(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンクリート廃材を破砕して得た廃コンクリート原料骨材を摩砕して角張りを取ったコンクリート摩砕骨材の外周面に、コンクリート微細分（微粒子を含む）をセメントにより結合させたコンクリート微細層を付着させて丸みを持つ外形に形成されると共に、その表面が磨き面に形成されていることを特徴としたコンクリート丸形磨き骨材。
【請求項２】
廃コンクリート原料骨材が粒径５ｍｍアンダの廃コンクリート細骨材である請求項１記載のコンクリート丸形磨き骨材。
【請求項３】
廃コンクリート原料骨材が粒径５〜２５ｍｍの廃コンクリート粗骨材である請求項１記載のコンクリート丸形磨き骨材。
【請求項４】
廃コンクリート原料骨材が粒径５ｍｍアンダの廃コンクリート細骨材と、粒径５〜２５ｍｍの廃コンクリート粗骨材を含んでいる請求項１記載のコンクリート丸形磨き骨材。
【請求項５】
請求項１〜４記載のコンクリート丸形磨き骨材において、
このコンクリート丸形磨き骨材をそのまま或いは分級してコンクリート用骨材として利用するようにしたコンクリート丸形磨き骨材。
【請求項６】
コンクリート廃材を破砕した廃コンクリート原料骨材の角張りを取るように、この廃コンクリート原料骨材を摩砕加工してコンクリート摩砕骨材及びコンクリート微細分（微粒子を含む）を得るようにした原料摩砕工程と、
この原料摩砕工程により得たコンクリート摩砕骨材及びコンクリート微細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、コンクリート摩砕骨材の外周面に、コンクリート微細分をセメントにより結合させたコンクリート微細層を付着させて丸みを持つ外形に形成されたコンクリート丸形粗面骨材を得るようにしたコンクリート微細層付着工程と、
このコンクリート微細層付着工程により得たコンクリート丸形粗面骨材同士を擦り加工して、その表面を磨き面に形成したコンクリート丸形磨き骨材及び擦れ落ちコンクリート微細分（擦れ落ち微粒子を含む）を得るようにした擦り工程とを備えていることを特徴とするコンクリート丸形磨き骨材の製造方法。
【請求項７】
コンクリート廃材を破砕した廃コンクリート原料骨材の角張りを取るように、この廃コンクリート原料骨材を摩砕加工してコンクリート摩砕骨材及びコンクリート微細分（微粒子を含む）を得るようにした原料摩砕工程と、
この原料摩砕工程により得たコンクリート摩砕骨材及びコンクリート微細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、コンクリート摩砕骨材の外周面に、コンクリート微細分をセメントにより結合させたコンクリート微細層を付着させて丸みを持つ外形に形成されたコンクリート丸形粗面骨材を得るようにしたコンクリート微細層付着工程と、
このコンクリート微細層付着工程により得たコンクリート丸形粗面骨材中に微粒子を添加して攪拌させることにより、丸形粗面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と、
この微粒子添加工程を経たコンクリート丸形粗面骨材同士を擦り加工して、その表面を磨き面に形成したコンクリート丸形磨き骨材及び擦れ落ちコンクリート微細分（擦れ落ち微粒子を含む）を得るようにした擦り工程とを備えていることを特徴とするコンクリート丸形磨き骨材の製造方法。
【請求項８】
コンクリート微細層付着工程において、コンクリート摩砕骨材の外周面に、コンクリート微細分をセメントにより結合させたコンクリート微細層を振動を加えながら付着させるようにした請求項６又は７記載のコンクリート丸形磨き骨材の製造方法。
【請求項９】
コンクリート微細層付着工程において、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した請求項６又は７又は８記載のコンクリート丸形磨き骨材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、コンクリート廃材を破砕した廃コンクリート骨材を加工の対象とし、コンクリート用骨材として使用できるようにしたコンクリート丸形磨き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コンクリート廃材について、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。
このコンクリート廃材によるコンクリート用骨材は、コンクリート廃材を破砕することで製造されるものであるが、破砕したままの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いとはいい難い。
又、従来、コンクリート廃材をコンクリート用骨材として再利用する場合、コンクリート廃材中のセメント分を除去して骨材だけを回収するようにしていた。
【０００３】
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。
【０００４】
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。
【０００５】
