(57)【要約】【課題】コンクリートのノロを利用し、通常のセメントコンクリートと同様な種々の用途に使用可能なコンクリート製品を製造・実現でき、ノロの有効なリサイクル利用を実現可能とする画期的なコンクリート製品の製造方法を提供する。【解決手段】コンクリート遠心成型など、コンクリート成型加工時に生ずるコンクリートのノロに、潜在水硬性を有する例えば高炉スラグ微粉末などの固化剤と、適量の水とを加えて混練し、前記ノロが有するアルカリ成分の刺激作用により前記固化剤を水和反応せしめて固化し、コンクリート製品とする。【選択図】図１
2008156156.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンクリートのノロに、潜在水硬性を有する固化剤，若しくはこの固化剤と水とを加えて混練し、前記ノロが有するアルカリ成分の刺激作用により前記固化剤を水和反応せしめて固化し、コンクリート製品とすることを特徴とするコンクリート製品の製造方法。
【請求項２】
コンクリートの成型加工時に生ずるスラリー状のノロを脱水処理し、この脱水処理したノロに潜在水硬性を有する固化剤と水とを加えて混練し、前記ノロが有するアルカリ成分の刺激作用により前記固化剤を水和反応せしめて固化し、コンクリート製品とすることを特徴とする請求項１記載のコンクリート製品の製造方法。
【請求項３】
前記固化剤として、高炉スラグ微粉末を採用することを特徴とする請求項１，２のいずれか１項に記載のコンクリート製品の製造方法。
【請求項４】
前記ノロの固形成分の比重をもとに、このノロの容積と重量からノロの固形成分の含有量とノロの水分の含有量を夫々求め、このノロの固形成分の含有量に対する水分の含有量の多寡に応じて、このノロに加える前記水の量を調整設定することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のコンクリート製品の製造方法。
【請求項５】
前記ノロに、前記固化剤とセメント，若しくは前記固化剤，水，及びセメントを加えて混練し、このセメントの配合量の設定により強度を調整設定することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のコンクリート製品の製造方法。
【請求項６】
前記ノロに、骨材若しくは粗骨材を加えて混練することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のコンクリート製品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばコンクリートの遠心成型時に発生するノロを有効に利用するコンクリート製品の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
コンクリート管やコンクリートポールなど、パイプ状のコンクリート製品の多くは、コンクリートの型枠を回転させつつ成型する、いわゆる遠心成型により製造されている。
【０００３】
この遠心成型は、遠心力によりコンクリートを締固めることで緻密で強度の高いコンクリート製品が得られる一方で、回転中心側には余分な水や残渣が押し出されてスラリー状のノロが発生する欠点がある。
【０００４】
このコンクリートのノロは、酸化カルシウム（ＣａＯ）を主成分とし非常に強いアルカリ性を有するためにコンクリート製品としての再利用が困難であった。また、人体や環境への影響（害）も大きく、例えば土壌への強アルカリの溶出による環境破壊（アルカリ汚染）の懸念もあるだけに、廃棄場所を確保することも困難で、安全に廃棄するために多大な手間とコストを要する非常に厄介なものである。
【０００５】
実際に遠心成型時に発生したスラリー状のノロは、例えば、分離槽に貯留されてノロの固形成分を底部に沈積させ、それをバックフォーよる掬い出しやポンプによる吸い出しにより採集し、天日乾燥して脱水状態とし、この脱水状態のノロを廃棄処理業者に搬送して廃棄処分していた。また例えば、スラリー状のノロを遠心分離装置にかけて固形成分と水分とに分離し、余分な水分を排水した脱水状態のノロ（脱水ケーキ）とし、これを廃棄処理業者に搬送して廃棄処分していた。
【０００６】
