JPH10114556A - 再生セメントの製造方法及び再生セメント - Google Patents
再生セメントの製造方法及び再生セメントInfo
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- JPH10114556A JPH10114556A JP8287429A JP28742996A JPH10114556A JP H10114556 A JPH10114556 A JP H10114556A JP 8287429 A JP8287429 A JP 8287429A JP 28742996 A JP28742996 A JP 28742996A JP H10114556 A JPH10114556 A JP H10114556A
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B7/00—Hydraulic cements
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- C04B7/246—Cements from oil shales, residues or waste other than slag from waste building materials, e.g. waste asbestos-cement products, demolition waste
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 廃コンクリートの高度処理による骨材の再資
源化に於て発生する微粉を廃棄することなく資源として
有効利用し、初期強度および長期強度が大きく、また、
低水和発熱性の再生セメントの製造方法及び再生セメン
トを提供する。 【解決手段】 コンクリート廃材を再生処理する際に発
生する微粒物を調製して再生セメントを製造する方法で
あって、前記微粒物を分離径２．５ｍｍ〜０．３ｍｍ、
好ましくは１．５ｍｍ〜０．５ｍｍで分離した篩下通過
物を粉砕して調製することを特徴とする。
源化に於て発生する微粉を廃棄することなく資源として
有効利用し、初期強度および長期強度が大きく、また、
低水和発熱性の再生セメントの製造方法及び再生セメン
トを提供する。 【解決手段】 コンクリート廃材を再生処理する際に発
生する微粒物を調製して再生セメントを製造する方法で
あって、前記微粒物を分離径２．５ｍｍ〜０．３ｍｍ、
好ましくは１．５ｍｍ〜０．５ｍｍで分離した篩下通過
物を粉砕して調製することを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、コンクリート廃
材の再資源化に関するものであり、特にコンクリートガ
ラから粗骨材及び細骨材の回収時に発生する微粉を母材
とした再生セメントの製造方法及び再生セメントに関す
るものである。
材の再資源化に関するものであり、特にコンクリートガ
ラから粗骨材及び細骨材の回収時に発生する微粉を母材
とした再生セメントの製造方法及び再生セメントに関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、コンクリート構造物を解体する際
に発生するコンクリート廃材は、そのの大半が埋立等の
廃棄処分にされているが、埋立地の確保難により処理が
困難になりつつあり、処理費も高騰している。一方、資
源リサイクル法の立法に伴い資源としてのコンクリート
廃材の利用も検討され、一部が路盤材等の敷石として使
用されるようになっており、また、廃材の高度処理によ
りＪＩＳ規格に相当する良質の細骨材及び粗骨材の回収
も可能となっている。
に発生するコンクリート廃材は、そのの大半が埋立等の
廃棄処分にされているが、埋立地の確保難により処理が
困難になりつつあり、処理費も高騰している。一方、資
源リサイクル法の立法に伴い資源としてのコンクリート
廃材の利用も検討され、一部が路盤材等の敷石として使
用されるようになっており、また、廃材の高度処理によ
りＪＩＳ規格に相当する良質の細骨材及び粗骨材の回収
も可能となっている。
【０００３】しかしながら、良質の骨材を得るために
は、コンクリートガラの破砕、及び磨砕処理を伴うた
め、２０〜３０％の廃コンクリート微粒物が発生する。
この微粒物は、格別の用途がなく、しかも、セメント水
和に伴う水酸化カルシウムが生成しており、微粒物が水
と接触した場合、水酸化カルシウムが溶解して高アルカ
リを呈し水質汚染の因となり埋立処分には難がある等、
その処分が大きな問題となっている。
は、コンクリートガラの破砕、及び磨砕処理を伴うた
め、２０〜３０％の廃コンクリート微粒物が発生する。
この微粒物は、格別の用途がなく、しかも、セメント水
和に伴う水酸化カルシウムが生成しており、微粒物が水
と接触した場合、水酸化カルシウムが溶解して高アルカ
リを呈し水質汚染の因となり埋立処分には難がある等、
その処分が大きな問題となっている。
【０００４】このような中にあって、廃コンクリート微
粉に、高炉スラグ、石膏、セメント等からなる混合材を
添加した水硬性材料としての再利用方法（特開昭６２−
１５８１４６号、特開昭６３−２８４２号）が提案され
ている。しかしながら、これらは水和硬化後の強度が低
く、また、硬化に多くの時間を要するため、その用途が
限定されるという欠点がある。さらに、水和硬化後の強
度を増加させるためには、スラグ等の混合材の添加量を
