JPH0135787B2 - - Google Patents

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JPH0135787B2
JPH0135787B2 JP58203509A JP20350983A JPH0135787B2 JP H0135787 B2 JPH0135787 B2 JP H0135787B2 JP 58203509 A JP58203509 A JP 58203509A JP 20350983 A JP20350983 A JP 20350983A JP H0135787 B2 JPH0135787 B2 JP H0135787B2
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JP
Japan
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concrete
aggregate
sludge
waste liquid
fine particles
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Seiji Nagoshi
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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

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Treatment Of Sludge (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) この発明は、コンクリート製品製造工場におい
て発生するコンクリート廃液を還元利用する、コ
ンクリート用骨材の製造方法に関するものであ
る。
(従来の技術) コンクリートポール、パイル、ヒユーム管等の
コンクリート製品工場では、遠心力締固めによつ
て成形、製造を行つており、この遠心力成形時に
製品重量の約4〜6%のコンクリート廃液がしぼ
り出される。
こうしてしぼり出されたコンクリート廃液は、
そのまま捨てると公害を引き起すので、一旦固形
物を沈澱させ上澄液を酸で中和して放流し、沈澱
したスラツジは産業廃棄物として山間部や海に埋
め立てられていたが、年間200万トンにものぼる
量の処理には環境保全の面からもその処理が問題
とされている状況であり、さらに埋立場所の確保
も困難となると予想されることもあつて、やがて
行き詰りを来すことが必至と思われる。
そこで、どうしてもコンクリート廃液を還元利
用することを考えなければならないわけである
が、これまで研究された再利用方法は、コンクリ
ート廃液をそのままコンクリートに利用する方法
と、コンクリート用骨材に再生して利用する方法
の2種である。
前者の場合、コンクリート廃液を水分とスラツ
ジに分けて考え、水分は練り水として利用し、ス
ラツジはセメントおよび細骨材として利用しよう
とするものであり、後者の場合、コンクリートに
使用される天然骨材としての河川の砂利や砂がほ
とんど掘りつくされ、今では細骨材としてコスト
高な砕砂や、塩害のおそれのある海砂に頼つてい
る状態で、粗骨材としては砕石や人工骨材の使用
が近年増大している状況にある。
こうした人工骨材には膨張性質岩、鉱宰、フラ
イアツシユ等が昭和40年頃から利用され始め、当
初年間30万トン程度であつたものが、逐次急増し
て昭和55年度には900万トン程度が利用されてお
り、これら人工骨材の材料としてセメント廃液の
スラツジを再利用しようとする試みがなされ、中
小企業団あたりも力を注いで来ているものであ
る。
(発明が解決しようとする問題点) 上記したセメント廃液の利用で、これをそのま
まコンクリートに混入しようとする場合、コンク
リート廃液中の水分とスラツジの割合が一定でな
いため混入割合が定め難いことと、コンクリート
廃液は時間経過とともに変質するため、できるだ
け短時間のうちに消化する必要があるが、プラン
トによつて、或いは稼動時間によつて排出される
量が一定しないため計画的消化が困難であるとい
つた実務上の難点と、コンクリート製品化した場
合に収縮が大きいという品質上の問題点がある。
また、スラツジをコンクリート用骨材に利用す
る場合、従来の研究では工程中に焼成を含んでお
り、この焼成の光熱費が1トン当り14000円程度
必要となり、その上焼成されたものをクラツシヤ
ーにかけて細砕しなければならないため、コスト
面で実用化困難な状況にある。
さらにこれを実施するには既設の処理施設が利
用できなくなる上に、新たに焼成装置等の設備投
資が必要となつて莫大な資金を要するといつた問
題があつた。
本発明は、スラツジをコンクリート用骨材に再
利用するための上記した問題点を解決して簡単な
方法でコスト安にコンクリート用骨材を製造する
ことを目的とするもののである。
(問題点を解決するための手段) 上記の目的を達するための本発明は、コンクリ
ート廃液を脱水処理して得たスラツジと、硅砂の
如き無機質または鉄粉の如き金属質の微細粒子と
を、造粒機能を持つた装置に投入して、外周に微
細粒子が付着した粒状物とする、コンクリート廃
液を利用したコンクリート用骨材の製造方法であ
る。
こうして得られた粒状物は2〜3日放置すると
硬化してコンクリート用骨材として使用可能とな
るものである。
(作 用) コンクリート廃液を脱水処理して得たスラツジ
と微細粒子を造粒機能を持つ装置(造粒機の外に
コンクリートミキサーでも造粒できる)に投入し
て造粒すると、粒状物の周囲に微細粒子が付着し
た大小さまざまの粒子が得られる。
この微細粒子は他の粒子と付着するのを防止す
る機能を持つとともに、微細粒子の種類を選択す
ることによつてスラツジの性質を改善したり、コ
ンクリートを化学的に安定させる(例えばコンク
リートの中性化の遅延、あるいはアルカリ反応の
低減など)働きを持たせることができるもので、
この微細粒子を使用することにより未硬化のスラ
ツジをうまく造粒できるようにしたことが本発明
の要点である。
(実施例) 遠心力締固めによるコンクリート製品の製造に
より排出されるコンクリート廃液から得たスラツ
ジには70%余のセメント分があり、かつ充分な水
硬性を持つているため、これを粒状にすればコン
クリート用骨材として使用できるのではないかと
考えて研究に着手したものである。
コンクリートポール、パイル、ヒユーム管等を
遠心力締固めして成形した場合のコンクリート排