このように、遠心成型時に発生したスラリー状のノロは、搬送コストを抑えると共に、廃棄場所を良好に確保できるように、乾燥処理を施してなるべく容積を小さくしたうえで廃棄処分するのが一般的であるが、このようにノロの廃棄にかかる多大な手間やコストが非常に勿体無く遠心成型の効率性を損ねる原因となっている。
【０００７】
そこで、従来から、コンクリートの遠心成型時におけるノロの発生を抑えるべく、様々な手法，提案が為されている（例えば特許文献１、２）。
【０００８】
しかし、いずれも十分な効果が得られるものではなく、ノロの発生を完全に抑止することは不可能で、従って、このノロの問題がコンクリート遠心成型業界における大きな課題となっているのが現状である。
【０００９】
【特許文献１】特公平５−５９８０１号公報
【特許文献２】特開平６−１８３７９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、前述したノロの発生を如何に抑止するかではなく、このノロを如何に有効にリサイクル利用するかを念頭にして発明された画期的な技術であって、ノロに潜在水硬性を有する固化剤，若しくはこの固化剤と水とを加えて混練し、固化してコンクリート製品とすることで、ノロの強アルカリにより土壌をアルカリ汚染する心配もなく通常のセメントコンクリートと同様に例えば路床材などの種々の用途に使用できるコンクリート製品を製造・実現可能で、また、仮にこれを廃棄したい場合にも前記のとおりアルカリ汚染の心配が無いから安全且つ簡単に廃棄処分することも可能など、画期的で極めて実用性に秀れたコンクリート製品の製造方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
添付図面を参照して本発明の要旨を説明する。
【００１２】
コンクリートのノロに、潜在水硬性を有する固化剤，若しくはこの固化剤と水とを加えて混練し、前記ノロが有するアルカリ成分の刺激作用により前記固化剤を水和反応せしめて固化し、コンクリート製品とすることを特徴とするコンクリート製品の製造方法に係るものである。
【００１３】
また、コンクリートの成型加工時に生ずるスラリー状のノロを脱水処理し、この脱水処理したノロに潜在水硬性を有する固化剤と水とを加えて混練し、前記ノロが有するアルカリ成分の刺激作用により前記固化剤を水和反応せしめて固化し、コンクリート製品とすることを特徴とする請求項１記載のコンクリート製品の製造方法に係るものである。
【００１４】
また、前記固化剤として、高炉スラグ微粉末を採用することを特徴とする請求項１，２のいずれか１項に記載のコンクリート製品の製造方法に係るものである。
【００１５】
また、前記ノロの固形成分の比重をもとに、このノロの容積と重量からノロの固形成分の含有量とノロの水分の含有量を夫々求め、このノロの固形成分の含有量に対する水分の含有量の多寡に応じて、このノロに加える前記水の量を調整設定することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のコンクリート製品の製造方法に係るものである。
【００１６】
また、前記ノロに、前記固化剤とセメント，若しくは前記固化剤，水，及びセメントを加えて混練し、このセメントの配合量の設定により強度を調整設定することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のコンクリート製品の製造方法に係るものである。
【００１７】
また、前記ノロに、骨材若しくは粗骨材を加えて混練することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のコンクリート製品の製造方法に係るものである。
【発明の効果】
【００１８】
本発明は上述のようにしたから、コンクリートのノロのアルカリ成分を固化剤の潜在水硬性に対する刺激剤とし、このノロのアルカリ成分の刺激作用により固化剤を良好に水和反応せしめることができると共に、この水和反応に伴う水和物の生成によりに良好に固化することが可能である。
【００１９】
