(57)【要約】【課題】再生コンクリート砂のような粒径の小さい再生骨材を埋め戻し材等の工事材料として再利用する前に、六価クロムの溶出をより確実に抑制することができる再生骨材からの六価クロムの溶出抑制方法を提供する。【解決手段】コンクリート廃材から製造された再生コンクリート砂のような粒径の小さい再生骨材と酸性の土質材料とを混合し、この混合材料のｐＨを８以下に調整して再生骨材からの六価クロムの溶出を抑制するようにする。ここで、酸性の土質材料としては火山灰質粘性土や有機質土などの酸性土を使用することができる。このような酸性土には、六価クロムを還元したり、吸着・固定する成分が含有されていることから、工場や現位置地盤において再生骨材と混合してｐＨを調整することで再生骨材からの六価クロムの溶出を抑制し、再生骨材を無害化することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンクリート廃材から製造された再生骨材と酸性の土質材料とを混合し、前記再生骨材から溶出する六価クロムを前記酸性の土質材料で還元または吸着することを特徴とする再生骨材からの六価クロムの溶出抑制方法。
【請求項２】
前記再生骨材は、再生コンクリート砂であることを特徴とする請求項１に記載の再生骨材からの六価クロムの溶出抑制方法。
【請求項３】
前記酸性の土質材料は、火山灰質粘性土または有機質土の少なくとも一方を含む酸性の土質材料であることを特徴とする請求項１または２に記載の再生骨材からの六価クロムの溶出抑制方法。
【請求項４】
前記土質材料は、前記再生骨材を施工材料として使用する施工地盤の土質材料であり、前記再生骨材と前記土質材料とを混合することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の再生骨材からの六価クロムの溶出抑制方法。
【請求項５】
前記再生骨材と前記土質材料とからなる混合材料のｐＨを所定値に調整することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の再生骨材からの六価クロムの溶出抑制方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、再生コンクリート砂などの再生骨材からの六価クロムの溶出抑制方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、土木工事や建物解体等で発生するコンクリート塊の大半は破砕・選別され、クラッシャラン（再生砕石）として路盤材等に、再生コンクリート砂として埋め戻しに再利用されている。コンクリート塊は長期的にも分解しないものとして、安定型の産業廃棄物に分類されることもあり、再生砕石や再生コンクリート砂などの再生骨材は環境安全性を確認せずに使われているのが現状である。
【０００３】
しかし、再生コンクリート砂を埋め戻し材として国土交通省が発注する建設工事で使用する場合には、「土壌汚染に係る環境評価基準について（平成３年８月２３日  環境庁告示第４６号）」（以下、環告４６号法という。）に規定される測定方法に基づく試験を行い、あらかじめ土壌汚染に係る環境基準に適合することを確認することが平成１９年１０月に義務付けられた。つまり、再生コンクリート砂は土壌としての扱いを受けることになった。
【０００４】
この背景として、セメント改良土からの六価クロムの溶出が明るみになったことが挙げられる。セメント改良土からの六価クロムの溶出は、土と固化材とを混合し固化する過程で、水和反応により固化材のセメントから溶出した六価クロムが同時に生成する水和物で十分固定できなかった場合に起こるとみられている。
【０００５】
一方、六価クロムの溶出抑制に関する類似の技術として、六価クロムで汚染された土壌に還元剤を供給して六価クロムを還元し、これの溶出を抑制する汚染土壌の処理技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。また、セメントを用いて再生細骨材の表面改質処理を行い、再生細骨材からの六価クロムの溶出を抑制する技術が知られている（例えば、特許文献２参照）。また、六価クロムを含む焼却灰に混錬処理、還元処理、炭酸化処理を施して六価クロムの溶出を抑制する技術が知られている（例えば、特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−２７２５５２号公報
【特許文献２】特開２００９−２９６５５号公報