液から得たスラツジの成分は次の通りである。
セメント 73.9% 骨 材 12.8% 結合水 13.3% 但し0.15mmふるい通過分 (セメントコンクリート誌 1973年 No.318 P37
杉木六郎氏の資料による) 発明者は上記同様のスラツジがコンクリート用
骨材としての強度の有無を知るために排出3時間
後のコンクリート廃液から得た脱水後のスラツジ
を10cmφ×20cmHの円柱供試体として材令28日に
おける圧縮強度を調べた結果250〜300Kg/cm2であ
つた。
次に上記同様の成分を持つ廃液を脱水し、板状
のスラツジとした後、砕いて5mm〜20mmとなるよ
うにふるい分けて粗骨材とし、1m3当り180Kgの
セメントを使用したコンクリートを造り、砕石を
骨材とした同様のコンクリートとの強度比較試験
を行つた。すなわち上記スラツジ自体の強度試験
と同様に10cmφ×20cmHの円柱供試体として材令
28日の3本平均の圧縮強度を調べて次の結果を得
た。
砕石を使つたもの 205Kg/cm2 本発明方法によるスラツジ骨材を使つたもの
201Kg/cm2 上記結果はほぼ同等であるからセメントスラツ
ジがそのまま骨材として使用できると認められ
る。
続いて、本発明方法によるスラツジ骨材を利用
して配合の異つたコンクリートを種々造つて上記
同様の圧縮試験を行つた結果、300Kg/cm2までの
強度を持つコンクリートの骨材として充分通用す
るとの結論を得た。
以上可能性を確めるための試験について説明し
たが、続いてコンクリート廃液を利用したコンク
リート用骨材の製造方法例を説明する。
コンクリートポール、パイル、ヒユーム管等の
遠心力締固めによる製造から排出されて4時間以
内のコンクリート廃液を脱水機(日立製作所製
TFA−10−28型フイルタープレス方式)にかけ
て脱水し、50cm×60cm×2.5cmの板状のスラツジ
を得る。
この場合スラツジと別けられた廃液は中和後コ
ンクリート練り水として再利用するものである。
上記の脱水処理した直後のスラツジと微細粒子
(江津産硅砂を使用)とを造粒装置(大平洋金属
製TM−55型試験練り用小型ミキサー)に投入し
て、これを74RPMで回転させた。
そうすると、板状スラツジは序々に小さく砕け
るとともに、砕けた小塊は角がとれて球形に近く
なり、その表面に微細粒子が付着して他のスラツ
ジの付着を防止する働きをする。
この場合の微細粒子の使用量は少し多目にする
のが良く、こうすると過剰微細粒子はスラツジに
付着せず、コンクリートミキサー内に残つて次回
の製造に利用できるものである。
こうして直径2.5mm〜40mmの微細粒子を被覆し
た粒状物が得られ、この粒状物を造粒装置から取
り出して3日以上の材令をおけばコンクリートの
混練に耐える硬度を持つコンクリート用骨材が得
られ、以後練り上げられたコンクリートと共に強
度を増す。
造粒時に併発する5mm以下の小粒状物は砂代用
の細骨材として使用できるものであるが、この細
骨材の発生率は砕石や砕砂に比べて低くおさえる
ことができ、さらに本発明方法によるスラツジ骨
材を使用するとセメント使用量や水の使用量が砕
石を使用する場合よりも低減できることが実験に
より明らかとなつた。
これは本発明によるスラツジ骨材が角が無く球
状に近いため実積率が高いからである。(砕石の
実積率が55〜60%、本発明によるスラツジ骨材の
実積率65〜70%) 以上の製造工程を要約して第1図に示した。
こうして得られたセメント用骨材の表面乾燥状
態での比重は2.1、含水率21%程度であり、本発
明によるスラツジ骨材を使用したコンクリートの
重量は、砕石を使用したものに比較して12%程度
軽量化される。
尚、微細粒子としては硅砂以外に砕砂、フライ
アツシユ、セメント等を使つて試験した結果いづ
れも良好な成績が得られ、特に中性化あるいはア
ルカリ骨材反応など化学的変化に耐える骨材とし
たい場合はフライアツシユが適当であり、骨材の
強度を高めようとする時はセメントを使用する。
こうして微細粒子は目的に応じて種々使い分け
できるものである。
なお、微細粒子は上記のものの他に、鉱宰の如
き金属分が混じつたものの粉末も使用可能であ
り、鉄粉の如き金属粉末であつても使用可能であ
り、つまりコンクリートの強度を低下させないも
のであれば何の微細粒子であつても使用可能であ
る。
また、造粒機能を持つ装置としては前記の強性
練りミキサー以外に、コンクリート用傾胴ミキサ
ーや骨材用のクラツシヤー、ブレーカー、ロツド
ミル等が使用可能である。
次に本発明によるスラツジ骨材と、従来の砕石
を使つたコンクリートの圧縮強度比較試験を行つ
た結果を説明する。
別表1はスランプをできるだけ一致させるよう
に配合条件を変えた場合の比較(結果は相当の差
が出た)であり、別表2は配合条件を統一して比
較したものである。
別表1、別表2において試験番号のAは砕石を
使つたもの、BとCは本発明によるスラツジ骨材
を使つたもので、圧縮強度はいづれも10cmφ×20
cmHの供試体を用いて3本試験した結果の平均値
を示す。
上記試験の結果別表1では試験番号1Aよりも
1Bが、2Aよりも2Bがいづれも強度が優れ、3A
と3Bはほぼ同等の強度であり、この結果から粗
骨材として砕石に代えて本発明方法によつて得た
スラツジ骨材を使用した場合砕石を使用したもの
と同等以上の強度があり、配合を適正に行えば大
幅に強度が増すことがわかつた。
また別表2において粗骨材に砕石の場合と同容
積(比重の差により重量表示では差がある)の本
発明によるスラツジ骨材を使用した場合は、強度
が砕石を使用したものよりも劣ることがわかつ
た。
上記別表1、別表2の結果から、本発明による
スラツジ骨材を使用する場合、その特徴を活かす
ため配合に特に留意を要するが、コンクリート用
骨材として充分な価値を持つものであることが証
明された。
(発明の効果) 以上説明した本発明方法によると、コンクリー
ト廃液から有効なコンクリート用骨材が極めて容
易にしかもコスト安に得られるため、従来廃棄処
分に費していた経費が不要となり、価値ある商品
に再利用することができて経済的に極めて有利で
あるとともに、廃棄による公害を無くし、枯渇状
態にある天然骨材の使用量を減じて自然環境破壊
を少しでも防止し得るとともに、コンクリート2
次製品製造工場のみならず、コンクリート業界全
般にわたつて福音もたらすことのできる、コンク
リート廃液を利用したコンクリート用骨材の製造
方法を提供し得るものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明製造工程を示した概要図であ
る。
【表】
【表】