著しく増加する必要があり、このため、廃コンクリート
微粉の使用量は２０〜５０重量部に過ぎず、廃コンクリ
ート微粉の大量利用には至っていないのが現状である。
粉に、高炉スラグ、石膏、セメント等からなる混合材を
添加した水硬性材料としての再利用方法（特開昭６２−
１５８１４６号、特開昭６３−２８４２号）が提案され
ている。しかしながら、これらは水和硬化後の強度が低
く、また、硬化に多くの時間を要するため、その用途が
限定されるという欠点がある。さらに、水和硬化後の強
度を増加させるためには、スラグ等の混合材の添加量を
著しく増加する必要があり、このため、廃コンクリート
微粉の使用量は２０〜５０重量部に過ぎず、廃コンクリ
ート微粉の大量利用には至っていないのが現状である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】この発明は、上述の欠
点を解消し、廃コンクリートの高度処理による骨材の再
資源化に於て発生する微粉を廃棄することなく資源とし
て有効利用するもので、初期強度および長期強度が大き
く、また、低水和発熱性の再生セメントの製造方法及び
再生セメントを提供することを目的とする。
点を解消し、廃コンクリートの高度処理による骨材の再
資源化に於て発生する微粉を廃棄することなく資源とし
て有効利用するもので、初期強度および長期強度が大き
く、また、低水和発熱性の再生セメントの製造方法及び
再生セメントを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに、この発明の再生セメントの製造方法によれば、コ
ンクリート廃材を再生処理する際に発生する微粒物を調
製して再生セメントを製造する方法であって、前記微粒
物を分離径２．５ｍｍ〜０．３ｍｍ、好ましくは１．５
ｍｍ〜０．５ｍｍで分離した篩下通過物を粉砕して調製
すること（請求項１）、篩下通過物を４００〜８００℃
で加熱処理して粉砕すること（請求項２）、篩下通過物
を粉砕後４００〜８００℃で加熱処理すること（請求項
３）、及び、粒径０．１ｍｍ以下、ブレーン比表面積が
８０００cm2/g 以上に粉砕すること（請求項４）、を特
徴とする。
めに、この発明の再生セメントの製造方法によれば、コ
ンクリート廃材を再生処理する際に発生する微粒物を調
製して再生セメントを製造する方法であって、前記微粒
物を分離径２．５ｍｍ〜０．３ｍｍ、好ましくは１．５
ｍｍ〜０．５ｍｍで分離した篩下通過物を粉砕して調製
すること（請求項１）、篩下通過物を４００〜８００℃
で加熱処理して粉砕すること（請求項２）、篩下通過物
を粉砕後４００〜８００℃で加熱処理すること（請求項
３）、及び、粒径０．１ｍｍ以下、ブレーン比表面積が
８０００cm2/g 以上に粉砕すること（請求項４）、を特
徴とする。
【０００７】また、この発明の再生セメントによれば、
前記いずれか記載の微粒物を調製して得た廃コンクリー
ト微粉末を主要構成材料とすること（請求項５）、及
び、廃コンクリート微粉末を少なくとも６０重量％以上
含んでなること（請求項６）、を特徴とする。以下、こ
の発明を詳しく説明する。
前記いずれか記載の微粒物を調製して得た廃コンクリー
ト微粉末を主要構成材料とすること（請求項５）、及
び、廃コンクリート微粉末を少なくとも６０重量％以上
含んでなること（請求項６）、を特徴とする。以下、こ
の発明を詳しく説明する。
【０００８】
【発明の実施の形態】この発明は、コンクリート廃材を
高度処理して良質の粗骨材及び細骨材を回収する際に発
生する微粒物を調製して再生セメントを製造することを
第一の特徴とする。微粒物の調製は、これを粉砕するこ
とにより行うが、粉砕は、前記微粒物を分離径２．５ｍ
ｍ〜０．３ｍｍ、好ましくは１．５ｍｍ〜０．５ｍｍで
分離した篩下通過物を使用する。発明者らは、微粒物の
分離径が再生セメントの物性に大きく影響を及ぼすこと
を見出し、種々検討した結果、微粒物の分離径を前記所
定の範囲、すなわち、やや粗目にし、粗骨材及び細骨材
の一部を取り込み、これを微粉砕することによりモルタ
ル、コンクリートの流動性を改善し、この発明を完成し
たものである。
高度処理して良質の粗骨材及び細骨材を回収する際に発
生する微粒物を調製して再生セメントを製造することを
第一の特徴とする。微粒物の調製は、これを粉砕するこ
とにより行うが、粉砕は、前記微粒物を分離径２．５ｍ
ｍ〜０．３ｍｍ、好ましくは１．５ｍｍ〜０．５ｍｍで
分離した篩下通過物を使用する。発明者らは、微粒物の
分離径が再生セメントの物性に大きく影響を及ぼすこと
を見出し、種々検討した結果、微粒物の分離径を前記所
定の範囲、すなわち、やや粗目にし、粗骨材及び細骨材
の一部を取り込み、これを微粉砕することによりモルタ
ル、コンクリートの流動性を改善し、この発明を完成し
たものである。
【０００９】分離径が０．３ｍｍ未満の微粒物は、これ
をそのまま、あるいは粉砕してモルタル、コンクリート
に適用しても、モルタル、コンクリートの流動性が悪
く、空気を巻き込んで容重が低下することによる強度低
下が著しい。例えば、分離径１５０μｍの篩下通過物の
ブレーン比表面積は５６００cm2/g 程度であるが、これ
を再生セメントに供した場合、後述する実施例に示すよ
うにＪＩＳモルタル試験におけるモルタルフローが１８
０ｍｍ、モルタル容重が2.053kg/ｌであり、また、この
微粒物をブレーン比表面積８０００cm2/g 程度に粉砕し
ても、モルタルフローは１９２ｍｍ、モルタル容重は2.