【特許文献３】特開２００９−１９５７９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、中間処理工場に持ち込まれるコンクリート塊の排出源は多様でその品質は千差万別であり、ここで製造した再生コンクリート砂について上記の環告４６号法による試験を行い、環境基準に適合することを確認したとしても、実際に埋め戻し材等の工事材料として使用する段階になって、試験で確認をしたものとは別の再生コンクリート砂に替わっているおそれがある。
【０００８】
また、上記の環告４６号法で試験した時点で環境基準を満たしていたとしても、再生コンクリート砂の保管条件によっては実際に埋め戻し材等の工事材料として使用するまでに品質が変化したり、使用条件によっては使用前の試験結果とは全く異なる挙動を示したりするおそれもある。このため、再生コンクリート砂のような粒径の小さい再生骨材を埋め戻し材等の工事材料として再利用する前に、六価クロムの溶出をより確実に抑制することができる技術の開発が望まれていた。
【０００９】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、再生コンクリート砂のような粒径の小さい再生骨材を埋め戻し材等の工事材料として再利用する前に、六価クロムの溶出をより確実に抑制することができる再生骨材からの六価クロムの溶出抑制方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の請求項１に係る再生骨材からの六価クロムの溶出抑制方法は、コンクリート廃材から製造された再生骨材と酸性の土質材料とを混合し、前記再生骨材から溶出する六価クロムを前記酸性の土質材料で還元または吸着することを特徴とする。
【００１１】
また、本発明の請求項２に係る再生骨材からの六価クロムの溶出抑制方法は、上述した請求項１において、前記再生骨材は、再生コンクリート砂であることを特徴とする。
【００１２】
また、本発明の請求項３に係る再生骨材からの六価クロムの溶出抑制方法は、上述した請求項１または２において、前記酸性の土質材料は、火山灰質粘性土または有機質土の少なくとも一方を含む酸性の土質材料であることを特徴とする。
【００１３】
また、本発明の請求項４に係る再生骨材からの六価クロムの溶出抑制方法は、上述した請求項１〜３のいずれか一つにおいて、前記土質材料は、前記再生骨材を施工材料として使用する施工地盤の土質材料であり、前記再生骨材と前記土質材料とを混合することを特徴とする。
【００１４】
また、本発明の請求項５に係る再生骨材からの六価クロムの溶出抑制方法は、上述した請求項１〜４のいずれか一つにおいて、前記再生骨材と前記土質材料とからなる混合材料のｐＨを所定値に調整することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、コンクリート廃材から製造された再生骨材と酸性の土質材料とを混合し、前記再生骨材から溶出する六価クロムを前記酸性の土質材料で還元または吸着するため、再生骨材を埋め戻し材等の工事材料として再利用する前に、六価クロムの溶出をより確実に抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】図１は、本発明に係る再生骨材からの六価クロムの溶出抑制方法の実施例を示す概略図である。
【図２】図２は、ｐＨが異なる溶媒を用いた場合の実験結果を示す図である。
【図３】図３は、塩分濃度が異なる溶媒を用いた場合の実験結果を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下に、本発明に係る再生骨材からの六価クロムの溶出抑制方法の実施例を、再生コンクリート砂に適用する場合を例にとり図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。
【００１８】
図１に示すように、本発明に係る再生骨材からの六価クロムの溶出抑制方法は、コンクリート塊のようなコンクリート廃材から製造された再生コンクリート砂（再生骨材）と酸性の土質材料とを混合して、再生コンクリート砂から溶出する六価クロムを酸性の土質材料で還元または吸着することで、六価クロムの溶出を抑制し、再生コンクリート砂を無害化する方法である。
【００１９】
酸性の土質材料としては、関東ローム層などの火山灰質粘性土や有機質土（黒土）などの酸性土を使用することができ、例えば、火山灰質粘性土と有機質土の少なくとも一方を含む酸性土を用いることができる。
【００２０】
