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JPH0135786B2 - - Google Patents
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JPH0135786B2 - - Google Patents

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JPH0135786B2
JPH0135786B2 JP58148035A JP14803583A JPH0135786B2 JP H0135786 B2 JPH0135786 B2 JP H0135786B2 JP 58148035 A JP58148035 A JP 58148035A JP 14803583 A JP14803583 A JP 14803583A JP H0135786 B2 JPH0135786 B2 JP H0135786B2
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JP
Japan
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crushed stone
weight
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stone waste
plasticity
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JP58148035A
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JPS6042259A (ja
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Juji Nishio
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NINOKURA KAIHATSU KK
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NINOKURA KAIHATSU KK
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B18/00Use of agglomerated or waste materials or refuse as fillers for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of agglomerated or waste materials or refuse, specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
    • C04B18/04Waste materials; Refuse
    • C04B18/16Waste materials; Refuse from building or ceramic industry
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/91Use of waste materials as fillers for mortars or concrete

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
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  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)
  • Disintegrating Or Milling (AREA)
  • Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は粘土、シルト等の微粒分を含みコンシ
ステンシーの高い砕石屑の塑性を改良処理する方
法に関する。 岩石を露天採掘し、これを破砕して砕石を生産
する工程においては、強度その他の性状の優れた
製品を生産するため、表土、軟石等を含む通常
〓ズリ〓と称している砕石屑と良質岩石とを選別
し、この砕石屑を廃棄処理することが不可欠であ
る。 このような砕石屑は、粘土等の微粒分を多く含
むためにコンシステンシーが高く含水率が高くな
ると、塑性化し高可塑材状ないしは流動状となり
支持力が著しく小さくなる性状を有するため、道
路用、宅地造成用等の土木材料として用いること
も困難で、廃棄処分に多大な費用と労力とを要し
ていた。 すなわち、廃棄処理に当つても上記性質を改善
するため塊岩石を多く混入するなどの配慮を要
し、そのために廃棄処理量が益々増加し、谷間等
のダム等を構築して堆積処理するのが一般的で砕
石業の採算性を圧迫する原因となつている。 従来このような砕石屑を利用する方法としては
微粒分を物理的に分離除去する方法があり、 水洗処理によつて粘土やシルト分などの微粒
分を除去する方法 砕石屑を乾燥処理し、微粒分を篩分け処理す
る方法 等がある。前者は水洗処理に用いた微粒分を含む
汚濁水を処理する設備や処理費が高騰するほか、
汚濁水から回収した含水分の高い微粉粘土類を排
出し、その処理に難渋するのが実状である。後者
は莫大な熱エネルギーを要すると共に乾燥粉塵の