066kg/ｌと若干改善されるものの、流動性不良に起因す
る容重低下がみられる。
をそのまま、あるいは粉砕してモルタル、コンクリート
に適用しても、モルタル、コンクリートの流動性が悪
く、空気を巻き込んで容重が低下することによる強度低
下が著しい。例えば、分離径１５０μｍの篩下通過物の
ブレーン比表面積は５６００cm2/g 程度であるが、これ
を再生セメントに供した場合、後述する実施例に示すよ
うにＪＩＳモルタル試験におけるモルタルフローが１８
０ｍｍ、モルタル容重が2.053kg/ｌであり、また、この
微粒物をブレーン比表面積８０００cm2/g 程度に粉砕し
ても、モルタルフローは１９２ｍｍ、モルタル容重は2.
066kg/ｌと若干改善されるものの、流動性不良に起因す
る容重低下がみられる。
【００１０】また、分離径が２．５ｍｍを越える篩下通
過物は、これを粉砕しても、前記流動性の改善効果以上
に良質の細骨材回収量が少なくなるほか、強度の上昇が
小さく、後述する微粒物の加熱効果による水硬性能の上
昇が低下し好ましくない。
過物は、これを粉砕しても、前記流動性の改善効果以上
に良質の細骨材回収量が少なくなるほか、強度の上昇が
小さく、後述する微粒物の加熱効果による水硬性能の上
昇が低下し好ましくない。
【００１１】次に、篩下通過物は、これを粉砕前、ある
いは粉砕後４００〜８００℃、好ましくは６００〜７５
０℃で加熱処理することが望ましい。前述したように微
粒物は、コンクリート廃材を破砕及び磨砕処理して砂利
等の骨材を分離して取り出した残物として得られるもの
であり、粗骨材および細骨材の破砕粉、セメントの水和
生成物であるカルシウムシリケート水和物（C-S-H ）、
モノサルフェート、水酸化カルシウム、及び炭酸カルシ
ウムや若干の未水和セメント粒子等からなるが、コンク
リートの経時年数進行と共に炭酸カルシウムの含有量が
多くなり、未水和のセメント粒子は殆ど残存しなくな
り、微粒物の水硬作用は殆どない。
いは粉砕後４００〜８００℃、好ましくは６００〜７５
０℃で加熱処理することが望ましい。前述したように微
粒物は、コンクリート廃材を破砕及び磨砕処理して砂利
等の骨材を分離して取り出した残物として得られるもの
であり、粗骨材および細骨材の破砕粉、セメントの水和
生成物であるカルシウムシリケート水和物（C-S-H ）、
モノサルフェート、水酸化カルシウム、及び炭酸カルシ
ウムや若干の未水和セメント粒子等からなるが、コンク
リートの経時年数進行と共に炭酸カルシウムの含有量が
多くなり、未水和のセメント粒子は殆ど残存しなくな
り、微粒物の水硬作用は殆どない。
【００１２】しかしながら、微粒物は４００℃以上で加
熱することにより水硬性を有するようになり、加熱温度
の上昇と共に水硬性能が高まる。水硬の因はビーライト
の生成にある。驚くにコンクリート微粒物を４００℃の
極く低温からビーライトの生成が始まり加熱温度の上昇
と共に生成量が増加することを見いだした。しかし８０
０℃を越える加熱では含有するカルサイトが分解して酸
化カルシウムを生成するため再生セメント化した場合、
水量の増加が著しいばかりではなく異常膨張を引き起こ
す。従って総合的に判断した場合、加熱温度は、好まし
くは６００〜７５０℃、さらに好ましくは７００℃前後
が最適である。
熱することにより水硬性を有するようになり、加熱温度
の上昇と共に水硬性能が高まる。水硬の因はビーライト
の生成にある。驚くにコンクリート微粒物を４００℃の
極く低温からビーライトの生成が始まり加熱温度の上昇
と共に生成量が増加することを見いだした。しかし８０
０℃を越える加熱では含有するカルサイトが分解して酸
化カルシウムを生成するため再生セメント化した場合、
水量の増加が著しいばかりではなく異常膨張を引き起こ
す。従って総合的に判断した場合、加熱温度は、好まし
くは６００〜７５０℃、さらに好ましくは７００℃前後
が最適である。
【００１３】微粒物の粉砕は、粒径０．１ｍｍ以下、ブ
レーン比表面積が８０００cm2/g 以上にすること好まし
い。粉砕手段としては、ボールミル、ローラーミル、デ
ィスクミル等、各種の粉砕手段を用いることができる。
前述したように微粒物は、セメントの水和生成物や若干
の未水和セメント粒子を含み、また、加熱により水硬性
能が高まるものであるが、粒径０．１ｍｍ以下、粉末度
を８０００cm2/g 以上とすることにより、微細な未水和
セメント粒子面の出現による水硬性の増加と共に、水和
組織の破壊が起こり、加水混練後の流動性を向上するこ
とができ、また、これが８０００cm2/g を下回ると、水
和が不均一になり、強度が低下し好ましくない。通常
は、ブレーン比表面積を８０００cm2/g 〜１００００cm
2/g の範囲とすることがより好ましい。