また、ノロのアルカリ成分は刺激剤として前記固化剤の水和反応時に消費されることとなるから、水和反応による固化に伴いノロの強アルカリ性が中和され、これにより通常のセメントコンクリートと同様なコンクリート製品、即ち、通常のセメントコンクリートと同様に例えば路床材などの種々の用途に使用できるコンクリート製品を製造・実現できることとになる。
【００２０】
よって、本発明は、強アルカリ性故に利用が困難で廃棄するにも多大な手間とコストを要した厄介なコクリートのノロを利用して、通常のセメントコンクリートと同様に種々の用途に使用可能なコンクリート製品を製造・実現でき、この厄介なノロを廃棄することなく良好に有効利用することを実現可能とし、また仮にこのノロを利用した本発明品を廃棄したい場合にも、ノロの強アルカリ性は中和されているから、土壌環境へのアルカリ汚染の心配もなく安全且つ簡単に破棄処分することも可能で、この種のコンクリート遠心成型業界におけるノロの問題を確実に解決し得る極めて画期的で実用性に秀れたコンクリート製品の製造方法となる。
【００２１】
また、請求項２記載の発明においては、例えば遠心成型加工などの成形加工時に生ずるスラリー状のノロを脱水処理することで、それだけ容積を小さくでき、且つ流動性の高いスラリー状態から脱水ケーキなど保形性の高い固形状態にできることから、単にスラリー状のノロをそのまま使用する場合に比して取り扱いが容易でまた搬送コストの削減なども図り得、本発明を一層簡易に実施可能となる。
【００２２】
また更に、成型加工時に生じたスラリー状のノロは、固形成分の含有量に比して水分の含有量が多すぎる（水気が多すぎる）場合が多々あるが、このスラリー状のノロを一度脱水処理して余分な水分を排し、その後、この乾燥したノロに固化剤と共に適量の水を加えて混合するなどして水分量の調整を容易に図り得ることとなり、この点においても一層秀れたものとなる。
【００２３】
また、請求項３記載の発明においては、高い潜在水硬性を有し本発明の固化剤として極めて好適な高炉スラグ微粉末を採用すると共に、この高炉スラグ微粉末は、入手が容易で安価にして且つ品質も安定しているため、それだけ一層容易にして低コストに本発明を実施でき得ることとなり、この点一層簡易実現可能で実用性に秀れたコンクリート製品の製造方法となる。
【００２４】
また、請求項４記載の発明においては、スラリー状のノロは固形成分と水分とを含有していることは勿論、たとえ乾燥処理したノロも固形成分だけでなく僅かな水分を含有しているが、このノロを利用して上記の通りコンクリート製品を製造する場合、このノロに含有する固形成分に対する水分の含有量の多寡がコンクリートの性能を決定する重要な要素となる。この点、本発明は、ノロの固形成分の比重をもとに、ノロの容積と重量からノロの固形成分の含有量とノロの水分の含有量を夫々求め、この求めたノロの固形成分の含有量に対する水分の含有量の多寡に応じて、このノロに（固化剤と共に）加える前記水を、適量に調整設定でき、これにより、一層確実に求める性能のコンクリート製品を製造・実現できる一層実用性に秀れたコンクリートの製造方法となる。
【００２５】
また、請求項５，６記載の発明においては、通常のセメントコンクリートの配合設計と同様に、セメントや骨材，粗骨材の配合量を適宜調整設定することで、他の諸条件や本製品の使用用途に応じてコンクリートの性能（強度，ワーカビリティなどの種々の性能）の調整設定を容易に可能な一層秀れたコンクリート製品の製造方法となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
好適と考える本発明の実施形態（発明をどのように実施するか）を、図面に基づいて本発明の作用を示して簡単に説明する。
【００２７】
コクリートのノロに、潜在水硬性を有する固化剤，若しくはこの固化剤と水とを加えて混練する。
【００２８】
この際、ノロが有するアルカリ成分が、前記固化剤の潜在水硬性に対する刺激剤として作用する。即ち、ノロのアルカリ成分の刺激作用により固化剤の水和反応が生ずることとなり、この水和反応に伴って生ずる水和物の生成により、本製品が良好に固化し、良好にコンクリート製品を製造できることとなる。
【００２９】