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。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
以上のように、コンクリート廃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。
【０００７】
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分が洗い流されてしまう。従って、微細分（微粒子を含む）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分は、これを回収することになるが、この微細分については、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り、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。
【０００８】
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間題が生じる。
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。
【０００９】
本発明は、コンクリート廃材中のセメント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、上述のような従来の問題を解決するようにしたもので、コンクリート廃材を破砕した廃コンクリート原料骨材を加工の対象とし、外形に丸みを持たせながらできるだけ吸水性を抑え、これを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コンクリート丸形磨き骨材を提供することを第１の課題としている。
【００１０】
又、このコンクリート廃材を利用したコンクリート丸形磨き骨材を製造するに当たり、製造過程で発生するコンクリート微細分を有効に利用し、このコンクリート微細分を製品であるコンクリート丸形磨き骨材中に取り込みながら効率よく製造できるようにしたコンクリート丸形磨き骨材の製造方法を提供することを第２の課題としている。
【００１１】
また、コンクリート廃材を利用したコンクリート丸形磨き骨材を製造するに当たり、製造過程で一時的に堆積保管する際に、骨材同士の結着を防止することができるコンクリート丸形磨き骨材の製造方法を提供することを第３の課題としている。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記第１の課題を解決するために、本発明のコンクリート丸形磨き骨材（請求項１）は、
コンクリート廃材を破砕して得た廃コンクリート原料骨材を摩砕して角張りを取ったコンクリート摩砕骨材の外周面に、コンクリート微細分（微粒子を含む）をセメントにより結合させたコンクリート微細層を付着させて丸みを持つ外形に形成されると共に、その表面が磨き面に形成されている構成とした。
【００１３】
このコンクリート丸形磨き骨材において、廃コンクリート原料骨材が粒径５ｍｍアンダの廃コンクリート細骨材である態様（請求項２）、廃コンクリート原料骨材が粒径５〜２５ｍｍの廃コンクリート粗骨材である態様（請求項３）、又、廃コンクリート原料骨材が粒径５ｍｍアンダの廃コンクリート細骨材と、粒径５〜２５ｍｍの廃コンクリート粗骨材を含んでいる態様（請求項４）がある。
又、このコンクリート丸形磨き骨材において、このコンクリート丸形磨き骨材をそのまま或いは分級してコンクリート用骨材として利用するようにした態様（請求項５）がある。
【００１４】
又、上記第２の課題を解決するために、本発明のコンクリート丸形磨き骨材の製造方法（請求項６）は、
コンクリート廃材を破砕した廃コンクリート原料骨材の角張りを取るように、この廃コンクリート原料骨材を摩砕加工してコンクリート摩砕骨材及びコンクリート微細分（微粒子を含む）を得るようにした原料摩砕工程と、
この原料摩砕工程により得たコンクリート摩砕骨材及びコンクリート微細分中にセメントを混合して攪拌させることにより、コンクリート摩砕骨材の外周面に、コンクリート微細分をセメントにより結合させたコンクリート微細層を付着させて丸みを持つ外形に形成されたコンクリート丸形粗面骨材を得るようにしたコンクリート微細層付着工程と、
このコンクリート微細層付着工程により得たコンクリート丸形粗面骨材同士を擦り加工して、その表面を磨き面に形成したコンクリート丸形磨き骨材及び擦れ落ちコンクリート微細分（擦れ落ち微粒子を含む）を得るようにした擦り工程とを備えている構成とした。
【００１５】
又、上記第３の課題を解決するために、本発明のコンクリート丸形磨き骨材の製造方法（請求項７）は、
コンクリート廃材を破砕した廃コンクリート原料骨材の角張りを取るように、この廃コンクリート原料骨材を摩砕加工してコンクリート摩砕骨材及びコンクリート微細分（微粒子を含む）を得るようにした原料摩砕工程と、
この原料摩砕工程により得たコンクリート摩砕骨材及びコンクリート微細分中にセメントを混合して攪拌させることにより、コンクリート摩砕骨材の外周面に、コンクリート微細分をセメントにより結合させたコンクリート微細層を付着させて丸みを持つ外形に形成されたコンクリート丸形粗面骨材を得るようにしたコンクリート微細層付着工程と、