レーン比表面積が８０００cm2/g 以上にすること好まし
い。粉砕手段としては、ボールミル、ローラーミル、デ
ィスクミル等、各種の粉砕手段を用いることができる。
前述したように微粒物は、セメントの水和生成物や若干
の未水和セメント粒子を含み、また、加熱により水硬性
能が高まるものであるが、粒径０．１ｍｍ以下、粉末度
を８０００cm2/g 以上とすることにより、微細な未水和
セメント粒子面の出現による水硬性の増加と共に、水和
組織の破壊が起こり、加水混練後の流動性を向上するこ
とができ、また、これが８０００cm2/g を下回ると、水
和が不均一になり、強度が低下し好ましくない。通常
は、ブレーン比表面積を８０００cm2/g 〜１００００cm
2/g の範囲とすることがより好ましい。
【００１４】この発明の再生セメントは、このように調
製して得た廃コンクリート微粉末を主要構成材料とする
ものであり、好適には、廃コンクリート微粉末を少なく
とも６０重量％以上含んでなるものである。すなわち、
水硬性を殆ど持たない廃コンクリート微粉末から高強度
の再生セメントを得るために、後述する高炉スラグ微粉
末を主成分とした各種高性能混和材を添加して初期強度
を、また、微粉フライアッシュ及びシリカフラワー等の
活性化ポゾランを用いて長期強度等の改善をもたらす
が、廃コンクリート微粉末の配合量は、再生セメント
中、６０重量％以上、好ましくは、６０〜８０重量％の
範囲とすることが好適である。これが６０重量％より少
ないと、硬化後の強度は増加するが、この発明の目的と
するコンクリート廃材の大量使用にそぐわなくなり、し
かも高炉スラグ等の他の材料の配合比が増加し、反応熱
量が上昇するため低発熱性の点で好ましくない。また、
８０重量％を越えると、硬化後の強度が著しく低下する
ため好ましくない。
製して得た廃コンクリート微粉末を主要構成材料とする
ものであり、好適には、廃コンクリート微粉末を少なく
とも６０重量％以上含んでなるものである。すなわち、
水硬性を殆ど持たない廃コンクリート微粉末から高強度
の再生セメントを得るために、後述する高炉スラグ微粉
末を主成分とした各種高性能混和材を添加して初期強度
を、また、微粉フライアッシュ及びシリカフラワー等の
活性化ポゾランを用いて長期強度等の改善をもたらす
が、廃コンクリート微粉末の配合量は、再生セメント
中、６０重量％以上、好ましくは、６０〜８０重量％の
範囲とすることが好適である。これが６０重量％より少
ないと、硬化後の強度は増加するが、この発明の目的と
するコンクリート廃材の大量使用にそぐわなくなり、し
かも高炉スラグ等の他の材料の配合比が増加し、反応熱
量が上昇するため低発熱性の点で好ましくない。また、
８０重量％を越えると、硬化後の強度が著しく低下する
ため好ましくない。
【００１５】次に、廃コンクリート微粉末に添加する混
合材としては、高炉スラグ微粉末が経済的にも強度発現
的にも最適である。特に、強度発現的には高炉スラグの
粉末度が大きく影響を及ぼし、微粉になるほど強度発現
性は良好となる。すなわち、コンクリート微粉末を多量
に使用した場合、コンクリート微粉の周辺にスラグ粉末
が万遍なく行き渡る程度の粉末度が必要であり、スラグ
の粉末度としては、廃コンクリート微粉末とスラグ粉末
の混合比に廃コンクリート微粉末の粉末度を乗じた値以
上とすることにより良好な強度発現性が得られる。例え
ば、廃コンクリート微粉末６０重量部、スラグ粉末４０
重量部の再生セメントにおいて、廃コンクリート微粉末
の粉末度８０００cm2/g とすると、スラグの粉末度は、
１２０００cm2/g 以上にすることが好ましい。
合材としては、高炉スラグ微粉末が経済的にも強度発現
的にも最適である。特に、強度発現的には高炉スラグの
粉末度が大きく影響を及ぼし、微粉になるほど強度発現
性は良好となる。すなわち、コンクリート微粉末を多量
に使用した場合、コンクリート微粉の周辺にスラグ粉末
が万遍なく行き渡る程度の粉末度が必要であり、スラグ
の粉末度としては、廃コンクリート微粉末とスラグ粉末
の混合比に廃コンクリート微粉末の粉末度を乗じた値以
上とすることにより良好な強度発現性が得られる。例え
ば、廃コンクリート微粉末６０重量部、スラグ粉末４０
重量部の再生セメントにおいて、廃コンクリート微粉末
の粉末度８０００cm2/g とすると、スラグの粉末度は、
１２０００cm2/g 以上にすることが好ましい。
【００１６】再生セメント中の高炉スラグ微粉末の配合
量は、これを多くすれば強度の向上を計ることができる
が、前述したように廃コンクリート微粉末の大量使用の
観点からこれを４０重量％以下、好ましくは２０〜４０
重量％の範囲とする。これが４０重量％を越えると、硬
化後の強度は増加するが、廃コンクリート微粉の配合量
を増大させることができなくなるほか、反応熱量が上昇