このようにして製造した本製品は、ノロのアルカリ成分が、固化剤の潜在水硬性に対する刺激剤としてこの固化剤の水和反応時に消費され中和されている。つまり、これまでは実用性の妨げとなっていたノロ本来の強アルカリを利用して固化剤を良好に水和反応せしめることができ、同時にこの水和反応によりノロの強アルカリを中和でき、これにより、本製品は通常のセメントコンクリートと同様に、例えば路床材などの種々の用途に使用可能なコンクリート製品となる。
【００３０】
従って、本発明は、これまで強アルカリ性を有するために利用が困難なだけでなく廃棄するにも多大な手間とコストを要した厄介なコンクリートのノロを使用し、通常のセメントコンクリートと同様に種々の用途に使用できるコンクリート製品を製造・実現でき、また仮に本製品を廃棄したい場合にもアルカリ汚染の影響がないので安全且つ簡単に廃棄処分を行うことも可能で、よって、例えばコンクリート遠心成型によって生ずるノロのリサイクル利用や廃棄処分に極めて好適な画期的で実用性に秀れたコンクリート製品の製造方法となる。
【００３１】
尚、コンクリートの成型加工時に生ずるスラリー状のノロをそのまま使用すると、ノロに含有する固形成分の含有量に比して水分の含有量が多すぎる場合があり、また流動性の高いスラリー状のノロは取り扱いにくく搬送コストも高くつく。この点、例えば、スラリー状のノロを脱水処理すれば、容積を小さくでき搬送コストを抑えることができ、また、一端脱水処理することでノロの固形成分の含有量に比して水の含有量が多すぎるといったことは回避でき、実際にコンクリート製品化する際に、この脱水処理されたノロに固化剤と共に足りない分の水を適量だけ加えることで水分量の調整設定も容易に図り得る。
【００３２】
即ち、水分量が多いと、打設箇所や成型型枠に打設する際のワーカビリティやコンステンシーなどの施工性が工場するが、一方、固化（成型）後の強度は低くなる。本発明は、水分量の調整設定を容易に図れることで、例えば、打設箇所や使用用途などに応じてコンクリートの性能の調整設定が容易に図り得るものである。
【００３３】
また、例えば、ノロに固化剤や水を加えると共に、セメントや骨材，粗骨材を加えることとすれば、セメントを加えることでアルカリ成分が増しこのアルカリ成分の刺激作用に起因する前記固化剤の水和反応を一層良好に生じさせ強度向上を図り得、セメントの配合量の調整により強度の調整設定などが図れるほか、例えば骨材や粗骨材の配合量の調整設定によりワーカビリティや増重量化などの種々の性能を調整設定できるなど、他の諸条件や本製品の使用用途など応じてコンクリートの性能の調整設定を容易に図ることも可能となる。
【実施例】
【００３４】
本発明の具体的な実施例について図面に基づいて説明する。
【００３５】
本実施例は、コンクリートのノロに、潜在水硬性を有する固化剤，若しくはこの固化剤と水とを加えて混練し、前記ノロが有するアルカリ成分の刺激作用により前記固化剤を水和反応せしめて固化し、コンクリート製品を製造する。
【００３６】
以下、本実施例のコンクリート製品の製造方法の手順を、図１に基づいて具体的に説明する。
【００３７】
遠心成型加工などのコンクリート成形加工時に生じたノロは、酸化カルシウム（ＣａＯ）を主成分とする強アルカリ性を有する固形成分と水分とが混在するスラリー状で採集される。
【００３８】
このスラリー状のノロは、前記の通り固形成分だけでなく水分も含有されているので、このスラリー状のノロに固化剤を加えて混練することとしても良いが、その場合、水分量を調整設定できないので本製品の性能が安定しない上に、水分過多による強度不足の問題もある為、本実施例においては、余分な水分を排水すべくスラリー状のノロに脱水処理を施すこととする。
【００３９】
このスラリー状のノロの脱水処理は、上記従来例の通り従来から種々実施されており、本実施例でもこの従来からある慣例法と同様の方法で実施する。
【００４０】
具体的には、図１に図示したように、スラリー状のノロを分離槽に貯留し、固形成分を底部に沈積させ、それをバックフォーにより掬い上げたり、或いはポンプによる吸い上げるなどして採集する。
【００４１】
この採集した沈積物を天日乾燥することで、水分を排水した殆ど固形成分のみの乾燥ノロとする。
【００４２】