このコンクリート微細層付着工程により得たコンクリート丸形粗面骨材中に微粒子を添加して攪拌させることにより、丸形粗面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と、
この微粒子添加工程を経たコンクリート丸形粗面骨材同士を擦り加工して、その表面を磨き面に形成したコンクリート丸形磨き骨材及び擦れ落ちコンクリート微細分（擦れ落ち微粒子を含む）を得るようにした擦り工程とを備えている構成とした。
【００１６】
上記の製造方法では、まず、コンクリート廃材を破砕して廃コンクリート原料骨材を得る。この場合、コンクリート廃材中に含まれている鉄筋や木屑等を除去する。
又、コンクリート中には、骨材（粗骨材、細骨材）が含まれているため、このコンクリート廃材を破砕して得た廃コンクリート原料骨材には、例えば、図２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３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４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、本発明でいう廃コンクリート原料骨材とは、これらの全てを含めたものをいう。
そして、原料摩砕工程において、廃コンクリート原料骨材を摩砕加工して、この廃コンクリート原料骨材の角張りを取ったコンクリート摩砕骨材を得ると同時に、摩砕より角張り部分等から削られたコンクリート微細分を得る。
この場合、廃コンクリート原料骨材としては、粒径５ｍｍアンダの細骨材、粒径５〜２５ｍｍの粗骨材を単独で用いたり、あるいは組み合わせて用いるようにしてもよい。
又、廃コンクリート原料骨材には、一般的にコンクリート微細分が含まれており、このコンクリート微細分を含んだままの廃コンクリート原料骨材を原料摩砕工程において摩砕加工することになる。従って、この原料摩砕工程を経た時点では、当初より含まれていたコンクリート微細分と摩砕により生じたコンクリート微細分を合わせた量のコンクリート微細分が得られる。
【００１７】
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コンクリート原料骨材を攪拌し、廃コンクリート原料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、廃コンクリート原料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、原石を破砕して、本発明で言う廃コンクリート原料骨材を得るために用いられる破砕装置であり、廃コンクリート原料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、廃コンクリート原料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、廃コンクリート原料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磨加工といえる。
又、廃コンクリート原料骨材の供給、摩砕後のコンクリート摩砕骨材及びコンクリート微細分の取り出しは、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。
【００１８】
次に、コンクリート微細層付着工程においては、前記原料摩砕工程により得たコンクリート摩砕骨材及びコンクリート微細分中にセメントを混合して攪拌させるもので、これにより、コンクリート摩砕骨材の外周面に、コンクリート微細分をセメントにより結合させたコンクリート微細層を付着させて丸みを持つ外形に形成されたコンクリート丸形粗面骨材を得る。
このように、コンクリート摩砕骨材及びコンクリート微細分中にセメントを混合して攪拌させると、セメントの接着力によってコンクリート微細分が結合すると共に、このコンクリート微細分が結合したコンクリート微細層がコンクリート摩砕骨材の外周面に付着し、コンクリート丸形粗面骨材を得ることができる。
この場合、コンクリート微細分はセメントにより結合して、コンクリート微細層に取り込まれるため、このコンクリート微細層付着工程を経た時点では、コンクリート微細分はほとんどなくなるもので、これにより、コンクリート廃棄物は、ほぼ完全にコンクリート丸形粗面骨材として再生される。
そして、セメントによるコンクリート微細分の結合は攪拌しながら行なわれるため、コンクリート摩砕骨材の凹みにセメント及びコンクリート微細分が入り込んで、その凹みがコンクリート微細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。
尚、従来、コンクリート廃材の再利用技術として、コンクリート廃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、コンクリート廃材から骨材のみを回収する技術である。