するため好ましくない。また、２０重量％未満の場合、
硬化後の強度が著しく低下するため好ましくない。
量は、これを多くすれば強度の向上を計ることができる
が、前述したように廃コンクリート微粉末の大量使用の
観点からこれを４０重量％以下、好ましくは２０〜４０
重量％の範囲とする。これが４０重量％を越えると、硬
化後の強度は増加するが、廃コンクリート微粉の配合量
を増大させることができなくなるほか、反応熱量が上昇
するため好ましくない。また、２０重量％未満の場合、
硬化後の強度が著しく低下するため好ましくない。
【００１７】この発明の再生セメントは、前記廃コンク
リート微粉末及び高炉スラグ微粉末に加えて、石膏を添
加することが好ましい。石膏を配合することにより、高
炉スラグの反応刺激剤、硬化初期での空隙充填材として
作用し、初期強度の増加、乾燥収縮の低減をすることが
できる。石膏としては、無水石膏、二水石膏、半水石膏
等を用いることができる。この発明に用いる石膏は、乾
燥の後、粉砕し粉末度２０００〜７０００cm2/g とする
ことが好ましい。粉砕手段としては、縦型ミルやボール
ミルが好ましく、二水石膏に関しては、乾燥、及び粉砕
を６０℃以下で行うことが好ましい。また、石膏の粉砕
は、廃コンクリート微粒物と共に混合粉砕することが可
能であり、この場合は、混合粉砕後の粉末度を８０００
cm2/g 以上とするとすることが好ましい。再生セメント
中の石膏の配合量は、無水換算による石膏量として２〜
６重量％であることが好ましい。これが６重量％を越え
ると、膨張量が大きく硬化後の強度低下を引き起こすた
め好ましくない。
リート微粉末及び高炉スラグ微粉末に加えて、石膏を添
加することが好ましい。石膏を配合することにより、高
炉スラグの反応刺激剤、硬化初期での空隙充填材として
作用し、初期強度の増加、乾燥収縮の低減をすることが
できる。石膏としては、無水石膏、二水石膏、半水石膏
等を用いることができる。この発明に用いる石膏は、乾
燥の後、粉砕し粉末度２０００〜７０００cm2/g とする
ことが好ましい。粉砕手段としては、縦型ミルやボール
ミルが好ましく、二水石膏に関しては、乾燥、及び粉砕
を６０℃以下で行うことが好ましい。また、石膏の粉砕
は、廃コンクリート微粒物と共に混合粉砕することが可
能であり、この場合は、混合粉砕後の粉末度を８０００
cm2/g 以上とするとすることが好ましい。再生セメント
中の石膏の配合量は、無水換算による石膏量として２〜
６重量％であることが好ましい。これが６重量％を越え
ると、膨張量が大きく硬化後の強度低下を引き起こすた
め好ましくない。
【００１８】また、前記混合材中、高炉スラグ微粉末の
一部と置換してセメント微粉末、及び５μ以下の微粉フ
ライアッシュやシリカフラワー等の活性化ポゾランの少
なくとも一種以上を配合することができる。セメント微
粉末を配合することにより初期強度の発現を、微粉フラ
イアッシュやシリカフラワーの配合により、中期から長
期の強度増進をすることができる。
一部と置換してセメント微粉末、及び５μ以下の微粉フ
ライアッシュやシリカフラワー等の活性化ポゾランの少
なくとも一種以上を配合することができる。セメント微
粉末を配合することにより初期強度の発現を、微粉フラ
イアッシュやシリカフラワーの配合により、中期から長
期の強度増進をすることができる。
【００１９】セメントとしては、普通ポルトランドセメ
ント、早強ポルトランドセメント、中庸熱ポルトランド
セメント等のほか、混合セメントや都市ごみ灰を主原料
としたセメント等、各種のセメントを使用することがで
きるが、この発明に用いるセメント微粉末は、粉砕、及
び分級により粉末度を前記高炉スラグ微粉末と同程度に
することにより、高炉スラグ微粉末のアルカリ刺激効果
を早めることができ、高炉スラグ微粉末及びセメントの
早期の水和反応は、初期強度の改善に貢献することがで
きる。セメント微粉末の配合量は、前記高炉スラグ微粉
末の３０重量％以下の量と置換されてこの発明の再生セ
メント中、１〜１２重量％程度とすることが好ましい。
セメント微粉末の配合量が１２重量％を越えると、反応
熱量が上昇するため好ましくない。尚、セメントを配合
した場合は、前記石膏は必ずしも配合しなくても良い。
また、廃コンクリートが比較的若材齢で、水酸化カルシ
ウムの含有量が高い場合や、混合材として前記石膏を配
合した場合は、セメント微粉末は必ずしも配合しなくて
も良い。
ント、早強ポルトランドセメント、中庸熱ポルトランド
セメント等のほか、混合セメントや都市ごみ灰を主原料
としたセメント等、各種のセメントを使用することがで
きるが、この発明に用いるセメント微粉末は、粉砕、及
び分級により粉末度を前記高炉スラグ微粉末と同程度に
することにより、高炉スラグ微粉末のアルカリ刺激効果