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 コンクリート廃液を脱水処理して得たスラツ
    ジと、硅砂の如き無機質または鉄粉の如き金属質
    の微細粒子とを造粒機能を持つ装置に投入して、
    外周に微細粒子が付着した粒状物とすることを特
    徴とする、コンクリート廃液を利用したコンクリ
    ート用骨材の製造方法。
JP58203509A 1983-10-28 1983-10-28 コンクリート廃液を利用したコンクリート用骨材の製造方法 Granted JPS6096556A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP58203509A JPS6096556A (ja) 1983-10-28 1983-10-28 コンクリート廃液を利用したコンクリート用骨材の製造方法

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Application Number Priority Date Filing Date Title
JP58203509A JPS6096556A (ja) 1983-10-28 1983-10-28 コンクリート廃液を利用したコンクリート用骨材の製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS6096556A JPS6096556A (ja) 1985-05-30
JPH0135787B2 true JPH0135787B2 (ja) 1989-07-27

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ID=16475331

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JP58203509A Granted JPS6096556A (ja) 1983-10-28 1983-10-28 コンクリート廃液を利用したコンクリート用骨材の製造方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5837267B2 (ja) * 1974-08-02 1983-08-15 ダイニチコンクリ−トコウギヨウ カブシキガイシヤ ムキケイリヨウコウゾウブツ
JPS56129658A (en) * 1980-03-17 1981-10-09 Nippon Kouatsu Concrete Kk Manufacture of aggregate from cement slurry

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JPS6096556A (ja) 1985-05-30

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