従って、再生骨材以外の成分、即ち、回収されない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、コンクリート廃材の一部再生技術であり、本発明のように、コンクリート微細分をコンクリート微細層に取り込むことにより、コンクリート廃材をほぼ完全にコンクリート丸形粗面骨材として再生させる技術とは異なる。
【００１９】
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、セメントによるコンクリート微細分の結合ができるように設定するもので、コンクリート摩砕骨材の乾燥状態に応じてコンクリート摩砕骨材を乾燥したり、あるいは加水してセメントによるコンクリート微細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、廃コンクリート原料骨材の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、コンクリート摩砕骨材及びコンクリート微細分の粒径、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コンクリート摩砕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、廃コンクリート原料骨材の３〜１０重量％程度が好ましい。
【００２０】
また、このコンクリート微細層付着工程における混合攪拌については、コンクリート摩砕骨材と、コンクリート微細分と、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、一方の投入口からコンクリート摩砕骨材と、コンクリート微細分と、セメントを投入し、これらを回転ドラムにより混合攪拌しながら処理後のコンクリート丸形粗面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、コンクリート丸形粗面骨材を連続して得ることができる。
尚、コンクリート微細層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。
【００２１】
このコンクリート微細層付着工程において、コンクリート摩砕骨材の外周面に、コンクリート微細分をセメントにより結合させたコンクリート微細層を振動を加えながら付着させるようにした態様（請求項８）がある。
このように、振動を加えながらコンクリート微細層を付着させると、コンクリート微細層自身が締め固められることによる強度向上、およびコンクリート微細層のコンクリート摩砕骨材に対する付着力の向上が得られる。
尚、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。
【００２２】
また、コンクリート微細層付着工程において、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した態様（請求項９）がある。
このように、水に超微粒子を含ませると、水と共に超微粒子がコンクリート微細層やコンクリート摩砕骨材中に侵入することから、コンクリート微細層やコンクリート摩砕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、コンクリート微細層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。
又、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。
【００２３】
次に、擦り工程においては、前記コンクリート微細層付着工程により得たコンクリート丸形粗面骨材同士を擦り加工して、その表面を磨き面に形成したコンクリート丸形磨き骨材及び擦れ落ちコンクリート微細分（擦れ落ち微粒子を含む）を得る。
前記コンクリート微細層付着工程により得たコンクリート丸形粗面骨材は、セメントの接着力によってコンクリート微細分が結合したコンクリート微細層がコンクリート摩砕骨材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。従って、吸水率が高くなる。
そこで、この擦り工程によって、表面を磨き面に形成すると、ざらざらした表面の粗さが取れて、表面積を小さくすることができ、これにより、吸水率を抑えることができる。また、同時に、コンクリート微細層の表面からコンクリート微細分が擦り取られるため、擦れ落ちコンクリート微細分を得ることができる。
又、コンクリート用骨材として用いる場合に、コンクリート丸形磨き骨材のみでは、粒度分布に偏りが生じるという不具合が生じるが、擦れ落ちコンクリート微細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。
【００２４】
又、擦り装置としては、例えば、前記した摩砕工程で用いたものと同様に、横型のロ一タリドラム内にロ一タを偏心して設け、ロータリドラムとロ一タとを逆回転させながらコンクリート丸形粗面骨材を攪拌し、コンクリート丸形粗面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、擦りの程度は、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磨は必ずしも必要でない。