を早めることができ、高炉スラグ微粉末及びセメントの
早期の水和反応は、初期強度の改善に貢献することがで
きる。セメント微粉末の配合量は、前記高炉スラグ微粉
末の３０重量％以下の量と置換されてこの発明の再生セ
メント中、１〜１２重量％程度とすることが好ましい。
セメント微粉末の配合量が１２重量％を越えると、反応
熱量が上昇するため好ましくない。尚、セメントを配合
した場合は、前記石膏は必ずしも配合しなくても良い。
また、廃コンクリートが比較的若材齢で、水酸化カルシ
ウムの含有量が高い場合や、混合材として前記石膏を配
合した場合は、セメント微粉末は必ずしも配合しなくて
も良い。
【００２０】また、５μ以下の微粉フライアッシュ及び
シリカフラワー等の非晶質の活性化ポゾランは、前記高
炉スラグ微粉末やセメント微粉末が水和し、生成した高
アルカリの水酸化カルシウムと反応して中期（７日）〜
長期（２８日以降）の強度を発現するすることができ
る。非晶質ポゾラン類は、前記高炉スラグ微粉末の３０
重量％以下の量と置換されてこの発明の再生セメント
中、１〜１２重量％程度配合されることが好ましい。
シリカフラワー等の非晶質の活性化ポゾランは、前記高
炉スラグ微粉末やセメント微粉末が水和し、生成した高
アルカリの水酸化カルシウムと反応して中期（７日）〜
長期（２８日以降）の強度を発現するすることができ
る。非晶質ポゾラン類は、前記高炉スラグ微粉末の３０
重量％以下の量と置換されてこの発明の再生セメント
中、１〜１２重量％程度配合されることが好ましい。
【００２１】以上説明したように、この発明の再生セメ
ントは、廃コンクリート微粉末及び高炉スラグ微粉末を
主要構成材料とし、石膏、セメント微粉末、及び微粉フ
ライアッシュやシリカフラワー等の活性化ポゾランの少
なくとも一種以上を配合してなるものであり、各材料の
粉末度をそれぞれ調整して配合するが、これら材料の混
合後の粉末度は、ブレーン値で８５００cm2/g 以上とす
ることが強度発現性の上で好ましい。また、混合は、均
一な混合が可能であれば、特に制限されるものではな
い。さらに、廃コンクリート微粒物、高炉スラグ、及び
セメントは、各材料の被粉砕性が異なり、任意の粉末度
に設定するためにそれぞれ別粉砕することが望ましい。
ントは、廃コンクリート微粉末及び高炉スラグ微粉末を
主要構成材料とし、石膏、セメント微粉末、及び微粉フ
ライアッシュやシリカフラワー等の活性化ポゾランの少
なくとも一種以上を配合してなるものであり、各材料の
粉末度をそれぞれ調整して配合するが、これら材料の混
合後の粉末度は、ブレーン値で８５００cm2/g 以上とす
ることが強度発現性の上で好ましい。また、混合は、均
一な混合が可能であれば、特に制限されるものではな
い。さらに、廃コンクリート微粒物、高炉スラグ、及び
セメントは、各材料の被粉砕性が異なり、任意の粉末度
に設定するためにそれぞれ別粉砕することが望ましい。
【００２２】この発明の再生セメントは、水を任意の添
加量で混練し、養生することで強度を発現する。従っ
て、この発明の再生セメントは一般のセメントと同様
に、砂、砂利等のほか、各種混和剤（材）を加え、或い
は加えることなく、ペースト材、モルタル材、コンクリ
ート材として用いることができる。
加量で混練し、養生することで強度を発現する。従っ
て、この発明の再生セメントは一般のセメントと同様
に、砂、砂利等のほか、各種混和剤（材）を加え、或い
は加えることなく、ペースト材、モルタル材、コンクリ
ート材として用いることができる。
【００２３】
【実施例】以下、実施例を挙げてこの発明を更に詳細に
説明するが、この発明はこれに限定されるものではな
い。尚、以下に示す配合比％等はすべて重量％である。
説明するが、この発明はこれに限定されるものではな
い。尚、以下に示す配合比％等はすべて重量％である。
【００２４】（実施例１）材令３０年のコンクリート廃
棄物から粗骨材及び細骨材を回収する際に発生した微粒
物を、分離径４．０ｍｍ〜０．１５ｍｍで分離して各種
大きさの篩下通過物を得た。次いで、篩下通過物をブレ
ーン比表面積が８０００cm2/g になるように粉砕して得
た廃コンクリート微粉末６０重量部と、ブレーン比表面
積が１２０００cm2/g の高炉スラグ微粉末３５．３重量
部及びブレーン比表面積が４０００cm2/g の無水石膏
４．７重量部を混合して再生セメントを調製し、JIS R
5201に従いモルタル試験を行った。尚、各材料は竪型
ミルを用いて粉砕後、CLASIEL（秩父小野田社製分級
機）を用いて分級し調製した。また、ＮＯ７は、篩下通
過物をそのまま（未粉砕物、ブレーン比表面積５６００
cm2/g ）試験に供したものである。結果を表１に示す。
棄物から粗骨材及び細骨材を回収する際に発生した微粒
