 前記含水率調整工程において、前記軽質炭酸カルシウム含有スラリーの含水率を非接触で測定する、請求項1~3のいずれか1項に記載の炭酸ガス固定化コンクリートの製造方法。
The method for producing carbon dioxide fixed concrete according to any one of claims 1 to 3, wherein in the moisture content adjusting step, the moisture content of the precipitated calcium carbonate-containing slurry is measured in a non-contact manner.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003095722A (en) 2001-09-27 2003-04-03 Nippon Shokubai Co Ltd Cement admixture
JP2007190538A (en) 2006-01-17 2007-08-02 Takayuki Nomura Treatment method of ready-mixed concrete using carbon dioxide
JP2020037493A (en) 2018-09-03 2020-03-12 株式会社フジタ Concrete and its manufacturing method
JP2020163821A (en) 2019-03-31 2020-10-08 太平洋セメント株式会社 Sludge water treatment recovery method

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003095722A (en) 2001-09-27 2003-04-03 Nippon Shokubai Co Ltd Cement admixture
JP2007190538A (en) 2006-01-17 2007-08-02 Takayuki Nomura Treatment method of ready-mixed concrete using carbon dioxide
JP2020037493A (en) 2018-09-03 2020-03-12 株式会社フジタ Concrete and its manufacturing method
JP2020163821A (en) 2019-03-31 2020-10-08 太平洋セメント株式会社 Sludge water treatment recovery method

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