【００２５】
このようにして製造したコンクリート丸形磨き骨材及び擦れ落ちコンクリート微細分をコンクリート用骨材として利用する場合、このコンクリート丸形磨き骨材を単独で使用することができるし、このコンクリート丸形磨き骨材と既存の骨材（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、本発明のコンクリート丸形磨き骨材では、同時に製造される擦れ落ちコンクリート微細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、擦れ落ちコンクリート微細分の含有量をＪＩＳＡ５３０８附属書１に適用するように管理するのが望ましい。
又、擦れ落ちコンクリート微細分の量の調節は、その必要量に対して磨き時間を調整することにより行う。
【００２６】
従って、本発明のコンクリート丸形磨き骨材では、外形に丸みを持ちながらコンクリート丸形粗面骨材に比べて吸水性が抑えられるため、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。
【００２７】
また、本発明のコンクリート丸形磨き骨材を製造する場合、原料摩砕工程と、コンクリート微細層付着工程と、擦り工程とを一連のライン上で連続して行うようにしてもよいが、通常は、原料摩砕工程で得たコンクリート摩砕骨材及びコンクリート微細分（微粒子を含む）を加工装置（例えば、横型のロ一タリドラム）から一旦取り下ろし、これを次のコンクリート微細層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、ここで得たコンクリート丸形粗面骨材を加工装置から一旦取り下ろし、これを次の擦り工程の加工装置（例えば、横型のロータリドラム）に投入して加工し、ここで得たコンクリート丸形磨き骨材を加工装置から取り下ろして出荷することになる。
このように、各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、コンクリート微細層付着工程で得たコンクリート丸形粗面骨材は、コンクリート微細層に湿気を含んでいるため、堆積時の重みによってコンクリート丸形粗面骨材同士が結着してしまことがある。
【００２８】
そこで、本発明の製造方法（請求項７）では、コンクリート丸形粗面骨材中に微粒子を添加して攪拌させることにより、丸形粗面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るようにしている。
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、丸形粗面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、原料摩砕工程で得たコンクリート摩砕骨材及びコンクリート微細分（微粒子を含む）の一部を、コンクリート微細層付着工程で加工せずに残しておき、この残しておいたコンクリート摩砕骨材及びコンクリート微細分（微粒子を含む）をコンクリート丸形粗面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、コンクリート微細層付着工程に引き続き行うのが好ましく、例えば、コンクリート微細層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、コンクリート微細層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。
【００２９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面により説明する。尚、本発明の具体的な構成は、この実施の形態に限定されないことは勿論である。
図１は本発明のコンクリート丸形磨き骨材の製造方法の実施の１形態を示す工程図である。
【００３０】
この製造方法は、原料摩砕工程Ａと、コンクリート微細層付着工程Ｂと、微粒子添加工程Ｃと、擦り工程Ｄを備えており、以下、各工程について説明する。
まず、原料摩砕工程Ａでは、コンクリート廃材を破砕して得た廃コンクリート原料骨材１０を摩砕装置２により摩砕加工して、廃コンクリート原料骨材１０の角張りを取ったコンクリート摩砕骨材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コンクリート微細分１３を得る。
又、廃コンクリート原料骨材１０としては、粒径５ｍｍアンダの廃コンクリート細骨材、粒径５〜２５ｍｍの廃コンクリート粗骨材を単独で用いたり、あるいは組み合わせて用いることができる。
【００３１】
摩砕加工を行う装置としては、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２（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内に所定量の廃コンクリート原料骨材１０を投入して、このロ一タリドラム２０とロータ２１とを逆回転させながら廃コンクリート原料骨材１０を対向間隙２２に挟み込んで廃コンクリート原料骨材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、ロ一タリドラム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３〜３０ｒｐｍとしている。