物を、分離径４．０ｍｍ〜０．１５ｍｍで分離して各種
大きさの篩下通過物を得た。次いで、篩下通過物をブレ
ーン比表面積が８０００cm2/g になるように粉砕して得
た廃コンクリート微粉末６０重量部と、ブレーン比表面
積が１２０００cm2/g の高炉スラグ微粉末３５．３重量
部及びブレーン比表面積が４０００cm2/g の無水石膏
４．７重量部を混合して再生セメントを調製し、JIS R
5201に従いモルタル試験を行った。尚、各材料は竪型
ミルを用いて粉砕後、CLASIEL（秩父小野田社製分級
機）を用いて分級し調製した。また、ＮＯ７は、篩下通
過物をそのまま（未粉砕物、ブレーン比表面積５６００
cm2/g ）試験に供したものである。結果を表１に示す。
【００２５】
【表１】
【００２６】表１に示すように、微粒物の分離径が再生
セメントの物性に大きく影響を及ぼし、分離径が０．１
５ｍｍ（１５０μｍ）のコンクリート微粉では、未粉砕
の状態で再生セメントに供した場合（ＮＯ７）、流動性
が悪く、空気を巻き込みモルタル容重が軽くなる。ま
た、１５０μｍ分離微粉を粉砕したＮＯ６でも、モルタ
ルフローは若干改善されるものの、流動性不良に起因す
る容重低下がみられ、強度低下の因につながっている。
これに対し、０．３〜２．５ｍｍで分離して得た微粉末
を使用したもの（ＮＯ２〜５）では、いずれもモルタル
フロー、モルタル容重、圧縮強さが大幅に改善された。
尚、分離径が４．０ｍｍを越える篩下通過物は、これを
粉砕しても、前記流動性、強度の改善効果も少なく良質
の細骨材の回収量が少なくなり、好ましくなかった。
セメントの物性に大きく影響を及ぼし、分離径が０．１
５ｍｍ（１５０μｍ）のコンクリート微粉では、未粉砕
の状態で再生セメントに供した場合（ＮＯ７）、流動性
が悪く、空気を巻き込みモルタル容重が軽くなる。ま
た、１５０μｍ分離微粉を粉砕したＮＯ６でも、モルタ
ルフローは若干改善されるものの、流動性不良に起因す
る容重低下がみられ、強度低下の因につながっている。
これに対し、０．３〜２．５ｍｍで分離して得た微粉末
を使用したもの（ＮＯ２〜５）では、いずれもモルタル
フロー、モルタル容重、圧縮強さが大幅に改善された。
尚、分離径が４．０ｍｍを越える篩下通過物は、これを
粉砕しても、前記流動性、強度の改善効果も少なく良質
の細骨材の回収量が少なくなり、好ましくなかった。
【００２７】（実施例２）実施例１の廃コンクリート微
粒物を１．２ｍｍで分離した篩下通過物を各種の粉末度
に粉砕して得た廃コンクリート微粉末６０重量部と、異
なる粉末度の高炉スラグ微粉末３５．３重量部、及びブ
レーン比表面積が４０００cm2/g の無水石膏４．７重量
部を混合して再生セメントを調製し、JIS R 5201 に従
いモルタル強度試験を行った。結果を表２に示すよう
に、廃コンクリート微粉末の粉末度を８０００cm2/g 以
上、高炉スラグの粉末度を１２０００cm2/g 以上にする
ことにより圧縮強度が優れていることがわかる。
粒物を１．２ｍｍで分離した篩下通過物を各種の粉末度
に粉砕して得た廃コンクリート微粉末６０重量部と、異
なる粉末度の高炉スラグ微粉末３５．３重量部、及びブ
レーン比表面積が４０００cm2/g の無水石膏４．７重量
部を混合して再生セメントを調製し、JIS R 5201 に従
いモルタル強度試験を行った。結果を表２に示すよう
に、廃コンクリート微粉末の粉末度を８０００cm2/g 以
上、高炉スラグの粉末度を１２０００cm2/g 以上にする
ことにより圧縮強度が優れていることがわかる。
【００２８】
【表２】
【００２９】（実施例３）実施例１の廃コンクリート微
粒物を１．２ｍｍで分離した篩下通過物を加熱した後、
ブレーン比表面積が８０００cm2/g になるように粉砕し
て得た廃コンクリート微粉末６０重量部と、ブレーン比
表面積が１２０００cm2/g の高炉スラグ微粉末３５．３
重量部、及びブレーン比表面積が４０００cm2/g の無水
石膏４．７重量部を混合して再生セメントを調製し、JI
S R 5201 に従いモルタル強度試験を行った。結果を表
３に示すように、廃コンクリート微粉末は加熱すること
により強度が増大するが、加熱温度が９００℃になると
酸化カルシウムの生成により、水量の増加が著しいばか
りではなく異常膨張を引き起こした。
粒物を１．２ｍｍで分離した篩下通過物を加熱した後、
ブレーン比表面積が８０００cm2/g になるように粉砕し
て得た廃コンクリート微粉末６０重量部と、ブレーン比
表面積が１２０００cm2/g の高炉スラグ微粉末３５．３
重量部、及びブレーン比表面積が４０００cm2/g の無水
石膏４．７重量部を混合して再生セメントを調製し、JI
S R 5201 に従いモルタル強度試験を行った。結果を表