飛散防止のための集塵費用等を要し経済的でな
い。 従つて大部分の砕石屑は手間をかけて廃棄され
ており、安価に有効利用することが望まれてい
た。 本発明者らは以上の実状に鑑み、簡易な方法に
よつてこれらの砕石屑の塑性を改良し、道路等の
下層路盤材または宅地造成用の材料等の土木材料
として使用できるように改良すべく石灰添加、セ
メント添加等について種々研究を重ねた。その結
果、セメントを主成分とするバインダーと適当量
の水を加えて混練し、12時間以上自然養生するこ
とによつて砕石屑中に含まれる粘土等の微粒分の
性状を変化せしめ、砕石屑の塑性化する性状を全
面的に改善し、かつ支持力の大きい材料に転換す
ることに成功した。 本発明はコンシステンシーの高い砕石屑の性質
を改良することによつてその利用を図り、資源の
活用に寄与することを目的とする。 上記目的を達成するための本発明の要旨とする
ところは微粒分を含みコンシステンシーの高い砕
石屑の無水ベース100重量部にポルトランドセメ
ントを主成分とするバインダー2〜4重量部と水
10〜15重量部とを加えて混練し、12時間以上外気
中において自然養生することを特徴とする砕石屑
の塑性改良処理方法に存する。 土質材料のコンシステンシーとは、土の変形の
難易の程度を表したことばで、塑性を有する土質
材料では含水比が増加するとコンシステンシーが
高くなる。含水比が減少するにつれて、液性から
塑性、塑性から半固体、半固体から固体へと状態
が変化するが、それぞれの状態の境界の含水比を
それぞれ液性限界、塑性限界、収縮限界と呼んで
いる。土の液性限界、塑性限界を求める試験は、
それぞれJISA1205「土の液性限界試験方法」、
JISA1206「土の塑性限界試験方法」に規定されて
いる。 JISの規定による方法に従つて、液性限界、塑
性限界の両方または何れかが求められない場合、
または液性限界が塑性限界より小さい場合、N.P
(non−Plastic)と表示され、そのような材料は
含水してもコンシステンシーが高くならないもの
である。 粘土等の微粒分を含む砕石屑は降雨時または降
雨後を除き含水量8%〜10%程度のものが多く、
また数週間以上自然堆積しておいたものは、通常
この程度の含水率となる。本発明はこのような砕
石屑をまず一定粒度以下例えば20mm以下に篩分け
し含水率を測定した後、この砕石屑の無水ベース
100重量部に対しセメントを主成分とするバイン
ダー2〜4重量部を加え、水分が合計10〜15重量
部となるように水分調整し、混練機で速やかに混
練する。 ポルトランドセメントを主成分とするバインダ
ーとしては、普通ポルトランドセメント単味でも
よく、微量の石灰、フライアツシユ等を添加した
ものでもよく、または分散剤等を加えてもよい。 本発明のバインダーは砕石屑の中の数μmない
し数十μm程度の微粒分同士を数十μmないし数
百μm程度まで粗大化し、塑性の原因となる微粒
子を著減させるものである。この点において、本
発明は貧配合のコンクリートを生成させて道路の
路盤や路床を形成する「ソイルセメント」とは根
本的には異なるものである。「ソイルセメント」
は現場土または圧密度が高くなるように粒度分布
を適正に調整したほぼ連続粒度の粒度調整砕石等
にその材料に応じて2〜6%程度のセメントと適
当な水を加えて混練した材料であつて、混練後直
ちに締固め圧密し、道路等の路盤や路床を一体化
させるものである。これに対して本発明は、コン
システンシーの大きい砕石屑の微粉分のみを粗大
化させるもので、混練後12時間以上、好ましくは
24〜48時間外気中において自然養生するもので、
バインダーが材料全体を大塊状に固化するもので
はない。すなわち本発明の材料は、自然養生後展
圧圧密しても、バインダーが材料全体を塊成化す
る能力は全くなく、材料の可塑性が失われている
のみである。 バインダーの添加量は、砕石屑の無水ベース
100重量部に対して2重量部未満では砕石屑の塑
性化する性質を十分に改善することができない。
一方4重量部を越える量を加えると外気中での自
然養生期間中に材料が部分的に固化して大塊を生
成するので好ましくなく、また価格が高騰し不経
済である。 水分は、砕石屑無水ベース100重量部に対し10
〜15重量部とする。通常上記のように砕石屑は8
%〜10%程度の水分(無水ベース100重量部の砕
石屑に対し9〜11重量部程度の水分)を含んでい
るので、混練時に加水しなくてよい場合も多い
が、1〜2重量部加水する方が一様な混練をする
ために好ましい場合が多い。水分量が無水ベース
の砕石屑に対して10重量部未満では、バインダー
の微粒分を粗大化させる効果が十分でなく、15重
量部を越えるとバインダーの水和が進行し材料が
団塊化するので好ましくない。 本発明により従来廃棄を余儀なくされていた砕
石屑の塑性化する性状を改善することができるこ
ととなり、クラツシヤーランと同程度の性能をも
つ土木材料例えば道路の下層路盤材として利用す
ることができるようになつた。 次に実施例を挙げてさらに本発明の効果を具体
的に説明する。 実施例 砕石工場において原石から分別した砕石屑1を
第1図に示す工程に従つて塑性を改良した。 砕石屑を網目20mmの篩2で篩分け、そのアンダ
ーサイズ3(粒度20〜0mm)を原料とした。この
原料3の含水比、粒度、液性限界、塑性限界、塑
料指数等を第1表に示した。この原料は液性限界
が31.0%、塑性限界が21.0%、塑性指数が10.0、
またCBRは29.8%であり土木材料として使用する
ことはむずかしい。 この原料砕石屑100トンをホツパー4から定量