又、この原料摩砕工程Ａを経た時点では、廃コンクリート原料骨材１０に当初より含まれていた原料コンクリート微細分１１と合わせた量の摩砕コンクリート微細分１３が得られる。
【００３２】
次に、コンクリート微細層付着工程Ｂでは、前記原料摩砕工程Ａにより得たコンクリート摩砕骨材１２及びコンクリート微細分１３中にセメント３を混合して攪拌させるもので、これにより、コンクリート摩砕骨材１２の外周面に、コンクリート微細分１３をセメント３により結合させたコンクリート微細層１４を付着させて丸みを持つ外形に形成されたコンクリート丸形粗面骨材１５を得る。
この場合、コンクリート微細分１３のセメント３による結合は攪拌しながら行なわれるため、コンクリート摩砕骨材１２の凹みにセメント３により結合したコンクリート微細分１３が入り込んで、その凹みがコンクリート微細層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、このコンクリート丸形粗面骨材１５は、セメントの接着力によってコンクリート微細分１３を結合したコンクり一ト微細層１４がコンクリート摩砕骨材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。
そして、この場合、コンクリート微細分１３はコンクリート微細層１４に取り込まれるため、このコンクリート微細層付着工程Ｂを経た時点では、コンクリート微細分１３はほとんどなくなる。
【００３３】
尚、セメント３による接着力を得るためには、水分が必要であることは当然であり、この実施の形態では、廃コンクリート原料骨材の５重量％程度の水を注水するようにしている。
この場合、水に予め超微粒子を添加させておくもので、このような超微粒子を添加した水を用いると、水と共に超微粒子がコンクリート微細層１４やコンクリート摩砕骨材１２中に侵入することから、コンクリート微細層１４やコンクリート摩砕骨材１２が高密度になり、強度向上を図ることができる。
尚、超微粒子としては、例えば、シリカフュームを用い、この超微粒子をセメント量の５重量％程度を添加するようにしている。
【００３４】
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、廃コンクリート原料骨材１０の５重量％程度としている。
【００３５】
また、このコンクリート微細層付着工程Ｂにおける混合攪拌については、横型の回転ドラム４を用い、この回転ドラム４内に、前記摩砕装置２から取り出したコンクリート摩砕骨材１２及びコンクリート微細分１３と、セメント３と、水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４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、次の微粒子添加工程Ｃを経たのち処理後のコンクリート丸形粗面骨材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４の直径は約３Ｍで、その回転数は２〜２０ｒｐｍとしている。
又、コンクリート微細層付着工程Ｂでは、セメント３と水を用いるため、回転ドラム４の内面に、コンクリート微細分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、この実施の形態では、回転ドラム４の内面に、回転ドラム４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による振動でコンクリート微細分１３やセメント３の付着を防止するようにしている。
【００３６】
又、このコンクリート微細層付着工程Ｂにおいて、コンクリート微細層１４を振動を加えながらコンクリート摩砕骨材１２に付着させるようにしており、このように、振動を加えると、コンクリート微細層１４自身が締め固められることによる強度向上、およびコンクリート微細層１４のコンクリート摩砕骨材１２に対する付着力の向上が得られる。
この実施の形態では、回転ドラム４の支持フレーム４０をバネ４１により弾性支持すると共に、加振装置４２を取り付けて、回転ドラム４を回転させながら加振装置４２による振動（例えば、約９００ｒｐｍ、振幅０．５〜７．０ｍｍ）を回転ドラム４の全体に加えるようにした加振構造になっている。
【００３７】
次に、微粒子添加工程Ｃは、前記コンクリート微細層付着工程Ｂで得たコンクリート丸形粗面骨材１５中に微粒子６を添加して攪拌させることにより、丸形粗面骨材１５同士の結着を防止させるものである。
コンクリート微細層付着工程Ｂで得たコンクリート丸形粗面骨材１５は、擦り工程Ｄで加工を施すまでの間、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、コンクリート丸形粗面骨材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、コンクリート丸形粗面骨材１５同士の結着を防止させることができる。