３に示すように、廃コンクリート微粉末は加熱すること
により強度が増大するが、加熱温度が９００℃になると
酸化カルシウムの生成により、水量の増加が著しいばか
りではなく異常膨張を引き起こした。
【００３０】
【表３】
【００３１】（実施例４）実施例１の廃コンクリート微
粒物を１．２ｍｍで分離した篩下通過物を、ブレーン比
表面積が８０００cm2/g になるように粉砕して得た廃コ
ンクリート微粉末と、ブレーン比表面積が１２０００cm
2/g の高炉スラグ微粉末と、ブレーン比表面積が４００
０cm2/g の無水石膏と、ブレーン比表面積が１２０００
cm2/g の普通ポルトランドセメントと、平均粒径５μ以
下の微粉フライアッシュと、１μ以下のシリカフラワー
をそれぞれ調製し、表４に示す各種の割合で混合して再
生セメントを得た。次いで、JIS R 5201 に従いモルタ
ル強度試験を行った。結果を表４に併せて示すように、
この発明は、早強性と安定性及び長期強度のバランスが
とれたものであることがわかる。
粒物を１．２ｍｍで分離した篩下通過物を、ブレーン比
表面積が８０００cm2/g になるように粉砕して得た廃コ
ンクリート微粉末と、ブレーン比表面積が１２０００cm
2/g の高炉スラグ微粉末と、ブレーン比表面積が４００
０cm2/g の無水石膏と、ブレーン比表面積が１２０００
cm2/g の普通ポルトランドセメントと、平均粒径５μ以
下の微粉フライアッシュと、１μ以下のシリカフラワー
をそれぞれ調製し、表４に示す各種の割合で混合して再
生セメントを得た。次いで、JIS R 5201 に従いモルタ
ル強度試験を行った。結果を表４に併せて示すように、
この発明は、早強性と安定性及び長期強度のバランスが
とれたものであることがわかる。
【００３２】
【表４】
【００３３】
【発明の効果】この発明によって、廃コンクート微粉
を、早強性と安定性及び長期強度のバランスがとれた再
生セメントとして、大量に活用することが可能となり、
資源の有効利用、及び埋立地枯渇の解消に大きく貢献す
ることができる。
を、早強性と安定性及び長期強度のバランスがとれた再
生セメントとして、大量に活用することが可能となり、
資源の有効利用、及び埋立地枯渇の解消に大きく貢献す
ることができる。
Claims (6)
- 【請求項１】 コンクリート廃材を再生処理する際に発
生する微粒物を調製して再生セメントを製造する方法で
あって、前記微粒物を分離径２．５ｍｍ〜０．３ｍｍ、
好ましくは１．５ｍｍ〜０．５ｍｍで分離した篩下通過
物を粉砕して調製することを特徴とする再生セメントの
製造方法。 - 【請求項２】 篩下通過物を４００〜８００℃で加熱処
理して粉砕することを特徴とする請求項１記載の再生セ
メントを製造する方法。 - 【請求項３】 篩下通過物を粉砕後４００〜８００℃で
加熱処理することを特徴とする請求項１記載の再生セメ
ントの製造方法。 - 【請求項４】 粒径０．１ｍｍ以下、ブレーン比表面積
が８０００cm2/g 以上に粉砕することを特徴とする請求
項１〜３いずれか記載の再生セメントの製造方法。 - 【請求項５】 請求項１〜４いずれか記載の微粒物を調
製して得た廃コンクリート微粉末を主要構成材料とする
ことを特徴とする再生セメント。 - 【請求項６】 廃コンクリート微粉末を少なくとも６０
重量％以上含んでなることを特徴とする請求項５記載の
再生セメント。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28742996A JP3761996B2 (ja) | 1996-10-09 | 1996-10-09 | 再生セメントの製造方法及び再生セメント |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10114556A true JPH10114556A (ja) | 1998-05-06 |
| JP3761996B2 JP3761996B2 (ja) | 2006-03-29 |
Family
ID=17717214
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28742996A Expired - Fee Related JP3761996B2 (ja) | 1996-10-09 | 1996-10-09 | 再生セメントの製造方法及び再生セメント |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3761996B2 (ja) |
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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