排出フイーダ5を用いて一定の排出速度で定量排
出し、この砕石屑に、セメントサイロ6から定量
供給装置7により総量2トンの普通ポルトランド
セメントを均等にバインダーとして供給し、一方
ポンプ8によつて制御弁9を介して総量0.5トン
の水を均等に添加し、200トン/時の能力のバド
ルミキサー10で混練した。原料水分の測定が物
流量の制御は第1図に破線で示す系統により制御
装置11によつて行つた。 この実施例のバインダー混入量および水分量
は、原料砕石屑の無水ベース換算100重量部に対
し、セメント2.3重量部、原料の含水分13.9重量
部、加水量0.6重量部、合計水分14.5重量部であ
つた。 上記材料を混練した後、コンベヤー12により
置場13に運搬して堆積し24時間自然養生した。
このときの平均気温は22℃であつた。 24時間の自然養生処理後の塑性改良材の含水
量、粒度、液性限界、塑性限界、塑性指数を第1
表に併記した。 第1表から明らかなように、本発明方法により
砕石屑はその塑性限界、液性限界が消失し、NP
(Non−Plastic)となり、原料の塑性は完全に改
良された。なお、塑性改良後の水分は原料無水ベ
ースに対し10重量部になつているので4.5重量部
がバインダーの反応に関与したものと考えられ
る。 この原料砕石屑と改良材の粒度を第2図に両対
数目盛で示した。20は原料砕石屑、21は処理
後の材料である。第2図から粘土、シルト、細砂
領域における微粒分の粒径が粗大化していること
が明らかに認められる。 またこれらの試料の2mm以下の粒径の部分を篩
分けし、気乾状態の試料100gをとり、水道水25
mlと共にメスシリンダーに投入し、1分間振とう
後静置したときの沈降物の沈降状況を第3図に示
した。aは原料砕石屑、bは処理材でaでは粗粒
子高さ33mmの上に微粒子層21mmが生じたが、処理
材では粗粒子高さ39mmの上に微粒子層4mmが生成
されたのみで、本発明の処理により微粒分の粗大
化が達成されたことが明確であつた。 従つて、これらからも、本発明による砕石屑の
塑性改良ができることが証明された。 なお、この塑性改良処理方法による他の効果と
してCBRが110以上に上昇し、道路の路床、路盤
材料等として優れた性能の材料となつた。 【表】
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の処理工法の工程図、第2図は
原料砕石屑と本発明の処理後の材料粒度分布を示
すグラフ、第3図は原料砕石屑と本発明の処理後
の材料の沈降試験の結果を示すメスシリンダーの
側面図である。 1……砕石屑、2……篩、3……アンダーサイ
ズ、4……ホツパー、5……定量排出フイーダ、
6……セメントサイロ、7……定量供給装置、8
……ポンプ、9……制御弁、10……パドルミキ
サー、11……制御装置、12……コンベヤ、1
3……置場、20……原料砕石屑、21……本発
明による処理材料。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 微粒分を含みコンシステンシーの高い砕石屑
    の無水ベース100重量部に、ポルトランドセメン
    トを主成分とするバインダー2〜4重量部と水10
    〜15重量部とを加えて混練し、12時間以上外気中
    において自然養生することを特徴とする砕石屑の
    塑性改良処理方法。
JP58148035A 1983-08-15 1983-08-15 砕石屑の塑性改良処理法 Granted JPS6042259A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP58148035A JPS6042259A (ja) 1983-08-15 1983-08-15 砕石屑の塑性改良処理法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP58148035A JPS6042259A (ja) 1983-08-15 1983-08-15 砕石屑の塑性改良処理法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS6042259A JPS6042259A (ja) 1985-03-06
JPH0135786B2 true JPH0135786B2 (ja) 1989-07-27

Family

ID=15443656

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Application Number Title Priority Date Filing Date
JP58148035A Granted JPS6042259A (ja) 1983-08-15 1983-08-15 砕石屑の塑性改良処理法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS49105820A (ja) * 1973-02-07 1974-10-07
JPS5869768A (ja) * 1981-10-18 1983-04-26 株式会社 満尾総合研究所 耐熱性コンクリ−トの製造法

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JPS6042259A (ja) 1985-03-06

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