この場合、本実施の形態では、原料摩砕工程Ａで得たコンクリート微細分１３（微粒子を含む）の一部を微粒子６として用いている。
即ち、原料摩砕工程で得たコンクリート摩砕骨材１２とコンクリート微細分１３（微粒子を含む）の一部を、コンクリート微細層付着工程で加工せずに残しておき、この残しておいたコンクリート摩砕骨材１２とコンクリート微細分１３（微粒子を含む）とを回転ドラム４の取出し口の手前部分で添加させて、この回転ドラム４の回転によって攪拌させるようにしている。これにより、コンクリート微細層付着工程Ｂに引き続き連続して微粒子添加工程Ｃを行うことができる。
【００３８】
次に、擦り工程Ｄでは、前記コンクリート微細層付着工程Ｂ及び微粒子添加工程Ｃを経て得たコンクリート丸形粗面骨材１５，１５同士を擦り加工して、その表面を磨き面１６に形成したコンクリート丸形磨き骨材１７及び擦れ落ちコンクリート微細分１８（擦れ落ち微粒子を含む）を得る。
前記コンクリート微細層付着工程Ｂを経たコンクリート丸形粗面骨材１５は、前記したように、その表面が粗く表面積が大きいため吸水率が著しく高いものになっている。
そこで、この擦り工程Ｄによって、表面を磨き面１６に形成すると、ざらざらした表面の粗さが取れて、表面積を小さくすることができ、コンクリート丸形粗面骨材１５に比べで吸水率を抑えることができる。
また、同時に、コンクリート微細層１４の表面からコンクリート微細分が擦り取られるため、前記微粒子添加工程Ｃで添加した微粒子６に加えて擦れ落ちコンクリート微細分１８を得ることができる。この場合、コンクリート用骨材として好適に使用するには、微粒子６と擦れ落ちコンクリート微細分１８（擦れ落ち微粒子を含む）を合わせた量がＪＩＳＡ５３０８附属書１に適用するように管理するのが望ましい。
【００３９】
又、擦り加工を行う装置としては、例えば、前記した原料摩砕工程Ａで用いた摩砕装置２と同様に、横型のロ一タリドラム５０内にロータ５１を偏心して設けた擦り装置５（例えば、新六精機株式会社製ハリケーン）を用い、前記コンクリート微細層付着工程Ｂの回転ドラム４から取り出したコンクリート丸形粗面骨材１５をロータリドラム５０内に投入して、このロ一タリドラム５０とロ一タ５１とを逆回転させながらコンクリート丸形粗面骨材１５を対向間隙５２に挟み込んでコンクリート丸形粗面骨材１５，１５同士を擦り合わせるように攪拌し、表面のざらつきを擦り取るようにしている。
尚、ロ一タリドラム５０の直径は約２Ｍで、その回転数は２〜２０ｒｐｍとし、ロータ５１の回転数は３〜３０ｒｐｍとしている。
この場合、前記摩砕工程Ａでは、廃コンクリート原料骨材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間隙２２を狭く設定し、一方、擦り工程Ｄでは、コンクリート丸形粗面骨材１５，１５同士の擦れ合いを弱くするために、ロータ５１の偏心量を小さくして対向間隙５２を広く設定している。
【００４０】
このようにして製造したコンクリート丸形磨き骨材１７の試験結果を以下の表１及び表２に示す。
表１は、粒径５〜２０ｍｍのコンクリート丸形磨き粗骨材（試料Ｘ−１）の試験桔果を示すもので、絶乾比重、吸水率、実積率について、コンクリート摩砕粗骨材（試料Ｙ−１）及びコンクリート丸形粗面粗骨材（試料Ｚ−１）と比較したものである。
表２は、粒径５ｍｍアンダのコンクリート丸形磨き細骨材（試料Ｘ−２）の試験結果を示すもので、絶乾比重、吸水率について、コンクリート摩砕細骨材（試料Ｙ−２）及びコンクリート丸形粗面細骨材（試料Ｚ−２）と比較したものである。
【００４１】
【表１】
0003614393.tif 000002
【００４２】
【表２】
0003614393.tif 000003
【００４３】
表１で示すように、コンクリート丸形磨き粗骨材（試料Ｘ−１）は、比重についてはコンクリート摩砕粗骨材（試料Ｙ−１）及びコンクリート丸形粗面粗骨材（試料Ｚ−１）に比べてやや向上している程度であるが、吸水率がコンクリート摩砕粗骨材（試料Ｙ−１）及びコンクリート丸形粗面粗骨材（試料Ｚ−１）に比べて大幅に低下し、また、実積率がコンクリート摩砕粗骨材（試料Ｙ−１）及びコンクリート丸形粗面粗骨材（試料Ｚ−１）に比べて向上していることが判る。又、表２で示すように、コンクリート丸形磨き細骨材（試料Ｘ−２）は、比重及び吸水率についてコンクリート摩砕細骨材（試料Ｙ−２）及びコンクリート丸形粗面細骨材（試料Ｚ−２）に比べてやや向上していることが判る。
【００４４】
次に、本発明のコンクリート丸形磨き骨材（試料Ｘ）を用いたコンクリートの配合及び性能（単位水量、強度）を表３に、コンクリート摩砕骨材（試料Ｙ）を用いたコンクリートの配合及び性能（単位水量、強度）を表４に、コンクリート丸形粗面骨材（試料Ｚ）を用いたコンクリートの配合及び性能（単位水量、強度）を表５に示す。
【００４５】
【表３】
0003614393.tif 000004
【００４６】
【表４】
0003614393.tif 000005
【００４７】
【表５】
0003614393.tif 000006
【００４８】