このような酸性土には、六価クロムを還元したり、吸着・固定する成分が含有されている。したがって、工場や、再生コンクリート砂を埋め戻し材等の工事材料として再利用する施工位置の地盤において再生コンクリート砂と混合し、こうして作った混合材料のｐＨを例えば８以下に調整することで、工事材料として再利用する前に、再生コンクリート砂からの六価クロムの溶出をより確実に抑制することができる。
【００２１】
次に、本発明により得られる効果を確認するために行った実験について説明する。
この実験は、以下に説明するビーカー撹拌法を用いて、再生コンクリート砂と酸性の土質材料の混合撹拌を行い、溶媒および土質材料の種類により六価クロムの溶出挙動がどのように変化するのかを調べたものである。
【００２２】
実験に使用した土質材料は、砂、粘土、火山灰質粘性土および有機質土の４種類である。実験に使用した溶媒は、純水（図３中、記号Ｓで示す）に水酸化ナトリウムおよび硝酸を添加してｐＨを調整した溶媒と、塩分濃度を調整した食塩水（図３中、記号ＳＮａＣｌで示す）の２種類である。
【００２３】
ビーカー撹拌法の手順は、以下の通りである。
（１）試料として使う土質材料を準備する。
（２）この試料３０ｇをビーカー内に入れる。
（３）同ビーカーに所定の溶媒３００ｍＬを静かに加える。
（４）同ビーカーにスターラーを入れ、撹拌機にセットする。
（５）同ビーカーをスターラーで６時間撹拌する。
【００２４】
ここで、ｐＨを調整した溶媒を用いる場合は、６時間撹拌中に、水酸化ナトリウムおよび硝酸を添加してこの溶液のｐＨの値を所定の値（ｐＨ＝４、ｐＨ＝７およびｐＨ＝１０）に調整し続ける。
【００２５】
（６）撹拌終了後、スターラーを取り出し、試料と検液が分離するまで静置させる。
（７）ろ過機に上澄み液を入れ、吸引ろ過する。
（８）ろ過した液を別のビーカーに移し、六価クロム濃度の測定を行う。
【００２６】
実験結果を図２および図３に示す。
図２に示すように、土質材料の違いに関わらず、ｐＨが小さいほど液中の六価クロム（Ｃｒ（ＶＩ））の濃度が低下していることがわかる。通常コンクリートのｐＨは１２程度であり、クロムの存在状態としては六価クロムの安定領域にあるが、ｐＨが８以下の領域になると三価クロム（Ｃｒ（ＩＩＩ））の方が安定領域になり、不溶化したものと考えられる。なお、三価クロムは六価クロムより安定な状態であるため、還元後は容易には六価クロムに戻らないと考えられる。
【００２７】
また、図３に示すように、火山灰質粘性土や有機質土では、砂や粘土に比べて塩分濃度の違いに関わらず六価クロムの濃度が低下していることがわかる。火山灰質粘性土や有機質土には六価クロムを吸着する性質があるからである。
【００２８】
なお、セメントを用いて火山灰質粘性士や有機質土を改良する場合には、これらの土は酸性土であることから、セメントの水和反応を阻害して六価クロムの溶出量が増加することが考えられる。しかし、再生コンクリート砂とこれらの酸性土とセメントとを混ぜてできる混合材料のｐＨに配慮すれば、こうした混合材料による改良土からの六価クロムの溶出を抑制することは十分に可能である。
【００２９】
また、上記の実施の形態においては、再生骨材が再生コンクリート砂である場合について説明したが、本発明は再生コンクリート砂に限るものではなく、酸性の土質材料による六価クロム還元等の作用が有効に働くものであればいかなる粒径、形態の再生骨材であってもよい。ただし、好適には、再生コンクリート砂程度の粒径の小さい再生骨材が好ましい。
【００３０】
以上説明したように、本発明によれば、コンクリート廃材から製造された再生骨材と酸性の土質材料とを混合し、前記再生骨材から溶出する六価クロムを前記酸性の土質材料で還元または吸着するため、再生骨材を埋め戻し材等の工事材料として再利用する前に、六価クロムの溶出をより確実に抑制することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３１】
以上のように、本発明に係る再生骨材からの六価クロムの溶出抑制方法は、再生骨材からの六価クロムの溶出を、再生骨材を埋め戻し材等の工事材料として再利用する前により確実に抑制するのに有用であり、特に、再生コンクリート砂のような粒径の小さい再生骨材からの六価クロムの溶出を抑制するのに適している。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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