また、別の方法としては、図１に図示したように、スラリー状のノロを遠心分離装置にかけてノロの水分と固形成分とを分離し、これを余計な水分が排水された脱水ケーキ状態となるまで実施して、殆ど固形成分のみの脱水ノロとする。
【００４３】
尚、ノロの脱水処理としては上記の方法に限らず、様々な方法を採用できる。
【００４４】
このように、スラリー状のノロを乾燥処理することで、水分過多の状態を回避でき、後に行う水分量の調整設定も容易に行えると共に、搬送時のコスト削減も図れる。
【００４５】
この脱水ノロに、固化剤と適量の水とを加える。
【００４６】
本実施例では、この固化剤として、高炉において銑鉄を製造する際に副産された高炉水砕スラグを乾燥して製造できる高炉スラグ微粉末を採用する。これは、高い潜在水硬性を有するだけでなく、安価にして品質の安定したものを容易に入手できることから、本実施例の固化剤として極めて好適である。
【００４７】
この固化剤と共に加える前記水の量は、少なくとも固化剤の水和反応によって消費される量が最低限必要である。また、前記ノロの固形成分の比重をもとに、このノロの容積と重量からノロの固形成分の含有量とノロの水分の含有量を夫々求め、このノロの固形成分の含有量に対する水分の含有量の多寡に応じて、このノロに加える前記水の量を調整設定する。
【００４８】
具体的には、上記乾燥処理を施しても、ノロは固形成分だけでなく少なからず水分も含有しているので、この固形成分の含有量に対する水分の含有量の多寡を正確に把握しておくことがコンクリート性能の設計上重要である。
【００４９】
即ち、水の配合量を多く設定することで打設施工時の施工性（ワーカビリティやコンステンシー）を向上できるが、製品時の強度を低下する影響があり、また、水の量を少なく設定した場合には、その反対の影響がある。本実施例では、ノロの比重を１．４とし、このノロの固形成分の比重をもとにノロの重量と容積からノロに含有する固形成分の含有量と、ノロに含有する水分の含有量とを夫々求め、固形成分に対する水分の多寡に応じて前記ノロに前記固化剤と共に加える前記水の配合量を調整設定する。つまり、他の諸条件や本製品の使用用途に応じて前記ノロに配合する前記水の量を調整設定することで、所望の性能のコンクリート製品を安定して製造・実現できる。
【００５０】
以上のようにしてノロに固化剤（高炉スラグ微粉末）と適量の水とを加えて混練することで、ノロの有するアルカリ成分の刺激作用により固化剤の水和反応を起こさせ、これにより固化しコンクリート製品とする。
【００５１】
本実施例では、ノロに固化剤と水とを加える際、必要に応じて更にセメントを加えても良い。セメントの配合量を多く設定した場合、ノロのアルカリ成分に加えセメントのアルカリ成分も加わり、このアルカリ成分を刺激剤とする前記固化剤の水和反応が一層助長され、本製品の強度向上を図り得る。即ち、本実施例は、ノロに対する固化剤や水の配合量の調整設定に加え、このセメントの配合量の調整設定によっても本製品の強度の調整設定を図り得る。
【００５２】
更に、セメントだけでなく骨材や粗骨材を加えることとし、通常のセメントコンクリートと同様にこの骨材や粗骨材の配合量の調整設定により強度やワーカビリティや製品重量，密度などの種々のコンクリート性能を調整設定することもできるし、通常のセメントコンクリートの増量材として本実施例を利用しても良い。
【００５３】
本実施例は上述のようにするから、これまで強アルカリ性を有するために利用が困難なだけでなく廃棄するにも多大な手間とコストを要した厄介なコンクリートのノロを使用し、通常のセメントコンクリートと同様に例えば路床材などの種々の用途に使用できるコンクリート製品を製造・実現できる。また、他の諸条件や本製品の使用用途に応じて強度やその他コンクリート性能の調整設定を容易に図ることもできる。更に、仮に本製品を廃棄したい場合、アルカリ汚染の心配がないのでそれだけ安全且つ簡単に廃棄処分することも可能である。
【００５４】
尚、本発明は、本実施例に限られるものではなく、各構成要件の具体的構成は適宜設計し得るものである。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本実施例に係るコンクリート製品の製造方法の工程説明図である。
【図１】
2008156156.tif 000003