表３を表４及び表５と比較すると、目標スランプ値をほぼ同程度に設定した場合、表３のコンクリート丸形磨き骨材（試料Ｘ）では、単位水量が大幅に低減し、又、強度も向上していることが判る。
【００４９】
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、本発明のコンクり一ト丸形磨き骨材は、比重及び吸水率の両方共にクリアされていない（表１及び表２）。
これは、もともと吸水性の高いコンクリートを原料としたことによるもので、骨材についての比重及び吸水率が高い値を示したとしても、このコンクリート丸形磨き骨材を用いたコンクリート全体から見れば、単位水量の低減及び強度の向上によってコンクリートの品質を向上させることができる。また、骨材の吸水性が高いと、それだけ保水性が高くなるため、骨材からの水分の浸み出しによりコンクリート構造物を建築した後も長期に亘ってコンクリートの固化作用が得られ、コンクリートの耐久性を向上させることができるようになる。ただ、現状では、ＪＩＳＡ５３０８附属書１による制約を受けるため、コンクリート用骨材として使用する場合には、貧配合による土間打ち等に使用することができるほか、比重が小さいことを利用して、例えば、高層ビル等の高所に打設する軽量コンクリート用の軽量骨材に用いる等の案が可能性として考えられる。
【００５０】
以上、表３で判るように、本発明のコンクリート丸形磨き骨材は、これをコンクリート用骨材として使用した場合、コンクリート摩砕骨材及びコンクリート丸形粗面骨材に比べで単位水量（スランプ値）の面で良好な結果が得られ、これは、コンクリート丸形磨き骨材の外形が丸みを持つと共に、表面が磨き面に加工されていることを証明している。尚、コンクリート丸形磨き骨材が丸みを持ち、コンクリート丸形粗面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。
【００５１】
【発明の効果】
以上説明してきたように、本発明のコンクリート丸形磨き骨材（請求項１〜５）では、外形に丸みを持ちながら吸水性が抑えられるため、コンクリート用骨材として用いた場合に、外形の丸みによって転がり易くなり、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と共に、実積率が向上することによって大幅に単位水量が低減し、コンクリートの品質を向上させることができる。
【００５２】
又、本発明のコンクリート丸形磨き骨材の製造方法（請求項６）にあっては、原料摩砕工程と、コンクリート微細層付着工程と、擦り工程によって、コンクリート丸形磨き骨材を効率的に製造することができるし、同時に擦れ落ちコンクリート微細分（擦れ落ち微粒子を含む）を得ることができるという効果が得られる。
又、原料摩砕工程で生じたコンクリート微細分をコンクリート微細層に取り込むため、コンクリート微細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。
【００５３】
又、本発明のコンクリート丸形磨き骨材の製造方法（請求項７）にあっては、コンクリート微細層付着工程で得たコンクリート丸形粗面骨材を堆積保管しておく場合に、微粒子がいわゆる打ち粉と同様に機能することから、コンクリート丸形粗面骨材同士の結着を防止させることができる。
【００５４】
また、コンクリート微細層付着工程において、コンクリート微細層をコンクリート摩砕骨材に振動を加えながら付着させるようにすると（請求項８）、コンクリート微細層自身が締め固められることによる強度向上、およびコンクリート微細層のコンクリート摩砕骨材に対する付着力の向上が得られる。
【００５５】
また、コンクリート微細層付着工程において、水に超微粒子を含ませるようにすると（請求項９）、水と共に超微粒子がコンクリート微細層やコンクリート摩砕骨材中に侵入することから、コンクリート微細層やコンクリート摩砕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】本発明のコンクリート丸形磨き骨材の製造方法の実施の１形態を示す工程図である。
【図２】廃コンクリート原料骨材の断面図である。
【図３】廃コンクリート原料骨材の断面図である。
【図４】廃コンクリート原料骨材の断面図である。
【符号の説明】
Ａ  原料摩砕工程
Ｂ  コンクリート微細層付着工程
Ｃ  微粒子添加工程
Ｄ  擦り工程
１０  廃コンクリート原料骨材
１０ａ  モルタル
１０ｂ  粗骨材
１１  コンクリート微細分
１２  コンクリート摩砕骨材
１３  コンクリート微細分
１４  コンクリート微細層
１５  コンクリート丸形粗面骨材
１６  磨き面
１７  コンクリート丸形磨き骨材
１８  擦れ落ちコンクリート微細分
２  摩砕装置
２０  ロータリドラム
２１  ロータ
２２  対向問隙
３  セメント
４  回転ドラム
４０  支持フレーム
４１  バネ
４２  加振装置
４３  ゴムライナ
５  擦り装置
５０  ロータリドラム
５１  ロータ
５２  対向間隙
６  微粒子
【図１】
0003614393.tif 000007
【図２】
0003614393.tif 000008
【図３】
0003614393.tif 000009
【図４】
0003614393.tif 000010